具有提高的粘结强度的填料增强的热塑性组合物制造技术

本文公开了掺合的热塑性组合物和与其相关的方法。在一方面，组合物包括大约20wt％至大约90wt％的聚对苯二甲酸丁二酯组分；第二组分，其包括下面的一种或多种：大于大约0wt％至大约40wt％的聚酯组分、大于大约0wt％至大约30wt％的基于间苯二酚的芳基聚酯组分——其具有大于或等于40摩尔％的源自间苯二酚的部分、大于大约0wt％至大约30wt％的聚醚酰亚胺组分、和大于大约0wt％至大约30wt％的聚碳酸酯组分；大约10wt％至大约60wt％的填料组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
纳米成型技术(NMT)是通过其塑料树脂可以被注射至金属表面上的工艺。NMT工艺通过蚀刻金属表面并且注射成型(injectionmolding)塑料部件至蚀刻表面上来机械地将塑料粘结至金属。因此，塑料和金属之间的高粘结强度对于这些应用是关键的。存在对粘结强度具有影响的许多因素，比如金属的选择、将塑料粘结至金属的成形工艺、对金属的处理工艺和塑料树脂。尽管进行了大量的研究与开放努力，但是仍然存在对于掺合的热塑性组合物的需要，该掺合的热塑性组合物有效地解决了消费型电子产品行业中需要的性能的适当平衡，比如，例如，可展延的掺合的热塑性组合物还具有非常高的刚度，同时保留期望的介电性能。本公开内容解决了现有技术的这些和其它缺点。
技术实现思路
本公开内容涉及热塑性组合物(例如，热塑性工程掺合物(TPE))和制造用于纳米成型技术的具有高粘结强度的热塑性工程掺合物的方法。这些组合物可以改变以满足额外的价值主张，包括阻燃性能、高刚度、和结晶度。而且，通常用作白色颜料的颜料，比如硫化锌(ZnS)和二氧化钛(TiO2)，显示为促进粘结强度。附图描述附图通常通过举例而不是限制的方式，图解本文件中讨论的各个实施方式。图1图解了根据各个实施方式的在其上具有喷射成型的塑料的金属模板(18毫米(mm)x50mmx1.5mm)，示出了10mmx5mm的粘结面积。图2图解了根据各个实施方式的在其上具有喷射成型的塑料的金属模板(10mmx50mmx2mm)，示出了10mmx2mm的粘结面积。具体实施方式如本文所使用，术语“大约”和“在……处或大约”意思是讨论中的量或值可以是如此值，其指定为与所述值近似或大约的其它一些值。通常理解，如本文所使用，其是指定的±10％变化的标称值，除非另有指定或推断。该术语意欲表示类似的值表达权利要求书中叙述的等价结果或效果。在一方面，公开的掺合的热塑性组合物包括聚对苯二甲酸丁二酯组分。如本文所使用，聚对苯二甲酸丁二酯可以与聚(1，4-对苯二甲酸丁二酯)交换地使用。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种类型的聚酯。聚酯，其包括聚二羧酸亚烷基酯(poly(alkylenedicarboxylates))、液晶聚酯和聚酯聚合物，可以用于本公开内容的公开的热塑性组合物。一般而言，如上面所描述，聚酯，其包括聚对苯二甲酸丁二酯，当被掺合时，是高度地可与聚碳酸酯掺合的。在另一方面，本公开内容的组合物可以包括聚酯，包括，例如，芳香族聚酯、聚(亚烷基酯)——其包括聚(亚烷基芳酯)(poly(alkylenearylate))和聚(环亚烷基二酯)。在一方面，有用的芳香族聚酯可以包括，例如，聚(间苯二酸-对苯二酸-间苯二酚)酯、聚(间苯二酸-对苯二酸-双酚A)酯、聚(间苯二酸-对苯二酸-间苯二酚)酯-共-聚(间苯二酸-对苯二酸-双酚A)酯、或者包含这些中至少一种的组合。还考虑的是具有少量——例如，基于聚酯的总重量的大约0.5至大约10重量百分比(wt％)——的衍生自制备共聚酯的脂肪族二酸和/或脂肪族多元醇的单元的脂肪族共聚物。聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的实例包括聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚(1，4-对苯二甲酸丁二酯)(PBT)和聚(对苯二甲酸丙二酯)(PPT)。还有用的是聚(萘二甲酸亚烷基酯)，比如聚(萘二甲酸乙二酯)(PEN)和聚(萘二甲酸丁二酯)(PBN)。