CN116134097A - 包含具有良好机械性质和良好介电性质的天然纤维的热塑性组合物 - Google Patents

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Abstract

热塑性组合物包含约40重量％至约90重量％的结晶聚合物、约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维、和约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。在一些方面中，结晶聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。热塑性组合物适合用于纳米模塑技术(NMT)应用，特别适合用于消费电子应用。

Description

包含具有良好机械性质和良好介电性质的天然纤维的热塑性组合物
技术领域
本公开内容涉及包含具有良好介电性质的天然纤维的热塑性组合物，并且特别是包含玄武岩纤维的热塑性组合物。
背景技术
金属和塑料的杂化已经是诸如消费电子产品、汽车等的应用中的聚焦区域，其中纳米模塑技术(NMT)是一种类型的金属和塑料整合技术。NMT是一种创新技术，其中塑料树脂被注入到金属表面上，并且与其它金属-塑料整合技术相比，它提供小型化和美学设计自由的益处。
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)及其混配材料由于其平衡的性质(诸如耐化学性、成本、与金属的结合强度、颜色空间(color space)等)而广泛用于消费电子产品中。PBT和其它聚合物通常与增强纤维组合以提高包含聚合物的热塑性组合物的强度。聚合物工业中常用的增强纤维包括玻璃纤维，并且在较小程度上包括其他纤维诸如碳纤维。然而，玻璃纤维和碳纤维不被认为是“天然的”。
通过本公开内容的各方面来解决这些和其它缺点。
国际申请公开WO 2017/187384描述了包含聚合物型基础树脂、玻璃纤维组分和激光直接结构化添加剂的热塑性组合物。激光直接结构化添加剂包括亚铬酸铜黑、碱式磷酸铜、锡-锑锡石灰(cassiterite grey)或其组合。聚合物型基础树脂包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚(对苯醚)(PPO)或其组合。当结合到铝合金时，热塑性组合物具有至少约20MPa的纳米模塑技术(NMT)结合强度。热塑性组合物包括至少约0.25的电镀指数。所公开的热塑性组合物可用于形成制品，例如消费电子设备的NMT结合的盖。
发明内容
本公开内容的诸方面涉及热塑性组合物，该热塑性组合物包含约40重量％至约90重量％的结晶聚合物、约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维、和约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。在一些方面中，结晶聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。热塑性组合物适合用于纳米模塑技术(NMT)应用，特别适合用于消费电子应用。
具体实施方式
本公开内容涉及用于具有良好机械性质和低Dk性质的用于NMT应用的热塑性组合物。热塑性组合物包含作为基础树脂的结晶聚合物诸如但不限于聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，和作为增强填料的玄武岩纤维。热塑性组合物适合用于NMT应用，特别适适合用于消费电子应用。
尽管玄武岩不被严格认为是可生物降解的，但其在来源上是天然的，因此在热塑性组合物中使用是有吸引力的，在热塑性组合物中使用天然或“绿色”组分变得越来越可取。玄武岩是常见的火山石，并且其化学组成类似于玻璃的化学组成。其包含SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、Fe2O3和FeO的成分。化学组成可对玄武岩的颜色有影响，给予其范围从褐色至暗绿色的颜色。
通过参考以下对本公开内容的详细描述和其中包括的实施例，可以更容易地理解本公开内容。在各方面中，本公开内容涉及热塑性组合物，其包含约40重量％至约90重量％的结晶聚合物、约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维、和约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。在某些方面中，结晶聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。与不包含增强填料或包含玻璃纤维的常规组合物相比，热塑性组合物表现出改善的结合强度、介电和冲击强度性质。
在公开和描述本化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应理解除非另有说明，否则它们不限定于具体的合成方法，或者除非另有说明，否则它们不限定于特定的试剂，因此这当然可以改变。还应理解，本文所用的术语仅仅是为了描述特定方面的目的而不旨在是限制性的。
本公开内容涵盖本公开内容的要素的各种组合，例如，来自从属于相同独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。
而且，应理解，除非另有明确说明，否则决不旨在将本文叙述的任何方法解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此，当方法权利要求没有实际陈述其步骤要遵循的顺序，或者在权利要求书或说明书中没有另外具体说明步骤限于特定顺序时，在任何方面中都决不旨在推断顺序。这适用于任何可能的非明示解释基础，包括：关于步骤或操作流程的设置的逻辑问题；从语法组织或标点符号中得出的简单含义；以及说明书中描述的方面的数目或类型。
本文提及的所有出版物均通过引用并入本文，以公开和描述与引用出版物相关的方法和/或材料。
定义
还应理解，本文所用的术语仅仅是为了描述特定方面的目的而不旨在是限制性的。如本说明书和权利要求书中所使用的，术语“包含(comprising)”可包括“由……组成(consisting of)”和“基本上由……组成(consisting essentially of)”的方面。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学的术语均具有与本公开内容所属技术领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。在本说明书和所附权利要求书中，将参考本文应定义的多个术语。
如说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”包括复数指示。因此，例如，提及“结晶聚合物(acrystalline polymer)”包括两种或更多种结晶聚合物的混合物。
如本文所用，术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
范围在本文中可表示为从一个值(第一值)和/或到另一值(第二值)。当表示这种范围时，该范围在一些方面中包括第一值和第二值之一或二者。类似地，当值表示为近似值时，通过使用先行词‘约’，应将理解的是该特定值形成另一方面。应进一步理解的是，每个范围的端点关于其他端点还是独立于其他端点，都是有意义的。还应理解，存在多个本文公开的值，并且除了该值本身之外，每个值在本文中还公开为“约”该特定值。例如，如果公开了数值“10”，则也公开了“约10”。还应理解，两个特定单元之间的每个单元也被公开了。例如，如果公开了10和15，则11、12、13和14也被公开了。
如本文所使用的，术语“约”和“在……或约……(at or about)”意味着所讨论的量或值可为指定值、近似指定值或与指定值大致相同。如本文所使用，通常理解，除非另外指出或推断，否则标称值指示±10％的变化。该术语旨在表达相似值促进权利要求中叙述的等同结果或效果。也就是说，应当理解，量、尺寸、配方、参数和其他数量和特性不是并且不需要是精确的，而是可根据需要是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子(conversion factor)、四舍五入(rounding off)、测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。一般而言，量、尺寸、配方、参数或其他数量或特性为“约”或“近似”，无论是否明确说明是这样。应理解，除非另外明确说明，否则在定量值之前使用“约”的情况下，参数还包括具体的定量值本身。
公开了用于制备本公开内容的组合物的组分以及用于本文公开的方法内的组合物本身。本文中公开了这些以及其它材料，并且应理解，当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、群组等时，虽然不能明确公开这些化合物的每一种各种单独和共同组合和排列的具体表示，但每一种均在本文中被具体考虑和描述。例如，如果公开和讨论了具体化合物并且讨论了可对包括该化合物在内的多种分子进行多种改动，则具体考虑该化合物的每种和每一种组合和排列以及可能的改动，除非具体地相反地指示。因此，如果公开了一类分子A、B和C以及公开了一类分子D、E和F和组合分子实例A-D，则即使未单独陈述每一者，但每一者也被单独地和共同地考虑，意味着认为组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F被公开。类似地，也公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，将认为A-E、B-F和C-E的子组被公开。这种概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用本公开内容的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的多个另外的步骤，则应理解这些另外步骤中的每一个均可以本公开内容方法的任何具体方面或方面组合来进行。
在说明书和总结的权利要求中提及组合物或制品中特定要素或组分的重量份(parts by weight)，表示该要素或组分与按重量份表达的组合物或制品中的任何其它要素或组分之间的重量关系。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，并且无论化合物中是否含有另外的组分都以这样的比例存在。
除非具体地相反指示，否则组分的重量百分比是基于包含该组分的制剂或组合物的总重量。
如本文所用，可以互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”是指具有由下式表示的结构的化合物：
Figure BDA0004043848090000041
BisA还可以通过名称4,4’-(丙烷-2,2-二基)联苯酚；p,p’-异亚丙基双酚；或2,2-双(4-羟基苯基)丙烷表示。BisA具有CAS#80-05-7。
如本文所用，“聚碳酸酯”是指包括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)的残基的低聚物或聚合物；它还涵盖均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
在整个说明书中，用于表示聚合物的组分的术语“残基”和“结构单元”是同义的。
如本文所用，除非另有说明，否则可互换使用的术语“重量百分比”、“重量％(wt％)”和“重量％(wt.％)”表示给定组分基于组合物的总重量计的重量百分比。也就是说，除非另有说明，否则所有重量％值是基于组合物的总重量计的。应理解，所公开的组合物或制剂中所有组分的重量％值的总和等于100。
除非本文另有相反说明，否则所有测试标准都是提交本申请时有效的最新标准。
本文公开的每种材料都是可商购获得的和/或其制备方法是本领域技术人员已知的。
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，并且这些结构通常将实现相同的结果。
热塑性组合物
本公开内容的方面涉及热塑性组合物，该热塑性组合物包含：约40重量％至约90重量％的结晶聚合物；约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维；以及约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。
结晶聚合物结构通常是非常有序的，这是赋予它们强度和刚性的原因。相比之下，无定形聚合物具有更大的柔性和弹性。根据本公开内容的方面的热塑性组合物可包含任何合适的结晶聚合物。在特定方面zhong，结晶聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。
在一些方面中，玄武岩纤维包括短切玄武岩纤维、长玄武岩纤维、连续玄武岩纤维或其组合。如本文所用，短切玄武岩纤维具有小于6毫米(mm)的长度。长玄武岩纤维具有6mm至25mm的长度。连续玄武岩纤维由熔融的玄武岩岩石加工并以连续纤维的形式抽出。
冲击改性剂可包括但不限于乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚烯烃共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、或其组合。在一些方面中，聚烯烃共聚物包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、或其组合。
在一些方面中，热塑性组合物包含约0.1重量％至约5重量％的至少一种附加添加剂。所述至少一种附加添加剂可包括成核剂、稳定剂、附加冲击改性剂、除酸剂(acidscavenger)、防滴剂、抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、润滑剂、脱模剂(mold release agent)、增塑剂、淬灭剂、阻燃剂、UV反射添加剂或其组合。在热塑性组合物中可以不会显著地不利地影响组合物的期望性质的任何量包含一种或多种附加添加剂。
在某些方面中，热塑性组合物进一步包含约5重量％至约20重量％的具有间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A酯单元的聚碳酸酯共聚物。在特定方面中，聚碳酸酯共聚物是可从SABIC获得的LEXANTMSLX树脂。
与不包含增强填料或包含玻璃纤维的常规组合物相比，热塑性组合物具有改善的性质。在一些方面中，热塑性组合物具有至少23兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用T处理、剪切型测试方法测试。在其他方面中，热塑性组合物具有至少35兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用TRI处理、对接(butt joint)测试方法测试。
在特定方面中，该组合物在23摄氏度(℃)下具有至少90焦耳/米(J/m)的缺口Izod冲击强度，根据ASTM D256测试。
在某些方面中，结晶聚合物包含PBT，并且该组合物在1.9千兆赫(GHz)或5.0GHz下具有小于4.0的介电常数(Dk)，根据SABIC方法测试。在以下实施例中描述SABIC方法。
制备热塑性组合物的方法
本文所述的一种或任何前述组分可以首先彼此干混，或与前述组分的任何组合干混，然后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地进料到挤出机中。在本公开内容中使用的填料也可首先加工成母料，然后进料到挤出机中。可以从咽喉料斗(throat hopper)或任何侧进料器将组分进料到挤出机中。
在本公开内容中使用的挤出机可具有单螺杆、多螺杆、相互啮合的(intermeshing)同向旋转或反向旋转螺杆、非相互啮合的同向旋转或反向旋转螺杆、往复螺杆(reciprocating screw)、具有销(pin)的螺杆、具有筛网的螺杆、具有销的料筒、辊、撞锤(ram)、螺旋转子、共捏合器、叠盘式处理器、各种其他类型的挤出设备、或包括上述中的至少一种的组合。
所述组分还可混合在一起并且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、热能或包括至少一种前述力或能量形式的组合。
在混配期间，挤出机上的料筒温度可设定在这样的温度下，其中至少一部分聚合物已经达到大于或等于大约熔融温度(如果树脂是半晶质有机聚合物)或流动点(例如，玻璃化转变温度)(如果树脂是无定形树脂)的温度。
若期望，则可使包括上述组分的混合物经受多个共混和成形步骤。例如，可首先挤出热塑性组合物并成形为粒料。然后可以将粒料进料到模塑机中，在那里可以将粒料成形为任何期望的形状或产品。替代地，从单个熔融共混机中流出的热塑性组合物可成形为片材或线材(strands)并经受挤出后工艺，诸如退火、单轴或双轴取向。
在一些方面中，本方法中的熔体温度可以保持尽可能低，以便避免组分的过度热降解。在某些方面中，熔体温度保持在约230℃和约350℃之间，但可使用较高的温度，条件是树脂在加工设备中的停留时间保持相对较短。在一些方面中，经熔融加工的组合物通过模头中的小出口孔离开加工设备诸如挤出机。熔融树脂的所得线材可通过使所述线材穿过水浴而冷却。可将经冷却的线材切成粒料用于包装和进一步处理。
制造的制品
在某些方面中，本公开内容涉及包含热塑性组合物的经塑造(shaped)、成形或模塑(molded)的制品。热塑性组合物可通过各种方式(诸如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型)模塑成有用的经塑造制品，以形成例如个人或商业电子设备(包括但不限于移动电话(cellular telephone)、平板电脑、个人计算机、笔记本电脑和便携式计算机、以及其他这样的设备、医疗应用、RFID应用、汽车应用等)的制品和结构部件。在进一步的方面中，该制品是挤出模塑的。在更进一步的方面中，该制品是注塑的。在特定方面中，将制品并入到消费电子设备中。
在一个方面中，在纳米模塑技术(NMT)工艺中，将热塑性组合物施用到金属表面以形成制品。
本公开内容涵盖了本公开内容的要素的各种组合，例如，来自从属于相同独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。
本公开内容的方面
在各个方面中，本公开内容涉及并包括至少以下方面。
方面1.热塑性组合物，其包含以下、由以下组成或基本由以下组成：
约40重量％至约90重量％的结晶聚合物；
约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维；和
约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。
方面2.根据方面1的热塑性组合物，其中结晶聚合物包含聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。
方面3.根据方面1或2的热塑性组合物，其中玄武岩纤维包含短切玄武岩纤维、长玄武岩纤维、连续玄武岩纤维或其组合。
方面4.根据方面1至3任意项的热塑性组合物，其中冲击改性剂包含乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚烯烃共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、或其组合。
方面5.根据方面4的热塑性组合物，其中聚烯烃共聚物包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、或其组合。
方面6.根据方面1至5任意项的热塑性组合物，该热塑性组合物进一步包含约0.1重量％至约5重量％的至少一种附加添加剂。
方面7.根据方面6的热塑性组合物，其中所述至少一种附加添加剂包含成核剂、稳定剂、附加冲击改性剂、除酸剂、防滴剂、抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、着色剂、脱模剂、流动促进剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、淬灭剂、阻燃剂、UV反射添加剂，或其组合。
方面8.根据方面1至7任意项的热塑性组合物，其中该组合物进一步包含约5重量％至约20重量％的具有间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A酯单元的聚碳酸酯共聚物。
方面9.根据方面1至8任意项的热塑性组合物，其中该组合物具有至少23兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用T处理、剪切型测试方法测试。
方面10.根据方面1至9任意项的热塑性组合物，其中该组合物具有至少35兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用TRI处理、对接测试方法测试。
方面11.根据方面1至10任意项的热塑性组合物，其中结晶聚合物包含聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，并且该组合物在1.9千兆赫(GHz)或5.0GHz下具有小于4.0的介电常数(Dk)，根据SABIC方法测试。
方面12.根据方面1至11任意项的热塑性组合物，其中该组合物在23摄氏度(℃)下具有至少90焦耳/米(J/m)的缺口Izod冲击强度，根据ASTM D256测试。
方面13.包含根据方面1至12任意项的热塑性组合物的制品。
方面14.根据方面13的制品，其中所述制品包含在纳米模塑技术(NMT)工艺中施用于金属表面的热塑性组合物。
方面15.根据方面13或14的制品，其中所述制品被并入到消费电子设备中。
实施例
提出以下实施例，以向本领域普通技术人员提供如何制备和评价本文要求保护的化合物、组合物、制品、设备和/或方法的完整公开和描述，并且旨在是纯示例性的，并不旨在限制本公开内容。已经努力确保就数字(例如量、温度等)而言的准确性，但是应考虑一些误差和偏差。除非另有说明，否则份是重量份，温度以℃表示或是处于环境温度，并且压力处于大气压或接近大气压。除非另有说明，否则涉及组合物的百分比表示为重量％。
存在反应条件(例如组分浓度、期望溶剂、溶剂混合、温度、压力和可用于优化从所描述的工艺获得的产物的纯度和产率的其它反应范围和条件)的多种变化和组合。只需要合理和常规的实验来优化这些工艺条件。
使用根据表1的典型挤出特性(profile)来形成和挤出对比例和实施例热塑性组合物：
表1——挤出特性
参数 单位 PBT/玄武岩纤维 PBT/玻璃纤维
化合物类型 无 TEM-37BS TEM-37BS
料筒尺寸 mm 1500 1500
模头 mm 4 4
区域1温度 ℃ 100 100
区域2温度 ℃ 200 200
区域3温度 ℃ 240 240
区域4温度 ℃ 240 240
区域5温度 ℃ 240 240
区域6温度 ℃ 250 250
区域7温度 ℃ 250 250
区域8温度 ℃ 250 250
区域9温度 ℃ 250 250
区域10温度 ℃ 250 250
区域11温度 ℃ 250 250
模头温度 ℃ 260 260
螺杆转速 rpm 200 200
产量 kg/hr 50 50
转矩 ％ 70-90 70-90
真空1 bar -0.08 -0.08
侧进料器1速度 rpm 250 250
熔体温度(℃) ℃ 250-270 250-270
根据表2中示出的典型模塑特性来注射模塑挤出组合物：
表2——模塑特性
Figure BDA0004043848090000101
Figure BDA0004043848090000111
使用PBT作为基础树脂并且使用玄武岩纤维作为增强纤维来开发能够NMT的热塑性组合物(Ex1.1、Ex1.2和Ex1.3)。还形成了不含任何增强纤维的以及含玻璃纤维的对比组合物(分别为C1.1和C1.2)。在所有组合物中都包含基于丙烯酸酯的三元共聚物(
Figure BDA0004043848090000112
AX8900)作为冲击改性剂，并且在对比例C1.2和实施例Ex1.3中使用了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)冲击改性剂。玄武岩纤维具有深棕色的天然颜色，并且没有着色剂用于实施例组合物Ex1.1-Ex1.3。炭黑作为着色剂包含在C1.2中，因为玻璃纤维不提供天然颜色。
表3-实施例和对比组合物
Figure BDA0004043848090000113
Figure BDA0004043848090000121
评价了实施例和对比例组合物的各种性质；结果示于表4中：
表4——表3的组合物的性质
Figure BDA0004043848090000122
用于确定介电常数(Dk)和消耗因子(Df)的“SABIC方法”包括使用QWED分离柱介质谐振器(split post dielectric resonator)和Agilent网络分析器测量这些值。对于1.9千兆赫(GHz)测量，最小样品尺寸为70毫米(mm)x 70mm，并且最大样品厚度为4mm。对于5.0GHz测量，最小样品尺寸为30mm x 30mm，并且最大样品厚度为2mm。
所开发的组合物的机械性质和介电性质列于表4中。在相同的玄武岩纤维或扁平玻璃纤维的负载水平下，PBT/玄武岩纤维具有类似的机械性质，然而在1.9GHz和5GHz(>0.1)下具有低得多的Dk。因此，玄武岩纤维可具有替代扁平玻璃纤维用于需要类似机械性质和较低Dk的应用的潜质。对于NMT应用，对于在相同的负载水平下的玄武岩纤维和扁平玻璃纤维两者，与金属的结合强度是相似的。加之，由于玄武岩纤维具有深棕色的天然颜色，因此对于需要深色的NMT应用来说，其可具有相对于玻璃纤维的潜在优势，因为漂浮的玻璃纤维在进一步加工时可引起“表面白化”问题。
本公开内容涉及具有良好机械性质、低Dk性质和良好金属结合性质的热塑性组合物。使用结晶聚合物(诸如但不限于PBT)作为基础树脂、玄武岩纤维作为填料、以及冲击改性剂诸如基于甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的共聚物和/或SEBS，所公开的组合物的机械性质与常规扁平玻璃纤维组合物的机械性质相似。此外，在T处理下，所公开的组合物与铝的结合强度高于30兆帕(MPa)，类似于扁平玻璃纤维组合物的结合强度，并且Dk低得多(>0.1)。通常，良好的金属结合强度、良好的机械性质和低Dk性质使所公开的热塑性组合物成为NMT应用中玻璃纤维替代物的良好候选物。此外，对于深色应用而言，具有深棕色的天然颜色的玄武岩纤维可提供相对于玻璃纤维的潜在优点。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，以上描述的实施例(或其一个或多个方面)可彼此组合地使用。在阅读以上描述后，诸如本领域普通技术人员可以使用其他方面。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，以允许读者快速确定技术公开内容的性质。它是在以下理解的情况下提交的：其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，各种特征可以组合在一起以使本公开内容效率更高(streamline)。这不应被解释为意图为未要求保护的公开特征对于任何权利要求都是必不可少的。相反，发明主题可在于少于具体公开方面的所有特征。因此，所附权利要求由此作为实例或方面并入到具体实施方式中，其中每个权利要求依靠其自身作为单独的方面，并且考虑此类方面可以各种组合或排列彼此组合。应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本公开内容的范围。

Claims (15)

1.热塑性组合物，其包含：
约40重量％至约90重量％的结晶聚合物；
约5重量％至约50重量％的玄武岩纤维；和
约1重量％至约20重量％的冲击改性剂。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述结晶聚合物包含聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其组合。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性组合物，其中所述玄武岩纤维包含短切玄武岩纤维、长玄武岩纤维、连续玄武岩纤维，或其组合。
4.根据权利要求1至3任意项所述的热塑性组合物，其中所述冲击改性剂包含乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚烯烃共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、或其组合。
5.根据权利要求4所述的热塑性组合物，其中所述聚烯烃共聚物包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、或其组合。
6.根据权利要求1至5任意项所述的热塑性组合物，其进一步包含约0.1重量％至约5重量％的至少一种附加添加剂。
7.根据权利要求6所述的热塑性组合物，其中所述至少一种附加添加剂包含成核剂、稳定剂、附加冲击改性剂、除酸剂、防滴剂、抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、着色剂、脱模剂、流动促进剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、淬灭剂、阻燃剂、UV反射添加剂，或其组合。
8.根据权利要求1至7任意项所述的热塑性组合物，其中所述组合物进一步包含约5重量％至约20重量％的具有间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A酯单元的聚碳酸酯共聚物。
9.根据权利要求1至8任意项所述的热塑性组合物，其中所述组合物具有至少23兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用T处理、剪切型测试方法测试。
10.根据权利要求1至9任意项所述的热塑性组合物，其中所述组合物具有至少35兆帕(MPa)的结合强度，根据ISO 19095使用TRI处理、对接测试方法测试。
11.根据权利要求1至10任意项所述的热塑性组合物，其中所述结晶聚合物包含聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，并且所述组合物在1.9千兆赫(GHz)测量或5.0GHz测量下具有小于4.0的介电常数(Dk)，其使用分离柱介质谐振器和网路分析器测试，
其中1.9GHz测量使用最小尺寸为70毫米(mm)x 70mm且最大厚度为4mm的样品进行测试，并且
其中所述5.0GHz测量使用最小尺寸为30mm x 30mm且最大厚度为2mm的样品进行测试。
12.根据权利要求1至11任意项所述的热塑性组合物，其中所述组合物在23摄氏度(℃)下具有至少90焦耳/米(J/m)的缺口Izod冲击强度，根据ASTM D256测试。
13.包含根据权利要求1至12任意项所述的热塑性组合物的制品。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述制品包含在纳米模塑技术(NMT)工艺中施用于金属表面的热塑性组合物。
15.根据权利要求13或14所述的制品，其中所述制品被并入到消费电子设备中。
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