KR102461055B1 - 휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소 - Google Patents

휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소 Download PDF

Info

Publication number
KR102461055B1
KR102461055B1 KR1020227015876A KR20227015876A KR102461055B1 KR 102461055 B1 KR102461055 B1 KR 102461055B1 KR 1020227015876 A KR1020227015876 A KR 1020227015876A KR 20227015876 A KR20227015876 A KR 20227015876A KR 102461055 B1 KR102461055 B1 KR 102461055B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
core
ceramic
particles
housing component
Prior art date
Application number
KR1020227015876A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220066424A (ko
Inventor
데벤드라 나라얀다스 바자즈
치엘 알베르투스 린더스
가브리엘 줄리아누스 마리아 훅랜드
비스와나단 칼야나라만
카메론 영스트롬
Original Assignee
에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 에스에이치피피 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Publication of KR20220066424A publication Critical patent/KR20220066424A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102461055B1 publication Critical patent/KR102461055B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/005—Methods for mixing in batches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0013—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fillers dispersed in the moulding material, e.g. metal particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72—Heating or cooling
    • B29C45/7207—Heating or cooling of the moulded articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1626—Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1656—Details related to functional adaptations of the enclosure, e.g. to provide protection against EMI, shock, water, or to host detachable peripherals like a mouse or removable expansions units like PCMCIA cards, or to provide access to internal components for maintenance or to removable storage supports like CDs or DVDs, or to mechanically mount accessories
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0017—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus with operator interface units
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0086—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0217—Mechanical details of casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C2059/027—Grinding; Polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2509/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2503/00 - B29K2507/00, as filler
    • B29K2509/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2275—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

휴대용 전자 기기용 하우징 부품, 및 상기 휴대용 전자 기기용 하우징 부품을 성형하는 방법. 상기 하우징 부품은 폴리머 매트릭스에 세라믹 입자들을 포함하는 하우징 구성요소―상기 세라믹 입자들은 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 상기 폴리머 매트릭스는 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함함―를 포함하되, 상기 세라믹 입자들은 50 나노미터 내지 100 마이크로미터의 Dv50을 가지고, 상기 세라믹 입자들은 실질적으로 응집이 없고, 상기 하우징 구성요소는 90%를 초과하는 상대 밀도를 가지고, 상기 하우징 구성요소는 휴대용 전자 기기의 일부를 덮도록 구성된다. 상기 하우징 부품을 성형하는 본원의 방법은 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들을 금형 내 공동의 작업 부분에 배치하는 단계―상기 코어-쉘 입자들의 각각은 세라믹의 입자를 포함하는 세라믹 코어, 및 상기 코어 주위의 폴리머 쉘을 포함하고, 상기 쉘은 폴리머를 포함하고, 여기서 상기 세라믹 코어들은 상기 분말의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 상기 폴리머 쉘은 상기 분말의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함함―; 상기 금형을 상기 폴리머의 용융 온도(Tm)를 초과하는 제1 온도로 가열하는 단계; 상기 금형의 온도를 상기 제1 온도 이상으로 유지하면서 상기 세라믹 입자들이 실질적으로 응집이 없는 하우징 구성요소의 모양을 나타내도록 상기 금형 내 분말에 제1 압력을 가하는 단계; 상기 하우징 구성요소를 상기 제1 폴리머의 Tg 또는 Tm 미만의 온도로 냉각하는 단계; 및 상기 금형으로부터 상기 하우징 구성요소를 떼어내는 단계를 포함한다. 상기 하우징 부품 및 방법에서, 세라믹 입자들은 Al2O3, Fe3O4, Fe2O3, ZnO, ZrO2, SiO2, 및/또는 상기 세라믹들 중 임의의 2개 이상의 조합을 포함하고; 상기 중합체는 PPE, PPS, PC 공중합체, PEI, PEI 공중합체, PPSU, PAES, PES, PAEK, PBT, PP, PE, 반결정질 PI, 또는 반결정질 폴리아미드를 포함한다.

Description

휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 2월 14일에 출원된 유럽 특허 출원 번호 20157480.3및 2019년 10월 11일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/914,278의 우선권을 주장하고, 이의 내용들은 그 전체가 참조로 포함된다.
본원의 개시 내용은 일반적으로 휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징에 관한 것으로, 보다 구체적으로 높은 비율의 세라믹을 갖는 휴대용 전자 기기 하우징 및 하우징 구성요소 및 이러한 하우징 및 하우징 구성요소를 제조하는 방법에 관한 것이며, 그러나 이에 한정되지 않는다.
휴대용 전자 기기는 종종 무선 주파수(RF) 신호를 각각 송수신하기 위한 하나 이상의 이미터(emitter) 및/또는 수신기를 갖는다. 완전 금속 하우징(full metal housing)은 이러한 RF 신호를 차단하여 휴대용 전자 기기용 사용이 제한될 수 있다. 무선 신호가 금속 하우징을 통과하도록 하려면 일반적으로 하우징에 플라스틱 안테나 분할을 통합하기 위해 복잡한 성형 기술이 필요하며, 이는 하우징의 바람직하지 않은 심미적 차이와 비용 증가로 이어진다. 세라믹 재료는 일반적으로 RF 투과성(예를 들어, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, 무선 통신 신호 등과 같은 RF 신호의 송신 및/또는 수신 허용)이며 일반적으로 강하고 긁힘에 내성이 있다. 그러나 세라믹 재료는 균열이 생기기 쉬운 경향이 있어 전부 세라믹인 하우징의 구성을 어렵게 만든다. 폴리머는 RF 투과성이고, 균열에 내성이 있고, 충격에 내성이 있지만, 긁히기 쉽고 강성이 부족하다. 따라서 세라믹 및 폴리머 하우징의 구성 및 사용과 관련된 도전 과제가 있다.
현재 세라믹 비율이 높은 세라믹-폴리머 복합체의 수는 제한되어 있다. 알려진 세라믹-폴리머 복합체는 일반적으로 50부피% 훨씬 미만의 세라믹 및 50부피% 훨씬 초과의 폴리머를 함유한다.
이러한 세라믹-폴리머 복합체의 첫 번째 범주는 단량체가 다공성 세라믹 구조와 결합되고 경화되어 복합체를 형성하는 열경화성 접근 방식에 의존한다. 그러나 이 접근 방식은 일반적으로 바람직하지 않은 긴 경화 시간이 필요하며 최종 부품의 밀도는 일반적으로 세라믹의 공극 크기와 수지의 점도에 따라 달라진다.
이러한 세라믹-폴리머 복합체의 두 번째 범주는, 일반적으로 경화 시간이 필요하지 않고 대신 간단히 가열하여 용융시킨 후 냉각하여 열가소성 폴리머를 고형화할 수 있는, 열가소성 폴리머에 의존하므로 상대적으로 더 빠른 가공이 가능하다. 강성 및 강도를 포함한 특정 특성을 달성하기 위해 세라믹 충전제를 열가소성 수지와 혼합하였다. 그러나, 이러한 열가소성 폴리머의 세라믹 충전제 함량은 일반적으로 종래의 화합 기술의 한계로 인해 부피 기준으로 50% 훨씬 미만으로 제한된다. 예를 들어, 이러한 유형의 전통적인 접근 방식에서는 세라믹 충전제를 폴리머에 추가하고 혼합물을 압출기에서 화합하고 팰릿화한다. 일반적으로, 폴리머 매트릭스에서 세라믹 충전제의 분산(dispersion) 및 분포(distribution)는 세라믹 및 폴리머, 기타 첨가제 및 커플링제, 혼합 속도, 전단 속도, 온도 및 기타 다양한 매개변수의 유형에 크게 좌우된다. 적어도 이러한 제한들로 인해, 폴리머 매트릭스에서 더 높은 비율의 세라믹 충전제(예를 들어, 부피 기준 50% 초과)는 도전적이며, 예를 들어 전단 및 열 때문에 (세라믹의 경도에 따라) 압출기의 나사를 손상시키고 폴리머를 분해할 수 있다.
이러한 세라믹-폴리머 복합체의 세 번째 범주는 “냉간 소결(cold sintering)”로 알려진 보다 최근에 확인된 접근 방식에 의존하며, 이에 대한 다양한 측면이 미국 특허 출원 공개 번호 US 2017/0088471 및 국제 출원 공개 번호 (1) WO 2018/039620, (2) WO 2018/039628, (3) WO 2018/039619, 및 (4) WO 2018/039634에 기술되어 있을 수 있다. 그러나 냉간 소결의 한 가지 결점은 모든 세라믹이 효과적으로 냉간 소결될 수 있는 것은 아니라는 것이다. 예를 들어, 알루미늄 산화물, 지르코니아, 티타늄 산화물 및 실리콘 카바이드와 같은 특정 구조의 세라믹은 일반적으로 냉간 소결될 수 없다. 또한, 냉간 소결에 의해 생성된 구조들은 일반적으로 매트릭스로 세라믹을 사용하고 충전제로 폴리머를 사용하므로, 일반적으로 다양한 최종 사용 용도에 대해 구조적 특성과 적합성이 서로 다르게 된다.
이러한 세라믹-폴리머 복합체의 네 번째 범주는 비결정성 폴리머를 용매에 용해하고 세라믹 입자를 폴리머-용매 혼합물에 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발아층 과립화 공정을 사용하여 문헌[Wolff, Composites Science and Technology 90 (2014) 154-159]에 기술된 바와 같은 폴리머-코팅된 세라믹 분말을 생성할 수 있다.
본원의 하우징 및 방법은 폴리머-세라믹 복합체의 사용을 통한 개선된 휴대용 전자 기기 하우징에 대한 요구를 다룬다. 본원의 방법은 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들을 가열 및 가압하는 단계, 또는 상기 코어-쉘 입자들을 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하우징 구성요소들은 휴대용 전자 기기 하우징을 제조하는 데 사용될 수 있다. 본원의 하우징의 특성은 휴대용 전자 기기에 대한 적절한 긁힘 내성, 강도, 인성, RF 투과성 등을 얻기 위해 적절한 비율의 세라믹 및 폴리머를 선택하여 맞춤화될 수 있다.
본원의 개시 내용은 하우징 및 휴대용 전자 기기용 하우징 구성요소를 포함하고, 상기 하우징 및 하우징 구성요소는 코어-쉘 입자들로부터 성형된다. 상기 코어-쉘 입자들은 코어 및 상기 코어 주위의 쉘을 포함하고, 상기 쉘은 폴리머를 포함하고, 상기 코어는 세라믹을 포함한다. 상기 폴리머는 비결정성 또는 반결정질이고, 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된다. 일부 구성에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다). 일부 구성에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다). 이러한 폴리머들 중 일부(PPE)는 통상적으로 본원의 방법에 의해 형성된 코어-쉘 입자들에서 비결정성이고; 이러한 폴리머들 중 다른 일부(PPS, PAEK, PBT, PP, PE, SC PI, 및 SC 폴리아미드)는 통상적으로 본원의 방법에 의해 형성된 코어-쉘 입자들에서 반결정질이고; 이러한 폴리머들 중 다른 일부(PC 코폴리머, PEI, PEI 코폴리머, PPSU, PAES, 및 PES)는 본원의 방법에 적용되기 전에 통상적으로 비결정성이지만 본원의 방법에 의해 형성된 코어-쉘 입자들에서 통상적으로 유도된 결정성을 나타낸다.
상기 세라믹은 알루미나(Al2O3), 산화 제2철(Fe2O3), 산화철(II, III)(Fe3O4), 산화 아연(ZnO), 지르코니아(ZrO2), 및 실리카(SiO2)로 구성된 세라믹군에서 선택된다. 상기 코어-쉘 입자들, 및 이의 분말들 및 펠릿들은 압축 성형 및 사출 성형과 같은 종래 공정에 의해 높은 세라믹 함량을 갖는 세라믹-복합체 성형된 부품의 성형을 가능하게 한다.
폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들을 제조하는 기술된 공정은 폴리머 쉘 재료의 비교적 균일한 코팅을 갖는 상기 코어-쉘 입자들의 형성을 가능하게 한다. 좀 더 구체적으로, (기술된 공정에 의해 형성된) 상기 코어-쉘 입자들에서, 상기 쉘은 적어도 상기 폴리머가 상기 코어-쉘 입자들의 부피 기준 적어도 10%를 포함하는 구성에서, 상기 코어의 표면 전부를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 유사하게, (기술된 공정에 의해 형성된) 상기 코어-쉘 입자들은 이전 방법보다 별도의 세라믹 입자들 및 폴리머 입자들의 혼합물로부터 부품이 성형되는 이전 화합 방법(compounding method)보다 세라믹 입자들의 응집이 훨씬 적은 세라믹-폴리머 복합체 부품의 성형을 용이하게 한다. 특정 이론에 제한되지 않는 예로서, 세라믹 코어 상에 형성된 실질적으로 균일한 폴리머 코팅은 가공 및 성형 동안 폴리머가 세라믹으로부터 분리되는 것을 억제하고, 이에 의해 세라믹 코어들 간 접촉(및 응집)을 억제한다. 또한, 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들을 제조하는 기술된 공정은 분쇄 및 체질할 필요 없이 비교적 미세하고 비교적 일관된 분말의 형성을 가능하게 한다. 기술된 공정은 또한 시작 폴리머 분말에 비해 크기 변화가 적은 코어-쉘 입자들을 생성할 수 있고, 이는 개별 세라믹 입자들 및 폴리머 입자들의 혼합물로부터 부품이 성형되는 종래의 화합 방법으로 가능한 것보다 성형된 부품에서 세라믹 및 폴리머의 더 균일한 분포로 이어질 수 있다. 예를 들어, 하기 표 1B에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, PPS-Al2O3의 Dv90은 기술된 실시예들에 사용된 원시 PPS 분말의 Dv90의 약 32%였다.
궁극적으로, 기술된 공정은 세라믹의 분획이 상대적으로 큰(예를 들어, 부피 기준 50% 초과, 부피 기준 50% 내지 90%, 부피 기준 50% 내지 70% 등) 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들의 분말의 형성을 가능하게 한다. 추가 예로서, 부피 기준 55:45 내지 65:45 사이의 세라믹:폴리머 비율의 경우, 세라믹 입자들은 2 내지 4m2/g(예를 들어, 2 내지 2.5m2/g, 2 내지 3m2/g, 2 내지 3.5m2/g, 2.5 내지 3m2/g, 2.5 내지 3.5m2/g, 2.5 내지 4m2/g, 3 내지 3.5m2/g, 3 내지 4m2/g, 또는 3.5 내지 4m2/g)의 표면적을 가질 수 있고; 부피 기준 50:50 내지 60:40 사이의 세라믹:폴리머 비율의 경우, 세라믹 입자들은 3 내지 6m2/g(예를 들어, 3 내지 3.5m2/g, 3 내지 4m2/g, 3 내지 4.5m2/g, 3 내지 4　m2/g, 3 내지 5m2/g, 3 내지 4m2/g, 3 내지 5.5m2/g, 3.5 내지 4m2/g, 3.5 내지 4.5m2/g, 3.5 내지 5m2/g, 3.5 내지 5.5m2/g, 4 내지 4.5m2/g, 4 내지 5m2/g, 4 내지 5.5m2/g, 4.5 내지 5m2/g, 4.5 내지 5.5m2/g, 또는 5 내지 5.5m2/g)의 표면적을 가질 수 있고; 부피 기준 60:40 내지 70:30 사이의 세라믹:폴리머 비율의 경우, 세라믹 입자들은 1 내지 3m2/g(예를 들어, 1 내지 1.5m2/g, 1 내지 2m2/g, 1 내지 2.5m2/g, 1.5 내지 2m2/g, 1.5 내지 2.5m2/g, 1.5 내지 3m2/g, 2 내지 2.5m2/g, 2 내지 3m2/g, 또는 2.5 내지 3m2/g)의 표면적을 가질 수 있고; 부피 기준 70:30 내지 90:10 사이의 세라믹:폴리머 비율의 경우, 세라믹 입자들은 0.5 내지 2m2/g(예를 들어, 0.5 내지 1m2/g, 0.5 내지 1.5m2/g, 0.5 내지 2m2/g, 1 내지 1.5m2/g, 1 내지 2m2/g, 또는 1.5 내지 2m2/g)의 표면적을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 더 높은 비율의 구조적 세라믹을 가진 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들(즉, Al2O3, ZnO, Fe2O3, Fe3O4, ZrO2, 또는 SiO2)은 기어, CE 하우징, 보호 실드 등과 같은 구조적 구성요소들에 유용할 수 있는데, 왜냐하면 이러한 유형의 응용은 통상적으로 내마모성, 경도, 내긁힘성, 인성 및 강성과 같은 특성으로부터 이점을 얻기 때문이다. 또한, 폴리머 매트릭스에 세라믹 입자들을 포함하면 특정 전자 응용 분야에 도움이 될 수 있는 유전 상수, 손실 계수 및 RF 투과도와 같은 특성의 조정 및/또는 선택을 가능하게 할 수 있다.
