聚合材料制造技术

一种包含第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其中：(i)所述第一部分包含聚合物，其具有下式重复单元：

【技术实现步骤摘要】
聚合材料
[0001]本专利技术涉及聚合材料。优选实施例涉及包含彼此直接接触的第一和第二部分的部件，其中部件之一包含金属。例如，可将第一部分包覆模制在第二部分上。
[0002]或者，聚合材料可用于将两个金属部分粘合在一起。
[0003]制造出许多结构，其包含粘合于聚合材料的金属。例如在移动电话技术中，可由铝制得外壳，且可将由聚合材料制得的部分粘合于外壳。还存在许多期望将金属粘合于聚合材料的其他行业。
[0004]用于包覆模制在金属上或用作用于连接金属部分的胶粘剂的优选热塑性塑料应为结晶状以使热塑性塑料具有高耐化学性，应具有极佳机械特性且应具有粘合于金属的高粘合强度。
[0005]聚醚醚酮(PEEK)为公认的具有极佳化学和机械特性的高性能热塑性塑料。但是，尽管其可相当好地与金属粘合，还需要所述高性能热塑性塑料更结实地粘合于金属。本专利技术的一个目的为解决前述问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供一种包含第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其中：
[0007](i)所述第一部分包含聚合物，其具有下式重复单元：
[0008]‑
O
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
CO
‑
Ph
‑ꢀꢀꢀꢀ
I
[0009]和下式重复单元：
[0010]‑
O
‑
Ph
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
CO
‑
Ph
‑ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
II
[0011]其中Ph表示亚苯基部分；和
[0012](ii)所述第二部分包含金属。
[0013]所述第二部分可包含选自铝、钢和钛的金属。在所述部件中，所述聚合物可与所述铝、钢或钛接触。
[0014]所述第二部分优选地包含(例如基本上由以下组成)选自铝和钢，例如不锈钢的金属。优选地，在所述部件中，所述聚合物与所述铝或钢接触。所述聚合物可与第二部分的总表面积的小于95％、例如小于85％接触。因此，所述第二部分的总表面积的至少5％或至少15％可不与所述第一部分或所述聚合物接触。可暴露所述第二部分的总表面积的至少5％或至少15％。
[0015]所述第二部分可具有非圆形横截面。
[0016]可如实例22中所述测量本文所述的结晶度％。
[0017]优选地，所述重复单元I和II的相对摩尔比例I:II为65:35到95:5。
[0018]优选地，在所述聚合物中，以下关系式适用：
[0019]log
10
(X％)>1.50
‑
0.26MV；
[0020]其中X％是指如实例22中所述测量的结晶度％，且MV是指使用毛细管流变仪，使用0.5mm(毛细直径)x 3.175mm(毛细长度)的圆形横截面碳化钨模，以1000s
‑1剪切率在340℃下操作所测量的熔融粘度。在聚合物已充分熔融后5分钟进行MV测量，其视为在聚合物装载到流变仪的机筒中后5分钟。
[0021]每一重复单元I和II中的亚苯基部分(Ph)可独立地具有与其键结的原子的1,4
‑
对位键，或1,3
‑
间位键。当亚苯基部分包括1,3
‑
键时，所述部分将在聚合物的非晶相中。结晶相将包括具有1,4
‑
键的亚苯基部分。在许多应用中，优选地，聚合材料为高度结晶状，且因此聚合材料优选地包括高含量具有1,4
‑
键的亚苯基部分。
[0022]在一个优选实施例中，式I重复单元中的亚苯基部分(Ph)的数量的至少95％、优选地至少99％具有与其键结的部分的1,4
‑
键。尤其优选地，式I重复单元中的每一亚苯基部分具有与其键结的部分的1,4
‑
键。
[0023]在一个优选实施例中，式II重复单元中的亚苯基部分(Ph)的数量的至少95％、优选地至少99％具有与其键结的部分的1,4
‑
键。尤其优选地，式II重复单元中的每一亚苯基部分具有与其键结的部分的1,4
‑
键。
[0024]优选地，式I重复单元中的亚苯基部分未经取代。优选地，式II重复单元中的亚苯基部分未经取代。
[0025]所述式I重复单元适当地具有以下结构：
[0026][0027]所述式II重复单元适当地具有以下结构：
