CN113493605A - 用于移动电子装置的填充聚合物组合物 - Google Patents

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CN113493605A
CN113493605A CN202110779233.6A CN202110779233A CN113493605A CN 113493605 A CN113493605 A CN 113493605A CN 202110779233 A CN202110779233 A CN 202110779233A CN 113493605 A CN113493605 A CN 113493605A
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aliphatic
acid
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吉尔特·J·维尔法伊莱
格伦·P·德西奥
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Solvay Specialty Polymers USA LLC
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio

Abstract

本发明涉及一种聚合物组合物(C)，该聚合物组合物包含至少20wt％的至少一种聚合物，以及至少20wt％的具有非圆形截面和至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维。该聚合物组合物(C)的特征为出色的机械和加工性能平衡，这使它们非常好地适用于制造薄的零件如移动电子装置的零件。

Description

用于移动电子装置的填充聚合物组合物
本申请是以下申请的分案申请：申请日：2014年5月29日；申请号：2014800325393；发明名称：“用于移动电子装置的填充聚合物组合物”。
本申请要求2013年6月5日提交的美国临时申请号61/831323以及2013年8月23日提交的欧洲申请号13181597.9的优先权，出于所有目的这些申请中的每一个的全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及高性能聚合物组合物，这些聚合物组合物的特征为出色的机械和加工性能平衡，这使得它们非常好地适用于制造薄的零件。具体地，本发明涉及包含至少20重量百分比的某种类型的具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维的聚合物组合物并且涉及包含至少一个由所述聚合物组合物制成的零件的移动电子装置。
背景技术
现今，移动电子装置(例如移动电话、平板、膝上电脑、MP3播放器、等等)广泛使用。虽然在制造更小的电子装置方面已取得很大进步，对这些移动电子装置的更高品质和更大适用性有越来越多的需求。现今，为了更具便携性和便利性，移动电子装置变得越来越薄并且越来越小，而同时变得越来越能够执行更先进的功能和服务，这都是由于装置和网络系统的技术发展。
这种演变伴随着许多互相矛盾的要求，这些对于最终客户来说都被认为是重要的因素。基本上，装置应该尽可能的小和轻质，提供越来越多先进的功能，具有长的电池寿命，并具有用户友好的界面。但是，在电子装置中仅有这么多空间，并且，为了保持竞争力，装置的元件必须仔细地设计、组装和包装。
然而，虽然为了方便起见，经常希望的是这些装置是小型且重量轻的，它们仍然需要具有一定的结构强度，从而使它们在正常操作和偶然掉落中不会被损坏。因此，通常内置在这样的装置中的是结构件，其主要功能是向装置提供强度和/或刚度和/或耐冲击性，并且或许还提供各种内部部件或移动电子装置外壳的外部零件的安装空间。因为对这些元件的强度和刚度要求，它们通常是由低密度金属如镁或铝制成的。然而，将金属用于这些零件伴随着某些缺点。这些密度较小的金属中的一些(如镁)是有点昂贵的并且它们的使用有时限制了设计灵活性。
虽然合成树脂可以克服上述金属的限制中的一些，它们通常不具有用于制造移动电子装置中的结构件的强度和/或刚度。因此，需要用于移动电子装置的改进的结构件。
US 2010/0291381涉及用于便携式电子装置的结构元件，其含有合成树脂组合物，这些合成树脂组合物的表面至少部分地涂覆有金属。披露了合成树脂的长的列表。
确实，聚合物组合物已在移动电子装置的制造中使用了许多年。丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物、聚碳酸酯、聚酯例如PBT或聚烯烃在过去已被广泛使用，有时与金属结合使用。
然而，随着各种技术以非常高的速度演变并改进，与装置的小型化同时，上面例示的商品树脂不再满足市场的需要。因此，制造技术必须演变并改进以满足增加的生产需求。这些增加的需求包括，如以上所解释的，更轻且更小的结构(但具有可比较的或甚至改进的整体性能)，因此涉及使用更高性能的材料用于制造移动电子装置的零件。
制造移动电子装置的零件所要求的主要特性包括良好的流动特性、高冲击强度、高刚度(并且特别是高挠曲模量)以及良好的伸长特性。另外，在某些情况下，如果移动电子装置的结构件具有在形成过程中(如在注塑模制中)可能会弯曲的复杂的形状，可能有利的是使用专门设计成具有低翘曲的合成树脂组合物。
翘曲是标明在模制件中导致它们的凹面或凸面曲率的尺寸畸变的术语。固有收缩会在任何注塑过程期间发生，因为聚合物的密度从加工温度至环境温度变化。在注塑过程中，在收缩方面的变化造成内应力，其导致在从模具中脱出时该零件发生翘曲。如果整个零件的收缩是均匀的，则该模制件将不会变形或翘曲，它将仅仅变得更小。然而，由于许多因素(如分子和纤维取向、模具冷却、零件和模具设计、以及加工条件)的存在和相互作用，实现低而均匀的收缩是复杂的工作。
此外，对于降低移动电子装置的整体成本有很大的需求，并且高性能材料的价格也因此应该保持在可接受的范围内。
因此，适用于制造移动电子装置及其结构件的新型的聚合物组合物是所希望的以便克服上述缺点。
发明内容
因此，本发明涉及聚合物组合物(C)，该聚合物组合物包含：
-至少20重量百分比的至少一种聚合物，以及
-至少20重量百分比的玻璃纤维，基于该聚合物组合物(C)的总重量；
其中这些玻璃纤维具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量。
本发明还涉及物品，并且特别是包含至少一个由该聚合物组合物(C)制成的零件的移动电子装置。
本发明最后涉及用于制造该聚合物组合物(C)的方法和用于制造以上提及的由此类组合物制成的物品的方法。
附图说明
图1是示出了该聚合物组合物(C)的玻璃纤维的截面长径比的示意图。
具体实施方式
聚合物组合物(C)
该聚合物组合物(C)包含基于该聚合物组合物(C)的总重量的至少20重量百分比的至少一种聚合物。所述聚合物的性质将在下文中详述。
该至少一种聚合物优选以基于该聚合物组合物(C)的总重量的以下的量存在：至少25wt.％、更优选地至少30wt.％、还更优选地至少35wt.％、并且最优选地至少40wt.％。