본원의 휴대용 전자 기기용 하우징 부품의 특정 구성들에서, 상기 하우징 부품은: 폴리머 매트릭스에 세라믹 입자들을 포함하는 하우징 구성요소―상기 세라믹 입자들은 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 상기 폴리머 매트릭스는 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함함―를 포함하되, 상기 세라믹 입자들은 Al2O3, Fe3O4, Fe2O3, ZnO, ZrO2, SiO2, 및 상기 세라믹들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 구성된 세라믹군에서 선택된 하나 이상의 세라믹을 포함하고; 상기 폴리머 매트릭스는 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된 제1 폴리머를 포함하고; 상기 세라믹 입자들은 50 나노미터 내지 100 마이크로미터의 Dv50을 가지고; 상기 세라믹 입자들은 실질적으로 응집이 없고; 상기 하우징 구성요소는 90% 초과의 상대 밀도를 가지고; 그리고 상기 구성요소는 휴대용 전자 기기의 일부를 덮도록 구성된다. 일부 구성에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다). 일부 구성에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다).
휴대용 전자 기기용 하우징 부품을 성형하는 본원의 방법의 특정 구현들에서, 본원의 방법은: 세라믹 입자들 및 폴리머를 금형 내 공동의 작업 부분 내에 배치하는 단계―상기 배치하는 단계는: 상기 작업 부분에 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들의 분말 또는 펠릿들을 배치하는 단계; 및/또는 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들의 분말 또는 펠릿들을, 상기 폴리머가 반결정질이면 상기 폴리머의 용융 온도(Tm)를 초과하는, 또는 상기 제1 폴리머가 비결정성이면 상기 제1 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)를 초과하는, 온도로 가열하고, 상기 가열된 세라믹 입자들과 폴리머를 상기 작업 부분에 배치하는 단계에 의해 이루어짐;를 포함하되; 상기 코어-쉘 입자들 중 각각은 세라믹 코어 및 상기 코어 주위의 폴리머 쉘을 포함하고; 상기 코어는 Al2O3, Fe3O4, Fe2O3, ZnO, ZrO2, SiO2, 및 상기 세라믹들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 구성된 세라믹군에서 선택된 세라믹의 입자를 포함하고; 상기 쉘은 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된 제1 폴리머를 포함하고; 상기 세라믹 코어들은 상기 분말 또는 펠릿들의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 그리고 상기 폴리머 쉘들은 상기 분말 또는 펠릿들의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함한다. 일부 구현에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다). 일부 구성에서, 상기 폴리머는 선행 문장에서 군의 임의 서브세트로 구성된 군에서 선택될 수 있다(예를 들어, 상기 군은 PPE 및/또는 다른 폴리머들 중 하나 이상을 생략할 수 있다). 일부 구현에서, 본원의 방법은 상기 금형을, 상기 제1 폴리머가 반결정질이면 상기 제1 폴리머의 Tm을 초과하는, 또는 상기 제1 폴리머가 비결정성이면 상기 제1 폴리머의 Tg를 초과하는, 제1 온도로 가열하는 단계; 상기 금형의 온도를 상기 제1 온도 이상으로 유지하면서 상기 세라믹 입자들이 실질적으로 응집이 없는 하우징 구성요소의 모양을 나타내도록 상기 금형 내 분말에 제1 압력을 가하는 단계; 상기 하우징 구성요소를 상기 제1 폴리머의 Tg 또는 Tm 미만의 온도로 냉각하는 단계; 및 상기 금형으로부터 상기 하우징 구성요소를 떼어내는 단계를 더 포함한다.
상기 하우징 부품은 시계 베젤, 전화기 커버, 랩탑 컴퓨터 하우징, 또는 태블릿 커버의 적어도 일부의 모양을 나타낼 수 있다.
본원의 개시 내용에서 명시적으로 달리 요구하지 않는 한 단수를 지칭하는 용어(“a” 및 “an”)는 하나 이상으로 정의된다. “실질적으로” 및 “약”이라는 말은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해하는 바와 같이 각각 대체적으로 정의되지만 반드시 전적으로 명시된 것은 아니다(그리고 명시된 것을 포함한다; 예를 들어, 실질적으로 90도는 90도를 포함한다). 임의의 개시된 실시예에서, “실질적으로” 또는 “약”은 명시된 것“의 [%] 이내”로 대체될 수 있으며, 여기서 %는 0.1, 1, 5 및 10%를 포함한다.
“및/또는” 및 “고/거나”라는 문구는 및 또는을 의미한다. 예를 들어, A, B 및/또는 C에는 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B의 조합, A와 C의 조합, B와 C의 조합, 또는 A, B 및 C의 조합이 포함된다. 다른 말로 하면, “및/또는” 및 “고/거나”는 포함적 OR(포함적 논리합)로 작동한다. “A와 B 중 적어도 하나”라는 문구는 “A, B 또는 A와 B”와 동일한 의미를 갖는다.
또한, 특정 방식으로 구성된 기기(device) 또는 시스템(system)은 적어도 그렇게 구성되지만, 구체적으로 기술된 방식 이외의 방식으로 또한 구성될 수 있다.
“포함하다”(및 “포함한다” 및 “포함하는”과 같은 포함하다의 모든 형태), “가지다”(및 “갖는” 및 “가진”과 같은 가지다의 모든 형태) 및 “포함되다”(및 “포함한”, “비롯한” 및 “포함된다”와 같은 모든 형태의 포함되다)는 개방형 연결 동사이다. 결과적으로, 하나 이상의 요소를 “포함하는” 또는 “갖는” 장치는 그러한 하나 이상의 요소를 소유하지만, 그러한 하나 이상의 요소만 소유하는 것으로 제한되지 않는다. 마찬가지로, 하나 이상의 단계를 “포함하는” 또는 “갖는” 방법은 그러한 하나 이상의 단계를 소유하지만, 그러한 하나 이상의 단계만 소유하는 것으로 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 입자의 “크기” 또는 “직경”은 입자가 구(shpere)로 모델링된다면 등가 직경(본원에서는 직경으로 지칭함)을 지칭한다. 입자를 모델링하는 구는 예를 들어 입자의 질량 및/또는 부피, 입자에 의해 산란된 빛 등과 같이 입자에 대해 측정된 값을 갖거나 생성하는 구일 수 있다. 본원의 분산(dispersion)의 입자는 구형일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.
임의의 장치, 시스템 및 방법의 임의의 실시예는 기술된 단계, 요소 및/또는 특징 중 임의의 것을 포함하기/갖기보다는 그 중 임의의 것으로 구성되거나 그것을 필수적으로 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 임의의 청구항에서, “~로 구성되는” 또는 “~를 필수적으로 포함하여 구성되는”이라는 말은 위에서 인용한 개방형 연결 동사들 중 임의의 것을 대체할 수 있는데, 이는 개방형 연결 동사를 사용하는 것으로부터 주어진 청구항의 범위를 변경하기 위한 것이다.
일 실시예의 특징 또는 특징들은 본원의 개시 내용 또는 실시예들의 본질에 의해 명시적으로 금지되지 않는 한, 기술되거나 예시되지 않더라도 다른 실시예들에 적용될 수 있다.
실시예들과 관련된 일부 세부사항은 위에서 기술되고 나머지는 아래에서 기술된다.
다음 도면들은 제한이 아닌 예로서 도시한다. 간결함과 명확성을 위해 주어진 구조의 모든 특징이 해당 구조가 나타나는 모든 도면에 항상 표시되는 것은 아니다. 동일한 참조 번호가 반드시 동일한 구조를 나타내는 것은 아니다. 오히려, 동일한 참조 번호가 동일하지 않은 참조 번호와 같이 유사한 특징 또는 유사한 기능을 갖는 특징을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 폴리머 쉘 및 폴리머의 코어를 포함하는 본원의 코어-쉘 입자들 중 하나의 개략도이다.
도 2는 본원의 코어-쉘 입자들의 건조 분말로부터 성형된 부품의 내부 구조의 개략도이다.
도 3은 본원의 코어-쉘 입자들의 분말을 제조하는 방법의 일례의 흐름도이다.
도 4는 본원의 코어-쉘 입자들의 분말을 제조하는 데 사용될 수 있는 유형의 교반 반응기의 개략도이다.
도 5는 본원의 코어-쉘 입자들의 분말로부터 부품을 성형하는 방법의 일례의 흐름도이다.
도 6은 부품을 성형하기 위한 압축 금형의 개략도이다.
도 7a 내지 7c는 본원의 코어-쉘 입자들을 성형하고 하우징 구성요소를 제조하는 데 사용될 수 있는 다이 세트의 개략도이다.
도 7d는 베이스 부분 및 베이스 부분의 적어도 일부를 둘러싸는 가장자리를 갖는 본원의 발명의 일부 방법에 따라 형성된 하우징 구성요소의 개략도이다.
도 8a 및 8b는 각각 폴리머-세라믹 복합체 하우징을 포함하는 웨어러블 전자 기기의 개략적인 측면도 및 평면도이다.
도 9a 및 9b는 각각 폴리머-세라믹 복합체 하우징을 포함하는 휴대용 전자 기기(예를 들어, 전화기 또는 태블릿)의 개략적인 측면도 및 평면도이다.
도 10a는 덮개 및 베이스를 갖는 랩탑의 개략적인 사시도이며, 이들은 본원의 발명의 몇몇 방법에 따라 제조된 하우징을 각각 포함한다.
도 10b는 도 10a의 덮개의 개략적인 평면도이다.
도 11a 내지 11c는 둘 이상의 하우징 구성요소의 오버몰딩을 수행하기 위해 사용될 수 있는 금형의 개략도이다.
도 11d는 오버몰딩된 폴리머 재료와 결합된 두 개의 하우징 구성요소를 포함하는 본원의 발명의 몇몇 방법에 따라 제조된 하우징의 개략적인 단면도이다.
도 12a는 도 7d의 12A-12A를 따라 취한 하우징 구성요소 중 하나의 개략적인 부분 단면도이고, 이 단면도는 표면 상의 채널들을 보여준다.
도 12b는 도 7d의 하우징 구성요소가 폴리머 재료로 오버몰딩될 때의 개략적인 부분 단면도이다.
도 13a는 본원의 하우징 구성요소들 중 하나의 개략적인 부분 단면도이고, 여기서 하우징 구성요소의 표면에 의해 모양이 나타난 채널들은 제2 부분보다 표면에 더 가깝게 배치된 제1 부분을 갖고 채널은 제1 부분보다 제2 부분에서 더 넓다.
도 13b는 도 10a의 하우징 구성요소가 폴리머 재료로 오버몰딩될 때의 개략적인 부분 단면도이다.
도 14a, 14b 및 14c는 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, PPE-Al2O3 코어-쉘 입자들, 및 PPE-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 15a, 15b 및 15c는 코팅되지 않은 ZrO2 입자들, PPE- ZrO2 코어-쉘 입자들, 및 PPE- ZrO2 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 16a는 PPE-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말과 PPE- ZrO2 코어-쉘 입자들의 분말의 혼합물로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품의 일 부분의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 16b는 왼쪽에 PPE-Al2O3 부분이 음영 처리되고, 오른쪽에 PPE- ZrO2 부분이 음영 처리된 도 9a의 이미지이다.
도 16b는 왼쪽의 PPE-Al2O3 부분과, 오른쪽의 PPE- ZrO2 부분 간 대략적인 경계를 도시하는 선이 있는 도 9a의 이미지이다.
도 17a, 17b 및 17c는 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들, 및 PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 18a, 18b 및 18c는 각각, 코팅되지 않은 ZnO 입자들, PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들, 및 PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 19a 및 19b는 각각, 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, 및 NMP 용매를 사용하여 형성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 20a 및 20b는 각각, 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, 및 ODCB 용매를 사용하여 형성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 21a, 21b 및 21c는 각각, 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, ODCB 용매를 사용하여 형성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들, 및 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 22a 및 22b는 각각, 코팅되지 않은 Al2O3 입자들, 및 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 23a, 23b 및 23c는 각각, 코팅되지 않은 Al2O3 입자들의 제2 유형, PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들, 및 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말로 만들어진 압축 성형된 복합체 부품의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 24는 하우징 구성요소, 오버몰딩된 구성요소, 및 상기 하우징 구성요소와 오버몰딩된 구성요소 사이에 적어도 일부 배치된 전자 구성요소를 갖는 휴대용 전자 기기용 하우징 부품의 개략도를 도시한다.
이제 도면들과 좀 더 구체적으로 도 1을 참조하면, 코어(14) 및 코어를 둘러싼 쉘(18)을 포함하는 본원의 코어-쉘 입자들(10) 중 하나의 개략도가 도시된다. 도시된 구성에서, 예를 들어, 코어(14)는 알루미나(Al2O3), 산화 제2철(Fe2O3), 산화철(II, III)(Fe3O4), 산화 아연(ZnO), 지르코니아(ZrO2), 또는 실리카(SiO2)의 단일 입자를 포함하고, 구형의, 길쭉한(예를 들어, 원통형), 불규칙한 또는 도시된 바와 같은 별난 형상일 수 있다. 다른 구성에서, 코어는 둘 이상의 입자의 응집을 포함할 수 있고/있거나 실질적으로 구형 형상일 수 있다. 쉘(18)은 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된 폴리머를 포함한다. 도시된 구성에서, 쉘(18)은 코어(14)의 전부를 실질적으로 덮거나 둘러싼다. 다른 구성에서, 쉘은 코어의 전부를 덮거나 둘러쌀 필요가 없다(예를 들어, 코어의 대부분을 덮을 수 있다). 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 본원의 방법은 가교되지 않고 특정 폴리머에 대해 유도된 결정성을 나타내는 폴리머 쉘(예를 들어, 18)의 형성을 가능하게 한다.
본원의 코어-쉘 입자에서, 코어(예를 들어, 14)는 100 나노미터(nm) 내지 100 마이크로미터(μm)의 입자 크기(예를 들어, 직경 또는 최소 가로 치수)를 가질 수 있다. 예를 들어, 본원의 방법에서 코어-쉘 입자들을 형성하기 위해 사용되는 세라믹 분말 내 코어들은 100nm 내지 100μm(예를 들어, 100nm 내지 500nm, 100nm 내지 400nm, 1μm 내지 100μm, 1μm 내지 50μm, 2μm 내지 50μm, 3μm 내지 20μm, 2μm 내지 10μm, 3μm 내지 10μm, 4μm 내지 10μm)의 Dv90 또는 Dv50을 가질 수 있다.
본원의 분말은 복수의 입자(10)를 예를 들어 분말 형태로 포함한다. 예를 들어, 분말은 3,000ppm 미만(예를 들어, 2,000ppm 미만, 1,000ppm 미만)의 폴리머-용매 함량(폴리머가 용해될 수 있는 용매)을 특징으로 할 수 있다. 그러나, 일부 구성에서, 분말은 폴리머-용매(폴리머가 용해되지 않는 액체)가 아닌 물 등의 액체와 혼합 및/또는 현탁될 수 있다. 상기와 같은 구성에서, 액체는 더 미세한 분말의 운송 및 취급 등을 할 때 입자가 공기 중에 날리거나 통기성이 되는 것을 막고/거나 방지할 수 있다.
