TW201141945A - Ignition resistant enclosure for electronic components - Google Patents

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TW201141945A
TW201141945A TW100114041A TW100114041A TW201141945A TW 201141945 A TW201141945 A TW 201141945A TW 100114041 A TW100114041 A TW 100114041A TW 100114041 A TW100114041 A TW 100114041A TW 201141945 A TW201141945 A TW 201141945A
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TW
Taiwan
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outer casing
electronic component
housing
ignition
polymer composition
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TW100114041A
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English (en)
Inventor
Chun-Hui Kenny Su
Da-Yu Steven Liu
Original Assignee
Styron Europe Gmbh
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201141945 六、發明說明: c 明所屬技冬好領】 發明領域 本發明係關於一種用於電子組件之薄壁殼體,該殼體 包含抗引燃性碳酸酯組成物其實現了由UL 94終端產品可 燃性測試程序之HB、V-2、V-1、V-0、5VA或5VB評級,本 發明並關於製成該薄壁包裹的電子組件之方法。 C ^tZj. ittr i 發明背景 傳統上,用於電子設備之殼體包含射出成型(丨…““⑽ molded)熱塑性部件,諸如聚碳酸酯(pc)、丙烯腈丁二烯苯 乙烯(ABS),或其等之組合(pc/ABS)。此種殼體典型地需要 滿足由諸如保險商實驗室(UL)之機構所設立之可燃性要 求。由於射出成型的限制’這些部件通常之最小厚度係為 從1.6至2.0毫米。由於電子設備及更重要地其等之内部組件 朝向彳政型化或體積縮小之趨勢,小於1.2毫米之壁厚度係為 必須的。 用於射出成型之易流動(easy fl〇w)的碳酸酯聚合物組 成物係為知悉的,舉例而言,見USP 6,(M3,31〇 ' 6,939,905 或7,232,854。然而,易流動付出之代價通常藉由降低該碳 咬8曰聚5物之分子量。較低的分子量常常導致—或多種重 要性質之減小,諸如抗衝擊性、抗環境應力開裂性(ESCR), 及或抗引燃性。再者,低分子量組成物常常遭受一或多種 不能接雙之美學問題,諸如鴨的焊接線(weld lines)、銀 201141945 色條紋(silver streaking)、喷痕(jet marks)或燃燒痕跡(burn marks)。將為所欲的是提供用於電子設備及/或電子組件之 薄壁殼體,該等殼體維持機械性質,尤其是抗衝擊性,與 美學性質之一良好協調,且完全滿足所要求的機構可燃性 評級。 I:發明内容3 發明概要 本發明係如此一種用於電子組件之抗引燃性殼體,該 者包含由一薄板熱成型之一對外殼元件,該薄板包含一碳 酸酯聚合物組成物且具有介於0.5至1.2毫米之間之一厚 度,該外殼適於包裹該電子元件,其中該外殼包裹之電子 組件實現了由保險商實驗室94 (UL 94)終端產品可燃性測 試程序之HB、V-2、V-1、V-0、5VA或5VB評級。 在一實施例中,於此上文所描述之該抗引燃性殼體, 該對外殼元件包含一第一外殼元件及一第二外殼元件,其 中該第一外殼元件尺寸係相同於該第二外殼元件,或該第 一外殼元件尺寸係不同於該第二外殼元件。 在另一實施例中,於此上文所描述之該抗引燃性殼體 進一步在該外殼之内包含一或多種插件或結構組件,當該 外殼已包裹該電子組件時。 在一較佳實施例中,於此上文所描述之該抗引燃性殼 體之碳酸醋聚合物組成物包含一或阻焰劑化合物其係選自 一含矽接枝共聚合物、一單體性芳香族磷化合物、一寡聚 性芳香族磷化合物、一經溴化有機化合物、一經氣化有機 4 201141945 化合物、一聚四氣乙稀聚合物、一氟基熱塑性塑料、一金 屬鹽或一填充劑。 在另一實施例中,於此上文所描述之該抗引燃性殼體 之碳酸酯聚合物組成物進一步包含一内核外殼衝擊改質 劑;一丙烯腈、丁二烯與苯乙烯(ABS)之三聚合物;一聚酯 (PES);或其等之混合物。 在一實施例中,於此上文所描述之該抗引燃性殼體之 電子組件於此係為一電池。 本發明之另一實施例係為提供用於電子組件之一抗引 燃性殼體之方法,其包含該等步驟:⑴從包含一碳酸酯聚 合物組成物且具有介於0.5至1.2毫米之間之厚度的一薄板 熱成型一對外殼元件其適於包裹該電子組件,(Π)包裹該電 子組件,且(iii)將該外殼元件與該包裹之電子組件一起接 合,其中該接合外殼包裹之電子組件實現了由該保險商實 驗室94 (UL 94)終端產品可燃性測試程序之HB、V-2、V-1、 V-0、5VA或5VB評級。 圖式簡單說明 第1圖係為用於包裹一電池組之一殼體的一外殼元件 之例示。 第2圖係為一結構組件插件之例示,其提供用於一電池 組殼體之四室。 第3A圖係為外殼/插件構造之一例示。 第3B圖係為第3A圖之一放大,其顯示在轂洞(boss hole) 中之一螺紋螺帽。 201141945 第4圖係為〜電池組殼體之例示,其包含兩個接合一起 之外殼/插件構造。 【實施今式】 較佳實施例之詳細說明 第1圖例示本發明之一熱成型前部外殼元件1,其具有 一内表面2、—外表面3、一長度4、一寬度5、一高度6及一 厚度(例如’其係從該薄板之厚度製成)7。該外殼元件具有 0.5mm之一標稱壁厚度7。當前部外殼元件與後部外殼元件 包裹一筆記型電腦電池組且接合時,它們形成了一抗引燃 性電池組忒體30〇在此例子(第4圖)中,該前部外殼元件與 後部外殼元件係為相同的成型部件。 該等外殼可能容納插件(等)10(第2圖),諸如一結構組 件,形成一外殼/插件構造2〇(第3Λ圖)。插件包含一框架11, 該者具有一長度12、一寬度13、一厚度14及一高度15。該 插件框架具有相交分隔之翼肋16與17,該者嚴格地含有並 分開組成該電池組之四個電池組件。該插件具有一或多個 轂洞18,除了用於其他之外,其可以使用以固定該插件緊 貼於s亥外殼1或以連接一第一外殼/插件構造2〇至一第二外 殼/插件構造20。 該外殼1與插件1〇可能藉由任何適當的方法而接合 的,舉例而言,使用螺釘;溶劑焊接;超音波焊接;振動 焊接;黏著材料’即,膠水、雙面膠帶;迫緊法(snapfits); 或其等之組合。或者,該插件可能藉由模内黏著固定至一 外设,該者係藉由將一插件放置在該熱成型模具中,然後 6 201141945 將該薄板直接熱成型至該插件。該插㈣可以由任 的材料製成,比如,其可以為塑料(熱塑性或熱固性)或非; 料(金屬、木材、玻璃、碳 玺哲、 井塑 ··_·..4專)。該插件10可能藉由你 何適當之方法製成,諸如研磨、成型、切割、沖壓、成开,、 或之類。用於使用在該插件财之—較佳材料係料成 外殼之相同麵的材料,假料—樣的話。製成該插件I 一較佳方法係為射出成型。 在-實施例中,在第—外殼/插件構造2〇之插件ι〇中的 一毅洞18可能包含螺巾Sl9’賴巾胃19可能藉由任何手段而 扣緊’舉例而言,壓緊法(press fit)或超音波焊接(第3卿。 在另-實施财,為了擰人在該第—外殼/插件構造辦之 相應螺帽’螺仙可㈣纟結第二外殼/麟構造2()之外表 面3 ’且經由在該接合插件1G中之㈣18。此種螺絲將經由 其插件10之轂洞18擰經由該外殼丨之外部。 第外设與第二外殼(該二者可能為相同或不同 的)’或一第一外殼/插件構造與第二外彀/插件構造(該二者 可能為相同或不同的)’或一第一外殼與一第一外殼/插件構 造可能結合以形成本發明之一抗引燃性電池組殼體3〇(第4 圖)。該殼體30包含一第一與第二外殼元件丨其在包裹該電 池組組件後係為接合的。該兩外殼可能藉由任何適當的手 段連接ed,諸如於此上文中所揭露之那些。在該兩外殼組 件包裹該電池組件且連接之後’該包裹之電池殼體滿足UL 94要求之ν-2、ν_ι、ν-0、及/或5V評級。 該外殼之厚度係由該電子組件應用之結構與空間要求 201141945 所限制’較佳地該外殼厚度係介於_至a咖,較佳地 m至1.2 mm ’更佳地Q 2軸至丨醒,更佳細4軸至 1 mm ’且更佳地〇4麵至〇8軸。 該電池組殼體之例子僅僅為了例示而已,且其係非音 欲限制本發明之發明範圍。再者,本發明之紐體係非僅 僅限於使用在-電池組,其可以使用以包裹要求一個薄壁 殼體的任何電子裝置,舉例而言,除了電池組之外,任何 手持式電子裝置、筆記型電腦、膝上型電腦、電子書、電 子記事本、辦公室設備、行動電話、Mp3播放器、刪播 放器、電源整流器、電源充電器、儲存元件、數據機'㈣、 PD A、電子相框,及之類。 本發明该殼體之關鍵的可燃性性能效標係根據ul 9 4 可燃性標準而評級的。前L 94可燃,丨±職評級係依據測試 樣本對數顧子之Θ應,該者係依據—材祕受至一本生 燃燒器在一特定數目應用每一者達特定秒數之後是否引燃 的,主要是:燃燒時間、發光時間、_、滴落是否帶有 火焰。s^UL94s平級係為:HB、V-2、V-1、ν·〇、5VB及5VA。 本發明之該殼體較佳地實現V-2或之評級,且更較佳地 實現V-0之評級。 在本發明中所採用之該碳酸酯聚合物係為熱塑性塑料 且有利地為芳香族碳酸酯聚合物,諸如在Usp 3,036,036、 3,036,037、3,036,038與3,036,039中所描述之三苯曱基二醇 碳酸酯類;双(4-羥基苯基)-亞烷基(通常稱為双酚_A類型二 醇)之聚碳酸酯,包括其等經芳香族與脂肪族取代之衍生 201141945 物’諸如在USP 2,999,835、3,038,365、3,334,154與4,299,928 中所揭露者·’及衍自於其他芳香族二醇之碳酸酯聚合物, 諸如在USP 3,169,121中所描述者,該等者全部係以其整體 併入於此以做為參考。 在碳酸酯共聚物或互聚物而非同元聚合物係為所欲之 事件中,當然,係為不言而明的是該碳酸酯聚合物可能衍 自於(1)二或多種不同的二羥基苯酚,或(2)一或多種二羥基 苯酚與一或多種羥基或酸終止反應物,諸如二羧酸或伸烷 基二醇(alkylene glycols)。該聚合物可能為線性的、分枝 的、或其等之組合。針對此發明之實踐,亦為適當的是上 述該等碳酸酯聚合物任一者之摻合。在該術語『碳酸酯聚 合物』中還包括的是在USP 4,529,791與4,677,162中所描述 之該類型的酯/碳酸酯共聚物,該等者係以其整體併入於此 以做為參考。適當的芳香族聚g旨碳酸醋係於Usp 3,169,121、4,156,069與4,260,731中描述的,該等者係以其 整體併入於此以做為參考。前述該等碳酸酯聚合物中,双 酚-A之聚碳酸酯與衍生物,包括双酚_A之共聚碳酸酯,係 為較佳的。用於製備在此發明之實踐中使用的碳酸酯聚合 物之方法係廣為知悉的,舉例而言,若干適當的方法係於 前述之該等專利中揭露的’該等者係以其整體併入於此以 做為參考。較佳的碳酸酯聚合物在3〇〇。(:及1.2 kg負載下具 有3 g/ΙΟ分鐘(g/l〇 min)至30 g/10 min之一熔融流動速率, 較佳地3 g/10 min至 10 g/ 10 min(g/l〇 min) ’ 且更佳地3 g/i〇 min至6 g/ 10 min。該碳酸酯聚合物係大於50重量百分比’ 201141945 較佳地等於或大於65重量百分比,更佳地等於或大於85重 量百分比,以該總碳酸酯聚合物組成物為基準。 針對本發明之該碳酸酯聚合物組成物,磷酸鹽係為有 用的阻焰劑,較佳地單磷酸鹽、寡聚性磷酸鹽或其等之混 合物。一特別有用之單磷酸鹽係為三苯基磷酸鹽。特別有 用的寡聚性磷酸鹽係衍自於二苯酚’較佳之二苯酚係為二 苯基苯齡、双酚A、間苯二酚或對苯二酚,或其等經氣化或 演化之衍生物。最為所欲之寡聚性磷酸鹽係為『BAPP』, 該者係為一寡聚性磷酸鹽阻焰劑其包含双酚-A双(二笨基 填酸酯),以REOFOSTMBAPP從Chemtura公司獲得。另一種 所欲之高分子量磷酸鹽阻焰劑係為『RDP』,該者包含間笨 二酚(二苯基磷酸酯),其以REOFOS RDP從Chemtura公司獲 得。根據成分之該磷化合物係為知悉的,舉例而言’見USP 5,061,745、5,204,394、5,672,645、6,596,794及Re 36,188, 該等者全部係以其整體併入於此以做為參考。該磷化合物 係以2至20重量百分比之一數量存在,較佳地5至20重量百 分比,且更佳地1〇至15重量百分比,以該碳酸酯聚合物組 成物之重量為基準。 高彈性記憶聚四氟乙烯(P TF E)幫助該聚碳酸酯樣品在 曝露到火焰源時收縮且由此給予該聚碳酸酯抗引燃性。適 當的含氟聚合物係為那些適於形成一纖維結構以在熔融狀 態下穩定該聚合物者。此種聚合物係知悉的,包括聚四氟 乙烯,較佳地原纖維化之聚四氟乙烯;一氟基熱塑性塑料; 及/或其等之混合物,如由USP 3,005,795、3,671,487與 10 201141945 4,463,130,及由US公開案第20050250908號所揭露者,這 些專利之教示係併入於此以做為參考。該形成纖維之聚四 氟乙烯之數量較佳地係在從約0.1至5百分之該範圍中,且 較佳地從約0.3至約1.0重量百分比之該範圍中’以該碳酸酿 聚合物組成物之總重量為基準。 任選的,本發明之該碳酸酯聚合物組成物可能包含— 第二熱塑性塑料,較佳地丙烯腈、丁二烯與苯乙烯之三聚 合物(ABS)及/或聚酯。ABS共聚物係廣為知悉的且許多適 當之類型係可從市場獲得的。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或丙烯 腈-丁二烯-阿法-曱基苯乙烯兩者任一可使用做為ABS成 分。經核取代之苯乙烯,舉例而言,對甲基苯乙歸亦可以 使用的。該共聚物可以藉由自由基聚合作用而製備,特別 是藉由乳化、懸浮、溶液或整體聚合作用。用於製備這些 共聚物之有用方法可能在USP 3,660,535、3,243,481、 4,239,863及4,937,285中發現的,該等者係併入於此以做為 參考。 適當的聚酯(PES)聚合物係為熱塑性聚酯聚合物,較佳 地一或多種熱塑性聚伸烷基二羧酸脂(polyalkylene dicarboxylate)聚合物’該等者係為芳香族二羧酸之反應產 物或其等之反應衍生物’諸如二曱基酯或酐、及脂肪族、 環脂族或芳脂族(araliphatic)二醇、二烷基酯、二元酸氣化 物(diacid chlorides)、羧酸鹽及二芳基酯,連同這些反應產 物之混合物。對於在本發明之聚酯碳酸酯聚合物組成物中 使用的聚酯類,較佳的係為聚對酞酸乙二酯(pET)、聚對酞 11 201141945 酸丁二酯(ΡΒΤ)、及共聚酯。亦包括的是聚(1,4-丁基對酞酸 酯)與聚(對酜酸乙二酯)之分支共聚酯。下列該等專利顯示 了聚酯類之製備且係併入於此以做為參考:USP 2,465,319、 2,720,502、2,727,881、2,822,348、3,〇47,539及3,671,487。 假若使用的話,該ABS共聚物及/或聚酯之數量較佳地 係獨立地為2至25百分比之丙烯腈、5至20百分比之丁二烯 及10至15重量百分比,以該碳酸酯聚合物組成物之總重量 為基準。 任選地一或多種衝擊改質劑可能使用在本發明之碳酸 酯聚合物組成物中,尤其是内核-外殼類型其包括曱基丙烯 酸酯、丁二烯與笨乙烯内核-外殼橡膠(MBS);甲基丙烯酸 醋、丁二烯與丙烯酸酯之内核_外殼橡膠(MBA);及矽接枝 共聚物之内核-外殼橡膠。該衝擊改質劑在1至10重量百分 比之一數量,較佳地2至6重量百分比,且更佳地2至4重量 百分比’以該碳酸酯聚合物組成物之總重量為基準。 本發明之該碳酸酯聚合物組成物玎能進一步包含一填 充劑及/或增強材料。較佳之填充劑,該者亦可能具有一增 強作用,係為玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、金屬塗覆纖 ’准熱固性纖維、玻璃珠、雲母、碎酸鹽、石英、滑石、 二氧化鈦、及/或矽灰石,單獨或組合的。假若存在的話, 該填充劑及/或增強材料係以等於或大於約0.5重量百分比 之一數量存在,較佳地等於或大於約5重量百分比,且更佳 地等於或大於約1G重量百分比,以該破㈣聚合物組成物 之總重量為基準。假若存在的話,該填充劑及/或增強材料 12 201141945 係以等於或小於約3 0重量百分比之一數量存在,且更佳地 等於或小於約20重量百分比,以該碳酸酯聚合物組成物之 總重量為基準。 此外,其他添加劑可以包括在本發明該經改質之碳酸 醋聚合物組成物中,諸如其他類型之阻焰劑,如一經漠化 有機化合物、一經氯化有機化合物、或一金屬鹽;色料; 染料;抗氧化劑;熱穩定劑;紫外線吸收劑;脫模劑;蠟; 光學增亮劑;及其他在碳酸酯聚合物組成物中普遍採用的 添加劑。典型地,這些類型之添加劑係以等於或大於0.001 重量百分比之一數量存在,較佳地等於或大於0.01重量百 分比,且更佳地等於或大於0.1重量百分比,以該碳酸酯聚 合物組成物之總重量為基準。典型地,這些類型之添加劑 係以等於或小於2重量百分比之一數量存在,較佳地等於或 小於1重量百分比,且更佳地等於或小於0.5重量百分比, 以該碳酸酯聚合物組成物之總重量為基準。 本發明之該碳酸酯聚合物組成物係為熱塑性的,且係 適合藉由在一有效數量中結合該等原料而製備,該結合使 用傳統上在熱塑性聚合物摻合上所採用之種種摻合程序中 的任一種。舉例而言,該碳酸I旨聚合物及其他添加劑之乾 燥小粒可以乾燥摻合的,且該所得到之乾燥摻合物擠壓成 所欲之形狀,它們可能會擠壓成小粒,或直接成薄板以用 於熱成型。『有效數量』意指的是足以提供該所欲的聚合物 特性之該等個別成分之相對數量。 提供用於熱成型之薄板存料(sheet stock)的方法係廣為 13 201141945 知悉的。如於此上文中所提及本發明之該碳酸酯組成物 在第一步驟中可能在一熔融_複合機(例如擠壓機)中熔融複 σ的,且在一適當形式(例如小粒)中離析,然後在一分開 步驟中擠壓成4板。或者’本發明該碳_組成物之該等 成刀可以在製造薄板之擠壓機中熔融複合的,因此將熔融-複合與薄板擠壓結合為一單一步驟製程。薄板擠壓係為廣 為知悉的’且任何提供用於熱成型之適當薄板的方法係為 可接受的。大多數方法包含該等步驟:在一擠壓機中熔融_ 複口,將該熔融態之熱塑性熔融經由具有特定厚度之薄板 擠出模擠壓出’將該擠壓出之薄板通經由—連串用於冷 部、抛光及調節最終厚度之軋親,II由拉幸昆將該擠出物拉 出,且然後修整並切割成薄板。 任選地,該薄板存料係為一多層次薄板,該者包含至 > 一層其包含本發明之該碳酸酯組成物。其它層等可能為 /專膜其係針對屏蔽目的'美容目的'裝飾、抗刮痕及/或抗 沾污、柔軟手感要求、及之類。 本發明該所形成之物品係藉由熱成型包含前述碳酸酯 聚合物組成物之一薄板而製造,該者係經由使用在常規條 件倾採用之常規機械。許多熱成型技術係使用的,但基 本上匕們全部為兩種簡單製程之變化,在該兩方法中,— 個加熱的溥板之移動係藉由(1)在一施用真空形式中之空氣 及/或加壓空氣,或(2)機械牽引辅助其迫使該薄板進入—模 以製造所欲輪廓或形狀的物品。在許多事例中,該兩方法 係結合起來’導致了各式各樣製成熱成型物品之程序。舉 201141945 例而言,在本發明之發明範圍之中,熱成型之方法包括但 不限於直接成型(straight forming)、垂墜成型(drape forming)、轉折成型(snapback forming)、反向牵引成型 (reverse-draw forming)、插栓輔助成型(plug_assist forming)、插栓輔助/反向牽引成型、空氣滑動(air_slip)成型 /插栓輔助、空氣滑動成型相配工具成型、雙薄板成型(twin_ 薄板forming),及之類。 該熱成型製程包括加熱一薄板直至它變軟或開始下垂 為止,在那之後一或多個真空、氣壓及/或機械牽引輔助係 施用的且該被加熱之薄板係牵引為母模,有時也被稱為壓 模(die),在該公模上牵引,或該兩模具係一起使用以形成 一物品,该形成之物品係冷卻、從該模具中移除,並在必 要時修整。 較佳地該熱成型方法係為一高壓熱成型方法並利用來 自航空壓縮機高達150巴之壓力,及/或通過IR熱源加熱。 壓力與IR加熱有助於確保龍製部件三維形成的精確。 用於熱成型本發明該碳酸醋聚合物之薄板的薄板溫度 係小於或等於,健削、於或科約32穴,且更佳 地小於或等於約3贼。進—步的,用於熱成型本發明該碳 酸醋聚合物之薄板的薄板溫度係大於或等於約4 5 Q t,較佳 地大於或等於425 C,且更佳地大於或等於約4〇〇。〇。 该熱成型之外殼具有一内表面與一外表面。每一表面 可以獨立地為光’骨或具有特殊紋理的,或其等之組合。進 一步的m些其他此種標㉔可能被模製人該表面。 15 201141945 該碳酸酯組成物及製成本發明該抗引燃性電子組件 殼體之方法降低且甚至可以消除在傳統射出成型方法中歸 因於高溫/高剪切率之材料變質。進一步的,表面缺陷係為 降低或甚至消除的,舉例而言,在該射出成型製程期間普 遍產生之焊接線、銀色條紋、喷痕或材料燃燒痕跡。進一 步的,本發明之該抗引燃性電子組件殼體潛在地供應改良 的環境應力開裂性(ESCR)用於更好的耐化學性,因為一高 分子量的碳酸酯聚合物係使用的,且從而避免源自於使用 射出成型所要求之傳統易流動、低分子量碳酸酯聚合物之 該脆性。 實施例 實施例1至8之組成物係顯示於表1中,且該數量係以該 碳酸酯組成物之總重量為基準於重量份中給定。該等成分 係於Century CX-40雙螺旋同向擠壓機中熔融複合的。該擠 壓機之螺旋速度係為每分鐘250轉(RPM),真空係為50毫米 汞柱(mm-Hg),而該產出係為每小時約60公斤(kg/hr)。從該 料斗至該喷嘴之溫度設定檔係為260°C、270°C、280°C、 285°C、285°C、280°C、275°C、275°C 及275°C。先於複合 之前,該聚碳酸酯係於120°C下乾燥至少4小時。粉狀物質 係一起乾燥摻合的。一三進料器系統係使用的:該聚碳酸 酯係經由一進料器進料的,衝擊改質劑與粉狀添加劑係經 由一第二進料器以乾燥摻合物添加的,而該磷酸鹽阻焰劑 係經由一液體第三進料器於80°C添加的。該擠出物係於 50°C水浴中冷卻且變成為顆粒的。 16 201141945 在表1中: "PC-Γ係為一線性雙酚-A聚碳酸酯同元聚合物,該者 具有每10分鐘約4.3克之一熔融流速(MFR),相當於每莫耳 約34,000克(g/莫耳)之一重量平均分子量(Mw); ••PC-2"係為一線性雙酚_a聚碳酸酯同元聚合物,該者 具有約15 g/l〇 min之一MFR,相當於約25,000 g/莫耳之一 Mw ; "PC-3"係為一線性雙酚聚碳酸酯同元聚合物,該者 具有約3〇8/1〇111丨11之一]^卩11,相當於約21,000 §/莫耳之一 Mw ; ”IM”係為一衝擊改質劑其包含一曱基丙烯酸酯、丁二 烯與丙烯酸酯内核-外殼橡膠,該者可以PARL〇id EXL 2602從陶氏化學公司獲得; "BAPP係為一养聚性填酸酷阻焰劑其包含雙紛_a双 (一笨基鱗酸Ss) ’该者可從Chan-ChunPlasticCo.獲得; "RDXP”係為間苯二酚二(二甲苯基磷酸醋)(res〇rcin〇1 dixylenyl phosphate)之一阻焰添加劑,該者具有下列之結 構:
”PTFE"係為一抗滴落劑其包含一形成纖維之聚四氟乙 17 201141945 烯,該者可從杜邦獲得; • · P E T S ”季戊四醇四硬酯酸酯係可從台灣之新光合成纖 維股份有限公司獲得;且 "IRGANOX"係為一亜磷酸鹽抗氧化劑,其可以 IRGANOX™B-900從汽巴特化獲得的。 該等小粒係於120°C中至少乾燥4小時,然後使用 Wu-Hang SB-450 45 mm螺旋(L/D: 30/1)共擠出機擠壓成0.5 mm之薄板。下列係為料斗溫度:120°C ;桶狀溫度:270°C、 280°C、285°C及280°C。所有輥溫度設立點係為l〇〇°C。該 擠壓薄板測量為2米(m)長乘lm寬乘0.5 mm厚。 針對該擠出薄板,下列之測試性質係紀錄於表1中: "MFR"係為該聚合物之熔融流速,該者係根據ASTMD 1238於300°C及1.2公斤負載(300°C/1.2 kg)下測定的且係於 g/10min紀錄的; "懸臂梁”係為缺口懸臂梁衝擊且係根據ASTM D 256 測定的,其中該測試樣本在測試棒中心具有半徑10密爾之 一缺口,且該測試樣本在測試之前係於23°C、百分之70相 對濕度中適應最低24小時。Atlas衝擊測試儀係於室溫中以2 焦耳之衝擊使用的;及 "UL 94”易燃性評級係一致於保險商實驗室標準94測 定的,該樣品是否具有火焰滴、總燃燒時間(燃燒τ)秒數 (sec),及其UL 94評級係列出的。 18 201141945 表1 實施例 1 2 3 4 5 6 7 8 成分 PC 1 40 85.4 85.4 80.4 85.4 PC 2 34.4 49.4 84.4 45.4 PC 3 52 39 IM 1 1 1 1 BAPP 14 7 RDXP 12 10 14 14 14 18 7 PTFE 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 PETS 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 IRGANOX 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 性質 MFR,g/10 min 32.3 27.4 27.6 22.3 16.5 17.6 20.8 16 Izod,J/m 50.4 144.8 55.4 63.7 78.4 74.3 61.4 75.6 UL 94@0.5 mm 火焰滴 是 是 否 否 否 否 否 否 燃燒時間,秒 64 42 37 55 25 44 評級 V-2 V-2 V-1 V-0 V-0 V-1 V-0 V-0 實施例9係為本發明之一抗引燃性遮蔽物,其包含實施 例5之該薄板,該者係熱成型為外殼元件1其測量為260 mm 乘133 mm乘2 mm者。該熱成型機係為由V-Link,Ltd.製造 之一HPFM 250A手動進料熱成型機,該者配有雙面加熱。 該遠紅外線加熱元件係設定為300°C至320°C,且該薄板係 加熱至溫度約120°C。薄板加熱循環停留時間範圍從約60秒 至70秒。該較高的模具溫度係為95°C伴隨較低的溫度 90°C。約75釐米汞柱之一真空係實現的。 實施例9進一步包含一個插件10,該者係使用220MT 射出成型機從實施例5之碳酸酯組成物小粒射出成型的。桶 19 201141945 狀溫度係從240°C至265t,壓力鉗係為140巴,冷卻時間為 15秒’全部循環時間為45秒。該插件包含測量為祝而麵 乘132mm乘1.5mm高度之一框架,該者包含轂與翼肋且係 安裝於該外殼元件之中。該框架係3 6mm厚。 一個插件10係使用從Yi Yuan獲得之42〇〇w焊接機超 音波焊接至一外殼元件丨以形成一外殼/插件構造2〇,該者 係以4巴之壓力及約0.7秒之延遲時間,焊接時間約〇6秒, 而冷卻時間約0.5秒。 