CN114430764A - 热塑性聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物组合物,其包含热塑性聚合物、玻璃纤维和中空玻璃珠,其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.49的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性聚合物组合物,特别是一种具有优异介电性能和机械性能的热塑性聚合物组合物,以及一种用于制造所述热塑性聚合物组合物的方法。本发明进一步涉及包含所述热塑性聚合物组合物的移动电子装置部件。
背景技术
由于其减轻的重量,高的机械性能和更多的设计选择,热塑性聚合物组合物作为移动电子装置部件中的金属替代品是有吸引力的。
特别地,含有玻璃纤维作为增强填料的热塑性聚合物组合物由于其高刚度、高强度和高冲击性能而广泛用于移动电子装置部件。然而,所述组合物通常展现出差的介电特性,即高介电常数(Dk)和高耗散系数(Df)。
因此,需要有效地解决移动电子装置部件所需的特性的适当平衡的热塑性聚合物组合物,特别需要具有令人满意的在介电常数和耗散系数方面的介电特性、同时保持良好的机械特性的热塑性聚合物组合物。
发明内容
在第一方面,本发明涉及一种聚合物组合物[组合物(C)],其包含:
-热塑性聚合物,其选自由以下组成的组:聚(亚芳基硫醚)(PAS)、聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚酯(PE)、聚酰胺(PA)、及其组合;
-玻璃纤维;和
-中空玻璃珠;
其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.49的范围内。
在另一方面,本发明涉及一种包含如以上定义的组合物(C)的移动电子装置部件。
有利地,根据本发明的组合物(C)示出优异的介电性能,即低介电常数(Dk)和低耗散系数(Df),同时展现出良好的机械特性如强度和延展性。由于其高的介电和机械性能,根据本发明的组合物(C)可以期望地掺入移动电子装置部件中。
具体实施方式
本文描述了一种聚合物组合物[组合物(C)],其包含热塑性聚合物、玻璃纤维和中空玻璃珠,其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.49的范围内。热塑性聚合物选自由以下组成的组:聚(亚芳基硫醚)(PAS)、聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚酯(PE)、聚酰胺(PA)、及其组合。
出人意料地发现,相对于不含中空玻璃珠的类似组合物以及相对于以不同比率掺入中空玻璃珠的类似组合物,通过以所要求的比率掺入中空玻璃珠,所得组合物(C)在介电常数(Dk)和耗散系数(Df)的降低与良好机械特性(尤其是高拉伸应变)的维持之间提供非常良好的折衷。更具体地,出乎意料地发现,根据本发明的组合物(C)相对于以更高比率掺入中空玻璃珠的类似组合物展现出显著更高的拉伸应变。
在本说明书中,除非另外指明,否则以下术语的含义如下。
如本文所使用的术语“烷基”以及衍生术语如“烷氧基”、“酰基”和“烷硫基”在其范围内包括直链、支链和环状部分。烷基的实例是甲基、乙基、1-甲基乙基、丙基、1,1-二甲基乙基和环丙基。
术语“芳基”是指苯基、茚满基或萘基。芳基可以包含一个或多个烷基,并且在这种情况下有时被称为“烷基芳基”;例如可以由芳族基团和两个C1-C6基团(例如甲基或乙基)构成。芳基还可以包含一个或多个杂原子(例如N、O或S),并且在这种情况下有时被称为“杂芳基”;这些杂芳族环可以稠合到其他芳族体系。此类杂芳族环包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、异噁唑基、噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基和三嗪基环结构。芳基或杂芳基取代基可以是未取代的或被一个或多个选自但不限于以下项的取代基取代:卤素、羟基、C1-C6烷氧基、磺基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基或C6-C15芳基,前提是这些取代基是空间上相容的,并且满足化学键合和应变能的规则。
除非另外明确地指明,否则每个烷基和芳基可以是未取代的或被一个或多个选自但不限于以下项的取代基取代:卤素、羟基、磺基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基或C6-C15芳基,前提是这些取代基是空间上相容的,并且满足化学键合和应变能的规则。术语“卤素”或“卤基”包括氟、氯、溴和碘,其中氟是优选的。
根据本发明的优选实施例,组合物(C)由、或基本上由热塑性聚合物、玻璃纤维和中空玻璃珠组成。表述“基本上由…组成”旨在表示组合物(C)包含热塑性聚合物、玻璃纤维和中空玻璃珠,以及不超过15wt.%、优选地不超过10wt.%、更优选地不超过5wt.%、甚至更优选地不超过3wt.%、最优选地不超过1wt.%的其他组分。
在一些实施例中,中空玻璃珠的浓度与玻璃纤维和中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.48、从0.2至0.45、从0.2至0.4、从0.22至0.49、从0.22至0.48、从0.22至0.45、从0.22至0.4、从0.25至0.49、从0.25至0.48、从0.25至0.45、从0.25至0.4的范围内。
关于介电性能,聚合物组合物的介电常数(“Dk”)和耗散系数(“Df”)对于确定在其中存在无线电通信的应用环境中材料的适合性是重要的。例如,在移动电子装置中,形成各种部件和外壳的材料的介电特性可能显著地降低由移动电子装置通过一个或多个天线发射和接收的无线电信号(例如1MHz、1GHz、2.4GHz和5.0GHz频率)。材料的介电常数在某种程度上表示材料与电磁辐射相互作用并且相应地干扰通过该材料传送的电磁信号(例如无线电信号)的能力。因此,在给定的频率下材料的介电常数越低,材料对在该频率下的电磁信号的干扰越少。类似地,耗散系数与材料中的介电损耗成比例,并且耗散系数越小,材料的介电损耗越小。
根据本发明的组合物(C)具有优异的介电性能(相对低的Dk和Df)。