상기와 같은 분말의 일부 구성에서, 코어-쉘 입자는 부피 기준 50% 내지 90%의 세라믹(예를 들어, 50% 내지 70%의 세라믹)을 포함한다.
도 2는 본원의 코어-쉘 입자들(10)의 건조 분말로부터 성형된 부품의 내부 구조의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 인접 입자들의 폴리머 쉘들(18)은 입자 사이를 채우고 입자들을 함께 결합하기 위해 병합된다. 도시된 바와 같이, 분말에서 세라믹의 상대적으로 더 높은 비율(예를 들어, 부피 기준 50% 내지 90%)은 성형된 부품의 상응하게 더 높은 비율이 또한 세라믹임을 의미한다. 또한, 성형 전 입자들의 코어-쉘 구조는 성형된 부품의 매트릭스 내에서 폴리머의 보다 균일한 분포를 가져온다. 예를 들어, 세라믹 입자들에 응집이 실질적으로 없고/거나 실질적으로 세라믹 입자들의 전부가 각각 폴리머에 의해 실질적으로 둘러싸인, 본원의 코어-쉘 입자들은 또한 실질적으로 응집이 없고/거나 실질적으로 세라믹 입자들의 전부가 인접 세라믹 폴리머 입자들로부터 폴리머 층에 의해 분리된 부품들의 성형을 가능하게 한다.
본원의 분말들은 또한 펠릿 형태로 펠릿화되거나 결합될 수 있고 여기서 인접 코어-쉘 입자들의 쉘이 결합되어 인접한 코어-쉘 입자들의 분리 및 각 펠릿의 변형을 억제한다. 예를 들어, 본원의 분말들은 압출기에서 승온 및 승압을 거칠 수 있다. 상기와 같은 온도는 코어-쉘 입자들에서 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)이거나 그 근처라서 폴리머가 점착성을 갖지만 액화되지 않을 수 있고, 상기와 같은 압력(예를 들어, 압출 동안)은 인접 코어-쉘 입자들의 쉘이 분리에 저항할 만큼 충분히 결합하지만 인접 쉘들의 독립적인 경계/정체성을 상실하지 않을 정도로 주위에 비해 상승될 수 있다. 상기와 같은 구성에서, 펠릿 형태는 (예를 들어, 유통용으로) 코어-쉘 입자들의 운송을 용이하게 할 수 있다. 상기와 같은 펠릿화는 예를 들어 스크류 압출기 등을 통해 본 기술 분야에서 알려진 다양한 방법 및 공정으로 달성될 수 있다.
폴리페닐렌 에테르(PPE) 수지
일반적으로, 폴리페닐렌 에테르(PPE)는 고온 열가소성 수지로 본 기술 분야에 알려져 있다. PPE는 일반적으로 가공의 어려움으로 인해 순수한 형태로 사용되지 않으며 대신 주로 폴리스티렌, 고충격 스티렌-부타디엔 코폴리머 또는 폴리아미드와의 혼합물로 사용된다. PPE에는 비치환된 폴리페닐렌 에테르 폴리머, 방향족 고리가 치환된 폴리페닐렌 에테르 폴리머, 폴리페닐렌 에테르 코폴리머 및 이들의 혼합물이 포함된다. 또한 비닐 단량체와 같은 재료를 알려진 방식으로 폴리페닐렌 에테르 상에 그래프팅하여 제조된 모이어티를 함유하는 폴리페닐렌 에테르 폴리머 또는 S Bruce Brown에게 발행된 미국 특허 번호 5,089,566에 기술된 바와 같은 폴리스티렌 및 탄성폴리머가 포함된다. 저분자량 폴리카보네이트, 퀴논, 헤테로사이클 및 포르말과 같은 커플링제가 알려진 방식으로 2개의 페닐 에테르 사슬의 히드록시기와 반응하여 고분자량 폴리머를 생성하는 커플링된 폴리페닐렌 에테르 폴리머도 포함된다.
다양한 종류의 PPE 수지가 본원의 코어-쉘 입자들 및 본원의 방법에 사용될 수 있으며, 본 기술 분야에 알려진 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 그 예들은 미국 특허 번호 7,595,367(SABIC Global Technologies BV)에 기술되어 있다. 예를 들어, 다양한 PPE 수지는 예를 들어 고유 점도(IV)가 0.4그램/세제곱센티미터(g/cm3)인 PPO 등급 PPO640, IV가 0.33g/cm3인 PPO 등급 PPO630, 및 IV가 0.46g/cm3인 PPO 등급 PPO646 등의 지정된 등급의 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)로 SABIC Innovative Plastics에서 입수할 수 있다. 아래에 설명된 실시예는 SABIC Innovative Plastics에서 PPO640으로 구한 25°C의 클로로포름에서 고유 점도가 약 0.40 데시리터/그램(g/cm3)인 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)를 사용하였다. SABIC Innovative Plastics에서 제공하는 PPO 등급(예: PPO640)은 이관능성 폴리(아릴렌 에테르)이며, 구조는 다음과 같은 화학식 (3)으로 표시된다:
Figure 112022050031287-pct00001
(1)
여기서, Q5 및 Q6의 각 존재는 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; a 및 b의 각 존재는 독립적으로 0 내지 약 20이며, 단 a와 b의 합은 적어도 2 이상(예를 들어, 2, 3, 4 또는 그 이상)이다. 이 구조를 가진 이관능성 폴리(아릴렌 에테르)는 디-n-부틸아민을 포함하는 촉매의 존재 하에 2,6-크실레놀 및 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판의 산화 공중합에 의해 합성될 수 있다.
폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지
일반적으로, 폴리페닐렌 설파이드(PPS)는 고성능 열가소성 수지로 본 기술 분야에 알려져 있다. PPS는 엄격한 공차로 성형, 압출 또는 기계 가공할 수 있으며 최대 사용 온도가 약 218°C로 비교적 높다. 폴리(아릴렌 설파이드)는 동종폴리머 또는 코폴리머일 수 있다. 예를 들어, 디할로방향족 화합물의 선택적 조합은 2개 이상의 상이한 단위를 함유하는 폴리(아릴렌 설파이드) 코폴리머를 생성할 수 있다. 폴리(아릴렌 설파이드)는 선형, 분지형 또는 선형과 분지형의 조합일 수 있고, 기능화되거나 기능화되지 않을 수 있다. 특정 구조와 관계없이, 폴리(아릴렌 설파이드)의 중량 평균 분자량은 10,000g/mol 이상(예를 들어, 15,000g/mol 이상, 20,000g/mol 이상)일 수 있다.
다양한 등급의 PPS가 상업적으로 이용 가능하며 본원의 코어-쉘 입자 및 방법에 사용될 수 있으며; 예를 들어, 선형 폴리(아릴렌 설파이드)는 Celanese Corporation에서 Fortron®PPS로, Solvay에서 Ryton®PPS로 시판되고 있다. 후술하는 실시예에 사용된 PPS는 Celanese Corporation에서 입수할 수 있는 등급 FORTRON* 0214 거친 PPS 분말이었다(* Celanese Corporation의 상표). 일반적으로, 본원의 방법 및 코어-쉘 입자는 10,000을 초과하는 분자량(Mw)을 갖는 PPS를 사용한다.
폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)
PAEK는 고온에 유지되는 우수한 기계적 및 화학적 내성을 갖는 것으로 본 기술 분야에서 인정되는 반결정질 열가소성 수지이다. PEEK를 성형하는 데 사용되는 가공 조건은 결정성에 영향을 미치므로 기계적 특성에 영향을 줄 수 있다. PEEK는 Victrex Ltd.로부터 VICTREX PEEK로 상업적으로 입수 가능하다.
본원의 구성들/구현들의 적어도 일부에서 사용할 수 있는 폴리아릴에테르케톤(PAEK)에는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK) 및 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK)이 포함될 수 있다. 이들 군으로부터의 적합한 화합물은 본 기술 분야에 알려져 있다. 특정 상업적 예로는 PEEK™ 및 PEK™ 폴리머 유형(Victrex plc.에서 입수 가능), 특히 PEEK™ 450P, PEEK™ 150P 및 PEK™ P22가 포함된다. 특히, 후술하는 실시예에서 사용된 PEEK는 PEEK 150G 등급이었다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)
폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)는 예를 들어 전기 절연체로 사용되는 반결정질 엔지니어링 열가소성 재료이다. 예를 들어, SABIC Innovative Plastics로부터 입수 가능한 VALOXTM 수지 및 VALOXTM FR 수지를 비롯한 다양한 등급의 PBT가 상업적으로 입수 가능하다.
폴리프로필렌(PP)
폴리프로필렌(PP)은 다양한 응용 분야에 사용되는 열가소성 폴리머이다. 본원의 출원에서 사용되는 폴리프로필렌의 유형은 PP 동종폴리머, PP 랜덤 코폴리머, 헤테로상 PP 코폴리머, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 즉, 폴리프로필렌의 최종 응용 측면에서 폴리프로필렌은 일반적으로 사출 성형, 블로우 성형 또는 압축 성형을 사용하여 성형할 수 있는 유형이다. 결과적으로 용융 흐름 지수(melt flow index)는 일반적으로 ISO 1 133 (2.16kg, 230°C)에 따라 결정된 바와 같이, 10-250g/10분, 예컨대 10-100g/10분 또는 20-80g/10분 또는 30-60g/10분의 범위이다.
폴리에틸렌(PE)
폴리에틸렌(PE)은 다양한 응용 분야에서 널리 사용된다. 원하는 특성에 따라, 본원의 반결정질 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자는 본 기술 분야에 알려진 바와 같이 저-밀도 PE(LDPE) 및/또는 고-밀도 PE(HDPE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 PE의 예는 0.91-0.965g/cm3의 밀도와 0.01-12g/10분의 용융 흐름 지수를 가질 수 있고; 적합한 HDPE의 예는 0.94-0.965g/cm3의 밀도와 0.01-1g/10분의 용융 흐름 지수를 가질 수 있으며; 적합한 LDPE의 예는 0.91-0.93g/cm3의 밀도와 0.5-12g/10분의 용융 흐름 지수를 가질 수 있다.
반결정질 폴리이미드(SC PI)
폴리이미드(PI)는 이미드 단량체들의 폴리머이다. 일부 유형의 PI는 반결정질이다. 본원의 개시 내용은 반결정질 PI(SC PI)를 이용할 수 있다. SC PI는 예를 들어 이무수물(지방족 또는 방향족) 및 디아민(지방족 또는 방향족)을 기반으로 할 수 있다. SC CPI의 특정 예들은 LARC-CPI로서 본 기술 분야에 알려져 있다. SC PI는 Mitsui Chemicals로부터 AURUM* (* Mitsui의 상표) 등급으로(이 중 일부는 결정성을 나타내기 위해 어닐링이 필요할 수 있음), 그리고 RTP Company로부터 RTP-42xx 등급(예를 들어, RTP 4201)으로 상업적으로 입수할 수 있다.
반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)
폴리아미드는 본 기술 분야에서 나일론으로 일반적으로 알려져 있으며, 그 중 일부는 반-결정질이다. 본원의 개시 내용은 반결정질 폴리아미드를 이용할 수 있다. SC 폴리아미드 또는 나일론은 예를 들어 RTP Company로부터 PA6 또는 6(PA), PA66 또는 6/6(PA), PA11 또는 11(PA), PA12 또는 12(PA), PA610 또는 6/10(PA), PA46 또는 4/6(PA)를 비롯하여 다양한 등급으로 상업적으로 입수할 수 있다.
폴리카보네이트(PC) 코폴리머
폴리카보네이트(PC)는 일반적으로 카보네이트 군을 함유하는 열가소성 폴리머의 군을 말한다. 엔지니어링에 사용되는 PC는 강하고 거친 재료이며 일부 등급은 광학적으로 투과성이다. PC는 일반적으로 쉽게 작업, 성형 및 열성형되므로 다양한 응용 분야에서 사용된다. 본원의 구성 및 구현은 동종폴리머보다는 폴리카보네이트 코폴리머 또는 혼성폴리머를 사용한다. 폴리카보네이트 코폴리머는 2개 이상의 상이한 유형의 카보네이트 단위, 예를 들어 BPA 및 PPPBP(SABIC에서 상표명 XHT 또는 CXT로 상업적으로 입수 가능); BPA 및 DMBPC(SABIC에서 상품명 DMX로 상업적으로 입수 가능); 또는 BPA 및 이소포론 비스페놀(Bayer로부터 상표명 APEC로 상업적으로 입수 가능)로부터 유래된 단위를 포함하는 코폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 폴리카보네이트 코폴리머는 비카보네이트 반복 단위, 예를 들어 반복 에스테르 단위(폴리에스테르-카보네이트), 예컨대 레조르시놀 이소프탈레이트 및 테레프탈레이트 단위 및 비스페놀 A 카보네이트 단위, 예를 들어 SABIC으로부터 상표명 LEXAN SLX로 상업적으로 입수 가능한 것들; 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 이소프탈레이트-테레프탈레이트-비스페놀 A 에스테르 단위, 카보네이트 단위와 에스테르 단위의 상대적인 비율에 따라 일반적으로 폴리(카보네이트-에스테르)(PCE) 또는 폴리(프탈레이트-카보네이트)(PPC)라고도 함; 또는 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 세바스식 에스테르 단위와 같은 C6-12 디카르복시 에스테르 단위(SABIC에서 상품명 HFD로 상업적으로 입수 가능);를 포함하는 단위를 추가로 포함할 수 있다. 다른 폴리카보네이트 코폴리머는 반복 실록산 단위(폴리카보네이트-실록산), 예를 들어 비스페놀 A 카보네이트 단위 및 실록산 단위(예를 들어, 5 내지 200개의 디메틸실록산 단위를 함유하는 블록), 예컨대 SABIC로부터 상표명 EXL로 상업적으로 입수 가능한 것들을 포함하는 단위; 또는 에스테르 단위 및 실록산 단위(폴리카보네이트-에스테르-실록산) 모두, 예를 들어 비스페놀 A 카보네이트 단위, 이소프탈레이트-테레프탈레이트-비스페놀 A 에스테르 단위, 및 실록산 단위(예를 들어, 5 내지 200개의 디메틸실록산 단위를 함유하는 블록), 예를 들어 SABIC로부터 상표명 FST로 상업적으로 입수 가능한 것들을 포함하는 단위;를 포함할 수 있다. 위의 재료들의 임의의 조합을 사용할 수 있다.
폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머
폴리에테르이미드(PEI)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 일부 측면에서 유사한 특성을 가진 비결정성의 호박색-to-투명한 열가소성 수지이다. PEEK에 비해 PEI는 충격 강도와 사용 온도가 낮을 수 있다. PEI의 예는 SABIC Innovative Plastics에서 상표명 ULTEM, SILEM 및 EXTEM으로 입수할 수 있다.
폴리에테르이미드는 폴리에테르이미드 동종폴리머(예를 들어, 폴리에테르이미드), 폴리에테르이미드 코폴리머(예를 들어, 폴리에테르이미드 술폰), 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 폴리에테르이미드에는 SABIC Innovative Plastics에서 Ultem*, Extern* 및 Siltem* 브랜드(SABIC Innovative Plastics IP B.V.의 상표)로 판매하는 것과 같은 알려진 폴리머가 포함되지만 이에 국한되지 않는다.
폴리아릴에테르술폰(PAES)
폴리아릴에테르술폰 또는 폴리(아릴 에테르 술폰)(PAES)은 일반적으로 우수한 고온 내성, 우수한 전기적 특성 및 인성(toughness)과 같은 다수의 바람직한 특징을 갖는 선형, 비결정성, 사출 성형 가능한 폴리머이다. 우수한 특성으로 인해 폴리(아릴 에테르 술폰)은 성형품, 필름, 시트 및 섬유와 같은 다양한 유용한 제품을 제조하는 데 사용할 수 있다.
