KR20160096664A

KR20160096664A - 이동식 전자 부품

Info

Publication number: KR20160096664A
Application number: KR1020167018270A
Authority: KR
Inventors: 수레쉬 알. 스리람; 그레고리 씨. 플리티데스
Original assignee: 솔베이 스페셜티 폴리머즈 유에스에이, 엘.엘.씨.
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-08-16
Also published as: US20160303828A1; WO2015086492A1; EP3079900A1; CN106029366A; JP2017500228A

Abstract

(i) 전처리된 성형된 금속 부품(여기서, 금속은 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택됨), 및 (ii) 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 결합된 오버몰딩된 조성물 층[이후, 층(C)](여기서, 상기 조성물은 1 종 이상의 폴리(에테르설폰) 중합체[이후, (PESU) 중합체]를 포함함)으로 이루어진 이동식 전자 부품.

Description

이동식 전자 부품 {MOBILE ELECTRONIC PARTS}

관련 출원과의 상호 참조

본 출원은 2013년 12월 12일에 출원된 미국 가출원 번호 61/915022에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용은 모든 목적을 위하여 본원에 참조로 포함되어 있다.

기술분야

본 발명은 전처리된(pre-treated) 성형된 금속 부품 상에 고정된 열가소성 수지 조성물 층으로 이루어진 이동식 전자 부품에 관한 것이며, 상기 이동식 전자 부품은 탁월한 내화학성 및 우수한 기계적 특성을 갖는다. 본 발명은 또한 상기 이동식 전자 부품을 포함하는 이동식 전자 장치, 상기 이동식 전자 장치의 제조 방법, 및 상기 이동식 전자 장치에 관한 것이다.

오늘날, 다수의 이동식 전자 장치, 예컨대 휴대폰, 태블릿(tablet), 노트북 컴퓨터, MP3 플레이어 등은 저 밀도 금속, 예컨대 마그네슘, 알루미늄 및 이들의 합금으로 제조된 장치의 중요한 부분을 갖는다. 이동식 전자 장치 부품을 위한 금속의 사용은 특정한 문제점이 따라오기 때문에, 예를 들어 마그네슘은 다소 비용이 많이 들고, 그의 사용은 때때로 설계 유연성을 제한하기 때문에, 대부분의 이동식 전자 장치는 또한 중합체 부품을 포함한다.

이동식 전자 장치 및 그 안의 부품은 훨씬 더 많은 휴대성 및 편리함을 위하여 점점 더 얇아지고 작아지고 있기 때문에, 장치의 부피 감소를 고려할 때, 금속과 중합체 성분을 함께 직접적으로 결합시킬 수 있게 하는 방법이 중요하다. 따라서, 이러한 방법에서는, 금속 부품, 특히 알루미늄 부품과 중합체 성분 사이의 일체형 결합을 보장하고자 하는 높은 요구가 있다.

나노 성형 기술(NMT)은 금속과 수지를 일체형으로 결합시키는 기법이며, 이것은 금속 시트의 표면을 나노성형함으로써 수지가 금속 시트의 표면 상에 직접적으로 사출 성형되게 하여 금속-수지 일체형 성형품을 얻을 수 있게 한다. 금속과 수지의 효과적인 결합을 위하여, NMT는 일반적으로 사용되는 인서트 몰딩 또는 아연-알루미늄 또는 마그네슘-알루미늄 다이 캐스팅을 대신하여 저 비용 및 고 성능의 금속-수지 일체형 성형품을 제공할 수 있다. 결합 기술과 비교하여, NMT는 생성물의 전체 중량을 감소시킬 수 있고, 기계 구조물의 탁월한 강도, 높은 처리 속도, 높은 생산량 및 다수의 외관 장식 방법을 보장할 수 있으므로, 이동식 전자 장치 및 부품에 적용할 수 있다. 이미 간단히 설명한 바와 같이, 나노 성형 기술(NMT-방법)은 금속, 특히 알루미늄과 플라스틱을 함께 직접적으로 결합시킬 수 있게 하는 방법이다. 이러한 방법은 다양한 화학 물질을 이용한 에칭을 포함한 금속 표면의 전처리, 및 이어서 처리된 표면 상에 원하는 플라스틱 성분의 사출 성형을 포함한다. NMT 방법은 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지에 대해 이미 적용되어 왔으며, 또한 방향족 폴리아미드 수지, 예컨대 Solvay Specialty Polymers U.S.A, L.L.C.로부터의 시판용 Kalix^® 개질된 폴리아릴아미드 중합체에 대해 효과적이다. 이러한 방법의 장점은 가볍고 강한 제품을 제조할 수 있게 하는 가능성이다.

추가적으로, 양극 산화(anodization)는, 부식 방지를 개선하기 위하여 알루미늄 표면 상에 산화물 층을 구축하는 것을 목표로 하는, 알루미늄/플라스틱 복합 부품을 포함하는 이동식 장치의 금속 부품 상에 통상적으로 수행되는 중요한 전기 화학 공정이다. 양극 산화의 기타 다른 이유는 특히 "신형(new-look)"의 유지, 표면의 오염-방지의 수득, 장식용 착색 표면의 수득, 촉감이 좋은 표면의 수득, 내마모성 표면의 수득 및 전기 절연 표면의 수득 때문이다. 이와 관련하여, 양극 산화는 이미 중합체 층을 포함하는 부품 상에서 수행되기 때문에, 다양한 공격적인 산에 대하여 탁월한 내화학성을 갖는 중합체 물질에 대한 요구가 존재한다.

그러나, 탁월한 내화학성을 갖는 중합체 물질, 예컨대 특히 시판용 폴리(에테르에테르케톤)(PEEK) 수지 또는 폴리에테르이미드(PEI) 수지는 금속 표면에 대한 적절한 접착성을 갖고 있지 않으므로; 금속 부품과의 결합을 보장하기 위하여, 금속 부품은 금속 부품과 중합체 부품 사이에 기계적인 인터로크(interlock)를 허용하는 기하학적 구조를 갖는다.

상기 언급한 바와 같이, 부품이 더 작아지고 있기 때문에, 따라서 기계적 인터로킹을 피하고자 하는 높은 요구가 또한 존재한다.

이동식 전자 장치 및 그 안의 부품이 더 얇아지고 더 작아지고 있는 사실에도 불구하고, 이들은 여전히 특정 구조적 강도 및 강성을 가져서 일반적인 취급 및 가끔의 낙하에 있어서 손상되지 않도록 할 필요가 있다.

상기 모두를 고려하여, 동시에 탁월한 내화학성 및 우수한 기계적 특성, 예컨대 특히 개선된 유연성(즉, 양호한 신장성), 내충격성, 고 강성(및 특히 높은 굴곡 모듈러스)뿐만 아니라, 강도(따라서, 예를 들어 혹독한 낙하 시험 조건 하에서 요구되는 필수적인 구조적 온전함 및 내파손성을 가짐)를 갖는 더 가볍고 더 작은 이동식 전자 장치 및 그 안의 구조적 부품에 대한 끊임없는 요구가 존재한다.