有用的聚(环亚烷基二酯)是聚(对苯二酸环己烷二亚甲基酯)(PCT)。也可以使用包括上述聚酯中至少一种的组合。包括对苯二甲酸亚烷基酯重复酯单元以及其它酯基团的共聚物也可以是有用的。有用的酯单元可以包括不同的对苯二甲酸亚烷基酯单元，其可以作为单个单元，或者作为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的嵌段(block)存在于聚合物中。这些共聚物的具体实例包括聚(对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯)-共-聚(对苯二甲酸乙二酯)，其缩写为PETO，在其中包括大于或等于50摩尔％(mol％)的聚(对苯二甲酸乙二酯)，以及缩写为PCTG，在其中聚合物包括大于或等于50mol％的聚(1，4-苯二甲酸环己烷二亚甲基酯)。聚(环亚烷基二酯)也可以包括聚(环己烷二羧酸亚烷基酯)。具有不同粘性的聚酯的掺合物可以被用于制造一种或多种聚对苯二甲酸丁二酯的掺合物以允许控制最终掺合的热塑性组合物的粘性。在进一步方面中，聚对苯二甲酸丁二酯组分可以作为连续相以从大约30wt％到大约65wt％的量存在。在其它方面，聚对苯二甲酸丁二酯组分可以以从大约30wt％到大约45wt％的量存在。组合物还可以包括第二相聚合物，具有以从大约5wt％到大约20wt％的量存在的聚酯组分。在某些实施方式中，PBT组分可以包括由SABICInnovativePlastics作为VALOX315出售的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和由SABICInnovativePlastics作为VALOX195出售的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)中的一种或两种，前者具有如在60∶40苯酚/四氟乙烷中测量的1.2立方厘米/克(cm3/g)的特性粘度，后者具有如在60∶40苯酚/四氟乙烷中测量的0.66cm3/g的特性粘度。第二聚合物、共聚物和/或均聚物也可以与PBT组分一起包含在根据本公开内容的方面的各种组合物中。出于本说明书的目的，术语“基于间苯二酚的芳基聚酯”和“基于间苯二酚的聚芳基聚酯”以及“基于间苯二酚的聚芳酯”的意思都应表示如此聚合物：其包括间苯二酚部分和基于间苯二酚的酯连接(linkage)以及可能的其它连接，比如基于间苯二酚的聚碳酸酯连接。这些术语意欲包括仅包含酯键的聚酯和聚酯碳酸酯二者，在这种情况下，存在基于间苯二酚的聚碳酸酯连接。在本公开内容的背景下，术语“聚合物连接”被限定为聚合物中的存在于两个部分之间的化学键的类型。例如，基于间苯二酚的聚芳酯可以包括碳酸酯连接(在间苯二酚部分和双酚A部分之间)和酯连接(在间苯二酚部分和间苯二甲酸部分之间)。硅氧烷共聚物，例如硅氧烷聚酰亚胺或硅氧烷聚碳酸酯，与间苯二酚衍生的聚芳酯的掺合物具有出人意料地低的放热值。硅氧烷共聚物在改善阻燃(FR)性能方面可以是非常有效的，即使当以非常低的浓度包含在这样的掺合物中时。当基于间苯二酚的芳基聚酯是包含不基于间苯二酚的部分——例如，间苯二酚-双酚A共聚酯碳酸酯——的共聚物时，也观察到这种现象。为了最好的效果，间苯二酚部分含量(RMC)应当是大于存在于基于间苯二酚的芳基聚酯中的总的单体衍生部分的40摩尔％。在一些例子中，大于50摩尔％，或者甚至高达80、90或100摩尔％间苯二酚的RMC可以是期望的。在一些例子中，基于间苯二酚的聚芳酯树脂可以包含至少大约40摩尔％的衍生自间苯二酚的部分。间苯二酚部分可以作为间苯二酚或官能化的间苯二酚与芳基二羧酸或芳基二羧酸衍生物——其适合于与间苯二酚形成芳酯连接——的反应产物被引入。适合的二羧酸衍生物包括，例如，羧酸卤化物、羧酸酯和羧酸盐。基于间苯二酚的聚芳酯可以进一步包括衍生自双酚和形成物种比如光气的碳酸酯的反应的碳酸酯连接，使得基于间苯二酚的聚芳酯为聚酯碳酸酯共聚物。在本专利技术的另一实施方式中，间苯二酚聚芳酯碳酸酯共聚物将包括间苯二甲酸和对苯二甲酸、间苯二酚与任选地双酚A和光气的反应产物。