具有官能化聚烯烃的聚酰胺组合物及含有它们的移动电子装置部件的制作方法

本发明涉及包含聚邻苯二甲酰胺、官能化聚烯烃和玻璃纤维的聚合物组合物，该聚合物组合物具有优异的介电性能、改善的耐酸性和改善的机械性能。本发明还涉及包含该聚合物组合物的制品，如移动电子装置部件。

背景技术：

1、在消费电子行业，金属/塑料混合设计的普及正在迅速增长。设计者更喜欢使用金属作为用于便携式电子装置如手机、笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理(pda)等的主外壳和底盘材料，这是由于金属在美学和有用特性如这样的主体强度和电磁屏蔽方面提供的功能益处。然而，金属在如无线电透明度、可着色性和成本等关键领域存在不足。另外，一些移动装置的主体可以包括具有复杂几何构造的部分，该部分由金属来制造可能是困难的、昂贵的或以其他方式低效的。因此，移动装置主体的具有复杂几何构造的部分也可以由塑料形成。由于这些问题，混合设计解决方案，即，能够根据确切的功能要求来将金属和塑料的益处进行组合，通常是优选的。

2、各种技术可以用于塑料金属混合设计。近几十年来，在消费电子行业，已广泛采纳纳米模制技术来取代传统的金属嵌件模制。与传统的金属嵌件模制路线相比，制造金属零件的系统成本降低了。可以将聚合物结构直接包覆模制、注射模制和/或传递模制在金属基底上。例如，可以将聚合物零件嵌件模制或包覆模制到金属零件上以形成移动装置的部件。

3、玻璃纤维增强的聚合物树脂使得金属与塑料之间的高附着力成为可能。用玻璃纤维增强的聚合物树脂还使得收缩减少和增强的机械性能成为可能。

4、因为金属典型地是有色的，所以在模制塑料金属混合零件之后通常使用称为阳极氧化的加工步骤。在阳极氧化中，材料经历暴露于腐蚀性酸和溶液的多个步骤，以实现保护涂层和期望的颜色。因此，耐化学性、尤其是耐酸性成为选择聚合物树脂的要求，从而限制了某些聚合物如聚酰胺的使用。聚酰胺组合物并且特别是包含玻璃纤维的聚酰胺组合物由于其减轻的重量和高机械性能而被广泛用于移动电子装置部件中。聚酰胺是一类因其耐碱性水解而受到高度重视的材料，然而它们对酸催化的水解的敏感性限制了它们在需要阳极氧化的应用中的使用。

5、因此，当塑料零件中的聚合物树脂对酸敏感时，需要在阳极氧化之前对该聚合物零件的表面进行掩蔽以防止酸侵蚀，或者可能需要先对金属基底进行阳极氧化，然后再将聚合物树脂直接包覆模制、注射模制和/或转移模制到该经阳极氧化的金属基底上。

6、当对电子装置部件的一个或多个塑料零件和一个或多个金属零件的完整表面进行阳极氧化，使得无需在阳极氧化期间进行掩蔽或者无需预先对金属零件进行阳极氧化时通常是更好的，从而提高了制造程序的效率。以这种方式，即使该部件是由塑料和金属零件二者形成的，阳极氧化涂层也提供了无缝的外观，从而改善了该便携式电子装置的部件的美学的外观。就这点而言，通过阳极氧化形成的涂层还可以被染色从而具有各种颜色和/或可以经受各种表面精整以进一步促进得到便携式电子装置的美学的外观。

7、本发明旨在提供具有改善的机械特性以及还有耐酸性的聚酰胺组合物。这些聚酰胺组合物将尤其适合用于制造可经受酸暴露(如在阳极氧化期间)的制品，如移动装置部件。

技术实现思路

1、本发明的第一方面涉及一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含：

2、-官能化聚烯烃(pof)，

3、-选自具有大于8的碳与酰胺摩尔比的聚邻苯二甲酰胺(ppa)的聚酰胺(pa)，

4、-玻璃纤维，并且

5、-官能化聚烯烃(pof)重量比为大于0％且至多27％，

6、其中

7、-该pof重量比由下式给出：并且

8、-wpa和wpo分别是该聚合物组合物中该聚酰胺和该官能化聚烯烃的重量；

9、其中

10、-该官能化聚烯烃包含分别由下式表示的重复单元rpo1和rpo2：

11、

12、其中r5至r8独立地选自由以下组成的组：氢和由式-(ch2)m-ch3表示的烷基，其中m为0至5的整数；r9至r12独立地选自由以下组成的组：氢、由式-(ch2)m’-ch3表示的烷基——其中m,为0至5的整数、和与该聚酰胺的胺基或羧酸基团反应的反应性基团；并且其中r9至r12中的至少一个是反应性基团，并且