在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下不超过3.3、不超过3.2、不超过3.1、不超过3.0、不超过2.9、或不超过2.8的介电常数(Dk)。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下至少2.7的Dk。在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下范围从2.7至3.3、从2.7至3.2、从2.7至3.1、从2.7至3.0、从2.7至2.9、或从2.7至2.8的Dk。
在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下不超过0.015、不超过0.014、不超过0.013、不超过0.012、或不超过0.010的耗散系数(Df)。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下至少0.003或至少0.004的Df。在一些实施例中,组合物(C)具有在1MHz下范围从0.003至0.015、从0.003至0.014、从0.003至0.013、从0.003至0.012、从0.003至0.011、从0.003至0.010、从0.004至0.015、从0.004至0.014、从0.004至0.013、从0.004至0.012、从0.004至0.011、从0.004至0.010的Df。
在1MHz下的Df和Dk可以根据ASTM D150测量。在一些实施例中,组合物(C)可以具有在2.4GHz的频率下在上述范围内的Df和Dk。在2.4GHz下的Df和Dk可以根据ASTM D2520或ASTM D150测量。
另外,如上所述,根据本发明的组合物(C)具有良好的在冲击强度(缺口和无缺口)、拉伸强度、拉伸模量以及尤其是拉伸应变方面机械性能。
在一些实施例中,组合物(C)具有至少2.5%、至少2.6%、至少2.8%的拉伸应变。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)具有不超过4.0%、不超过3.8%、或不超过3.5%的拉伸应变。在一些实施例中,组合物(C)具有范围从2.5%至4.0%、从2.5%至3.8%、从2.5%至3.5%、从2.6%至4.0%、从2.6%至3.8%、从2.6%至3.5%、从2.8%至4.0%、从2.8%至3.8%、或从2.8%至3.5%的拉伸应变。
在一些实施例中,组合物(C)具有至少80兆帕(“MPa”)、至少85MPa、或至少90MPa的拉伸强度。另外或可替代地,在一些实施例中,所述组合物(C)具有不超过160MPa、不超过150MPa、或不超过145MPa的拉伸强度。在一些实施例中,所述组合物(C)具有范围从80MPa至160MPa、从80MPa至150MPa、从80MPa至145MPa、从85MPa至160MPa、从85MPa至150MPa、从85MPa至145MPa、从90MPa至160MPa、从90MPa至150MPa、从90MPa至145MPa的拉伸强度。
在一些实施例中,所述组合物(C)具有至少6.5吉帕斯卡(“GPa”)、至少7.0GPa、或至少7.8GPa的拉伸模量。另外或可替代地,在一些实施例中,所述组合物(C)具有不超过11.8GPa、不超过11.0GPa、或不超过10.0GPa的拉伸模量。在一些实施例中,所述组合物(C)具有范围从6.5GPa至11.8GPa、从6.5GPa至11.0GPa、从6.5GPa至10.0GPa、从7.0GPa至11.8GPa、从7.0GPa至11.0GPa、从7.0GPa至10.0GPa、从7.8至11.8GPa、从7.8GPa至11.0GPa、从7.8GPa至10.0GPa的拉伸模量。
在一些实施例中,所述组合物(C)具有至少6.8千焦耳/平方米(“kJ/m2”)、至少9.4kJ/m2、或至少11.6kJ/m2的缺口冲击强度。另外或可替代地,在一些实施例中,所述组合物(C)具有不超过16kJ/m2、不超过15kJ/m2、不超过14kJ/m2、不超过13kJ/m2的缺口冲击强度。在一些实施例中,所述组合物(C)具有范围从6.8kJ/m2至16kJ/m2、从6.8kJ/m2至15kJ/m2、从6.8kJ/m2至14kJ/m2、从6.8kJ/m2至13kJ/m2、9.4kJ/m2至16kJ/m2、从9.4kJ/m2至15kJ/m2、从9.4kJ/m2至14kJ/m2、从9.4kJ/m2至13kJ/m2、从11.6kJ/m2至16kJ/m2、从11.6kJ/m2至15kJ/m2、从11.6kJ/m2至14kJ/m2、或从11.6kJ/m2至13kJ/m2的缺口冲击强度。
在一些实施例中,所述组合物(C)具有至少24kJ/m2、至少35kJ/m2、或至少49kJ/m2的无缺口冲击强度。另外或可替代地,在一些实施例中,所述组合物(C)具有不超过70kJ/m2、不超过60kJ/m2、或不超过55kJ/m2的无缺口冲击强度。在一些实施例中,所述组合物(C)具有从24kJ/m2至70kJ/m2、从24kJ/m2至60kJ/m2、从24kJ/m2至55kJ/m2、35kJ/m2至70kJ/m2、从35kJ/m2至60kJ/m2、从35kJ/m2至55kJ/m2、从49kJ/m2至70kJ/m2、从49kJ/m2至60kJ/m2、或从49kJ/m2至55kJ/m2的无缺口冲击强度。
可以如在实例中所描述的测量拉伸强度、拉伸应变、拉伸模量和缺口冲击强度和无缺口冲击强度。
热塑性聚合物
术语“热塑性材料”旨在表示在室温下在加热时变软并且在冷却时变硬的聚合物,在室温下,如果是完全无定形的则该聚合物低于其玻璃化转变温度存在,或者如果是半结晶的则该聚合物低于其熔点存在。然而通常优选的是所述聚合物是半结晶的,即具有固定熔点;当根据ASTM D3418确定时,优选的聚合物是具有至少10J/g、优选地至少25J/g、更优选地至少30J/g的溶解热(ΔHf)的那些。熔解热上限不是至关重要的,然而,应理解的是,所述聚合物将通常具有最多80J/g、优选地最多60J/g、更优选地最多40J/g的溶解热。
根据本发明,热塑性聚合物选自由以下组成的组:聚(亚芳基硫醚)(PAS)、聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚酯(PE)、聚酰胺(PA)、及其组合。
聚(亚芳基硫醚)(PAS)
根据实施例,热塑性聚合物是聚(亚芳基硫醚)(PAS)。