该至少一种聚合物还以基于该聚合物组合物(C)的总重量的以下的量存在：有利地最多80wt.％、优选最多75wt.％、更优选最多70wt.％、还更优选最多65wt.％、又最优选最多60wt.％并且最优选最多55wt.％。
当该至少一种聚合物在该聚合物组合物(C)中存在的量为基于该聚合物组合物(C)的总重量从约30wt.％至约60wt.％、优选地从约35wt.％至约55wt.％时，获得了优异的结果。
该聚合物组合物(C)的至少一种聚合物可以选自任何种类的聚合物。当然，多于一种的聚合物可以存在于该聚合物组合物(C)中。
更确切地说，此类聚合物可以选自下组，该组由以下各项组成：聚酰胺、聚酯、聚芳醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚烯烃、聚苯醚、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物、聚甲醛、聚苯乙烯、聚亚芳基硫醚、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯以及聚氯乙烯。
该聚合物组合物(C)的至少一种聚合物更优选地选自下组，该组由以下各项组成：聚酰胺、聚酯、聚砜、聚亚芳基硫醚以及聚芳醚酮，其将在下文中详细描述。
聚酰胺
表述“聚酰胺”旨在表示包含重复单元(RPA)的任何聚合物，这些重复单元衍生自至少一种二羧酸组分(或其衍生物)以及至少一种二胺组分的缩聚，和/或衍生自氨基羧酸和/或内酰胺的缩聚。
表述‘其衍生物’，当与表述‘羧酸’结合使用时，旨在表示能够在缩聚条件下进行反应以产生酰胺键的任何一种衍生物。形成酰胺的衍生物的实例包括此类羧酸的单-或二-烷基酯，如单-或二-甲基、乙基或丙基酯；其单-或二-芳基酯；其单-或二-酰基卤；以及其单-或二-酰胺，单-或二-羧酸盐。
在某个优选实施例中，该聚合物组合物(C)的聚酰胺包含至少50mol％、优选至少60mol％、更优选至少70mol％、还更优选至少80mol％并且最优选至少90mol％的重复单元(RPA)。当该聚合物组合物(C)的聚酰胺由重复单元(RPA)组成时，获得了优异的结果。
该聚合物组合物(C)可以包含多于一种聚酰胺。
该聚合物组合物(C)的聚酰胺可以是脂肪族聚酰胺聚合物或芳香族聚酰胺聚合物。
为了本发明的目的，表述“芳香族聚酰胺聚合物”旨在表示以下的聚酰胺，该聚酰胺包含大于35mol％、优选大于45mol％、更优选大于55mol％、还更优选大于65mol％并且最优选大于75mol％的重复单元(RPA)，这些重复单元是芳香族重复单元。
为了本发明的目的，表述“芳香族重复单元”旨在表示包含至少一个芳香族基团的任何重复单元。芳香族重复单元可以通过至少一种芳香族二羧酸与脂肪族二胺的缩聚或通过至少一种脂肪族二羧酸与芳香族二胺的缩聚、或通过芳香族氨基羧酸的缩聚形成。
为了本发明的目的，当二羧酸或二胺包含一个或多于一个芳香族基团时，它被认为是“芳香族的”。
芳香族二羧酸的非限制性实例优选是苯二甲酸(包括间苯二甲酸(IA)、对苯二甲酸(TA)和邻苯二甲酸(OA))、2,5-吡啶二羧酸、2,4-吡啶二羧酸、3,5-吡啶二羧酸、2,2-双(4-羧苯基)丙烷、双(4-羧苯基)甲烷、2,2-双(4-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-羧苯基)酮、4,4’-双(4-羧苯基)砜、2,2-双(3-羧苯基)丙烷、双(3-羧苯基)甲烷、2,2-双(3-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(3-羧苯基)酮、双(3-羧基苯氧基)苯、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、1,2-萘二羧酸。
在脂肪族二羧酸之中，优选草酸[HOOC-COOH]、丙二酸(HOOC-CH2-COOH)、己二酸[HOOC-(CH2)4-COOH]、丁二酸[HOOC-(CH2)2-COOH]、戊二酸[HOOC-(CH2)3-COOH]、2,2-二甲基-戊二酸[HOOC-C(CH3)2-(CH2)2-COOH]、2,4,4-三甲基-己二酸[HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH]、庚二酸[HOOC-(CH2)5-COOH]、辛二酸[HOOC-(CH2)6-COOH]、壬二酸[HOOC-(CH2)7-COOH]、癸二酸[HOOC-(CH2)8-COOH]、十一烷二酸[HOOC-(CH2)9-COOH]、十二烷二酸[HOOC-(CH2)10COOH]、十四烷二酸[HOOC-(CH2)11-COOH]、顺式-和/或反式-环己烷-1,4-二羧酸和/或顺式-和/或反式-环己烷-1,3-二羧酸(CHDA)。
根据本发明的优选实施例，二羧酸优选地是芳香族的并且更优选地包含至少一种选自下组的苯二甲酸，该组由以下各项组成：间苯二甲酸(IA)、以及对苯二甲酸(TA)。间苯二甲酸以及对苯二甲酸可以单独或组合使用。该苯二甲酸优选地是对苯二甲酸、任选地与间苯二甲酸组合。
脂肪族二胺的非限制性实例典型地是具有2至18个碳原子的脂肪族亚烷基二胺，优选自下组，该组由以下各项组成：1,2-二氨基乙烷、1,2-二氨基丙烷、亚丙基-1,3-二胺、1,3-二氨基丁烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,4-二氨基-1,1-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1-乙基丁烷、1,4-二氨基-1,2-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1,3-二甲基丁烷、1,4-二氨基-1,4-二甲基丁烷、1,4-二氨基-2,3-二甲基丁烷、1,2-二氨基-1-丁基乙烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基-辛烷、1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,6-二氨基-2,4-二甲基己烷、1,6-二氨基-3,3-二甲基己烷、1,6-二氨基-2,2-二甲基己烷、1,9-二氨基壬烷、1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷、1,7-二氨基-2,3-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,4-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二氨基-2,2-二甲基庚烷、1,10-二氨基癸烷、1,8-二氨基-1,3-二甲基辛烷、1,8-二氨基-1,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-2,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-3,4-二甲基辛烷、1,8-二氨基-4,5-二甲基辛烷、1,8-二氨基-2,2-二甲基辛烷、1,8-二氨基-3,3-二甲基辛烷、1,8-二氨基-4,4-二甲基辛烷、1,6-二氨基-2,4-二乙基己烷、1,9-二氨基-5-甲基壬烷、1,11-二氨基十一烷以及1,12-二氨基十二烷。
