CN101240105A - 用于电子设备的外部元件和装备有包含该元件的外部连接端帽的电子设备 - Google Patents
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Abstract
通过以下方法得到的模制品:将多官能单体混合到可生物降解的聚酯中,捏合该混合物,并将该捏合材料模塑成预设形状,将该模制品用电离辐射在50~200kGy的辐照剂量下辐照,以使所述可生物降解的聚酯交联至凝胶率为50~90%,其中挠性模量为100~400MPa,和杨氏模量为60~240MPa。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的外部元件。更特别地,本发明涉及一种用于电子设备的外部元件,其适用作便携式电话的外部连接端帽等,且能够降低在使用后处置时的废弃物量。
背景技术
在便携式装置,例如便携式电话和便携式CD播放器或摄像机,的壳体中,提供了用于外部联接终端的开口,并且将用由橡胶或树脂整体模塑的帽(或盖)固定到所述开口上。例如,JP-A-2002-111240(此处所用的术语“JP-A”是指“未审查已公布的日本专利申请”)(专利文件1)公开了由树脂形成帽的技术,所述树脂例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PA(聚酰胺)和PC(聚碳酸酯)。
[专利文件1]JP-A-2002-111240
当所述帽由如上所述的树脂制成时,在使用后燃烧处置处理中会产生问题。更特别地,其会作为社会问题产生,例如由于燃烧中产生的热量或废气导致全球变暖、在燃烧气体或燃烧残余物中的有毒物质对食物或健康的有害影响、以及废物处理或垃圾填埋地点的安全性。
为了解决这些问题,可生物降解的聚合物,例如典型的淀粉和聚乳酸,是传统上注意到的能够解决在基于石油的合成聚合物的废物处理中的问题的物质。与基于石油的合成聚合物相比,可生物降解的聚合物不会对包括生态系统的全球环境造成不良影响,例如,伴随燃烧产生的热量较小,降解和再合成的循环都保持在自然环境中。最重要的是,一种在强度和可加工性方面的性质可与基于石油的合成聚合物相当的脂肪族聚酯树脂是最近受到了大量关注的材料。
特别地,由于最近的大规模生产和伴随的成本降低,由源于植物的淀粉制备的聚乳酸与其它可生物降解的聚合物相比变得非常廉价,并且因此目前在其应用方面进行了很多研究。
而且从性质方面来讲,聚乳酸是一种作为基于石油的合成聚合物的替代性材料的最有前景的可生物降解的树脂,因为其可加工性和强度与通用的基于石油的合成聚合物相当。此外,其对各种用途的适用性是值得期待的,例如由于其相当的透明性而作为丙烯酸树脂的替代物,或者由于其较高的杨氏模量和较好的形状保持性而作为ABS树脂的替代物,例如电子器件的包装。
然而,聚乳酸的玻璃转化点在相对低的温度,在60℃附近,这是不利的,因为在该温度附近杨氏模量严重降低到如下程度,如突然从所谓的玻璃片变化为由乙烯基制成的桌布,而且形状很难保持。
这样,由聚乳酸为代表的可生物降解的树脂制成的模制品在废物处理方面是一种有效的材料,但在耐热性方面存在问题,以及例如当将便携式装置放置在汽车中时,在夏季高温下舱室温度升高到60℃或更高时,会发生变形。
另一方面,从柔韧性方面来看,如上所述的玻璃化转变温度在60℃附近,并存在以下问题:在低于玻璃化转变温度的常温下聚乳酸缺乏柔韧性,并且根据使用方式,需要柔韧性的模制品可能会容易折断。
发明内容
本发明是在考虑了这些问题的基础上做出的,本发明的目的在于提供用于电子设备的外部元件,例如便携式电话的外部连接端帽,其包含可生物降解的材料,确保由该可生物降解的材料形成的模塑材料在耐热性和强度方面得以提高,并且甚至在高温环境中也可以保持其形状,而且具有在常温下较少发生破坏的柔韧性。
作为对这些问题进行连续和彻底研究的结果,本发明的发明人发现可以通过如下方式实现上述目的:将多官能单体与可生物降解的聚合物混合并且通过例如将辐射辐照至某种状态或更高而将分子彼此交联,由此得到具有预设挠性模量和杨氏模量的材料。
基于这一发现,依照本发明的第一方面,提供了一种用于电子设备的外部元件,其包括:
可生物降解的聚酯,和
混合到所述可生物降解的聚酯中的多官能单体,其中
所述可生物降解的聚酯具有凝胶率(凝胶部分的干重/初始干重)为50~90%的交联结构,
挠性模量为100~400MPa,和
杨氏模量为60~240MPa。
依照本发明的第二方面,提供了如本发明的第一方面的用于电子设备的外部元件,其中
屈服强度为8.5MPa或更大。
依照本发明的第三方面,提供了如本发明的第一或第二方面的用于电子设备的外部元件,其中
使用玻璃化转变温度不高于常温的源于天然的或源于石油的聚合物作为所述可生物降解的聚酯。
依照本发明的第四方面,提供了如本发明的第三方面的用于电子设备的外部元件,其中
在100质量份所述可生物降解的聚酯中包含50质量份或更多的选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸己二酸丁二酯和聚琥珀酸乳酸丁二酯的一种或多种物质。
依照本发明的第五方面,提供了如本发明的第一到第四方面中任一项的用于电子设备的外部元件,其中
所述多官能单体包含丙烯酸或甲基丙烯酸单体,以及所述多官能单体的混合量为2~15质量份/100质量份所述可生物降解的聚酯。
依照本发明的第六方面,提供了电子设备,其装备有包含如本发明的第一到第五方面中任一项的外部元件的外部连接端帽。
此外,依照本发明的第七方面,提供了用于制备如本发明的第一到第五方面中任一项的用于电子设备的外部元件的方法,其是制备外部元件例如便携式电话的外部连接端帽的方法,
所述方法包括以下步骤:
将多官能单体混合到可生物降解的聚酯中,
捏合所述混合物,
将所述捏合材料模塑成预设的形状,
用电离辐射在50~200kGy的辐照剂量下辐照所述模制品,以使所述可生物降解的聚酯交联至凝胶率为50~90%。
在第一项发明中,挠性模量被确定为100~400MPa,和杨氏模量被确定为60~240MPa,因为在这些范围内的物理性质特别适合于用作外部连接端的帽或覆盖材料。更特别地,如果挠性模量小于100MPa,由于柔韧性太大造成在实践中不能保持足够的强度,而如果其大于400MPa,所述帽会变硬,并且可能不能成功地安装到电子设备的开口上。优选所述挠性模量为130~300MPa。
由于同样的原因,杨氏模量被确定为60~240MPa。优选杨氏模量为80~200MPa。
挠性模量是依照JIS K7171,ISO 178和ASTM D790测定的,和杨氏模量是依照JIS K7127、ISO 527和ASTM D882测定的。
作为本发明目的的柔韧性外部元件需要具有几乎等于极限值的屈服强度,在所述极限值时其形状可以克服负载(例如弯曲或拉伸)而弹性恢复,并且同时较高的屈服强度也是重要的。明确地,本发明的外部元件优选具有的屈服强度为8.5MPa或更高,更优选9.0MPa或更高。
用于本发明的可生物降解的聚酯的实例包括聚内酯,典型的为ε-聚己内酯和δ-聚丁内酯;二元羧酸和多元醇的共聚物,所述二元羧酸典型的为琥珀酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烷二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸,所述多元醇典型的为乙二醇、丙二醇、丁二醇、辛二醇和十二烷二醇,所述共聚物例如为聚琥珀酸乙二酯、聚琥珀酸丁二酯、聚己二酸丁二酯和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯;通过在上述共聚物中进一步添加聚乳酸得到的共聚物,例如聚琥珀酸乳酸丁二酯和聚琥珀酸己二酸乳酸丁二酯;聚羟基羧酸,典型的为聚乙醇酸、聚羟基丁酸、聚羟基戊酸和聚羟基己酸;包含L-乳酸的聚乳酸;包含D-乳酸的聚乳酸;通过聚合L-乳酸和D-乳酸的混合物而得到的聚乳酸。也可以使用这些均聚物或共聚物中两种或更多种的混合物。
特别地,上述除单独聚乳酸之外的许多可生物降解的聚酯,例如聚琥珀酸丁二酯,具有不高于常温的玻璃化转变温度,并且可以适用于其目的在于在常温下保持柔韧性的本发明中。当将这种聚合物作为主要组分使用并以在100质量份的所述可生物降解的聚酯中包含50质量份或更多量时,所述具有不高于常温的玻璃化转变温度的聚合物可以决定整个聚合物的强度,并因此甚至也可以部分添加和使用包含玻璃化转变温度为高于常温的50~60℃的单独聚乳酸的聚合物等。顺便提及,本发明的上下文中所用的“常温”表示当不进行加热、冷却等时的室温。
上述的聚琥珀酸丁二酯、聚琥珀酸乳酸丁二酯、聚琥珀酸己二酸乳酸丁二酯等也可以是源于石油的聚合物或部分或完全源于天然的聚合物。
为了得到挠性模量为100~400MPa和杨氏模量为60~240MPa的柔性外部元件,选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸己二酸丁二酯和聚琥珀酸乳酸丁二酯的可生物降解的聚酯优选单独或作为其两种或更多种的混合物被包含,其含量为在100质量份的所述可生物降解的聚酯中50质量份或更多,更优选为80质量份或更多。
所述多官能单体没有特别限定,只要其是能够通过电离辐射的辐照而被交联的单体即可,例如异氰脲酸三烯丙酯,但可适当地使用在一个分子中具有两个或更多个双键的丙烯酸或甲基丙烯酸多官能单体。
这种类型的单体的实例包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯和三(甲基丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。
用于本发明的多官能单体的混合量优选为2~15质量份/100质量份所述可生物降解的聚酯。
混合量为2质量份或更多是因为如果其小于2质量份,则所述多官能单体不能完全发挥使所述可生物降解的聚酯交联的作用,其高温强度会降低,在最坏的情况下不能保持其形状。在另一方面,如果所述混合量大于15质量份,则全部所述多官能单体的量难于均匀混合在所述可生物降解的聚酯中,并且在交联效应中不会充分产生突出差别。
为了在高温下可靠地产生形状保持效果,所述混合量优选为3质量份或更多,和为了通过提高可生物降解的聚酯的含量而提高可生物降解性,其优选为10质量份或更少。
在构成所述可生物降解的聚酯的模制品的组合物中,除上述可生物降解的聚酯和多官能单体之外,可以进一步混合其它组分,只要其不会影响本发明的目的即可。
例如,可以混合所述可生物降解的聚酯以外的可生物降解物质,所述可生物降解的聚酯以外的可生物降解物质包括合成的可生物降解的树脂,例如聚乙烯醇和天然的可生物降解的树脂,例如天然线性聚酯(例如聚羟基丁酸戊酸酯)。
而且,可以在不影响熔融特性的范围内混合具有可生物降解性的合成聚合物和/或天然聚合物。所述具有可生物降解性的合成聚合物包括纤维素酯,例如乙酸纤维素、丁酸纤维素、丙酸纤维素、硝酸纤维素、硫酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和硝酸乙酸纤维素,和多肽,例如聚谷氨酸、聚天冬氨酸和聚亮氨酸。所述天然聚合物包括例如淀粉,包括原淀粉,例如玉米淀粉、小麦淀粉和米淀粉,和经处理的淀粉,例如乙酸酯-酯化的淀粉、甲基醚化的淀粉和直链淀粉。
除了所述可生物降解的树脂,所述可生物降解的聚酯组合物可以包含可固化的低聚物;各种添加剂,例如稳定剂、阻燃剂、水解抑制剂、防静电剂、抗真菌剂、用于加速聚乳酸结晶的成核剂、和增粘剂;无机/有机包装材料,例如玻璃纤维、玻璃珠、金属粉末、滑石、云母和二氧化硅;填料或经过硅烷、硬脂酸等表面处理的填料;和着色剂,例如染料和颜料。
重要地,特别优选混合无机填料用于强化。同时,为了实现具有预设颜色的用于电子设备的外部元件,优选混合染料或颜料。顺便提及,可以在交联模制品的外表面上涂覆涂料,而不在所述组合物中混合染料或颜料。
将包含上述可生物降解的聚酯和多官能单体以及如果需要的其它组分的组合物模塑为所需形状。
模塑方法没有特别限定,可以使用已知的方法。例如,可以使用已知的模塑机,例如挤塑机、压塑机、真空模塑机、吹塑机、T-模头模塑机、注塑机和充气吹胀模塑机。
在将所述可生物降解的聚酯组合物模塑成预设形状之后,交联所述可生物降解的聚酯组合物。所述交联方法没有特别限定,并且尽管可以使用已知的方法,但最优选通过辐照电离辐射实现所述交联。
可以使用的电离辐射的实例包括γ-射线、x-射线、β-射线和α-射线。在工业生产中,优选采用使用钴-60的γ-射线辐射或由电子束加速器的电子束辐射。
电离辐射的辐照优选是在通过排除空气产生的惰性气氛或真空下进行的。因为如果在电离辐射的辐照下产生的活性物质与空气中的氧结合并失活,则交联效率会降低。
电离辐射的辐照剂量优选为50~200kGy。
即使当电离辐射的辐照剂量为1~10kGy时,所述可生物降解的聚酯也根据多官能单体的量被交联,但为了使几乎100%的可生物降解的聚酯中的分子都交联,电离辐射的辐照剂量优选为50kGy或更大。此外,为了完全进行交联和结合,电离辐射的辐照剂量更优选为80kGy或更大。
另一方面,电离辐射的辐照剂量为200kGy或更小,因为所述可生物降解的聚酯作为单独的树脂具有通过辐射会塌陷的性质,并且如果电离辐射的辐照剂量大于200kGy,会发生降解而非交联。电离辐射的辐照剂量的上限优选为150kGy,更优选为100kGy。
所述辐照剂量更优选为60~150kGy,再更优选为80~120kGy。
除了使用电离辐射的辐照实现交联之外,还可以通过以下方法制备可生物交联的物体:将多官能单体和化学引发剂与可生物降解的聚酯混合,将所述混合物模塑为所需形状,并将所述模制品加热到所述化学引发剂热分解的温度。
对于所述多官能单体,可以使用与上述实施方式中相同的物质。
所述化学引发剂可以是任何物质,只要其是一种引发所述单体聚合的催化剂即可,包括能够通过热分解产生过氧化物自由基的过氧化物催化剂,例如二异丙苯基过氧化物、丙腈过氧化物、苯甲酰基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二酰基过氧化物、壬酰基过氧化物、十四酰基过氧化物、过苯甲酸叔丁酯和2,2′-偶氮二异丁腈。
用于所述交联的温度条件可以根据所述化学引发剂的种类进行适当选择。与辐射辐照的情况相同,所述交联优选在通过排出空气产生的惰性气氛或真空下进行。
在由如上所述方法制备的可生物降解的油性聚酯模塑材料中,通过所述交联使凝胶率(凝胶部分干重/初始干重)达到50~90%。
在本发明中,交联度由凝胶率确定。
所述凝胶率是通过以下方法得到的:用200目的金属丝网包覆预设量的经过辐照交联和化学交联的膜,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中沸腾48小时,去除溶解的溶胶部分,在50℃下将保留在金属丝网中的凝胶部分干燥24小时,并称重。依照下式计算凝胶率:
凝胶率(%)=(凝胶部分干重)/(初始干重)×100
在上述交联的聚合物中,当将玻璃分数设定为50%和更大时,在聚合物中形成无数的三维网络结构,并且可以引入在高温环境中不会变形的耐热性。
如果所述凝胶率大于90%,所述聚合物会变得太硬,并且由于缺乏柔韧性,其挠曲强度会不利地降低。所述凝胶率优选为60~90%。
通过所述交联使其具有50~80%的凝胶率的所述可生物降解聚酯组合物可以制得具有熔点为150~200℃、挠性模量为100~400MPa、杨氏模量为60~240MPa、在高温下杨氏模量保持70%或更高的物理性质的模制品。
设计为本发明的用于电子设备的外部元件的包含可生物降解的聚酯组合物的交联体可以通过进行交联提高所述可生物降解的聚酯的热变形温度。即由于通过交联在所述可生物降解的聚酯中形成了交联网络,因此甚至在高温下仍能可靠地保持其形状。
而且,本发明的外部元件是由可生物降解的树脂模塑成的,并因此对自然的生态系统具有非常小的影响,使得可以克服常规塑料在废物处理方面的各种问题。
特别地,在本发明的用于电子设备的外部元件为可自由去除的帽或覆盖材料(例如装在用于便携式电话的外部终端连接的开口上的帽)的情况下,柔韧性是需要的,使得在装上或拿掉所述帽时更少造成破坏。在这种情况下,当使用玻璃化转变温度不高于常温的聚合物作为可生物降解的聚酯时是有利的,因为在常温下可以保持其柔韧性,并且这又很少会导致发生破坏。
附图说明
图1(A)、1(B)和1(C)示出了装备有本发明实施方式中的帽的便携式电话。
图2示出了电子束的辐照过程。
具体实施方式
下面描述本发明的实施方式。
本发明的用于电子设备的外部元件用作覆盖在用于图1中所示的便携式电话1的外部终端接口的部分上提供的开口2的帽3。
所述帽3是由耐热性可生物降解聚酯组合物模塑得到的,并且制备方法如下所述。
使用60~100质量份的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、0~40质量份的聚琥珀酸己二酸丁二酯或聚琥珀酸乳酸丁二酯、和6~13质量份的聚乳酸制备可生物降解的聚酯,通过加热软化所得到的可生物降解的聚酯的小球,或者在可以溶解所述可生物降解的聚酯的溶剂中降解所述可生物降解的聚酯。
然后,通过加热软化所述可生物降解的聚酯,并向其中添加多官能单体。添加三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)作为所述多官能单体。所述多官能单体的添加量为5~10质量份/100质量份的所述可生物降解的聚酯。添加后,在搅拌下混合所述体系,以使所述多官能单体平衡。
然后,可以通过干燥进一步去除溶剂。
通过加热或其它方式再次软化所述得到的组合物,并模塑成帽3的形状。
在调节所述组合物之后可以例如连续进行模塑,同时保持在溶剂中的溶解状态,或者可以在一旦冷却所述组合物或通过干燥去除溶剂之后进行。
然后使用电离辐射辐照所得到的可生物降解的聚酯模制品,以使所述可生物降解的聚酯交联,由此得到耐热性的可生物降解的聚酯。对于电离辐射,优选由电子束加速器的电子束的辐照,并且根据多官能单体的混合量等因素,在50~150kGy范围内适当选择辐射的辐照剂量。
特别地,所述辐照剂量的选择使得在电离辐射的辐照之后得到的所述耐热性的可生物降解的聚酯的凝胶率变为50%或更大。
实施例
下面参照本发明的实施例和对比例对本发明进行更详细的描述,但本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
使用由BASF制备的小球状聚己二酸对苯二甲酸丁二酯“ECOFLEX(商品名)”和由Mitsui Chemicals,Inc.制备的聚乳酸“LACEA H-280(商品名)”制备可生物降解的聚酯。在此,LACEAH-280的使用比例为13质量份/100质量份ECOFLEX。
首先将制备的可生物降解的聚酯熔化,在150℃的料筒温度下使用挤出机(Model PCM30,由Ikegai Iron Works,Ltd.制造)捏合,并向其中逐渐添加一种多官能单体TMPT至最终含量为5重量份/100重量份ECOFLEX,由此制备了混合物。
将制备的混合物冷却,通过制粒机形成小球,以得到小球状的可生物降解的聚酯和多官能单体的捏合材料。在150℃将所述捏合材料热压成片状,并通过水冷却将其快速冷却以制备片材。
通过使用电子束加速器(加速电压:10MeV,电流:12mA)在从其中去除了空气的惰性气氛中使用电子束在60kGy下辐照所述制备的片材,由此得到耐热性可生物降解聚酯。
上述电子束辐照特别以图2中所示的方式在真空气氛中进行,由通过与电容器结合的高压加速器11中的高压对电子枪10释放的电子进行加速,并且在通过极化线圈12进行方向控制之后,通过钛等的薄膜13辐照在模制品20上。
通过传送带15等恒速移动模制品20,因为其上的辐照是以相同的电压和相同的电流稳定进行的。
实施例2
该实施例是与实施例1相同的方式进行的,只是使用由BASF制备的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯“ECOFLEX(商品名)”、由ShowaHighpolymer Co.,Ltd.制备的聚琥珀酸己二酸丁二酯“Bionolle #3001(商品名)”和由Mitsui Chemicals,Inc.制备的聚乳酸“LACEA H-280(商品名)”,通过将60重量份ECOFLEX、40质量份Bionolle #3001、6质量份LACEA H-280和另外的5质量份TMPT捏合而制备所述生物可降解的聚酯。
实施例3
实施例3是与实施例2相同的方式进行的,只是使用由MitsubishiChemical Corp.制备的聚琥珀酸乳酸丁二酯“GsPLa AD82W(商品名)”代替Bionolle #3001。
对比例1
对比例1是与实施例1相同的方式进行的,只是不进行电子束辐照。
对比例2
对比例2是与实施例3相同的方式进行的,只是不进行电子束辐照。
实施例和对比例的评价
在实施例和对比例中,通过以下方法评价其熔融指数(MI)、凝胶率、挠性模量、杨氏模量和屈服强度。
MI(熔融指数)
通过依照JIS K7210、ISO 1130和ASTM D1238的方法测定熔融指数。
凝胶率
在精确测定干重后,用200目的不锈钢丝网包覆实施例和对比例的样品,并然后在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中沸腾48小时,并将溶解在DMF中的溶胶部分去除以得到剩余的凝胶部分。此外,通过在50℃干燥24小时去除凝胶中的DMF,测定凝胶部分的干重。根据得到的数值,依照下式计算凝胶率:
凝胶率(%)=(凝胶部分干重)/(初始干重)×100
该方式是依照JIS K7210和ISO 527。
挠性模量
依照JIS K7171、ISO 178和ASTM D790测定挠性模量。
杨氏模量,屈服强度
依照JIS K7127、ISO 527和ASTM D882测定这些。
对实施例和对比例中的MI、凝胶率(%)、挠性模量(MPa)、杨氏模量(MPa)和屈服强度(MPa)的评价结果示于下表1中。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | ||
混合 | ECOFLEX | 100 | 60 | 60 | 100 | 60 |
Bionolle #3001 | 40 | |||||
GsPLa AD82W | 40 | 40 | ||||
LACEA H-280 | 13 | 6 | 6 | 13 | 6 | |
TMPT | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
辐照剂量(kGy) | 60 | 60 | 60 | 0 | 0 | |
MI | 1.8 | 1.2 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
凝胶率(%) | 79 | 86 | 84 | 0 | 0 | |
挠性模量(MPa) | 133 | 210 | 135 | 100 | 121 | |
杨氏模量(MPa) | 89 | 164 | 139 | 77 | 139 | |
屈服强度(MPa) | 9.0 | 12.0 | 12.0 | 7.3 | 8.0 |
如图1中所示,在实施1~3中,凝胶率为79~86%,可以确认进行了交联。另一方面,在对比例1~2中,没有进行电子束辐照,凝胶率为0%,没有实现交联。
在实施例1~3中,挠曲弹性为133~210MPa,杨氏模量为89~164MPa。因此,与没有进行电子束辐照的对比例1和2相比,随着挠性模量和杨氏模量的增加,所述样品略有些硬,但这是在人手触摸没有区别的范围内,并且柔韧性足够高。
而且,在实施例1~3中,屈服强度为9.0MPa或更大,比对比例1和2高出30~40%。因此,实施例1~3的外部元件是柔韧性的,然而具有较高的屈服强度。
从这些结果中看到,主要包含本发明的可生物降解的聚酯且通过使用电离辐射的辐照交联至凝胶率为50%或更高且具有100~400MPa的挠性模量和60~240MPa的杨氏模量的模制品不仅在常温下是柔韧性的,而且其耐热性和强度得以改进,并且因此可以适用于电子设备的外部连接终端帽。同时,这种模制品是可生物降解的,并且是有利的,因为在废物料处理中可以降低其废物料量。
包含本发明的可生物降解的树脂的模制品具有耐热性和强度,因此不仅可以适用作便携式电话的外部连接终端帽,而且可以用作在各种便携式电子设备(例如笔记本式计算机、电子记事本、电子照相机和便携式音频设备)中提供的外部连接终端帽等。此外,从降低废弃时的废物料量的角度来讲,这种模制品不仅适用于便携式装置,而且适用于电子设备的容器、盖子等。
Claims (7)
1.用于电子设备的外部元件,其包括:
可生物降解的聚酯,和
混合到所述可生物降解的聚酯中的多官能单体,其中
所述可生物降解的聚酯具有凝胶率(凝胶部分的干重/初始干重)为50~90%的交联结构,
挠性模量为100~400MPa,和
杨氏模量为60~240MPa。
2.如权利要求1所述的用于电子设备的外部元件,其中
屈服强度为8.5MPa或更大。
3.如权利要求1所述的用于电子设备的外部元件,其中
使用玻璃化转变温度不高于常温的源于天然的聚合物或源于石油的聚合物作为所述可生物降解的聚酯。
4.如权利要求3所述的用于电子设备的外部元件,其中
在100质量份的所述可生物降解的聚酯中包含50质量份或更多的选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸己二酸丁二酯和聚琥珀酸乳酸丁二酯的一种或多种物质。
5.如权利要求1所述的用于电子设备的外部元件,其中
所述多官能单体包含丙烯酸或甲基丙烯酸单体,并且所述多官能单体的混合量为2~15质量份/100质量份所述可生物降解的聚酯。
6.一种电子设备,装备有包含如权利要求1所述的外部元件的外部连接端帽。
7.一种用于制备如权利要求1所述的用于电子设备的外部元件的方法,包括以下步骤:
将多官能单体混合到可生物降解的聚酯中,
捏合所述混合物,
将所述捏合材料模塑成预设形状,
用电离辐射在50~200kGy的辐照剂量下辐照所述模制品,以使所述可生物降解的聚酯交联至凝胶率为50~90%。
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