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抗靜電聚合物組合物的制作方法

文檔序號:11849657閱讀:377來源:國知局
抗靜電聚合物組合物的制作方法與工藝
本申請要求2014年4月9日申請的美國臨時申請序列號第61/977,215號的優(yōu)先權(quán),其整體上在此通過引用引入本文。發(fā)明背景通常將攝像模組(或其組件)用于移動電話、筆記本電腦、數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機等。實例包括例如包括安置在基座上的鏡筒的緊湊型攝像模組、數(shù)碼照相機快門模組、數(shù)碼照相機的組件、游戲中的攝像機、醫(yī)用照相機、監(jiān)視攝像機等。已進行各種嘗試,以將芳族聚合物用于攝像模組的模制部件。不幸的是,當嘗試由芳族聚合物形成這樣的模制部件時經(jīng)常經(jīng)歷許多問題。例如模制部件之間以及模制部件與收納盤之間的摩擦可誘導靜電電荷,如果沒有適當處理,則其可以導致灰塵顆粒的形成(例如在運輸期間)。在某些產(chǎn)品(如緊湊型攝像模組)中,這些灰塵顆粒是有害的并且可以導致明顯的產(chǎn)品缺陷。同樣存在對具有降低的在成型操作期間產(chǎn)生靜電電荷的傾向的聚合物組合物的需求。發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,公開了聚合物組合物,其包括分布在聚合物基質(zhì)內(nèi)的離子液體。所述離子液體具有約400℃或更低的熔融溫度并且是包含陽離子物類和反離子的鹽。所述聚合物基質(zhì)包括具有約100℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的芳族聚合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,公開了模制部件,其包括聚合物組合物。所述聚合物組合物包括分布在聚合物基質(zhì)內(nèi)的離子液體,且所述聚合物基質(zhì)包括具有約100℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的芳族聚合物。本發(fā)明的其它特征和方面在下文中更詳細地闡明。附圖簡述本發(fā)明的完整和有效的公開,包括其對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的最佳模式,在說明書的其余部分,包括參考附圖,更詳細地闡明,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明可以形成的細間距電連接器的一個實施方案的分解透視圖;圖2是圖1的所述細間距電連接器的相對的壁的前視圖;圖3是可以用于使本發(fā)明的聚合物組合物成型的擠出機螺桿的一個實施方案的示意圖;圖4-5是可以使用根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案成型的天線結(jié)構(gòu)的電子元件的相應(yīng)前視圖和后部透視圖;和圖6-7是可以根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案成型的緊湊型攝像模組(“CCM”)的透視圖和前視圖。發(fā)明詳述本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,該討論僅為示例性實施方案的描述,并且不意圖限制本發(fā)明的更寬泛的方面。一般而言,本發(fā)明涉及具有降低的在成型操作、運輸、組裝、處理等期間產(chǎn)生靜電電荷的傾向的聚合物組合物。更特別地,所述組合物包含分散在包括芳族聚合物的聚合物基質(zhì)內(nèi)的離子液體。除了為導電性的以外,所述離子液體可以在熔融加工期間以液體形式存在,這允許其更加均勻地共混在聚合物基質(zhì)內(nèi)。這改進了電連接性并由此增強了組合物從其表面快速消散靜電電荷的能力。該靜電行為的特征可以在于根據(jù)IEC60093測定的相對低的表面和/或體積電阻率。即由所述聚合物組合物形成的模制部件可以顯示約1×1015歐姆或更小,在一些實施方案中,約1×1014歐姆或更小,在一些實施方案中,約1×109歐姆至約9×1013歐姆,并且在一些實施方案中,約1×1010至約1×1013歐姆的表面電阻率。同樣,所述模制部件還可以顯示約1×1015歐姆·米或更小,在一些實施方案中,約1×109歐姆·米至約9×1014歐姆·米,并且在一些實施方案中,約1×1010至約5×1014歐姆·米的體積電阻率。本發(fā)明人還已發(fā)現(xiàn),所述離子液體可以容易地分散在所述聚合物基質(zhì)內(nèi)的能力可以允許相對低濃度的使用,以實現(xiàn)期望的抗靜電性質(zhì)。然而,因為將其以相對低的濃度使用,所以并不負面地影響所述組合物的熱和機械性質(zhì)。就此而言,離子液體典型地占所述聚合物的約0.1重量%至約10重量%,在一些實施方案中約0.3重量%至約5重量%,在一些實施方案中約0.4重量%至約3重量%,且在一些實施方案中約0.5重量%至約1.5重量%。雖然所述芳族聚合物的濃度通??梢曰谄渌芜x組分的存在而變化,但是它們典型地以約25重量%至約95重量%,在一些實施方案中約30重量%至約80重量%,且在一些實施方案中約40重量%至約70重量%的量存在?,F(xiàn)在將更詳細地描述本發(fā)明的各個實施方案。I.芳族聚合物用于所述聚合物組合物中的芳族聚合物通常是“高性能”聚合物,因為其具有相對高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,這可以為所產(chǎn)生的組合物提供相當大程度的耐熱性。例如,所述芳族聚合物可以具有約100℃或更高,在一些實施方案中約120℃或更高,在一些實施方案中約140℃至約350℃,且在一些實施方案中約150℃至約320℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以如本領(lǐng)域公知那樣使用差示掃描量熱法(“DSC”),如通過ISO測試號11357進行測定。所述芳族聚合物在本質(zhì)上典型地是基本上無定形的或半結(jié)晶的。合適的半結(jié)晶芳族聚合物的一個實例例如是芳族聚酰胺。特別合適的芳族聚酰胺是具有相對高的熔融溫度,如約200℃或更高,在一些實施方案中約220℃或更高,且在一些實施方案中約240℃至約320℃的那些,如使用差示掃描量熱法根據(jù)ISO測試號11357測定。芳族聚酰胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度同樣通常為約110℃至約160℃。芳族聚酰胺典型地包含通過酰胺連接基(NH-CO)保持在一起的重復單元并且通過二羧酸(例如芳族二羧酸)、二胺(例如脂族二胺)等的縮聚合成。例如,所述芳族聚酰胺可以包含得自芳族二羧酸的芳族重復單元,所述芳族二羧酸例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,4-亞苯二氧基-二乙酸、1,3-亞苯二氧基-二乙酸、聯(lián)苯甲酸、4,4'-氧二苯甲酸、二苯基甲烷-4,4'-二甲酸、二苯基砜-4,4'-二甲酸、4,4'-聯(lián)苯二甲酸等,及其組合。對苯二甲酸是特別合適的。當然,還應(yīng)當理解的是,也可以使用其它類型的酸單元,如脂族二羧酸單元、多官能羧酸單元等。所述芳族聚酰胺也可以包含得自典型地具有4至14個碳原子的脂族二胺的脂族重復單元。這樣的二胺的實例包括直鏈脂族亞烷基二胺,如1,4-四亞甲基二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺等;支鏈脂族亞烷基二胺,如2-甲基-1,5-戊二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4-二甲基-1,6-己二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、5-甲基-1,9-壬二胺等;及其組合。得自1,9-壬二胺和/或2-甲基-1,8-辛二胺的重復單元是特別合適的。當然,也可以使用其它二胺單元,如脂環(huán)族二胺、芳族二胺等。特別合適的聚酰胺可以包括聚(對苯二甲酰壬二胺)(PA9T)、聚(對苯二甲酰壬二胺/癸二酰壬二胺)(PA9T/910)、聚(對苯二甲酰壬二胺/十二碳二酰壬二胺)(PA9T/912)、聚(對苯二甲酰壬二胺/11-氨基十一碳酰胺)(PA9T/11)、聚(對苯二甲酰壬二胺/12-氨基十二碳酰胺)(PA9T/12)、聚(對苯二甲酰癸二胺/11-氨基十一碳酰胺)(PA10T/11)、聚(對苯二甲酰癸二胺/12-氨基十二碳酰胺)(PA10T/12)、聚(對苯二甲酰癸二胺/癸二酰癸二胺)(PA10T/1010)、聚(對苯二甲酰癸二胺/十二碳二酰癸二胺)(PA10T/1012)、聚(對苯二甲酰癸二胺/己二酰丁二胺)(PA10T/46)、聚(對苯二甲酰癸二胺/己內(nèi)酰胺)(PA10T/6)、聚(對苯二甲酰癸二胺/己二酰己二胺)(PA10T/66)、聚(對苯二甲酰十二胺/十二碳二酰十二胺)(PA12T/1212)、聚(對苯二甲酰十二碳二胺/己內(nèi)酰胺)(PA12T/6)、聚(對苯二甲酰十二胺/己二酰己二胺)(PA12T/66)等。合適的芳族聚酰胺的其它實例描述于Harder等人的美國專利8,324,307中??梢栽诒景l(fā)明中使用的另一種合適的半結(jié)晶芳族聚合物為聚芳醚酮。聚芳醚酮是具有相對高的熔融溫度,如約300℃至約400℃,在一些實施方案中約310℃至約390℃,且在一些實施方案中約330℃至約380℃的半結(jié)晶的聚合物。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度同樣可以為約110℃至約200℃。特別合適的聚芳醚酮是主要包括與酮和/或醚結(jié)構(gòu)部分結(jié)合的苯基結(jié)構(gòu)部分的那些。這樣的聚合物的實例包括聚醚醚酮(“PEEK”)、聚醚酮(“PEK”)、聚醚酮酮(“PEKK”)、聚醚酮醚酮酮(“PEKEKK”)、聚醚醚酮酮(“PEEKK”)、聚醚-二苯基-醚-醚-二苯基-醚-苯基-酮-苯基等,及其共混物和共聚物。當然,如上文所指出,也可以將基本上無定形的聚合物也可以用于缺乏不同熔點溫度的所述聚合物組合物。合適的無定形聚合物可以包括例如聚苯醚(“PPO”)、芳族聚碳酸酯、芳族聚醚酰亞胺等。芳族聚碳酸酯例如典型地具有約130℃至約160℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和包含得自一種或多種芳族二醇的芳族重復單元。特別合適的芳族二醇是雙酚,如偕雙酚,其中兩個酚基團連接至二價連接基團的單個碳原子。這樣的雙酚的實例可以包括例如4,4'-異亞丙基二苯酚(“雙酚A”)、4,4'-亞乙基二苯酚、4,4'-(4-氯-a-甲基亞芐基)二苯酚、4,4'-環(huán)亞己基二苯酚、4,4-(環(huán)己基亞甲基)二苯酚等,及其組合。芳族二醇可以與光氣反應(yīng)。例如,所述光氣可以為具有式C(O)Cl2的碳酰氯。合成芳族聚碳酸酯的替代性路線可以涉及芳族二醇(例如雙酚)與碳酸二苯酯的酯交換。II.離子液體本發(fā)明的離子液體通常為具有足夠低熔融溫度的鹽,從而其可以在與所述芳族聚合物一起熔融加工時呈液體形式。例如,所述離子液體的熔融溫度可以為約400℃或更低,在一些實施方案中為約350℃或更低,在一些實施方案中為約1℃至約100℃,且在一些實施方案中為約5℃至約50℃。所述鹽包含陽離子物類和反離子。所述陽離子物類包含作為“陽離子中心”的具有至少一個雜原子(例如氮或磷)的化合物。這樣的雜原子化合物的實例包括例如具有以下結(jié)構(gòu)的季其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8獨立地選自氫;取代的或未被取代的C1-C10烷基(例如,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等);取代的或未被取代的C3-C14環(huán)烷基(例如,金剛烷基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)辛基、環(huán)己烯基等);取代的或未被取代的C1-C10烯基(例如,乙烯基、丙烯基、2-甲基丙烯基、戊烯基等);取代的或未被取代的C2-C10炔基(例如乙炔基、丙炔基等);取代的或未被取代的C1-C10烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基等);取代的或未被取代的酰氧基(例如甲基丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基乙基等);取代的或未被取代的芳基(例如,苯基);取代的或未被取代的雜芳基(例如,吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、異噻唑基、三唑基、咪唑基、異唑基、吡咯基、吡唑基、噠嗪基、嘧啶基、喹啉基等);等。在一個特別的實施方案中,例如,陽離子物類可以為具有結(jié)構(gòu)N+R1R2R3R4的銨化合物,其中,R1、R2和/或R3獨立地為C1-C6烷基(例如,甲基、乙基、丁基,等)和R4為氫或C1-C4烷基(例如,甲基或乙基)。例如,所述陽離子組分可以為三丁基甲基銨,其中,R1、R2和R3為丁基,且R4為甲基。陽離子物類的合適的反離子可以包括例如鹵素(例如,氯離子、溴離子、碘離子等);硫酸根或磺酸根(例如,甲基硫酸根、乙基硫酸根、丁基硫酸根、己基硫酸根、辛基硫酸根、硫酸氫根、甲烷磺酸根、十二烷基苯磺酸根、十二烷基硫酸根、三氟甲烷磺酸根、十七氟辛烷磺酸根、十二烷基乙氧基硫酸鈉等);磺基琥珀酸根;酰胺(例如,雙氰胺);酰亞胺(例如,雙(五氟乙基-磺酰基)酰亞胺、雙(三氟甲基磺?;?酰亞胺、雙(三氟甲基)酰亞胺等);硼酸根(例如,四氟硼酸根、四氰基硼酸根、雙硼酸根、雙硼酸根等);磷酸根或次膦酸根(例如,六氟磷酸根、二乙基磷酸根、雙(五氟乙基)次膦酸根、三(五氟乙基)-三氟磷酸根、三(九氟丁基)三氟磷酸根等);銻酸根(例如,六氟銻酸根);鋁酸根(例如,四氯鋁酸根);脂肪酸羧酸根(例如,油酸根、異硬脂酸根、十五氟辛酸根等);氰酸根;乙酸根等,以及前述的任意的組合。為了幫助改進與所述芳族聚合物的相容性,可能希望選擇通常在特性上疏水的反離子,如酰亞胺、脂肪酸羧酸根等。特別合適的疏水性反離子可以包括例如雙(五氟乙基磺酰基)酰亞胺、雙(三氟甲基磺?;?酰亞胺和雙(三氟甲基)酰亞胺。III.任選的組分A.導電性填料除了所述離子液體以外,也可以將其它導電性填料用于所述聚合物組合物以幫助改進其抗靜電特性。合適的導電性填料的實例可以包括例如金屬顆粒(例如鋁片)、金屬纖維、碳顆粒(例如石墨、膨脹石墨、石墨烯(grapheme)、炭黑、石墨化的炭黑等)、碳納米管、碳纖維等。碳纖維和石墨是特別合適的。在某些實施方案中,通過組合使用所述離子液體和導電性填料可以實現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。不欲受制于理論,本發(fā)明人相信所述離子液體在熔融加工期間能夠容易地流動以幫助提供在某些導電性填料(例如碳纖維、石墨等)與所述聚合物基質(zhì)之間更佳的連接和電路徑,由此進一步降低表面電阻率。當使用時,所述導電性填料典型地占所述聚合物組合物的約0.5重量%至約30重量%,在一些實施方案中約1重量%至約25重量%,且在一些實施方案中約2重量%至約20重量%。B.纖維填料也可以將通常不是導電性的纖維填料用于所述聚合物組合物以幫助改進強度。這樣的纖維填料的實例可以包括由玻璃、陶瓷(例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦等)、礦物(例如硅灰石、硬硅鈣石、片鈉鋁石等)、聚合物如芳族聚酰胺(例如由E.I.duPontdeNemours,Wilmington,Delaware銷售的)、聚烯烴、聚酯等形成的那些,及其混合物。特別合適的玻璃纖維可以包括例如E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃、D-玻璃、AR-玻璃、R-玻璃、S1-玻璃、S2-玻璃等以及它們的混合物。這樣的玻璃纖維的體積平均長度可以相對小,如約10至約500微米,在一些實施方案中約100至約400微米,在一些實施方案中約150至約350微米,且在一些實施方案中約200至約325微米。所述玻璃纖維還可以具有窄的長度分布。也就是說至少約70體積%的所述纖維,在一些實施方案中至少約80體積%的所述纖維,且在一些實施方案中至少約90體積%的所述纖維具有在上述范圍內(nèi)的長度。