由低氯芳香族聚砜制成的移動(dòng)電子裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】由低氯芳香族聚砜制成的移動(dòng)電子裝置
[0001] 本申請(qǐng)要求于2012年12月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/738683以及2013年 2月12日提交的歐洲申請(qǐng)?zhí)?3154976. 8的優(yōu)先權(quán)，出于所有目的將這些申請(qǐng)中的每一個(gè)的 全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及移動(dòng)電子裝置，這些移動(dòng)電子裝置包括至少一個(gè)由芳香族聚砜聚合物 組合物制成的零件，其中所述芳香族聚砜聚合物的特征在于具有低量的殘余氯含量。本發(fā) 明進(jìn)一步涉及制造所述移動(dòng)電子裝置和其零件的方法。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 電子裝置，并且尤其是移動(dòng)電子裝置，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)碼助理、筆記本電腦、平 板電腦、全球定位系統(tǒng)接收器、便攜式游戲機(jī)、收音機(jī)、攝像機(jī)、攝像機(jī)附件等等，在許多不 同的環(huán)境中被廣泛地、越來(lái)越多地使用。
[0005] 因此重要的是所述電子裝置包括它們的不同零件如值得注意地不同的電子部件 和多個(gè)用于電連接所述電子部件的電纜由聚合物材料制成，這些聚合物材料易于加工成不 同的零件并且所述聚合物材料具有良好的拉伸強(qiáng)度、拉伸伸長(zhǎng)率、耐化學(xué)性、抗沖擊性、阻 燃性、防潮性。
[0006] 例如，聚（芳基醚砜）可以被認(rèn)為是此類聚合物材料，因?yàn)樗鼈兙哂性S多有吸引力 的特征，如優(yōu)異的耐高溫性、良好的電特性、和韌度。
[0007] 商業(yè)上重要的一組聚（芳基醚砜）包括在此被指定為PSU的聚砜聚合物。PSU包 含二苯砜與雙酚A(BPA)的反應(yīng)的單元。此類PSU是從美國(guó)蘇威特種聚合物公司（Solvay SpecialtyPolymersUSA,L.L.C.)可商購(gòu)的（即，以商標(biāo)UDEL?聚砜）。通過(guò)縮合雙酚 A(BPA)與4,4' -二氯二苯砜（D⑶PS)制成的UDEL/聚砜的重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)在以下示出：
[0009]PSU具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（例如，約185°C)并且展示高的強(qiáng)度（>70MPa)和 韌度（>65J/m的缺口沖擊，50% -100%的斷裂伸長(zhǎng)率）。
[0010] 進(jìn)一步重要的是由聚合物材料制成的此類裝置的零件（能夠承受此類物品的頻 繁使用的嚴(yán)格性）還符合嚴(yán)格的防火要求（如值得注意地具有非常低的殘余氯含量）并且 能夠滿足具有挑戰(zhàn)性的美觀需求（如值得注意地具有非常低的變色效應(yīng)還示出非常少的 退化）而不干擾它們預(yù)期的可操作性。
[0011] 因此，仍然繼續(xù)存在對(duì)于移動(dòng)電子裝置的高需求，這些移動(dòng)電子裝置包括至少一 個(gè)由聚合物組合物制成的零件，其中所述聚合物組合物特征是優(yōu)異的機(jī)械特性（并且特別 地優(yōu)良的剛度、拉伸特性和抗沖擊性）、優(yōu)良的加工性、優(yōu)良的流動(dòng)性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、低 吸濕性并且同時(shí)符合嚴(yán)格的環(huán)境要求并且不引起變色或其他退化現(xiàn)象。
[0012] 發(fā)明概述
[0013] 本發(fā)明解決以上詳述的需求并涉及一種移動(dòng)電子裝置，該移動(dòng)電子裝置包括至少 一個(gè)由聚合物組合物[組合物（0,在下文中]制成的零件，該聚合物組合物包含相對(duì)于該 組合物（0的總重量按重量計(jì)（％?〇大于80%的芳香族聚砜聚合物[聚合物（?3隊(duì) 1)， 在下文中]，該聚砜聚合物以小于25 y eq/g聚合物的量包含殘余氯含量，其中所述聚合物 (PSUa)的重復(fù)單元的按摩爾計(jì)大于50%是具有在此以下的式（A)的重復(fù)單元（R PSu a):
[0014] 0-Ar- (CXY) -Ar? -O-Ar'-SO^ [Ar2- (T-Ar3) n-S02] m-Ar4-式（A)
[0015] 其中
[0016] -n和m，彼此相同或不同，獨(dú)立地是零或1至5的整數(shù)；
[0017] -Ar、Ar '、Ar1、Ar2、Ar3和Ar 4的每一個(gè)彼此相同或不同并且在每次出現(xiàn)時(shí)，是芳香 族部分，
[0018] -X和Y，彼此相同或不同并且在每次出現(xiàn)時(shí)，獨(dú)立地選自由以下各項(xiàng)組成的組： 氣，鹵素，烷基，芳烷基，輕烷基，羥基芳烷基，鹵代烷基，鹵代芳烷基，條基，炔基，烷氧基，芳 基烷氧基，氨基烷基，氨基芳烷基，被羧酸、酯、酰胺、醛和酮官能團(tuán)取代的烷基和芳烷基，并 且
[0019] -T是鍵或二價(jià)基團(tuán)，任選包含一個(gè)或多于一個(gè)雜原子；優(yōu)選地T選自由以下各項(xiàng) 組成的組：鍵、-CH 2-、-C(0) -、-C(CH3)2_、-C(CF3)2_、-C( = CC12) -、-C(CH3) (CH2CH2C00H)-、 以及具有下式的基團(tuán)：
[0021] 其中所述聚合物（PSUa)包含至少兩個(gè)鏈端并且其中至少一個(gè)鏈端包含具有在此 以下的式⑶的單元[(單元R@)，在下文中]:
[0022] R1-〇-Ar-(CXY)-Ar,- 式（B)
[0023] 其中Ar、Ar'、X和Y是如以上定義的并且&是任選地鹵代的、具有1-30個(gè)碳原 子的烴基，選自由以下各項(xiàng)組成的組：飽和或不飽和的、支鏈或非支鏈的、脂肪族的、芳香族 的、環(huán)狀的、或多環(huán)的烴基；具有1-30個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基、芳氧基或芳基烷氧 基。
[0024] 本發(fā)明還涉及一種用于制造所述移動(dòng)電子裝置的以上零件的方法。
[0025] 本發(fā)明的詳細(xì)描述
[0026] 術(shù)語(yǔ)"移動(dòng)電子裝置"旨在是指被設(shè)計(jì)為方便運(yùn)輸并且用于不同場(chǎng)所的電子裝置。 移動(dòng)電子裝置的代表性實(shí)例包括移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)碼助理、筆記本電腦、平板電腦、收音機(jī)、 攝像機(jī)以及攝像機(jī)附件、手表、計(jì)算器、音樂(lè)播放機(jī)、全球定位系統(tǒng)接收器、便攜式游戲機(jī)、 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以及其他電子存儲(chǔ)裝置等等。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)電子裝置的至少一個(gè)零件可以選自一個(gè)大的以下物品的清單， 如配件、卡扣式配件（snap fit part)、相互可移動(dòng)的零件、功能元件、操作元件、追蹤元件、 調(diào)節(jié)元件、載體元件、框架元件、開(kāi)關(guān)、連接器、電纜和外殼，這些可以值得注意地通過(guò)注射 模制、擠出或其他成型工藝生產(chǎn)。
[0028] 尤其，該聚合物組合物（C)非常適合用于生產(chǎn)移動(dòng)電子裝置的電纜和外殼零件。
[0029] 因此，根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)電子裝置的該至少一個(gè)零件有利地是移動(dòng)電子裝置外殼 或電纜。
[0030] 電纜值得注意地可以是電連接如以上列出的移動(dòng)電子電話的不同零件的電線。
[0031] "移動(dòng)電子裝置外殼"是指移動(dòng)電子裝置的后蓋、前蓋、天線外殼、框架和/或骨架 中的一個(gè)或多個(gè)。該外殼可以是一種單個(gè)的物品或者包括兩個(gè)或更多個(gè)部件。"骨架"是指 結(jié)構(gòu)部件，該裝置的其他部件如電子器件、微處理器、屏幕、鍵盤(pán)以及小鍵盤(pán)、天線、電池插 座等等安裝于其上。該骨架可以是從該移動(dòng)電子裝置的外部不可見(jiàn)或者僅部分可見(jiàn)的內(nèi)部 部件。該外殼可以為該裝置的內(nèi)部部件提供保護(hù)，防止來(lái)自環(huán)境因素（如液體、灰塵等等） 的沖擊以及污染和/或損害。外殼部件如蓋也可以為暴露于該裝置外部的某些部件（如屏 幕和/或天線）提供實(shí)質(zhì)性的或主要的結(jié)構(gòu)支撐以及沖擊防護(hù)。
[0032] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該移動(dòng)電子裝置外殼選自由移動(dòng)電話外殼、平板外殼、筆 記本電腦外殼、以及平板電腦外殼組成的組。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)電子裝置的零件是移動(dòng) 電話外殼時(shí)獲得了優(yōu)異的結(jié)果。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)電子裝置的至少一個(gè)零件的有利地特征在于：所述零件的扁 平部分的厚度平均上是〇. 9mm或更少，優(yōu)選0. 8mm或更少，更優(yōu)選0. 7mm或更少，還更優(yōu)選 0. 6mm或更少并且最優(yōu)選0. 5mm或更少。術(shù)語(yǔ)"平均上"在此旨在是指基于在零件的至少一 個(gè)扁平部分的至少3個(gè)點(diǎn)上對(duì)其厚度進(jìn)行的測(cè)量的該零件的平均厚度。
[0034] 聚合物（PSUC1)
[0035] 如所述，該聚合物（PSUa)的重復(fù)單元包含按摩爾計(jì)大于50%的如以上詳述的具 有式（A)的重復(fù)單元（R PSU a)。
[0036] 在Ar、Ar'、41'1、41'2、41'3和41' 4的每一個(gè)中的芳香族部分彼此相同或不同并且在每 次出現(xiàn)時(shí)優(yōu)選地符合下式：
[0038] 其中：
[0039] -每個(gè)Rs，獨(dú)立地選自由鹵素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰 亞胺、堿金屬或堿土金屬磺酸鹽、烷基磺酸酯、堿金屬或堿土金屬膦酸鹽、烷基膦酸酯、胺和 季銨組成的組；并且
[0040] _k為零或1至4的整數(shù)；k'為零或1至3的整數(shù)。
[0041] 優(yōu)選的重復(fù)單元（RPSu a)選自由具有在此以下的式（A' -1)至（A' -3)的那些組成 的組：
[0044] 其中：
[0045] -每個(gè)R'，彼此相同或不同，選自由鹵素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、 酯、酰胺、酰亞胺、堿金屬或堿土金屬磺酸鹽、烷基磺酸酯、堿金屬或堿土金屬膦酸鹽、烷基 膦酸酯、胺和季銨組成的組；
[0046] -j'為零或?yàn)閺?至4的整數(shù)；
[0047] -X和Y，彼此相同或不同，獨(dú)立地選自由以下各項(xiàng)組成的組：烷基，優(yōu)選CH3，和鹵 代烷基，優(yōu)選CF3，優(yōu)選地X和Y是CH3。
[0048] 最優(yōu)選的重復(fù)單元（RPSua)具有在此以下的式（APSua):
[0050] 在聚合物（PSUa)中，如以上詳述的，優(yōu)選地按摩爾計(jì)大于60%、更優(yōu)選地按摩爾 計(jì)大于80%、還更優(yōu)選地按摩爾計(jì)大于90%的重復(fù)單元是如以上詳述的具有式（A)的重復(fù) 單兀（Rpsu_a)。
[0051] 盡管如此，總體上優(yōu)選的是基本上聚合物（PSUa)的所有重復(fù)單元是如以上詳述 的具有式（A)的重復(fù)單元（R psua);可能存在鏈缺陷、或非常少量的其他單元，應(yīng)理解這些 后者基本上不改變聚合物（PSUa)的特性。最優(yōu)選地，聚合物（PSU a)的所有重復(fù)單元是具 有式（A)的重復(fù)單元（RPSU a)。
[0052] 聚合物（PSUa)可以值得注意地是均聚物，無(wú)