电子设备和存储器设备的外壳的制作方法


电子设备和存储器设备的外壳


背景技术:


技术领域
1.本公开的实施方案大体上涉及用于例如存储器设备和电子设备的外壳,并且涉及用于形成此类外壳的方法。
2.相关领域的描述
3.聚碳酸酯(pc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)和pc/abs等一次性塑料材料通常用于固态驱动器(ssd)壳体、硬盘驱动器(hdd)产品和零售包装(rpg)产品,例如usb闪存驱动器、电缆和连接器。但是,此类塑性材料不是高度可回收的,缺乏可生物降解材料,并且可能容易刮擦。有关这些塑料和其他一次性塑料的低可持续性和调节框架已使工业努力转向使用具有可生物降解成分的混合塑料。另外,特别是在电子行业中,由于刮擦而导致ssd、hdd和rpg的pc、abs和pc/abs包装和壳体被拒绝的一些情况可能非常普遍。
4.目前,解决ssd、hpd、rpg、其他存储器设备和电子设备的这些问题的方法非常有限。通常,在食品包装、刀具、门饰品和类似产品中使用混合塑料,但是由于例如不期望的热特性,例如低热偏转温度和低热导率,混合塑料并未用于电子包装和半导体存储器行业。为了减轻刮擦和其他缺陷,已出于美观目的在汽车内部面板、运动传感器和相机盖中使用涂层,但对于表面特性可能是确定产品是否被拒绝的关键因素的壳体和包装应用,这些涂层并不能用作耐刮擦涂层。
5.因此需要克服本领域中的一个或多个缺陷的用于例如存储器设备和电子设备新的改进的包装和壳体。


技术实现要素:



