CN114096599A - 可激光电镀的热塑性组合物 - Google Patents

Abstract

一种可激光电镀的热塑性组合物包含约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物、约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物以及约0.01wt％到约60wt％的磁性填料。所述磁性填料包含磁性合金。还描述了用于制备可激光电镀的热塑性组合物的方法以及由所述可激光电镀的热塑性组合物形成的制品，如用于家用或商用器具的感应加热器。

Description

可激光电镀的热塑性组合物

技术领域

本公开涉及可激光电镀的热塑性组合物，并且具体地涉及包含磁性合金的可激光电镀的热塑性组合物。

背景技术

激光直接成型(laser direct structuring，LDS)是允许在非导电材料表面上制造导电路径结构的模制互连装置(Molded Interconnect Device，MID)技术。LDS已广泛用于如天线和电路等电子应用。与用于这些组件的常规制造方法，如热冲压和二次模制相比，LDS提供了装置的设计能力、周期时间、成本效率、微型化、多样化和功能方面的优势。因此，电子行业中广泛采用了LDS制造工艺。

LDS技术的成功商业应用用于制造如移动电话、平板电脑、膝上型电脑和可穿戴装置等移动装置的内部天线。最近，已发现LDS技术作为如感应电饭煲等家用电器中的传统铜线圈的替代的新应用。通过使用LDS技术，可以减少感应加热器的重量和体积，这使电路板所产生的热量可更好地分布。然而，与传统铜线圈性能相比，LDS设计的感应较低，这会降低电路板的加热能力。解决此问题的一种方式是通过在电路板周围包含具有高磁导率和低磁性损失的软磁条。不幸的是，这种解决方案有些不合期望，因为其增加了电路板的体积和重量。

本公开的各方面则解决了这些和其它缺点。

发明内容

本公开的各方面涉及可激光电镀的热塑性组合物，所述可激光电镀的热塑性组合物包含：约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包含磁性合金。所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

本公开的各方面进一步涉及用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法包含：通过将约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物、约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物以及约0.01wt％到约60wt％的包含磁性合金的磁性填料组合来形成混合物；以及将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物。

具体实施方式

为了解决此问题，目前涉及可激光电镀的热塑性组合物以及用于制造所述可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述可激光电镀的热塑性组合物的磁导率增强、磁性损失低、易于加工并且具有平衡的机械性质。通过参考本公开的以下具体实施方式及其中所包含的实施例，可以更容易地理解本公开。在各个方面中，本公开涉及一种可激光电镀的热塑性组合物，所述可激光电镀的热塑性组合物包含：约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及约0.01wt％到约60wt％的磁性填料。所述磁性填料包含磁性合金。

在公开和描述本发明化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应理解，除非另外指定，否则它们不限于特定的合成方法，或除非另外指定，否则不限于特定的试剂，因此它们当然可以进行改变。还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。

本公开涵盖本公开的要素的各种组合，例如来自附属于同一独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。

此外，应理解，除非另外明确陈述，否则本文中阐述的任何方法绝非旨在理解为要求以特定次序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上不叙述其步骤所遵循的次序或者在权利要求书或说明书中没有另外具体地说明步骤被限制为特定次序的情况下，绝不旨在任何方面推断次序。这适用于任何可能的非明确解释基础，包含：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；由语法组织或标点符号得出的简单含义；以及说明书中所描述的方面的数目或类型。

本文中提及的所有公开案均以引用的方式并入本文中，从而公开和描述与所列公开案相关的方法和/或材料。

定义

还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。如说明书中和权利要求书中所使用的，术语“包括”可以包含“由……组成”和“基本上由……组成”的方面。除非另外定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。在本说明书和随后的权利要求中，将参考应在本文中定义的许多术语。

如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”包含复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如提及“热塑性聚合物”包含两种或更多种热塑性聚合物的混合物。