폴리페닐술폰(PPSU)
폴리페닐술폰(PPSU)은 비결정성의 내열성 투과성 고-성능 열가소성 수지이다. PPSU는 일반적으로 높은 인성 및 굴곡 및 인장 강도, 우수한 가수분해 안정성, 및 화학물질 및 열에 대한 내성을 갖는 것으로 본 기술 분야에 알려져 있다.
아래에 설명된 PPSU 실시예는 비결정성 폴리페닐술폰(CAS 등록 번호 25608-64-4)을 사용하였으며, 이것은 중량 평균 분자량이 50,100g/mole이고 수평균 분자량이 18,500g/mole이고(폴리스티렌 표준을 사용한 겔 투과 크로마토그래피로 측정); 10 중량 ppm 미만의 히드록시기 함량을 가지며; RADEL* R5100-5 폴리페닐술폰으로 펠릿 형태로 수득된다. RADEL은 Solvay, Inc의 상표이다.
폴리에테르 술폰(PES)
폴리에테르 술폰(PES)은 일반적으로 우수한 고온 내성, 우수한 전기적 특성 및 인성(toughness)과 같은 다수의 바람직한 특징을 갖는 선형, 비결정성, 사출 성형 가능한 폴리머이다. 우수한 특성으로 인해 폴리에테르술폰은 성형품, 필름, 시트 및 섬유와 같은 다양한 유용한 제품을 제조하는 데 사용할 수 있다. PES는 높은 내화학성 및 내용매성을 제공하며 상승된 온도에서 장시간 동안 용매 또는 화학 작용제에 노출되는 물품을 제조하는 데 특히 유용하다. 따라서 PES는 반복적이고 엄격한 멸균 절차를 거쳐야 하는 의료 트레이와 같은 물품에 적용된다.
폴리머-세라믹 코어-쉘 입자의 분말 제조 방법
이제 도 3 및 4를 참조하면, 도 3은 본원의 코어-쉘 입자들(예를 들어, 10)의 분말을 제조하는 방법의 한 예의 흐름도(20)를 도시하고, 도 4는 본원의 코어-쉘 입자들의 분말을 제조하는 데 사용될 수 있는 유형의 교반 반응기(34)(예를 들어, PARRTM 반응기)의 개략도를 도시한다.
먼저 세라믹 입자를 용매와 혼합하는 것은 예를 들어 세라믹 입자들의 응집을 줄이는 데 있어 특정 이점을 가질 수 있다. 이러한 이점은 분말 형태로 응집되지 않은 세라믹 입자로 시작하든 분말 형태로 응집된 세라믹 입자로 시작하든지 간에 실현될 수 있다. 예를 들어, 후술하는 실시예들에 사용된 Al2O3 분말(CAS 1344-28-1)은 Alfa Aesar로부터, 20 내지 50㎛의 평균 입자 크기 및 5 내지 6m2/g의 표면적을 갖는 구형 중공 입자를 포함한, 본원의 발명에서 사용 전의 원시 형태로 얻었다. 폴리머를 첨가하기 전에 이러한 중공 입자들을 용매와 혼합하면 중공 입자가, 평균 입자 크기가 1μm 이하인, 더 작은 고체 입자 성분으로 분해되도록 하였고, 동시에 후속적인 혼합, 용해 및 고체 세라믹 입자들 상에 폴리머의 침전 동안 고체 입자들의 재응집을 억제하였다.
22 단계에서, 폴리머, 용매, 및 세라믹 입자들이 함께 혼합된다. 폴리머, 용매, 및 세라믹은 하나의 용기에서 동시에 혼합될 수도 있고, 순차적으로 혼합될 수도 있다. 예를 들어, 세라믹 입자들이 먼저 (예를 들어, 균질기와 같은 제1 용기에서) 용매 내로 혼합될 수 있고, 이어서 폴리머가 (예를 들어, 제1 용기에서 또는 교반 반응기(34)의 쉘 또는 컨테이너(36)와 같은 제2 용기에서) 용매-세라믹 혼합물 내로 혼합될 수 있다. 용매는 하기 기재된 바와 같이 과열된 조건하에서 폴리머가 용해될 임의의 용매를 포함할 수 있다. 본원의 방법에서 사용될 수 있는 다른 용매는 PPS가 승온(예를 들어, 75°C 초과, 100°C 초과, 약 150°C 초과, 및/또는 200°C 초과)에서 자유 용해성 또는 용해성이고 더 낮은 온도(예를 들어, 주변 온도와 같은 50°C 미만)에서 약한 용해성 또는 난용성인 용매를 포함하고, 그 예들에는 술포란, DMSO(디메틸 술폭시드), DMF(디메틸포름아미드), DMAC(디메틸아세트아미드), 클로로벤젠, NEP(N-에틸 피롤리돈), 메틸 에틸 케톤(MEK), N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 오르토디클로로벤젠(ODCB), 크실렌, 특정 케톤들(예를 들어, MIBK(메틸 이소부틸 케톤), 아세토페논, 시클로펜타논, 부타논 및 2-헥사논이 포함된다. 예를 들면, ODCB는 PEI 및 특정 PEI 코폴리머와 함께 사용할 수 있으며, 크실렌은 특정 PC 코폴리머와 함께 사용할 수 있다. 본원의 방법에서 사용될 수 있는 다른 용매는 선택된 폴리머가 승온(예를 들어, 75°C 초과, 100°C 초과, 약 150°C 초과, 및/또는 200°C 초과)에서 자유 용해성 또는 용해성이고 더 낮은 온도(예를 들어, 주변 온도와 같은 50°C 미만)에서 약한 용해성 또는 난용성인 용매를 포함한다. 앞 문장에서 사용된 것처럼, 자유 용해성은 폴리머 1g을 용해하는 데 1 내지 10ml의 용매를 필요로하고, 용해성은 폴리머 1g을 용해하는 데 10 내지 30ml의 용매를 필요로하고, 약한 용해성은 폴리머 1g을 용해하는 데 100 내지 1000ml의 용매를 필요로하고; 난용성은 폴리머 1g을 용해하는 데 1000 내지 10000ml의 용매를 필요로 한다.
24 단계에서, 폴리머, 세라믹, 및 용매의 혼합물은 용매에 폴리머를 적어도 부분적으로(예를 들어, 완전히) 용해시킬 수 있도록 (예를 들어, 반응기(34)의 가열 소자(38)를 통해) 과열된다. 구체적으로, 혼합물은 용매가 액체로 유지되는 제1 압력 하에서 용매의 기준 끓는점을 초과하는 (그리고 비결정성 폴리머의 유리 전이 온도 또는 반결정질 폴리머의 용융 온도를 초과하는) 제1 온도로 가열된다. 예를 들어, ODCB를 용매로 사용할 때, 혼합물은 최대 180psi(제곱인치당 파운드)의 압력(예를 들어, 75psi) 하에 250°C로 가열될 수 있다. 추가 샘플로서, 크실렌을 용매로 사용할 때, 혼합물은 최대 180psi(제곱인치당 파운드)의 압력(예를 들어, 75psi) 하에 200°C로 가열될 수 있다. 다른 용매를 사용할 때, 압력은 다른 수준(예를 들어, 100psi)으로 유지될 수 있다.
24 단계와 부분적으로 또는 완전히 동시일 수 있는 26 단계에서, 혼합물의 온도가 실질적으로 제1 온도 이상으로 유지되고 혼합물에 적용되는 압력이 실질적으로 제1 압력 이상으로 유지되는 가운데, 혼합물은 몇 분 동안(예를 들어, 1분, 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분 이상) (예를 들어, 반응기(34)의 임펠러(162)를 통해) 교반된다. 구체적으로, 온도 및 압력은 교반 동안 혼합물이 과열 상태로 유지될 수 있도록 유지된다.
28 단계에서, 혼합물은 용매의 기준 끓는점 미만의 제2 온도로 냉각되어 폴리머가 세라믹 입자들 상에 침전되도록 하고 이에 의해 복수의 본원의 코어-쉘 입자들(예를 들어, 10)을 형성한다. 예를 들어, ODCB를 용매로 사용할 때, 혼합물은 120°C 미만, 110°C 미만 및/또는 100°C로 냉각될 수 있다. 추가 예를 들면, 크실렌을 용매로 사용할 때, 혼합물은 70°C 미만, 60°C 미만 및/또는 50°C로 냉각될 수 있다. 선택적으로, 혼합물은 코어-쉘 입자들의 응집을 방지하기 위해 이 냉각 단계 동안 계속 교반될 수 있다.
선택적인 30 단계에서, 상기 형성된 코어-쉘 입자들은 22 단계에서 첨가된 동일한 용매(예를 들어, ODCB 또는 크실렌)로 또는 다른 용매(예를 들어, 메탄올 또는 MeOH)로 세척되거나 헹궈질 수 있다. 예를 들면, 습한 고체 케이크 덩어리를 용기(예를 들어, 반응기(34)의 쉘 또는 컨테이너(36))에서 떼어내어 헹굼을 위해 필터에 넣을 수 있다.
32 단계에서, 상기 고체 케이크 덩어리를, 예를 들어, 22 단계에서 첨가된 용매 및/또는 선택적인 30 단계에서 고체 케이크 덩어리를 세척/헹굼하는 데 사용된 용매의 기준 끓는점보다 높은 온도에서, 선택적으로 주변 압력 아래의 제2 압력에서(즉, 진공 하에) 건조하여 코어-쉘 입자들(예를 들어, 10)의 건조 분말을 형성한다. 예를 들어, 단계 22에서 ODCB(~180°C의 기준 끓는점)를 첨가하고 단계 30에서 MeOH(~65°C의 기준 끓는점)를 사용하는 경우, 고체 케이크 덩어리는 일정 기간(예를 들어, 4시간, 6시간, 8시간, 10시간, 12시간 또는 그 이상) 동안 200°C의 온도에서 진공 하에 건조될 수 있다. 추가 예를 들면, 단계 22에서 크실렌(~144°C의 기준 끓는점)을 첨가하고 단계 30에서 MeOH(~65°C의 기준 끓는점)를 사용하는 경우, 고체 케이크 덩어리는 일정 기간(예를 들어, 4시간, 6시간, 8시간, 10시간, 12시간 또는 그 이상) 동안 150°C의 온도에서 진공 하에 건조될 수 있다.
폴리머-세라믹 코어-쉘 입자 분말로부터 부품을 성형하는 방법
이제 도 5 및 6을 참조하면, 도 5는 본원의 코어-쉘 입자들의 분말로부터 부품을 성형하는 방법의 일례의 흐름도(40)를 도시하고, 도 6은 부품을 성형하기 위한 압축 금형의 개략도(250)를 도시한다.
41 단계에서, 금형(48)의 공동(47)의 작업 부분이 본원의 코어-쉘 입자들(예를 들어, 10)의 분말(49)로 채워진다.
42 단계에서, 분말(49)이 유리 전이 온도(Tg) 또는 폴리머의 용융 온도(Tm)를 (예를 들어, 적어도 10°C, 적어도 20°C, 적어도 30°C 또는 그 이상 만큼) 초과하는 제1 온도 이상으로 (예를 들어, 가열 재킷(50)을 통해) 가열된다. 예를 들면, 특정 PEI 코폴리머의 Tg가 ~225°C일 때, 제1 온도는 250°C일 수 있다. 추가 예를 들면, 특정 PC 코폴리머의 Tg가 ~147°C일 때, 제1 온도는 200°C일 수 있다.
부분적으로 또는 완전히 42 단계와 동시일 수 있는 43 단계에서, 분말(예를 들어, 그리고 금형)을 제1 온도 이상으로 유지한 상태에서 분말은 금형 내에서 제1 압력(예를 들어, 375 메가파스칼(MPa))을 받는다. 상기 압력은 일정 분(예를 들어, 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분 또는 그 이상) 동안 유지될 수 있다. 일부 구현에서, 조건들(온도, 압력 등)과 조건들이 유지되는 기간은 상대 밀도가 90%를 넘는 성형된 부품을 생성하기에 충분하다.
예시로서, 그리고 도 7a 내지 7c를 참조하면, 휴대용 전자 기기용 하우징 구성요소를 제조하기 위한 시스템(52)은 제1 및 제2 다이(54a, 54b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 다이(54a, 54b) 중 적어도 하나는 다이가 열린 상태(도 7a)와 닫힌 상태(도 7b) 사이에서 이동할 수 있도록 다른 다이에 대해 이동할 수 있고, 여기서 다이들은 본원의 코어-쉘 입자들의 분말(49)을 협력하여 (예를 들어, 가압 표면들(56a, 56b)로) 가압하도록 구성된다. 코어-쉘 입자들은 입자들을 제1 다이(50a) 상에 놓고 제1 및 제2 다이(50a, 50b)를 닫힌 상태로 이동시킴으로써 가압될 수 있다.
분말이 가압되는 동안 분말이 분말 내 폴리머의 Tg 또는 Tm보다 높은 제1 온도에(그러나 폴리머의 분해 온도 미만으로) 도달하도록 가열을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도는 500°C, 480°C, 460°C, 440°C, 420°C, 400°C, 380°C, 360°C, 340°C, 320°C, 300°C, 280°C,260°C, 240°C, 220°C, 200°C, 180°C, 160°C, 140°C, 120°C, 100°C 이하, 또는 상기 임의의 두 온도 사이(예를 들어, 100°C와 200°C 사이)일 수 있다. 가열은 예를 들어 가열 재킷 또는 가열 덮개를 사용하여 달성될 수 있다. 가압 및 가열은 코어-쉘 입자들을 조밀화하여 폴리머-세라믹 복합체를 포함하는 하우징 구성요소(예를 들어, 62)를 생성할 수 있다(도 7c 및 7d).
도시된 바와 같이, 하우징 구성요소는 하우징 구성요소가 베이스 부분(예를 들어, 66)(이는 선택적으로 평면일 수 있음) 및 베이스 부분 중 적어도 일부(예를 들어, 대부분 또는 전부)로부터 밖으로 연장되고 이를 둘러싸는 가장자리(예를 들어, 70)를 포함하도록 성형 중에 성형될 수 있다. 가압 표면(56a, 56b)은 하우징 구성요소의 형상을 적어도 부분적으로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 다이(54a, 54b)는, 닫힌 상태일 때, 제1 다이의 가압 표면(56a)이 제2 다이의 가압 표면(56b)을 수용하는 리세스의 모양을 나타내는 가압 공동의 모양을 나타낼 수 있다. 가압하는 동안, 분말(그리고 따라서 하우징 구성요소)이 가압 표면 주위에 일치하도록, 분말은 가압 공동 내에 그리고 가압 표면들(56a, 56b)사이에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 본원의 방법은 휴대용 전자 기기용 하우징 구성요소들의 제조 및 그러한 하우징 구성요소(들)로부터 조립된 하우징들의 제조에 적합하다. 예를 들어, 제조는 (예를 들어, 후술하는 바와 같이) 하우징이 휴대용 전자 기기의 요소들을 수용할 수 있는 적절한 모양과 크기가 되도록 적어도 하우징 구성요소(들)를 조립함으로써 수행될 수 있다. 단일 하우징 구성요소가 하우징에 사용되는 경우, 하우징은 코어-쉘 입자들의 성형 후에 추가 조립 없이 형성될 수 있다. 하우징은 (예를 들어, 하우징이 폴리머-세라믹 복합체로 구성되도록) 전적으로 하우징 구성요소(들)로 구성될 수 있고; 그러나 다른 실시예에서, 하우징은 본원의 방법을 사용하여 생산되지 않은 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다.
