热塑性树脂组合物及由其生产的制品转让专利
申请号 : CN201711037081.2
文献号 : CN108003587B
文献日 : 2020-06-12
发明人 : 河栋仁 , 姜兑坤 , 申承湜 , 郑大轩 , 崔基弘
申请人 : 乐天尖端材料株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种热塑性树脂组合物,包含:
100重量份的聚碳酸酯树脂;
1至15重量份的橡胶改性的乙烯基共聚物树脂;
10至30重量份的含磷阻燃剂;
3至12重量份的碳酸钙;
5至40重量份的滑石;和
0.001至5重量份的黑色颜料,
其中,碳酸钙与滑石的重量比在1:1.5至1:6的范围内并且所述黑色颜料具有10nm至
24nm的平均粒径,
其中,所述橡胶改性的乙烯基共聚物树脂包含通过将芳香族乙烯基单体和(甲基)丙烯酸烷基酯单体接枝到橡胶聚合物上获得的橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物,或所述橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物和芳香族乙烯基共聚物树脂的混合物。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述橡胶改性的乙烯基共聚物树脂包含通过将芳香族乙烯基单体和(甲基)丙烯酸烷基酯单体接枝到橡胶聚合物而获得的橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物。
3.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述含磷阻燃剂包含选自磷酸酯或盐、膦酸酯或盐、次磷酸酯或盐、氧化膦和磷腈化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述橡胶改性的乙烯基共聚物树脂以比所述含磷阻燃剂更低的量存在。
5.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述热塑性树脂组合物具有根据ASTM D1238在220℃下在5kgf的负载下测量的30g/10min至50g/10min的熔体流动指数、以及根据ASTM D256在1/8"厚的试样上测量的5kgf·cm/cm或更大的缺口悬臂梁冲击强度。
6.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述热塑性树脂组合物具有82℃至
90℃的玻璃化转变温度以及根据UL94标准在1.0mm厚的试样上测量的V1或更高的阻燃性。
7.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述热塑性树脂组合物具有根据ASTM D696在90℃下在6.4mm厚的弯曲试样上测量的20cm/cm℃至45cm/cm℃的线膨胀系数,以及在通过使用具有长×宽×厚=400mm×100mm×10mm的尺寸的发光模具以免形成毛刺,在260℃的温度下和在30巴、50巴和70巴的每个保持压力下注射模制来制备并且在23℃下放置24小时的试样上测量的390mm至400mm的纵向长度。
8.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述热塑性树脂组合物具有根据ASTM D523以60°的角度在注射模制的试样上测量的95%至100%的60°的光泽度,以及根据ASTM D2244在3.2mm厚的试样上测量的90至100的亮度L*、-0.1至0.3的a*和-0.1至0.3的b*。
9.一种由根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性树脂组合物形成的模制制品。
10.根据权利要求9所述的模制制品,其中所述模制制品是电子产品的壳体的塑料构件,所述壳体包括金属框架和邻接所述金属框架的至少一个表面的所述塑料构件。
说明书 :
热塑性树脂组合物及由其生产的制品
技术领域
耐热性、薄膜阻燃性和尺寸稳定性方面表现出良好的性能,并且涉及由该热塑性树脂组合
物生产的模制制品。
背景技术
特别是随着电气/电子产品越来越大且越来越轻的趋势,由热塑性树脂生产的塑料产品正
在迅速取代现有的玻璃和金属基产品。
碳酸酯树脂的可加工性和耐化学性,而不会降低聚碳酸酯树脂的耐冲击性和耐热性,并且
可以实现成本降低,从而能够实现其各种应用。
发明内容
和尺寸稳定性方面表现出良好的性能。
阻燃剂;3至12重量份的碳酸钙;5至40重量份的滑石;和0.001至5重量份的黑色颜料,其中
碳酸钙与滑石的重量比在1:1.5至1:6的范围内并且黑色颜料具有10nm至24nm的平均粒径。
基接枝共聚物。
D256在1/8"厚的试样上测量的5kgf·cm/cm以上的缺口悬臂梁冲击强度。
为400mm×100mm×10mm(长×宽×厚)的发光模具(luminous mold)(以免形成毛刺)在260
℃的温度下和在每个保持压力(30巴、50巴和70巴)下注射模制制备并且在23℃下放置24小
时的试样上测量的390mm至400mm的纵向长度。
的试样上测量的90至100的亮度(L*)、-0.1至0.3的a*和-0.1至0.3的b*。
附图说明
具体实施方式
(如光气、卤代甲酸酯或碳酸二酯)反应制备的芳香族聚碳酸酯树脂。
4-羟苯基)丙烷,但并不限于此。例如,二酚可以是2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二
氯-4-羟苯基)丙烷或1,1-双(4-羟苯基)环己烷,具体地2,2-双(4-羟苯基)-丙烷,其也被称
为双酚A。
物(例如含三价或更高价酚基的化合物),以制备支链聚碳酸酯树脂。
下通过聚合得到的芳香族聚酯-碳酸酯树脂替换。
内,热塑性树脂组合物可以具有良好的流动性(可加工性)。
体流动指数的两种以上聚碳酸酯树脂的混合物。
胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物(B1)和芳香族乙烯基共聚物树脂(B2)的混合物。
聚合(接枝共聚),可以获得橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物。此处,聚合可以通过任何
典型的已知聚合方法进行,例如乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等。
胶以及聚(丙烯酸丁酯);和乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物,但并不限于此。这些可以单独
使用或作为其混合物使用。例如,橡胶聚合物可以是二烯橡胶,特别是丁二烯橡胶。基于橡
胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物的总重量(100wt%),橡胶聚合物可以20重量百分比
(wt%)至70wt%的量存在,例如30wt%至65wt%。在一些实施方式中,橡胶改性的芳香族乙
烯基接枝共聚物可以以20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、
39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、
64、65、66、67、68、69、或70wt%的量包含橡胶聚合物。进一步地,根据一些实施方式,橡胶聚合物的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。在这一范围内,热塑性树脂组
合物可以在耐冲击性、机械性能等方面表现出良好的性能。橡胶聚合物(橡胶颗粒)可以具
有0.05μm至6μm的平均(z-平均)粒径,例如0.15μm至4μm,具体地0.25μm至3.5μm。在这一范围内,热塑性树脂组合物可以在耐冲击性、外观和阻燃性方面表现出良好的性能。此处,平
均(z-平均)粒径是通过本领域已知的干法使用Mastersizer 2000E系列测试仪(Malvern)
测量的。
其混合物使用。基于橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物的总重量(100wt%),芳香族乙烯
基单体可以以5wt%至40wt%的量存在,例如10wt%至30wt%。在一些实施方式中,橡胶改
性的芳香族乙烯基接枝共聚物可以以5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、
21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、或40wt%的量包含芳香族乙烯基单体。进一步地,根据一些实施方式,芳香族乙烯基单体的量可以在任意前述量至
任意另外的前述量的范围内。在这一范围内,热塑性树脂组合物能在耐疲劳性、耐冲击性、
机械性能等方面表现出良好的性能。
基酯单体可以是(甲基)丙烯酸甲酯,具体地甲基丙烯酸甲酯。基于橡胶改性的芳香族乙烯
基接枝共聚物的总重量,(甲基)丙烯酸烷基酯单体可以1wt%至35wt%的量存在,例如
5wt%至30wt%。在一些实施方式中,橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物可以以1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、
32、33、34、或35wt%的量包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体。进一步地,根据一些实施方式,(甲基)丙烯酸烷基酯单体的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。在这一范围
内,热塑性树脂组合物可以在耐冲击性、机械性能等方面表现出良好的性能。
乙烯基接枝共聚物的总重量,用于赋予加工性和耐热性的单体可以15wt%以下的量使用,
例如0.1wt%至10wt%。在一些实施方式中,橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物可以以0