如本文所用，术语“组合”包含共混物、混合物、合金、反应产物等。

范围可以在本文中表达为从一个值(第一值)至另一值(第二值)。当表达这样的范围时，所述范围在一些方面包含第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用先行词“约”来将值表达为近似值时，应理解，所述特定值形成了另一方面。应进一步理解，每个范围的端点在与另一端点相关以及独立于另一端点的情况下都是有效的。还应理解，本文公开了多个值，并且每个值在本文中还被公开为“约”为除了所述值本身之外的所述特定值。例如，如果公开值“10”，则还公开“约10”。还应理解，还公开两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。

如本文所用，术语“约”和“处于或约”意指所论述的量或值可以是特指值、近似特指值或约与特指值相同。通常应理解，如本文所用，除非另外指示或推断，否则标称值指示±10％的变化。所述术语旨在传达：类似值促进权利要求书中所叙述的等效结果或作用。也就是说，应理解，量、大小、调配物、参数和其它数量和特性不是并且不必是精确的，而是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域的技术人员已知的其它因素。通常，量、大小、调配物、参数或其它数量或特性是“约”或“近似的”，无论是否明确如此陈述。应理解，当在定量值之前使用“约”时，除非另外具体陈述，否则参数还包括特定的定量值本身。

公开用于制备本公开的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其它材料，并且应当理解，当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，尽管不能明确地公开这些化合物的各种不同个别和集体组合和排列的具体参考，但本文具体考虑和描述了每一种。例如，如果公开和讨论了特定化合物，并且讨论了可能对包含化合物的多个分子做出的多种改性，则除非具体地相反地指明，否则具体地设想化合物中每个组合及排列和可能的改性。因此，如果公开一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F并公开组合分子A-D的实例，那么即使每个并未单独地叙述，其仍单独地且共同地被涵盖，从而意味着视为公开组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样，还公开了这些组合的任何子集或组合。因此，例如，视为公开了A-E、B-F和C-E的子群组。此概念适用于本申请的所有方面，包含但不限于制造和使用本公开组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的各种额外步骤，那么应理解，可在本公开的方法的方面中的任何特定方面或其组合的情况下执行这些额外步骤中的每个。

在说明书和结尾的权利要求书中对组合物或制品中的特定要素或组分的重量份的提及，指示组合物或制品中要素或组分与任何其它要素或组分之间的重量关系，对此表达为重量份。因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管化合物中是否含有另外的组分都以此类比率存在。

除非具体相反地陈述，否则组分的重量百分比是按包括所述组分的配方或组合物的总重量计的。

如本文所用，术语“数均分子量”或“Mn”可以互换使用，并且是指样品中所有聚合物链的统计平均分子量并由下式定义：

其中Mi为链的分子量，并且Ni为该分子量的链数。可以使用分子量标准，例如聚碳酸酯标准或聚苯乙烯标准，优选地经认证或可追踪的分子量标准，通过本领域的普通技术人员熟知的方法确定聚合物，例如聚碳酸酯聚合物的Mn。

如本文所用，可互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”是指具有由下式表示的结构的化合物：

BisA也可以由名称4,4'-(丙烷-2,2-二基)二酚；p,p'-异亚丙基双酚；或2,2-双(4-羟苯基)丙烷提及。BisA的CAS号为80-05-7。

如本文所用，“聚碳酸酯”是指寡聚物或聚合物，其包含通过碳酸酯键连接的一种或多种二羟基化合物，例如二羟基芳香族化合物的残基；其还涵盖均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。

如本文所用，“聚(对亚苯基氧化物)(poly(p-phenylene oxide))”是指含有与氧(O)连接的经任选取代的苯环的聚合物，并且可以与聚(对亚苯基醚)或聚(2,6-二甲基-对-亚苯基氧化物)互换使用。聚(对亚苯基氧化物)可以单独包含在内或者可以与其它聚合物共混，所述其它聚合物包含但不限于聚苯乙烯、高抗冲苯乙烯-丁二烯共聚物和/或聚酰胺。

如本文所用，“聚酰胺”是指具有通过酰胺键连接的重复单元的聚合物，并且可以包含脂肪族聚酰胺(例如，各种形式的尼龙，如尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)和尼龙9(PA9))、聚邻苯二甲酰胺(例如PPA/高性能聚酰胺)和芳纶(例如对位芳纶和间位芳纶)。