본원의 방법에 따라 제조된 하우징은 웨어러블 기기(예를 들어, 시계), 전화기, 태블릿, 컴퓨터 등과 같은 임의의 적절한 휴대용 전자 기기에 사용될 수 있다. 본원의 방법들 중 일부에 따라 제조될 수 있는 본원의 하우징들 중 일부는 전자 기기들(90a-90c)을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명한다. 그러나 기기들(90a-90c)은, 본원의 방법들 또는 특정 기기의 특징들을 수용하기에 적절한 형상 및 크기일 수 있는 하우징들에 제한되지 않는다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 본원의 방법들 중 일부에 따라 제조된 하우징(94)을 포함하는 웨어러블 전자 기기(90a)(예를 들어, 시계)가 도시된다. 웨어러블 기기(90a)는 하우징(94)에 결합된 스트랩(98)을 포함할 수 있으며, 이는 착용성을 용이하게 하는 형상 및 크기일 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 하우징(94)은 길이(112), 길이에 수직인 폭(116), 및 둥근 모서리를 갖는 직사각형이다. 길이(112) 및 폭(116)은 각각 직선을 따라 하우징(94)의 외부 엣지들 사이에서 측정된 거리이다. 길이(112) 및 폭(116) 각각은 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 밀리미터(mm) 이상, 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 30 내지 45mm 사이)일 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 하우징은 삼각형, 직사각형, 정사각형, 또는 그 외 다각형(날카로운 및/또는 둥근 모서리를 가졌는지 여부에 관계없이), 원형, 타원형 또는 그 외 둥근형이거나 불규칙한 형상을 가질 수 있다.
하우징(94)은 베이스 부분(102)(이는 선택적으로 평면일 수 있음) 및 베이스 부분 중 적어도 일부(예를 들어, 대부분 또는 전부)로부터 밖으로 연장되고 이를 둘러싸는 가장자리(106)를 포함할 수 있다. 이에 의해 베이스 부분(102) 및 가장자리(106)는 휴대용 전자 기기의 구성요소들(예를 들어, 신호 이미터 및 수신기, 배터리, 프로세서, 메모리 등)을 담도록 구성된 공동의 모양을 나타낼 수 있다. 하우징(94)은 하나 이상의 개구(예를 들어, 108)의 모양을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 하우징(94)은 스크린이 하우징에 결합될 수 있고 웨어러블 기기(90a)가 착용될 때 사용자가 볼 수 있는 상태로 유지될 수 있는 개구(108)의 모양을 나타낼 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하우징(94)은 예를 들어 사용자 입력 장치(들)(예를 들어, 버튼, 카메라, 마이크 등) 및/또는 센서(들)(예를 들어, 심박수 센서, 온도 센서 등)를 수용하는 개구(들)의 모양을 나타낼 수 있다. 웨어러블 기기(90a)가 센서(들)를 포함하는 경우, 하우징(94)은 센서(들) 중 적어도 하나를 수용하도록 구성되고 상기 적어도 하나의 센서가 사용 중에 착용자와 접촉하도록 위치된 개구의 모양을 나타낼 수 있다.
도시된 바와 같이, 하우징(94)은 전술한 하우징 구성요소들(예를 들어, 62a 및 62b) 중 두 개를 포함하고, 그러나 다른 실시예에서, 하우징은 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7개 이상 또는 상기 임의의 두 숫자 사이 개수의 하우징 구성요소들(예를 들어, 단일 하우징 구성요소)과 같이 임의의 적합한 수의 하우징 구성요소를 포함할 수 있다. 하우징 구성요소(들)(예를 들어, 62a) 중 첫 번째 것은 하우징(94)의 베이스 부분(102) 및/또는 가장자리(106)의 모양을 적어도 부분적으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 하우징 구성요소(62a)는 하우징 구성요소(62a)의 베이스 부분(66) 및 가장자리(70)가 각각 베이스 부분(102) 및 적어도 가장자리(106)의 일부의 모양을 나타내도록 (예를 들어, 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이) 성형 동안 형성될 수 있다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 전화기 또는 태블릿을 포함할 수 있는 휴대용 전자 기기(90b)가 도시된다. 기기(90b)는 웨어러블 기기(90a)의 하우징과 실질적으로 유사한 하우징(94)을 가질 수 있으며, 주된 예외는 기기(90b)의 하우징이 전화기 또는 태블릿의 구성요소들을 수용할 수 있는 형상과 크기로 된다는 점이다. 예를 들어, 하우징(94)의 길이(112)는 75, 100, 125, 150, 175 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 전화기인 경우)(예를 들어, 125 내지 150mm 사이)이거나, 또는 175, 200, 225, 250, 275, 300 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 태블릿인 경우)(예를 들어, 220 내지 260mm 사이)일 수 있다. 하우징(94)의 폭(116)은 35, 45, 55, 65, 75, 85 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 전화기인 경우)(예를 들어, 65 내지 85mm 사이)이거나, 또는 100, 125, 150, 175, 200 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 태블릿인 경우)(예를 들어, 170 내지 200mm 사이)일 수 있다. 도시된 바와 같이, 하우징(94)은 스크린 및 하나 이상의 사용자 입력 장치(예를 들어, 버튼, 카메라, 마이크 등)를 수용하기 위한 적어도 2개의 개구의 모양을 나타낸다. 하우징(94)은 하나 이상의 하우징 구성요소(예를 들어, 62)(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 웨어러블 기기(90a)와 관련하여 위에서 설명된 임의의 형상을 가질 수 있다.
도 10a 및 10b를 참조하면, 랩탑(90c)의 개략적인 사시도 및 랩탑의 덮개(120)의 개략적인 평면도가 각각 도시되어 있다. 랩탑(90c)은 베이스(124) 및 베이스에 이동 가능하게(예를 들어, 이 실시예에서는 힌지식으로) 결합될 수 있는 덮개(120)를 포함하고, 각각은 웨어러블 기기(90a)의 하우징과 실질적으로 유사한 하우징(각각 94a 및 94b)을 포함하되, 주요 예외는 하우징(94a, 94b)이 랩탑의 구성요소들을 수용할 수 있는 형상과 크기로 된다는 점이다. 예를 들어, 베이스(124)의 하우징(94b)에 의해 수용 가능한 랩탑 구성요소는 프로세서, 마더보드, 전원 공급 장치, 사용자 입력 장치(들)(예: 키보드, 터치패드 등), 냉각팬(들) 등이 포함될 수 있다. 일단 상기와 같은 랩탑 구성요소들이 베이스(124)에 의해 수용되면 이들의 작동을 용이하게 하기 위해, 하우징(94b)은 (예를 들어, 사용자 입력 장치에 대한 사용자 액세스를 허용하고, 냉각팬 안팎으로 공기 흐름을 허용하고, 마더보드에 외부 기기(들)의 연결을 허용하기 위해 및/또는 그와 유사한 것을 위해) 그 내부와 연통되는 하나 이상의 개구(108b)의 모양을 나타낼 수 있다. 하우징(94b)은 (예를 들어, 베이스를 포함하는 랩탑을 조립하는 동안) 예를 들어, 베이스에 의한 상기 랩탑 구성요소들의 수용을 용이하게 하기 위해, 2개 이상의 하우징 구성요소(예를 들어, 62a 및 62b, 도시되지 않음)의 조립체를 포함할 수 있다. 덮개(120)에 의해 수용 가능한 랩탑 구성요소는 스크린, 사용자 입력 장치(들)(예를 들어, 카메라, 마이크 등) 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 덮개(120)의 하우징(94a)은 개구(108a)의 모양을 나타낼 수 있고, 여기서 랩탑 스크린은 그 개구를 통해 사용자가 스크린을 볼 수 있도록 프레임에 결합될 수 있다. 덮개(120)는 단일 하우징 구성요소(예를 들어, 62, 도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
덮개(120)의 하우징(94a)은 길이(112) 및 길이보다 작은 폭(116)을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 하우징(94a)은 둥근 모서리를 갖는 직사각형이지만, 다른 실시예에서 웨어러블 기기(90a)와 관련하여 위에서 설명된 임의의 형상을 가질 수 있다. 길이(112)는 예를 들어 200, 250, 300, 350, 400, 450 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 275 내지 375mm 사이)일 수 있고, 폭(116)은 예를 들어 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300 또는 그 이상 밀리미터 또는 상기 임의의 두 숫자 사이(예를 들어, 175 내지 235mm 사이)일 수 있다. 베이스(124)의 하우징(94b)은 하우징(94a)과 실질적으로 동일한 길이, 폭 및 형상을 가질 수 있다.
일부 구성에서, 폴리머-세라믹 복합체의 표면 상에 폴리머를 오버몰딩하는 것이 좋다. 예를 들어, 하우징(예를 들어, 94)이 하우징 구성요소(예를 들어, 62a 및 62b) 중 적어도 제1 및 제2 구성요소를 포함하는 경우, 하우징 구성요소들은 예를 들어 본드, 접착제, 나사, 볼트, 커넥터 등을 사용하여 임의의 적절한 방식으로 결합되어 하우징을 완성할 수 있다. 예를 들면, 본원의 구성들에서, 하우징 또는 하우징 구성요소들은 (예를 들어, 본원의 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들 중 하나 이상으로부터 성형된) 본원의 폴리머-세라믹 복합체들 중 하나를 포함하고, 오버몰딩된 구성요소는 PPE, PPS, PC 코폴리머, PEI, PEI 코폴리머, PPSU, PAES, PES, PBT, PP, PEE, SC PI, SC 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM), 및 PC/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로 구성된 폴리머군에서 선택된 폴리머를 포함할 수 있다. 일부 구성들에서, 오버몰딩된 구성요소의 폴리머는 유리 섬유 및/또는 탄소 섬유와 같은 충전제를 포함할 수 있다.
도 11a 내지 11d를 참조하면, 하우징은 예를 들어 사출 금형(예를 들어, 132)을 사용하여 하우징 구성요소들을 오버몰딩함으로써 형성될 수 있다. 금형(132)은 2개 이상의 금형 부분(예를 들어, 136a 및 136b)을 포함할 수 있고, 여기서 금형 부분들 중 적어도 하나는 금형 부분들이 금형 공동(140)의 모양을 나타내는 열린 상태(도 11a) 및 닫힌 상태(도 11b) 사이에서 금형이 이동할 수 있도록 금형 부분들 중 다른 부분에 대해 이동할 수 있다.
오버몰딩은 적어도 제1 및 제2 하우징 구성요소가 금형 공동 내에 적어도 부분적으로 배치되도록 금형을 닫힌 상태로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 하우징 구성요소들은 각각의 하우징 구성요소의 하나 이상의 표면들을 폴리머 재료로 적어도 일부 덮도록 금형 공동 내로 폴리머 재료(예를 들어, 144)를 적어도 주입함으로써 결합될 수 있다(도 11c). 예를 들어, 각각의 하우징 구성요소는 대향하는 외부(예를 들어, 148a 또는 148b) 및 내부(예를 들어, 152a 또는 152b) 표면을 가질 수 있으며, 내부 표면은 베이스 부분(예를 들어, 102) 및 가장자리(예를 들어, 106)에 의해 모양이 나타내진 하우징의 공동 내에 배치되도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 오버몰딩은 폴리머 재료가 각각의 하우징 구성요소의 외부 표면을 덮도록 수행된다(도 11d). 그러나, 다른 실시예들에서, 오버몰딩은 각각의 하우징 구성요소에 대해 폴리머 재료가 외부 표면에 추가로 또는 대안적으로 내부 표면을 부분적으로 또는 완전히 덮도록 수행될 수 있다. 폴리머 재료는 열가소성 재료 및 열경화성 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 12a 및 12b를 참조하면, 폴리머 재료에 의해 덮일 하우징 구성요소의 표면(들)(예를 들어, 외부 표면(148) 및/또는 내부 표면(152))은 하나 이상의 채널(예를 들어, 156)의 모양을 나타낼 수 있다. 채널들은 하우징 구성요소와 폴리머 재료 사이의 결합을 촉진할 수 있다. 채널의 형성은 폴리머-세라믹 복합체 하우징 구성요소의 구성에 의해 촉진될 수 있다. 예를 들어, 폴리머-세라믹 복합체 내의 폴리머는 하우징 구성요소를 에칭(예를 들어, 용매로) 및/또는 밀링하여 채널(들)이 형성될 수 있도록 하우징 구성요소의 기계 가공성을 향상시킬 수 있다. 오버몰딩은 폴리머 재료가 주입될 때 채널(들) 각각의 적어도 일부에 들어가도록 수행될 수 있다(도 12b).
도 13a 및 13b를 참조하면, 채널(들) 각각은 채널이 제1 부분(예를 들어, 160) 및 제2 부분(예를 들어, 164)을 구비하고 제1 부분은 제2 부분보다 (예를 들어, 깊이 방향으로) 표면에 더 가깝게 배치되도록 밀링될 수 있다. 채널은 제1 부분 내 폭(예를 들어, 168)이 제2 부분 내 채널의 폭(예를 들어, 172)보다 작을 수 있고, 각각의 폭은 채널의 가장 큰 치수(예를 들어, 길이)에 수직으로 측정한 것이다. 예를 들어, 폭(172)은 폭(168)보다 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% 또는 그 이상 크거나 같을 수 있고 또는 상기 임의의 두 백분율 사이일 수 있다. 이에 의하여 채널(들) 각각은 하우징 구성요소와 오버몰딩된 폴리머 재료 사이의 결합을 촉진하기 위해 “T자형”일 수 있다.
도 24를 참조하면, 본원의 하우징 부품들(예를 들어, 200)의 일부 구성에서, 하나 이상의 전자 구성요소들(예를 들어, 204)은 예를 들어, 전자 구성요소가 하우징 구성요소(예를 들어, 208) 내의 홈 또는 함몰부(예를 들어, 216) 내에 배치되거나 그와 정렬된 상태로, 하우징 구성요소(예를 들어, 208)와 오버몰딩된 구성요소(예를 들어, 212) 사이에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 상기와 같은 구성들에서, 하우징 구성요소(예를 들어, 208)는 (압축 성형 공정으로 또는 사출 성형된 후 압축되어) 아래 실시예들에 기술된 바와 같이 압축되고, 오버몰딩된 구성요소(예를 들어, 212)는 하우징 구성요소 위에 성형된다(예를 들어, 일반적인 사출 성형 압력 이상의 추가 압축 없이 사출 성형된다). 예를 들어, 하나 이상의 전자 구성요소는 인쇄 회로 기판, 와이파이 안테나(예를 들어, 204a), 셀룰러 안테나(예를 들어, 204b), 유도 충전 회로(예를 들어, 204c), 센서(예를 들어, GPS 센서, 가속도계 등), 및 압전 소자, 및 햅틱 피드백 소자로 구성된 전자 구성요소 목록에서 선택될 수 있다.
실시예들
1. 실시예 1: PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 14.93g 알루미나(Al2O3), 2.66g PPO, 180g MEK(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PPO의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 알루미나를 5분 동안 15,000rpm으로 IKA 균질기(IKA Works, Inc. (Wilmington, NC USA)로부터 입수 가능)를 사용하여 600mL 비커에서 MEK 140g 부분에 균질화하였다. 그런 후, MEK의 40g 부분의 소량을 사용하여 균질기 헤드를 헹구어 균질기 헤드에서 잔류 알루미나를 제거하였다. 그런 후, 알루미나와 MEK 혼합물, 및 PPO를 교반기가 있는 600mL PARRTM 반응기 쉘/컨테이너에 첨가하였다. MEK의 40g 부분 중 나머지 중 일부를 비커를 헹구는 데 사용하였고, 그런 후 MEK의 전부를 PARRTM 반응기 쉘에 첨가하였다. 그런 후, PARRTM 반응기 쉘을 PARRTM 반응기 유닛에 부착하고 반응기 컨트롤러의 전원을 켰다. 그런 후, 질소(N2) 공급원의 라인을 PARRTM 반응기 쉘의 헤드 스페이스 포트에 부착하고, 쉘의 헤드스페이스를 N2로 여러 번 정화하였다. 정화 공정 동안, 밀봉이 보장되도록 반응기 쉘의 압력을 관찰하였다. 특히, 밀봉된 반응기 쉘의 N2는 통상적으로 80-95psi에 도달하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이, 일단 N2가 헤드스페이스에 첨가되면, N2 공급원을 끄고 PARRTM 반응기 상의 모든 밸브를 닫았다. 약 45초 후에 압력이 실질적으로 일정하게 유지되면, 압력을 해제하고 헤드스페이스를 총 2~3회 N2로 정화하였다. 대신 압력이 감소하면, 압력을 해제하고, 유닛을 다시 조이고, 압력이 일정하게 유지되고 그 후 헤드스페이스가 총 2~3회 정화될 수 있을 때까지 공정을 반복하였다. 헤드스페이스를 정화한 후, 열전대를 반응기 쉘 상의 온도 포트에 삽입하고, 교반기의 냉각수 라인을 열거나 켰다. 그런 후, 잠금 링을 쉘이 PARRTM 반응기 유닛의 나머지에 부착된 지점 주위에 추가하고 손으로 가능한 한 많이 조였다. 그런 후, 히터를 반응기 쉘과 정렬시키고 그 주위에 고정하였다.
