树脂组合物和树脂成型体转让专利

申请号 : CN201510094809.X

文献号 : CN105315633B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 早坂知士生野雅也

申请人 : 富士施乐株式会社

摘要 :

本发明涉及树脂组合物和树脂成型体。所述树脂组合物包含:聚乳酸树脂;聚碳酸酯树脂和丙烯腈‑丁二烯橡胶‑苯乙烯树脂的合金树脂;表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷;和甘油脂肪酸酯增塑剂,其中,覆盖所述表面被覆红磷的所述聚乳酸树脂和所述合金树脂的平均被覆厚度为100nm以上,所述平均被覆厚度是在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体内部的结构而获得的。

权利要求 :

1.一种树脂组合物,所述树脂组合物包含:聚乳酸树脂;

聚碳酸酯树脂和丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂;

表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷;和甘油脂肪酸酯增塑剂,

其中,覆盖所述表面被覆红磷的所述聚乳酸树脂和所述合金树脂的平均被覆厚度为

100nm以上,所述平均被覆厚度是在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体内部的结构而获得的。

2.如权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述疏水性树脂是酚醛树脂。

3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,所述甘油脂肪酸酯增塑剂的重均分子量为800以上。

4.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,所述合金树脂是从市场回收的回收树脂。

5.如权利要求3所述的树脂组合物,其中,所述合金树脂是从市场回收的回收树脂。

6.一种树脂成型体,所述树脂成型体使用权利要求1至5中任一项所述的树脂组合物得到。

说明书 :

树脂组合物和树脂成型体

技术领域

[0001] 本发明涉及树脂组合物和树脂成型体。

背景技术

[0002] 聚合物材料,如聚苯乙烯、聚苯乙烯-ABS树脂共聚物、聚碳酸酯、聚酯、聚苯硫醚和聚甲醛,已用于电气产品以及电子和电气设备的部件,因为所述材料具有优异的耐热性和机械强度,特别是对于电子和电气设备中部件环境变化的机械强度保持性优异。
[0003] 另外,近年来,从环境问题角度出发,已知有含有聚乳酸树脂的树脂组合物(其是一种可生物降解的聚合物)以及利用此树脂组合物得到的成型体。
[0004] 专利文献1公开了一种聚乳酸组合物,相对于100重量份的聚乳酸,所述聚乳酸组合物包含1重量份~20重量份的聚甘油脂肪酸酯或聚甘油缩合羟基脂肪酸酯。
[0005] 专利文献2公开了一种阻燃性树脂组合物,所述组合物是通过相对于100重量份苯乙烯树脂(A)掺合1重量份~50重量份的聚碳酸酯树脂(B)、1重量份~50重量份的无机填料(C)和0.1重量份~20重量份的红磷(D)而获得的。
[0006] [专利文献1]JP-A-2008-069299
[0007] [专利文献2]JP-A-2000-336227

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种树脂组合物以及用此树脂组合物得到的树脂成型体,所述树脂组合物包含聚乳酸树脂以及聚碳酸酯树脂与丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂,并且在形成为成型体的情况中具有优异的阻燃性和耐冲击性。
[0009] 根据本发明的第一方面,提供一种树脂组合物,其包含:
[0010] 聚乳酸树脂;
[0011] 聚碳酸酯树脂和丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂;
[0012] 表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷;和
[0013] 甘油脂肪酸酯增塑剂,
[0014] 其中,覆盖所述表面被覆红磷的所述聚乳酸树脂和所述合金树脂的平均被覆厚度为100nm以上,所述平均被覆厚度是在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体内部的结构而获得的。
[0015] 根据本发明的第二方面,在第一方面所述的树脂组合物中,所述疏水性树脂是酚醛树脂。
[0016] 根据本发明的第三方面,在第一或第二方面所述的树脂组合物中,所述甘油脂肪酸酯增塑剂的重均分子量为800以上。
[0017] 根据本发明的第四方面,在第一至第三方面中任意一项所述的树脂组合物中,所述合金树脂是从市场回收的回收树脂。
[0018] 根据本发明的第五方面,提供一种使用第一至第四方面中任意一项所述的树脂组合物得到的树脂成型体。
[0019] 根据第一方面所述的树脂组合物,与包含聚乳酸树脂和聚碳酸酯树脂与丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂的树脂组合物不包含表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷和甘油脂肪酸酯增塑剂且平均被覆厚度小于100nm的情况相比,在形成成型体的情况下的阻燃性和耐冲击性优异。
[0020] 根据第二方面所述的树脂组合物,与疏水性树脂不包括酚醛树脂的情况相比,在形成成型体的情况下的耐冲击性优异。
[0021] 根据第三方面所述的树脂组合物,与甘油脂肪酸酯增塑剂的重均分子量小于800的情况相比,在形成成型体的情况下的耐冲击性优异。
[0022] 根据第四方面所述的树脂组合物,与合金树脂不是从市场回收的回收树脂的情况相比,在形成成型体的情况下成本降低且环境特性优异。
[0023] 根据第五方面所述的树脂成型体,与包含聚乳酸树脂和聚碳酸酯树脂与丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂的成型体不包含表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷和甘油脂肪酸酯增塑剂且平均被覆厚度小于100nm的情况相比,阻燃性和耐冲击性优异。

具体实施方式

[0024] 下面描述本发明的示例性实施方式。所述示例性实施方式是实施本发明的实例,其不应被解释为本发明局限于所述示例性实施方式。
[0025] 本发明的示例性实施方式的树脂组合物包含聚乳酸、聚碳酸酯树脂和丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂(以下在某些情况下,简称为“聚碳酸酯/ABS树脂”)、表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷和甘油脂肪酸酯增塑剂。覆盖所述表面被覆红磷的所述聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的平均被覆厚度为100nm以上,所述被覆厚度是在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体内部的结构而得到的。因此,在形成成型体的情况下阻燃性和耐冲击性优异。
[0026] 在相关技术中,在通过对含有合金树脂(如聚碳酸酯/ABS树脂)的树脂组合物添加红磷阻燃剂形成成型体时,赋予了阻燃性。然而,耐冲击性在某些情况下变差。这是因为红磷阻燃剂是微米级的固体且由此在树脂组合物中作为异物,当施加拉伸应力和冲击应力时所述异物作用为断裂点。本发明人发现,当覆盖表面被覆红磷的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的平均被覆厚度(所述平均被覆厚度是在形成成型体的情况下通过TEM观察成型体结构获得的,所述成型体通过在包含脂族聚酯树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的树脂组合物中包含表面被覆有疏水性树脂的表面被覆红磷和甘油脂肪酸酯增塑剂而形成)设定为100nm以上时,在形成成型体的情况下的阻燃性和耐冲击性优异。
[0027] 由于通常作为增塑剂的甘油脂肪酸酯具有包含亲水性基团和疏水性基团的结构,甘油脂肪酸酯作用于作为疏水性物质的表面被覆红磷和作为亲水性树脂的聚碳酸酯/ABS树脂之间的界面,加强了表面被覆红磷和聚碳酸酯/ABS树脂之间的粘着。结果,表面被覆红磷不容易作用为断裂点,因此在阻燃性几乎不受影响的同时增强了耐冲击性。
[0028] 覆盖表面被覆红磷的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的平均被覆厚度为100nm以上,优选200nm以上,所述平均被覆厚度是在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体的结构获得的。平均被覆厚度越大越好。然而,上限为例如500nm以下。当平均被覆厚度小于100nm时,耐冲击性不足。
[0029] 聚乳酸树脂
[0030] 本示例性实施方式的树脂组合物包含作为树脂成分的聚乳酸树脂。所述聚乳酸树脂源自植物并具有降低环境负荷的效果,具体而言,例如,减少CO2排放量以及减少石油使用量。聚乳酸树脂并没有特别限制,只要是乳酸的缩合物即可,其可以是聚-L-乳酸(以下,也可称为“PLLA”)、聚-D-乳酸(以下,也可称为“PDLA”)、通过其共聚或掺合获得的PLLA和PDLA混合物。此外,所述聚乳酸树脂可以是立体复合型聚乳酸,其是聚-L-乳酸和聚-D-乳酸的混合物并具有高耐热性,其中它们的螺旋结构被组合(以下,也可称为“SC-PLA”)。
[0031] 共聚物或掺合物中的聚-L-乳酸与聚-D-乳酸的成分比(摩尔比%)没有特别限制,但就具有较高对映体纯度的乳酸高度结晶且具有高耐热性的角度而言,优选L-乳酸/D-乳酸的比例为50/50~99.99/0.01。当L-乳酸/D-乳酸的比例小于50/50时,有时在形成成型体的情况中机械特性变差,当上述比例大于99.99/0.01时,有时成本增加。
[0032] 作为聚乳酸树脂,可以使用合成产品或市售产品。市售产品的实例包括:皆由Unitika Ltd生产的“TERRAMAC TE4000”、“TERRAMAC TE2000”和“TERRAMAC TE7000”;皆由NatureWorks LLC生产的“Ingeo 3251D”、“Ingeo 3001D”和“Ingeo 4032D”以及皆由Zhejing Hisun Biochemicals Co.,Ltd.生产的“REVODE 110”和“REVODE 190”。此外,所述聚乳酸树脂可以单独使用或两种以上组合使用。
[0033] 聚乳酸树脂还可进一步含有乳酸以外的源自植物的共聚成分,如乙二醇和二丁醇。在全部单体成分中的这些共聚成分的含量通常可以为1mol%~50mol%。此外,作为聚乳酸树脂,可使用改性的聚乳酸树脂,例如,马来酸酐改性聚乳酸、环氧改性聚乳酸、胺改性聚乳酸等。
[0034] 聚乳酸树脂的分子量没有特别限制,但在示例性实施方式中,所述聚乳酸树脂的重均分子量优选在50,000~300,000范围内,更优选在70,000~250,000范围内。当聚乳酸树脂的重均分子量小于50,000时,有时在形成成型体的情况中机械特性变差,而当聚乳酸树脂的重均分子量大于300,000时,有时加工性变差。
[0035] 聚乳酸树脂的玻璃化转变温度没有特别限制,但优选在100℃~250℃范围内,更优选在120℃~200℃范围内。当聚乳酸树脂的玻璃化转变温度低于100℃时,有时在形成成型体的情况中机械特性变差,以及当聚乳酸树脂的玻璃化转变温度高于250℃时,有时加工性变差。
[0036] 聚乳酸树脂在制备中有时可能含有如丁内酯、1,6-二氧环癸烷-2,7-二酮等环状内酯等内酯化合物等作为杂质。诸如内酯化合物等杂质的含量优选较低,具体而言,相对于聚乳酸,杂质含量少于10重量%,更优选少于5重量%。当诸如内酯化合物等杂质的含量为10重量%以上时,内酯化合物等与聚碳酸酯/环氧化合物等进行反应,从而与聚酰胺的反应性被降低。结果,有时在形成成型体的情况中机械特性变差。
[0037] 聚碳酸酯/ABS树脂
[0038] 除了聚乳酸树脂之外,本示例性实施方式的树脂组合物还包含聚碳酸酯树脂和丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂的合金树脂作为树脂成分。耐冲击性通过含有聚碳酸酯/ABS树脂而提高。
[0039] 聚碳酸酯树脂是由一个或多个单体的缩聚得到的,并没有特别限制,只要是具有至少一个碳酸酯基团的聚合物即可,但其实例包括芳族聚碳酸酯,如双酚A型聚碳酸酯、双酚S型聚碳酸酯和联苯型聚碳酸酯。
[0040] 丙烯腈-丁二烯橡胶-苯乙烯树脂(ABS树脂)是丙烯腈、丁二烯橡胶和苯乙烯的共聚物。
[0041] 作为聚碳酸酯/ABS树脂,可使用合成产品或市售产品。市售产品的实例包括Teijin Chemicals Ltd.生产的“ANLITE TN7300”(聚碳酸酯/ABS合金树脂)。此外,聚碳酸酯/ABS树脂可单独使用或两种以上组合使用。
[0042] 聚碳酸酯/ABS树脂的分子量没有特别的限制,但在示例性实施方式中,所述聚碳酸酯/ABS树脂的重均分子量优选在5,000~300,000的范围内,更优选在10,000~150,000的范围内。当聚碳酸酯/ABS树脂的重均分子量小于5,000时,加工性有时由于过度的流动性而变差,而当聚碳酸酯/ABS树脂的重均分子量大于300,000时,加工性能有时由于流动性不足而变差。
[0043] 聚碳酸酯/ABS树脂的玻璃化转变温度没有特别限制,但优选在80℃~200℃范围内,更优选在90℃~180℃范围之内。当聚碳酸酯/ABS树脂的玻璃化转变温度低于80℃时,在形成成型体的情况中有时耐热性不足,而当玻璃化转变温度高于200℃时,加工性有时不足。
[0044] 相对于树脂成分的总含量,聚乳酸树脂的含量在25重量%~80重量%范围内,优选在30重量%~70重量%范围内。当聚乳酸树脂含量相对于树脂成分总含量小于25重量%时,在一些情况下环境负荷增加,而当含量大于80重量%时,在形成成型体的情况中,有时阻燃性和耐冲击性变差。
[0045] 相对于树脂成分的总含量,聚碳酸酯/ABS树脂的含量在20重量%~75重量%范围内,优选在30重量%~70重量%范围内。当聚碳酸酯/ABS树脂的含量相对于树脂组合物总含量小于20重量%时,在形成成型体的情况中有时阻燃性和耐冲击性变差,而当含量大于75重量%时,在一些情况中环境负荷增加。