13、-该官能化聚烯烃包含0.05mol％至1.5mol％的重复单元rpo2。

14、本发明的第二方面涉及一种移动电子装置部件，其包括如本文所述的聚合物组合物，优选地，该移动电子装置部件是天线如移动电子天线、天线窗、天线外壳或移动电子外壳。

15、本发明的第三方面涉及一种用于制造移动电子装置部件的方法，该方法包括：首先将如本文所述的聚合物组合物包覆模制、注射模制或传递模制到金属基底上以形成组件，并且然后使该组件经受阳极氧化。

16、通过参考具体实施方式和实例，将更容易理解和领会本发明的各个方面、优点、以及特征。

技术特征：

1.一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含：

2.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中，该官能化聚烯烃选自由官能化聚乙烯、官能化聚丙烯、官能化聚甲基戊烯、官能化聚丁烯-1、官能化聚异丁烯、官能化乙烯丙烯橡胶和官能化乙烯丙烯二烯单体橡胶组成的组，优选地该官能化聚烯烃聚合物是官能化聚丙烯。

3.如权利要求1或2中任一项所述的聚合物组合物，其中，该官能化聚烯烃用选自由马来酸酐、环氧化物、异氰酸酯和丙烯酸组成的组的反应性基团官能化，优选地该反应性基团是马来酸酐。

4.如权利要求1至3中任一项所述的聚合物组合物，其不包含：

5.如权利要求1至4中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚酰胺是至少一种具有至少8.1、或至少8.2、或至少8.3、或至少8.4、或至少8.5、或至少9的碳与酰胺摩尔比的聚邻苯二甲酰胺。

6.如权利要求1至4中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚酰胺是选自由以下组成的组的聚邻苯二甲酰胺：pa10,t/10,i；pa10,t；pa9,t；及其任何组合。

7.如权利要求1至6中任一项所述的聚合物组合物，其中，该官能化聚烯烃是用马来酸酐作为反应性基团官能化的聚丙烯。

8.如权利要求1至7中任一项所述的聚合物组合物，其中，该玻璃纤维具有根据astmd150测量的在1mhz频率下4.0至5.5的介电常数，和/或具有如根据astm d2343测量的至少76gpa的拉伸模量。

9.如权利要求1至8中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚合物组合物中该玻璃纤维浓度为基于该聚合物组合物的总重量的20wt.％至60wt.％、优选地25wt.％至55wt.％、更优选地30wt.％至50wt.％。

10.如权利要求1至9中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚合物组合物中该官能化聚烯烃浓度为基于该聚合物组合物的总重量的2wt.％至20wt.％、优选地2.5wt.％至15wt.％。

11.如权利要求1至10中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚合物组合物中该聚酰胺浓度为基于该聚合物组合物的总重量的40wt.％至78wt.％、优选地45wt.％至77wt.％、更优选地50wt.％至70wt.％。

12.如权利要求1至11中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚合物组合物具有根据astm d2520测量的在2.45ghz下不超过3.18、优选地不超过3.15、更优选地不超过3.10的dk，和/或根据astm d2520测量的在2.45ghz下至多0.009的df。

13.如权利要求1至12中任一项所述的聚合物组合物，其中，该聚合物组合物中该pof重量比为2％至25％、优选地3％至15％。

14.一种移动电子装置部件，其包括如权利要求1至13中任一项所述的聚合物组合物，优选地，该移动电子装置部件是天线如移动电子天线、天线窗、天线外壳或移动电子外壳。

15.一种用于制造移动电子装置部件的方法，该方法包括：

技术总结
本文描述了包含具有大于8的碳/酰胺摩尔比的聚邻苯二甲酰胺、官能化聚烯烃和玻璃纤维的聚合物组合物，其中该聚合物组合物中该官能化聚烯烃与该聚邻苯二甲酰胺和该官能化聚烯烃的总重量的重量比大于0％并且至多27％。出人意料地发现，这些聚合物组合物相对于省略了此种官能化聚烯烃的对应的聚合物组合物具有优异的介电性能、耐酸性和改善的机械性能，特别是拉伸伸长率和无缺口伊佐德冲击。该聚合物组合物由于优异的性能可以被希望地结合到移动电子装置部件中。

技术研发人员：L·安德森,B·雷克,V·戈帕拉克里希南,C·诺苏,R·L·戴维斯,M·文森特
受保护的技术使用者：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16