[0028][0029]所述聚合物可包括至少68摩尔％、优选地至少71摩尔％的式III重复单元。尤其有利的聚合物可包括至少72摩尔％、或尤其至少74摩尔％的式III重复单元。所述聚合物可包括少于90摩尔％、适当地为82摩尔％或更少的式III重复单元。所述聚合物可包括68到82摩尔％、优选地70到80摩尔％、更优选地72到77摩尔％的式III单元。
[0030]所述聚合物可包括至少10摩尔％、优选地至少18摩尔％的式IV重复单元。所述聚合物可包括少于32摩尔％、优选地少于29摩尔％的式IV重复单元。特别有利的聚合物可包括28摩尔％或更少；或26摩尔％或更少的式IV重复单元。所述聚合物可包括18到32摩尔％、优选地20到30摩尔％、更优选地23到28摩尔％的式IV单元。
[0031]所述聚合物中的式III与IV单元的摩尔％总和适当地为至少95摩尔％，优选地至少为98摩尔％，更优选地为至少99摩尔％，且尤其为约100摩尔％。
[0032]定义为式III单元的摩尔％除以式IV单元的摩尔％的比率可在1.8到5.6范围内，适当地在2.3到4范围内，且优选地在2.6到3.3范围内。
[0033]所述聚合物的Tm可低于330℃，适当地低于320℃，优选地低于310℃。在一些实施例中，Tm可低于306℃。Tm可高于280℃，或高于290℃、295℃或300℃。Tm优选地在300℃到310℃范围内。
[0034]在一个优选实施例中，所述聚合物Tg在145℃到155℃范围内，Tm在300℃到310℃范围内，且Tm与Tg之间的差在145℃到165℃范围内。
[0035]所述聚合物如实例22中所述所测量的结晶度为至少25％。
[0036]所述聚合物的熔融粘度(MV)适当地为至少0.10kNsm
‑2，优选地MV为至少0.15kNsm
‑2，更优选地为至少0.20kNsm
‑2，尤其为至少0.25kNsm
‑2。
[0037]所述聚合物可为可包括所述聚合物和填料的组合物的部分。在这种状况下，所述组合物适当地与所述金属接触。所述填料可包括纤维填料或非纤维填料。所述填料可包括纤维填料和非纤维填料两者。
[0038]所述纤维填料可选自无机纤维材料、不熔融和高熔点有机纤维材料，如芳纶纤维和碳纤维。
[0039]所述纤维填料可选自玻璃纤维、碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，且其中所述第二部分的与所述第一部分接触的表面用选自火焰处理、机械研磨和化学处理的处理方式进行预处理，其中：(i)所述第一部分包含聚合物，其具有下式重复单元：
‑
O
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
CO
‑
Ph
‑ꢀꢀꢀ
I和下式重复单元：
‑
O
‑
Ph
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
CO
‑
Ph
‑ꢀꢀꢀ
II其中Ph表示亚苯基部分；和(ii)所述第二部分包含金属；其中，在所述聚合物中，以下关系式适用：log
10
(X％)>1.50
‑
0.26MV；其中X％是指如实例22中所述测量的结晶度％，且MV是指使用毛细管流变仪，使用0.5mm(毛细直径)x3.175mm(毛细长度)的圆形横截面碳化钨模，以1000s
‑1剪切率在340℃下操作所测量的熔融粘度。2.根据权利要求1所述的部件，其中所述第二部分包含选自铝和钢的金属。3.根据权利要求1或2所述的部件，其中所述第二部分包含铝。4.根据前面权利要求中任一项所述的部件，其中所述预处理为化学处理。5.根据权利要求4所述的部件，其中所述预处理为蚀刻。6.根据权利要求5所述的部件，其中所述蚀刻包括氧化制剂，该氧化制剂包含Fe
3+
化合物。7.根据前面权利要求中任一项所述的部件，其中所述聚合物与所述第二部分的总表面积的小于95％接触。8.根据前面权利要求中任一项所述的部件，其中所述重复单元I和II的相对摩尔比例I:II为65:35到95:5。9.根据前面权利要求中任一项所述的部件，其中所述式I重复单元具有以下结构：且所述式II重复单元具有以下结构：10.根据权利要求9所述的部件，其中所述聚合物包括68到82摩尔％(例如72到77摩尔％)的式III单元和18到32摩尔％(例如23到28摩尔％)的式IV单元。11.根据权利要求9或10所述的部件，其中所述聚合物中的式III和IV单元的摩尔％的总和为至少95摩尔％，且定义为式III单元的摩尔％除以式IV单元的摩尔％的比率在1.8到5.6范围内。12.根据前面权利要求中任一项所述的部件，其中所述聚合物的Tm在290到310℃范围内。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：威格斯制造有限公司，
类型：发明
国别省市：