[发明专利]包含低分子量芳香族化合物的聚(芳醚酮)(PAEK)组合物

说明书

一种聚合物组合物包含至少一种聚(芳醚酮)(PAEK)组分和至少一种低分子量芳香族化合物。还描述了一种包含该聚合物组合物的聚合物金属接合件以及一种制造聚合物金属接合件的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月2日提交的美国临时申请号62/370008、2017年1月13日提交的欧洲申请号EP 17151497.9、和2017年3月17日提交的美国临时申请号62/472703的优先权，这些申请中的每一个以其全文通过援引方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种聚合物组合物和一种包含该聚合物组合物的聚合物-金属接合件，该聚合物组合物包含聚(芳醚酮)(PAEK)组分和至少一种低分子量芳香族化合物。

背景技术

将聚合物树脂粘附到金属表面上的需求存在于多种多样的领域中，包括例如汽车领域、电气领域、和移动电子装置领域。

PAEK是高度结晶的并且用于对高温性能和良好的耐化学性存在需求的广泛应用中。然而，PAEK可能展现出对金属的差粘附性。

虽然已经使用了粘合剂，但也已经描述了用于不使用粘合剂将聚合物粘结到金属上的方法。一种此类方法涉及在使金属与聚合物接触之前纳米蚀刻该金属以产生纳米结构化表面，如例如在EP 1459882 B1、EP 1559542 A1、和WO 2011123790 A1中描述的(所谓的纳米模制技术或“NMT-处理”)。

在过去，为了实现在PAEK与纳米结构化金属基底之间的强粘附性，需要极其高的模具温度。例如，为了实现足够的粘附性，在200℃下或接近200℃的模具温度是必需的。这些非常高的模具温度可以在实验室设定或其他专业设置中实现，但由于非常高的模具温度所伴随的安全考虑和操作复杂性，对于高批量生产环境是不实际的。

因此，存在对于新PAEK聚合物组合物的需求，这些聚合物组合物能够实现对金属基底的良好粘附性并且也能够使用在常规基础上可达到的并且没有任何操作顾虑的较低模具温度进行加工。

具体实施方式

申请人现已出人意料地发现包含某些PAEK的聚合物组合物，这些聚合物组合物能够与金属表面形成强粘合粘结并且可以使用相对低的范围从150℃至180℃的模具温度进行加工。

示例性实施例涉及一种聚(芳醚酮)组分，该聚(芳醚酮)组分包含：聚(芳醚酮)(PAEK)，该聚(芳醚酮)具有满足以下关系的熔融温度(Tm)、结晶温度(Tc)、和玻璃化转变温度(Tg)：

(Tm-Tc)/(Tm-Tg)≥0.31，或

无定形聚(芳醚酮)(PAEK)和半晶质聚(芳醚酮)(PAEK)；以及按该聚合物组合物的重量计从0.5wt.％至5wt.％、优选从1wt.％至3wt.％的至少一种低分子量芳香族化合物。

该聚合物组合物可任选地进一步包含增强填充剂，优选玻璃纤维。

为了清楚起见，贯穿本申请：

-“熔融温度(Tm)”或“Tm”意指如在实例中描述的通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔融温度。

-“结晶温度(Tc)”或“Tc”意指如在实例中描述的通过差示扫描量热法(DSC)测量的结晶温度。

-“玻璃化转变温度(Tg)”或Tg意指如在实例中描述的通过差示扫描量热法(DSC)测量的玻璃化转变温度。

-术语“卤素”包括氟、氯、溴、和碘，除非另外指出；并且

-形容词“芳香族的”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1或任何正整数；芳香族基团(或部分)可以是芳基和亚芳基(或部分)。