此外，脂肪族二胺可以选自脂环族二胺诸如异佛尔酮二胺(也称为5-氨基-(1-氨基甲基)-1,3,3-三甲基环己烷)、1,3-环己烷二(甲胺)(1,3-BAMC)、1,4-环己烷二(甲胺)(1,4-BAMC)、4,4-二氨基二环己基甲烷(PACM)、以及二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷。
根据本发明的优选实施例，该脂肪族二胺优选地选自下组，该组由以下各项组成：1,6-二氨基己烷(也称为己二胺)、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷以及1,12-二氨基十二烷。
在芳香族二胺之中，值得注意地可以提及的是间亚苯基二胺(MPD)、对亚苯基二胺(PPD)、3,4’-二氨基二苯醚(3,4’-ODA)、4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-ODA)、间苯二甲基二胺(MXDA)、以及对苯二甲基二胺(PXDA)。
根据本发明的优选实施例，该芳香族二胺优选地是间苯二甲基二胺(MXDA)。
此外，芳香族氨基羧酸或其衍生物也可以用于制造该聚合物组合物(C)的聚酰胺，其总体上选自下组，该组由以下各项组成：4-(氨甲基)苯甲酸和4-氨基苯甲酸、6-氨基己酸、1-氮杂-2-环壬酮、1-氮杂-2-环十二酮、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸、4-(氨甲基)苯甲酸、顺式-4-(氨甲基)环己烷羧酸、反式-4-(氨甲基)环己烷羧酸、顺式-4-氨基环己烷羧酸以及反式-4-氨基环己烷羧酸。
该聚合物组合物(C)的聚酰胺的非限制性实例是：己二酸与间苯二甲基二胺的聚合物(也称为PAMXD6聚合物，值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司(SolvaySpecialty Polymers U.S.A,L.L.C.)以
Figure BDA0003155537140000071
聚芳基酰胺可商购的)，苯二甲酸(选自间苯二甲酸(IA)和对苯二甲酸(TA))与至少一种脂肪族二胺(如1,6-二氨基己烷)的聚合物(值得注意地从美国苏威特种聚合物有限责任公司以
Figure BDA0003155537140000072
聚苯二甲酰胺可商购的)，对苯二甲酸与1,9-壬二胺的聚合物，对苯二甲酸与1,10-癸二胺的聚合物，对苯二甲酸与十二碳二胺的聚合物，1,11-十一烷二胺与对苯二甲酸的聚合物，对苯二甲酸和间苯二甲酸与己二胺的共聚物，对苯二甲酸与己二胺和癸二胺的共聚物；对苯二甲酸和间苯二甲酸与己二胺和癸二胺的共聚物；对苯二甲酸与癸二胺和11-氨基-十一烷酸的共聚物，对苯二甲酸与己二胺和11-氨基-十一烷酸的共聚物；对苯二甲酸与己二胺和双-1,4-氨甲基环己烷的共聚物；对苯二甲酸与己二胺和双-1,3-氨甲基环己烷的共聚物；己二胺与对苯二甲酸和2,6-萘二羧酸的共聚物；己二胺与对苯二甲酸和癸二酸的共聚物；己二胺与对苯二甲酸和1,12-二氨基十二烷酸的共聚物；己二胺与对苯二甲酸、间苯二甲酸和1,4-环己烷二羧酸的共聚物；癸二胺与对苯二甲酸和4-氨基环己烷羧酸的共聚物；癸二胺与对苯二甲酸和4-(氨甲基)-环己烷羧酸的共聚物；癸二胺与2,6-萘二羧酸的聚合物；2,6-萘二羧酸与己二胺和癸二胺的共聚物；2,6-萘二羧酸与己二胺和癸二胺的共聚物；癸二胺与1,4-环己烷二羧酸的聚合物，己二胺与11-氨基-十一烷酸和2,6-萘二羧酸的共聚物；对苯二甲酸与己二胺和2-甲基戊二胺的共聚物；对苯二甲酸与癸二胺和2-甲基戊二胺的共聚物；2,6-萘二羧酸与己二胺和2-甲基戊二胺的共聚物；1,4-环己烷二羧酸与癸二胺和2-甲基戊二胺的共聚物。
为了本发明的目的，表述“脂肪族聚酰胺聚合物”旨在表示仅包含脂肪族重复单元的聚酰胺并且所述脂肪族重复单元衍生自至少一种脂肪族二羧酸，如上所提及，以及至少一种脂肪族二胺，如上所提及，和/或所述脂肪族重复单元衍生自脂肪族氨基羧酸和/或脂肪族内酰胺。
脂肪族内酰胺的非限制性实例优选自由己内酰胺和十二内酰胺组成的组。
脂肪族聚酰胺聚合物的非限制性实例优选自下组，该组由以下各项组成：PA6、PA6,6、PA10,10、PA6,10、共聚酰胺PA6,6/6、PA 11、PA 12以及PA 10,12。
第一组优选的脂肪族聚酰胺是主要由以下重复单元组成的那些，这些重复单元通过己二酸与己二胺之间的缩聚反应形成，通常称为PA6,6并且值得注意地从苏威工程塑料公司(Solvay Engineering Plastics)以
Figure BDA0003155537140000081
聚酰胺可商购。
在本发明的某一具体实施例中，该聚合物组合物(C)包含第一和第二聚酰胺的共混物，并且具体地该第一聚酰胺选自脂肪族聚酰胺和该第二聚酰胺选自芳香族聚酰胺。在此种情况下，该第一脂肪族聚酰胺优选地选自下组，该组由以下各项组成：PA 6、PA 6,6、PA10,10、PA 6,10、共聚酰胺PA 6,6/6、PA 11、PA 12以及PA 10,12，而该第二聚酰胺优选地选自聚苯二甲酰胺以及PAMXD6。
当这两种聚酰胺是PAMXD6和PA 6,6时，获得了优异的结果。
聚酯
聚酯旨在表示包含至少50mol％、优选至少85mol％的含有至少一个酯部分的重复单元(RPE)(通常用式：R-(C＝O)-OR’描述)的聚合物。聚酯可以通过以下方式获得：包含至少一个酯部分的环状单体(MA)的开环聚合；包含至少一个羟基基团和至少一个羧酸基团的单体(MB)的缩聚、或包含至少两个羟基基团的至少一种单体(MC)(二醇)与包含至少两个羧酸基团的至少一种单体(MD)(二羧酸)的缩聚。
单体(MA)的非限制性实例包括丙交酯和已内酯。
单体(MB)的非限制性实例包括乙醇酸、4-羟基苯甲酸和6-羟基萘-2-羧酸。
单体(MC)的非限制性实例包括1,4-环己烷二甲醇、乙二醇、氢醌、4,4-联苯酚、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基1,3-戊二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、以及新戊二醇，而1,4-环己烷二甲醇、氢醌、4,4-联苯酚和新戊二醇是优选的。
单体(MD)的非限制性实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、琥珀酸、癸二酸以及己二酸，而对苯二甲酸和1,4-环己烷二羧酸是优选的。
在某个优选实施例中，该聚合物组合物(C)的聚酯包含至少50mol％、优选至少60mol％、更优选至少70mol％、还更优选至少80mol％并且最优选至少90mol％的重复单元(RPE)，这些重复单元除了该至少一个酯部分外包含至少一个脂环族基团。当该聚酯基本上由包含至少一个酯部分和至少一个脂环族基团的重复单元构成时，获得了优异的结果。该脂环族基团可以衍生自包含至少一个既是脂肪族的又是环状的基团的单体(MB)、单体(MC)或单体(MD)。