如本文所使用的,“聚(亚芳基硫醚)(PAS)”包含具有式-(Ar-S)-的重复单元(RPAS)作为主要结构单元,其中Ar是亚芳基。亚芳基可以是取代或未取代的。另外,聚(亚芳基硫醚)(PAS)可以包括聚合物中的硫醚键的任何同分异构关系;例如,当亚芳基是亚苯基时,硫醚键可以是邻位、间位、对位、或其组合。
在一些实施例中,聚(亚芳基硫醚)(PAS)包含至少5mol.%、至少10mol.%、至少20mol.%、至少30mol.%、至少40mol.%、至少50mol.%、至少60mol.%、至少70mol.%、至少80mol.%、至少90mol.%、至少95mol.%、至少99mol.%、至少99.5mol.%、或至少99.9mol.%的重复单元(RPAS)。如本文所使用的,mol.%是相对于聚(亚芳基硫醚)(PAS)中重复单元的总摩尔数。
优选地,聚(亚芳基硫醚)(PAS)选自由以下组成的组:聚(2,4-甲苯硫醚)、聚(4,4'-亚联苯基硫醚)、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(苯基亚苯基硫醚)、聚-(甲苯基亚苯基硫醚)、聚(苄基亚苯基硫醚)和聚[辛基-4-(3-甲基环戊基)亚苯基硫醚]。
在实施例中,聚(亚芳基硫醚)(PAS)是聚(亚苯基硫醚)(PPS)并且包含由式(I)表示的重复单元(RPPS):
其中R1、R2、R3和R4彼此相同或不同,可以是氢原子或选自由以下组成的组的取代基:卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷基芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基和C6-C18芳氧基。
因此,在其最广泛的定义中,本发明的聚(亚苯基硫醚)(PPS)可以由取代的和/或未取代的亚苯基硫醚基团构成。
在实施例中,聚亚苯基硫醚(PPS)包含由下式(II)表示的重复单元(RPPS):
在一些实施例中,聚亚苯基硫醚(PPS)包含至少50mol.%的具有式(I)和/或具有式(II)的重复单元(RPPS)。例如,聚亚苯基硫醚(PPS)中至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%的重复单元是具有式(I)和/或具有式(II)的重复单元(RPPS)。
根据实施例,组合物(C)包含多种不同的聚(亚芳基硫醚)聚合物,每种聚(亚芳基硫醚)聚合物具有不同的重复单元(RPAS)。
聚(芳基醚砜)(PAES)
根据实施例,热塑性聚合物是聚(芳基醚砜)(PAES)。
如本文所使用的,“聚(芳基醚砜)(PAES)”表示其中至少50mol.%的重复单元是具有式(III)的重复单元(RPAES)的任何聚合物:
其中:
(i)每个R彼此相同或不同,选自卤素、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;
(ii)每个h彼此相同或不同,是范围从0至4的整数;并且
(iii)T选自由以下组成的组:键、砜基[-S(=O)2-]、以及基团-C(Rj)(Rk)-,其中Rj和Rk彼此相同或不同,选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、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。Rj和Rk优选地是甲基。
优选地,聚(芳基醚砜)(PAES)中的至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选地所有的重复单元是具有式(III)的重复单元(RPAES)。如本文所使用的,mol.%是相对于聚(芳基醚砜)(PAES)中重复单元的总摩尔数。
在实施例中,聚(芳基醚砜)(PAES)是聚(联苯基醚砜)。聚(联苯基醚砜)聚合物是包含联苯基部分的聚(芳基醚砜)。聚(联苯基醚砜)也称为聚苯砜(PPSU)并且例如由4,4'-二羟基联苯(双酚)和4,4’-二氯二苯砜的缩合产生。
如本文所使用的,“聚(联苯基醚砜)(PPSU)”表示其中大于50mol.%的重复单元是具有式(III-A)的重复单元(RPPSU)的任何聚合物:
优选地,聚(联苯基醚砜)(PPSU)中的至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选地所有的重复单元是具有式(III-A)的重复单元。
在实施例中,聚(芳基醚砜)(PAES)是聚醚砜(PES)。
如本文所使用的,“聚(醚砜)(PES)”表示其中至少50mol.%的重复单元是具有式(III-B)的重复单元的任何聚合物:
优选地,聚(醚砜)(PES)中的至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选地所有的重复单元是具有式(III-B)的重复单元。
在实施例中,聚(芳基醚砜)(PAES)是聚砜(PSU)。
如本文所使用的,“聚砜(PSU)”表示其中至少50mol.%的重复单元是具有式(III-C)的重复单元的任何聚合物:
优选地,PSU中的至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选地所有的重复单元是具有式(III-C)的重复单元。
根据实施例,组合物(C)包含多种不同的聚(芳基醚砜)聚合物,聚(芳基醚砜)聚合物优选地选自由聚苯砜(PPSU)、聚(醚砜)(PES)和聚砜(PSU)组成的组。
聚(芳基醚酮)(PAEK)
根据实施例,热塑性聚合物是聚(芳基醚酮)(PAEK)。
如本文所使用的,“聚(芳基醚酮)(PAEK)”表示包含大于50mol%的重复单元(RPAEK)的任何聚合物,其中重复单元(RPAEK)包含Ar-C(O)-Ar’基团,其中Ar和Ar’彼此相同或不同,是芳族基团。
在一些实施例中,聚(芳基醚酮)(PAEK)包含至少60mol.%、至少70mol.%、至少80mol.%、至少90mol.%、至少95mol.%、或至少99mol.%、至少99.5mol%、或至少99.9mol%的重复单元(RPAEK)。如本文所使用的,mol.%是相对于聚(芳基醚酮)(PAEK)中重复单元的总摩尔数。
在一些实施例中,重复单元(RPAEK)选自由具有在此以下的式(J-A)至(J-O)组成的组:
其中:
-每个R’,彼此相同或不同,选自由以下组成的组: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;并且