這樣的小的長度和/或窄的分布可以進一步幫助實現(xiàn)強度、流動性和表面質(zhì)量的期望的組合,這使得其獨有地適合于具有小尺寸公差的模制部件。除了具有上述長度特性以外,所述玻璃纖維還可以具有相對高的長寬比(平均長度除以標稱直徑),以幫助改進所產(chǎn)生的聚合物組合物的機械性質(zhì)和表面質(zhì)量。例如,所述纖維可以具有約1至約100,在一些實施方案中約10至約60,且在一些實施方案中約30至約50的長寬比是特別有利的。所述纖維可以例如具有約1至約35微米,在一些實施方案中約2至約20微米,且在一些實施方案中約3至約10微米的標稱直徑。礦物纖維(也被稱為“晶須”)也適合用于本發(fā)明。特別合適的是無水硫酸鈣和硅灰石纖維,如由NycoMinerals以貿(mào)易名(例如4W或8)可獲得的那些。這樣的礦物纖維的體積平均長度可以相對小,如約1至約200微米,在一些實施方案中約2至約150微米,在一些實施方案中約5至約100微米,且在一些實施方案中約10至約50微米。除了具有上述長度特性以外,所述礦物纖維還可以具有相對高的長寬比(平均長度除以標稱直徑),以幫助進一步改進所產(chǎn)生的聚合物組合物的機械性質(zhì)和表面質(zhì)量。例如,所述礦物纖維可以具有約1至約50,在一些實施方案中約2至約20,且在一些實施方案中約4至約15的長寬比。所述晶須可以例如具有約1至約35微米,在一些實施方案中約2至約20微米,且在一些實施方案中約3至約15微米的標稱直徑。不管所使用的具體類型,可以選擇性控制所述聚合物組合物中的纖維填料的相對量,以幫助實現(xiàn)期望的機械性質(zhì)而不負面地影響所述組合物的其它性質(zhì),如其流動性。例如,纖維填料(例如玻璃纖維、礦物纖維等,及其組合)典型地占所述聚合物組合物的約2重量%至約40重量%,在一些實施方案中約5重量%至約35重量%,且在一些實施方案中約6重量%至約30重量%。盡管可以在上述范圍內(nèi)使用所述纖維,但是本發(fā)明的一個特別有利的方面在于可以使用小的纖維含量,同時仍然實現(xiàn)期望的機械性質(zhì)。不欲受制于理論,相信所述纖維的窄的長度分布可以幫助實現(xiàn)優(yōu)異的機械性質(zhì),因此允許使用更小量的纖維。C.顆粒填料也可以將通常不是導電性的顆粒填料用于所述聚合物組合物以幫助實現(xiàn)期望的性質(zhì)和/或顏色。當使用時,這樣的顆粒填料典型地占所述聚合物組合物的約5重量%至約40重量%,在一些實施方案中,約10重量%至約35重量%,且在一些實施方案中,約10重量%至約30重量%。粘土礦物可以特別適合用于本發(fā)明。這樣的粘土礦物的實例例如包括滑石(Mg3Si4O10(OH)2)、多水高嶺土(Al2Si2O5(OH)4)、高嶺土(Al2Si2O5(OH)4)、伊利石((K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)])、蒙脫土(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O)、蛭石((MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O)、坡縷石((Mg,Al)2Si4O10(OH)·4(H2O))、葉蠟石(Al2Si4O10(OH)2)等,以及它們的組合。替代粘土礦物或除粘土礦物以外,還可以使用另外的其它顆粒填料。例如可以使用其它合適的硅酸鹽填料,如硅酸鈣、硅酸鋁、云母、硅藻土、硅灰石等。云母例如可以是用于本發(fā)明中的特別合適的礦物。存在若干在化學上不同的云母物質(zhì),其具有在地質(zhì)事件方面相當大的差異,但是全部具有基本上相同的晶體結(jié)構(gòu)。如本文中所使用,術(shù)語“云母”是指從種屬上包括這些物質(zhì)中任一者:白云母(KAl2(AlSi3)O10(OH)2)、黑云母(K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2)、金云母(KMg3(AlSi3)O10(OH)2)、鱗云母(K(Li,Al)2-3(AlSi3)O10(OH)2)、海綠石(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2)等,以及它們的組合。D.其它添加劑可被包括在所述組合物中的另外的其它添加劑可以包括例如抗微生物劑、顏料、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、蠟、固體溶劑、阻燃劑、防滴添加劑、和為增強性質(zhì)和可加工性而添加的其它物質(zhì)。在聚合物組合物中也可以使用能夠承受所述芳族聚合物的加工條件而無顯著分解的潤滑劑。這樣的潤滑劑的實例包括脂肪酸酯,其鹽,酯,脂肪酸酰胺,有機磷酸酯,和在加工工程塑性材料時常用作潤滑劑的類型的烴蠟,包括它們的混合物。合適脂肪酸典型地具有約12至約60個碳原子的骨架碳鏈,例如肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、褐煤酸、十八酸(octadecinicacid)、帕里拉油酸(parinricacid)等。合適的酯包括脂肪酸酯、脂肪醇酯、蠟酯、甘油酯、二醇酯和復合酯。脂肪酸酰胺包括脂肪伯酰胺,脂肪仲酰胺,亞甲基和亞乙基雙酰胺,和烷醇酰胺,例如棕櫚酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、N,N'-亞乙基雙硬脂酰胺等。同樣合適的是:脂肪酸的金屬鹽,如硬脂酸鈣,硬脂酸鋅,硬脂酸鎂等;烴蠟,包括石蠟,聚烯烴和氧化聚烯烴蠟和微晶蠟。特別合適的潤滑劑為硬脂酸的酸、鹽、或酰胺,例如季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸鈣、或N,N'-亞乙基雙硬脂酰胺。當使用時,一種或多種潤滑劑典型地占所述聚合物組合物(重量)的約0.05重量%至約1.5重量%,并且在一些實施方案中,約0.1重量%至約0.5重量%。IV.成型可以將所述芳族聚合物、離子液體和其它任選的添加劑在約250℃至約450℃的溫度范圍內(nèi),在一些實施方案中,約280℃至約400℃的溫度范圍內(nèi),并且在一些實施方案中,約300℃至約380℃的溫度范圍內(nèi)熔融加工或共混到一起,以形成所述聚合物組合物。通常可以將許多熔融加工技術(shù)的任一種用于本發(fā)明。例如,組分(例如芳族聚合物、離子液體等)可以單獨地或組合提供至擠出機,所述擠出機包括可旋轉(zhuǎn)安置并容納在筒體(例如圓柱形筒體)內(nèi)的至少一個螺桿并且可以限定進料區(qū)段和沿螺桿的長度位于進料區(qū)段下游的熔融區(qū)段。該擠出機可以為單螺桿或雙螺桿擠出機。參見圖3,例如,示出單螺桿擠出機80的一個實施方案,其含有殼體或筒體114和螺桿120,所述螺桿可在一端部上由合適驅(qū)動器124(通常包括馬達和齒輪箱)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。如果需要,則可以使用含有兩個單獨螺桿的雙螺桿擠出機。螺桿的構(gòu)造對本發(fā)明而言并非特別關(guān)鍵,并且其可以含有任何數(shù)量和/或取向的螺紋和通道,如本領(lǐng)域中已知的。如圖3中所示,例如,螺桿120含有螺紋,所述螺紋形成圍繞螺桿120的芯體徑向延伸的大體螺旋形通道。料斗40與驅(qū)動器124相鄰定位,所述驅(qū)動器用于通過筒體114中的開口將所述聚合物和/或其它材料(例如無機顆粒)供應(yīng)至進料區(qū)段132。與驅(qū)動器124相對的是擠出機80的輸出端144,其中擠出塑料為用于進一步加工的輸出物。沿螺桿120的長度限定進料區(qū)段132和熔融區(qū)段134。進料區(qū)段132為筒體114的輸入部,其中添加芳族聚合物和/或離子液體。熔融區(qū)段134為相變區(qū)段,其中芳族聚合物從固體變?yōu)橐后w。雖然在制造擠出機時,這些區(qū)段無精確限定的描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能可靠地識別進料區(qū)段132和其中發(fā)生從固體至液體的相變的熔融區(qū)段134。盡管并非必需,但擠出機80也可以具有混合區(qū)段136,所述混合區(qū)段與筒體114的輸出端相鄰定位并且在熔融區(qū)段134下游。如果需要,在擠出機的混合和/或熔融區(qū)段內(nèi)可以使用一個或多個分布式和/或分散式混合元件。用于單螺桿擠出機的合適的分布式混合器可以包括例如Saxon、Dulmage、CavityTransfer混合器等。同樣,合適的分散式混合器可以包括Blister環(huán)、Leroy/Maddock、CRD混合器等。如本領(lǐng)域公知的,可以通過使用使聚合物熔體產(chǎn)生折疊或再取向的筒體中的銷來進一步改進混合,例如用于BussKneader擠出機、CavityTransfer混合器和VortexIntermeshingPin混合器中的那些。當使用時,也可以將纖維(例如導電性纖維如碳纖維,和/或纖維填料如玻璃纖維)添加至料斗40或在其下游位置。在一個具體實施方案中,纖維可以在供應(yīng)芳族聚合物的點下游的位置處,但在熔融區(qū)段之前添加。在圖3中,例如顯示料斗42位于擠出機80的進料區(qū)段132的區(qū)域之內(nèi)。供應(yīng)至所述料斗42的纖維可以是原始相對長的,如具有約1,000至約5,000微米,在一些實施方案中約2,000至約4,500微米,且在一些實施方案中約3,000至約4,000微米的體積平均長度。然而,通過在芳族聚合物仍然呈固態(tài)的位置供應(yīng)這些長纖維,所述聚合物可以充當用于將纖維的尺寸減小至上述體積平均長度和長度分布的研磨劑。然而,應(yīng)當理解的是,可以將任意任選的纖維以期望的長度簡單地供應(yīng)至擠出機。在這樣的實施方案中,纖維可以例如在擠出機的混合和/或熔融區(qū)段處,或甚至在進料區(qū)段處連同芳族聚合物一起供應(yīng)。在另外的其它實施方案中,完全可以不使用纖維。不管成型的具體方式怎樣,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的聚合物組合物可以具有優(yōu)異的熱性質(zhì)。例如所述聚合物組合物的熔體粘度足夠低,使得其可以容易地流入具有小尺寸的模具的腔體。在一個具體的實施方案中,所述聚合物組合物可以具有在1000秒-1的剪切速率下測定的約0.1至約80Pa-s,在一些實施方案中約0.5至約50Pa-s,且在一些實施方案中約1至約30Pa-s的熔體粘度??梢愿鶕?jù)ISO測試號11443在比組合物的熔融溫度(例如350℃)高15℃的溫度測定熔體粘度。所述組合物還可以具有相對高的熔融溫度。例如,所述聚合物的熔融溫度可以為約250℃至約400℃,在一些實施方案中約280℃至約395℃,且在一些實施方案中約300℃至約380℃。V.模制部件一旦形成,則可以使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)將聚合物組合物模制成多種不同的成形部件的任一種。例如,成形部件可以使用單組分注塑成形方法來模制,其中將干燥和預(yù)熱的塑料粒料注入模具中。與所使用模制技術(shù)無關(guān),已發(fā)現(xiàn),具有良好抗靜電性質(zhì)、高流動性和良好機械性質(zhì)的獨特組合的本發(fā)明的聚合物組合物特別好地適用于具有小尺寸公差的電子部件。例如,這樣的部件通常含有至少一種微小尺寸的維度(例如厚度、寬度、高度等),例如約500微米或更小,在一些實施方案中,約50至約450微米,且在一些實施方案中約100至約400微米。一種這樣的部件為細間距電連接器。更具體而言,常常使用這樣的電連接器來將中央處理單元(“CPU”)可拆卸地安裝至印刷電路板。該連接器可以含有插入通道,所述插入通道被構(gòu)造成容納接觸銷。這些通道由相對壁所限定,所述壁可以由熱塑性樹脂形成。為幫助實現(xiàn)期望的電性能,這些銷的間距通常很小,以容納在給定空間內(nèi)所需的大量接觸銷。這又要求隔開銷插入通道的相對壁的寬度和那些通道的間距也很小。例如,所述壁可以具有約500微米或更小,在一些實施方案中約50至約450微米,且在一些實施方案中約100至約400微米的寬度。過去,常常難以用熱塑性樹脂來充分填充這種薄寬度的模具。然而,由于其獨特性質(zhì),本發(fā)明的聚合物組合物特別良好地適于形成細間距連接器的壁。圖1中示出一種特別合適的細間距電連接器。示出電連接器200,其具有可安裝到電路板P的表面上的板側(cè)部C2。連接器200還可以包括布線材料側(cè)部C1,所述布線材料側(cè)部C1被構(gòu)造成通過聯(lián)接至板側(cè)連接器C2來將離散的線3連接至電路板P。板側(cè)部C2可以包括第一殼體10,所述第一殼體具有其中裝配布線材料側(cè)連接器C1的裝配凹槽10a,和在殼體10的寬度方向上細且長的構(gòu)造。布線材料側(cè)部C1也可以包括第二殼體20,所述第二殼體在殼體20的寬度方向上細且長。在第二殼體20中,可以在寬度方向上平行提供數(shù)個端子容納腔22,以便產(chǎn)生兩層陣列,所述兩層陣列包括上和下端子容納腔22。安裝至離散的線3的遠端的端子5可以被容納在在各端子容納腔22內(nèi)。如果需要,也可以在殼體20上提供鎖定部28(接合部),所述鎖定部對應(yīng)于板側(cè)連接器C2上的連接構(gòu)件(未示出)。如上文討論,第一殼體10和/或第二殼體20的內(nèi)壁可以具有相對小的寬度尺寸,并且可由本發(fā)明的聚合物組合物形成。例如,圖2中更詳細示出所述壁。如所示,在相對壁224之間限定插入通道或空間225,所述插入通道或空間可容納接觸銷。壁224具有在上述范圍內(nèi)的寬度“w”。當所述壁224由含有纖維(例如元件400)的聚合物組合物形成時,這樣的纖維可以具有在某個范圍內(nèi)的體積平均長度和窄的長度分布,以最佳地匹配所述壁的寬度。例如,至少一個壁的寬度比所述纖維的體積平均長度的比例為約0.8至約3.2,在一些實施方案中約1.0至約3.0,且在一些實施方案中約1.2至約2.9。除了或代替所述壁,還應(yīng)理解的是,殼體的任何其它部分也可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成。例如,連接器也可以包括包圍所述殼體的屏蔽件。一些或所有所述屏蔽件可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成。例如,殼體和屏蔽件可各自為由聚合物組合物整體模制的一件式結(jié)構(gòu)。同樣,屏蔽件可為兩件式結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括第一殼和第二殼,所述殼中的每個可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成。當然,聚合物組合物也可以被用于各種各樣的其它組件。例如,可以將聚合物組合物模制成用于電子組件的平面基材。該基材可以很薄,例如具有約500微米或更小,在一些實施方案中,約50至約450微米,并且在一些實施方案中,約100至約400微米的厚度。在一個實施方案中,例如,可以使用各種已知技術(shù)(例如激光直接結(jié)構(gòu)化、電鍍等),為平面基材施加一個或多個導電元件。所述導電元件可以用于各種不同目的。在一個實施方案中,例如,所述導電元件形成集成電路,例如用于SIM卡中的那些。在另一個實施方案中,所述導電元件形成各種不同類型的天線,例如具有諧振元件的天線,所述諧振元件由貼片天線結(jié)構(gòu),倒-F天線結(jié)構(gòu),封閉和開放槽式天線結(jié)構(gòu),回路天線結(jié)構(gòu),單極、雙極、平面倒-F天線結(jié)構(gòu),這些設(shè)計的混合型等形成。所產(chǎn)生的天線結(jié)構(gòu)可以納入相對緊湊的便攜電子組件(例如上文所述)的殼體中,其中可用的內(nèi)部空間相對小。一種包括圖4-5中所示天線結(jié)構(gòu)的特別合適的電子組件是具有蜂窩電話能力的手持裝置410。如圖4中所示,裝置410可以具有殼體412,所述殼體412由塑料、金屬、其它合適的介電材料、其它合適的導電材料、或這樣的材料的組合形成。可以在裝置410的正表面上提供顯示器414,例如觸摸屏顯示器。裝置410也可以具有揚聲器端口440和其它輸入輸出端口。一個或多個按鈕438和其它用戶輸入裝置可以用于收集用戶輸入。如圖5中所示,也可在裝置410的后表面442上提供天線結(jié)構(gòu)426,但應(yīng)當理解的是,該天線結(jié)構(gòu)可一般設(shè)置在裝置的任何所需位置上。