그런 후, 반응기 컨트롤러에서, 1차 온도를 140°C로 설정하고, 상한 압력을 180psi로 설정하고, 상한 온도를 200°C로 설정하였다. 그런 후, 히터를 설정 II(최고 열 설정)로 설정하고 교반기/임펠러를 켜고 ~250rpm으로 설정하였다. 일단 온도가 ~85°C에 도달하면, 히터를 설정 I로 낮추어 (140°C보다 높거나 낮은 온도 변동을 피하기 위해) 140°C에서 보다 일관된 온도를 유지할 수 있도록 하였다. 일단 열전대가 반응기 쉘 내 혼합물이 140°C에 도달했다고 표시하면, 교반을 계속하면서 반응기를 해당 온도에서 30분 동안 유지하였다. 이 온도에서의 반응 압력은 약 75psi 이하였지만, 다른 구현들에서는 100psi만큼 높게 관리될 수 있었다. 30분 후, 히터를 끄고 혼합물을 60°C 미만의 온도로 냉각시켜(시간이 허락하는 한, 혼합물을 50°C로 냉각할 수 있음) 모든 PPO가 침전되도록 하였다. 일단 60°C 미만이 되면, 압력은 통상적으로 약 5psi였다. 그런 후, 압력 해제 밸브를 천천히 돌려 압력을 ~0psi로 낮추었다. 압력이 해제되면, 교반기를 끄고 반응기 컨트롤러를 끄고 냉각수 라인을 껐다. 그런 후, 히터를 제거하고 쉘을 PARRTM 반응기 유닛의 나머지에서 분리하였다. 그런 후, 반응기 쉘의 혼합물을 작은 비커에 붓고, 추가로 약 100mL의 MEK를 사용하여 비커로 옮기기 위해 반응기 쉘 내부에서 잔류 물질을 헹구었다. 그런 후, 비커의 재료를 Whatman GF/F 유리 극세사 여과지가 있는 부흐너 깔때기 및 필터 플라스크 장치에 부었다. 그런 후, 여과된 습윤 케이크 덩어리를 약 250mL의 메탄올(MeOH)로 헹구고 알루미늄 팬에 넣고 진공 하에 150°C에서 밤새 건조시켰다. 도 14a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 14b는 PPO-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
2. 실시예 2: PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 21.38g 지르코니아(ZrO2), 2.66g PPO, 180g MEK(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 지르코니아 및 PPO의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 지르코니아가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 본 실시예 2의 절차는 알루미나(Al2O3) 대신에 지르코니아(ZrO2)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 15a는 지르코니아 입자들을 도시하고, 도 15b는 PPO-지르코니아 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
3. 실시예 3: PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 1.2g.
절차: 1.2g의 분말을 계량하여 알루미늄 팬에 넣었다. 그런 후, 종이 깔때기를 사용하여 분말을 내부 직경 13mm의 원형 원통형 다이에 부었다. 그런 후, 막대를 사용하여 다이에서 분말을 가볍게 다지고, 가열 재킷을 다이 주위에 장착하였다. 그런 후, 다이를 270°C 또는 300°C의 제1 온도로 가열하고 제1 온도에서 5분 동안 유지하였다. 그런 후, 수압 프레스를 사용하여 분말에 5톤 또는 370MPa의 압력을 가했다. 그런 후, 금형을 압력 하에 있는 분말과 함께 30분 동안 제1 온도에서 유지한 후, 히터를 끄고 압력이 유지되는 가운데 다이를 냉각되도록 두었다. 30분 후, PPO-알루미나 복합체 펠릿을 다이에서 떼어내고 그 펠릿의 무게를 측정하고 치수를 측정하여 상대 밀도를 계산하였다. 도 14c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3에 포함하였다.
4. 실시예 4: PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 2에서 제조된 PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 건조 분말 2.0g.
절차: 본 실시예 4의 절차는 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들 대신에 PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들을 사용한 것을 제외하고 실시예 3의 것과 실질적으로 동일하였다. 도 15c는 압축된 PPO-ZrO2 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3 및 4에 포함하였다.
5. 실시예 5: PPO 입자들의 압축 성형된 플라크
재료: PPE 입자 10g
절차: 10g의 PPE 분말을 계량하여 알루미늄 팬에 넣었다. 그런 후, 종이 깔때기를 사용하여 분말을 내부 치수 50mm x 50mm의 정사각형 원통형 다이에 부었다. 그런 후, 막대를 사용하여 다이에서 분말을 가볍게 다지고, 가열 재킷을 다이 주위에 장착하였다. 그런 후, 다이를 270°C의 제1 온도로 가열하고 제1 온도에서 5분 동안 유지하였다. 그런 후, 수압 프레스를 사용하여 분말에 24톤 또는 94MPa의 압력을 가했다. 그런 후, 금형을 압력 하에 있는 분말과 함께 30분 동안 제1 온도에서 유지한 후, 히터를 끄고 압력이 유지되는 가운데 다이를 냉각되도록 두어, 공칭 치수가 50mm x 50mm x 3mm인 PPO 플라크를 형성하였다. 30분 후, PPO 플라크 다이에서 떼어내고 그 플라크의 무게를 측정하고 치수를 측정하여 상대 밀도를 계산하였다. 그런 후, 생성된 PPO 플라크의 특정 특성을 측정하고 아래 표 4 및 5에 포함하였다.
6. 실시예 6: PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 플라크
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 17g.
절차: 본 실시예 6의 절차는 알루미나 PPO 분말 대신에 PPO-알루미나 분말을 사용한 것을 제외하고 실시예 5에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 그런 후, 생성된 PPO-알루미나 플라크의 특정 특성을 측정하고 아래 표 4 및 5에 포함하였다.
7. 실시예 7: PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 1.2g.
절차: 본 실시예 7의 절차는 13mm 다이 대신에 35mm 다이를 사용한 것을 제외하고 실시예 3에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 그런 후, 생성된 PPO-알루미나 플라크의 특정 특성을 측정하고 아래 표 5에 포함하였다.
8. 실시예 8: PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들 및 PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 0.7g과 상기 기술된 실시예 2에서 제조된 PPO-ZrO2 코어-쉘 입자들의 건조 분말 0.5g을 혼합한 것. 2개의 분말을 막자 사발에 넣고 2분 동안 막자로 혼합하였다.
절차: 본 실시예 8의 절차는 실시예 3에서 사용한 순수 PPO- Al2O3 코어-쉘 입자들 대신에 전술한 분말 혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 3에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 그런 후, 생성된 PPO-알루미나 플라크의 특정 특성을 측정하고 아래 표 3에 포함하였다. 도 16a, 16b 및 16c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시한다.
9. 실시예 9: PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 11.67g 알루미나(Al2O3), 2.66g PPS, 180g NMP(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PPS의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 본 실시예 9의 절차는 반응기에서 MEK 용매 대신에 NMP 용매를 사용하고, 1차 온도를 140°C 대신에 270°C로 설정하고, 온도가 85°C 대신에 240°C에 도달하면 히터를 설정 II에서 설정 I로 이동하고, 히터를 끈 후에 혼합물을 60°C 대신에 100°C로 냉각되도록 두고, 헹구기 위해 MeOH 용매 대신에 NMP 용매를 사용하고, 150°C 대신에 200°C에서 건조를 한 것을 제외하고 실시예 1에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 17a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 17b는 PPS-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
10. 실시예 10: PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 2.0g.
절차: 본 실시예 10의 절차는 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들 대신에 PPS-Al2O3 코어-쉘 입자들을 사용하고, 270°C 또는 300°C 대신에 280°C 또는 300°C의 온도를 사용한 것을 제외하고 실시예 3에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 17c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3에 포함하였다.
11. 실시예 11: PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 17.34g 산화 아연(ZnO), 2.66g PEI 코폴리머 펠릿들(ULTEM CRS5001, SABIC Innovative Plastics IP B.V.), 180g ODCB(140g 부분 및 40g 부분으로 분할). 산화 아연 및 PEI 코폴리머의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 산화 아연이 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
본 실시예 11의 절차는 반응기에서 MEK 용매 대신에 ODCB 용매를 사용하고, 1차 온도를 140°C 대신에 250°C로 설정하고, 온도가 85°C 대신에 220°C에 도달하면 히터를 설정 II에서 설정 I로 이동하고, 히터를 끈 후에 혼합물을 60°C 대신에 110°C 아래로 냉각되도록 두고, 헹구기 위해 MeOH 용매 대신에 ODCB 용매를 사용하고, 150°C 대신에 200°C에서 건조를 한 것을 제외하고 실시예 1에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 18a는 산화 아연 입자들을 도시하고, 도 18b는 PEI 코폴리머-산화 아연 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
12. 실시예 12: PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 1에서 제조된 CRS5001-ZnO 코어-쉘 입자들의 건조 분말 3g.
절차: 본 실시예 10의 절차는 PPO-Al2O3 코어-쉘 입자들 대신에 PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들을 사용하고, 270°C 또는 300°C 대신에 260°C의 온도를 사용한 것을 제외하고 실시예 3에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 18c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3에 포함하였다.
13. 실시예 13: PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말(NMP 용매)
재료: 8.08g 알루미나(Al2O3), 1.92g PEEK, 180g NMP(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PEEK의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 본 실시예 13의 절차는 PPS 대신에 PEEK를 사용하고, PARRTM 반응기 쉘에서 폴리머와 혼합하기 전에 알루미나를 균질화하지 않고, 1차 온도를 270°C 대신에 280°C로 설정하고, 교반기/임펠러를 ~250rpm 대신에 50rpm으로 설정하고, 반응기를 30분 대신에 15분 동안 온도로 유지하고, 완전 침전을 확보하기 위해 혼합물을 100°C 대신에 23°C로 냉각되도록 하고, 코어-쉘 입자들을 200°C 대신에 210°C에서 건조한 것을 제외하고 실시예 9에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 19a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 19b는 NMP 용매를 사용하여 형성된 PEEK-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1에 포함하였다.
14. 실시예 14: PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말(ODCB 용매)
재료: 8.08g 알루미나(Al2O3), 1.92g PEEK, 180g ODCB(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PEEK의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 본 실시예 14의 절차는 NMP 용매 대신에 ODCB 용매를 사용한 것을 제외하고 실시예 13에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 20a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 20b는 NMP 용매를 사용하여 형성된 PEEK-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1에 포함하였다.
15. 실시예 15: PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말(ODCB 용매)
재료: 24.24g 알루미나(Al2O3), 5.76g PEEK, 270g ODCB(210g 부분과 60g 부분으로 분할). 알루미나 및 PEEK의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다. PEEK는 Victrex plc의 VICTREX®PEEK150G이었고, 알루미나는 HUBER Engineered Materials의 MARTOXID®RN-405이었다.
절차: 실시예 15의 절차는 PPS 대신에 PEEK를 사용하고, 1차 온도를 270°C 대신에 280°C로 설정하고, 완전 침전을 확보하기 위해 혼합물을 100°C 대신에 23°C로 냉각되도록 하고, 코어-쉘 입자들을 200°C 대신에 210°C에서 건조한 것을 제외하고 실시예 9에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 21a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 21b는 ODCB 용매를 사용하여 형성된 PEEK-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
16. 실시예 16: PEEK-Al2O3 (ODCB) 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 15에서 ODCB 용매를 사용하여 제조된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 1.2g.
절차: 본 실시예 16의 절차는 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들 대신에 PEEK-Al2O3 (ODCB) 코어-쉘 입자들을 사용한 것을 제외하고 실시예 10에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 21c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3에 포함하였다.
17. 예언적 실시예 17: PEEK-Al2O3 (NMP) 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: PARRTM 반응기 쉘에서 폴리머와 혼합하기 전에 실시예 13에 기술된 바와 같이 알루미나를 균질화한 것을 제외하고, 상기 기술된 실시예 3에서 NMP 용매를 사용하여 제조된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 1.2g.
절차: 본 예언적 실시예 17의 절차는 PEEK-Al2O3 (ODCB) 코어-쉘 입자들 대신에 PEEK-Al2O3 (NMP) 코어-쉘 입자들을 사용할 것이고, 다이를 320°C의 온도로 가열할 것을 제외하고 실시예 10에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일할 것이다. 압축 성형된 펠릿은 80% 초과 및/또는 90% 초과의 상대 밀도를 나타낼 것으로 예상된다.
18. 실시예 18: PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 5에서 제조된 PEEK-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 8.65g.
절차: 본 실시예 18의 절차는 13mm 다이 대신에 35mm 다이를 사용하고, PPS-알루미나 코어-쉘 입자들 대신에 PEEK-알루미나 코어-쉘 입자들을 사용하고, 다이를 280°C 또는 300°C 대신에 320°C의 제1 온도로 가열한 것을 제외하고 실시예 12에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 그런 후, 생성된 PEEK-알루미나 펠릿의 특정 특성을 측정하고 아래 표 4에 포함하였다.
19. 실시예 19: PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 8.08g 알루미나(Al2O3), 1.95g PPSU, 180g ODCB(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PPSU의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다.
절차: 실시예 19의 절차는 PEI 코폴리머 대신에 PPSU를 사용하고, 교반기/임펠러를 ~250rpm 대신에 50rpm으로 설정하고, 반응기를 30분 대신에 15분 동안 온도에 유지하고, 완전 침전을 확보하기 위해 혼합물을 100°C 대신에 23°C로 냉각되도록 하고, 코어-쉘 입자들을 200°C 대신에 190°C에서 건조한 것을 제외하고 실시예 11에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 22a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 22b는 PPSU-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
20. 실시예 20: PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 분말
재료: 8.05g 알루미나(Al2O3), 1.95g PPSU, 180g ODCB(140g 부분과 40g 부분으로 분할). 알루미나 및 PPSU의 상대적인 양은 형성된 코어-쉘 입자들 중 알루미나가 부피 기준 약 60%가 되도록 하였다. PPSU는 Solvay의 Radel®R5100이었고, 알루미나는 HUBER Engineered Materials의 MARTOXID®RN-405이었다.
절차: 실시예 20의 절차는 PEI 코폴리머 대신에 PPSU를 사용하고, 1차 온도를 250°C 대신에 230°C로 설정하고, 완전 침전을 확보하기 위해 혼합물을 100°C 대신에 23°C로 냉각되도록 하고, 코어-쉘 입자들을 200°C 대신에 190°C에서 건조한 것을 제외하고 실시예 11에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 23a는 알루미나 입자들을 도시하고, 도 23b는 PPSU-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 그런 후, 생성된 이 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말의 특정 특성을 측정하고 아래 표 1 및 2에 포함하였다.
21. 실시예 21: PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 20에서 제조된 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 1.2g.
절차: 본 실시예 21의 절차는 PEI 코폴리머-ZnO 코어-쉘 입자들 대신에 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들을 사용하고, 다이를 260°C 대신에 350°C의 제1 온도로 가열한 것을 제외하고 실시예 12에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 도 23c는 압축된 펠릿의 미세구조를 도시하고, 펠릿의 특정 특성은 아래 표 3 및 4에 포함하였다.
22. 실시예 22: PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 압축 성형된 펠릿
재료: 상기 기술된 실시예 20에서 제조된 PPSU-Al2O3 코어-쉘 입자들의 건조 분말 6.572g.