-j’是从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具有到在重复单元中不同于R’的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地,亚苯基部分具有1,3-键联或1,4-键联,更优选地它们具有1,4-键联。
在一些实施例中,重复单元(RPAEK)中的j’在每次出现时是零。也就是说,亚苯基部分除了在该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)是选自具有在此以下的式(J'-A)至(J'-O)的那些:
在优选实施例中,聚芳基醚酮(PAEK)是聚醚醚酮(PEEK)。在该实施例中,聚醚醚酮(PEEK)具有由式(J-A)或(J’-A)表示的重复单元(RPEEK),优选地重复单元(RPEEK)由式(J’-A)表示。
根据实施例,组合物(C)包含多种不同的聚(芳基醚酮)聚合物,每种聚(芳基醚酮)聚合物具有不同的重复单元(RPAEK)。
聚酯(PE)
根据实施例,热塑性聚合物是聚酯(PE)。
如本文所使用的,“聚酯(PE)”表示包含至少50mol.%、优选地至少85mol.%的、含有至少一个酯部分的重复单元(通常由式:R-(C=O)-OR’描述)的聚合物。聚酯(PE)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;包含至少一个羟基和至少一个羧酸的单体(MB)的缩聚、或至少一种包含至少两个羟基的单体(MC)(二醇)与至少一种包含至少两个羧酸基团的单体(MD)(二羧酸)的缩聚。如本文所使用的,术语二羧酸旨在包括二羧酸以及二羧酸的任何衍生物,这些衍生物包括它们的相关联的酰基卤类、酯类、半酯类、盐类、半盐类、酸酐类、混合酸酐类、或其混合物。
在实施例中,聚酯(PE)选自由芳族聚酯和聚亚烷基酯组成的组。
芳族聚酯的实例包括聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯、聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A)酯、聚[(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯-共-(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A)]酯、及其组合。
聚亚烷基酯包括聚亚烷基芳基化物,例如聚对苯二甲酸亚烷基酯和聚萘二甲酸亚烷基酯。聚对苯二甲酸亚烷基酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)。聚萘二甲酸亚烷基酯的实例包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。
在实施例中,聚酯(PE)包含至少50mol.%、优选地至少60mol.%、更优选地至少70mol.%,还更优选地至少80mol.%、最优选地至少90mol.%的重复单元,这些重复单元除了至少一个酯部分之外还包含至少一个脂环族基团。在实施例中,聚酯(PE)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。脂环族基团可以衍生自包含至少一个既是脂族的又是环状的基团的单体(MA)、单体(MB)、单体(MC)或单体(MD)。
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-甲酸。
单体(MC)的非限制性实例包括1,4-环己烷二甲醇、乙二醇、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-环己烷二甲酸、琥珀酸、癸二酸以及己二酸,而对苯二甲酸和1,4-环己烷二甲酸是优选的。
当聚酯(PE)是共聚物时,优选地使用单体(MC)和(MD)。在此种情况下,单体(MC)优选是1,4-环己烷二甲醇并且单体(MD)优选是对苯二甲酸与1,6-萘二甲酸的混合物。
当聚酯(PE)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)以及聚(萘二甲酸亚环己基二亚甲酯)(PCN)。
根据实施例,组合物(C)包含多种不同的聚酯。
聚酰胺(PA)
根据实施例,热塑性聚合物是聚酰胺(PA)。
如本文所使用的,“聚酰胺(PA)”包括包含酰胺键的重复单元(RPA),其典型地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”组合使用时,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,如酰基。
优选地,聚酰胺(PA)选自由脂族、脂环族和半芳族聚酰胺组成的组。
根据优选实施例,热塑性聚合物是脂族聚酰胺。
如本文所使用的,脂族聚酰胺包含至少50mol%的重复单元RPA,其具有酰胺键(-NH-CO-)并且不含任何芳族和脂环族基团。换言之,通过缩聚形成重复单元(RPA)的二胺和二酸都不含任何芳族和脂环族基团。在一些实施例中,所述脂族聚酰胺具有至少60mol%、至少70mol%、至少80mol%、至少90mol%、至少95mol%、至少95mol%、至少99mol%、或至少99.9mol%的重复单元(RPA)。
优选地,重复单元(RPA)由下式(IV)表示:
其中:
R1至R4在每个位置处独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、芳基、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯和季铵;
p是从4至10的整数;并且
p’是从4至12的整数。
优选地,R1至R4在每个位置处是氢。优选地,p是4至6。优选地,p’是6至12。
优选地,所述脂族聚酰胺选自由以下组成的组:PA 4,6;PA 5,6;PA 5,10;PA 6,10;PA 10,10;和PA 10,12。更优选地,所述脂族聚酰胺是PA 6,10。
优选地,所述脂族聚酰胺具有如根据ASTM D5336测量的0.7至1.4分升/克(“dL/g”)的特性粘度。
根据实施例,组合物(C)包含根据以上描述的多种不同的脂族聚酰胺,每种脂族聚酰胺具有不同的重复单元RPA。
根据实施例,组合物(C)包含多种不同的热塑性聚合物。优选地,所述不同的热塑性聚合物中的至少一种选自由脂族、脂环族和半芳族聚酰胺组成的组。甚至更优选地,所述不同的热塑性聚合物中的至少一种是脂族聚酰胺。
根据实施例,组合物(C)包括一种聚酰胺或多种不同的聚酰胺、优选地一种脂族聚酰胺或多种不同的脂族聚酰胺,并且不包括任何其他热塑性聚合物。