如上文所示,天線結(jié)構(gòu)426可以含有平面基材,所述平面基材由本發(fā)明的聚合物組合物形成。該天線結(jié)構(gòu)可以使用任何的各種已知技術(shù)來電連接至電子裝置內(nèi)其它組件。例如,殼體412或殼體412的部件可以充當用于天線結(jié)構(gòu)426的導電接地平面。由本發(fā)明的聚合物組合物形成的平面基材也可以用于其它應(yīng)用中。例如,在一個實施方案中,平面基材可以用于形成在無線通信裝置(例如蜂窩式電話)中常用的緊湊型攝像模組(“CCM”)的基座。參見圖6-7,例如,以更詳細方式示出緊湊型攝像模組500的一個具體實施方案。如所示,緊湊型攝像模組500含有透鏡組合件504,所述透鏡組合件疊蓋在基座506上?;?06又疊蓋在任選的主板508上。由于其相對薄的性質(zhì),基座506和/或主板508特別適于由如上文所述的本發(fā)明的聚合物組合物來形成。透鏡組合件504可以具有本領(lǐng)域已知的任何的各種構(gòu)造,并且可以包括定焦型透鏡和/或自動對焦型透鏡。在一個實施方案中,例如,透鏡組合件504呈中空筒體形式,所述中空筒體容納透鏡604,所述透鏡與設(shè)置在主板508上并且由電路601控制的圖像傳感器602連通。該筒體可以具有任何的各種形狀,例如矩形、圓柱形等。在某些實施方案中,筒體也可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成,并且具有上述范圍內(nèi)的壁厚度。應(yīng)當理解,攝像模組的其它部件也可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成。例如,如所示,聚合物膜510(例如聚酯膜)和/或絕熱蓋件502可以覆蓋透鏡組合件504。在一些實施方案中,所述膜510和/或蓋件502也可以由本發(fā)明的聚合物組合物形成。可以使用所述聚合物組合物的其它可能的電子組件包括例如蜂窩電話、筆記本電腦、小型便攜式計算機(例如超便攜式計算機、上網(wǎng)本計算機和平板計算機)、腕表裝置、掛件裝置、聽筒和耳機裝置、具有無線通信能力的媒體播放器、手持式計算機(有時也稱為個人數(shù)字助理)、遠程控制器、全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置、手持式游戲裝置、電池蓋、揚聲器、攝像模組、集成電路(例如SIM卡)、用于電子裝置的殼體、電控制器、斷路器、開關(guān)、電力電子器件(powerelectronics)、打印機部件等。與使用其的具體方式無關(guān),本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)由本發(fā)明的聚合物組合物形成的模制部件可具有優(yōu)異的機械和熱性質(zhì)。如上文所述,這部分地是由于離子液體均質(zhì)地共混和分散在聚合物基質(zhì)內(nèi)的獨特能力。該模制部件例如可以具有相對高的沖擊強度(簡支梁缺口沖擊強度),如約4kJ/m2或更大,在一些實施方案中約2至約60kJ/m2,在一些實施方案中約2至約40kJ/m2,且在一些實施方案中約3至約30kJ/m2,在23℃下根據(jù)ISO測試號179-1(技術(shù)上等同于ASTMD256,方法B)測量。所述部件的拉伸和撓曲機械性質(zhì)也良好。例如,該部件可以顯示出約20至約500MPa,在一些實施方案中約50至約400MPa,且在一些實施方案中約80至約350MPa的拉伸強度;約0.5%或更大,在一些實施方案中約0.6%至約20%,且在一些實施方案中約0.8%至約3.5%的斷裂拉伸應(yīng)變;和/或約5,000MPa至約30,000MPa,在一些實施方案中約6,000MPa至約20,000MPa,且在一些實施方案中約7,000MPa至約15,000MPa的拉伸模量。拉伸性質(zhì)可以根據(jù)ISO測試號527(技術(shù)上等同于ASTMD638)在23℃下測定。所述模制部件也可以顯示出約20至約500MPa,在一些實施方案中約50至約400MPa,且在一些實施方案中約100至約350MPa的撓曲強度;約0.5%或更大,在一些實施方案中約0.6%至約20%,且在一些實施方案中,約0.8%至約3.5%的撓曲斷裂應(yīng)變;和/或約5,000MPa至約30,000MPa,在一些實施方案中約6,000MPa至約20,000MPa,且在一些實施方案中約7,000MPa至約15,000MPa的撓曲模量。撓曲性質(zhì)可以根據(jù)ISO測試號178(技術(shù)上等同于ASTMD790)在23℃下測定。根據(jù)ASTMD648-07(技術(shù)上等同于ISO測試號75-2)在1.8MPa的額定負荷下測量,模制部件也可以顯示出約200℃或更高,并且在一些實施方案中,約220℃至約280℃的負荷變形溫度(DTUL)。甚至在不存在常規(guī)阻燃劑的情況下,所述模制部件也可以具有改進的阻燃性能。組合物的阻燃性可以例如根據(jù)Underwriter'sLaboratoryBulletin94名稱為“TestsforFlammabilityofPlasticMaterials,UL94”的程序測定?;谙鐣r間(總火焰時間)和抗滴能力,可應(yīng)用若干評級,如下文更詳細描述。根據(jù)該程序,例如,由本發(fā)明的組合物形成的模制部件可以實現(xiàn)V0評級,這意味著在給定部件厚度(例如0.25mm或0.8mm)下測定,所述部件具有50秒或更短的總火焰時間和0個點燃棉花的燃燒顆粒的滴落物的總數(shù)。