6.本公开的实施方案大体上涉及用于例如存储器设备和电子设备的外壳,并且涉及用于形成此类外壳的方法。
7.在实施方案中,提供了一种用于容纳电子设备的至少一部分的制品。该制品包括:第一部件,该第一部件包含热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物;和第二部件,该第二部件设置在该第一部件的至少一部分上,该第二部件包括多个层。该制品具有约200gms或更大的划痕可见性负载(iso 4586-2);约100v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或者它们的组合
8.在另一个实施方案中,提供了一种制品。该制品包括电子设备和设置在该电子设备的至少一部分上的涂覆的基板。该涂覆的基板包括:聚合物基板,该聚合物基板包含聚烯烃和可生物降解填料或聚合物,聚合物基板中的可生物降解填料或聚合物的量按聚烯烃和可生物降解填料或聚合物的总重量计为约30wt%至约50wt%;和涂层,该涂层包括多个层,涂层设置在聚合物基板的至少一部分上。该制品具有约200gms至约400gms的划痕可见性负载(iso 4586-2);约50v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或者它们的组合。
9.在另一个实施方案中,提供了一种制造用于电子设备的外壳的方法。该方法包括将第一混合物引入聚合物基板,该聚合物基板包含热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物;以及干燥或固化第一混合物以在聚合物基板上形成第一层。该方法还包括将第二混合物引入聚合物基板,并干燥或固化第二混合物以在第一层上形成第二层。该方法还包括将第三混合物引入聚合物基板,并干燥或固化第三混合物以在第二层上形成第三层,其中外壳的至少一部分具有:约200gms或更大的划痕可见性负载(iso 4586-2);约100v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或者它们的组合。
附图说明
10.因此,通过参考实施方案,可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述,所述实施方案中的一些在附图中示出。然而,应当注意的是,附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围,因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。
11.图1是根据本公开的至少一个实施方案的示例性制品的横截面。
12.图2是根据本公开的至少一个实施方案的组装了本文所述制品的示例性硬盘驱动器盖和磁盘驱动器组件的顶部透视分解图。
13.图3是根据本公开的至少一个实施方案的组装了本文所述制品的示例性usb闪存驱动器的顶侧的透视图。
14.图4示出根据本公开的至少一个实施方案的用于形成制品的示例性方法的所选操作。
15.为了有助于理解,在可能的情况下,使用相同的参考标号来表示附图中共有的相同元件。可以设想是,在一个实施方案中公开的元件可以有利地用于其他实施方案而无需具体叙述。
具体实施方式
16.本公开的实施方案大体上涉及用于例如存储器设备和例如固态驱动器(ssd)、硬盘驱动器(hdd)和零售包装(rpg)产品等电子设备的外壳,并且涉及用于形成此类外壳的方法。发明人已经发现用于例如存储器设备和电子设备的外壳、壳体和包装的新的且改进的制品,该制品例如由可持续材料制成,具有相对于用于存储器设备和电子设备的常规外壳、包装和壳体改善了耐刮擦性、机械特性和热特性并且降低了静电放电(esd)特性的特征。简而言之,并且在一些实施方案中,制品包括塑料材料(或复合材料)和设置在塑性材料的至少一部分上的例如耐刮擦的涂层。复合材料可以是热塑性塑料和长纤维素纤维(lcf)等可生物降解聚合物的混合物。热塑性塑料和可生物降解聚合物的混合物可以是共混物和/或天然纤维增强复合材料。设置在复合材料的至少一部分上的涂层可以包括底漆、中间涂层和表面涂层。塑料和可降解材料可实现满足可回收性和生物降解性的需要,因为它们包含例如pp的可回收聚烯烃和例如长纤维素纤维的可生物降解聚合物。相比利用聚碳酸酯(pc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)和/或pc/abs的存储器设备和电子设备的常规壳体和包装,该涂层能实现例如改善壳体或包装的耐刮擦性、硬度和表面粗糙度。
17.制品
18.图1是根据至少一个实施方案的示例性制品100的横截面。制品100可以是用于例如包封、覆盖、围绕和/或容纳存储器设备、电子设备、与存储器设备一起使用的部件、与电子设备一起使用的部件和/或各种其他设备/产品的至少一部分的结构。也就是说,制品100可以是壳体、壳、外壳、面板、底座、盖或用于包封、覆盖、围绕和/或容纳设备或产品的至少一部分的任何其他合适的结构。通常,制品100包括至少两个部件。
19.参考图1,第一部件105可以是聚合物基板并且可以包含热塑性聚合物和可生物降解聚合物或填料,例如混合塑料。第一部件105具有第一表面110和第二表面115。第二表面115是存储器设备、电子设备或与存储器设备或电子设备或其他设备/产品一起使用的部件的表面。第一部件105可以具有任何合适的形状或大小,以便例如包封、覆盖、围绕和/或容纳存储器设备、电子设备、与存储器设备一起使用的部件、与电子设备一起使用的部件和/或各种其他设备/产品的至少一部分。第一部件105的厚度可以为约100微米(μm)至约10,000μm,例如约250μm至约5000μm,例如约1000μm至约2500μm,例如约2500μm至约5000μm。设想了第一部件105的更大或更小厚度。
20.第一部件105的热塑性塑料可以是任何合适的热塑性塑料,例如聚合物组合物,例如聚烯烃组合物(例如,聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺组合物、聚氯乙烯组合物、聚氟乙烯、聚甲醛、聚(甲基丙烯酸甲酯)、它们的聚砜衍生物,或它们的组合。可以利用通过聚合具有约2至约20个碳原子(例如约2至约10个碳原子)的至少一种单体而获得的热塑性塑料,该单体例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、它们的组合、它们的异构体等。然而,聚烯烃和/或热塑性塑料不限于这些。
21.第一部件105中使用的热塑性塑料的密度可以为约0.88g/cm3至约0.95g/cm3,例如约0.89g/cm3至约0.94g/cm3,例如约0.90g/cm3至约0.93g/cm3。密度根据iso 1183确定。
22.第一部件105中使用的可生物降解填料或聚合物可以是醋酸纤维素、纤维素纤维(例如,长纤维素纤维和/或短纤维素纤维)、淀粉或它们的组合。长纤维素纤维的特征在于纤维长度为约5毫米(mm)至约9mm或更长。短纤维素纤维的特征在于纤维长度为约2mm至约3mm。
23.第一部件105中使用的可生物降解填料或聚合物的密度可以为约1g/cm3至约2g/cm3,例如约1.1g/cm3至约1.75g/cm3,例如约1.2g/cm3至约1.5g/cm3。密度根据iso 1183确定。在至少一个实施方案中,第一部件105中使用的可生物降解填料或聚合物的密度为约1.3g/cm3至约1.6g/cm3,例如约1.45g/cm3至约1.5g/cm3。
24.第一部件105可以是共混物、混合物、增强物、挤出产物,和/或热塑性塑料和可生物降解聚合物的反应产物。制品100的第一部件105可以具有以下特征中的一个或多个:
25.第一部件105中的热塑性部件的重量百分比按第一部件105的总重量(即,热塑性塑料和可生物降解聚合物的总重量)计可以为约75重量%(wt%)或更小,例如约45wt%至约75wt%,例如约50wt%至约70wt%,例如约55wt%至约65wt%,例如约55wt%至约60wt%或约60wt%至约65wt%。
26.第一部件105中的可生物降解聚合物的重量百分比按第一部件105的总重量(即,热塑性塑料和可生物降解聚合物的总重量)计可以为约25wt%或更大,例如约25wt%至约55wt%,例如约30wt%至约50wt%,例如约35wt%至约45wt%,例如约35wt%至约40wt%或
约40wt%至约45wt%。第一部件105的总重量百分比不超过100wt%。设想了增加或减少第一部件105的可生物降解成分。
27.第一部件105的密度可以为约1.5g/cm3或更小,例如约0.9g/cm3至约1.4g/cm3,例如约0.95g/cm3至约1.3g/cm3,例如约1g/cm3至约1.2g/cm3。设想了第一部件105的更高或更低密度。密度根据iso 1183测量。在至少一个实施方案中,第一部件105的密度为约1g/cm3至约1.15g/cm3,例如约1.05g/cm3至约1.1g/cm3。
28.测量的第一部件105的热偏转温度(hdt)可以为约89℃或更高,例如约100℃至约180℃,例如约120℃至约170℃,例如约130℃至约165℃。设想了第一部件105的更高或更低hdt。hdt是指定材料的耐温性度量。根据iso 75标准,使用hdt测试仪,在1.8兆帕(mpa)下使用尺寸为(80mm
×
10mm
×
4mm)的试样测量hdt。
29.第一部件105的拉伸强度可以为约50mpa或更大,例如约60mpa至约150mpa,例如约80mpa至约140mpa,例如约100mpa至约130mpa。设想了第一部件105的更高或更低拉伸强度。拉伸强度测量刚度和承受指定材料应力的能力。根据iso 527标准,通过万能拉伸机(utm)使用具有75mm规格长度的试样测量拉伸强度。
30.第一部件105的弯曲强度可以为约75mpa或更大,例如约90mpa至约190mpa,例如约120mpa至约180mpa,例如约140mpa至约175mpa。弯曲强度测量韧性和承受指定材料的弯曲应力的能力。设想了第一部件105的更高或更低弯曲强度。根据iso 178(国际标准化组织),使用尺寸为((80mm
×
10mm
×
4mm)
±
0.2mm)的试样测量弯曲强度。
31.第一部件105的缺口冲击强度可以为约15千焦耳/平方米(kj/m2)或更大,例如约20kj/m2至约80kj/m2,例如约30kj/m2至约70kj/m2,例如约40kj/m2至约60kj/m2。设想了第一部件105的更高或更低缺口冲击强度。缺口冲击强度测量断裂期间测量的指定材料吸收的能量的量。根据iso 179/1ea,使用charpy冲击强度试验机,使用尺寸约为80mm
×
10mm
×
4mm、缺口深度为0.25mm半径的样品测量缺口冲击强度。
32.在至少一个实施方案中,制品100的第一部件105具有:按第一部件105的总重量计约35wt%至约45wt%的可生物降解聚合物,例如约40wt%;按第一部件105的总重量计约55wt%至约65wt%的热塑性塑料,例如约60wt%;约1.05g/cm3至约1.25g/cm3的密度,例如约1.05g/cm3至约1.10g/cm3;约140℃至约180℃的hdt,例如约155℃至约165℃,例如约160℃;约110mpa至约200mpa的拉伸强度,例如约125mpa至约140mpa;约150mpa至约200mpa的弯曲强度,例如约165mpa至约175mpa;和/或约40kj/m2至约70kj/m2的缺口冲击强度,例如约50kj/m2至约60kj/m2。
33.再次参考图1,第二部件120可以设置在第一部件105的第一表面110的至少一部分上。第二部件120可以是作为多层结构或包括多层结构的涂层。在一些实施方案中,第二部件120包括设置在第一部件105的至少一部分上的第一层130、设置在第一层130的至少一部分上的第二层135以及设置在第二层135的至少一部分上的第三层140。
34.第一层130可以是用于例如增强第一部件105与第二层135之间的附着力的涂层或底漆。用于形成第一层130的底漆中包含的组分的说明性但非限制性示例包括合成树脂、溶剂、例如二氧化硅和/或tio2颗粒的添加剂,或它们的组合。第一层130的厚度可以为约10μm或更小,例如约5μm或更小,例如约1μm至约5μm,例如约2μm至约4μm,例如约3μm。设想了第一层130的更大或更小厚度。
35.第二层135可以是例如中间涂层的涂层。第二层135可以由涂料、稀释剂和/或硬化剂制成或包括涂料、稀释剂和/或硬化剂。第二层135的厚度可以为约10μm至约30μm,例如约15μm至约25μm,例如约18μm至约22μm。设想了第二层135的更大或更小厚度。
36.第三层140可以是例如表面涂层的涂层。第三层140可以由涂料、稀释剂和/或硬化剂制成或包括涂料、稀释剂和/或硬化剂。第三层140的厚度可以为约10μm至约30μm,例如约15μm至约25μm,例如约18μm至约22μm。设想了第三层140的更大或更小厚度。
37.在一些示例中,并且如下文进一步描述的,通过分别用第一混合物、第二混合物和第三混合物并且依次喷涂和/或浸涂第一部件105,在第一部件105上单独地形成或沉积第一层130、第二层135和第三层140中的每一者。干燥和/或固化操作可以在形成第一层130、第二层135和/或第三层140中的每一者之前、期间和/或之后执行。
38.用于形成第一层130、第二层135和/或第三层140的材料可以是任何合适的材料。涂料中包含的组分的说明性但非限制性示例包含丙烯酸氨基甲酸酯基树脂、tio2颗粒、乙酸盐、乳酸盐、酮基材料,或它们的组合。稀释剂中包含的组分的说明性但非限制性示例包含乙酸盐、乳酸盐、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯,或它们的组合。硬化剂中包含的组分的说明性但非限制性示例包含聚丙烯酸酯、异氰酸酯预聚物、酸酐、酚、胺,或它们的组合。
39.本文所述的包括聚合物基板(例如,混合塑料材料)和设置在聚合物基板上的涂层的制品100具有优于常规壳体、壳和盖的改进的特性,如下所述。本文所述的制品(例如,制品100)可以具有以下特性中的一者或多者。
40.制品100的平均表面粗糙度可以为约0.1μm至约3μm,例如约0.2μm至约2μm,例如约0.5μm至约1μm。在至少一个实施方案中,制品100的平均表面粗糙度可以为约0.4μm或更大,例如约0.5μm至约2μm。设想了制品100的更高或更低平均表面粗糙度。平均表面粗糙度是在不同位置处指定材料表面上表面轮廓或精细间隔的微不规则性的度量,并且通常用于指示粗糙度水平。根据iso 4287:1997标准,使用mitutoyo表面轮廓仪测量平均表面粗糙度。制品100可以具有哑光饰面或光泽饰面。
41.制品100的划痕可见性负载可以为约100gms或更大,例如约150gms或更大,例如约200gms或更大,例如约225gms或更大,例如约250gms或更大,例如约275或更大,例如约300gms或更大,和/或约500gms或更小,例如约450gms或更小,例如约400gms或更小,例如约375gms或更小,例如约350gms或更小,例如约325gms或更小,例如约300gms或更小。在至少一个实施方案中,制品100的划痕可见性负载为约200gms至约400gms,例如约225gms至约375gms,例如约250gms至约350gms,例如约275gms至约325gms。设想了制品100的更高或更低的划痕可见性负载。划痕可见性负载是肉眼可见的划痕负载,并且是耐刮擦性的间接度量,其中更高的划痕可见性负载值指示指定材料的耐刮擦性更高。根据iso 4586-2标准,使用taber剪切/划痕测试仪确定划痕可见性负载。
42.制品100的划痕硬度可以为约1千兆帕(gpa)或更小,例如约0.2gpa至约0.9gpa,例如约0.3gpa至约0.8gpa,例如约0.4gpa至约0.75gpa,例如约0.45gpa至约0.6gpa。在至少一个实施方案中,制品100的划痕硬度为约0.4gpa至约0.7gpa。设想了制品100的更高或更低划痕硬度。划痕硬度是耐刮擦性的度量,其中更高的值指示指定材料的耐刮擦性更高。根据iso 4586-2标准,使用taber剪切/划痕测试仪确定划痕硬度。
43.制品100的肖氏d硬度可以为约75或更高,例如约77至约100,例如约78至约95,例
如约80至约90。设想了制品100的更高或更低肖氏d硬度。肖氏d硬度是硬度的度量,其中更高的值指示指定材料的强度、韧性和或刚度更高。根据iso 868标准,使用checkline肖氏d硬度计确定肖氏d硬度。
44.制品100的热导率可以为约0.25瓦特/米尔顿(w/(mk))或更大,例如约0.28w/mk或更大和/或约0.8w/mk或更小,例如约0.29w/mk至约0.60w/mk,例如约0.30w/mk至约0.50w/mk,例如约0.31w/mk至约0.40w/mk。设想了制品100的更高或更低热导率。热导率测量指定材料导热的程度。根据iso 22007-2,使用hot disk tps 2500s热恒定分析仪测量热导率。
45.制品100的静电放电(esd)静电电压可以为小于约500伏(v),例如小于约400v,例如小于约300v,例如小于约200v,例如小于约150v,例如小于约100v,例如约1v至约100v,例如约10v至约90v,例如约20v至约80v,例如约30v至约70v,例如约40v至约60v。在至少一个实施方案中,esd为小于约50v,例如小于约10v,例如约1v至约10v,例如约2v至约9v,例如约3v至约8v,例如约4v至约7v,例如约5v至约6v。使用静电电压计测量被测指定材料表面的实际电位(电压)。esd静电电压是由接触引起的指定材料与另一物体之间的电流的度量。根据ansi/esd s20.20标准,使用静态传感器测量esd静电电压。