在某个优选实施例中，该聚合物组合物(C)的聚酯包含至少50mol％、优选至少60mol％、更优选至少70mol％、还更优选至少80mol％并且最优选至少90mol％的重复单元(RPE*)，这些重复单元除了该至少一个酯部分外包含至少一个芳香族基团。优选地，该聚合物组合物(C)的聚酯不含有除重复单元(RPE*)之外的重复单元。该芳香族基团可以衍生自包含至少一个芳香族基团的单体(MA)、单体(MB)、单体(MC)或单体(MD)。
当该聚酯是均聚物时，它可以选自聚(对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯)(PCT)、聚(萘二甲酸亚环己基二亚甲酯)(PCN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚己酸内酯(PCL)以及聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。更优选地，它是PCT(即，通过对苯二甲酸与1,4-环己烷二甲醇的缩聚获得的均聚物)。
聚砜
砜聚合物旨在表示任何聚合物，其重复单元(RSP)的至少50％摩尔包含至少一个具有式(SP)的基团:
-Ar-SO2-Ar’-式(SP)
其中Ar和Ar’彼此相同或不同，是芳香族基团。
重复单元(RSP)通常符合下式：
-Ar1-(T’-Ar2)n-O-Ar3-SO2-[Ar4-(T-Ar2)n-SO2]m-Ar5-O-
其中：
-Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地为芳香族单-或多环基团；
-T和T’，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T和T’独立地选自下组，该组由以下各项组成：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-SO2-、以及-C(CH3)(CH2CH2COOH)-，
-n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数。
重复单元(RSP)值得注意地可以选自由具有在此以下的式(S-A)至(S-D)的那些组成的组：
Figure BDA0003155537140000101
其中：
-每个R’，彼此相同或不同，选自由卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵组成的组；
-j’为零或为从0至4的整数；
-T和T’，彼此相同或不同，是如以上定义的。
在本发明的优选的实施例中，砜聚合物的重复单元的至少50％摩尔是重复单元(RSP-2)和/或重复单元(RSP-3)：
Figure BDA0003155537140000102
其中：
Q和Ar*，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地为二价芳香族基团；优选地Ar*和Q彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地选自下组，该组由以下项组成：以下结构：
Figure BDA0003155537140000103
和相应的任选取代的结构，其中Y是–O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-S-、-C(O)-、-(CH2)n-、-C(CF3)2-、-C(CH3)2-、-SO2-、-(CF2)n-，其中n是从1至5的整数以及它们的混合物；以及它们的混合物。
重复单元(Rsp-2)优选地选自由以下项组成的组：
Figure BDA0003155537140000111
以及它们的混合物。
重复单元(Rsp-3)优选地选自由以下项组成的组：
Figure BDA0003155537140000112
以及它们的混合物。
根据本发明的优选实施例，该聚合物组合物(C)的砜聚合物包括至少50％摩尔、优选70％摩尔、更优选75％摩尔的重复单元(RSP-2)和/或(RSP3)，还更优选地，它不含有除重复单元(RSP-2)和/或(RSP-3)以外的重复单元。
在本发明的还优选的实施例中，该聚合物组合物(C)的砜聚合物的重复单元的至少50％摩尔是重复单元(j)。优选地，至少60％摩尔、更优选至少70％摩尔、还更优选至少80％摩尔并且最优选至少90％摩尔的砜聚合物的重复单元是重复单元(j)。当砜聚合物不含有除重复单元(j)以外的重复单元时，这样的聚合物(在下文中聚苯砜(PPSU))值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司(Solvay Specialty Polymers USA,L.L.C.)以
Figure BDA0003155537140000121
PPSU可商购地获得的，获得了优异的结果。
在本发明的另一个优选的实施例中，该聚合物组合物(C)的砜聚合物的重复单元的至少50％摩尔是重复单元(jj)。该聚合物组合物(C)的砜聚合物的重复单元的优选地至少60％摩尔、更优选至少70％摩尔、还更优选至少80％摩尔并且最优选至少90％摩尔是重复单元(jj)。当砜聚合物不含有除重复单元(jj)以外的重复单元时，这样的聚合物(在下文中聚醚砜(PESU))值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司以
Figure BDA0003155537140000122
PESU可商购地获得的，获得了优异的结果。
在本发明的又另一个优选的实施例中，该聚合物组合物(C)的砜聚合物的重复单元的至少50％摩尔是重复单元(jv)。该聚合物组合物(C)的砜聚合物的重复单元的优选地至少60％摩尔、更优选至少70％摩尔、还更优选至少80％摩尔并且最优选至少90％摩尔是重复单元(jv)。当砜聚合物不含有除重复单元(jv)以外的重复单元时，这样的聚合物(在下文中聚砜(PSU))值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司以
Figure BDA0003155537140000123
PSU可商购地获得的，获得了优异的结果。
当砜聚合物是选自由PPSU、PESU、PSU或其混合物组成的组时，获得了优异的结果。
当仅一种砜聚合物存在于该聚合物组合物(C)中时，它优选地是聚苯砜(PPSU)。当两种砜聚合物存在于该聚合物组合物(C)中时，它们优选地是聚苯砜(PPSU)和聚砜(PSU)。
聚亚芳基硫醚
聚亚芳基硫醚旨在表示包括重复单元的任何聚合物，超过50％摩尔的所述重复单元是包含ArS基团的重复单元(RPAS)，其中Ar是芳香族基团。除非另外指明，该Ar基团可以是取代的或未被取代的。附加地，除非另外指明，聚苯硫醚可以包括在聚合物中的硫醚键(sulfide linkage)的任何同分异构关系；例如，当该亚芳基基团是亚苯基基团时，该硫醚键可以是邻、间、对、或它们的组合。