在一方面，间苯二酚聚酯碳酸酯共聚物将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包括：大约20wt％至大约90wt％的聚对苯二甲酸丁二酯组分；第二组分，其包括下面的一种或多种：大于大约0wt％至大约40wt％的聚酯组分，大于大约0wt％至大约30wt％的基于间苯二酚的芳基聚酯组分，其具有大于或等于40摩尔％的源自间苯二酚的部分，大于大约0wt％至大约30wt％的聚醚酰亚胺组分，和大于大约0wt％至大约30wt％的聚碳酸酯组分；大约10wt％至大约60wt％的填料组分；其中所有组分的组合的重量百分比值不超过大约100wt％并且所有重量百分比值基于所述组合物的总重量；并且其中所述组合物与单独的所述聚对苯二甲酸丁二酯组分相比，展示了更强的与金属的粘结强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 US 62/015,8251.一种组合物，其包括：大约20wt％至大约90wt％的聚对苯二甲酸丁二酯组分；第二组分，其包括下面的一种或多种：大于大约0wt％至大约40wt％的聚酯组分，大于大约0wt％至大约30wt％的基于间苯二酚的芳基聚酯组分，其具有大于或等于40摩尔％的源自间苯二酚的部分，大于大约0wt％至大约30wt％的聚醚酰亚胺组分，和大于大约0wt％至大约30wt％的聚碳酸酯组分；大约10wt％至大约60wt％的填料组分；其中所有组分的组合的重量百分比值不超过大约100wt％并且所有重量百分比值基于所述组合物的总重量；并且其中所述组合物与单独的所述聚对苯二甲酸丁二酯组分相比，展示了更强的与金属的粘结强度。2.权利要求1所述的组合物，其中所述聚对苯二甲酸丁二酯组分以从大约30wt％至大约65wt％的量存在。3.权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述聚酯组分以大约15wt％至大约40wt％的量存在。4.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述基于间苯二酚的芳基聚酯组分以大约10wt％至大约20wt％的量存在并且具有大于或等于60摩尔％的源自间苯二酚的部分。5.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述聚醚酰亚胺组分以大约5wt％至大约20wt％的量存在。6.权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述聚对苯二甲酸丁二酯组分具有在60∶40苯酚/四氯乙烷中测量的小于大约1.0cm3/g的特性粘度。7.权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述填料组分以大约10wt％至大约50wt％的量存在。8.权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述填料包括E-GF或S-GF，或其组合。9.权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中所述填料包括柱状玻璃纤维、圆的玻璃纤维、平板玻璃、玻璃鳞片、玻璃珠、或其组合。10.权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述填料包括滑石或硅灰石、陶瓷纤维、或碳纤维、或其组合中的一种或多种。11.权利要求1-10中任一项所述的组合物，进一步包括大于0wt％至大约20wt％的冲击改性剂，其中所述组合物与不包括所述冲击改性剂的基本上相似的组合物相比，展示了更强的与金属的粘结强度。12.权利要求1-11中任一项所述的组合物，进一步包括大于0wt％至大约10wt％的增强剂，其中所述组合物与不包括所述增强剂的基本上相似的组合物相比，展示了更强的与金属的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何源清，Z·卫，B·关，X·孙，H·史，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL