[发明专利]在硬盘驱动器和半导体应用中使用的清洁聚碳酸酯材料

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性组合物，并且具体地，涉及能够用作在硬盘驱动器和半导体应用方面有用的清洁材料的聚碳酸酯类组合物。本发明也涉及制造这些组合物和包含这些组合物的制品的方法。

背景技术

有机污染物、离子污染物、和粒子污染物是能够引起硬盘驱动器(HDD)故障的主要因素。因此，有益地是控制这些类型的污染物，以保持在HDD应用方面的高清洁度。

HDD的性能始终改进导致具有较高存储密度和更快数据传送速率的HDD。这也已经导致在他们的设计方面更坚固并且更紧凑的HDD。这些变化导致用于制造这些HDD材料的清洁度和机械性能方面更严格的要求。

用于制造HDD的材料通常可以分为金属和塑料。相比于金属方案，先进的工程塑料提供了类似以下的优点：重量减少、较低成本、非腐蚀性和使用适于高容量多产性的注塑模制形成HDD部分的能力。然而，工程塑料可具有诸如低导电性和/或无增强则不能提供足够强度的缺点。

因此，诸如导电性炭粉、碳纤维或有时玻璃纤维的功能性填料将与聚合物结合，以改善硬度、尺寸稳定性和/或静电放电(ESD)性能。然而，这些类型无机填料的结合能够不利地影响材料的流动能力和/或表面质量。此外，这些填料也可以在HDD中引起更多的有机或粒子污染。

因此，提供能够用于在诸如HDD的半导体应用的具有改善的流动性的材料将是有益的。提供具有改善的机械性能但限制污染物的材料也将是有益的。

发明内容

本发明提供了包含聚碳酸酯共聚物的组合物。在一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物是癸二酸、BPA、PCP聚酯碳酸酯。具有聚碳酸酯共聚物的组合物能够用作适于HDD半导体应用的超清洁的材料。组合物可以与或不与其他聚合物、填料或添加剂使用。基于该聚碳酸酯共聚物的组合物表现超清洁性能、低有机污染、低LPC(液体粒子计数)(liquid particle counts)、和低离子污染。同时，组合物也表现良好的流动能力、良好的延展性和良好的表面质量。

因此，在一方面，本发明提供了包含按重量计50至95％的一种或多种聚碳酸酯的热塑性组合物，其中，至少一种聚碳酸酯是具有衍生自癸二酸的至少一个单元的聚酯-聚碳酸酯并且根据ASTM-D6866具有至少5％的生物能含量(biocontent)；和按重量计5至50％的选自以下的至少一种填料：玻璃、陶瓷填料、碳纤维、导电填料、聚四氟乙烯(PTFE)、或包含上述填料至少一种的组合；其中，组合物具有根据ASTM-D1238-10在300℃/2.16kg下大于6cm³/10分钟的熔体体积速率，如使用动态顶端空间气相色谱仪/质量分光计在85℃下测量3小时的低于1.0ppm的总出气，和颗粒低于120ppb的总有机物含量。

在另一方面，本发明提供了形成热塑性组合物的方法，该方法包括遵循清洁化合物系统标准操作程序的称重、预混合、挤压、冷却、成粒、以及封装的步骤。

在又一方面，本发明提供了包含组合物的制品，该组合物包含按重量计50至95％的一种或多种聚碳酸酯，其中，至少一种聚碳酸酯是具有衍生自癸二酸的至少一个单元的聚酯-聚碳酸酯并且根据ASTM-D6866具有至少5％的生物能含量；和按重量计5至50％的选自以下的至少一种填料：玻璃、碳纤维、导电填料、聚四氟乙烯、或包括上述填料中至少一种的组合；其中，与包含具有相同的至少一种填料和填充量(填料用量，filler loading)的双酚A类聚碳酸酯的组合物相比，该组合物具有高至少20％的根据ASTM-D1238-10测量的熔体体积速率、高至少20％的冲击强度、和低至少20％的液体粒子计数。

依然在另一方面，本发明提供了包含按重量计65至90％的一种或多种聚碳酸酯的热塑性组合物，其中，至少一种聚碳酸酯是具有衍生自癸二酸的至少一个单元的聚酯-聚碳酸酯并且根据ASTM-D6866具有至少5％的生物能含量；和选自以下按重量计10至35％的至少一种填料：玻璃、碳纤维、导电填料、聚四氟乙烯、或包含上述填料至少一种的组合；其中，与包含具有相同的至少一种填料和填充量的双酚A类聚碳酸酯的组合物相比，该组合物具有高至少20％的根据ASTM-D1238-10测量的熔体体积速率、高至少20％的冲击强度、和低至少20％的液体粒子计数。