절차: 본 실시예 22의 절차는 13mm 다이 대신에 35mm 다이를 사용한 것을 제외하고 실시예 21에 대해 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하였다. 그런 후, 생성된 PPSU-알루미나 펠릿의 특정 특성을 측정하고 아래 표 4에 포함하였다.
23. 실험 결과
특정 실시예들에 대해 위에서 설명한 바와 같이, 코어-쉘 입자들을 갖는 분말들의 다양한 조합이 생성되었고, 분말들의 특정 공정 매개변수 및 특성이 표 1에 나와 있다. 또한 위에서 설명한 바와 같이, 과열-냉각 분말-생산 공정이 75psi 이하의 반응 압력으로 PARRTM 반응기에서 수행되었다. 각각의 PEI 코폴리머(CRS5001) 및 PC 코폴리머(EXL1463T) 기준 분말을 제외하고, 세라믹 또는 무기 입자들의 부피 백분율은 비교를 위해 60%로 유지했다. 표 1에서 “실시예 0-A”로 표기된 CRS5001 기준 분말은 혼합물에 세라믹 입자들이 포함되지 않고, CRS5001 입자들이 ODCB 용매의 부피 기준 10%로 포함되고, 교반이 ~250rpm 대신에 ~125rpm으로 진행되고, 세라믹 입자들 상에 침전을 촉진하기 위해 30분 동안 250°C로 유지할 필요가 없었던 것을 제외하고 실시예 1에 대해 위에서 설명한 것과 유사한 공정을 통해 제조하였다. 표 1에서 “실시예 0-B”로 표기된 EXL1463T 기준 분말은 혼합물에 세라믹 입자들이 포함되지 않고, EXL1463T 입자들이 크실렌 용매의 부피 기준 10%로 포함되고, 교반이 ~250rpm 대신에 ~125rpm으로 진행되고, 세라믹 입자들 상에 침전을 촉진하기 위해 30분 동안 200°C로 유지할 필요가 없었던 것을 제외하고 실시예 4에 대해 위에서 설명한 것과 유사한 공정을 통해 제조하였다.
[표 1A]
표 1A:　　과열-냉각 공정 - 공정 매개변수를 통한 분말 생산
Figure 112022050031287-pct00002
[표 1B]
표 1B:　　과열-냉각 공정 - 분말 매개변수를 통한 분말 생산
Figure 112022050031287-pct00003
분말의 입자 크기 값을 상업용 입자 크기 분석기(영국 Malvern에 있는 Malvern Panalytical Ltd.에서 입수 가능)로 측정하였다.
입자의 형태도 주사 전자 현미경법을 사용하여 조사하였다. 도 14a 및 15a는 각각 코팅되지 않은 알루미나 입자들과 코팅되지 않은 지르코니아 입자들을 도시하고, 도 14b 및 15b는 각각 PPO-코팅된 알루미나 입자들 및 PPO-코팅된 지르코니아 입자들을 도시하고, 도 14c 및 도 15c 각각은 부품으로 압축 성형된 PPO-알루미나 코어-쉘 입자들 및 부품으로 압축 성형된 PPO-지르코니아 코어-쉘 입자들을 도시한다. 세라믹 입자들 상의 PPO 코팅은 도 14b 및 15b의 코어-쉘 분말들에서 분명하다. PPO의 얇은 층도 도 14c 및 15c의 세라믹 알갱이들 사이에서 분명하다. 도 17a는 코팅되지 않은 알루미나 입자들을 도시하고, 도 17b는 PPS-코팅된 알루미나 입자들을 도시하고, 도 17c는 부품으로 압축 성형된 PPA-알루미나 코어-쉘 입자들을 도시한다. 세라믹 입자들 상의 PPS 코팅은 도 17b의 코어-쉘 분말들에서 분명하다. PPS의 얇은 층도 도 17c의 세라믹 알갱이들 사이에서 분명하다. 도 18a는 코팅되지 않은 산화 아연 입자들을 도시하고, 도 18b는 PEI 코폴리머(CRS5001)-코팅된 산화 아연 입자들을 도시하고, 도 18c는 부품으로 압축 성형된 PEI 코폴리머(CRS5001)-산화 아연 코어-쉘 입자들을 도시한다. 세라믹 입자들 상의 PEI 코폴리머 코팅은 도 18b의 코어-쉘 분말들에서 분명하다. PEI 코폴리머의 얇은 층도 도 18c의 세라믹 알갱이들 사이에서 분명하다.
상기 기재된 실시예 1의 코어-쉘 분말에 대한 (GPC를 통해 측정한) 열중량 분석(TGA) 및 분자량 특성은 표 2에 요약되어 있다. 또한, 각 코어-쉘 분말들의 구성요소들에 대한 특정 TGA 및 분자량 특성이 측정되었다. 각 분말의 밀도 및 분자량이 비교 기준으로 제공된다. 코어-쉘 입자를 제조하는 본원의 과열-냉각 방법에서 폴리머 분자량의 명백한 저하가 관찰되지 않았다.
표 2:　　코어-쉘 분말의 밀도, TGA 및 분자량 데이터
실시예 구성 밀도 TGA 분자량
충전제 폴리머 (g/cc) 폴리머(wt%) Mw
(Da)		 Mn
(Da)		 PD
1A Al2O3 　 3.95 0.23 　해당 없음 해당 없음 해당 없음
1B 　 PPO 1.06 99.07 44444 18066 2.6
1 Al2O3 PPO 　 14.44 47432 20249 2.3
2A ZrO2 　 5.68 0.20 　해당 없음 해당 없음 해당 없음
2B 　 PPO 1.06 99.07 44444 18066 2.6
2 ZrO2 PPO 　 10.1 47871 22099 2.1
9A Al2O3 　 3.95 0.23 해당 없음　 해당 없음 해당 없음
11A ZnO 　 5.61 해당 없음 해당 없음 해당 없음 해당 없음
11B 　 CRS5001 1.27 해당 없음 47806 18914 2.5
11 ZnO CRS5001 3.54 17.60 68001 24923 2.7
15 Al2O3 PEEK 2.83 19.38 - - -
19A Al2O3 3.95 0.23 해당 없음 해당 없음 해당 없음
19B PPSU 1.40 99.85 59245 22789 2.6
19C Al2O3 PPSU 2.90 19.53 57688 29033 2.0
20 Al2O3 PPSU 2.97 18.08 58382 29971 1.95
코어-쉘 분말로 만든 압축 성형된 부품에 대한 (GPC를 통해 측정한) TGA 및 분자량 결과는 표 3에 요약되어 있다. 표 2와 동일한 조건에서 성형된 고분자 부품의 밀도 및 분자량이 비교 기준으로 제시된다. 폴리머 분자량의 명백한 저하는 관찰되지 않았다. 그러나 압축 성형된 PEI 코폴리머(CRS5001)-코팅된 산화 아연은 동일한 조건에서 압축 성형된 순수 PEI 코폴리머 대비 분자량이 증가했다.
표 3:　　코어-쉘 분말의 밀도, TGA 및 분자량
실시예 구성 온도/시간/압력 밀도 상대 밀도 TGA 분자량
충전제 폴리머 (ºC)/분/톤 (g/cc) (%) 폴리머(wt%) Mw
(Da)		 Mn
(Da)		 PD
PPO 　 PPO 270/30/5 1.06 　 100.00 50711 19294 2.6
3 (270) Al2O3 PPO 270/30/5 2.83 91.3 15.49 64836 21108 3.1
3 (300) Al2O3 PPO 300/30/5 2.84 94 14.54 49826 15265 3.3
PPO 　 PPO 270/30/5 1.06 　 100 50711 19294 2.6
4 (270) ZrO2 PPO 270/30/5 3.88 96.4 10.64 68917 22733 3
4 (300) ZrO2 PPO 300/30/5 3.81 102.3 11.27 56117 17948 3.1
8 Al2O3
ZrO2 		PPO 270/30/5 3.32 91.5 13.75 57733 14789 3.9
10 Al2O3 PPS 280/30/5 2.75 97.6 21.52
12 ZnO CRS5001 300/30/5 3.5 102.7 15.49 66823 24126 2.77
16 Al2O3 PEEK 320/30/5 2.81 93.7 19.87 - - -
PPSU PPSU 350/30/5 1.3 99.9 59245 22789 2.6
21 Al2O3 PPSU 350/30/5 2.95 99.5 18.13 46835 9697 4.83
상대 밀도는 성형된 펠릿의 밀도(측정된 밀도(ρM))를 측정하고 이를 이론 밀도와 비교하여 결정되었다. 측정된 밀도는 외부 치수를 측정하여 결정된 부피(다른 모양의 부피는 다양한 알려진 방법, 예를 들어 비압축성 유체에 침지하여 측정할 수 있음)를 (저울로 측정한) 펠릿 무게를 측정하여 나누어 계산할 수 있다. 본원의 실시예들의 경우, 샘플들(예를 들어, 펠릿들)의 측정된 밀도는 ACS-A03 밀도 측정 세트가 장착된 KERN ABS-N/ABJ-NM 저울을 사용하여 아르키메데스 방법에 의해 결정하였다. 구체적으로, 각 샘플을 건조하여 건조 중량(Wdry)을 측정하였다. 그런 후, 샘플을 1시간 동안 물에 끓여서 물체의 모든 공극에 물이 채워지도록 하였다. 그런 후, 샘플을 알려진 (비-비등) 온도에서 사용된 액체에 현탁하여 액체의 겉보기 질량(Wsus)을 결정하였다. 그런 후, 샘플을 물에서 빼내고 물에 적신 티슈를 사용하여 샘플 표면에서 과량의 물을 닦았다. 그런 후, 즉시 공기 중에서 포화된 샘플의 중량을 측정했다(Wsat). 그런 후, 다음 공식 (2)를 사용하여 밀도를 결정하였다:
Figure 112022050031287-pct00004
(2)
본원의 실시예들에서, 펠릿 내의 폴리머 및 세라믹의 양은 알려져 있다. 시작 비율을 알 수 없는 경우, 압축 성형된 펠릿에서 폴리머의 유기 함량은 공기 중 열중량 분석(TGA)에 의해 결정될 수 있으며, 이를 통해 압축 성형된 펠릿에서 세라믹 함량을 계산할 수 있다. 그런 후, 공극/기체 함량이 0이라고 가정하고, 다음 공식 (3)을 사용하여 결합 밀도 또는 이론 밀도(ρT)를 계산하였다.
ρT = ((mp x ρp) + (mc x ρc)) / (mp + mc) (3)
여기서, mp는 성형된 펠릿 내 폴리머의 질량이고, ρp는 폴리머의 밀도이고, mc는 성형된 펠릿 내 세라믹의 질량이고, ρc는 세라믹의 밀도이다. 그런 후, 다음 공식 (4)에 따라 상대 밀도(ρR)를 계산한다:
ρR = ρM / ρT x 100 (4)
등온 또는 선형 가열 온도 조건으로 프로그래밍된 중량 변화 측정은 열중량 분석기(TGA)를 사용하여 고체 또는 액체 시편에서 모니터링할 수 있다. 중량 변화의 측정(일반적으로 중량 손실)은 샘플의 분해 온도 아래에서 휘발성 물질의 발생에 의한 시편의 분해(열적 또는 산화적)로 인해 발생할 수 있다. 본원에서 논의된 TGA 측정을 위해, 백금 팬에서 50mg 미만의 샘플을 칭량하고, 공기 중에서 분당 20°C의 청력 속도로 Discovery TGA를 사용하여 TGA 시험을 수행하였다.
미리 결정된 시간 및 온도 프로그램에 따라 샘플(예: 폴리머, 단량체 및 첨가제)의 열 전이뿐만 아니라 온도의 함수로서 열 흐름을 측정하는 방법인, 시차 주사 열량측정법(DSC)으로 열분석을 수행하였다. 이러한 열 전이는 가열, 냉각 또는 등온 사이클 동안 측정되며, 이러한 전이는 물질이 물리적 또는 화학적 변화를 겪을 때 발생한다. TA-Q1000 분석기 상에서 20C/min으로 DSC를 수행하였다.
상기 표2 와 표 3, 및 하기 표 4에 보고된 분자량 측정치는 Isocratic Pump, Vialsampler, 컬럼을 통과하는 이동상 온도를 조절하는 다중 컬럼 온도 조절기(MCT) 및 가변 파장 검출기(VWD)를 포함하는 Agilent 1260 Infinity II HPLC(Agilent Technologies, Inc.(Santa Clara, CA, USA)에서 입수 가능)를 사용하여 액체 크로마토그래피를 통해 측정하였다. 시스템은 Agilent GPC/SEC 소프트웨어에 의해 제어되었으며 측정은 알려진 방법을 사용하여 수행되었다.
등온 또는 선형 가열 온도 조건으로 프로그래밍된 중량 변화 측정은 열중량 분석기(TGA)를 사용하여 고체 또는 액체 시편에서 모니터링할 수 있다. 중량 변화의 측정(일반적으로 중량 손실)은 샘플의 분해 온도 아래에서 휘발성 물질의 발생에 의한 시편의 분해(열적 또는 산화적)로 인해 발생할 수 있다. 본원에서 논의된 TGA 측정을 위해, 백금 팬에서 50mg 미만의 샘플을 칭량하고, 공기 중에서 분당 20°C의 청력 속도로 Discovery TGA를 사용하여 TGA 시험을 수행하였다.
미리 결정된 시간 및 온도 프로그램에 따라 샘플(예: 폴리머, 단량체 및 첨가제)의 열 전이뿐만 아니라 온도의 함수로서 열 흐름을 측정하는 방법인, 시차 주사 열량측정법(DSC)으로 열분석을 수행하였다. 이러한 열 전이는 가열, 냉각 또는 등온 사이클 동안 측정되며, 이러한 전이는 물질이 물리적 또는 화학적 변화를 겪을 때 발생한다. TA-Q1000 분석기 상에서 20C/min으로 DSC를 수행하였다.
또한 실시예 5 및 6에 대해 위에서 생성된 50mm x 50mm x 3mm 플라크들로부터 그리고 실시예 18 및 22에 대해 위에서 생성된 35mm 펠릿들로부터 CNC 밀을 사용하여 직사각형 빔(beam)들을 잘라내고, 특정 기계적 특성들을 측정하였다. 구체적으로, 빔들을 4mm x 3mm의 직사각형 단면을 갖도록 절단하고, 600방 사포를 사용하여 연마하고 분당 1mm(mm/min)의 변위 속도로 3점 굽힘 시험을 수행하였다. 표 4는 문헌에서 얻은 Al2O3 단독의 기준 특성과 함께 측정된 특성을 요약한다.
표 4:　　압축 성형된 부품의 기계적 특성
실시예 분자량 기계적 특성
Mw
(Da)		 Mw
(Da)		 Mw
(Da)		 굴곡 탄성률
(GPa)		 굴곡 강도
(MPa)		 굴곡 응력
(%)
5 50029 19660 2.5 2.2 ± 0.08 69.2 ± 8.9 2.8 ± 0.3
6 67412 22837 2.6 11.8 ± 0.46 61.6 ± 1.5 0.7 ± 0.02
18 - - - 21.2 102.4 1.072
22 46835 9697 4.83 24.4 112.9 0.76
Al2O3 - - - 350-400 ~350
표 4에 나열된 기계적 특성 외에도 유전 상수(dk) 및 손실 계수(df)를 두께가 1.01mm 미만인 35mm 디스크 상에서 1MHz에서 측정하였다. 표 5는 문헌에서 얻은 Al2O3 단독의 기준 특성과 함께 측정된 특성을 요약한다.
ASTM D150 표준 또는 IPC 2.5.5.9 표준에 정의된 평행판 구성과 SPDR(Split-Post Dielectric Resonator)을 사용하여 비표준 시험 방법으로 서로 다른 주파수에서 유전율(Dk) 및 손실 탄젠트 또는 손실 계수(Df)를 결정하였다. 구체적으로, 1MHz에서의 평행판 측정(ASTM D150)은 16541B 시험 고정구와 E4980AL LCR 미터(Keysight)를 통해 용이하게 하였다. 실험 셋업에는 선택한 SPDR 고정구에 연결된 네트워크 분석기(Agilent Technologies E5071C)가 포함되었다.