[0046] 所述聚碳酸酯/ABS树脂可以为从市场回收的回收树脂。于是,可有效使用从市场回收的回收树脂,降低成本,因此,环境特性优异。当使用通过使从市场回收的聚碳树脂/ABS树脂和聚乳酸树脂合金化形成的回收材料作为本示例性实施方式的树脂组合物时,能够以降低的成本获得具有优异的环境特性以及在形成成型体情况中的优异阻燃性和耐冲击性的树脂组合物。
[0047] 表面被覆红磷
[0048] 红磷是与以紫磷为主要成分的其他同素异形体的混合物。表面被覆红磷是一种通过用疏水性树脂被覆红磷表面而形成的红磷。当添加表面被覆红磷时,阻燃性等提高。
[0049] 所述疏水性树脂的实例包括酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂。从对红磷赋予稳定性以及入手的容易性的观点考虑,酚醛树脂是优选的。
[0050] 疏水性树脂的分子量没有特别限制,但在示例性实施方式中,该疏水性树脂的分子量优选在500~20,000范围内,更优选在500~5,000范围内。当疏水性树脂的重均分子量小于500时,在一些情况下红磷表面没有被覆,而即使当疏水性树脂的重均分子量大于20,000时,在一些情况下红磷表面也没有被覆。
[0051] 表面被覆红磷中的红磷的比例并没有特别限制,但比例优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。当表面被覆红磷中的红磷含量小于80重量%时,有时在形成成型体的情况下不能赋予阻燃性。此外,通过例如调节相对于红磷的表面被覆量来调节表面处理红磷中的红磷的比例。
[0052] 所述表面被覆红磷的平均粒径优选为20μm以下,更优选为5μm以下。当表面被覆红磷的平均粒径大于20μm时,在形成成型体的情况下,当施加冲击时,磷颗粒作用为一个断裂点,因此在一些情况下冲击强度极大地恶化。
[0053] 作为表面被覆红磷,可以使用合成产品或市售产品。市售产品的实例包括“NOVA RED 120”(由Rin Kagaku Kogyo Co.,Ltd.生产),其是一种使用酚醛树脂的表面被覆产品。此外,表面被覆红磷可以单独使用或两种以上组合使用。
[0054] 相对于树脂成分的总含量,所述表面被覆红磷的含量在1重量%~10重量%的范围内,优选在3重量%~7重量%的范围内。相对于树脂成分的总含量,当所述表面被覆红磷的含量小于1重量%时,在形成成型体的情况中,有时阻燃性变差。当含量超过10重量%时,在形成成型体的情况中,有时耐冲击性变差。
[0055] 甘油脂肪酸酯增塑剂
[0056] 甘油脂肪酸酯是通过将甘油和脂肪酸酯化而得到的酯化合物。
[0057] 甘油的实例包括诸如甘油、双甘油、三甘油、四甘油、五甘油、六甘油、七甘油、八甘油、九甘油和十甘油等甘油。优选使用双甘油和三甘油。所述甘油可单独使用或两种以上组合使用。
[0058] 脂肪酸的实例包括诸如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、十九烷酸、花生酸、鳕油酸、二十碳二烯酸、花生四烯酸、二十二烷酸、芥酸、二十二碳六烯酸、二十四烷酸、异硬脂酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、9-羟基硬脂酸、10-羟基硬脂酸和氢化蓖麻油脂肪酸(含有少量除12-羟基硬脂酸以外的硬脂酸以及棕榈酸的脂肪酸)等具有1~100个碳原子的脂肪酸。优选使用棕榈酸、硬脂酸和油酸。所述脂肪酸可单独使用或两种以上组合使用。
[0059] 生产甘油脂肪酸酯的方法没有特别限制,例如,可通过如下方式获得:在诸如磷酸、对甲苯磺酸或苛性钠等催化剂的存在下或在无催化剂情况下,将上述甘油和脂肪酸加热至例如100℃~300℃、优选120℃~260℃的温度,并将产生的水移除至系统外。该反应优选在惰性气体的存在下进行。此外,该反应可在如甲苯或二甲苯等共沸溶剂中进行。如此得到的甘油脂肪酸酯的具体实例包括双甘油棕榈酸酯、双甘油硬脂酸酯、双甘油油酸酯、十甘油棕榈酸酯、十甘油硬脂酸酯和十甘油油酸酯。其中,双甘油硬脂酸酯和十甘油硬脂酸酯是优选的。
[0060] 作为甘油脂肪酸酯,可使用合成产品或市售产品。市售产品的实例包括“CHIRABAZOL P4”、“CHIRABAZOL VR-01”(聚甘油脂肪酸酯)、“CHIRABAZOL H-818”(聚甘油缩合羟基脂肪酸酯),均为Taiyo Kagaku Co.,Ltd生产。此外,所述甘油脂肪酸酯可单独使用或两种以上组合使用。
[0061] 所述甘油脂肪酸酯的分子量没有特别限制,但在示例性实施方式中,所述甘油脂肪酸酯的分子量优选为800以上,或更优选在800~4,000的范围内。当甘油脂肪酸酯的重均分子量小于800时,在一些情况下,在发展强度中在界面处的粘着效果减弱,而当甘油脂肪酸酯的重均分子量大于4,000时,在一些情况下阻燃性变差。
[0062] 相对于树脂成分的总含量,所述甘油脂肪酸酯塑化剂的含量在1重量%~15重量%范围内,优选在3重量%~7重量%范围内。相对于树脂成分的总含量,当所述甘油脂肪酸酯塑化剂的含量小于1重量%时,在形成成型体的情况中有时耐冲击性变差,而当所述含量超过10重量%时,在形成成型体的情况中有时阻燃性变差。
[0063] 其他添加剂
[0064] 作为添加剂,除表面包覆红磷和甘油脂肪酸酯增塑剂以外,必要时还可使用阻燃剂、抗氧化剂、填料、防滴落剂等。基于该树脂组合物的整个固体含量,这些成分的含量分别优选为10重量%以下。
[0065] 当所述树脂组合物含有阻燃剂时,在形成成型体的情况中,阻燃性提高。阻燃剂没有特别限制,通常作为树脂用阻燃剂的那些都可以使用。阻燃剂的实例包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂的具体实例包括氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅和硅石阻燃剂,如低熔点玻璃。有机阻燃剂的具体实例包括磷酸盐化合物和磷酸脂化合物。以上实例中,从阻燃效率等角度考虑的话,磷酸盐化合物,特别是聚磷酸铵优选作为示例性实施方式中使用的阻燃剂。所述阻燃剂可以单独使用或两种以上组合使用。
[0066] 抗氧化剂的实例包括酚型、胺型、磷型、硫型、氢醌型和喹啉型抗氧化剂。所述抗氧化剂可以单独使用或两种以上组合使用。
[0067] 填料的实例包括如高岭土、膨润土、木节粘土和gaerome粘土等粘土、滑石、云母和蒙脱石。所述填料可以单独使用或两种以上组合使用。
[0068] 当树脂组合物含有防滴落剂时,在形成成型体的情况中,抗滴落性(对熔融滴下的抵抗性)提高。作为防滴落剂,可以使用合成产品或市售产品。市售产品的实例包括Asahi Glass Co.,Ltd.生产的“PTFE CD145”和Daikin Industries,Ltd.生产的“FA500H”,均为聚四氟乙烯(PTEE)。所述防滴落剂可以单独使用或两种以上组合使用。
[0069] 各种测量方法
[0070] 所述树脂组合物中的聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的含量通过1H-NMR分析测量。树脂组合物中包含在聚乳酸中的杂质(如内酯类化合物)的含量通过相同的方法测量。使用所述树脂组合物获得的树脂成型体中的聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的含量是通过1H-NMR分析测量的。基于由此测量的树脂成型体中聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的含量估算树脂组合物中聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的含量。