兩個外殼/插件構造2〇形成該抗引燃性電池組殼體3〇 之頂部與底部。該抗引燃性電池組殼體3〇係藉由將該電池 組組件插入一第一(例如,底部)外殼插件構造20,並使用四 個螺絲,每一角落一個,裝配一第二(例如,頂部)外殼/插 件組件20至那裡而完成。 該電池組殼體30實現UL 94 V-0評級。 該抗引燃性電池組殼體之機械強度係藉由一工業掉落 測試評估的,該者包含: (1) 從特定的高度將一電池以四個角落掉落在地面上。 (2) 在四次掉落之後,檢查該電池殼體之結構。 (3) 如果沒有明顯的裂紋,該殼體通過了測試,如果有 任何可見的裂紋,該殼體沒通過測試。 實施例9通過了從1 m與1.5 m之掉落測試。為了比較, 一重量相當且包含一外殼其具有如實施例9之殼體的相當 尺寸與相同外殼壁厚度者通過於1〇高度之掉落測試但在 1_5 m時沒通過。該等商用電池組殼體係由傳統的射出成型 20 201141945 方法製成的,一非常高的流動聚合物係要求以填充該 0.5mm部件。實現高流動之手段(即,低分子量碳酸酯聚合 物)導致較差的機械強度,特別是脆性。 【圖式簡單說明】 第1圖係為用於包裹一電池組之一殼體的一外殼元件 之例示。 第2圖係為一結構組件插件之例示,其提供用於一電池 組殼體之四室。 第3A圖係為外殼/插件構造之一例示。 第3B圖係為第3A圖之一放大,其顯示在轂洞中之一螺 紋螺帽。 第4圖係為一電池組殼體之例示,其包含兩個接合一起 之外殼/插件構造。 【主要元件符號說明】 1...外殼元件 13...寬度 2...内表面 14...厚度 3...外表面 15...南度 4...長度 16...分隔翼肋 5...寬度 17...分隔翼肋 6...尚度 18...轂洞 7...厚度 19...螺帽 10…插件 20...外殼/插件構造 11…框架 30...殼體 12…長度 31...螺絲 21

Claims (1)

  1. 201141945 七、申請專利範圍: 1. 一種用於電子組件之抗引燃性殼體,該殼體包含由一薄 板熱成型之一對外殼元件,該薄板包含一碳酸酯聚合物 組成物且具有介於0.5至1.2毫米之間之一厚度,該外殼 元件適於包裹該電子元件,其中該外殼包裹之電子組件 實現了由保險商實驗室94 (UL 94)終端產品可燃性測試 程序之HB、V-2、V-1、V-0、5VA或5VB評級。 2. 如申請專利範圍第1項之抗引燃性殼體,其中,該對外 殼元件包含一第一外殼元件與一第二外殼元件,其中該 第一外殼元件尺寸係相同於該第二外殼元件,或該第一 外殼元件尺寸係不同於該第二外殼元件。 3. 如申請專利範圍第1項之抗引燃性殼體,其進一步在該 外殼之内包含一或多種結構插件或組件,當該外殼已包 裹該電子組件時。 4. 如申請專利範圍第1項之抗引燃性殼體,其中該碳酸酯 聚合物組成物包令—或阻焰劑化合物其係選自一含石夕 接枝共聚合物、一單體性芳香族磷化合物、一寡聚性芳 香族填化合物、一經漠化有機化合物、一經氣化有機化 合物、一聚四氟乙稀聚合物、一氟基熱塑性塑料、一金 屬鹽或一填充劑。 5. 如申請專利範圍第1項之抗引燃性殼體,其中該碳酸酯 聚合物組成物進一步包含一内核外殼衝擊改質劑;一丙 烯腈、丁二烯與苯乙烯(ABS)之三聚合物;一聚酯 (PES);或其等之混合物。 22 201141945 6. 如申請專利範圍第1項之該抗引燃性殼體,其中該電子 組件係為一電池。 7. —種提供用於電子組件之一抗引燃性殼體之方法,其包 含該等步驟: (i) 從包含一碳酸酯聚合物組成物且具有介於0.5 至1 _ 2毫米之間之厚度的一薄板熱成型一對外殼元件,其 適於包裹該電子組件, (ii) 包裹該電子組件,及 (iii) 將該外殼元件與該經包裹之電子組件一起接 合,其中接合外殼包裹之電子組件實現了由該保險商實 驗室94 (UL 94)終端產品可燃性測試程序之HB、V-2、 V-1、V-0、5VA或5VB評級。 23
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