보고된 Dk 및 Df 값은 각 측정에 대해 샘플을 다시 삽입한 5회 측정의 평균이다. 시험 샘플은 측정 전에 24시간 동안 50% 상대 습도의 실온에서 사전 조절되었다. 모든 샘플 고정구는 각 시험 세트 전에 공기(빈 상태) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 50% 습도 환경에서 유지) 제어 모두에서 보정되었다. 모든 실험은 실온에서 수행되었다.
표 5. 1MHz에서 유전 상수(dk) 및 손실 계수(df)
실시예 Dk Df
5 (PPE 단독) 2.77 0.0010
7 (PPE-Al2O3) 4.5 0.0016
Al2O3 9.8 0.0002
* * *
위의 명세서 및 실시예들은 예시적인 실시예들의 구조 및 용도에 대한 완전한 설명을 제공한다. 특정 실시예들이 특정 정도의 구체성을 가지고, 또는 하나 이상의 개별 실시예를 참조하여 위에서 설명되었지만, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고 개시된 실시예들에 대해 수많은 변경을 할 수 있다. 이와 같이, 방법 및 시스템의 다양한 예시적인 실시예들은 개시된 특정 형태로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 이들은 청구범위의 범위 내에 있는 모든 수정 및 대안을 포함하고, 도시된 것 이외의 실시예들은 도시된 실시예들의 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어 구성 요소를 생략하거나 단일 구조로 결합하거나 연결을 대체하거나 둘 모두 할 수 있다. 또한, 적절한 경우, 위에서 설명된 임의의 실시예들의 양태는 설명된 다른 실시예들 중 임의의 것의 양태와 조합되어 비교 가능하거나 상이한 특성 및/또는 기능을 갖고 동일하거나 상이한 문제를 해결하는 추가 실시예들을 형성할 수 있다. 유사하게, 위에서 설명된 이점 및 장점은 하나의 실시예와 관련될 수도 있고 또는 여러 실시예와 관련될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 본원에 설명된 어떤 단일 구현도 제한적인 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 개시 내용의 구현들은 본 개시 내용의 가르침을 벗어나지 않고 적절하게 결합될 수 있다.
제한이 “~을 위한 수단” 또는 “~을 위한 단계”라는 문구를 사용하여 주어진 청구범위에서 명시적으로 언급되지 않는 한, 청구범위는 수단 플러스 제한 또는 단계 플러스 기능 제한을 포함하도록 의도되지 않았으며 이를 포함하는 것으로 해석되어서도 안 된다.

Claims (15)

  1. 휴대용 전자 기기용 하우징 부품으로서, 상기 하우징 부품은:
    폴리머 매트릭스에 세라믹 입자들을 포함하는 하우징 구성요소―상기 세라믹 입자들은 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 상기 폴리머 매트릭스는 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함함―를 포함하되,
    상기 세라믹 입자들은 Al2O3, Fe3O4, Fe2O3, ZnO, ZrO2, SiO2, 및 상기 세라믹들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 구성된 세라믹군에서 선택된 하나 이상의 세라믹을 포함하고;
    상기 폴리머 매트릭스는 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된 제1 폴리머를 포함하고;
    상기 세라믹 입자들은 50 나노미터 내지 100 마이크로미터의 Dv50을 가지고;
    상기 세라믹 입자들은 응집이 없고;
    상기 하우징 구성요소는 90% 초과의 상대 밀도를 가지고; 그리고
    상기 하우징 구성요소는 휴대용 전자 기기의 일부를 덮도록 구성된 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 입자들은 상기 하우징 구성요소의 부피 기준 50% 내지 70%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 매트릭스 내 상기 폴리머의 전부는 가교되지 않은 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소의 일부를 덮는 제2 폴리머를 포함하는 오버몰딩된 구성요소를 더 포함하는, 하우징 부품.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소의 표면은 상기 오버몰딩된 구성요소에 의해 덮이고, 상기 덮인 표면은 상기 오버몰딩된 구성요소와 경계를 이루는 함몰부 모양을 나타내는 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소와 상기 오버몰딩된 구성요소 사이에 적어도 일부 배치된 하나 이상의 회로 구성요소를 더 포함하는, 하우징 부품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회로 구성요소는 인쇄 회로 기판, 와이파이 안테나, 셀룰러 안테나, 유도 충전 회로, 센서, 및 압전 소자, 및 햅틱 피드백 소자로 구성된 회로 구성요소 목록에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  8. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 폴리머는 PPE, PPS, PC 코폴리머, PEI, PEI 코폴리머, PPSU, PAES, PES, PBT, PP, PEE, SC PI, SC 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM), 및 PC/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로 구성된 폴리머군에서 선택된 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 부품은 시계 베젤, 전화기 커버, 랩탑 컴퓨터 하우징, 또는 태블릿 커버의 적어도 일부의 모양을 나타내는 것을 특징으로 하는, 하우징 부품.
  10. 휴대용 전자 기기용 하우징 부품을 성형하는 방법으로서, 상기 방법은:
    세라믹 입자들 및 폴리머를 금형 내 공동(cavity)의 작업 부분 내에 배치하는 단계―상기 배치하는 단계는:
    상기 작업 부분에 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들의 분말 또는 펠릿들을 배치하는 단계; 및/또는
    폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들의 분말 또는 펠릿들을, 상기 폴리머가 반결정질이면 상기 폴리머의 용융 온도(Tm)를 초과하는, 또는 상기 제1 폴리머가 비결정성이면 상기 제1 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)를 초과하는, 온도로 가열하고, 상기 가열된 세라믹 입자들과 폴리머를 상기 작업 부분에 배치하는 단계에 의해 이루어지고;
    여기서, 상기 코어-쉘 입자들 중 각각은 세라믹 코어 및 상기 코어 주위의 폴리머 쉘을 포함하고;
    상기 코어는 Al2O3, Fe3O4, Fe2O3, ZnO, ZrO2, SiO2, 및 상기 세라믹들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 구성된 세라믹군에서 선택된 세라믹의 입자를 포함하고;
    상기 쉘은 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리카보네이트(PC) 코폴리머, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르이미드(PEI) 코폴리머, 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리아릴에테르술폰(PAES), 폴리에테르 술폰(PES), 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 반결정질 폴리이미드(SC PI) 및 반결정질 폴리아미드(SC 폴리아미드)로 구성된 폴리머군에서 선택된 제1 폴리머를 포함하고;
    상기 세라믹 코어들은 상기 분말 또는 펠릿들의 부피 기준 50% 내지 90%를 포함하고, 그리고
    상기 폴리머 쉘들은 상기 분말 또는 펠릿들의 부피 기준 10% 내지 50%를 포함함―;
    상기 금형을, 상기 제1 폴리머가 반결정질이면 상기 제1 폴리머의 Tm을 초과하는, 또는 상기 제1 폴리머가 비결정성이면 상기 제1 폴리머의 Tg를 초과하는, 제1 온도로 가열하는 단계;
    상기 금형의 온도를 상기 제1 온도 이상으로 유지하면서 상기 세라믹 입자들이 응집이 없는 하우징 구성요소의 모양을 나타내도록 상기 금형 내 분말에 제1 압력을 가하는 단계;
    상기 하우징 구성요소를 상기 제1 폴리머의 Tg 또는 Tm 미만의 온도로 냉각하는 단계; 및
    상기 금형으로부터 상기 하우징 구성요소를 떼어내는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공동의 작업 부분에 상기 폴리머-세라믹 코어-쉘 입자들을 배치하는 단계는 상기 폴리머가 용융된 상태로 상기 입자들을 상기 공동의 작업 부분 내로 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 압력은 상기 제1 압력이 상기 분말에 적어도 5분 동안 적용된 후 90%를 초과하는 상대 밀도를 갖는 성형된 부품을 형성하기에 충분한 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소의 표면을 오버몰딩하기 위한 준비를 하기 위해 상기 표면을 밀링, 에칭 및/또는 연마하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소의 일부 위로 공간이 나타내지도록 상기 하우징 구성요소를 오버몰딩용 제2 금형에 배치하는 단계; 및
    상기 공간에 오버몰딩된 구성요소의 모양을 나타내도록 용융된 제2 폴리머를 상기 제2 금형 내로 주입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의해 형성된 하우징 구성요소.
KR1020227015876A 2019-10-11 2020-10-09 휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소 KR102461055B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962914278P 2019-10-11 2019-10-11
US62/914,278 2019-10-11
EP20157480.3 2020-02-14
EP20157480.3A EP3805300B1 (en) 2019-10-11 2020-02-14 Polymer-ceramic composite housings and housing components for portable electronic devices
PCT/IB2020/059515 WO2021070138A1 (en) 2019-10-11 2020-10-09 Polymer-ceramic composite housings and housing components for portable electronic devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220066424A KR20220066424A (ko) 2022-05-24
KR102461055B1 true KR102461055B1 (ko) 2022-10-28

Family

ID=69699743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227015876A KR102461055B1 (ko) 2019-10-11 2020-10-09 휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220411602A1 (ko)
EP (1) EP3805300B1 (ko)
KR (1) KR102461055B1 (ko)
CN (1) CN114502654A (ko)
CA (1) CA3155179C (ko)
WO (1) WO2021070138A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113347828B (zh) * 2021-05-31 2023-03-17 Oppo广东移动通信有限公司 聚合物陶瓷壳体和电子设备
CN116170984A (zh) * 2021-05-31 2023-05-26 Oppo广东移动通信有限公司 壳体、其制备方法及电子设备
CN113347815B (zh) * 2021-05-31 2023-02-14 Oppo广东移动通信有限公司 壳体及其制备方法和电子设备
US20220413549A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Dell Products L.P. Single surface top covers for information handling systems
CN113438849A (zh) * 2021-06-30 2021-09-24 Oppo广东移动通信有限公司 壳体、其制备方法及电子设备
CN113478855B (zh) * 2021-06-30 2023-06-27 Oppo广东移动通信有限公司 壳体及其制备方法和电子设备
CN115604943A (zh) * 2021-07-09 2023-01-13 Oppo广东移动通信有限公司（Cn） 壳体及其制备方法和电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140126130A1 (en) 2012-11-07 2014-05-08 Dell Products L.P. Metal ceramic chassis for portable devices
US20150283791A1 (en) 2012-12-07 2015-10-08 Tosoh Corporation Composite plate and method for producing same
WO2018039620A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 Sabic-Gapt Method of making a ceramic composite material by cold sintering
US20180346714A1 (en) 2015-09-09 2018-12-06 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Polymer compositions comprising a polyaryletherketone and a polycarbonate polymer and formed articles obtainable therefrom
US20190062219A1 (en) 2017-08-31 2019-02-28 Corning Incorporated Ceramic housing with texture
WO2019193578A1 (en) 2018-04-06 2019-10-10 Sabic Global Technologies B.V. Thin, high-stiffness laminates, portable electronic device housings including the same, and methods for making such laminates and portable electronic device housings

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5089566A (en) 1988-06-23 1992-02-18 General Electric Company Compositions comprising polyphenylene ether-polyester copolymers from epoxytriazine-capped polyphenylene ethers
US7030316B2 (en) * 2004-01-30 2006-04-18 Piranha Plastics Insert molding electronic devices
JP5168812B2 (ja) * 2006-04-13 2013-03-27 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
US7595367B2 (en) 2007-08-28 2009-09-29 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(arylene ether) preparation method
KR101218998B1 (ko) * 2010-11-26 2013-01-04 삼성전기주식회사 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품
DE102011078720A1 (de) * 2011-07-06 2013-01-10 Evonik Degussa Gmbh Pulver enthaltend mit Polymer beschichtete Kernpartikel enthaltend Metalle, Metalloxide, Metall- oder Halbmetallnitride
US10730803B2 (en) 2015-09-29 2020-08-04 The Penn State Research Foundation Cold sintering ceramics and composites
KR20190062410A (ko) 2016-08-26 2019-06-05 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 반응성 모노머 방식을 이용한 냉간 소결 방법에 의해 수득되는 세라믹-폴리머 복합체
EP3504723A1 (en) 2016-08-26 2019-07-03 SABIC Global Technologies B.V. Ceramic-polymer composite capacitors and manufacturing method
US20190185382A1 (en) 2016-08-26 2019-06-20 Sabic-Gapt Ceramic-polymer composites obtained by a cold sintering process
CN110268006B (zh) * 2017-02-08 2022-09-16 捷普有限公司 用于3d打印的核壳聚合物
KR102446413B1 (ko) * 2017-06-15 2022-09-22 삼성전자주식회사 휴대 전자 기기용 충전 포트 모듈 및 이를 포함하는 휴대 전자 기기
EP3797863A1 (en) * 2019-09-27 2021-03-31 SHPP Global Technologies B.V. Polymer-ceramic core-shell particle powders, and processes for making and articles comprising such powders
EP3797862A1 (en) * 2019-09-27 2021-03-31 SHPP Global Technologies B.V. Semi-crystalline polymer-ceramic core-shell particle powders, and processes for making and articles comprising such powders

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140126130A1 (en) 2012-11-07 2014-05-08 Dell Products L.P. Metal ceramic chassis for portable devices
US20150283791A1 (en) 2012-12-07 2015-10-08 Tosoh Corporation Composite plate and method for producing same
US20180346714A1 (en) 2015-09-09 2018-12-06 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Polymer compositions comprising a polyaryletherketone and a polycarbonate polymer and formed articles obtainable therefrom
WO2018039620A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 Sabic-Gapt Method of making a ceramic composite material by cold sintering
US20190062219A1 (en) 2017-08-31 2019-02-28 Corning Incorporated Ceramic housing with texture
WO2019193578A1 (en) 2018-04-06 2019-10-10 Sabic Global Technologies B.V. Thin, high-stiffness laminates, portable electronic device housings including the same, and methods for making such laminates and portable electronic device housings

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220066424A (ko) 2022-05-24
EP3805300B1 (en) 2022-12-21
CA3155179C (en) 2022-07-05
CA3155179A1 (en) 2021-04-15
CN114502654A (zh) 2022-05-13
US20220411602A1 (en) 2022-12-29
WO2021070138A1 (en) 2021-04-15
EP3805300A1 (en) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102461055B1 (ko) 휴대용 전자 기기용 폴리머-세라믹 복합체 하우징 및 하우징 구성요소
Rimdusit et al. Alloys and composites of polybenzoxazines
EP3804942A1 (en) Integrated molded body and method for manufacturing same
KR101779640B1 (ko) 광학 필터 및 그것을 포함하는 촬상 장치
CA2420843A1 (en) Resin composition, molded object thereof, and use thereof
Kyriacos High-temperature engineering thermoplastics
AU2019306967A1 (en) Fiber-reinforced resin base material
EP2580266B1 (en) Improvements in composite materials
US20220289982A1 (en) Polymer-ceramic core-shell particle powders, and processes for making and articles comprising such powders
US20220289638A1 (en) Semi-crystalline polymer-ceramic core-shell particle powders, and processes for making and articles comprising such powders
KR100522023B1 (ko) 렌즈 안테나
US20230081516A1 (en) Method of making a high filled fiber-mesh reinforced ceramic-thermoplastic polymer composites with outstanding mechanical performance
Francis et al. Diglycidyl ether of bisphenol-A epoxy resin–polyether sulfone/polyether sulfone ether ketone blends: phase morphology, fracture toughness and thermo-mechanical properties
CN113993930B (zh) 制造PEEK-PEoEK共聚物的方法和由该方法获得的共聚物
US20210388206A1 (en) Polymer-ceramic composite articles with low dissipation factor and high dielectric constant, and core-shell particle powders and processes for making such articles
EP3868820A1 (en) Articles and structures with laser breakable and platable compounds
WO2019092229A1 (en) Polysulfone compositions including a polycarbonate-polysiloxane copolymer
JP3838262B2 (ja) レンズアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant