聚(芳基醚)粘合剂组合物、包括聚(芳基醚)粘合剂组合物的聚合物-金属接合件以及相应的形成方法技术

在此描述了包含至少一种PAE螯合剂的聚(芳基醚)(“PAE”)粘合剂组合物。该PAE螯合剂是PAE聚合物。在一些实施例中，该PAE粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种不同于PAE螯合剂的聚(芳基醚酮)聚合物。该PAE粘合剂组合物可以结合到聚合物‑金属接合件中以提高其强度。在一些此类实施例中，该粘合剂组合物可以被设置在聚合物‑金属接合件的塑料部件的一部分与金属部件的一部分之间。在一些实施例中，这些PAE粘合剂组合物可以与不同于该PAE粘合剂组合物的一种或多种粘合促进剂结合使用。在一些实施例中，包括PAE螯合剂的聚合物‑金属接合件可以理想地结合在移动电子装置部件中。

Poly (aryl ether) adhesive composition, polymer metal joint including poly (aryl ether) adhesive composition and corresponding forming method

A poly (Fang Jimi) (PAE) adhesive composition containing at least one PAE chelating agent is described herein. The PAE chelating agent is a PAE polymer. In some embodiments, the PAE adhesive composition can optionally contain one or more poly (aryl ether ketone) polymers different from PAE chelating agents. The PAE adhesive composition can be incorporated into the polymer metal metal joint to enhance its strength. In some such embodiments, the adhesive composition can be set up between a part of the plastic part of the polymer metal joint and a part of the metal part. In some embodiments, these PAE adhesive compositions can be combined with one or more adhesive promoters different from the PAE adhesive composition. In some embodiments, polymer bonded metal joints including PAE chelating agents can be ideally integrated in the mobile electronic device parts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚(芳基醚)粘合剂组合物、包括聚(芳基醚)粘合剂组合物的聚合物-金属接合件以及相应的形成方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月9日提交的美国临时专利申请号62/216,143以及2015年11月23日提交的欧洲申请号15195874.1的优先权，这些申请中的每一个的全部内容出于所有目的通过引用结合在此。
本专利技术涉及包含至少一种聚(芳基醚)螯合剂的聚(芳基醚)粘合剂组合物。本专利技术还涉及包括这些聚(芳基醚)粘合剂组合物的聚合物-金属接合件和相应的制造方法。另外，本专利技术涉及包括这些聚合物-金属接合件的移动电子装置部件和移动电子装置。
技术介绍
聚合物-金属接合件是在各种应用设置中普遍存在的界面。例如，在管道系统中，包覆模制的插入件可以提供在不同管道系统装置(plumbingfixture)(例如，管)之间的连接和流体流动通道。作为另一个实例，在电布线应用中，在导电金属芯周围形成聚合物护套以对下面的导电芯提供磨损保护、腐蚀保护和介电绝缘。作为另一个实例，在移动电子装置(例如移动电话和平板电脑)中，相对于金属组合物，聚合物材料由于其轻重量和强度而是高度希望的。相应地，许多移动电子装置将用于内部电子部件的聚合物外壳(例如壳体)或聚合物支撑件结合到其设计中，以减小重量同时提供所希望的强度和柔性水平。因而，涉及聚合物-金属接合件设计的应用设置在很大程度上依赖于该金属-聚合物接合件的强度。当今，移动电子装置(如移动电话、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、平板电脑、智能手表、便携式音频播放器等等)在世界各地广泛使用。为了甚至更具便携性和便利性，移动电子装置变得越来越小并且越来越轻，而同时变得越来越能够执行更先进的功能和服务，这都是由于装置和网络系统的发展。虽然在过去，低密度金属如镁或铝是用于移动电子零件的所选择的材料，但出于成本原因(这些密度较小的金属中的一些(如镁)是有点昂贵的并且制造所需要的这些经常小和/或复杂的零件确实是昂贵的)，合成树脂已经日渐变成至少部分的替代物用于克服设计灵活性限制、用于进一步减少重量、并且用于提供不受限的美学可能性(由于合成树脂的可着色性)。因此希望塑料移动电子零件由以下材料制成，这些材料易于加工为各种各样且复杂的形状，能够承受频繁使用的严格性(包括出色的耐冲击性)，通常具有电绝缘性能，并且这些材料可以满足具有挑战性的美观需求而不干扰它们的预期可操作性。然而，在某些情况中，塑料可能不具有在移动电子装置中提供全塑料结构零件的强度和/或刚度，并且经常遇到金属/合成树脂组件。提供以下聚合物组合物是此领域的一种持续性挑战，这些聚合物组合物具有令人希望的机械性能以用于确保结构支撑(拉伸强度)并且还具有令人希望的柔性以便使得能够安装/组装(例如，断裂伸长率)、能够耐受冲击和侵蚀性化学品(例如，分别耐冲击性和耐化学性)、具有良好可着色性且能够容易地加工，并且虽然已经尝试了基于各种塑料的解决方案，但是仍需要持续的改进以达到未满足的挑战。附图说明图1是在热处理之前(下图)、在热处理持续时间t1(中图)之后和在时间t2>t1热处理之后(上图)的聚合物-金属接合件的示意图性图示。图2是具有原子编号的DFBCH的结构表示。图3是DFBCH的1HNMR谱。图4是DFBCH的13CNMR谱。图5是具有原子编号的HQCH的结构表示。图6是HQCH的1HNMR谱。图7是HQCH的13CNMR谱。图8是具有原子编号的聚(硫代甲基亚胺氢醌)的结构表示。图9是聚(硫代甲基亚胺氢醌)的1HNMR谱。图10是聚(硫代甲基亚胺氢醌)的13CNMR谱。图11是具有原子编号的聚(硫代甲基亚胺联苯酚)的结构表示。图12是聚(硫代甲基亚胺联苯酚)的代表性1HNMR。图13是聚(硫代甲基亚胺联苯酚)的代表性13CNMR谱。图14是具有原子编号的聚(硫代甲基亚胺氢醌)-聚(硫代甲基亚胺联苯酚)共聚物的结构表示。图15是聚(硫代甲基亚胺氢醌)-聚(硫代甲基亚胺联苯酚)共聚物的1HNMR。图16是聚(硫代甲基亚胺氢醌)-聚(硫代甲基亚胺联苯酚)共聚物的13CNMR谱。图17是具有原子编号的聚(硫代甲基亚胺氢醌)-PEEK共聚物的结构表示。图18是聚(硫代甲基亚胺氢醌)-PEEK共聚物的1HNMR。图19是聚(硫代甲基亚胺氢醌)-PEEK共聚物的13CNMR谱。图20是示出在压煮处理前和在第1个、第5个和第20个压煮处理循环后拍摄的膜的FTIR光谱的图。具体实施方式在此描述了包含至少一种PAE螯合剂的聚(芳基醚)(“PAE”)粘合剂组合物。该PAE螯合剂是PAE聚合物。在一些实施例中，该PAE粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种不同于PAE螯合剂的聚(芳基醚酮)(“PAEK”)聚合物。该粘合剂组合物可以结合到聚合物-金属接合件中以提高其强度。在一些此类实施例中，该粘合剂组合物可以被设置在聚合物-金属接合件的塑料部件的一部分与金属部件的一部分之间。在一些实施例中，这些PAE粘合剂组合物可以与不同于该PAE粘合剂组合物的一种或多种粘合促进剂结合使用。为了清楚起见，因为这些PAE粘合剂组合物可以被认为是粘合促进剂，所以如在此所用，“粘合促进剂”是指不同于PAE粘合剂组合物的粘合促进剂。在一些实施例中，包括PAE螯合剂的聚合物-金属接合件可以理想地结合在移动电子装置部件中。为了清楚起见，贯穿本申请：-术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘，除非另外指出；-形容词“芳族的”表示具有等于4n+2的π电子数的任何单核或多核环状基团(或部分)，其中n是0或任何正整数；芳族基团(或部分)可以是芳基和亚芳基基团(或部分)部分。-“芳基基团”或“芳基”是由一个核以及一个端构成的烃二价基团，该核是由一个苯环或通过共享两个或更多个相邻的环碳原子而稠合在一起的多个苯环组成的。