根据本发明的优选的实施例，该聚合物组合物(C)的聚亚芳基硫醚包括至少60％摩尔、优选70％摩尔、更优选80％摩尔的重复单元(RPAS)，还更优选地，它不包含除重复单元(RPAS)之外的重复单元。当聚亚芳基硫醚不包含除重复单元(RPAS)之外的重复单元时，获得优异的结果。
优选地，重复单元(RPAS)是具有下式的重复单元(p)：
Figure BDA0003155537140000131
在本发明的又另一个优选的实施例中，该聚合物组合物(C)的聚亚芳基硫醚聚合物的重复单元的至少50％摩尔是重复单元(p)。该聚合物组合物(C)的聚亚芳基硫醚聚合物的重复单元的优选地至少60％摩尔、更优选至少70％摩尔、还更优选至少80％摩尔并且最优选至少90％摩尔是重复单元(p)。当聚亚芳基硫醚聚合物不含有除重复单元(p)以外的重复单元时，这样的聚合物(在下文中聚苯硫醚(PPS))值得注意地是从德克萨斯州伍德兰兹雪佛龙菲利浦化学公司(Chevron Phillips Chemical Company LP of The Woodlands,Texas)以
Figure BDA0003155537140000133
PPS可商购地获得的，获得了优异的结果。
其他适合的聚亚芳基硫醚聚合物的一些实例包括聚(2,4-甲苯硫醚)、聚(4,4’-联亚苯基硫醚)、聚(对-亚苯基硫醚),聚(邻-亚苯基硫醚)、聚(间-亚苯基硫醚)、聚(二甲苯硫醚)、聚(乙基异丙基亚苯基硫醚)、聚(四甲基亚苯基硫醚)、聚(丁基环己基亚苯基硫醚)、聚(己基十二烷基亚苯基硫醚)、聚(十八烷基亚苯基硫醚)、聚(苯基亚苯基)、聚(甲苯基亚苯基硫醚)、聚(苄基亚苯基硫醚)、以及聚[辛基-4-(3-甲基环戊基)亚苯基硫醚。
当该聚亚芳基硫醚聚合物是聚苯硫醚(PPS)时，获得了优异的结果。
聚芳醚酮
聚芳醚酮(或PAEK)旨在表示包括重复单元的任何聚合物，超过50％摩尔的所述重复单元是包含ArC(O)Ar’基团的重复单元(RPAEK)，其中Ar和Ar’，彼此相同或不同，是芳香族基团。这些重复单元(RPAEK)通常选自由在此以下的式(J-A)至(J-O)组成的组：
Figure BDA0003155537140000132
Figure BDA0003155537140000141
Figure BDA0003155537140000151
其中：
-每个R’，彼此相同或不同，选自由卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵组成的组；
-j’为零或为从0至4的整数。
在重复单元(RPAEK)中，相应的亚苯基部分可以独立地1,2-、1,4-或1,3-键联到该重复单元中不同于R’的其他部分上。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在重复单元(RPAEK)中，j’在每次出现时为零，也就是说，亚苯基部分除了在聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
因此，优选的重复单元(RPAEK)选自具有在此以下的式(J'-A)至(J'-O)的那些：
Figure BDA0003155537140000152
Figure BDA0003155537140000161
在如上所详述的PAEK聚合物中，优选地大于60％、更优选地大于80％、还更优选地大于90％摩尔的重复单元是如以上详述的重复单元(RPAEK)。
尽管如此，通常优选的是基本上PAEK聚合物的所有重复单元是如以上详述的重复单元(RPAEK)。
该PAEK聚合物可以是均聚物，无规的、交替的或嵌段的共聚物。当该PAEK聚合物是共聚物时，它可以包含(i)具有至少两种不同的选自式(J-A)至(J-O)的式的重复单元(RPAEK)，或(ii)具有一种或多种式(J-A)至(J-O)的重复单元(RPAEK)以及不同于重复单元(RPAEK)的重复单元(R*PAEK)。
如之后将详述的，该PAEK聚合物可以是聚醚醚酮聚合物(或PEEK聚合物)。
为了本发明的目的，术语“PEEK聚合物”旨在表示其中按摩尔计大于50％的重复单元是具有式J’-A的重复单元(RPAEK)的任何聚合物。
优选地按摩尔计大于75％、优选地按摩尔计大于85％、优选地按摩尔计大于95％、优选地按摩尔计大于99％的PEEK聚合物的重复单元是具有式J’-A的重复单元。最优选地，该PEEK聚合物的所有重复单元是具有式J’-A的重复单元。
可替代地，该PAEK聚合物可以是聚醚酮酮聚合物(或PEKK聚合物)、聚醚酮聚合物(或PEK聚合物)、聚醚醚酮酮聚合物(或PEEKK聚合物)、或聚醚酮醚酮酮聚合物(或PEKEKK聚合物)。
为了本发明的目的，术语“PEKK聚合物”旨在表示其中按摩尔计大于50％的重复单元是具有式J’-B的重复单元(RPAEK)的任何聚合物。
优选地按摩尔计大于75％、优选地按摩尔计大于85％、优选地按摩尔计大于95％、优选地按摩尔计大于99％的PEKK聚合物的重复单元是具有式J’-B的重复单元。最优选地，该PEKK聚合物的所有重复单元是具有式J’-B的重复单元。
为了本发明的目的，术语“PEK聚合物”旨在表示其中按摩尔计大于50％的重复单元是具有式J’-C的重复单元(RPAEK)的任何聚合物。
优选地按摩尔计大于75％、优选地按摩尔计大于85％、优选地按摩尔计大于95％、优选地按摩尔计大于99％的PEK聚合物的重复单元是具有式J’-C的重复单元。最优选地，该PEK聚合物的所有重复单元是具有式J’-C的重复单元。
为了本发明的目的，术语“PEEKK聚合物”旨在表示其中按摩尔计大于50％的重复单元是具有式J’-M的重复单元(RPAEK)的任何聚合物。
优选地按摩尔计大于75％、优选地按摩尔计大于85％、优选地按摩尔计大于95％、优选地按摩尔计大于99％的PEEKK聚合物的重复单元是具有式J’-M的重复单元。最优选地，该PEEKK聚合物的所有重复单元是具有式J’-M的重复单元。
为了本发明的目的，术语“PEKEKK聚合物”旨在表示其中按摩尔计大于50％的重复单元是具有式J’-L的重复单元(RPAEK)的任何聚合物。
优选地按摩尔计大于75％、优选地按摩尔计大于85％、优选地按摩尔计大于95％、优选地按摩尔计大于99％的PEKEKK聚合物的重复单元是具有式J’-L的重复单元。最优选地，该PEKEKK聚合物的所有重复单元是具有式J’-L的重复单元。
当该PAEK聚合物是PEEK均聚物(即其中基本上该PEEK聚合物的所有的重复单元是具有式J’-A的重复单元的聚合物，值得注意地从美国苏威特种聚合物有限责任公司以
Figure BDA0003155537140000181
聚醚醚酮可商购)时，获得了优异的结果。
根据本发明的聚合物组合物(C)优选地包含以上描述的聚合物的仅一种或两种的混合物。
优选地，该聚合物组合物(C)不包含以下项的混合物：(i)至少一种聚芳醚酮(PAEK)、(ii)至少一种聚苯砜(PPSU)以及(iii)至少一种聚砜(PSU)。此外，该聚合物组合物(C)有利地不包含至少一种聚苯砜(PPSU)和至少一种聚砜(PSU)的混合物。优选地，该聚合物组合物(C)不包含至少一种聚芳醚酮(PAEK)和至少一种聚砜(PSU)的混合物。
玻璃纤维
除了以上描述的聚合物之外，该聚合物组合物(C)还包含至少一种特定玻璃纤维，该玻璃纤维具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维具有非圆形截面(所谓的“扁平玻璃纤维”)，包括卵形、椭圆形或矩形的。
玻璃纤维可以作为连续纤维或作为短切玻璃纤维添加，而具有优选地从约2至约13mm、更优选地从约3至约6mm范围内的长度的短切玻璃纤维是优选的。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维的特征优选地为特定尺寸和长径比。图1是示出了根据一个实施例的玻璃纤维的长径比的示意图。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维通常具有至少15μm、优选至少20μm、更优选至少22μm、还更优选至少25μm的截面最长直径(a)。它有利地是最多40μm、优选地最多35μm，更优选地最多32μm、还更优选地最多30μm。当该截面直径是在15至35μm、优选20至30μm并且更优选25至29μm的范围内时，获得了优异的结果。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维通常具有至少4μm、优选至少5μm、更优选至少6μm、还更优选至少7μm的截面最短直径(b)。它有利地是最多25μm、优选地最多20μm，更优选地最多17μm、还更优选地最多15μm。当该截面最短直径(b)是在5至20μm、优选5至15μm并且更优选7至11μm的范围内时，获得了优异的结果。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维可以具有至少2、优选至少2.2、更优选至少2.4、还更优选至少3的长径比。参照图1，该长径比被定义为该玻璃纤维的截面的最长直径(a)相对于其最短直径(b)的比率。而且，该聚合物组合物(C)的玻璃纤维的长径比是最多8、优选最多6、更优选最多4。当所述比率为从约2至约6、并且优选地、从约2.2至约4时，获得了优异的结果。
该玻璃纤维的截面的形状、其长度、其截面直径以及其长径比可以容易地使用光学显微镜确定。例如，该纤维截面的长径比是使用Euromex光学显微镜和图像分析软件(图像聚焦(Image Focus)2.5)通过测量该纤维截面的最大(宽度)和最小(高度)尺寸并用第一个数除以第二个数确定。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维具有如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量，如根据ASTM C1557-03测量的，优选地至少78、更优选地至少80、甚至更优选地至少82并且最优选地至少84GPa。
此外，该聚合物组合物(C)的玻璃纤维具有如根据ASTM C1557-03测量的至少3.5GPa的拉伸强度，如根据ASTM C1557-03测量的，优选地至少3.6、更优选地至少3.7、甚至更优选地至少3.8并且最优选地至少3.9GPa。
当使用用来制造玻璃纤维的玻璃的特定化学组成时通常可达到此水平的弹性模量和拉伸强度。玻璃是含有若干种金属氧化物的二氧化硅基玻璃化合物，该化合物可被定制以产生不同类型的玻璃。主要氧化物是呈硅砂形式的二氧化硅；并入了其他氧化物(例如钙、钠和铝)以降低熔化温度并阻碍结晶。本领域中众所周知的是当使用具有高负载的Al2O3的玻璃时，由其衍生的玻璃纤维呈现出高弹性模量。具体地，那些玻璃纤维典型地包含基于该玻璃组合物的总重量的从55wt.％至75wt.％的SiO2，从16wt.％至28wt.％的Al2O3和从5wt.％至14wt.％的MgO。与在聚合物组合物中广泛使用的常规E-玻璃纤维不同，高模量玻璃纤维包含小于5wt.％的B2O3，优选地小于1wt.％。
该聚合物组合物(C)的玻璃纤维可以通过众所周知的技术(如在US4,698,083中所描述的技术)使用特征为高负载的Al2O3(典型地基于该玻璃组合物的总重量从16wt.％-28wt.％的Al2O3)的玻璃组合物来制造。
根据一个实施例，该玻璃纤维可以在其表面上涂覆有预定材料以便防止与一种或多种聚合物以及该聚合物组合物(C)的其他成分反应并改进浸渍度。该涂覆材料可以改变玻璃纤维增强的聚合物组合物的整体流动性、冲击强度等。用于涂覆玻璃纤维并且影响玻璃纤维增强的聚合物组合物的流动性、冲击强度等的适合的材料是本领域技术人员熟知的并且无需过多实验来选择组合物以得到所希望的特性。
除了以上提及的具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维之外，该聚合物组合物(C)可以进一步包含附加的增强填充剂，其可以是纤维状或微粒状填充剂。
优选地，该附加的增强填充剂选自矿物填充剂(如滑石、云母、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁)、玻璃纤维(不同于以上提及的玻璃纤维)、碳纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、岩棉纤维、钢纤维、硅灰石等。还更优选地，它选自云母、高岭土、硅酸钙、碳酸镁、硅灰石和玻璃纤维(不同于以上提及的具有非圆形截面和特定弹性模量的玻璃纤维)。
在聚合物组合物(C)中，该具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维存在的量基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地为至少10wt.％、优选至少20wt.％、更优选至少15wt.％、还更优选至少25wt.％、甚至更优选至少30wt.％、又甚至更优选至少35wt.％、并且最优选至少40wt.％。
所述玻璃纤维还存在的量基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地为最多80wt.％、优选最多75wt.％、更优选最多70wt.％、还更优选最多65wt.％、甚至更优选最多60wt.％、并且最优选最多55wt.％。
优选地，该具有非圆形截面和如根据ASTM C1557-03测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维存在的量基于该聚合物组合物(C)的总重量是在从30wt.％至70wt.％、更优选从35wt.％至65wt.％、还更优选从40wt.％至60wt.％、并且最优选从45wt.％至55wt.％的范围内。
当该增强填充剂存在的量基于该聚合物组合物(C)的总重量为约50wt.％时，获得了优异的结果。
其他任选成分
该聚合物组合物(C)可以进一步任选地包括另外的添加剂，诸如紫外光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、颜料、加工助剂、润滑剂、阻燃剂、和/或导电添加剂，诸如炭黑和碳纳米原纤。
该聚合物组合物(C)还可以进一步包括除上述聚合物以外的其他聚合物。
该聚合物组合物(C)可以进一步包括阻燃剂如卤素和不含卤素的阻燃剂。
该聚合物组合物(C)的制备可通过任何适合于制备热塑性模制组合物的已知的熔化混合过程来进行。此类方法典型地通过加热热塑性聚合物到高于该热塑性聚合物的熔化温度由此形成该热塑性聚合物的熔体来进行。
本发明的另一个方面因此涉及用于制造聚合物组合物(C)的方法，该方法包括熔化该至少一种聚合物(在将玻璃纤维混合到该熔化的聚合物中之前)。该用于制备组合物(C)的方法可以在熔化-混合装置中进行，其中可以使用本领域技术人员已知的通过熔化混合制备聚合物组合物的任何熔化-混合装置。适合的熔化混合装置是，例如，捏合机、班伯里密炼机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。优选地，使用以下的挤出机，这种挤出机装有用于将所有希望的组分投料进这个挤出机(投料进挤出机的孔颈或者投料到熔体)的器件。在制备该聚合物组合物(C)的方法中，形成该组合物的构成组分被进料到熔化混合装置中并在该装置中熔化混合。可以将构成组分以粉末混合物或料粒混合物(还称为干混料)的形式同时进料或可以分别进料。
物品
该聚合物组合物(C)非常适用于制造某些成形物品特别是移动电子装置的零件。
术语“移动电子装置”旨在表示被设计为方便运输并且用于多种场所的电子装置。移动电子装置的代表性实例可以选自下组，该组由以下各项组成：移动电子电话、个人数码助理、膝上电脑、平板电脑、收音机、摄像机以及摄像机附件、手表、计算器、音乐播放机、全球定位系统接收器、便携式游戏机、硬盘驱动器以及其他电子存储装置。
优选的移动电子装置是膝上电脑、平板电脑和移动电子电话。
根据本发明的移动电子装置的至少一个零件可以选自以下物品的大的清单，如配件、卡扣式零件(snap fit part)、相互可移动的零件、功能元件、操作元件、追踪元件、调节元件、载体元件、框架元件、开关、接插件、电缆、外壳、以及如在移动电子装置中使用的除外壳之外的任何其他结构件，例如像扬声器零件。所述移动电子装置零件可以值得注意地通过注塑、挤出或其他成型技术生产。
通过“移动电子装置外壳”是指移动电子装置的后盖、前盖、天线外壳、框架和/或骨架中的一个或多个。该外壳可以是单个的物品或者包括两个或更多个部件。通过“骨架”是指结构部件，该装置的其他部件如电子器件、微处理器、屏幕、键盘以及小键盘、天线、电池插座等等安装于其上。该骨架可以是从该移动电子装置的外部不可见或者仅部分可见的内部部件。该外壳可以为该装置的内部部件提供保护，防止来自环境因素(如液体、灰尘等等)的冲击以及污染和/或损害。外壳部件如盖也可以为暴露于该装置外部的某些部件(如屏幕和/或天线)提供实质性的或主要的结构支撑以及冲击防护。
在优选的实施例中，该移动电子装置外壳选自由移动电话外壳、平板外壳、膝上电脑外壳、以及平板电脑外壳组成的组。当根据本发明的移动电子装置的零件是移动电话外壳和膝上电脑外壳时获得了优异的结果。
根据本发明的移动电子装置的该至少一个零件的优选特征在于：所述零件的扁平部分的厚度平均上是2.0mm或更少，优选1.6mm或更少，更优选1.2mm或更少，还更优选0.8mm或更少。术语“平均上”在此旨在指的是基于在该零件的至少一个扁平部分的至少3个点上对其厚度进行的测量的零件的平均厚度。
物品诸如根据本发明的移动电子装置是使用任何合适的熔体加工方法从该聚合物组合物(C)制成的。特别地，它们是通过注塑或挤出模制制成的。注塑模制是优选的方法。
本发明的最后的方面因此是针对用于制造本发明的物品的方法，优选地使用注塑模制。
若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚，则本说明应该优先。
实例
现在将参考以下实例更详细地描述本发明，这些实例的目的仅是说明性的并且不旨在限制本发明的范围。
原料
聚酰胺1(PA1)：通过己二胺和己二酸的聚合获得的PA 6,6，从兰蒂奇工程塑料公司(RADICI GROUP)以
Figure BDA0003155537140000231
A45可商购的。
聚酰胺2(PA2)：通过间苯二甲基二胺和己二酸的聚合获得的PA MXD6，从美国苏威特种聚合物有限责任公司以
Figure BDA0003155537140000232
PARA可商购的。
聚酰胺3(PA3)：通过己二胺和癸二酸的聚合获得的PA6,10，从兰蒂奇工程塑料公司以
Figure BDA0003155537140000233
DC 45D可商购的。
玻璃纤维1(GF1)：由高模量玻璃制成的具有3.1的长径比、3mm的股长度和如根据ASTM C1557-03测量的85GPa的弹性模量的短切扁平纤维。这些纤维(以及以下的那些)的尺寸是使用Euromex光学显微镜和图像分析软件(图像聚焦(Image Focus)2.5)通过测量该纤维截面的最大(宽度)和最小(高度)尺寸并用第一个数除以第二个数确定。
玻璃纤维2(GF2)：具有2.4的长径比、3mm的纤维束长度和如根据ASTM C1557-03测量的85GPa的弹性模量的短切扁平纤维。
玻璃纤维3(GF3)：具有4的长径比、3mm的纤维束长度、氨基硅烷上胶和如根据ASTMC1557-03测量的75GPa的弹性模量的短切扁平纤维，从日本日东纺绩株式会社(NITTOBOSEKI,Japan)以NITTOBO CSG3PA-820可商购的。
玻璃纤维4(GF4)：具有10μm的截面直径、4.5mm的股长度、氨基硅烷上胶和如根据ASTM C1557-03测量的75GPa的弹性模量的短切环行纤维，从欧文斯科宁公司(OWENSCORNING)以OCVTMEC10 4.5mm 995可商购的。
玻璃纤维5(GF5)：具有10μm的截面直径、4.7mm的股长度、氨基硅烷上胶和如根据ASTM C1557-03测量的88GPa的弹性模量的短切环行纤维，从欧文斯科宁公司以OCVTMCS HPXSS PAX95可商购的。
玻璃纤维6(GF6)：具有6μm的截面直径、3mm的纤维束长度、氨基硅烷上胶和如根据ASTM C1557-03测量的85GPa的弹性模量的短切环行纤维。
颜料：Plasblack UN 2014(50％炭黑基母料)。
润滑剂：硬脂酸钙，来自Barlocher公司的Ceasit-1。
聚合物组合物的配混工艺的通用说明
将以上描述的聚酰胺树脂经由失重送料器进料到包括10个区的ZSK-30双螺杆挤出机的第一机筒中。机筒设置是在260℃-290℃的范围内并且在区域5之前使树脂熔化。在区域8将其他成分通过失重送料器经由填塞箱(side stuffer)进料。螺杆速度为300rpm。使挤出物冷却并用常规设备造粒。这些结果汇总在表1中，表明了所使用的每种树脂以及以重量％给出的每种成分的量值。
表1：制备的组合物的成分清单(以％计)
CE1 CE2 CE3 CE4 E1 E2 CE5 E3
PA1 39.1 39.1 39.1 39.1 39.1 39.1 - -
PA2 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 - -
PA3 - - - - - - 44.1 44.1
GF1 - - - - 50.0 - - 55.0
GF2 - - - - - 50.0 - -
GF3 50.0 - - - - - 55.0 -
GF4 - 50.0 - - - - - -
GF5 - - 50.0 - - - - -
GF6 - - - 50.0 - - - -