[0071] 树脂组合物中聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的重均分子量是通过在溶剂中溶解聚合物并通过尺寸排阻色谱(GPC)使用溶液获得的。将所述化合物溶解在四氢呋喃(THF)中,并通过分子量分布测量(GPC)进行分析。用树脂组合物获得的树脂成型体中聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的重均分子量是通过在溶剂中溶解聚合物并通过尺寸排阻色谱(GPC)使用溶液获得的。将所述化合物溶解在四氢呋喃(THF)中,并通过分子量分布测量(GPC)进行分析。
[0072] 树脂组合物中聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的玻璃化转变温度是使用热分析仪(DSC6000型,由SII NanoTechnology Inc.生产)通过JIS K 7121方法测量的。用树脂组合物获得的树脂成型体中的聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂和甘油脂肪酸酯增塑剂的玻璃化转变温度是使用热分析仪(DSC6000型,由SII Nano Technology Inc.生产)通过JIS K 7121方法测量的。
[0073] 在树脂组合物和用所述树脂组合物获得的树脂成型体中,通过使用元素分析仪,NMR装置、IR装置等来测量各材料的结构和成分比,可测量所述树脂组合物和所述树脂成型体中的其他添加剂含量。此外,基于树脂成型体中其他添加剂的含量估算出树脂组合物中其他添加剂的含量。
[0074] 树脂组合物中的表面被覆红磷的含量是通过裂解气相色谱质量分析法测量的。用所述树脂组合物获得的树脂成型体中的表面被覆红磷的含量也通过相同的方法测量。
[0075] 红磷表面的表面处理的鉴定是通过NMR或IR测定的。
[0076] 所述表面被覆红磷在树脂组合物中的比例通过比色分析测量。在用树脂组合物获得的树脂成型体中的表面被覆红磷的比例通过SEM-EDX测量。
[0077] 树脂组合物中的表面被覆红磷的平均粒径由HORIBA,Ltd.生产的激光拉曼光谱仪LabRAM ARAMIS在633nm激光波长下进行测量。至于平均粒径,圆当量直径通过利用OMNIC AT1μs软件、经由通过主要成分分析(其是一种多变量分析)的组成分布的拉曼化学成像的图像处理来测量,并且将五个颗粒的数均粒径D50的平均值测定为平均粒径。树脂成型体中的表面被覆红磷的平均粒径也以相同的方法测定。
[0078] 覆盖表面被覆红磷的所述聚乳酸树脂和所述聚碳酸酯/ABS树脂的平均被覆厚度(其在形成成型体的情况下通过用TEM观察成型体内部的结构而获得)是通过如下方式测定的。从ISO多用途哑铃试验片中切出垂直于射出方向的小片,在60℃下用OsO4固定和处理19小时。进一步,将所述小片在60℃下用RuO4染色2小时,然后将上述试验片用具有金刚石刀头的显微镜用薄片切片机(FC-4E型,LEICA生产)切成100nm以下厚度的切片。用透视电镜(TECNAL型,FEI Company生产)观察所述切片。由获得的TEM图像,测量表面被覆红磷的表面上存在的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的被覆厚度并且将其平均以得到平均被覆厚度(nm)。覆盖表面被覆红磷的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂与覆盖红磷的疏水性树脂通过光谱法(组合利用nano IR的原子力显微镜法和红外光谱法)彼此区分开。
[0079] 由于回收树脂中的分子量通常因为老化劣化和热历程而降低,当如上所述测量重均分子量时,可基于相比于初始产品降低的分子量来确定聚碳酸酯/ABS树脂为从市场回收的回收树脂。
[0080] 制备树脂组合物的方法
[0081] 本示例性实施方式的树脂组合物可以通过将例如聚乳酸树脂、聚碳酸酯/ABS树脂、表面被覆红磷、脂肪酸甘油酯增塑剂以及必要时的其他添加剂混炼而制备。
[0082] 所述混炼可使用诸如双螺杆混炼机(TEM58SS,由Toshiba Machine Co.,Ltd.生产)和简易混炼机(LABOPLASTOMILL,由Toshiba Machine Co.,Ltd.生产)等公知的混炼装置来进行。在此,混炼的温度条件(筒体温度条件)优选在例如170℃~220℃范围内,更优选在180℃~220℃范围内,更进一步优选在190℃~220℃范围内。由此,可容易获得具有优异阻燃性和耐冲击性的成型体。
[0083] 树脂成型体
[0084] 本示例性实施方式的树脂成型体可以通过使本示例性实施方式的树脂组合物成型而获得。
[0085] 例如,通过例如注射成型、挤出成型、吹塑成型、热压成型等成型方法,使本示例性实施方式的树脂组合物成型以获得本示例性实施方式的树脂成型体。因生产性等原因,本示例性实施方式的树脂成型体优选通过将本示例性实施方式的树脂组合物注射成型来获得。
[0086] 所述注射成型可以使用诸如Nissei Plastic Industrial Co.,Ltd.生产的“NEX150”,Nissei Plastic Industrial Co.,Ltd.生产的“NEX70000”和Toshiba Machine Co.,Ltd.生产的“SE50D”等市售设备来进行。在这点上,从预防树脂分解的角度考虑,筒体温度优选在170℃~250℃范围内,更优选在180℃~240℃范围内。此外,从生产性等方面考虑,模具温度优选在30℃~100℃范围内,更优选在30℃~60℃范围内。
[0087] 示例性实施方式的所述树脂成型体具有优异的阻燃性和耐冲击性。
[0088] 电子和电气设备的部件
[0089] 本示例性实施方式的树脂成型体适合用于电子或电气设备、家用电器、容器或汽车内饰,因为所述树脂成型体具有优异的机械强度(耐冲击性、拉伸弹性模量等)。更具体而言,本示例性实施方式的树脂成型体适合用于家用电器、电子和电气设备等的外壳、各种部件等、包装膜、CD-ROM、DVD等的收纳盒、餐具、食品托盘、饮料瓶、药品包装材料等。其中,本示例性实施方式的树脂成型体特别适合于电子和电气设备的部件。电子和电气设备的部件经常具有复杂的形状并且为重物,因此,相比于不是重物的情况,其需要高耐冲击性。然而,根据本示例性实施方式的树脂成型体,这些要求得到充分满足。本示例性实施方式的树脂成型体特别适用于图像形成装置,复印机等的外壳。
[0090] 实施例
[0091] 下文中,将参照实施例和比较例更详细地描述本发明,但本发明并不限于以下实施例。
[0092] 实施例和比较例
[0093] 按表1所示的组成(重量份)将原料掺合并放入双螺杆混炼机(TEM58SS,由Toshiba Machine Co.,Ltd.生产),并在200℃的筒体温度下混炼获得树脂组合物(混配物)。然后,将获得的树脂组合物用注射成型机(NEX150E,由Nissei Plastic Industrial Co.,Ltd.生产)在190℃的筒体温度和100℃的模具温度下成型,获得评价用试验片。表1中示出的每个成分的商品名以及制造商名称显示在表2中。
[0094] 评价方法
[0095] 覆盖表面被覆红磷的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的被覆厚度
[0096] 覆盖表面被覆红磷上的聚乳酸树脂和聚碳酸酯/ABS树脂的被覆厚度通过上述方法进行测量。在6个点上进行测量,并将其平均值设定为被覆厚度(nm)。
[0097] 阻燃性
[0098] 用厚度1.6mm的试验片进行UL94中规定的V测试。进一步,作为燃烧试验结果,水平按V-0、V-1、V-2、V-not的顺序降低。
[0099] 冲击强度(耐冲击性)
[0100] 使用通过耐冲击性测试器(DG-5,由Toyo Seiki Co.,Ltd.生产)进行缺口加工的2
ISO多用途哑铃试验片,根据IOS-179中规定的方法测量却贝耐冲击强度(kJ/m)。基于以下标准进行评价。结果在表1和表2显示。
[0101] A:5以上
[0102] B:3以上且小于5
[0103] C:小于3
[0104]
[0105]
[0106] 如上所示,相比于比较例的树脂组合物,当形成为成型体时,实施例的树脂组合物具有优异的阻燃性和耐冲击性。
[0107] 提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。