在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至少30wt.%、至少40wt.%、至少45wt.%、或至少50wt.%的浓度的所述热塑性聚合物或所述多种不同的热塑性聚合物。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至多80wt.%、至多70wt.%、至多65wt.%、或至多60wt.%的浓度的所述热塑性聚合物或所述多种不同的热塑性聚合物。在一些实施例中,所述热塑性聚合物或所述多种不同的热塑性聚合物的浓度是相对于组合物(C)的总重量从30wt.%至80wt.%、从30wt.%至70wt.%、从30wt.%至65wt.%、从30wt.%至60wt.%、从40wt.%至80wt.%、从40wt.%至70wt.%、从40wt.%至65wt.%、从40wt.%至60wt.%、从45wt.%至80wt.%、从45wt.%至70wt.%、从45wt.%至65wt.%、从45wt.%至60wt.%、从50wt.%至80wt.%、从50wt.%至70wt.%、从50wt.%至65wt.%、或从50wt.%至60wt.%。
在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至少30wt.%、至少40wt.%、至少45wt.%、或至少50wt.%的浓度的根据以上描述的脂族聚酰胺或多种不同的脂族聚酰胺。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至多80wt.%、至多70wt.%、至多65wt.%、或至多60wt.%的浓度的根据以上描述的脂族聚酰胺或多种不同的脂族聚酰胺。在一些实施例中,根据本发明的组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量从30wt.%至80wt.%、从30wt.%至70wt.%、从30wt.%至65wt.%、从30wt.%至60wt.%、从40wt.%至80wt.%、从40wt.%至70wt.%、从40wt.%至65wt.%、从40wt.%至60wt.%、从45wt.%至80wt.%、从45wt.%至70wt.%、从45wt.%至65wt.%、从45wt.%至60wt.%、从50wt.%至80wt.%、从50wt.%至70wt.%、从50wt.%至65wt.%、或从50wt.%至60wt.%的浓度的根据以上描述的脂族聚酰胺或多种不同的脂族聚酰胺。
玻璃纤维
玻璃纤维是含有若干种金属氧化物的基于二氧化硅的玻璃化合物,这些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;掺入了其他氧化物(如钙、钠和铝)以降低熔融温度并阻碍结晶。玻璃纤维可以作为连续纤维或短切玻璃纤维添加。玻璃纤维通常具有5至20μm、优选地5至15μm、更优选地5至10μm的等效直径。可以使用所有的玻璃纤维类型,如A、C、D、E、M、R、S、T玻璃纤维(如在John Murphy的Additives forPlastics Handbook[塑料添加剂手册],第2版,第5.2.3章,第43-48页所描述的)及其任何混合物。
E、R、S和T玻璃纤维是本领域众所周知的。它们值得注意地描述于Fiberglass andGlass Technology[玻璃纤维和玻璃技术],Wallenberger,Frederick T.;Bingham,PaulA.(编辑),2010,XIV,第5章,第197-225页。R、S和T玻璃纤维基本上是由硅、铝和镁的氧化物构成。具体地,这些玻璃纤维典型地包含从62-75wt.%的SiO2、从16-28wt.%的Al2O3和从5-14wt.%的MgO。另一方面,R、S和T玻璃纤维包含小于10wt.%的CaO。
在一些实施例中,玻璃纤维是高模量玻璃纤维。高模量玻璃纤维具有如根据ASTMD2343测量的至少76、优选地至少78、更优选地至少80、并且最优选地至少82GPa的弹性模量。高模量玻璃纤维的实例包括但不限于S、R和T玻璃纤维。例如,可商购的高模量玻璃纤维分别是来自泰山公司(Taishan)和AGY公司的S-1和S-2玻璃纤维。
在一些实施例中,玻璃纤维是低Dk玻璃纤维。低Dk玻璃纤维具有在1MHz、600MHz、1GHz和2.4GHz的频率下范围从4.0至5.5、从4.0至5.4、从4.0至5.3、从4.0至5.2、从4.0至5.1、或从4.0至5.0的介电常数。低Dk玻璃纤维还可以具有低Df(“低Dk/Df玻璃纤维”)。此类玻璃纤维具有在1MHz、1GHz、600MHz和2.4GHz的频率下范围从0.0005至0.001的Df。玻璃纤维的Df和Dk可以根据ASTM D150(1.0MHz)和ASTM D2520(600MHz、1.0Ghz和2.4GHz)测量。在一些实施例中,玻璃纤维是高模量和低Dk的玻璃纤维。
玻璃纤维的形态不受特别限制。玻璃纤维可以具有圆形截面(“圆形玻璃纤维”)或非圆形截面(“扁平玻璃纤维”)。截面是在垂直于玻璃纤维的长度的平面上截取的。非圆形截面具有大尺寸(对应于截面中最长尺寸)和小尺寸(垂直于玻璃纤维的大尺寸和长度二者)。非圆形截面可以是、但不限于卵形、椭圆形或矩形。
在其中组合物(C)包括扁平玻璃纤维的一些实施例中,非圆形截面的大尺寸优选地是至少15μm、更优选地至少20μm、甚至更优选地至少22μm、最优选地至少25μm,且优选地是至多40μm、更优选地至多35μm、甚至更优选地至多32μm、最优选地至多30μm。在一些实施例中,非圆形截面的大尺寸是从15至35μm、优选地从20至30μm、更优选地从25至29μm的范围内。
在其中组合物(C)包括扁平玻璃纤维的一些实施例中,非圆形截面的小尺寸优选地是至少4μm、更优选地至少5μm、甚至更优选地至少6μm、最优选地至少7μm,且优选地是至多25μm、更优选地至多20μm、甚至更优选地至多17μm、最优选地至多15μm。在一些实施例中,非圆形截面的小尺寸是从5至20、优选地从5至15μm、更优选地从7至11μm的范围内。
在其中组合物(C)包括扁平玻璃纤维的一些实施例中,所述扁平玻璃纤维具有优选地至少2、更优选地至少2.2、甚至更优选地至少2.4、最优选地至少3,且优选地至多8、更优选地至多6、甚至更优选地至多4的纵横比。在一些实施例中,所述扁平玻璃纤维具有范围从2至6、优选地从2.2至4的纵横比。纵横比定义为扁平玻璃纤维的截面的大尺寸与相同截面的小尺寸的比率。纵横比可以根据ISO 1888测量。
在其中组合物(C)包括圆形玻璃纤维的一些实施例中,所述圆形玻璃纤维具有优选地小于2、更优选地小于1.5、甚至更优选地小于1.2、还更优选地小于1.1、最优选地小于1.05的纵横比。当然,本领域普通技术人员将理解,无论玻璃纤维的形态(例如圆形或扁平),按照定义纵横比不能小于1。
在一些实施例中,所述组合物(C)包含以至少10wt.%、至少15wt.%、至少20wt.%、至少25wt.%、或至少30wt.%的浓度的玻璃纤维。另外或可替代地,在一些实施例中,所述组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至多45wt.%、或至多40wt.%的浓度的玻璃纤维。在一些实施例中,玻璃纤维的浓度是相对于组合物(C)的总重量从10wt.%至45wt.%、从10wt.%至40wt.%、从15wt.%至45wt.%、从15wt.%至40wt.%、从20wt.%至45wt.%、从20wt.%至40wt.%、从25wt.%至45wt.%、从25wt.%至40wt.%、从30wt.%至45wt.%、从30wt.%至40wt.%。
中空玻璃珠
中空玻璃珠(也称为中空玻璃微球或泡)是熟知的,并且尤其在PlasticsAdditives Handbook[塑料添加剂手册],Hanser(汉泽尔出版社),第4版,第537-538页中提及。
在一些实施例中,包括在组合物(C)中的中空玻璃珠具有至少16,000psi、至少18,000psi、至少20,000psi、或至少30,000psi的压碎强度。压碎强度可以根据ASTM D 3102-72测量。优选地,中空玻璃珠具有约28,000psi的压碎强度。优选地,中空玻璃珠是从3M特种材料公司(3M Specialty Materials Co)可获得的iM30K玻璃泡。
在一些实施例中,包含在组合物(C)中的中空玻璃珠具有从5μm至50μm、从10μm至40μm、从15μm至30μm、或从20μm至25μm的平均直径。优选地,中空玻璃珠具有约18μm的平均直径。平均直径可以通过显微镜、优选地扫描电子显微镜(SEM)测量。
在一些实施例中,包含在组合物(C)中的中空玻璃珠具有从0.2至1.5g/cm3、从0.3至1.4g/cm3、从0.4至1.3g/cm3、从0.5至1.2g/cm3、从0.6至1.1g/cm3、从0.7至1.0g/cm3、或从0.8至0.9g/cm3的密度。优选地,所述中空玻璃珠具有约0.65g/cm3的密度。密度可以根据ASTM D 2840-69测量。
在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至少10wt.%、或至少12wt.%的浓度的中空玻璃珠。另外或可替代地,在一些实施例中,组合物(C)包含以相对于组合物(C)的总重量至多25wt.%、至多22wt.%、或至多20wt.%的浓度的中空玻璃珠。在一些实施例中,中空玻璃珠的浓度是相对于组合物(C)的总重量从10wt.%至25wt.%、从10wt.%至22wt.%、从10wt.%至20wt.%、从12wt.%至25wt.%、从12wt.%至22wt.%、从12wt.%至20wt.%。
任选的添加剂
在一些实施例中,根据本发明的组合物(C)包含选自由以下组成的组的添加剂:紫外(“UV”)稳定剂、热稳定剂、颜料、染料、阻燃剂、抗冲击改性剂、润滑剂、以及其中一种或多种的任意组合。
在其中组合物(C)包含任选的添加剂的一些实施例中,添加剂的总浓度不超过15wt.%、不超过10wt.%、不超过5wt.%、不超过1wt.%、不超过0.5wt.%、不超过0.4wt.%、不超过0.3wt.%、不超过0.2wt.%、或不超过0.1wt.%。
方法
根据本发明的组合物(C)可以使用本领域众所周知的方法制造。
例如,在实施例中,组合物(C)通过将热塑性聚合物、玻璃纤维、中空玻璃珠、以及任何任选的添加剂熔融共混来制造。可以使用任何适合的熔融共混方法用于组合组合物(C)的组分。
例如,在实施例中,将组合物(C)的所有组分(即热塑性聚合物、玻璃纤维、中空玻璃珠、以及任何任选的添加剂)进料到熔融混合器如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、搅拌器、单螺杆或双螺杆捏合机、或班伯里(Banbury)密炼机中。可以将这些组分一次性全部添加到熔融混合器中,或逐步分批添加。当逐步分批添加所述组分时,首先添加组分的一部分,并且然后与随后添加的组分的其余部分熔融混合,直至获得充分混合的组合物。
如果玻璃纤维呈现出长的物理形状(例如,长玻璃纤维),则可以使用拉伸挤出模制来制备增强组合物。
移动电子装置
由于其出人意料地改进的介电性能和良好的机械性能,根据以上描述的组合物(C)可以期望地整合到移动电子装置部件中。
术语“移动电子装置”旨在表示被设计为方便运输并且用于不同场所的电子装置。移动电子装置的代表性实例可以选自由以下组成的组:移动电子电话、个人数字助理、笔记本电脑、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包括笔记本电脑、平板电脑、移动电子电话和手表。
本文关注的移动电子装置的部件包括但不限于配件、卡扣式零件、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、连接器、电缆、天线隙缝、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零件,例如像扬声器零件。所述移动电子装置部件可以尤其通过注射模制、挤出或其他成型技术生产。
“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。外壳可以是单个制品或者包括两个或更多个部件。“骨架”是指结构部件,其上安装有装置的其他部件,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。骨架可以是从移动电子装置的外部不可见或者仅部分可见的内部部件。外壳可以为装置的内部部件提供保护使其免受来自环境因素(如液体、灰尘等)的冲击以及污染和/或损害。外壳部件如盖还可以为暴露于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。
在优选实施例中,移动电子装置外壳选自由以下组成的组:移动电话外壳、天线外壳、平板外壳、笔记本电脑外壳、平板电脑外壳或手表外壳。
移动电子装置部件可以使用任何合适的熔融加工方法由组合物制成。例如,移动电子装置部件可以通过将聚合物组合物注射模制或挤出模制来制造。注射模制是优选的方法。
现在将参照以下实例对本发明进行描述,这些实例的目的仅仅是说明性的并且不旨在限制本发明的范围。
实验部分
材料
CS(HL)301HP是从重庆国际复合材料公司(Chongqing Polycomp InternationalCorp.)商业获得的低Dk/Df玻璃纤维。
iM160K和iM30k是从3M公司商业获得的分别具有16,000psi和28,000psi的压碎强度的中空玻璃珠。
硬脂酸钙是从巴斯夫公司(BASF)商业获得的润滑剂。
方法
混配
将含有DC40、CS(HL)301HP、iM16K或iM30K、硬脂酸钙和的混合物使用ZSK-26同向旋转双螺杆挤出机(具有48:1的L/D比,在200rpm和13-18kg/小时下,并且具有280℃的筒温度设定点和245℃的模具温度设定点)以在以下表1中设定的量熔融共混,并且随后根据ASTM D3641在240℃至260℃的熔体温度和90℃至120℃的模具温度下模制以形成10个测试样品,即CE1、E2、E3、CE4-CE6、E7、CE8、E9、CE10。
测试
Dk和Df根据ASTM D150在1MHz下测量。Dk和Df的测量在具有50.8mm直径乘以4.0mm厚度的尺寸的注射模制盘上进行。
根据ISO 527-2对5个注射模制ISO拉伸棒(长度为80±2mm,宽度为10±0.2mm,厚度为4±0.2mm)测量拉伸模量、拉伸强度和拉伸应变,使用1mm/min的测试速度测量拉伸模量,并且然后使用5mm/min的测试速度测量拉伸强度和拉伸应变。
根据ISO 180对10个注射模制ISO棒(长度为80±2mm,宽度为10±0.2mm,厚度为4±0.2mm)测量缺口伊佐德冲击强度。
根据ISO 180对10个注射模制ISO棒(长度为80±2mm,宽度为10±0.2mm,厚度为4±0.2mm)测量无缺口伊佐德冲击强度。
结果
表1示出了包含在测试样品CE1、E2、E3、CE4-CE6、E7、CE8、E9、CE10中的组分及其量。
测试样品CE1、E2、E3、CE4、CE5含有基于测试样品的总重量为50wt.%的玻璃纤维和中空玻璃珠的总量。
测试样品CE6、E7、CE8含有基于测试样品的总重量为40wt.%的玻璃纤维和中空玻璃珠的总量。
测试样品E2、E3、CE4、CE5、E7、CE8含有iM30K作为中空玻璃珠。
测试样品E9、CE10含有iM16K作为中空玻璃珠。
如本文所使用的,标有“E”的样品是根据本发明的实例,并且标有“CE”的样品是反例。
表1
表2示出了对测试样品CE1、E2-E4、CE5-CE7、E8、E9、CE10、E11、E12、CE13的组合物(C)进行的介电性能测试和机械性能测试的结果。
表2
如从表2明显的,相对于不含中空玻璃珠的测试样品CE1和CE6,以及相对于具有中空玻璃珠的浓度与玻璃纤维和中空玻璃珠的总浓度的更高比率的测试样品CE4、CE5、CE8和CE10,作为本发明的目的的测试样品E2、E3、E7和E9提供了介电特性(即低Dk和Df)和机械特性的期望组合。
测试样品CE1和CE6(其不含中空玻璃珠)具有优异的在高拉伸模量、拉伸强度、拉伸应变、缺口和无缺口冲击强度方面的机械特性,但示出差的介电特性(即高Dk和Df)。
测试样品CE4、CE5、CE8和CE10(其具有较高的中空玻璃珠浓度比)具有令人满意的在低Dk和Df方面的介电特性,但具有差的机械特性。
测试样品E2、E3、E7和E9(其是本发明的目的)有效地解决了特性的适当平衡,因为它们展现出低的Dk和Df以及令人满意的机械特性。
虽然拉伸模量、拉伸强度、缺口和无缺口冲击强度随着中空玻璃珠浓度比的增加而线性降低,但拉伸应变出乎意料地示出随着中空玻璃珠浓度比从0.2(测试样品E2)增加至0.4(测试样品E3)的平台样行为。另一方面,拉伸应变随着中空玻璃珠浓度增加至高于所要求的比率而线性降低。
另外的发明构思
发明构思1.一种聚合物组合物[组合物(C)],其包含:
-热塑性聚合物,其选自由以下组成的组:聚(亚芳基硫醚)(PAS)、聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚酰胺(PA)、及其组合;
-玻璃纤维;和
-中空玻璃珠;
其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.6的范围内。
发明构思2.如发明构思(1)所述的组合物(C),其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.5、从0.2至0.45、从0.2至0.40、从0.25至0.6、从0.25至0.5、从0.25至0.45、从0.25至0.40的范围内。
发明构思3.如发明构思(1)或(2)所述的组合物(C),其中该热塑性聚合物选自由脂族、脂环族和半芳族聚酰胺组成的组,该热塑性聚合物优选地是脂族聚酰胺。
发明构思4.如发明构思(3)所述的组合物(C),其中该聚酰胺包含由下式(IV)表示的重复单元RPA:
其中:
-R1至R4在每个位置处独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、芳基、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯和季铵;
-p是从4至10的整数;并且
-p’是从4至12的整数。
发明构思5.如发明构思(4)所述的组合物(C),其中该聚酰胺选自由以下组成的组:PA 4,6;PA 5,6;PA 5,10;PA 6,10;PA 10,10;和PA 10,12。
发明构思6.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该玻璃纤维具有在1MHz的频率下4.0至5.5的介电常数。
发明构思7.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该中空玻璃珠具有至少16,000psi的压碎强度。
发明构思8.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其包含以基于该组合物(C)的总重量从10至35wt.%、优选地从10至30wt.%、更优选地从10至25wt.%、甚至更优选地从10至20wt.%的浓度的该中空玻璃珠。
发明构思9.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其包含以相对于该组合物(C)的总重量从10wt.%至45wt.%、从10wt.%至40wt.%、从15wt.%至45wt.%、从15wt.%至40wt.%、从20wt.%至45wt.%、从20wt.%至40wt.%、从25wt.%至45wt.%、从25wt.%至40wt.%、从30wt.%至45wt.%、从30wt.%至40wt.%的浓度的该玻璃纤维。
发明构思10.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其包含以相对于该组合物(C)的总重量从30wt.%至80wt.%、从30wt.%至70wt.%、从30wt.%至65wt.%、从30wt.%至60wt.%、从40wt.%至80wt.%、从40wt.%至70wt.%、从40wt.%至65wt.%、从40wt.%至60wt.%、从45wt.%至80wt.%、从45wt.%至70wt.%、从45wt.%至65wt.%、从45wt.%至60wt.%、从50wt.%至80wt.%、从50wt.%至70wt.%、从50wt.%至65wt.%、或从50wt.%至60wt.%的浓度的该热塑性聚合物。
发明构思11.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该组合物具有至少2.5%、优选地至少2.6%、更优选地至少2.8%的拉伸应变。
发明构思12.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该组合物具有至少80MPa、优选地至少85MPa、更优选地至少90MPa的拉伸强度。
发明构思13.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该组合物具有至少6.5GPa、优选地至少7.0GPa、更优选地至少7.8GPa的拉伸模量。
发明构思14.如前述发明构思中任一项所述的组合物(C),其中该组合物具有在1MHz下不大于3.3、优选地不大于3.2、更优选地不大于3.1的介电常数,和/或在1MHz下不大于0.015、优选地不大于0.012、更优选地不大于0.010的耗散系数。
发明构思15.一种移动电子装置部件,其包含根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),该移动电子装置部件优选地是移动电子装置外壳。
以上实施例旨在是说明性的而不是限制性的。另外的实施例在发明构思内。此外,尽管已经参考具体实施例描述了本发明,但是本领域技术人员将认识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行改变。任何通过援引对以上文件的并入是受限制的,使得没有并入与本文的明确披露内容相反的主题。
Claims (15)
1.一种聚合物组合物[组合物(C)],其包含:
-热塑性聚合物,其选自由以下组成的组:聚(亚芳基硫醚)(PAS)、聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚酯(PE)、聚酰胺(PA)、及其组合;
-玻璃纤维;和
-中空玻璃珠;
其中该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.49的范围内。
2.根据权利要求1所述的组合物(C),其中,该中空玻璃珠的浓度与该玻璃纤维和该中空玻璃珠的总浓度的比率在从0.2至0.48、优选地从0.2至0.45、更优选地从0.2至0.4的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的组合物(C),其中,该热塑性聚合物选自由脂族、脂环族和半芳族聚酰胺组成的组,该热塑性聚合物优选地是脂族聚酰胺。
5.根据权利要求4所述的组合物(C),其中,该聚酰胺选自由以下组成的组:PA 4,6;PA5,6;PA 5,10;PA 6,10;PA 10,10;和PA 10,12。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该玻璃纤维具有在1MHz的频率下4.0至5.5的介电常数。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该中空玻璃珠具有至少16,000psi的压碎强度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其包含以基于该组合物(C)的总重量从10至25wt.%、优选地从10至22wt.%、更优选地从10至20wt.%的浓度的该中空玻璃珠。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其包含以基于该组合物(C)的总重量从10至45wt.%、优选地从10至40wt.%的浓度的该玻璃纤维。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其包含以基于该组合物(C)的总重量从30至80wt.%、优选地从40至65wt.%、更优选地从45至60wt.%的浓度的该热塑性聚合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该组合物具有至少2.5%、优选地至少2.6%、更优选地至少2.8%的拉伸应变。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该组合物具有至少80MPa、优选地至少85MPa、更优选地至少90MPa的拉伸强度。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该组合物具有至少6.5GPa、优选地至少7.0GPa、更优选地至少7.8GPa的拉伸模量。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),其中,该组合物具有在1MHz下不大于3.3、优选地不大于3.2、更优选地不大于3.1的介电常数,和/或在1MHz下不大于0.015、优选地不大于0.012、更优选地不大于0.010的耗散系数。
15.一种移动电子装置部件,其包含根据前述权利要求中任一项所述的组合物(C),该移动电子装置部件优选地是移动电子装置外壳。
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