芳基基团的非限制性实例是苯基、萘基、蒽基、菲基、并四苯基、三苯基、芘基、以及苝基(perylenyl)基团。芳基基团的一端是包含在芳基基团的一个(或该)苯环中的碳原子的自由电子，其中连接至所述碳原子的氢原子已经被除去。芳基基团的该端能够与另一个化学基团形成键联。-“亚芳基基团”或“亚芳基”是由一个核以及两个端构成的烃二价基团，该核是由一个苯环或通过共享两个或更多个相邻的环碳原子而稠合在一起的多个苯环组成的。亚芳基基团的非限制性的实例是亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚并四苯基、亚三亚苯基、亚芘基、以及亚苝基(perylenylenes)。亚芳基基团的一端是包含在亚芳基基团的一个(或该)苯环中的碳原子的自由电子，其中连接至所述碳原子的一个氢原子已经被去除。亚芳基基团的每个端都能够与另一个化学基团形成一个键。-在此使用的术语“烃基”是指通过从母体烃中除去氢原子而获得的单价部分。烃基的代表是1至25个碳原子的烷基，包括诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、十一烷基、癸基、十二烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基及其异构形式；6至25个碳原子的芳基，包括诸如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基、四苯基等；7至25个碳原子的芳烷基，包括诸如苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯己基、萘辛基等；以及3至8个碳原子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚(芳基醚)PAE聚合物，该PAE聚合物包含：包括Ar‑C(＝M)‑Ar'基团的重复单元(RPAE)，其中Ar和Ar'相同或不同，包含芳族基团，并且M是由下式表示的螯合基团：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 EP 15195874.1;2015.09.09 US 62/2161431.一种聚(芳基醚)PAE聚合物，该PAE聚合物包含：包括Ar-C(＝M)-Ar'基团的重复单元(RPAE)，其中Ar和Ar'相同或不同，包含芳族基团，并且M是由下式表示的螯合基团：其中-R1和R2各自是任选的基团，其前提是在存在时独立地选自下组，该组由以下各项组成：氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺、以及季铵；-R3是C2至C50直链、支链或环状烃；-N和E被至少2个碳原子隔开，并且-E具有至少一对孤对电子并选自VA族和VIA族元素。2.如权利要求1所述的PAE聚合物，其中重复单元(RPAE)由选自下组的式表示，该组由以下各式组成：其中-每个R'i和R'j独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺、以及季铵；-每个R”独立地选自O原子和M基团，其前提是至少一个R”是M；-每个j'是独立选择的从0至4的整数；并且-i'是从1至3的整数。3.如权利要求2所述的PAE聚合物，其中该重复单元(RPAE)由选自下组的式表示，该组由以下各式组成：4.如权利要求1至3中任一项所述的PAE聚合物，其中该螯合基团M由选自下组的式表示，该组由以下各式组成：其中-每个Ri、Ri、Rk、Rl、Rq、Rq独立地选自下组，该组由以下各项组成：氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺、以及季铵；-i和j是独立选择的从0至4的整数；-每个k是独立选择的从0至2的整数；-l是从0至6的整数；-p是从0至8的整数；-q是从0至10的整数，并且-n是从2至4的整数。5.如权利要求4所述的PAE聚合物，其中该螯合基团M由下式表示：6.如权利要求4所述的PAE聚合物，其中由选自下组的式表示，该组由以下各式组成：＝O、＝S、＝NR1、＝PR1R2、-NR1R2、-PR1R2、-OR1、以及-SR1。7.如权利要求6所述的PAE聚合物，其中由式–S-(CH2)n”CH3表示，其中n”是从1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS弗拉纳根，C赫皮恩，R克瑞斯勒，E纳尔，WW卢尼，K高塔姆，MJ埃尔伊布拉，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US