用于硬盤驅動器外殼的具有非常低的殘余物污染的高流動性增強聚酰亞胺組合物的制作方法
【專利說明】用于硬盤驅動器外殼的具有非常低的殘余物污染的高流動 性增強聚酰亞胺組合物
【背景技術】
[0001] 1 ?技術領域
[0002] 本發(fā)明整體涉及高流動性增強聚酰亞胺組合物,并且更具體地涉及適合用于硬盤 驅動器外殼的具有清潔度的高流動性增強聚酰亞胺組合物。
[0003] 2.相關技術描述
[0004] 在模塑制品的制造中,可以應用具有填料組合物的高性能(高熱)聚酰亞胺聚合 物,即具有大于或等于180°c的玻璃轉化溫度(Tg)的聚合物用于金屬置換應用,例如,硬盤 驅動器(HDD),該聚合物具有良好的機械性能、高溫時優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性)。為了滿足所有 性能要求,必須將至少一定量的填料引入至樹脂中。在此期間,在最終部件上,此類組合物 需要擁有除氣、可濾取離子色譜(1C)、液體顆粒計數(shù)(LPC)、和不揮發(fā)殘余物(NVR)的優(yōu)異 的清潔度性能。然而,如在本文中提供的實施例中所示,對于薄壁模塑,即,具有〈1mm的厚 度的模塑,填料增強的高性能聚合物部分可以表現(xiàn)出較低的流動性。
[0005] 因此,對于具有流動促進劑組分的新的玻璃纖維(GF)填充的聚酰胺復合材料存 在需求,該流動促進劑組分選自由聚酰胺、液晶聚合物,和它們的組合組成的組中,以實現(xiàn) 用于HDD外殼的薄壁部件模塑。
【發(fā)明內容】
[0006] 為了提供利用聚酰胺和液晶聚合物作為流動促進劑的填充的聚酰亞胺復合材料 并且實現(xiàn)用于HDD外殼的薄壁部件模塑,可以將各種類型的玻璃(包括扁平纖維和玻璃薄 片)引入至復合材料以控制模塑部件的尺寸穩(wěn)定性、收縮和翹曲。而且,在聚酰亞胺基底上 可以實施金屬化方法和涂覆工藝以改進除氣、可濾取IC、LPC、NVR的清潔度性能以及很好 保持所有性能。
【具體實施方式】
[0007] 我們的發(fā)明部分基于以下觀察:目前可以通過使用增強填料和流動促進劑組分 (選自由聚酰胺和液晶聚合物(LCP)組成的組)的特定組合制備適合于薄壁(<1_厚度) 制品的高流動性的填充的聚合物聚醚酰亞胺組合物。我們發(fā)明的組合物可以表現(xiàn)出優(yōu)異的 流動性能和物理性能(如高熱變形溫度、高彎曲模量、高拉伸強度和高缺口沖擊性能的有 用組合)。我們發(fā)明的組合物可以用于制造在消費者電子應用(如硬盤驅動器外殼)中有 用的復合材料。
[0008] 通過參考以下本發(fā)明優(yōu)選的實施方式的詳細描述以及其中包括的實施例,可以更 容易地理解本發(fā)明。無論是否明顯地指明,在本文中假定通過術語"約"修飾所有的數(shù)值。 術語"約"通常是指本領域的普通技術人員將考慮等于列舉的值的數(shù)值范圍(例如,具有相 同的功能或結果)。在許多情況下,術語"約"可以包括最接近的有效數(shù)字周圍的數(shù)。
[0009] -種實施方式涉及適合于薄壁(<1_厚度)模塑的高流動性的填充的聚合物組合 物,該組合物可以包含10至50重量百分比的增強填料;1至10重量百分比的聚酰胺或5至 20重量百分比的液晶聚合物(LCP)作為流動促進劑;以及余量的聚醚酰亞胺(PEI)樹脂。
[0010] 該組合物可以包含在具有下限和/或上限的范圍內的增強填料。該范圍可以包括 或排除下限和/或上限。下限和/或上限可以選自5wt. %、6wt. %、7wt. %、8wt. %、9wt. %、 lOwt. %、llwt. %、12wt. %、13wt. %、14wt. %、15wt. %、16wt. %、17wt. %、18wt. %、 19wt. %、20wt. %、21wt. %、22wt. %、23wt. %、24wt. %、25wt. %、26wt. %、27wt. %、 28wt. %、29wt. %、30wt. %、31wt. %、32wt. %、33wt. %、34wt. %、35wt. %、36wt. %、 37wt. %、38wt. %、39wt. %、40wt. %、41wt. %、42wt. %、43wt. %、44wt. %、45wt. %、 46wt. %、47wt. %、48wt. %、49wt. %、50wt. %、51wt. %、52wt. %、53wt. %、54wt. %、 55wt. %、56wt. %、57wt. %、58wt. %、59wt. %、和 60wt. 5^ 例如,根據某些優(yōu)選的實施方 式,基于組合物的總重量,組合物可以包含10至50重量百分比的量的增強填料。
[0011] 組合物可以包含在具有下限和/或上限的范圍內的聚酰胺流動促進劑。該范圍 可以包括或排除下限和/或上限^下限和/或上限可以選自〇、lwt. %、2wt. %、3wt. %、 4wt. %、5wt. %、6wt. %、7wt. %、8wt. %、9wt. %、10wt. %、llwt. %、12wt. %、13wt. %、 14wt. %、15wt. %、16wt. %、17wt. %、18wt. %、19wt. %、和 20wt. %。例如,根據某些優(yōu)選的 實施方式,基于組合物的總重量,組合物可以包含1至10重量百分比的量的聚酰胺流動促 進劑。
[0012] 組合物可以包含在具有下限和/或上限的范圍內的液晶聚合物流動促進劑。范 圍可以包括或排除下限和/或上限^下限和/或上限可以選自〇、lwt. %、2wt. %、3wt. %、 4wt. %、5wt. %、6wt. %、7wt. %、8wt. %、9wt. %、10wt. %、llwt. %、12wt. %、13wt. %、 14wt. %、15wt. %、16wt. %、17wt. %、18wt. %、19wt. %、20wt. %、21wt. %、22wt. %、 23wt. %、24wt. %、25wt. %、26wt. %、27wt. %、28wt. %、29wt. %、和 30wt. %。例如,根據某 些優(yōu)選的實施方式,基于組合物的總重量,組合物可以包括5至20重量百分比的量的液晶 聚合物流動促進劑。
[0013] 組合物可以包含在具有下限和/或上限的范圍內的聚醚酰亞胺(PEI)樹脂。范 圍可以包括或排除下限和/或上限^下限和/或上限可以選自5wt. %、6wt. %、7wt. %、 8wt. %、9wt. %、10wt. %、llwt. %、12wt. %、13wt. %、14wt. %、15wt. %、16wt. %、 17wt. %、18wt. %、19wt. %、20wt. %、21wt. %、22wt. %、23wt. %、24wt. %、25wt. %、 26wt. %、27wt. %、28wt. %、29wt. %、30wt. %、31wt. %、32wt. %、33wt. %、34wt. %、 35wt. %、36wt. %、37wt. %、38wt. %、39wt. %、40wt. %、41wt. %、42wt. %、43wt. %、 44wt. %、45wt. %、46wt. %、47wt. %、48wt. %、49wt. %、50wt. %、51wt. %、52wt. %、 53wt. %、54wt. %、55wt. %、56wt. %、57wt. %、58wt. %、59wt. %、60wt. %、61wt. %、 62wt. %、63wt. %、64wt. %、65wt. %、66wt. %、67wt. %、68wt. %、69wt. %、70wt. %、 71wt. %、72wt. %、73wt. %、74wt. %、75wt. %、76wt. %、77wt. %、78wt. %、79wt. %、 80wt. %、81wt. %、82wt. %、83wt. %、84wt. %、85wt. %、86wt. %、87wt. %、88wt. %、 89wt. %,和90wt. %。例如,根據某些優(yōu)選的實施方式,基于組合物的總重量,組合物可以包 含10至90重量百分比的量的聚醚酰亞胺(PEI)樹脂。
[0014] 根據各種實施方式,組合物可以表現(xiàn)出在注射模塑期間的線性流動和低于沒有1 至10wt%的聚酰胺流動促進劑和沒有5至20wt%的液晶聚合物(LCP)流動促進劑的增強 聚酰亞胺樹脂的毛細管粘度,毛細管粘度在具有下限和/或上限的范圍內。下限和/或上 限,可以選自 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、95%,和100%。例如,根據某些優(yōu)選的實施方式,根據各種實 施方式,組合物可以表現(xiàn)出在注射模塑期間的線性流動和比沒有1至l〇wt%的聚酰胺流動 促進劑以及沒有5至20wt%的液晶聚合物(LCP)流動促進劑的增強聚酰亞胺樹脂低至少 25%的量的毛細管粘度。
[0015] 根據各種實施方式,組合物可以表現(xiàn)出在具有下限和/或上限的范圍內的剪切速 率。范圍可以包括或排除下限和/或上限。下限和/或上限可以選自在360°C及在50001/ s的 5pa ? s、10pa ? s、15pa ? s、20pa ? s、25pa ? s、30pa ? s、35pa ? s、40pa ? s、45pa ? s、 50pa ? s、55pa ? s、60pa ? s、65pa ? s、70pa ? s、75pa ? s、80pa ? s、85pa ? s、90pa ? s、95pa ? s、 lOOpa ?