46.在至少一个实施方案中,制品100具有:约0.5μm或更大的平均表面粗糙度,例如约1μm至约2μm;约200gms至约400gms的划痕可见性负载;约0.4gpa至约0.7gpa的划痕硬度;约80至约90的肖氏d硬度;约50v或更小的esd,例如约10v或更小;和/或约0.3w/mk至约0.4w/mk的热导率。
47.如上所述,制品100可以是用于例如包封、覆盖、围绕和/或容纳存储器设备、电子设备、与存储器设备一起使用的部件、与电子设备一起使用的部件和/或各种其他设备/产品的至少一部分的结构。制品100可以是壳体、壳、外壳、面板、底座、盖或用于包封、覆盖、围绕和/或容纳设备或产品的至少一部分的任何其他合适的结构。
48.电子设备、存储器设备和可以与制品100一起使用的其他设备的说明性但非限制性示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)、通用串行总线(usb)闪存驱动器、膝上型计算机外壳、键盘、鼠标、ssd包装、hdd包装、传感器盖、相机盖、wi-fi路由器、汽车音乐系统、用于电气电子商品的塑料壳,以及它们的部件。还包括零售包装(rpg)产品,例如usb电缆和连接器,以及它们的部件。
49.图2是根据至少一个实施方案的示例性硬盘驱动器盖和硬盘驱动器组件200的顶部透视分解图。硬盘驱动器盖和组件包括具有外表面215的盖210和底座组件。底座组件205、盖210和/或外表面215的至少一部分可以包括上述制品100。其他部分,例如硬盘驱动器盖和硬盘驱动器组件200的内表面可以包括制品100。
50.图3是根据至少一个实施方案的组装了本文所述制品的示例性usb闪存驱动器300的顶侧的透视图。usb闪存驱动器300包括包封、覆盖、围绕和/或容纳usb设备305的至少一部分的盖310。盖310的至少一部分可以包括上述制品100。
51.图2和图3中所示的存储器设备是本文所述制品的用途的非限制性图示,并且不旨在限制本公开的实施方案的范围。
52.形成制品的方法
53.本公开的实施方案还涉及用于制造制品的方法,例如用于制造制品100的方法。通常,并且在一些实施方案中,可以使聚合物基板(或第一部件105)的至少一部分依次与各种
混合物或组合物接触。在使聚合物基板与混合物或组合物接触之前、期间和/或之后,执行干燥和/或固化操作以顺序地形成制品100的第一层130、第二层135和第三层140。
54.对于如本文所述形成制品的方法,并且在一些实施方案中,以混合物的形式,例如以溶液或悬浮液的形式,将用于形成第一层130、第二层135和第三层140的材料引入到第一部件105。例如,用于形成第一层130的混合物可包含合成树脂、溶剂、添加剂,例如二氧化硅颗粒、tio2颗粒或它们的组合。
55.将用于形成第一层130、第二层135和第三层140中的每一者的混合物独立地放置在基板上。这些混合物可以呈组合物的形式。例如,当利用第一组合物形成第一层130时,在干燥/固化之后形成的第一层130包含第一组合物或第一组合物的反应组分;当利用第二组合物形成第二层135时,在干燥/固化之后形成的第二层135包含第二组合物或第二组合物的反应组分;和/或当利用第三组合物形成第三层140时,在干燥/固化之后形成的第三层140包含第三组合物或第三组合物的反应组分。下文描述用于将混合物引入第一部件105(或聚合物基板)的方法。
56.图4示出根据至少一个实施方案的用于形成制品(例如涂覆的或至少部分涂覆的聚合物基板,例如制品100)的示例性方法400的所选操作。方法400开始于在操作410处将第一混合物引入第一部件105(或聚合物基板)的至少一部分。第一部件105(或聚合物基板)可以呈例如用于例如包封、包封、覆盖、围绕和/或容纳存储器设备、电子设备、与存储器设备一起使用的部件、与电子设备一起使用的部件或各种其他设备/产品的至少一部分的板、面板、底座组件、完整产品或它们的组合的形式。然后在操作420处,干燥和/或固化第一混合物以在聚合物基板的至少一部分上形成第一层130。下文描述了用于干燥和/或固化的条件。
57.然后在操作430处,将第二混合物引入具有形成于其上的第一层130的所得基板的至少一部分。然后在操作440处,干燥和/或固化第二混合物以在第一层130的至少一部分上形成第二层135。然后在操作450处,将第三混合物引入具有形成于其上的第一层130和第二层135的所得基板的至少一部分。然后在操作460处,干燥和/或固化第三混合物以在第二层135的至少一部分上形成第三层140。具有形成于其上的多个层的所得基板可按原样使用、成形、模制、切割等。尽管方法400描述了在聚合物基板上沉积三层,但是设想了更多或更少层。
58.上文论述了用于形成混合物或组合物的涂料、稀释剂、硬化剂和其他材料。可以使用可包括涂料、溶剂或它们的组合的1部分或2部分底漆形成第一层130,例如底漆。
59.在一些示例中,用于形成第一层130的第一混合物/组合物中底漆的重量比可以为约80wt%至约100wt%。第一混合物/组合物的其余部分或其余部分的至少一部分可以包括丙酮、水或其组合。基于用于制备第一混合物的起始材料确定用于形成第一层130的第一混合物中底漆的重量比。
60.可以改变用于形成第二层135(或中间涂层)的第二混合物中涂料与稀释剂的重量比、涂料与硬化剂的重量比以及稀释剂与硬化剂的重量比。
61.例如,并且在一些实施方案中,用于形成第二层135的第二混合物中涂料与稀释剂的重量比可以为约3.8:3.5至约3.8:4.5,例如约4.0:3.8至约4.0:4.2,例如约3.5:3.8至约4.5:3.8,例如约3.8:4.0至约4.2:4.0,例如约4:4。设想了第二混合物中涂料与稀释剂的更
大或更小重量比。
62.用于形成第二层135的第二混合物中涂料与硬化剂的重量比可以为约2.5:0.5至约5.5:1.5,例如约3.0:0.6至约5.0:1.4,例如约3.5:0.8至约4.5:1.2。设想了第二混合物中涂料与硬化剂的更大或更小重量比。
63.用于形成第二层135的第二混合物中稀释剂与硬化剂的重量比可以为约2.5:0.5至约5.5:1.5,例如约3.0:0.6至约5.0:1.4,例如约3.5:0.8至约4.5:1.2。设想了第二混合物中稀释剂与硬化剂的更大或更小重量比。
64.用于形成第二层135的第二混合物中涂料与稀释剂与硬化剂的重量比可以为约3.8:3.5:0.5至约3.8:4.5:1.5,例如约4.0:3.8:0.8至约4.0:4.2:1.2,例如约3.5:3.8:0.5至约4.5:3.8:1.5,例如约3.8:4.0:0.8至约4.2:4.0:1.2,例如约3.8:3.8:0.9至约4.5:4.5:1.2。设想了第二混合物中涂料与稀释剂与硬化剂的更大或更小重量比。
65.基于用于制备第二混合物的起始材料重量比确定用于形成第二层135的第二混合物中涂料与稀释剂的重量比、涂料与硬化剂的重量比、稀释剂与硬化剂的重量比以及涂料与稀释剂与硬化剂的重量比。
66.类似地,可以改变用于形成第三层140(或表面涂层)的第三混合物中涂料与稀释剂的重量比、涂料与硬化剂的重量比以及稀释剂与硬化剂的重量比。
67.例如,并且在一些实施方案中,用于形成第三层140的第三混合物中涂料与稀释剂的重量比可以为约9.8:9.5至约9.8:10.5,例如约10.0:9.8至约10.0:10.2,例如约9.5:9.8至约10.5:9.8,例如约9.8:10.0至约10.2:10.0,例如约10.0:10.0。设想了第三混合物中涂料与稀释剂的更大或更小重量比。
68.用于形成第三层140的第三混合物中涂料与硬化剂的重量比可以为约8.5:0.5至约11.5:1.5,例如约9.0:0.6至约11.0:1.4,例如约9.5:0.8至约10.5:1.2。设想了第三混合物中涂料与硬化剂的更大或更小重量比。
69.用于形成第三层140的第三混合物中稀释剂与硬化剂的重量比可以为约8.5:0.5至约11.5:1.5,例如约9.0:0.6至约11.0:1.4,例如约9.5:0.8至约10.5:1.2。设想了第三混合物中稀释剂与硬化剂的更大或更小重量比。
70.用于形成第三层140的第三混合物中涂料与稀释剂与硬化剂的重量比为约9.8:9.5:0.5至约9.8:10.5:1.5,例如约10.0:9.8:0.8至约10.0:10.2:1.2,例如约9.5:9.8:0.5至约10.5:9.8:1.5,例如约9.8:10.0:0.8至约10.2:10.0:1.2,例如约10:10:1。设想了第三混合物中涂料与稀释剂与硬化剂的更大或更小重量比。
71.基于用于制备第三混合物的起始材料重量比确定形成第三层140的第三混合物中涂料与稀释剂的重量比、涂料与硬化剂的重量比以及稀释剂与硬化剂的重量比。设想了第三混合物中涂料与稀释剂与硬化剂的更大或更小重量比。
72.在操作410处引入第一混合物、在操作430处引入第二混合物以及在操作450处引入第三混合物可以通过任何合适的方法执行,包括空气喷涂、无空气喷涂、浸涂、槽模涂层、浸没、三维印刷、辊涂、涂料刷、静电法、高容量低压(hvlp)喷涂,或它们的组合。操作410、430和/或450处的引入中的每一者可以独立地采用单个引入或多个引入的形式。例如,可以将每种混合物一次或多次引入基板中,例如约两次或更多次,例如约3次、4次或5次或更多次。可以以所选间隔进行干燥和/或固化,例如,在每次引入之前、期间和/或之后,或在两次
或更多次引入之后进行干燥和/或固化。可以将每种混合物引入基板的一侧或多于一侧。
73.操作420、440和460包括干燥和/或固化基板。可以在每次将混合物引入基板之前、期间和/或之后干燥或固化基板。选择用于干燥/固化的温度,例如,以充分去除溶剂。干燥/固化温度可以小于约150℃,例如约50℃至约150℃,例如约60℃至约100℃,例如约70℃至约90℃,例如约75℃至约85℃。在至少一个实施方案中,干燥/固化温度为约70℃至约90℃。在一些实施方案中,操作420、440和460的干燥/固化的持续时间为至少约30秒,例如至少约2分钟,例如约5分钟至约10小时,例如约30分钟至约5小时,例如约1小时至约4小时,例如约2小时至约3小时。在至少一个实施方案中,可以进行持续时间为约1分钟至约1小时的干燥/固化。
74.可以采用用于干燥/固化的一种或多种方法,包括烘箱干燥、热风干燥、热风定向辅助干燥和/或短波干燥。根据例如第一层130、第二层135和第三层140等各层的期望厚度,可在上述温度和持续时间下执行干燥/固化操作。对于固化和/或干燥,设想了更高或更低的温度,以及更长或更短的持续时间。可以在一个或多个烘箱/固化装置中执行干燥/固化操作。
75.阐述以下实施例以便为本领域普通技术人员提供如何制造和使用本公开的方面的完整公开和描述,并且以下实施例不旨在限制本公开的实施方案的范围。已努力确保所用数字(例如量、尺寸等)的准确性,但应考虑一些实验误差和偏差。
76.实施例
77.根据iso 75,使用hdt测试仪,在1.8mpa下使用尺寸为约80mm
×
10mm
×
4mm的试样测量hdt。根据iso 527标准,使用万能拉伸机用具有75mm规格长度的试样测量拉伸强度。根据is0 178标准,使用尺寸为((80mm
×
10mm
×
4mm)
±
0.2mm)的试样测量弯曲强度。根据iso 179/1ea,使用charpy冲击强度试验机,使用尺寸约为80mm
×
10mm
×
4mm、缺口深度为0.25mm半径的样品测量缺口冲击强度。
78.根据iso 4287:1997,使用mitutoyo表面轮廓仪(型号:surftest sj-410)在五个不同位置测量平均表面粗糙度。根据iso 4586-2标准,在室温下从taber剪切/划痕测试仪(型号:551)获得划痕可见性负载和划痕宽度。使用获得的划痕宽度计算划痕硬度。根据iso 868,使用checkline肖氏d硬度计(型号:os-1-e)确定肖氏d硬度。根据iso 22007-2,使用hottps 2500s热恒定分析仪确定热导率。根据ansi/esd s20.20,使用静态传感器(型号:scs 718静态传感器)确定静电放电(esd)静电电压。将静态传感器放置在距被测材料1英寸或2.5cm的距离处,并且测量静电电压。除hdt测量外,所有测量均在室温下进行。