(不存在单体)、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13、14、或15wt%的量包含用于赋予加工性和耐热性的单体。进一步地,根据一些实施方式,用于赋予加工性和耐热性的单体的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。在
这一范围内,热塑性树脂组合物在加工性、耐热性和耐冲击性方面可以具有良好的性能,而
其它性能不会劣化。
中,橡胶改性的芳香族乙烯基接枝共聚物树脂可以以60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、
70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、
95、96、97、98、99、或100wt%的量包含橡胶改性的乙烯基共聚物。进一步地,根据一些实施方式,橡胶改性的乙烯基共聚物的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。在
这一范围内,热塑性树脂组合物能在耐冲击性、机械性能和流动性方面表现出良好的性能。
包括芳香族乙烯基单体和可以与芳香族乙烯基单体共聚的单体(诸如乙烯基氰单体)的单
体混合物的聚合物。
的已知聚合方法进行,例如乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等。
80wt%。在一些实施方式中,芳香族乙烯基共聚物树脂可以以20、21、22、23、24、25、26、27、
28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、
53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、
78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、或90wt%的量包含芳香族乙烯基单体。进一步地,根据一些实施方式,芳香族乙烯基单体的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的
范围内。在这一范围内,热塑性树脂组合物能在耐冲击性、流动性等方面可表现出良好的性
能。
体可以10wt%至80wt%的量存在,例如20wt%至70wt%。在一些实施方式中,芳香族乙烯基
共聚物树脂可以以10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、
30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、
55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、或
80wt%的量包含可以与芳香族乙烯基单体共聚的单体。进一步地,根据一些实施方式,可以
与芳香族乙烯基单体共聚的单体的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。在
这一范围内,热塑性树脂组合物能在耐冲击性、流动性等方面表现出良好的性能。
000g/mol。在这一范围内,热塑性树脂组合物能在机械强度、成形性等方面表现出良好的性
能。
乙烯基共聚物树脂可以以0(不存在芳香族乙烯基共聚物树脂)、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20wt%的量包含芳香族乙烯基共聚物树脂。进一步地,根据一些实施方式,芳香族乙烯基共聚物树脂的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的
范围内。在这一范围内,热塑性树脂组合物能在流动性、热稳定性等方面表现出良好的性
能。
热塑性树脂组合物可以以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15重量份的量包含橡胶改性的乙烯基共聚物树脂(B)。进一步地,根据一些实施方式,橡胶改性的乙烯基共聚物树
脂的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。如果橡胶改性的乙烯基共聚物树
脂(B)的量少于1重量份,热塑性树脂组合物可能遭受耐冲击性和机械性能的劣化,而如果
橡胶改性的乙烯基共聚物树脂(B)的量超过15重量份,则热塑性树脂组合物可能会遭受流
动性、阻燃性等的劣化。
酯、磷酸三(2,4,6-三甲基苯基)酯、磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯和磷酸三(2,6-二甲基苯
基)酯,但不限于此。此外,当式1中n为1时,芳香族磷酸酯化合物的实例可以包括双酚A双
(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双[双(2,6-二甲基苯基)磷酸酯]、
间苯二酚双[双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯]、氢醌双[双(2,6-二甲基苯基)磷酸酯]和氢醌
双[双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯],但不限于此。这些化合物可以单独使用或作为其混合
物使用。
10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30重量份的量包含含磷阻燃剂。进一步地,根据一些实施方式,含磷阻燃剂的量可以在任意前述量至任意另
外的前述量的范围内。如果含磷阻燃剂(C)的量少于10重量份,热塑性树脂组合物可能遭受
(薄膜)阻燃性的劣化,而如果含磷阻燃剂(C)的量超过30重量份,热塑性树脂组合物可能遭
受耐冲击性、热稳定性等的劣化。
溶液方法中,将溶解有钙盐的水溶液与溶解有羧基的盐类的水溶液混合,以通过沉淀混合
物产生合成碳酸钙。
此处,可以使用粒度分布分析仪测定平均粒径。在一些实施方式中,碳酸钙颗粒可以具有
0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30μm的平均粒径。
6、7、8、9、10、11、或12重量份的量包含碳酸钙。进一步地,根据一些实施方式碳酸钙的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。如果碳酸钙(D)的量少于3重量份,热塑性
树脂组合物可能会遭受光泽度、刚性和尺寸稳定性的劣化,而如果碳酸钙(D)的量超过12重
量份,则热塑性树脂组合物可能遭受耐冲击性、阻燃性和机械性能的劣化。
能。
的性能。
9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、
35、36、37、38、39、或40重量份的量包含滑石。进一步地,根据一些实施方式,滑石的量可以在任意前述量至任意另外的前述量的范围内。如果滑石(E)人量少于5重量份,热塑性树脂
组合物可能遭受流动性、尺寸稳定性、刚性等的劣化,而如果滑石(E)的量超过40重量份,热塑性树脂组合物可能遭受耐冲击性、机械性能、阻燃性等的劣化。
物可能遭受尺寸稳定性、阻燃性、光泽度(外观)等的劣化,而如果碳酸钙(D)与滑石(E)的重
量比((D):(E))超过1:6,热塑性树脂组合物可能遭受光泽度(外观)、耐冲击性、流动性、阻
燃性、尺寸稳定性等的劣化。
是炭黑。在一些实施方式中,黑色颜料可以具有10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、
22、23、或24nm的平均粒径。如果黑色颜料的平均粒径小于10nm,热塑性树脂组合物可能遭
受分散和机械性能的劣化,而如果黑色颜料的平均粒径大于24nm,热塑性树脂组合物可能
遭受光泽度和颜色的恶化。此处,平均(z-平均)粒径是通过本领域已知的任何干法使用
Mastersizer 2000E系列(Malvern)测试仪测量的。
以0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、
0.05、0.06、0.07、0.08、0.09.0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、或5重量份的量包含黑色颜料。进一步地,根据一些实施方式,黑色颜料的量可以在任意前述量至任
意另外的前述量的范围内。相对于100重量份聚碳酸酯树脂,如果黑色颜料的量小于0.001
重量份,热塑性树脂组合物可能遭受光泽度和颜色的劣化,而如果黑色颜料的量超过5重量
份,热塑性树脂组合物可能遭受耐冲击性和机械性能的劣化。
混合物,但不限于此。相对于100重量份聚碳酸酯树脂,添加剂的存在量可以为0.1至40重量
份,但不限于此。
粒料形式。
(MI)。
数。
并且在23℃下放置24小时的注射模制的试样上测量的热塑性树脂组合物可以具有390mm至
400mm,例如396mm至399mm的纵向长度。
a*和b*。
放大。参见图1,根据一个实施方式的电子产品的壳体包括金属框架10和邻接金属框架10的
至少一个表面的塑料构件20,其中塑料构件由根据本发明的实施方式的热塑性树脂组合物
形成。
至少一个表面。邻接结构可以通过粘合或插入来实现,但不限于此。
盖或后盖。塑料构件20表现出高光泽度,适用于高光泽产品(具有98%的光泽度),并且允许
施加诸如发丝图案、腐蚀图案等的外观图案。
述。
值。
使用6盎司注塑机(成型温度:250℃至260℃,模具温度:60℃)进行注射模制,由此制备试
样。对所制备的试样进行以下性能的评价,结果示于表1中。
加热速率从30℃加热至400℃,在400℃下放置1分钟,以20℃/min的冷却速率冷却到30℃,
并且在30℃放置1分钟。然后,以20℃/min的加热速率将样品加热至400℃的同时,基于转变
温度测量测量玻璃化转变温度(第2次扫描)。
下和在每个保持压力(30巴、50巴和70巴)下注射模制制备的,并且在23℃下放置了24小时。
度。
测量亮度(L*)和色度(a*和b*)。
劣化。碳酸钙与滑石的重量比为1:0.42(小于1:1.5)的比较例2的热塑性树脂组合物遭受了
尺寸稳定性的显着劣化,并且还遭受了流动性、耐冲击性、阻燃性、外观特性等的劣化。碳酸钙与滑石的重量比为1:10(高于1:6)的比较例3的热塑性树脂组合物,大体上遭受了光泽
度、流动性、耐冲击性、尺寸稳定性、光泽度等劣化。另外,使用平均粒径大于27nm的黑色颜料(F2炭墨)制备的比较例4的热塑性树脂组合物,遭受了外观特性如光泽度和颜色的劣化。