如本文所用，“聚苯硫醚”是指具有对称刚性主链的聚合物，所述主链包含通过硫化物连接的重复芳环。

如本文所用，“聚酯”是指在聚合物主链中含有酯官能团的聚合物。

如本文所用，“聚醚酮”是指在每个单体中含有醚和羰基的聚合物。在一些方面，聚醚酮在每个单体中含有两个醚和一个羰基。“聚醚砜”是指在每个单体中含有醚和砜基的聚合物。在一些方面，聚醚酮在每个单体中含有两个醚和一个砜基。

在整个说明书中，关于聚合物的成分所使用的术语“残基”和“结构单元”是同义的。

除非另外规定，否则如本文所用的术语“重量百分比”、“wt％”和“wt.％”可互换使用，指示按组合物总重量计的给定组分的重量百分比。即除非另外规定，否则所有wt％值均按组合物的总重量计。应当理解，所公开的组合物或调配物中所有组分的wt％值的总和等于100。

除非在本文中另外相反地陈述，否则所有测试标准在提交本申请时都是最新有效标准。

本文公开的材料中的每种材料是可商购获得的和/或其生产方法是本领域的技术人员已知的。

应理解，本文公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于执行所公开的功能的某些结构要求，并且应理解，存在可执行与所公开的结构相关的相同功能的各种结构，并且这些结构通常会实现相同的结果。

可激光电镀的热塑性组合物

本公开的各方面涉及可激光电镀的热塑性组合物，所述可激光电镀的热塑性组合物包含：约40wt％到约90wt％的热塑性聚合物；约1wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及约1wt％到约60wt％的磁性填料。所述磁性填料包含磁性合金。所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

本公开的各方面进一步涉及可激光电镀的热塑性组合物，所述可激光电镀的热塑性组合物包含：约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及约0.01wt％到约60wt％的磁性合金，所述磁性合金包括磁性钼坡莫合金粉(molypermalloy powder，MPP)、铁硅铝(sendust)、羰基铁颗粒(carbonyl ironparticle，CIP)和铁镍合金。所述磁性填料包含磁性合金。所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

在一些方面，所述组合物包含约38wt％到约90wt％、约38wt％到约80wt％、约38wt％到约75wt％、约35wt％到约90wt％、约42wt％到约80wt％、约45wt％到80wt％、约50wt％到约85wt％、或约38wt％到约60wt％或约38wt％到约63wt％的热塑性聚合物。可以使用任何合适的热塑性聚合物。在某些方面，热塑性聚合物包含聚碳酸酯(PC)、聚(对亚苯基氧化物)(PPO)、脂肪族聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、其共聚物或其组合。

在一些方面，组合物可以包含约3wt％到约10wt％的可激光激活的金属化合物。在另外的方面，组合物可以包括约0.01wt％到约10wt％的可激光激活的金属化合物、约3wt％到约12wt％、约5wt％到约10wt％、约6wt％到约10wt％、约1wt％到约9wt％的可激光激活的金属化合物。可用于本公开的可激光激活的金属化合物的实例包含但不限于铜铬氧化物尖晶石、碱式磷酸铜、磷酸铜、硫酸铜、硫氰酸亚铜、基于尖晶石的金属氧化物、铜铬氧化物、钯/含钯重金属复合物、金属氧化物、金属氧化物包覆填料、掺锑氧化锡包覆云母、含铜金属氧化物、含锌金属氧化物、含锡金属氧化物、含镁金属氧化物、含铝金属氧化物、含金金属氧化物、含银金属氧化物或其组合。可以使用任何合适的可激光激活的金属化合物，如但不限于铜铬黑尖晶石(铜铬黑尖晶石)、碱式磷酸铜(copper hydroxide phosphate)或其组合。

在一些方面，组合物包含约0.01wt.％到约50wt％、约0.01wt％到约55wt％、约5wt％到约55wt％、约10wt％到约50wt％的磁性合金。在特定方面，组合物包含约10wt％到约30wt％的磁性合金。

如本文所用，“磁性合金”是来自周期表的各种金属的组合，如含有至少一种磁性元素，如但不一定限于铁(Fe)、镍(Ni)或钴(Co)-并且不包含氧(O)的铁氧体。磁性合金必须含有但不限于这些金属中的一种或多种金属。在各个方面，磁性填料不含或基本上不含金属氧化物，如氧化钛。例如，所述组合物可以不含或基本上不含二氧化钛。此外，磁性填料可以不含或基本上不含磁性氧化物，例如磁性氧化铁。在各个实例中，磁性填料的颜色为深色或黑色。

在特定方面，磁性合金包含但不限于磁性钼坡莫合金粉(MPP)、铁硅铝、羰基铁颗粒(CIP)、铁镍合金或其组合。磁性钼坡莫合金粉(MPP)是铁镍钼基合金。铁硅铝是铁硅铝基合金。在一些方面，铁镍合金可以包含铁和镍的50/50共混物。

在一些方面，组合物可以进一步包含至少一种添加剂。组合物中可以包含任何合适的添加剂，包含但不限于非磁性填料、抗冲改性剂、流动改性剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(releaseagent)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效果添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴剂或其组合。

在一些方面，组合物可以包括无卤素阻燃添加剂。阻燃剂可以不包含如溴或氯等卤素，并且可以包括磷。非溴化和非氯化含磷阻燃剂可以包含例如有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。示例性二官能或多官能芳香族含磷化合物分别包含间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯、其低聚物和聚合物对应物等。其它示例性含磷阻燃添加剂包含氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(氮丙啶基)氧化膦、聚有机磷腈(如苯氧基环磷腈)、苯氧基磷腈和聚有机膦酸酯。在各个方面，组合物可以包括约0.01wt.％到约10wt.％的含磷阻燃剂。

在一些方面，组合物在25千赫(KHz)下的磁导率比不包含磁性合金的参考组合物的磁导率高至少100％。磁导率可以使用利用任何常规分析仪，如但不限于安捷伦阻抗分析仪E4991A进行阻抗分析来确定。在另外的方面，组合物在25KHz下的磁导率比不包含磁性合金的参考组合物的磁导率高至少150％、或高至少200％或高至少250％。如本文所使用的，“参考组合物”可以指代包含与示例组合物相同的组分的组合物，不同之处在于参考组合物不包含所叙述组分(例如，磁性合金)。参考组合物包含用于解释所叙述组分的去除的另外的热塑性聚合物含量；另外，参考组合物包含与示例组合物中的那些相同量的组分。

在某些方面，组合物在25千赫(KHz)下表现出的磁损耗小于2％。在特定方面，组合物在25千赫(KHz)下表现出的磁损耗小于1％。

用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法

本公开的各方面进一步涉及用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法包含：通过将约40wt％到约90wt％的热塑性聚合物、约1wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物以及约1wt％到约60wt％的磁性填料组合来形成混合物；以及将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物。所述磁性填料包含磁性合金。所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

根据所述方法形成的可激光电镀的热塑性组合物可以包含任何量的任何组分，并且可以具有本文所述的任何性质。

本文所述的一种或任何前述组分可首先彼此干式共混，或与前述组分的任何组合干式共混，接着从一个或多个进料器进料到挤出机中，或从一个或多个进料器单独进料到挤出机中。本公开中使用的填料也可以先加工成母料，然后送入挤出机。组分可以从喉式料斗(throat hopper)或任何侧进料器(side feeder)进料到挤出机中。

本公开中使用的挤出机可以具有单螺杆、多螺杆、啮合型同向旋转或反向旋转螺杆、非啮合型同向旋转或反向旋转螺杆、往复螺杆、具有销钉的螺杆、具有筛子的螺杆、具有销钉的机筒、辊、柱塞、螺旋转子、共捏合机(co-kneader)、盘组加工器(disc-packprocessor)、各种其它类型的挤出装备或包含前述组件中的至少一者的组合。

也可以将组分混合在一起，然后熔融共混以形成热塑性组合物。组分的熔融共混涉及使用剪切力、拉伸力、压缩力、超声能、电磁能、热能或包括前述力或能量形式中的至少一种的组合。