79.表1中示出了第一部件105的非限制性实施例(例如,热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物)和用于例如包封存储器设备或电子产品的至少一部分的常规外壳的比较实施例(c.ex.)。
80.实施例1(ex.1)是从日本的daicel miraizu有限公司获得的长纤维素纤维增强聚丙烯塑料(plastron pprf40-02-(l7))。c.ex.1包括各种常规pc树脂、pc/abs树脂和abs树脂的特性。pc树脂包括可从teijin有限公司商购获得的l1225l,可从lg chem.商购获得的pc 1301ep-30和可从covestro ag商购获得的2407;pc/abs树脂是可从sabic innovative plastics商购获得的c9250;并且abs聚合物是可
01437、ec-gpx79-j21-01737从musashi paint corporation sdn.bhd.公司获得;稀释剂b可以商业代码ec-k775从musashi paint corporation sdn.bhd.公司获得;并且硬化剂b和c可分别以商业代码ec-h-330un和ec-h-250un从musashi paint corporation sdn.bhd.公司获得。
88.表2:示例性底漆、示例性中间涂层和示例性表面涂层
[0089][0090]
表3示出了可以设置在示例性制品的第一部件105的表面上的非限制性示例性涂层(例如,第二部件120),该示例性制品可以用于例如包封存储器设备或电子产品的至少一部分。对于表3中所示的示例性涂层(ex.13),根据表中所示的比例制备底漆并进行混合,并将其喷涂在示例性混合塑料基板上约4秒至5秒(例如,表1中所示的ex.1)。然后将基板在约80℃下干燥约30分钟。然后用根据表制备的中间涂层对所得基板喷涂约7秒至8秒,然后在约80℃下干燥约30分钟。然后用根据表制备的表面涂层对所得基板喷涂约7秒至8秒,然后在约80℃下干燥约30分钟。
[0091]
表3:示例性涂层(ex.13)
[0092][0093]
表4示出了可用于例如包封存储器设备的示例性制品(ex.14和ex.15)的各种特性和特征。示例性制品(ex.14)包括混合塑料材料(如表1所示为ex.1)和如表3所示的示例性涂层。实施例15是无涂层的混合塑料材料,如表1所示为ex.1。两种常规壳体的特性也示为比较实施例(c.ex.)2和3。比较实施例由具有不同表面纹理的聚碳酸酯(pc)制成。c.ex.2是l1225l,并且c.ex.3是可从松汉塑料科技有限公司商购获得的聚碳酸酯树脂,商
品名为jh820改良pc。
[0094]
表4
[0095][0096]
表4表明,与比较实施例相比,实施例14具有改进的划痕可见性负载和划痕硬度。在此,实施例14的较高划痕可见性负载和划痕硬度表明,与比较实施例相比,其更耐刮擦。肖氏d硬度也有所提高,表明与比较实施例相比,示例性制品具有更好的强度、韧性和刚度。
[0097]
此外,与比较聚碳酸酯实施例相比,实施例14的静电放电(esd)静电电压显著提高,esd从约1900v或更高降低到小于约10v。此外,实施例14显示了与比较实施例相比改进的热导率,表明示例性制品具有更好的传热能力。
[0098]
本文描述的实施方案大体上涉及用于例如存储器设备或电子设备的外壳、壳体和包装,并且涉及用于形成此类外壳、壳体和包装的方法。外壳、壳体和包装可以由含有可回收和可生物降解成分的耐刮擦混合塑料材料制成,并且可以表征为相对于常规外壳具有改进的耐刮擦性、机械特性、热特性和降低的esd特性。
[0099]
如本文所用,“组合物”可包含该组合物的组分和/或该组合物的两种或更多种组分的反应产物。本公开的组合物可以通过任何合适的混合方法制备。
[0100]
在上文中,参考了本公开的实施方案。然而,应当理解的是,本公开不限于具体描述的实施方案。相反,思考以下特征和元件的任何组合(无论是否与不同实施方案相关)以实现和实践本公开。此外,尽管本公开的实施方案可以实现优于其他可能解决方案和/或优于现有技术的优点,但是否通过给定实施方案来实现特定优点不是对本公开的限制。因此,上述实施方案、方面、特征和优点仅是说明性的,并且不被认为是所附权利要求的要素或限制,除非在权利要求中明确地叙述。同样地,对“本公开”的引用不应当被解释为本文公开的任何发明主题的概括,并且不应当被认为是所附权利要求书的要素或限制,除非在权利要求书中明确地叙述。
[0101]
出于本公开的目的,并且除非另有说明,否则本文的详细描述和权利要求内的所有数值通过“约”或“大约”指示值修改,并且考虑本领域普通技术人员预期的实验错误和变化。为了简洁起见,本文仅明确公开了某些范围。然而,任何下限的范围可以与任何上限组合以叙述未明确叙述的范围,并且任何下限的范围可以与任何其他下限组合以重新叙述未明确叙述的范围,以相同的方式,任何上限的范围可与任何其他上限组合以重新叙述未明确叙述的范围。另外,即使未明确叙述,在一个范围内包括其端点之间的每个点或个别值。因此,每个点或个别值可以作为其自身的下限或上限与任何其他点或个别值或任何其他下
限或上限组合,以叙述未明确叙述的范围。
[0102]
如本文所用,除非另有规定或上下文另有明确说明,否则不定冠词“一(a/an)”应意指“至少一个”。
[0103]
虽然前述内容针对本公开的实施方案,但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下设想本公开的其他和另外的实施方案,并且本公开的范围由所附权利要求书确定。