본 발명은 상기 상술한 요구에 대하여 다루며,

(i) 전처리된 성형된 금속 부품(여기서, 금속은 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택됨), 및

(ii) 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 결합된 오버몰딩된 조성물 층[이후, 층(C)](여기서, 상기 조성물은 1 종 이상의 폴리(에테르설폰) 중합체[이후, (PESU) 중합체]를 포함함)

으로 이루어진 이동식 전자 부품에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 언급한 이동식 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 언급한 이동식 전자 부품을 포함하는 이동식 전자 장치에 관한 것이다.

전처리된 성형된 금속 부품

언급한 바와 같이, 전처리된 성형된 금속 부품의 금속은 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 금속은 알루미늄 합금이다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 전처리된 성형된 금속 부품은 전처리된 성형된 알루미늄 합금 부품이다. 알루미늄 합금은 그의 저 밀도, 고 강도, 양호한 작업성 및 툴링(tooling)과 함께 그의 높은 내부식성으로 알려져 있다. 알루미늄 합금은 특히 70 MPa 내지 700 MPa의 인장 강도를 갖는다.

본 발명에서, 다양한 알루미늄 합금, 예컨대 특히 JIS(Japanese Industrial Standard: 일본 공업 규격)에 의해 "1000 시리즈" 내지 "7000 시리즈"로서 표준화된 것 및 다이-캐스팅 등급의 것이 사용될 수 있다.

적합한 알루미늄 합금의 한 예로서, 예를 들어 Al 5052 H32는 주요 합금 원소로서 Mg(2.2% 내지 2.8％)를 갖는 연철 합금이다. 기타 다른 합금 원소는 Cr 0.15% 내지 0.35％; Cu 0.1％; Fe 0.4％; Mn 0.1％; Si 0.25％ 및 Zn 0.1％이다.

표현 "전처리된"은 본 발명의 맥락에서, 오버몰딩에 앞서, 전처리 공정의 성형된 부분 상 결과를 지정하기 위한 것으로 이해되며, 상기 공정은 (1) 세정; (2) 기계적 러프닝(roughening); (3) 다양한 화학 물질을 이용한 에칭 중 하나 이상을 포함한다.

층(C)의 조성물[이후, 조성물(C)]

조성물(C)는 유리하게 1 종 이상의 (PESU) 중합체를 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 50 중량％ 초과의 양, 바람직하게는 70 중량％ 초과, 바람직하게는 80 중량％ 초과, 더 바람직하게는 90 중량％ 초과, 훨씬 더 바람직하게는 95 중량％ 초과, 훨씬 더 바람직하게는 99 중량％ 초과의 양으로 포함한다.

원할 경우, 조성물(C)는 1 종 이상의 (PESU) 중합체로 이루어질 수 있다.

폴리 ( 에테르설폰 ) 중합체

본 발명의 맥락에서, "1 종 이상의 폴리(에테르설폰) 중합체[이후, (PESU) 중합체]"의 언급은 1 종 또는 1 종 초과의 (PESU) 중합체를 의미하는 것으로 의도된다. 본 발명의 목적을 위하여 (PESU) 중합체의 혼합물이 유리하게 사용될 수 있다.

본문의 나머지 부분에서, 표현 "(PESU) 중합체"는 본 발명의 목적을 위하여 복수형 및 단수형 둘 다로 이해되며, 즉 본 발명의 조성물은 1 종 또는 1 종 초과의 (PESU) 중합체를 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, 용어 "폴리(에테르설폰) 중합체[(PESU) 중합체]"는 반복 단위의 50 몰％ 초과가 하기 화학식 (A)의 반복 단위(R_PESU)인 임의의 중합체를 의미하는 것으로 의도된다:

본 발명의 바람직한 구현예에서, (PESU) 중합체의 반복 단위의 75 몰％ 초과, 바람직하게는 90 몰％ 초과, 더 바람직하게는 99 몰％ 초과, 훨씬 더 바람직하게는 실질적으로 모두가 화학식 (A)의 반복 단위(R_PESU)이고, 사슬 결함 또는 소량의 기타 다른 반복 단위가 존재할 수 있으며, 상기 기타 다른 반복 단위는 (PESU) 중합체의 특성을 실질적으로 개질시키지 않는 것으로 이해된다.

상기 기재한 바와 같은 (PESU) 중합체는 특히 단일중합체, 또는 공중합체, 예컨대 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있다. (PESU) 중합체가 공중합체일 경우, 그의 반복 단위는 유리하게 화학식 (A)의 (R_PESU) 및 반복 단위(R_PESU*)의 혼합이다. 이러한 반복 단위(R_PESU*)는 특히 하기 나타낸 바와 같은 화학식 (B), (C) 및 (D)의 것 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:

(PESU) 중합체는 또한 앞서 인용한 단일중합체와 공중합체의 배합물일 수 있다.

(PESU) 중합체는 공지된 방법으로 제조될 수 있다.

ASTM 방법 D1238에 따라 측정하였을 때 (PESU)　중합체의 용융 유동 지수(melt flow rate; MFR)는 유리하게 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 4 g/10 분 이상, 바람직하게는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 7 g/10 분 이상, 더 바람직하게는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 15 g/10 분 이상이며; 상기 용융 유동 지수를 측정하기 위하여 Tinius Olsen사의 압출 플라스토미터 용융 유동 시험 장치를 사용할 수 있다.

(PESU) 중합체의 용융 유동 지수의 상한치는 중요하지 않으며, 당업자에 의해 일상적인 작업으로서 선택될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 조성물(C)에 포함되어 있을 수 있는 (PESU) 중합체의 용융 유동 지수는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 ASTM 방법 D1238에 따라 측정하였을 때 유리하게는 100 g/10 분 이하, 바람직하게는 80 g/10 분 이하, 더 바람직하게는 70 g/10 분 이하, 훨씬 더 바람직하게는 60 g/10 분 이하, 가장 바람직하게는 50 g/10 분 이하이다.

특정 구현예에 따르면, (PESU) 중합체의 용융 유동 지수는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 50 g/10 분 이하, 바람직하게는 40 g/10 분 이하, 바람직하게는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 25 g/10 분 이하일 수 있으며; 다시 말해, 본 구현예의 PESU　중합체의 용융 유동 지수는 상기 상술한 바와 같이 측정하였을 때 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 4 g/10 분 이상 50 g/10 분 이하의 범위, 바람직하게는 15 g/10 분 이상 40 g/10 분 이하의 범위일 것이다.

VERADEL^®A-201 NT, VERADEL^® A-301 NT, VERADEL^® A-702, VERADEL^® A-704, VERADEL^® 3100, VERADEL^® 3200, VERADEL^® 3300, VERADEL^® 3400, VERADEL^® 3500, VERADEL^® 3600은 이러한 구현예에 사용되기에 적합한 PESU 중합체의 예들이다.

VERADEL^®　PESU의 중량평균분자량은 폴리스티렌 표준법으로 ASTM D5296을 사용하여 겔 침투 크로마토그래피로 결정하였을 때 1 mol 당 20,000 그램 내지 100,000 그램(g/mol)일 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, VERADEL^®　PESU의 중량평균분자량은 1 mol 당 30,000 그램 내지 60,000 그램(g/mol)일 수 있다.

특정 구현예에 따르면, (PESU) 중합체는 하나 이상의 관능기에 의해 관능화될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, 관능기는 측쇄 기[측 기(side group)]로서 중합체 사슬의 원자에 대한 결합을 가질 수 있거나, 중합체 사슬 말단 기[말단 기]로서 존재할 수 있다. 바람직하게, 관능기는 관능성 말단 기이다.

(PESU) 중합체 중 관능기는 바람직하게 히드록실, 특히 페놀 OH, 카르복실(-COOA, 여기서 A는 수소 또는 알칼리 금속임), 무수물 및 에폭시드 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.

(PESU) 중합체 중 관능기는 가장 바람직하게 페놀 OH 기이다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, (PESU) 중합체는 유리하게 페놀 OH 기의 수가 10 μeq/g 이상, 바람직하게는 20 μeq/g 이상, 더 바람직하게는 30 μeq/g 이상, 훨씬 더 바람직하게는 50 μeq/g 이상이다.

(PESU) 중합체의 페놀 OH 기의 수의 상한치는 중요하지 않으며, 당업자에 의해 일상적인 작업으로서 선택될 수 있다. 그럼에도 불구하고, (PESU) 중합체의 페놀 OH 기의 수는 유리하게 400 μeq/g 이하, 바람직하게는 300 μeq/g 이하, 더 바람직하게는 200 μeq/g 이하, 훨씬 더 바람직하게는 100 μeq/g 이하이다.

(PESU) 중합체 중 관능기의 총 수의 결정을 위하여 특히 적정 방법, 분광 측정, 예컨대 IR 및 NMR 또는 예컨대 표지된 말단 기를 갖는 중합체에 대한 방사성 측정을 비롯한 분석 방법이 사용될 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 (PESU) 중합체 중 페놀 OH 기의 총 수는 적정 방법, 바람직하게는 전위차 적정 방법에 의해 적합하게 결정된다.

페놀 OH 기의 총 수의 결정을 위하여, 염기가 적정제로서 적합하게 사용된다. 적합한 염기는 일반적으로 탈양성자화된 카르복실 말단 기의 K_b 값보다 1000 배 이상 큰 K_b 값을 갖는 것이다. 적합한 염기는 특히 톨루엔 및 메탄올의 혼합물 중 테트라부틸암모늄 히드록시드이다.

염기는 일반적으로 유기 용매에 용해된다. 사용되는 유기 용매는, 예를 들어 톨루엔, 디메틸 포름아미드, 디메틸 아세트아미드, 디메틸설폭시드, 설포란, 테트라히드로푸란, 아세토니트릴, 디옥산, 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물일 수 있다.

본 출원인은 놀랍게도 자유 반응성 히드록실 기가 유리하게는 전처리된 성형된 금속 부품에 대한 결합을 강화시킨다는 것을 발견하였다.

관능화된 (PESU) 중합체를 얻기 위한 방법은 당업계에 널리 공지되어 있으며, 특히 과량의 비스페놀 S 단량체와의 반응을 수행하는 것을 포함한다.

예를 들어, Virantage^® 10200, Virantage^® 10300 및 Virantage^®10700 관능화된 폴리에테르설폰 (r-PESU)으로서 Solvay Specialty Polymers USA, L.L.C.에 의해 시판되는 중합체가 이러한 기준을 따른다.

선택적인 성분

특정 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물(C)는 선택적으로 보강 충전재를 포함할 수 있다.

다수의 보강 충전재가 조성물(C)에 첨가될 수 있다.

당업자라면 본 조성물과 관련된 최종 용도들에 가장 잘 맞는 보강 충전재를 쉽게 인식할 것으로 이해된다. 일반적으로, 보강 충전재는 그의 화학적 성질, 그의 길이, 직경, 가교(bridging) 및 표면 처리 없이 배합용 장비에 잘 공급되는 능력 (특히, 보강 충전재와 중합체 사이의 양호한 계면 접착성은 배합물의 강도와 강인성을 개선시키기 때문)에 따라 선택된다.

이들 충전재는 바람직하게 섬유형 충전재 및 미립자형 충전재 중에서 선택된다.

본원에서 섬유형 보강 충전재는 길이, 폭 및 두께를 갖는 물질로 여겨지며, 평균 길이가 폭과 두께보다 현저히 더 크다. 일반적으로, 이와 같은 물질의 종횡비(길이와, 폭 및 두께 중 가장 큰 값 사이의 평균비로 정의됨)는 5 이상이다. 바람직하게, 보강 섬유의 종횡비는 10 이상, 더 바람직하게는 20 이상, 훨씬 더 바람직하게는 50 이상이다.

일 구현예에서, 섬유형 보강 충전재는 유리 섬유; 탄소 섬유, 예컨대 특히 흑연성 탄소 섬유(그 중 일부의 흑연 함량은 아마도 99％를 초과함), 비정질 탄소 섬유, 피치-기반 탄소 섬유(그 중 일부의 흑연 함량은 아마도 99％를 초과함), PAN-기반 탄소 섬유; 합성 중합체 섬유; 아라미드 섬유; 알루미늄 섬유; 알루미늄 규산염 섬유; 이와 같은 알루미늄 섬유의 금속 산화물; 티타늄 섬유; 마그네슘 섬유; 탄화붕소 섬유; 암면 섬유; 강철 섬유; 석면; 규회석; 탄화규소 섬유; 붕소 섬유, 그래핀, 탄소 나노튜브(CNT) 등으로부터 선택될 수 있다. 유리 섬유가 가장 바람직하다.

또 다른 구현예에서, 충전재는 비-섬유형이고, 활석, 운모, 이산화티타늄, 카올린, 탄산칼슘, 규산칼슘, 탄산마그네슘 및 황화아연으로부터 선택될 수 있다.

조성물(C) 내에 보강 충전재가 존재할 때, 1 종 이상의 보강 충전재는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 유리하게 5 중량% 이상, 바람직하게는 10 중량% 이상, 더 바람직하게는 15 중량% 이상의 양으로 존재한다.

또한, 보강 충전재는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 유리하게 50 중량% 이하, 바람직하게는 45 중량% 이하, 더 바람직하게는 40 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 30 중량% 이하의 양으로 존재한다.

조성물(C)는 선택적으로 기타 다른 성분, 예컨대 착색제, 예컨대 특히 염료 및/또는 안료, 자외선 안정화제, 열 안정화제, 항산화제, 제산제(acid scavenger), 가공 보조제, 조핵제, 내부 윤활제 및/또는 외부 윤활제, 난연제, 연기 억제제, 대전 방지제, 블로킹 방지제, 및/또는 전도성 첨가제, 예컨대 카본 블랙 및 탄소 나노소섬유를 더 포함할 수 있다.

1 종 이상의 기타 다른 성분들이 존재할 때, 이들의 총 중량은 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 보통 50% 미만, 바람직하게 20% 미만, 더 바람직하게는 10% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 5% 미만이다.

조성물(C)는 이동식 전자 부품의 총 중량을 기준으로 유리하게는 1 중량％ 이상, 바람직하게는 5 중량％ 이상, 훨씬 더 바람직하게는 10 중량％ 이상의 양으로 이동식 전자 부품에 포함된다.

게다가, 조성물(C)는 이동식 전자 부품의 총 중량을 기준으로 유리하게는 99 중량％ 이하, 바람직하게는 95 중량％ 이하, 훨씬 더 바람직하게는 80 중량％ 이하의 양으로 이동식 전자 부품에 포함된다.

층(C)

층(C)의 두께는 유리하게 5000 ㎛ 이하, 바람직하게는 3000 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 1500 ㎛ 이하, 훨씬 더 바람직하게는 250 ㎛ 이하이다.

바람직한 구현예에서, 층(C)의 두께는 100 ㎛ 내지 3000 ㎛, 더 바람직하게는 250 ㎛ 내지 2000 ㎛의 범위이다.

이동식 전자 부품

본 발명의 목적을 위하여, 용어 "이동식 전자 부품"은 이동식 전자 장치에 존재하는 임의의 부품을 의미하는 것으로 의도된다.

용어 "이동식 전자 장치"는 통상적으로 접촉식 입력 및/또는 소형 키보드를 갖춘 표시 화면을 갖는 전자 장치를 의미하는 것으로 의도되며, 편리하게 이동될 수 있고, 다양한 장소에서 사용될 수 있도록 설계된다. 이동식 전자 장치의 대표적인 예는 이동식 전자 전화기, 개인 휴대 정보 단말기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 라디오, 카메라 및 카메라 액세서리, 시계, 계산기, 음악 재생기, 위성 위치 확인 시스템(global positioning system receiver), 휴대용 게임기, 하드 드라이브 및 기타 다른 전자 저장 장치 등을 포함한다.

바람직한 이동식 전자 장치는 노트북 컴퓨터 및 이동식 전자 전화기이다. 가장 바람직한 이동식 전자 장치는 이동식 전자 전화기이다.

본 발명에 따른 이동식 전자 부품은 다수의 물품 목록, 예컨대 결합 부품(fitting part), 스냅 핏 부품(snap fit part), 스크류 보스 부품(screw bosses part), 상호 이동가능한 부품(mutually moveable part), 기능 요소, 작동 요소, 추적 요소, 조정 요소, 운반 요소, 프레임 요소, 필름, 특히 스피커 필름, 스위치, 연결기, 케이블, 하우징, 하우징 상에 통합된 임의의 구조적 부품 및 이동식 전자 장치에 사용되는 하우징 이외의 임의의 기타 다른 구조적 부품, 예컨대 스피커 부품, 안테나 성분 및 보조 요소, 키패드 버튼, 배터리 커버, 프론트 커버(front cover)로부터 선택될 수 있다.

"이동식 전자 장치 하우징"은 이동식 전자 장치의 백 커버(back cover), 프론트 커버, 안테나 하우징, 프레임 및/또는 백본(backbone) 중 하나 이상을 의미한다.

하우징은 단일 물품이거나, 2 개 이상의 성분을 포함할 수 있다.

하우징 상에 통합된 구조적 부품의 비제한적인 예로는 특히 리브, 스크류 보스, 스냅-핏 등(모두 하우징의 내부 표면에 일체형으로 결합됨)이 언급될 수 있다.

"백본"은 장치의 기타 다른 성분, 예컨대 전자 장치, 마이크로프로세서, 스크린, 키보드 및 키패드, 안테나, 배터리 소켓 등이 설치되는 구조적 성분을 의미한다. 백본은 이동식 전자 장치의 외부에서 보이지 않거나, 단지 부분적으로만 보이는 내부 성분일 수 있다. 하우징은 충격 및 오염 및/또는 환경적 요인(예컨대, 액체, 먼지 등)으로부터의 손상으로부터 장치의 내부 성분에 대한 보호를 제공할 수 있다. 커버와 같은 하우징 성분은 또한 스크린 및/또는 안테나와 같은 장치의 외부로 노출되는 특정 성분의 충격에 대하여 실질적인 또는 주요한 구조적 지지 및 보호를 제공할 수 있다.

이동식 전자 장치 하우징은 바람직하게 휴대폰 하우징, 태블릿 하우징, 노트북 컴퓨터 하우징 및 태블릿 컴퓨터 하우징으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 출원인은 놀랍게도 본 발명에 따른 이동식 전자 부품이 다양한 공격적인 산에 대하여 탁월한 내화학성을 가지므로, 종래 기술의 이동식 전자 부품보다 개선된 내화학성을 갖는다는 것을 발견하였다.

본 발명의 또 다른 목적은

단계 1 - 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분을 전처리하는 단계(여기서, 금속은 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택됨),

단계 2 - 통상적인 오버몰딩 기법을 사용하여 상기 상세하게 기재된 조성물(C)를 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 오버몰딩함으로써 상기 기재한 오버몰딩된 조성물 층[층(C)]을 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 형성하는 단계

를 포함하는, 상기 기재한 이동식 전자 부품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

전처리 단계 - 단계 1

일반적으로, 전처리 단계는 (1) 세정; (2) 기계적 러프닝; (3) 상기 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분의 다양한 화학 물질을 이용한 에칭 중 하나 이상을 포함할 것이다.

(1) 세정 처리 중, 특히 세척/헹굼하여 그리스(grease) 및 접착을 방해할 수 있는 기타 다른 오염물질을 제거하는 단계가 언급될 수 있다. 오염물질의 종류에 따라 유기 용매를 이용한 세척 및/또는 물을 이용한 헹굼을 조합하여 수행하는 것이 바람직하다. 수용성 유기 용매, 예를 들어 아세톤, 메탄올 또는 에탄올이 사용될 경우, 성형된 금속 부품을 유기 용매에 침지시켜 유성 오염물질을 제거한 후, 물로 헹굼으로써 유기 용매를 제거하는 것이 용이하다. 유성 물질이 표면에 단단하게 부착되어 있을 경우, 유기 용매, 예를 들어 벤젠 또는 자일렌을 이용하여 세척될 수 있다.

(2) 기계적 러프닝 처리를 고려하면, 이러한 단계는 일반적으로 전처리된 성형된 금속 부품이 증가된 표면 조도를 가질 필요가 있을 때 요구된다. (2) 기계적 러프닝 처리로서, 특히 그릿 블라스팅(grit blasting), 플레임 용사(flame spraying), 연마, 샌드블라스팅, 쇼트 블라스팅(shot blasting), 그라인딩(grinding) 또는 배럴링(barreling) 등을 비롯한 공지된 표면 연마 처리 공정이 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분 상에 수행될 수 있다. 상기 표면 처리 공정은 또한 유리하게 예를 들어 하기 기재되는 기계 가공 공정 후에 성형된 금속 부품의 표면 상에 남아있는 오일 또는 지방 층, 산화 또는 히드록시드화(hydroxidation)에 의해 형성된 러스트 층의 제거, 산화물 층, 부식 생성물 층의 박리 등으로서 효과적이다.

언급한 바와 같이, 상기 기재한 (2) 기계적 러프닝 처리는 유리하게 표면 조도를 증가시켜, 전처리된 성형된 금속 부품의 표면과 층(C) 사이의 결합 효과를 강화시킨다.

(3) 다양한 화학 물질을 사용한 에칭 기법의 예로서, 특히 (i) 알칼리 에칭; (ii) 중화 (산) 처리; 및 (iii) T-처리(접촉 처리)가 언급될 수 있다.

(i) 알칼리 에칭에 따르면, 이러한 변법에 따라, 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분이 염기성 수용액(pH>7)에 침지된다. 그것은 일반적으로 물로 헹구어진다. 염기성 수용액에 사용될 수 있는 염기의 예로는 알칼리 금속 히드록시드, 예컨대 수산화나트륨(NaOH) 및 수산화칼륨(KOH), 소다회(Na₂CO₃; 무수 탄산나트륨)(알칼리 금속 히드록시드를 함유하는 저렴한 물질임)가 있다.

알칼리 토금속 히드록시드(Ca, Sr, Ba, Ra)가 또한 사용될 수 있다. 그러나, 실무적 관점에서, 염기는 비용이 덜 들지만 또한 효과적인 상기한 물질의 군으로부터 선택되어야 한다. 수산화나트륨을 사용할 경우, 0.1% 내지 10％의 수산화나트륨 농도를 함유하는 수용액을 제조하는 것이 바람직하다. 소다회를 사용할 경우, 또한 0.1% 내지 10％의 소다회 농도를 함유하는 수용액을 제조하는 것이 바람직하다. 침지 시간은 상온에서 수 분이다. 침지 처리 후, 일반적으로 물로 헹구는 것이 수행된다. 알루미늄-함유 합금 또는 알루미늄 그 자체로부터 제조된 금속 부품의 경우, 염기성 수용액에 침지시키는 것은, 수소를 방출시키는 동안 알루미늄 또는 마그네슘 합금 표면이 알루미네이트 이온으로 용해되게 한다. 그 결과, 알루미늄 합금 표면은 정교하게 에칭된 표면이 된다.

(ii) 중화 (산) 처리에 따르면, 이 단계는 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분을 산 수용액에 침지시키는 것으로 이루어진다. 따라서, 상기 기재한 목적에 적합한 임의의 산 수용액이 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 묽은 질산이 바람직하다. 규소를 함유하는 알루미늄 합금의 경우, 산화규소 측정의 목적을 위하여 플루오르화 수소산을 첨가하는 것이 또한 바람직하다. 질산(HNO₃)의 농도는 약 수％이어야 하고, 플루오르화 수소산(액체 플루오르화 수소의 수용액)의 농도는 0% 내지 1.0％이어야 하는 것이 바람직하다. 그 다음, 상기 성형된 금속 부품의 표면을 일반적으로 물로 헹군다.

일반적으로 (iii) 중화 (산) 처리의 단계는 상기 상술한 바와 같은 이전의 (i) 알칼리 에칭에 따라 일반적으로 조합하여 사용될 것이다. 이 경우, 산 수용액을 사용하는 목적은 중화를 수행하기 위한 것이다. 수산화나트륨 등이 이전의 공정에서 성형된 알루미늄 합금 물질의 표면으로부터 제거되지 않고 남아있을 경우, 제품으로 사용될 때 남아있는 수산화나트륨이 성형된 알루미늄 합금 물질의 부식을 촉진시킬 것으로 예상된다. 따라서, 중화가 필요하다. 추가적으로, 알루미늄 합금과 고용체를 형성하는 금속, 예를 들어 마그네슘, 구리 및 규소는 염기성 수용액을 사용하는 전처리 공정에 의해 완전히 용해되지 않고, 표면 근처에 수산화물 또는 기타 다른 조성물 형태로 남아있는다. 이러한 물질은 또한 산 수용액에 침지시킴으로써 제거될 수 있다.

(iii) T-처리(접촉 처리)에 따르면, 이것은 일반적으로 (j) 수용액 침지 방법 또는 (jj) 가스 접촉 방법을 통해 수행될 수 있다.

(j) 수용액 침지 방법을 사용할 경우, 수용액 침지 방법은 금속 성형품의 표면의 적어도 일부분이 암모니아(NH₃), 히드라진(N₂H₄), 히드라진 유도체 및 수용성 아민 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 수용액에 침지되는 수용액 침지 방법이 사용된다. 암모니아의 수용액의 경우, 시판용 수성 암모니아가 있는 그대로 또는 묽은 용액 형태로 사용될 수 있다. 히드라진이 사용될 경우, 시판용 히드라진 수화물 또는 60％ 히드라진 수용액이 묽은 용액을 위한 원료로서 사용될 수 있다. 또한, 히드라진 유도체의 수용액, 예를 들어 카르보디히드라지드(NH₂-NH-CO-NH-NH₂)의 수용액이 사용될 수 있다.

수용성 아민 화합물로서, 저급 아민이 사용될 수 있다. 특히 바람직한 저급 아민은 메틸아민(CH₃NH₂), 디메틸아민((CH₃)₂NH), 트리메틸아민((CH₃)₃N), 에틸아민(C₂H₅NH₂), 디에틸아민((C₂H₅)₂NH), 트리에틸아민((C₂H₅)₃N), 에틸렌 디아민(H₂NCH₂CH₂NH₂), 에탄올 아민(모노-에탄올 아민(HOCH₂CH₂NH₂), 아릴 아민(CH₂CHCH₂NH₂), 디에탄올 아민((HOCH₂CH₂)₂NH) 등이다. 이러한 화합물은 사용될 때 물에 용해된다.

사용되는 수용액 중 상기 기재한 화합물의 농도는 약 2% 내지 30％이다. 침지 시간은 상온 내지 60℃ 범위의 온도에서 수 분 내지 30 분이다. 암모니아가 사용될 경우, 예를 들어 상온 조건 하에 15 분 내지 120 분 동안 10% 내지 30％의 암모니아 농도를 함유하는 수용액에 침지를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 기재한 화합물들 중 1 종 이상의 수용액에 침지시킨 후, 성형된 알루미늄 합금 물질을 물로 헹군 후, 건조시킨다.

상기 금속 성형품의 상기 표면을 암모니아 수용액에 침지시킬 경우, 합금에 남아있을 수 있는 알루미늄은 수소 버블을 방출시키면서 알루미네이트 이온으로 용해된다. 그 결과, 알루미늄 합금 표면은 미세하게 에칭된 표면이 된다. 유사한 현상이, 마그네슘 함유 합금 성형품이 사용될 때 일어난다. 이러한 이론에 의해 얽매이는 것은 아니지만, X-선 광전자 분광법(XPS) 분석은 질소 종이 상기 금속 성형품의 표면에 남아있는 것을 증명할 수 있으며, 이것은 오버몰딩된 층에 대한 접촉을 보장하는데 특히 효과적인 것으로 여겨진다.

(ii) 가스 접촉 방법이 사용될 경우, 금속 성형품의 표면의 적어도 일부분을, 암모니아(NH₃), 히드라진(N₂H₄), 피리딘(C₅H₅N) 및 아민 화합물 중 1 종 이상을 가스화함으로써 생성된 가스와 접촉시킨다. 이러한 방법의 목적은 이전 공정에서 제조된 성형된 알루미늄 합금 물질 상에 이와 같은 질소-함유 화합물을 흡착시키는 것이다. 바람직한 질소-함유 화합물은 넓은 의미에서 아민 화합물로서 간주될 수 있는 것, 예컨대 암모니아, 히드라진, 피리딘, 메틸아민(CH₃NH₂), 디메틸아민((CH₃)₂NH), 트리메틸아민((CH₃)₃N), 에틸아민(C₂H₅NH₂), 디에틸아민((C₂H₅)₂NH), 트리에틸아민((C₂H₅)₃N), 에틸렌 디아민(H₂NCH₂CH₂NH₂), 에탄올 아민(모노-에탄올 아민 (HOCH₂CH₂NH₂), 아릴 아민(CH₂CHCH₂NH₂), 디에탄올 아민((HOCH₂CH₂)₂NH), 트리에탄올 아민((HOCH₂CH₂)₃N), 아닐린(C₆H₇N) 및 기타 다른 아민이다.

제1 구현예에 따르면, 전처리는 제1의 (i) 알칼리 에칭; 제2의 (ii) 중화 (산) 처리; 및 제3의 (iii) T-처리(접촉 처리), 그 후 (iv) 헹굼 및 건조의 단계를 포함하는 에칭 공정의 순서를 포함한다. 이러한 구현예는 상기 언급한 바와 같은 NMT-방법으로 공지된 전처리에 상응한다. 본 발명의 틀 내에서, 표현 NMT-방법은 상기 상술한 바와 같은 상기 언급한 4 개의 연속적인 단계의 순서를 지정하기 위하여 사용될 것이다.

NMT-방법의 이러한 4 개의 단계들에 대한 상세한 설명은 특히 전체 내용이 본원에 참고로 포함되는 문헌[Master Thesis, entitled "'Nano Molding Technology on Cosmetic Aluminum Parts in Mobile Phones - an experimental study', by Carl-Ola Annefors and Sara Petersson for Division of Production and Materials Engineering at Lund University] 및 상기 언급한 바와 같이, 전체 내용이 본원에 참고로 포함되는 유럽 특허 출원 EP1459882 및 EP1559542에서 이용가능하다.

상기 제1 구현예에 따르면, 상기 언급한 4 개의 단계들은 금속 성형품 그 자체에 수행되거나, 상기 상술한 바와 같은 (1) 세정; 및 (2) 기계적 러프닝 단계 중 하나 이상을 수행한 후에 적용될 수 있다.

특정 구현예에 따르면, 상기 기재한 바와 같은 단계 2에서 층(C)의 형성은 또한 특히 단지 세척하여 그리스 및 상기 층(C)의 결합에 방해가 될 수 있는 기타 다른 오염물질을 제거하여 양호한 결합 특성을 생성하도록 처리된, 상기 성형된 금속 부품의 매끄러운 기재 상에서 실현될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, 금속 부품의 형태는 당업계에 공지된 다양한 기계 가공 방법에 의해, 이동식 전자 장치에서 그의 관련된 최종 용도에 가장 잘 맞고, 하기 바람직한 구현예에 기재된 바와 같은 사출 성형 공정에서 인서트로서 사용하기 위한, 원하는 형태로 형성될 수 있다.

예를 들어, 성형된 알루미늄 합금 부품은, 예를 들어 플라스틱 세공, 소잉(sawing), 밀링(milling), 전기 방전 기계 가공, 드릴링(drilling), 프레스 가공, 그라인딩 또는 연마(이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있음)를 비롯한 기계 가공에 의해 알루미늄 합금 잉곳, 플레이트, 바(bar) 등으로부터 원하는 형태로 형성될 수 있다.

원한다면, 상기 기재한 바와 같은 전처리된 성형된 금속 부품은 단계 2를 수행하기 전에 표준 성형 기술을 적용하여 추가로 더 성형될 수 있다.

단계 1에서 얻어진 전처리된 성형된 금속 부품은 본 발명의 단계 2에서 형성된 층(C)에 부분적으로 또는 완전히 부착되도록 의도될 수 있는 표면을 갖는다.

일반적으로 단계 1에서 얻어진 전처리된 성형된 금속 부품은 표면이 다시 불활성화/부동화되는 것을 방지하도록 추가의 지연없이 단계 2를 따르는 것이 유리한 것으로 이해된다. 일반적으로, 단계 1에서 얻어진 전처리된 성형된 금속 부품은 건조 공기 조건 하에서 저장된다. 저장 시간은 바람직하게는 가능한 한 짧아야 한다. 그러나, 일반적으로 건조 공기 조건 하 상온(30℃ 미만)에서 1 주일 이내의 저장 시간이 전처리 효과를 유지할 것으로 이해된다.

오버몰딩 단계 - 단계 2

언급한 바와 같이, 본 발명의 방법의 단계 2에서, 상기 상세하게 기재된 조성물(C)는, 통상적인 오버몰딩 기법에 의해 상기 상세하게 기재된 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 오버몰딩된다. 상기 통상적인 오버몰딩 기법은 당업계에 공지되어 있으며, 통상적으로 사출 성형, 열 프레싱, 압축 성형, 신터링(sintering), 기계 가공 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 사출 성형이 특히 바람직하다.

사출 성형은 통상적으로 당업계에 공지된 표준 방법에 따라 수행될 수 있으며, 모든 실험 파라미터는 당업계의 통례에 따라 적용될 수 있다.

또한, 상기 언급한 바와 같은 문헌 [Master Thesis, by Carl-Ola Annefors and Sara Petersson]의 "사출 성형" 부분에 상세하게 기재된 바와 같은 사출 성형 공정이 또한 본 발명의 방법의 단계 2에 적용될 수 있는 것으로 추가로 이해되며, 당업자라면 본 발명의 요구에 가장 잘 맞도록 실험 파라미터를 용이하게 조정할 것으로 이해된다.

본 발명의 방법의 단계 2의 바람직한 구현예에서, 상기 상세하게 기재된 조성물(C)를 사출 성형, 열 프레싱, 압출 및 이들의 조합으로부터 선택되는 통상적인 오버몰딩 기법을 사용하여, 적어도 전처리된 성형된 알루미늄 합금 부품 상에 몰딩시켜 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 층(C)를 형성한다.

층(C)의 외부 표면은, 기저의 전처리된 성형된 금속 부품의 형태 및 크기에 상관없이, 그의 기능에 필요한 임의의 특징부, 형태, 크기 등을 가질 수 있다.

금속 및 플라스틱의 기계 가공은 레이저 절단, 용접, 마찰 교반 용접, 초음파 용접, 화염 및 플라즈마 절단, 벤딩(bending), 스피닝(spinning), 홀-펀칭(hole-punching), 피닝(pinning), 접착(gluing), 섬유 절단, 재봉(sewing), 테이프 및 섬유 배치, 루팅(routing), 피킹(picking) 및 플레이싱(placing)(PnP) 및 소잉(sawing)을 포함한다. 컴퓨터 수치 제어 기계 가공은 통상적으로 X 및 Y 축에서 이동하는 테이블, 및 Z(깊이)에서 이동하는 공구 스핀들(tool spindle)로 이루어진 밀(mill) 상에서 특정 기계 가공을 수행하는 것을 포함한다. 공구의 위치는 매우 정확한 이동을 제공하기 위한 일련의 감속 기어를 통한 모터, 및 최신 디자인에서는 직접 구동 스테퍼(direct-drive stepper) 모터 또는 서보(servo) 모터에 의해 구동된다.

본 출원인은 놀랍게도, (PESU) 중합체가 (i) 전처리된 성형된 금속 부품에 대한 최종 층(C)의 탁월한 결합, 상기 최종 층(C)의 양호한 기계적 특성 및 iii) 필요할 경우, 양극 산화에 대한 양호한 내화학성을 제공하기 때문에, (PESU) 중합체를 포함하는 조성물(C)에 의해 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 오버몰딩하는 것이 매우 유리하다는 것을 발견하였다.

상기 기재한 조성물(C)는 적어도 (PESU) 중합체, 선택적으로는 상기 기재한 바와 같은 보강 충전재, 및 선택적으로는 제형화에 요구되는 상기 상술한 바와 같은 기타 다른 성분을 예를 들어 용융 혼합 또는 건식 블렌딩과 용융 혼합의 조합에 의해 철저하게 혼합하는 것을 포함하는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 통상적으로, 1 종 이상의 (PESU) 중합체, 선택적으로는 보강 충전재 및 선택적으로는 상기 상술한 바와 같은 기타 다른 성분의 건식 블렌딩은 특히 Henschel 유형의 믹서 및 리본 믹서와 같은 고속 믹서를 사용하여 수행된다.

이렇게 수득된 상기 조성물(C)의 분말 혼합물은 상기 기재한 바와 같은 본 발명의 방법의 단계 2에서 사용되기에 적합하거나, 또는 수득된 분말 혼합물은 본 발명의 방법의 단계 2에서, 마스터배치로서 사용되고, 추가량의 적어도 (PESU) 중합체, 선택적으로는 상기 기재한 바와 같은 보강 충전재 및 선택적으로는 상기 상술한 바와 같은 기타 다른 성분들로 희석되는 농축 혼합물일 수 있다.

또한, 상기 기재한 바와 같은 분말 혼합물을 추가로 용융 배합시켜 본 발명의 조성물(C)를 제조하는 것도 가능하다. 언급한 바와 같이, 용융 배합은 상기 상술한 바와 같은 분말 혼합물에 대해, 또는 적어도 (PESU) 중합체, 선택적으로는 상기 기재한 바와 같은 보강 충전재, 및 선택적으로는 상기 상술한 바와 같은 기타 다른 성분들에 대해 직접 수행될 수 있다. 통상적인 용융 배합 장치, 예컨대 동시-회전 및 역회전 압출기, 단일축 압출기, 공-혼련기, 디스크-팩 처리기 및 다양한 기타 다른 종류의 압출 장비가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 압출기, 더 바람직하게는 이축 압출기가 사용될 수 있다.

원한다면, 충분한 열과 기계 에너지가 제공되어, 상기 상술한 바와 같은 분말 혼합물 또는 성분들이 유리하게는 완전히 용융되고, 유리하게는 상이한 성분들의 균일한 분포 상태를 얻도록, 배합 스크류(compouding screw)의 설계, 예컨대 플라이트 피치(flight pitch) 및 폭, 간극, 길이는 물론 작업 조건들을 유리하게 선택할 것이다. 다만 벌크 중합체와 충전재 내용물 사이에 최적 혼합이 이루어진다면, 유리하게 본 발명의 조성물(C)의 비-연성(not ductile) 스트랜드 압출물을 수득하는 것이 가능하다. 이와 같은 스트랜드 압출물은, 예를 들어 물 분무와 함께 컨베이어 상에서 어느 정도의 냉각 시간을 거친 후에 회전식 절단 나이프를 통해 잘게 절단될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 펠렛 또는 비드 형태로 존재할 수 있는 조성물(C)를 상기에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 방법의 단계 2에서 추가로 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 이동식 전자 부품은 표준 성형 기술을 적용하여 임의의 종류의 크기 및 형태를 갖는 부품으로 추가로 성형될 수 있다.

특정 구현예에 따르면, 상기 기재한 이동식 전자 부품의 제조 방법은 추가로 양극 산화 처리를 포함함으로써 양극 산화된 이동식 전자 부품을 형성한다.

상기 양극 산화 처리는 상기 이동식 전자 부품의 추가의 성형 전 또는 후에 본 발명의 방법의 단계 2에서 형성된 이동식 전자 부품에 대해 수행될 수 있는 것으로 이해된다.

상기 양극 산화 처리는 다양한 통상적인 방법에 따라 수행될 수 있다. 일반적으로, 양극 산화 처리는 전처리, 양극 산화, 착색 및 실링(sealing)을 포함하는 4 개의 단계로 수행되며, 여기서 전처리는 3 개의 공정 단계, 즉 탈지(degreasing), 에칭 및 스멋 제거(desmutting)로 나누어진다. 각 단계 후에, 부품을 물로 헹구는 것이 권장된다. 예를 들어, 양극 산화 단계는 널리 공지된 절차에 따라 산 매질, 예컨대 황산 용액 또는 황산 함유 설포프탈산 용액에서 수행된다.

본 발명의 또 다른 양태는 상기 기재한 바와 같은 양극 산화된 이동식 전자 부품이다.

본 발명의 또 다른 목적은

- 성분으로서 적어도 회로판, 스크린 및 배터리를 제공하는 단계:

- 상기 기재한 바와 같은 1 종 이상의 이동식 전자 부품을 제공하는 단계;

- 상기 성분들 중 1 종 이상을 상기 부품과 조립하거나, 상기 성분들 중 1 종 이상을 상기 부품 상에 설치하는 단계

를 포함하는, 상기 상세하게 기재된 바와 같은 이동식 전자 부품을 포함하는 이동식 전자 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

용어를 불명확하게 할 수 있을 정도로 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 임의의 특허, 특허출원, 및 간행물의 개시 내용과 본 출원의 기재가 상충되는 경우, 본 출원의 기재가 우선할 것이다.

실시예

하기 실시예들을 참조로 본 발명을 이제 더 상세히 설명할 것이며, 이들 실시예의 목적은 단지 예시적인 것일 뿐 본 발명의 범주를 제한하고자 함이 아니다.

원료

알루미늄 합금 플레이트 A5052/H38은 Alcoa Inc.로부터 입수된다. 나노 다공성 표면을 갖는 전처리된 알루미늄 플레이트는 TaiseiPlas, Japan으로부터 얻을 수 있다. Virantage^® 10200, Virantage^® 10300 및 Virantage^®10700은 Solvay Specialty Polymers USA, LLC.로부터 시판된다.

실시예 1

금속 기재, 예를 들어 두께가 1 mm인 시판용 알루미늄 합금 플레이트 A5052/H38을 이동식 전자 장치에 사용되는 부품, 예를 들어 커버, 프레임, 배킹(backing)으로 스탬핑하였다. 상기 알루미늄 합금 부품을 초음파의 적용 하에 10 분 동안 1 리터의 에탄올에 침지시킨 후, 교반 하에 4 리터의 수돗물에 침지시켰다. 그 후, 알루미늄 합금 부품을 플라스틱 바구니에 넣고, 흐르는 수돗물로 세척하였다. 그 다음, 알루미늄 합금 부품을 2％ 가성 소다 수용액에 2 분 동안 침지시킨 후, 이온-교환수로 헹구었다. 그 후, 알루미늄 합금 부품을 1％ 염산 수용액에 1 분 동안 침지시켜 중화를 수행하였다. 그 후, 알루미늄 합금 부품을 4 리터의 이온-교환수에 침지시켜 세척한 후, 흐르는 이온-교환수로 헹구었다.

1 리터의 2％ 암모니아 수용액을 제조하였다. 별도로 제조된 1％ 가성 소다 수용액을 교반 하에 암모니아 수용액에 적하하여 50℃에서 pH를 11.0으로 조정하였다. 상기 언급한 바와 같이 처리된 알루미늄 합금 부품을 이렇게 제조된 수용액에 2 분 동안 침지시킨 후, 이온-교환수로 철저하게 세척하였다. 알루미늄 합금 부품을 60℃에서 열기로 20 분 동안 건조시켰다.

처리된 알루미늄 기재는, 사출 성형기에서 100℃ 내지 110℃의 온도에서 가열된 금형으로 알루미늄 기재를 제자리에 삽입함으로써 오버몰딩시킬 수 있다. 통상적인 몰딩 조건을 하기 표 1에 나타내었다.

구역	T (℉)
후방	656
전방	656
노즐	650

반응성 PESU 물질, Virantage^® 10200, Virantage^® 10300 및 Virantage^® 10700을 656℉ 내지 715℉의 용융 온도에서 금형으로 사출하였다. 용융 중합체에 대한 통상적인 사출 시간은 6 초이고, 몰딩에 대한 사이클 시간은 15 초였다.

실시예 2

금속 기재, 예를 들어 두께가 1 mm인 시판용 알루미늄 합금 플레이트 A5052/H38을 이동식 전자 장치에 사용되는 부품, 예를 들어 커버, 프레임, 배킹으로 스탬핑하였다. 상기 알루미늄 합금 부품을 초음파의 적용 하에 10 분 동안 1 리터의 에탄올에 침지시킨 후, 이온-교환수로 철저하게 세척하였다. 알루미늄 합금 부품을 질소 하에 건조시켰다. 그 후, 알루미늄 합금 기재를 플라즈마 챔버에 넣고, 10 분 동안 산소 플라즈마에 노출시킨 후, 플라즈마 챔버로부터 꺼내고, 이어서 호일 라인드 백(foil lined bag)에 밀봉하였다. 그 후, 사출 성형기에서 100℃ 내지 110℃의 온도에서 가열된 금형으로 알루미늄 기재를 제자리에 삽입함으로써 플라즈마 처리된 부품을 오버몰딩하였다.

통상적인 몰딩 조건은 하기 표 2에 나타내어져 있다.

구역	T (℉)
후방	656
전방	656
노즐	650

Claims

(i) 전처리된 성형된 금속 부품이며, 여기서 상기 금속이 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 전처리된 성형된 금속 부품, 및
(ii) 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 결합된 오버몰딩된 조성물 층 [이후, 층(C)]이며, 여기서 상기 조성물이 1 종 이상의 폴리(에테르설폰) 중합체[이후, (PESU) 중합체]를 포함하는 것인, 층(C)
으로 이루어진 이동식 전자 부품.
제1항에 있어서, 상기 (PESU) 중합체는 반복 단위의 50 몰％ 초과가 하기 화학식 (A)의 반복 단위(R_PESU)인 중합체인, 이동식 전자 부품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (PESU) 중합체는 380℃에서 2.16 kg의 하중 하에 용융 유동 지수(melt flow rate; MFR)가 20 g/10 분 이상인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (PESU) 중합체는 하나 이상의 관능기에 의해 관능화된 것인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관능기는 히드록실, 카르복실(-COOA, 여기서 A는 수소 또는 알칼리 금속임), 무수물 및 에폭시드 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 이동식 전자 부품.
제5항에 있어서, 상기 히드록실 기는 페놀 OH 기이고, 페놀 OH 기의 수는 10 μeq/g 이상인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층(C)의 두께는 3000 ㎛ 이하인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 전자 부품은 결합 부품, 스냅 핏 부품, 스크류 보스 부품, 상호 이동가능한 부품, 기능 요소, 작동 요소, 추적 요소, 조정 요소, 운반 요소, 프레임 요소, 필름, 특히 스피커 필름, 스위치, 연결기, 케이블, 하우징, 하우징에 통합된 임의의 구조적 부품 및 이동식 전자 장치에 사용되는 하우징 이외의 임의의 기타 다른 구조적 부품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 전자 부품은 임의의 종류의 크기 및 모양을 갖는 최종 부품으로 추가로 성형되는 것인, 이동식 전자 부품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 전자 부품은 양극 산화된 것인, 이동식 전자 부품.
단계 1 - 성형된 금속 부품의 표면의 적어도 일부분의 전처리 단계로서, 상기 금속은 마그네슘, 알루미늄 및 이들 금속의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 단계, 및
단계 2 - 조성물(C)를 통상적인 오버몰딩 기법에 의해 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 오버몰딩하여 상기 전처리된 성형된 금속 부품 상에 오버몰딩된 조성물 층 [층(C)]을 형성하는 단계
를 포함하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 이동식 전자 부품의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 오버몰딩 기법은 사출 성형, 열 프레싱, 압축 성형, 신터링, 기계 가공 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 양극 산화 처리를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이동식 전자 부품을 포함하는 이동식 전자 장치.
- 성분으로서 적어도 회로판, 스크린 및 배터리를 제공하는 단계;
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 1 종 이상의 이동식 전자 부품을 제공하는 단계;
- 상기 성분들 중 1 종 이상을 상기 부품과 조립하거나, 상기 성분들 중 1 종 이상을 상기 부품 상에 설치하는 단계
를 포함하는, 제14항에 따른 이동식 전자 장치의 제조 방법.