如果树脂是半结晶有机聚合物，则混配期间挤出机上的机筒温度可以设置在聚碳酸酯的至少一部分已达到高于或等于约熔融温度的温度，或如果树脂是无定形树脂，则机筒温度可以设置在聚碳酸酯的至少一部分已达到高于或等于约流动点(例如，玻璃转变温度)的温度。

如果期望的话，包含前述组分的混合物可以经历多次共混和成型步骤。举例来说，热塑性组合物可以首先被挤出并成型为粒料。粒料可以接着被进料到模制机中，在模制机中，其可以成型为任何期望的形状或产品。可替代地，产自单一熔融共混器的热塑性组合物可以被成型为薄片或股束，并且经历挤出后工艺，如退火、单轴或双轴定向。

在本方法中熔体的温度在某些方面可以保持尽可能低以避免组分的过度热降解。在一些方面，熔融加工的组合物通过模具中的小出口孔离开加工设备例如挤出机。所得的熔融树脂股束可通过使股束通过水浴而冷却。经冷却的股束可被切成粒料以供包装和进一步处理。

制品

在某些方面，本公开涉及包含热塑性组合物的成形制品、成型制品或模制制品。热塑性组合物可以通过多种方式，如注射模制、挤出、旋转模制、吹气模制和热成型以形成制品来模塑成有用的成形制品。在特定方面，制品是用于家用或商用器具的感应加热器。

本公开涵盖本公开的要素的各种组合，例如来自附属于同一独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。

公开的各方面

在各个方面，本公开涉及并包括至少以下方面。

方面1A.一种可激光电镀的热塑性组合物，其包括：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包含磁性合金，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面1B.一种可激光电镀的热塑性组合物，其基本上由以下组成：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包含磁性合金，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面1C.一种可激光电镀的热塑性组合物，其基本上由以下组成：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包含磁性合金，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面1D.一种可激光电镀的热塑性组合物，其包括：约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物；约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物；以及约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包括磁性合金，所述磁性合金包括磁性钼坡莫合金粉(MPP)、铁硅铝、羰基铁颗粒(CIP)、铁镍合金，其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面2.根据方面1A-1D所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括约40wt％到约85wt％的所述热塑性聚合物。

方面3.根据方面1A-1D或2所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述热塑性聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚(对亚苯基氧化物)(PPO)、脂肪族聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、其共聚物或其组合。

方面4.根据方面1A到3中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括约3wt％到约10wt％的所述可激光激活的金属化合物。

方面5.根据方面1A到4中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述可激光激活的金属化合物包括铜铬黑尖晶石、碱式磷酸铜或其组合。

方面6.根据方面1A到5中的任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括约10wt％到约50wt％的磁性合金。

方面7.根据方面1A到6中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述磁性合金包括磁性钼坡莫合金粉(MPP)、铁硅铝、羰基铁颗粒(CIP)、铁镍合金或其组合。

方面8.根据方面1A到7中的任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物进一步包括至少一种添加剂。

方面9.根据方面8所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述至少一种添加剂包括非磁性填料、抗冲改性剂、流动改性剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(release agent)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效果添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴剂或其组合。

方面10.根据方面1A到9中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物在25KHz下的磁导率比不包含磁性合金的基本上相似的参考组合物的磁导率高至少100％。

方面11.根据方面1A到10中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物在25千赫(KHz)下表现出的磁损耗小于2％。

方面12.一种制品，其包括根据方面1A到10中任一项所述的热塑性组合物。

方面13.根据方面12所述的制品，其中所述制品是用于家用或商用器具的感应加热器。

方面14A.一种用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法包括：

通过将以下组合来形成混合物：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物，

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物，以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包括磁性合金；以及

将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面14B.一种用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法基本上由以下组成：

通过将以下组合来形成混合物：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物，

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物，以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包括磁性合金；以及

将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面14C.一种用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法由以下组成：

通过将以下组合来形成混合物：

约38wt％到约90wt％的热塑性聚合物，

约0.01wt％到约15wt％的可激光激活的金属化合物，以及

约0.01wt％到约60wt％的磁性填料，所述磁性填料包括磁性合金；以及

将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

方面15.根据方面14A-C所述的方法，其包括将约50wt％到约85wt％的所述热塑性聚合物组合在所述混合物中。

方面16.根据方面14A-C或15所述的方法，其中所述热塑性聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚(对亚苯基氧化物)(PPO)、脂肪族聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、其共聚物或其组合。

方面17.根据方面14A到16中任一项所述的方法，其包括将约3wt％到约10wt％的所述可激光激活的金属化合物组合在所述混合物中。

方面18.根据方面14A到17中任一项所述的方法，其中所述可激光激活的金属化合物包括铜铬黑尖晶石、碱式磷酸铜或其组合。

方面19.根据方面14A到18中任一项所述的方法，其包括将约10wt％到约50wt％的所述磁性合金组合在所述混合物中。

方面20.根据方面14A到19中任一项所述的方法，其中所述磁性合金包括磁性钼坡莫合金粉(MPP)、铁硅铝、羰基铁颗粒(CIP)、铁镍合金或其组合。

方面21.根据方面14A到20中任一项所述的方法，其进一步包括将至少一种添加剂组合在所述混合物中。

方面22.根据方面21所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述至少一种添加剂包括抗冲改性剂、流动改性剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(release agent)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效果添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴剂或其组合。

方面23.根据方面14A到22中任一项所述的方法，其中所述组合物在25KHz下的磁导率比不包含磁性合金的基本上相似的参考组合物的磁导率高至少100％。

方面24.根据方面14A到23中任一项所述的方法，其中所述组合物在25千赫(KHz)下表现出的磁损耗小于2％。

方面25.一种制品，其包括根据方面14A到24中任一项所述的方法形成的热塑性组合物。

方面26.根据方面25所述的制品，其中所述制品是用于家用或商用器具的感应加热器。

实例

提出以下实例以便向所属领域的技术人员提供如何制造和评估本文所要求的化合物、组合物、制品、设备和/或方法的完整公开和描述，并且旨在单纯作为示例而非意图限制本公开。已经做出努力来确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但应考虑一些误差和偏差。除非另外指明，否则份数为重量份，温度以℃为单位或在环境温度下，并且压力处于或接近大气压。除非另外指明，否则提及组合物的百分比是就重量％而言的。

存在许多反应条件的变化和组合，例如组分浓度、期望溶剂、溶剂混合物、温度、压力以及可以用于优化从所述工艺获得的产物纯度和产率的其它反应范围和条件。将仅需要合理和常规的实验来优化此类工艺条件。

根据常规方法并且在表1中描述的条件下将本文所述的组合物挤出成粒料：

表1–挤出概况

参数	单位	挤出条件
			混炼机类型	无	TEM-37BS
机筒尺寸	mm	1500
			模具	mm	4
分区1温度	℃	90
			分区2温度	℃	150
分区3温度	℃	280
			分区4温度	℃	280
分区5温度	℃	280
			分区6温度	℃	280
分区7温度	℃	280
			分区8温度	℃	290
分区9温度	℃	290
			分区10温度	℃	290
分区11温度	℃	290
			模具温度	℃	290
螺杆速度	每分钟转数rpm	300
			通量	公斤/小时	30
扭矩	无	50-60
			真空1	兆帕MPa	-0.08
侧进料器1速度	rpm	250
			熔融温度	无	280-290

根据常规方法并且在表2中描述的条件下对挤出的粒料进行注射模制：

表2–注射模制概况

形成了对比组合物(C1.1)和示例(E1.1和E1.2)组合物，所述组合物具有表3中所示的组成：

表3-形成的组成

对组合物的各种性质进行了测试；结果示出在表4中：

表4–组合物的性质

对比组合物C1.1不包含磁性合金；示例组合物E1.1和E1.2分别包含10wt％和30wt％的铁镍钼合金(磁性合金)。根据表4中的数据观察到如所预期的，化合物的延展性在引入填料(在此情况下为磁性合金)时由于填料与聚合物树脂之间的粘附性较低而降低。示例组合物的模量增加，并且拉伸强度与对比组合物相当。总体而言，对于期望的应用充分维持了示例组合物的机械性质。显著的是，E1.1和E1.2的磁导率和损失特性得到了显著改进。具体地，磁导率比C1的磁导率提高了两倍或三倍以上。另外，虽然对比组合物C1根本不产生磁场(并且因此无磁损失)，但示例组合物的磁性损失仅为1％。

本公开的组合物的增强的磁性性质允许其在如但不限于感应加热器应用等应用中使用。

尽管出于说明的目的已经阐述了典型方面，但前述说明不应被视为是对本文的范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以想到各种修改、改编和替代。

对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以在本公开中做出各种修改和变化。通过考虑本说明书和对本文公开的公开内容的实践，本公开的其它实施例对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。说明书和实例仅旨在被视为是示例性的，其中本公开的真实范围和精神由以下权利要求指示。

本公开的可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可以包含本领域的技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求的文字语言的结构要素或者如果这种其它实例包含与权利要求的文字语言无实质性差异的等效结构要素，则这种其它实例旨在处于权利要求的范围之内。

以上描述旨在为说明性的而非限制性的。例如，上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此结合使用。如所属领域的一般技术人员在审阅以上描述之后可使用其它方面。摘要是允许读者快速确定本技术公开的性质。提交该说明书摘要是基于这样的理解，即其将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上具体实施方式中，可将各种特征组合在一起以简化本公开。不应将这一情况解释为意图未要求保护的公开特征对于任何权利要求来说是必需的。相反，本发明主题可在于比特定公开方面的全部特点要少。因此，所附权利要求书特此作为实例或方面并入具体实施方式中，其中每一权利要求作为单独方面单独存在，并且在此设想了这类方面可以与彼此组合成各种组合或排列。本公开的范围应参考所附权利要求书以及此权利要求书所授予的同等物的完整范围来确定。

Claims (15)

1.一种可激光电镀的热塑性组合物，其包括：

a.38wt％到90wt％的热塑性聚合物；

b.0.01wt％到15wt％的可激光激活的金属化合物；以及

c.0.01wt％到60wt％的磁性填料，

d.其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

2.根据权利要求1所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括40wt％到85wt％的所述热塑性聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述热塑性聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚(对亚苯基氧化物)(poly(p-phenylene oxide)，PPO)、脂肪族聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、其共聚物或其组合。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括3wt％到10wt％的所述可激光激活的金属化合物。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述可激光激活的金属化合物包括铜铬黑尖晶石(copper chromite black spinel)、碱式磷酸铜(copper hydroxide phosphate)或其组合。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物包括10wt％到50wt％的磁性合金。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物进一步包括至少一种添加剂。

8.根据权利要求7所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述至少一种添加剂包括非磁性填料、抗冲改性剂、流动改性剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(release agent)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效果添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴剂或其组合。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物在25千赫(KHz)下的磁导率比不包含所述磁性合金的基本上相似的参考组合物的磁导率高至少100％。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的可激光电镀的热塑性组合物，其中所述组合物在25KHz下表现出的磁损耗小于2％。

11.一种制品，其包括根据权利要求1到10中任一项所述的热塑性组合物。

12.根据权利要求11所述的制品，其中所述制品是用于家用或商用器具的感应加热器。

13.一种用于形成可激光电镀的热塑性组合物的方法，所述方法包括：

a.通过将以下组合来形成混合物：

i.38wt％到90wt％的热塑性聚合物，

ii.0.01wt％到15wt％的可激光激活的金属化合物，以及

iii.0.01wt％到60wt％的磁性填料，所述磁性填料包括磁性合金；以及

b.将所述混合物挤出或熔融共混以形成所述组合物，

c.其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。

14.根据权利要求13所述的方法，其包括将40wt％到85wt％的所述热塑性聚合物组合在所述混合物中。

15.一种可激光电镀的热塑性组合物，其包括：

a.38wt％到90wt％的热塑性聚合物；

b.0.01wt％到15wt％的可激光激活的金属化合物；以及

c.约0.01wt％到60wt％的磁性填料，其中所述磁性填料包括磁性合金，所述磁性合金包括磁性钼坡莫合金粉(molypermalloy powder，MPP)、铁硅铝(sendust)、羰基铁颗粒(carbonyl iron particle，CIP)、铁镍合金，

其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，并且所有重量百分比值均按所述组合物的总重量计。