例如,當暴露于明火時,由本發(fā)明的組合物形成的模制部件可以顯示約50秒或更短,在一些實施方案中,約45秒或更少,并且在一些實施方案中,約1至約40秒的總火焰時間。此外,在UL94測試期間產(chǎn)生的燃燒顆粒的滴落物的總數(shù)可以為3或更小,在一些實施方案中為2或更小,并且在一些實施方案中,為1或更小(例如0)??梢栽?3℃和50%相對濕度下,調(diào)節(jié)48小時之后進行這樣的測試。可以參考以下實例來更佳地理解本發(fā)明。測試方法抗靜電測試:為測試抗靜電行為,靠著紙材輕柔摩擦模制碟/板,以在模制部件表面上生成靜電電荷。然后,使該部件靠近小片紙材。如果部件表面上產(chǎn)生了靜電電荷,則在該部件和紙材之間產(chǎn)生吸引力。同樣,如果未產(chǎn)生靜電電荷,則在該部件移動靠近紙材時,紙材無運動。如果紙材有運動,則記錄為“否”,并且如果紙材無運動,則記錄為“是”。熔體粘度:可以根據(jù)ISO測試號11443在1000s-1的剪切速率和熔融溫度(例如,350℃)以上15℃的溫度下使用DyniscoLCR7001毛細管流變儀,測定熔體粘度(Pa·s)。流變儀孔口(模頭)具有1mm的直徑,20mm的長度,20.1的L/D比,和180°的進入角。筒體的直徑為9.55mm+0.005mm并且桿長度為233.4mm。熔融溫度:可以通過本領(lǐng)域已知的差示掃描量熱法(“DSC”)來測定聚合物或組合物的熔融溫度(“Tm”)。熔融溫度是由ISO測試號11357測定的差示掃描量熱法(DSC)峰熔體溫度。在DSC程序下,如ISO標準10350所述,使用在TAQ2000儀器上進行的DSC測量法,以20℃/分鐘來加熱和冷卻樣品。負荷變形溫度(“DTUL”):可以根據(jù)測定ISO測試號75-2(技術(shù)上等同于ASTMD648-07)測定負荷變形溫度。更具體而言,使長度80mm、厚度10mm并且寬度4mm的測試條樣品沿邊緣經(jīng)受三點彎曲測試,其中額定負荷(最大外纖維應(yīng)力)為1.8兆帕??蓪⒃嚇咏等胗袡C硅油浴,其中溫度以2℃/分鐘增加,直至其變形0.25mm(對于ISO測試號75-2,0.32mm)。拉伸模量、拉伸應(yīng)力和拉伸伸長率:可以根據(jù)ISO測試號527(技術(shù)上等同于ASTMD638)測試拉伸性質(zhì)。模量和強度測量可以在長度80mm、厚度10mm和寬度4mm的相同測試條樣品上進行。測試溫度可以為23℃,并且測試速度可為1或5mm/min。撓曲模量、撓曲應(yīng)力和撓曲應(yīng)變:可以根據(jù)ISO測試號178(技術(shù)上等同于ASTMD790),測試撓曲性質(zhì)。該測試可以在64mm支撐跨距上進行??梢栽谖辞懈畹腎SO3167多用途棒的中心部分上進行測試。測試溫度可以為23℃,并且測試速度可以為2mm/min。缺口簡支梁沖擊強度:可以根據(jù)ISO測試號ISO179-1(技術(shù)上等同于ASTMD256,方法B)測試缺口簡支梁性質(zhì)。可以使用A型缺口(0.25mm基圓半徑)和1型試樣尺寸(長度80mm,寬度10mm,和厚度4mm)進行該測試。可以使用單齒研磨機從多用途棒的中心切割出試樣。測試溫度可以為23℃。表面電阻率和體積電阻率:可以根據(jù)IEC60093(類似于ASTMD257-07)測定表面和體積電阻率值??梢允褂?0x60mm板進行該測試。所述測試可以使用電壓計-電流計方法使用靜電計(KeithleyK8009或ETS823)。當用KeithleyK-8009測試時,可以使用四分鐘放電時間和一分鐘帶電。當使用ETS-823探針測試時,可以在穩(wěn)定化時立即讀取讀數(shù)。UL94:以垂直狀態(tài)支撐試樣并且向試樣的底部施加火焰?;鹧媸┘邮?10)秒,然后直至火焰熄滅才移除,在此時,再次施加火焰另外十(10)秒,然后移除。測試兩(2)組試樣,每組五(5)個。樣品尺寸為長125mm、寬13mm并且厚0.8mm。老化之前和之后,調(diào)節(jié)所述兩個組。對于未老化測試,在23℃和50%相對濕度下,調(diào)節(jié)48小時之后,測試各厚度。對于經(jīng)老化的測試,在70℃下調(diào)節(jié)7天之后,測試各厚度的五(5)個樣品。實施例形成聚合物組合物,其包含69.2重量%PA9T(GeneterTMG1300H)、0.8重量%的離子液體和30重量%玻璃纖維。所述離子液體為三正丁基甲基銨雙(三氟甲烷磺?;?酰亞胺(FC-4400,來自3M)。也形成缺少離子液體的對照樣品。使用18mm單螺桿擠出機進行配混。將樣品注塑成型為板(60mmx60mm)并測試熱和機械性質(zhì)。結(jié)果列于下表中。對照實施例在1.8MPa的DTUL(℃)267263缺口簡支梁(kJ/m2)6.45.5拉伸強度(MPa)119104拉伸模量(MPa)8,1277,910拉伸伸長率(%)2.041.86撓曲強度(MPa)186162撓曲模量(MPa)8,0457,900撓曲伸長率(%)2.52.19表面電阻率(歐姆)5.6E+144.9E+11在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以實施本發(fā)明的這些和其它修改和變型。另外,應(yīng)當理解各種實施方案的方面可以整體或部分互換。此外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解上述說明僅用于舉例,并非旨在限制在隨附權(quán)利要求書中進一步描述的本發(fā)明。當前第1頁1 2 3 
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