KR20220005023A - 레이저 도금가능한 열가소성 조성물 - Google Patents

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Abstract

레이저 도금 가능한 열가소성 조성물은 약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체, 약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제를 포함한다. 자성 충전제는 자성 합금을 포함한다. 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 제조 방법 및 이로부터 형성된 물품, 예컨대 가정 또는 상업 기기용 인덕션 히터도 또한 기재된다.

Description

레이저 도금가능한 열가소성 조성물
본 개시물은 레이저 도금가능한 열가소성 조성물, 특히 자성 합금을 포함하는 레이저 도금가능한 열가소성 조성물에 관한 것이다.
레이저 직접 구조화(LDS)는 비전도성 재료 표면에 전도성 경로 구조를 제조할 수 있는 MID(Molded Interconnect Device) 기술이다. LDS는 안테나 및 회로와 같은 전자 애플리케이션에 널리 사용되었다. 핫 스탬핑 및 2-샷 몰딩과 같은 이러한 구성 요소의 기존 제조 방법과 비교하여 LDS는 장치의 설계 능력, 사이클 시간, 비용 효율성, 소형화, 다양화 및 기능면에서 이점을 제공한다. 결과적으로, LDS 제조 공정은 전자 산업에서 널리 채택되었다.
LDS 기술의 성공적인 상업적 응용은 휴대폰, 태블릿, 랩톱 및 웨어러블 장치와 같은 모바일 장치용 내부 안테나를 제조하는 것이다. 최근에는 인덕션 밥솥과 같은 가전 제품에서 볼 수 있는 기존의 구리 코일을 대체하는 LDS 기술의 새로운 응용 프로그램이 발견되었다. LDS 기술을 사용하면 인덕션 히터의 무게와 부피를 줄일 수 있어 회로판에서 발생하는 열을 더 잘 분배할 수 있다. 그러나 기존의 구리 코일 성능과 비교하여 LDS 설계는 인덕턴스가 낮기 때문에 회로판의 가열 능력이 감소한다. 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 투자율이 높고 자기 손실이 낮은 연자성 스트립을 회로판 주위에 배치하는 것이다. 불행히도 이러한 솔루션은 회로판의 부피와 무게를 증가시키기 때문에 다소 바람직하지 않다.
이들 및 다른 결점은 본 개시물의 양태에 의해 해소된다.
요약
본 개시물의 양태는 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물에 관한 것이다: 약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체; 약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및 자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제. 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시물의 추가 양태는 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법에 관한 것이다: 약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체, 약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및 자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제를 배합하여 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계.
상세한 설명
이 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 향상된 자기 투자율, 낮은 자기 손실, 용이한 가공 및 균형 잡힌 기계적 특성을 갖는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 개시물은 하기 개시물의 상세한 설명 및 이에 포함된 실시예를 참조함으로써 보다 용이하게 이해될 수 있다. 여러가지 양태들 중에서, 본 개시물은 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물에 관한 것이다: 약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체; 약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제. 자성 충전제는 자성 합금을 포함한다.
본 화합물, 조성물, 물품, 시스템, 장치 및/또는 방법이 개시되고 기술되기 전에, 달리 명시되지 않는 한 특정 합성 방법 또는 달리 명시되지 않는 한 특정 시약으로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 물론 변할 수 있다. 또한, 본 개시물에서 사용된 용어는 단지 특정 양태를 설명하기 위한 것이며 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다.
본 개시물의 성분들의 다양한 조합, 예를 들어 동일한 독립항에 의존하는 종속항으로부터의 성분들의 조합이 본 개시물에 포함된다.
더욱이, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 여기에 설명된 임의의 방법이 그 단계가 특정 순서로 수행되어야 하는 것으로 해석되도록 의도된 것이 아님을 이해해야 한다. 따라서, 방법 청구항이 그 단계가 따라야 할 순서를 실제로 언급하지 않거나 단계가 특정 순서로 제한되어야 한다는 내용이 청구항 또는 설명에서 달리 구체적으로 언급되지 않은 경우, 어떤 점에서든 순서를 추론하도록 의도된 것이 아니다. 이것은 다음을 포함하여 해석을 위한 모든 가능한 비명시적 근거에 적용된다: 단계 배열 또는 조작 흐름에 관한 논리적 상황; 문법적 구성이나 구두점에서 도출되는 일반적인 의미; 및 명세서에 기술된 양태의 수 또는 유형.
본원에서 언급된 모든 발행물은 그 발행물이 인용하고 있는 것과 관련된 방법 및/또는 물질을 개시하고 기술하기 위해 본원에 참고로 포함된다.
정의
또한, 본원에서 사용된 용어는 특정 양태만을 기술하기 위한 것이며 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 명세서 및 청구 범위에 사용된 바와 같이, 용어 "을 포함하는"은 양태 "로 구성되는" 및 "로 필수적으로 구성되는"을 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 개시물이 속하는 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서 및 뒤따르는 청구범위에서는, 본원에서 정의되는 많은 용어가 언급될 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 ("a", "an", 및 "the")는 문맥상 명백하게 다르게 지시되지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "열가소성 중합체"의 언급은 둘 이상의 열가소성 중합체의 혼합물을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다.