技术特征:


1.一种用于容纳电子设备的至少一部分的制品,所述制品包括:第一部件,所述第一部件包含热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物;和第二部件,所述第二部件设置在所述第一部件的至少一部分上,所述第二部件包括多个层,所述制品具有:约200gms或更大的划痕可见性负载(iso 4586-2);约100v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或它们的组合。2.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一部件中的可生物降解聚合物的量按所述第一部件的总重量计为约30wt%或更多。3.根据权利要求1所述的制品,其中:所述热塑性塑料包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚甲醛、聚(甲基丙烯酸甲酯)、它们的聚砜衍生物,或它们的组合;所述可生物降解填料或聚合物包含长纤维素纤维、短纤维、淀粉、醋酸纤维素,或它们的组合;或者这两者。4.根据权利要求1所述的制品,其中:所述热塑性塑料包含聚丙烯;所述可生物降解填料或聚合物包含长纤维素纤维;并且所述第一部件中的可生物降解填料或聚合物的量按所述第一部件的总重量计为约30wt%至约50wt%。5.根据权利要求1所述的制品,其中所述电子设备包括硬盘驱动器、固态驱动器、通用串行总线(usb)闪存驱动器、膝上型计算机外壳、键盘、鼠标、usb包装、ssd包装、hdd包装、传感器盖、相机盖、wi-fi路由器或汽车音乐系统。6.根据权利要求1所述的制品,其中所述多个层包括:第一层,所述第一层设置在所述第一部件的至少一部分上;第二层,所述第二层设置在所述第一层的至少一部分上;和第三层,所述第三层设置在所述第二层的至少一部分上,所述第一层包括用于增强所述第一部件与所述第二层之间的附着力的底漆。7.根据权利要求6所述的制品,其中所述第二层包括涂料、稀释剂、硬化剂或它们的反应产物。8.根据权利要求7所述的制品,其中用于形成所述第二层的所述涂料、所述稀释剂和所述硬化剂的比为约3.5:3.8:0.5至约4.5:3.8:1.5。9.根据权利要求6所述的制品,其中所述第三层包括涂料、稀释剂、硬化剂或它们的反应产物。10.根据权利要求9所述的制品,其中用于形成所述第三层的所述涂料、所述稀释剂和所述硬化剂的比为约9.5:9.8:0.5至约10.5:9.8:1.5。11.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品具有:约0.5μm至约2μm的平均表面粗糙度(iso 4287:1997);
约0.4gpa至约0.8gpa的划痕硬度(iso 4586-2);约0.28w/mk至约0.5w/mk的热导率(iso 22007-2);约78至约88的肖氏d硬度(iso 868);或者它们的组合。12.一种制品,所述制品包括:电子设备,涂覆的基板,所述涂覆的基板设置在所述电子设备的至少一部分上,所述涂覆的基板包括:聚合物基板,所述聚合物基板包含聚烯烃和可生物降解填料或聚合物,所述聚合物基板中的可生物降解填料或聚合物的量按所述聚烯烃和所述可生物降解填料或聚合物的总重量计为约30wt%至约50wt%;和涂层,所述涂层包括多个层,所述涂层设置在所述聚合物基板的至少一部分上,所述制品具有:约200gms至约400gms的划痕可见性负载(iso 4586-2);约50v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或者它们的组合。13.根据权利要求12所述的制品,其中:所述多个层中的第一层具有约1μm至约5μm的厚度;所述多个层中的第二层具有约15μm至约25μm的厚度;所述多个层中的第三层具有约5μm至约15μm的厚度;或者它们的组合。14.根据权利要求12所述的制品,其中:所述聚烯烃包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、聚甲醛、聚(甲基丙烯酸甲酯)、它们的聚砜衍生物,或它们的组合;并且所述可生物降解填料或聚合物包含长纤维素纤维、短纤维、淀粉、醋酸纤维素,或它们的组合。15.根据权利要求12所述的制品,其中所述制品具有:约0.5μm至约2μm的平均表面粗糙度(iso 4287:1997);约0.4gpa至约0.8gpa的划痕硬度(iso 4586-2);约0.28w/mk至约0.5w/mk的热导率(iso 22007-2);约78至约88的肖氏d硬度(iso 868);或者它们的组合。16.一种制造用于电子设备的外壳的方法,所述方法包括:将第一混合物引入聚合物基板,所述聚合物基板包含热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物;干燥或固化所述第一混合物以在所述聚合物基板上形成第一层;将第二混合物引入所述聚合物基板;干燥或固化所述第二混合物以在所述第一层上形成第二层;
将第三混合物引入所述聚合物基板;以及干燥或固化所述第三混合物以在所述第二层上形成第三层,其中所述外壳的至少一部分具有:约200gms或更大的划痕可见性负载(iso 4586-2);约100v或更低的静电放电(esd)静电电压(ansi/esd s20.20);约0.28w/mk或更高的热导率(iso 22007-2);或者它们的组合。17.根据权利要求16所述的方法,其中:所述第二混合物包括涂料、稀释剂、硬化剂;并且所述第二混合物的所述涂料、所述稀释剂和所述硬化剂的比为约3.5:3.8:0.5至约4.5:3.8:1.5。18.根据权利要求16所述的方法,其中:所述第三混合物包括涂料、稀释剂、硬化剂;并且所述第三混合物的所述涂料、所述稀释剂和所述硬化剂的比为约9.5:9.8:0.5至约10.5:9.8:1.5。19.根据权利要求16所述的方法,其中所述外壳的至少一部分具有:约0.5μm至约2μm的平均表面粗糙度(iso 4287:1997);约0.4gpa至约0.8gpa的划痕硬度(iso 4586-2);约0.28w/mk至约0.5w/mk的热导率(iso 22007-2);约78至约88的肖氏d硬度(iso 868);或者它们的组合。20.根据权利要求16所述的方法,其中:所述热塑性塑料包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚甲醛、聚(甲基丙烯酸甲酯)、它们的聚砜衍生物,或它们的组合;并且所述聚合物基板中的可生物降解聚合物的量按所述聚合物基板的总重量计为30wt%或更多。

技术总结


本公开的实施方案大体上涉及用于例如存储器设备和电子设备的外壳,并且涉及用于形成此类外壳的方法。在实施方案中,提供了一种用于容纳电子设备的至少一部分的制品。该制品包括:第一部件,该第一部件包含热塑性塑料和可生物降解填料或聚合物;和第二部件,该第二部件设置在该第一部件的至少一部分上,该第二部件包括多个层。该制品具有约200gms或更大的划痕可见性负载、约100V或更低的静电放电静电电压、约0.28W/mK或更高的热导率,或它们的组合。或它们的组合。或它们的组合。


技术研发人员:

C

受保护的技术使用者:

西部数据技术公司

技术研发日:

2022.05.19

技术公布日:

2023/3/2

本文发布于:2024-09-21 20:30:42,感谢您对本站的认可!

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