颜料 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
润滑剂 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
制备的聚合物组合物的机械特性是根据ISO标准测试的。为了制备测试样品，使用了Axxicon AIM模具，使用ISO 1A插入物制备了拉伸棒。对于冲击以及挠曲评价使用了ISOB插入物。使用290℃材料以及120℃模具温度在Engel e-motion 200/100上模制样品。各向异性和模具收缩测量是在具有1和2mm标称厚度的40*20mm的棒上测量。所报道的收缩值是在使用750巴压力模制的棒上获得。
所采用的各种ISO试验方法是ISO 527-4(用于拉伸特性)、ISO 178(用于挠曲特性)以及ISO 180/1A(用于缺口和无缺口艾佐德冲击(notched and unnotched Izodimpact))。
螺旋流数据使用Fanuc 100吨电模制机器确定。材料被注入在280℃材料和130℃模具温度的1mm厚的腔体中。所报道的长度是在1000巴注射压力下达到的长度。
机械特性、收缩特性和流动特性汇总于表2中。
表2：结果
CE1 CE2 CE3 CE4 E1 E2 CE5 E3
拉伸强度(Mpa) 237 239 270 284 259 265 226 245
拉伸模量(GPa) 16.84 17.25 19.0 19.3 18.5 19.1 17.9 18.8
拉伸伸长率(％) 2.33 2.43 2.76 2.75 2.38 2.57 2.52 2.63
挠曲强度(Mpa) 345 353 400 407 392 386 331 367
挠曲模量(GPa) 15.48 15.7 17.3 17.4 17.5 17.6 15.8 17.6
挠曲伸长率(％) 2.80 2.95 3.27 3.12 2.92 2.91 3.17 3.25
缺口艾佐德冲击(kJ/m2) 14.19 12.9 15.7 13.8 17.6 17.8 21.8 23.6
无缺口艾佐德冲击(kJ/m2) 66.77 81 89 76 76 76 93 95
熔接线(Weldline)强度(Mpa) 87.45 86.80 78 82 86 88 71 73
2mm厚零件上的各向异性(％) 0.23 0.35 0.32 0.35 0.23 0.25 0.22 0.20
1mm厚零件上的各向异性(％) 0.21 0.35 0.28 0.37 0.22 - 0.19 0.18
螺旋流(mm)-在50mm/s下 103 90 85 - 102 105 - -
螺旋流(mm)-在100mm/s下 110 95 85 - 110 110 - -
螺旋流(mm)-在200mm/s下 130 115 100 - 130 130 - -
从表2中呈现的数据，可以看出包含具有4的长径比和75GPa的弹性模量的短切扁平纤维的实例CE1和CE5提供了在流动和翘曲方面的一些吸引人的特性但是未能达到高要求的移动电子装置应用所要求的最低水平的机械特性。
包含不同种类的短切环行纤维的实例CE2、CE3以及CE4是不令人满意的，因为它们都未能解决翘曲问题，更不用说它们都由于其低流动存在显著的加工障碍。
另一方面，包含由高模量玻璃(具有85GPa的弹性模量)制成的短切扁平纤维的实例E1、E2和E3(根据本发明)显示出就机械、翘曲和流动而言的优越的特性。
具体地，它们都存在非寻常的特性(诸如冲击、拉伸和挠曲特性)平衡，结合非常低的各向异性和优越的流动性，这使得它们成为用于制造移动电子装置的零件的选择的候选物。

Claims (13)

1.一种聚合物组合物（C），包含：
-至少20重量百分比的至少一种聚合物，以及
-至少20重量百分比和至多55重量百分比的玻璃纤维，基于该聚合物组合物（C）的总重量；
其中这些玻璃纤维具有非圆形截面和根据ASTM C1557-03测量的至少76 GPa的弹性模量，
其中所述至少一种聚合物选自：
1）第一聚酰胺和第二聚酰胺的共混物，其中所述第一聚酰胺选自脂肪族聚酰胺和所述第二聚酰胺选自芳香族聚酰胺，其中所述芳香族聚酰胺是包含大于35 摩尔百分比的重复单元（RPA）的聚酰胺，这些重复单元是包含至少一个芳香族基团的芳香族重复单元；和
其中所述脂肪族聚酰胺是仅包含脂肪族重复单元的聚酰胺并且所述脂肪族重复单元衍生自至少一种脂肪族二羧酸，以及至少一种脂肪族二胺，和/或所述脂肪族重复单元衍生自脂肪族氨基羧酸和/或脂肪族内酰胺；和
2）聚酰胺PA6,10。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物（C），其中该第一聚酰胺主要由通过己二酸与间苯二甲胺之间的缩聚反应形成的重复单元组成。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物（C），其中该第二聚酰胺是选自以下的脂肪族聚酰胺：PA6、PA 6,6、PA10,10、PA6,10、共聚酰胺PA 6,6/6、PA 11、PA 12以及PA 10,12。
4.根据权利要求3所述的聚合物组合物（C），其中该第二聚酰胺是选自以下的脂肪族聚酰胺：PA6、PA 6,6、PA6,10以及共聚酰胺PA 6,6/6。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物组合物（C），其中这些玻璃纤维具有从2至6的长径比。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物组合物（C），其中这些玻璃纤维以基于该聚合物组合物（C）的总重量的范围从30 重量百分比至55重量百分比的量存在。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物组合物（C），其中这些玻璃纤维具有根据ASTM C1557-03测量的至少80 GPa的弹性模量。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物组合物（C），其中这些玻璃纤维具有根据ASTM C1557-03测量的至少84 GPa的弹性模量。
9.一种用于制造根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物组合物（C）的方法，该方法包括熔化该至少一种聚合物，随后将该玻璃纤维混合到该熔化的聚合物中。
10.一种物品，其包含根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物组合物（C）。
11.根据权利要求10所述的物品，所述物品是移动电子装置的零件。
12.根据权利要求11所述的物品，其中该移动电子装置选自以下的一种或多种：移动电子电话、个人数码助理、膝上电脑、平板电脑、收音机、摄像机、手表、计算器、音乐播放机、全球定位系统接收器、便携式游戏机、硬盘驱动器以及其他电子存储装置。
13.一种用于制造根据权利要求10-12中任一项所述的物品的方法。
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