범위는 본원에서는 하나의 값(제1 값) 내지 다른 값(제2 값)으로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 그 범위는 일부 양태에서는 제1 값과 제2 값 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다. 마찬가지로, 값이 '약'을 앞에 사용하여 근사치로서 표현될 때는, 그 특정한 값이 또 다른 양태를 형성한다는 것을 이해할 것이다. 각 범위의 끝점은 다른 끝점과 관련해서 뿐만 아니라 다른 끝점과 독립적으로도 유의미하다는 것을 추가로 이해할 것이다. 또한, 본원에는 개시된 많은 값이 있고, 각 값이 또한 본원에서는 그 값 자체 외에 "약"이 앞에 있는 그 특정한 값으로서 개시된다는 것을 이해한다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면, "약 10"도 또한 개시된다. 또한, 두 특정한 단위 사이의 각 단위도 또한 개시되는 것으로 이해한다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 또한 개시된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약" 및 "에서 또는 약"은 문제의 양 또는 값이 지정된 값, 대략의 지정된 값, 또는 지정된 값과 거의 동일한 값일 수 있음을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 달리 지시되지 않거나 또는 유추되지 않는 한, 이것은 ±10% 변동을 나타내는 공칭값이라는 점을 일반적으로 이해한다. 이 용어가 유사한 값이 청구범위에 열거된 등가의 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달한다는 것이 의도된다. 즉, 양, 크기, 제제, 매개변수, 및 다른 수량 및 특징이 정확하지 않고 정확할 필요는 없지만, 원하는 대로 공차, 환산 계수, 반올림, 측정 오차 등 및 관련 분야 숙련자에게 공지된 다른 인자를 반영한 근사치일 수 있고/거나 더 크거나 또는 더 작을 수 있다는 것을 이해한다. 일반적으로, 양, 크기, 제제, 매개변수 또는 다른 수량 또는 특징은 명시적으로 언급되어 있는지 여부와 관계없이 "약" 또는 "대략"이다. "약"이 정량적 값 앞에 사용되는 경우, 매개변수가 또한 구체적으로 달리 언급되지 않는 한 특정한 정량적 값 그 자체를 포함한다는 것을 이해한다.
본 개시물의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분 및 본원에 개시된 방법에서 사용되는 조성물 그 자체가 개시된다. 이들 물질 및 다른 물질이 본원에 개시되어 있고, 이들 물질의 조합, 하위세트, 상호작용, 그룹 등이 개시될 때는, 이들 화합물의 각각의 다양한 개별적 및 집합적 조합 및 치환에 대한 특정한 언급이 명시적으로 개시될 수는 없지만, 각각이 본원에서 구체적으로 고려되고 기술되는 것임을 이해한다. 예를 들어, 특정한 화합물이 개시되고 논의되고 화합물을 포함하는 많은 분자에 수행될 수 있는 많은 개질이 논의되는 경우, 구체적으로 반대로 지시되지 않는 한, 그 화합물 및 가능한 개질의 각각의 및 모든 조합 및 치환이 구체적으로 고려된다. 따라서, 한 부류의 분자 A, B, 및 C가 개시될 뿐 아니라 한 부류의 분자 D, E, 및 F, 및 조합 분자의 예 A-D가 개시되는 경우, 비록 각각이 개별적으로 열거되지 않을지라도, 각각이 개별적으로 및 집합적으로 고려되고, 조합 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 개시된 것으로 간주된다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 하위세트 또는 조합도 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F, 및 C-E의 하위-그룹이 개시된 것으로 간주될 것이다. 이 개념은 본 개시물의 조성물을 제조하는 방법 및 사용하는 방법에서의 단계를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 있는 경우, 이들 추가적인 단계 각각이 본 개시물의 방법의 임의의 특정한 양태 또는 양태의 조합으로 수행될 수 있다는 것을 이해한다.
명세서 및 결론짓는 청구범위에서 조성물 또는 물품 내 특정한 요소 또는 성분의 중량부의 언급은 중량부가 표현되는 조성물 또는 물품 내 요소 또는 성분과 임의의 다른 요소 또는 성분 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 2 중량부의 성분 X 및 5 중량부의 성분 Y를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 추가 성분이 그 화합물에 함유되는지 여부와는 무관하게 이러한 비율로 존재한다.
성분의 중량 퍼센트는 구체적으로 반대로 언급되지 않는 한, 그 성분이 포함된 제제 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "수 평균 분자량" 또는 "Mn"은 호환해서 사용될 수 있고, 샘플 중의 모든 중합체 사슬의 통계적 평균 분자량을 의미하고, 다음 식으로 정의된다:
Figure pct00001
여기서 Mi는 사슬의 분자량이고, Ni는 그 분자량의 사슬의 수이다. Mn은 분자량 표준, 예를 들어 폴리카르보네이트 표준 또는 폴리스티렌 표준, 바람직하게는 인증된 또는 추적가능한 분자량 표준을 이용하여 관련 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 잘 알려진 방법에 의해 중합체, 예를 들어 폴리카르보네이트 중합체에 대해 결정될 수 있다.
본 명세서에서 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "BisA", "BPA" 또는 "비스페놀 A"는 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는 화합물을 지칭한다:
Figure pct00002
BisA는 또한 명칭 4,4'-(프로판-2,2-디일)디페놀; p,p'-이소프로필리덴비스페놀; 또는 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판으로 지칭될 수 있다. BisA는 CAS # 80-05-7이다.
본원에 사용된 바와 같이, "폴리카보네이트"는 하나 이상의 디하이드록시 화합물, 예를 들어, 카보네이트 결합에 의해 연결된 디하이드록시 방향족 화합물의 잔기를 포함하는 올리고머 또는 중합체를 지칭하며; 또한 호모폴리카보네이트, 코폴리카보네이트, 및 (코)폴리에스테르 카보네이트를 포함한다.
본원에 사용된 "폴리(p-페닐렌 옥사이드)"는 산소(O)로 연결된 임의로 치환된 페닐 고리를 함유하는 중합체를 나타내며 폴리(p-페닐렌 에테르) 또는 폴리(2,6 디메틸-p-페닐렌 옥사이드)와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 폴리(p-페닐렌 옥사이드)는 그 자체로 포함될 수 있거나 폴리스티렌, 고충격 스티렌-부타디엔 공중합체 및/또는 폴리아미드를 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 중합체와 혼합될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "폴리아미드"는 아미드 결합에 의해 연결된 반복 단위를 갖는 중합체를 말하며, 지방족 폴리아미드(예를 들어, 나일론 6(PA6), 나일론 66(PA66) 및, 나일론 9(PA9)), 폴리프탈아미드(예: PPA/고성능 폴리아미드) 및 아라미드(예: 파라-아라미드 및 메타-아라미드)와 같은 다양한 형태의 나일론)를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 "폴리페닐렌 설파이드"는 설파이드에 의해 연결된 반복 방향족 고리를 포함하는 대칭의 강성 골격 사슬을 갖는 중합체를 지칭한다.
본원에 사용된 "폴리에스테르"는 중합체의 골격에 에스테르 작용기를 함유하는 중합체를 지칭한다.
본원에 사용된 "폴리에테르케톤"은 각 단량체에 에테르 및 카르보닐기를 함유하는 중합체를 지칭한다. 일부 양태에서, 폴리에테르케톤은 각 단량체에 2개의 에테르 및 1개의 카르보닐기를 함유한다. "폴리에테르설폰"은 각 단량체에 에테르 및 설폰 기를 함유하는 중합체를 지칭한다. 일부 양태에서, 폴리에테르케톤은 각 단량체에 2개의 에테르 및 1개의 설폰 기를 함유한다.
중합체의 구성성분과 관련하여 사용된 용어 "잔기" 및 "구조 단위"는 명세서 전체에 걸쳐 동의어이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 호환가능하게 사용될 수 있는 용어 "중량 퍼센트", "wt%" 및 "wt.%"는 달리 명시되지 않는 한 조성물의 총 중량을 기준으로 주어진 성분의 중량 기준 퍼센트를 나타낸다. 즉, 달리 명시되지 않는 한, 모든 wt% 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 개시된 조성물 또는 제제에서 모든 성분의 wt% 값의 합계는 100이라는 것을 이해해야 한다.
달리 반대로 본원에서 언급되지 않는 한, 모든 시험 표준은 본 출원을 출원할 때 시행 중인 최신 표준이다.
본원에 개시된 각 물질은 상업적으로 입수가능하고/거나 이들의 제조 방법은 관련 분야 숙련자에게 공지되어 있다.
본원에 개시된 조성물이 특정 기능을 갖는다는 것을 이해한다. 개시된 기능을 수행하기 위한 특정 구조적 요건이 본원에 개시되어 있으며, 개시된 구조와 관련된 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있고, 이들 구조가 대표적으로 동일한 결과를 달성할 것임을 이해한다.
레이저 도금 가능한 열가소성 조성물
본 개시물의 양태는 약 40 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체; 약 1 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및 약 1 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제를 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물에 관한 것이다. 자성 충전제는 자성 합금을 포함한다. 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시물의 양태는 추가로, 약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체; 약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및 자성 몰리퍼멀로이(molypermalloy) 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 합금을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물에 관한 것이다. 자성 충전제는 자성 합금을 포함한다. 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
일부 양태에서, 조성물은 약 38 wt% 내지 약 90 wt%, 약 38 wt% 내지 약 80 wt%, 약 38 wt% 내지 약 75 wt%, 약 35 wt% 내지 약 90 wt%, 약 42wt% 내지 약 80wt%, 약 45wt% 내지 80wt%, 약 50wt% 내지 약 85wt%, 또는 약 38wt% 내지 약 60wt%, 또는 약 38 wt% 내지 약 63 wt%의 열가소성 중합체를 포함한다. 임의의 적합한 열가소성 중합체가 사용될 수 있다. 특정 양태에서 열가소성 중합체는 폴리카보네이트(PC), 폴리(p-페닐렌 옥사이드)(PPO), 지방족 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에스테르, 액정 중합체(LCP), 폴리에테르, 에테르 케톤(PEEK), 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함한다.
조성물은 일부 양태에서 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물을 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 조성물은 약 0.01wt% 내지 약 10wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 약 3wt% 내지 약 12wt%, 약 5wt% 내지 약 10wt%, 약 6wt% 내지 약 10wt%, 약 1wt% 내지 약 9wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물을 포함할 수 있다. 본 개시물에 유용한 레이저 활성화 가능한 금속 화합물의 예는, 구리 크롬 산화물 스피넬, 수산화구리 인산염, 구리 인산염, 구리 황산염, 제1구리 티오시아네이트, 스피넬계 금속 산화물, 구리 크롬 산화물, 팔라듐/팔라듐 함유 중금속 착체, 금속 산화물, 금속 산화물-코팅 충전제, 운모에 코팅된 안티몬 도핑 주석 산화물, 구리 함유 금속 산화물, 아연 함유 금속 산화물, 주석 함유 금속 산화물, 마그네슘 함유 금속 산화물, 알루미늄 함유 금속 산화물, 금 함유 금속 산화물, 은 함유 금속 산화물, 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 구리 크로마이트 블랙 스피넬, 수산화구리 인산염, 또는 이들의 조합과 같은(이에 국한되지 않음) 임의의 적합한 레이저 활성화 가능한 금속 화합물이 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 조성물은 약 0.01 wt% 내지 약 50wt%, 약 0.01wt% 내지 약 55wt%, 약 5wt% 내지 약 55wt%, 약 10wt% 내지 약 50wt%의 자성 합금을 포함한다. 특정 양태에서, 조성물은 약 10wt% 내지 약 30wt%의 자성 합금을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "자성 합금"은 철(Fe), 니켈(Ni), 또는 코발트(Co)와 같지만 이에 필수적으로 한정하지 않는 적어도 하나의 자기 원소를 함유하고 산소(O)는 포함되지 않는 페라이트와 같은 주기율표의 다양한 금속의 조합이다. 자성 합금은 이러한 금속 중 하나 이상을 포함해야 하지만 이에 국한되지 않는다. 다양한 양태에서, 자성 충전제는 산화티타늄과 같은 금속 산화물이 없거나 실질적으로 없다. 예를 들어, 조성물은 이산화티타늄이 없거나 실질적으로 없을 수 있다. 또한, 자성 충전제는 예를 들어 자성 산화철과 같은 자성 산화물이 없거나 실질적으로 없을 수 있다. 다양한 예에서, 자기 충전제는 색상이 어둡거나 검은색이다.
특정 양태에서, 자성 합금은 자성 몰리퍼멀로이 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 자성 몰리퍼멀로이 분말(MPP)은 철-니켈-몰리브덴 기반 합금이다. 센더스트는 철-규소-알루미늄 기반 합금이다. 철-니켈 합금은 일부 양태에서 철과 니켈의 50/50 블렌드를 포함할 수 있다.
조성물은 일부 양태에서 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 조성물에 포함될 수 있는 임의의 적합한 첨가제는 비자성 충전제, 충격 개질제, 유동 개질제, 강화제, 항산화제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 광 안정제, 자외선 흡수제, 가소제, 윤활제, 탈형제(release agent), 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 사슬연장제, 착색제, 이형제(de-molding agent), 유동성 촉진제, 유동성 개질제, 표면 효과 첨가제, 방사선 안정제, 난연제, 적하 방지제, 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일부 양태에서, 조성물은 무할로겐 난연 첨가제를 포함할 수 있다. 난연제는 브롬 또는 염소와 같은 할로겐을 포함하지 않을 수 있고, 인을 포함할 수 있다. 비브롬화 및 비염소화 인 함유 난연제는 예를 들어 유기 인산염 및 인-질소 결합을 함유하는 유기 화합물을 포함할 수 있다. 예시적인 이작용성 또는 다작용성 방향족 인-함유 화합물은 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트(RDP), 하이드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트, 각각, 이들의 올리고머 및 폴리머 대응물 등을 포함한다. 다른 예시적인 인-함유 난연성 첨가제는 포스포니트릴산 클로라이드, 인 에스테르 아미드, 인산 아미드, 포스폰산 아미드, 포스핀산 아미드, 트리스(아지리디닐) 포스핀 옥사이드, 폴리유기포스파젠(예: 페녹시사이클로포스파젠), 페녹시 포스파젠, 및 폴리유기포스포네이트를 포함한다. 다양한 양태에서, 조성물은 약 0.01 wt% 내지 약 10 wt%의 인 함유 난연제를 포함할 수 있다.
조성물은 일부 양태에서 자성 합금을 포함하지 않는 기준 조성물(reference composition)의 투자율(magnetic permeability)보다 적어도 100% 더 높은 25 킬로헤르츠(KHz)에서의 투자율을 가질 수 있다. 자기 투자율은 Agilent Impedance Analyzer E4991A와 같지만 이에 한정되지 않은 기존 분석기를 사용한 임피던스 분석에 의해 결정할 수 있다. 추가 양태에서, 조성물은 자성 합금을 포함하지 않는 기준 조성물의 투자율보다 150% 이상 더 높거나, 또는 200% 이상 더 높거나, 또는 250% 이상 더 높은 25KHz에서의 투자율을 갖는다. 본 명세서 중 "기준 조성물"은 상기 언급된 성분(예: 자성 합금)을 포함하지 않는 것을 제외하고, 실시예 조성물과 동일한 성분을 포함하는 조성물을 의미할 수 있다. 기준 조성물은 언급된 성분의 제거를 설명하기 위해 추가적인 열가소성 중합체 함량을 포함하고; 그렇지 않으면 기준 조성물은 실시예 조성물에서와 동일한 양의 성분을 포함한다.
특정 양태에서, 조성물은 25 킬로헤르츠(KHz)에서 2% 미만의 자기 손실을 나타낸다. 특정 양태에서, 조성물은 25킬로헤르츠(KHz)에서 1% 미만의 자기 손실을 나타낸다.
레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법
본 개시물의 양태는 추가로, 약 40 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체, 약 1 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및 약 1wt% 내지 약 60wt%의 자기 충전제를 배합하여 혼합물을 형성하는 단계; 및 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 레이저 도금가능한 열가소성 조성물을 형성하는 방법에 관한 것이다. 자성 충전제는 자성 합금을 포함한다. 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
기재된 방법에 따라 형성된 레이저 도금가능한 열가소성 조성물은 임의의 성분을 임의의 양으로 포함할 수 있고, 본원에 기재된 임의의 특성을 가질 수 있다.
본원에 기재된 하나 또는 임의의 전술한 성분은 먼저 서로 건식 블렌딩되거나, 전술한 성분의 임의의 조합과 건식 블렌딩된 다음, 하나 또는 다중 공급기로부터 압출기로 공급되거나, 하나 또는 다중 공급기로부터 압출기로 별도로 공급될 수 있다. 본 개시물에 사용된 충전제는 또한 먼저 마스터배치로 가공된 다음, 압출기로 공급될 수 있다. 구성 성분은 스로트 호퍼 또는 측면 공급기에서 압출기로 공급될 수 있다.
본 개시물에 사용된 압출기는 단일 스크류, 다중 스크류, 맞물림 동방향 회전(intermeshing co-rotating) 또는 반대방향 회전 스크류, 분리형 동방향 회전(non-intermeshing co-rotating) 또는 반대방향 회전 스크류, 왕복 스크류, 핀이 있는 스크류, 스크린이 있는 스크류, 핀이 있는 배럴, 롤(rolls), 램(rams), 헬리컬 로터(helical rotors), 공동 반죽기(co-kneaders), 디스크 팩 프로세서, 다양한 기타 유형의 압출 장비 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 가질 수 있다.
성분들은 또한 함께 혼합된 다음 용융 블렌딩되어 열가소성 조성물을 형성할 수 있다. 성분들의 용융 블렌딩은 전단력, 신장력, 압축력, 초음파 에너지, 전자기 에너지, 열 에너지 또는 전술한 힘 또는 에너지 형태 중 적어도 하나를 포함하는 조합의 사용을 포함한다.
배합과정 동안 압출기 상의 배럴 온도는, 폴리카보네이트의 적어도 일부가 수지가 반결정질 유기 중합체인 경우, 대략 용융 온도 이상의 온도에 도달하는 온도로, 또는 수지가 비정질 수지인 경우 유동점(예: 유리 전이 온도) 이상의 온도에 도달하는 온도로 설정될 수 있다.
전술한 성분을 포함하는 혼합물은 원하는 경우 다수의 블렌딩 및 형성 단계를 거칠 수 있다. 예를 들어, 열가소성 조성물은 먼저 압출되어 펠릿으로 형성될 수 있다. 그런 다음 펠릿은 원하는 모양 또는 제품으로 성형될 수 있는 성형기로 공급될 수 있다. 대안적으로, 단일 용융 블렌더로부터 나오는 열가소성 조성물은 시트 또는 가닥(strand)로 형성될 수 있고 어닐링, 일축 또는 이축 배향과 같은 압출 후 공정을 거칠 수 있다.
본 방법에서 용융물의 온도는 일부 양태에서 구성성분의 과도한 열 분해를 피하기 위해 가능한 한 낮게 유지될 수 있다. 일부 양태에서 용융 처리된 조성물은 다이의 작은 출구 구멍을 통해 압출기와 같은 처리 장비를 빠져나간다. 용융 수지의 생성된 가닥은 가닥을 수조에 통과시켜 냉각할 수 있다. 냉각된 가닥은 포장 및 추가 처리를 위해 펠릿으로 잘게 자를 수 있다.
제조 물품
추가 양태에서, 본 개시 내용은 열가소성 조성물을 포함하는 형상된(shaped), 형성된(formed) 또는 성형된(molded) 물품에 관한 것이다. 열가소성 조성물은 물품을 형성하기 위하여 사출 성형, 압출, 회전 성형, 송풍 성형 및 써모포밍 같은 다양한 수단에 의해 유용한 성형품으로 성형될 수 있다. 특정한 양태에서, 물품은 가정 또는 상업 기기용 인덕션 히터이다.
본 개시물의 성분들의 다양한 조합, 예를 들어 동일한 독립항에 의존하는 종속항의 요소들의 조합이 본 개시물에 포함된다.
본 개시물의 양태
다양한 양태에서, 본 개시물은 다음 양태들에 관련되고 적어도 이들을 포함한다.
양태 1A. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체;
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 1B. 다음으로 필수적으로 구성된 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체;
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 1C. 다음으로 구성된 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체;
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 1D. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체;
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제로서, 자성 몰리퍼멀로이 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금을 포함하는 자성 합금을 포함하는 자성 충전제,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 2. 양태 1A 내지 1D 중 하나에 있어서, 상기 조성물은 약 40 내지 약 85 wt%의 열가소성 중합체를 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 3. 양태 1A 내지 1D 중 하나 또는 양태 2에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리카보네이트(PC), 폴리(p-페닐렌 옥사이드)(PPO), 지방족 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에스테르, 액정 중합체(LCP), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 4. 양태 1A 내지 양태 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물이 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 5. 양태 1A 내지 양태 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 금속 화합물이 구리 크로마이트 블랙 스피넬, 수산화구리 인산염, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 6. 양태 1A 내지 양태 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물이 약 10 내지 약 50 wt%의 자성 합금을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 7. 양태 1A 내지 양태 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 자성 합금이 자성 몰리퍼멀로이 (molypermalloy) 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 8. 양태 1A 내지 양태 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물이 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 레이저 도금가능한 열가소성 조성물.
양태 9. 양태 1A 내지 양태 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 하나 이상의 첨가제가 비자성 충전제, 충격 개질제, 유동성 개질제, 강화제, 산화방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 광안정제, 자외선 흡수제, 가소제, 윤활제, 탈형제(release agent), 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 사슬연장제, 착색제, 이형제(de-molding agent), 유동성 촉진제, 유동 개질제, 표면 효과 첨가제, 방사선 안정제, 난연제, 적하 방지제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 10. 양태 1A 내지 양태 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 자성 합금을 포함하지 않는 실질적으로 유사한 기준 조성물의 투자율(magnetic permeability)보다 적어도 100% 더 높은 25 킬로헤르츠(KHz)에서의 투자율을 갖는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 11. 양태 1A 내지 양태 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물이 25 KHz에서 2% 미만의 자기 손실을 나타내는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 12. 양태 1A 내지 양태 10 중 어느 하나에 따른 열가소성 조성물을 포함하는 물품.
양태 13. 양태 12에 있어서, 상기 물품은 가정 또는 상업 기기용 인덕션 히터인, 물품.
양태 14A. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법:
다음 성분들을 배합하여 혼합물을 형성하는 단계:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체,
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제; 및
상기 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 14B. 다음으로 필수적으로 구성되는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법:
다음 성분들을 배합하여 혼합물을 형성하는 단계:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체,
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제; 및
상기 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 14C. 다음으로 구성되는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법:
다음 성분들을 배합하여 혼합물을 형성하는 단계:
약 38 wt% 내지 약 90 wt%의 열가소성 중합체,
약 0.01 wt% 내지 약 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및
자성 합금을 포함하는 약 0.01 wt% 내지 약 60 wt%의 자성 충전제; 및
상기 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계,
여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
양태 15. 양태 14A 내지 양태 14C 중 어느 하나에 있어서, 약 50 wt% 내지 약 85 wt%의 상기 열가소성 중합체를 상기 혼합물에 배합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 16. 양태 14A 내지 14C 중 하나 또는 양태 15에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리카보네이트(PC), 폴리(p-페닐렌 옥사이드)(PPO), 지방족 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에스테르, 액정 중합체(LCP), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
양태 17. 양태 14A 내지 양태 16 중 어느 하나에 있어서, 약 3 wt% 내지 약 10 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물을 상기 혼합물에 배합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 18. 양태 14A 내지 양태 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 금속 화합물이 구리 크로마이트 블랙 스피넬, 수산화구리 인산염, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
양태 19. 양태 14A 내지 양태 18 중 어느 하나에 있어서, 약 10 내지 약 50 wt%의 자성 합금을 상기 혼합물에 배합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 20. 양태 14A 내지 양태 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 자성 합금이 자성 몰리퍼멀로이 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
양태 21. 양태 14A 내지 양태 20 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 첨가제를 상기 혼합물에 배합하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
양태 22. 양태 21에 있어서, 상기 하나 이상의 첨가제가 비자성 충전제, 충격 개질제, 유동성 개질제, 강화제, 산화방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 광안정제, 자외선 흡수제, 가소제, 윤활제, 탈형제(release agent), 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 사슬연장제, 착색제, 이형제(de-molding agent), 유동성 촉진제, 유동 개질제, 표면 효과 첨가제, 방사선 안정제, 난연제, 적하 방지제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
양태 23. 양태 14A 내지 양태 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 자성 합금을 포함하지 않는 실질적으로 유사한 기준 조성물의 투자율(magnetic permeability)보다 적어도 100% 더 높은 25 킬로헤르츠(KHz)에서의 투자율을 갖는, 방법.
양태 24. 양태 14A 내지 양태 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물이 25 KHz에서 2% 미만의 자기 손실을 나타내는, 방법.
양태 25. 양태 14A 내지 양태 24 중 어느 하나의 방법에 따라 형성된 열가소성 조성물을 포함하는 물품.
양태 26. 양태 25에 있어서, 상기 물품은 가정 또는 상업 기기용(commercial appliance) 인덕션 히터인, 물품.
실시예
하기 실시예는 관련 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 본원에서 청구된 화합물, 조성물, 물품, 장치 및/또는 방법이 어떻게 제조되고 평가되는지에 대한 완전한 개시 및 기술을 제공하기 위해 제시되며, 단지 예시적인 것으로 의도되고 본 개시물을 제한하려는 것이 아니다. 숫자(예를 들어 양, 온도 등)와 관련하여 정확성을 보장하기 위해 노력했지만, 일부 오류 및 편차를 고려해야 한다. 달리 지시되지 않는 한, 부는 중량부이고, 온도는 ℃이거나 또는 주위 온도이고, 압력은 대기압이거나 또는 대기압에 가깝다. 달리 지시되지 않는 한, 조성물에 관한 백분율은 wt%로 표시된다.
반응 조건, 예를 들어 성분 농도, 원하는 용매, 용매 혼합물, 온도, 압력, 및 기술된 공정으로부터 수득된 생성물 순도 및 수율을 최적화하는 데 사용될 수 있는 다른 반응 범위 및 조건의 많은 변형 및 조합이 있다. 합리적이고 일상적인 실험만이 이러한 공정 조건을 최적화하는 데 요구될 것이다.
본원에 기재된 조성물을 통상적인 방법 및 표 1에 기재된 조건하에 펠렛으로 압출하였다:
표 1 - 압출 프로파일
Figure pct00003
압출된 펠릿을 통상적인 방법에 따라 표 2에 기재된 조건하에 사출 성형하였다:
표 2 - 사출 성형 프로필
Figure pct00004
비교(C1.1) 및 실시예(E1.1 및 E1.2) 조성물은 표 3에 제시된 조성을 갖는 것으로 형성되었다:
표 3 - 형성된 조성물
Figure pct00005
조성물의 다양한 특성을 시험하였다; 결과는 표 4에 나타나 있다.
표 4 - 조성물의 특성
Figure pct00006
비교 조성물 C1.1은 자성 합금을 포함하지 않았고; 실시예 조성물 E1.1 및 E1.2는 철-니켈-몰리브덴 합금(자성 합금)을 각각 10wt% 및 30wt% 포함하였다. 표 4의 데이터로부터 예상대로 충전제(이 경우 자성 합금)를 도입할 때 충전제와 고분자 수지 사이의 접착력이 낮아 화합물의 연성이 감소하는 것으로 관찰되었다. 실시예 조성물의 계수(modulus)가 증가하였고, 인장 강도는 비교 조성물과 유사하였다. 전반적으로, 실시예 조성물의 기계적 특성은 원하는 적용 분야를 위해 충분히 유지되었다. 현저하게, E1.1 및 E1.2의 투자율 및 손실 특성이 실질적으로 개선되었다. 구체적으로 투자율은 C1에 비해 2~3배 이상 향상됐다. 또한, 비교 조성물 C1은 자기장을 전혀 생성하지 않은(따라서 자기 손실이 없었음) 반면에, 실시예 조성물은 단지 1%의 자기 손실을 가졌다.
본 개시물의 조성물의 강화된 자기 특성은 인덕션 히터 적용 분야와 같은(이에 한정되지 않음) 적용 분야에서의 사용을 허용한다.
예시의 목적으로 전형적인 양태가 제시되었지만, 전술한 설명은 본 명세서의 범위에 대한 제한으로 간주되어서는 안 된다. 따라서, 본 명세서의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정, 개조 및 대안이 당업자에게 발생할 수 있다.
본 개시물의 범위 또는 취지를 벗어나지 않으면서 본 개시물에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 본 개시물의 다른 구현예는 명세서 및 본원에 개시된 개시물의 실시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주되며, 본 개시물의 진정한 범위 및 취지가 하기 청구범위에 의해 지시되는 것으로 의도된다.
본 개시물의 특허가능한 범위는 청구범위에 의해 정의되며, 당업자에게 떠오르는 다른 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예는 청구범위의 문자 언어와 상이하지 않은 구조적 요소를 가지거나, 또는 청구범위의 문자 언어와 실질적으로 상이한 동등한 구조적 요소를 포함하는 경우, 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
상기 설명이 예시적인 것이고 제한적이지 않은 것임을 의도한다. 예를 들어, 위에 기술된 예 (또는 이의 하나 이상의 양태)는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 상기 설명을 검토할 때 예컨대 관련 분야의 통상의 기술을 가진 자에 의해 다른 양태가 사용될 수 있다. 요약서가 제공되어 독자가 기술 개시물의 본질을 신속하게 확인할 수 있게 한다. 이것은 청구범위의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 또한, 상기 상세한 설명에서, 다양한 특징들을 함께 그룹화하여 본 개시물을 간소화할 수 있다. 이것은 청구되지 않은 개시된 특징이 임의의 청구항에 필수적임을 의도하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 본 발명의 주제는 특정한 개시된 양태의 모든 특징보다 적을 수 있다. 따라서, 다음의 청구범위는 본원에 예 또는 양태로서 상세한 설명에 포함되며, 각 청구항은 그 자체가 별개의 양태이고, 이러한 양태는 다양한 조합 또는 치환으로 서로 조합될 수 있는 것으로 고려된다. 본 개시물의 범위는 첨부된 청구범위를 참조하여 그러한 청구범위의 자격이 부여되는 등가물의 전체 범위와 함께 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
    a. 38 wt% 내지 90 wt%의 열가소성 중합체;
    b. 0.01 wt% 내지 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
    c. 0.01 wt% 내지 60 wt%의 자성 충전제,
    d. 여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 40 wt% 내지 85 wt%의 열가소성 중합체를 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리카보네이트(PC), 폴리(p-페닐렌 옥사이드)(PPO), 지방족 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에스테르, 액정 중합체(LCP), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 3 wt% 내지 10 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 금속 화합물이 구리 크로마이트 블랙 스피넬, 수산화구리 인산염, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 10 wt% 내지 50 wt%의 자성 합금을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 레이저 도금가능한 열가소성 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 첨가제가 비자성 충전제, 충격 개질제, 유동성 개질제, 강화제, 산화방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 광안정제, 자외선 흡수제, 가소제, 윤활제, 탈형제(release agent), 대전방지제, 김서림 방지제, 항균제, 사슬연장제, 착색제, 이형제(de-molding agent), 유동성 촉진제, 유동 개질제, 표면 효과 첨가제, 방사선 안정제, 난연제, 적하 방지제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 자성 합금을 포함하지 않는 실질적으로 유사한 기준 조성물의 투자율(magnetic permeability)보다 적어도 100% 더 높은 25 킬로헤르츠(KHz)에서의 투자율을 갖는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 25 KHz에서 2% 미만의 자기 손실을 나타내는, 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물을 포함하는 물품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 물품은 가정 또는 상업 기기용(commercial appliance) 인덕션 히터인, 물품.
  13. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물의 형성 방법:
    a. 다음 성분들을 배합하여 혼합물을 형성하는 단계:
    (i) 38 wt% 내지 90 wt%의 열가소성 중합체,
    (ii) 0.01 wt% 내지 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물, 및
    (iii) 자성 합금을 포함하는 0.01 wt% 내지 60 wt%의 자성 충전제; 및
    b. 상기 혼합물을 압출 또는 용융 블렌딩하여 조성물을 형성하는 단계,
    c. 여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
  14. 제13항에 있어서, 40 wt% 내지 85 wt%의 상기 열가소성 중합체를 상기 혼합물에 배합하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 다음을 포함하는 레이저 도금 가능한 열가소성 조성물:
    a. 38 wt% 내지 90 wt%의 열가소성 중합체;
    b. 0.01 wt% 내지 15 wt%의 레이저 활성화 가능한 금속 화합물; 및
    c. 0.01 wt% 내지 60 wt%의 자성 충전제로서, 자성 몰리퍼멀로이(molypermalloy) 분말(MPP), 센더스트, 카르보닐 철 입자(CIP), 철-니켈 합금을 포함하는 자성 합금을 포함하는 자성 충전제,
    여기서 모든 성분의 합한 중량 퍼센트 값은 100 wt%를 초과하지 않으며, 모든 중량 퍼센트 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
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