CN101511944B - 热塑性树脂组合物和它的模制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热塑性树脂组合物和它的模制品,两者分别在流动性和机械性能上表现优异,和在优选的模式中,在低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性上也表现优异,以及提供了通过混合(B)0.1-4重量份的具有三个或更多个官能团的多官能化合物,其中具有官能团的末端结构中的至少一种是含有烯化氧单元的结构,与(A)100重量份的热塑性树脂所获得的热塑性树脂组合物,和进一步提供了它的模塑品。优选的是该(A)热塑性树脂是选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种。

Description

热塑性树脂组合物和它的模制品
[技术领域]
本发明涉及包括热塑性树脂和具有三个或更多个官能团的特定化合物的热塑性树脂组合物以及涉及它的模制品,该模制品在流动性和机械性能上表现优异,因此可用作电气/电子设备部件,汽车零件,机械制品,等等,并且在优选的模式中,还在低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性上表现优异。
[背景技术]
热塑性树脂如聚酯树脂,聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂广泛用作各种容器,膜,电气/电子零件,等等,这些归因于它们的优异的机械性能,耐热性,模塑性和再回用性能。在它们之中,作为聚酯树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯被广泛用作模塑加工成工业制品如汽车的连接器、继电器和开关以及电气/电子设备的原材料,因为它们还具有高的无机填料增强的作用和优异的耐化学性。
然而,近年来,越来越需求更小和更轻的工业模塑品,并且,尤其那些用于汽车和电气/电子设备的聚对苯二甲酸丁二醇酯被要求增强在熔化过程中的流动性,但考虑到这些需求却不降低它的机械性能。
专利文件1描述了含有三元或更多元羧酸或多元醇的具有0.8-5.0g的熔体张力的聚酯树脂,但是所获得的聚酯树脂具有粘度提高使得流动性降低的问题。
此外,专利文件2描述了通过熔融混合由特定热塑性树脂和具有至少三个官能团的特定化合物组成的掺混物来增强流动性的方法,但是流动性增强效果是不足够的,同时机械性能也倾向于下降。
另外,专利文件3描述道,由聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、基于苯乙烯的树脂和无机填料组成的聚酯树脂组合物在低翘曲性能和机械性能上表现优异。然而,该聚酯树脂组合物所具有的问题是由于流动性是低的,它无法响应近年来对于更小和更轻工业模塑品的需求。
另一方面,在更复杂形状用于这类产品的通常情形下,各部件被粘合剂彼此粘结或由螺栓等等进行机械固定。然而,粘合剂的使用具有与粘合强度相关的问题,并且使用螺栓等等的机械固定具有诸如成本,不太有效的紧固工作和重量增大之类的问题。热板焊接具有起粘丝(stringing)的问题,以及振动焊接和超声波焊接需要对于在接缝附近形成的毛刺进行废弃处理。另一方面,在模塑的树脂部件的激光焊接中,重叠在一起的树脂部件用激光束辐射,辐射的方式要求激光束被传输穿过一个树脂部件,同时另一个树脂部件吸收激光束,从而熔化进行熔融粘结。这一技术具有诸如三维粘结可能性,无接触加工和无毛刺之类的优点,并且因为这些优点正在快速地用于更宽的领域。
同时,聚酯树脂,尤其基于聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂,与热塑性树脂如尼龙树脂相比在激光束透射率上是极低的,并且当应用激光焊接技术,其中基于聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂作为激光束透过的模塑的树脂部件时,厚度控制是严格的,因为激光束透射率低。因此,该模塑树脂部分必须是薄的以便增强激光束透射率,并且在产品设计中的自由度是非常低的。
专利文献4描述一种情况,其中聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或由聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物组成的基于聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂以及选自聚碳酸酯树脂,丙烯腈/苯乙烯共聚物,聚苯醚,苯乙烯树脂,丙烯酸树脂,聚醚砜,聚芳酯(polyarylate)和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种树脂被混合以增强激光束透射率,从而允许激光焊接。专利文献5描述一种情况,其中由聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和选自基于聚碳酸酯的树脂、基于苯乙烯的树脂和基于聚对苯二甲酸乙二醇 酯的树脂中的一种或多种组成的树脂组合物能够具有更高的激光透射率并且能够用于激光焊接。在这些情况下,与单独的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的激光束透射率相比而言,激光束透射率能够大大地增强,但是还有一些问题,流动性并不总是足够的高和当模制品的尺寸较大时,不能进行模塑。
[专利文件1]JP 2001-200038A(权利要求)
[专利文件2]JP 7-304970A(权利要求)
[专利文件3]JP 10-60240A(权利要求)
[专利文件4]JP 2003-292752A(权利要求)
[专利文件5]WO 2003/085046(权利要求)
[本发明的公开]
[本发明要解决的技术问题]
本发明要解决的问题是提供包含热塑性树脂和具有三个或更多个官能团的特定多官能化合物的热塑性树脂组合物以及该组合物的模制品,其分别在流动性和机械性能上优异,和,在优选的模式中,还在低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性上优异。
[解决技术问题的技术手段]
为了解决这些问题,本发明使用下面的技术手段。
本发明是:
(1)通过混合0.1-4重量份的(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物,其中具有官能团的末端结构的至少一种是由以下式(1)表示的结构,与100重量份的(A)热塑性树脂所获得的热塑性树脂组合物。
[化学式1]
Figure G2007800247445D00041
其中R表示具有1-15个碳原子的烃基团;n表示1-10的整数;和X表示选自羟基,醛基,羧基,磺基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,碳二亚胺基团,噁唑啉基团,噁嗪基团,酯基,酰胺基,硅醇基和硅烷基醚基团中的至少一种类型的官能团。
(2)根据上述(1)的热塑性树脂组合物,其中在式(1)中,R表示亚烷基;n表示1-7的整数;和X表示选自羟基,羧基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,酯基和酰胺基中的至少一种类型的官能团。
(3)根据上述(1)或(2)的热塑性树脂组合物,其中(A)热塑性树脂是选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种。
(4)根据上述(1)-(3)中任何一项的热塑性树脂组合物,其中进一步混合(C)具有低于三个官能团的封端剂。
(5)根据以上(1)-(4)中任何一项的热塑性树脂组合物,其中进一步混合(D)酯交换催化剂。
(6)根据以上(1)-(5)中任何一项的热塑性树脂组合物,其中进一步混合(E)无机填料。
(7)根据以上(1)-(6)中任何一项的热塑性树脂组合物,其中进一步混合(F)冲击强度改性剂。
(8)根据上述(1)-(7)中任何一项的热塑性树脂组合物,其中(A)热塑性树脂是通过混合(A-1)选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种和(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种所获得的树脂。
(9)通过模塑加工在上述(1)-(8)中任何一项中所述的热塑性树脂组合物所获得的模制品。
[本发明的技术效果]
本发明能够提供含有热塑性树脂的树脂组合物以及它的模制品,分别在流动性和机械性能上表现优异,和,在优选的模式中,还在低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性上表现优异。
[附图的简述]
[图1]是透视图,它显示了用于在实施例中评价低翘曲性能的试样的形状。
[图2]是用于评价在实施例中低翘曲性能的试样的底视图。
[图3](a)是用于评价在实施例中激光束透射率的试样的平面视图,和(b)是试样的侧视图。
[图4](a)是用于评价在实施例中使用的激光焊接中的试样的平面视图,和(b)是所述试样的侧视图。
[图5]是示意性的透视图,它显示了用于实施例中的激光焊接试验中的激光焊接方法的概要。
[图6](a)是在实施例中的激光焊接之后所使用的激光焊接强度测量试样的平面视图,和(b)是所述试样的侧视图。
[符号的意义]
1...门(gate)位置
2...开口
3...浇口
4...流道
5...门位置
6...用于评价激光透射率的试样
7...用于激光焊接的试样(透射侧)
8...用于激光焊接的试样(吸收侧)
9...激光焊接光束轨迹
10...激光束辐射设备
11...激光束
12...用于测量激光焊接强度的试样
13...激光焊接区
L...试样的一侧的长度
D...试样的厚度
W...试样的宽度
X...重叠长度
Y...焊接距离
[实施本发明的最佳模式]
用于本发明中的(A)热塑性树脂可以是任何可熔体模塑加工的树脂,并且也可以是由两种或多种热塑性树脂组成的共混物(严格意义上的树脂组合物)。热塑性树脂的例子包括聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚甲基戊烯树脂,基于环烯烃的树脂,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)树脂,丙烯腈/苯乙烯(AS)树脂,基于纤维素的树脂如乙酸纤维素,聚酯树脂,聚酰胺树脂,聚缩醛树脂,聚碳酸酯树脂,聚苯醚树脂,聚芳酯树脂,聚砜树脂,聚苯硫醚树脂,聚醚醚酮树脂,聚酰亚胺树脂和聚醚酰亚胺树脂。它们当中的任何一种能够单独使用或两种或多种也能够一起使用。在它们之中,考虑到耐热性、模塑性、流动性和机械性能,聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂和聚碳酸酯树脂是优选的,其中聚酯树脂、聚酰胺树脂和聚碳酸酯树脂是特别优选的,以及选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的至少一种或多种是进一步优选的。它们中的任何一种能够单独使用,或两种或多种也能够作为聚合物合金一起使用。
当聚酯树脂用作本发明中的(A)热塑性树脂时,该聚酯树脂是其中选自(a)二羧酸或它的可形成酯的衍生物和二醇或它的可形成酯的衍生物,(b) 羟基羧酸或它的可形成酯的衍生物,和(c)内酯当中的一种或多种组分作为主要结构单元的均聚物或共聚物。
上述二羧酸或它的可形成酯的衍生物的例子包括芳族二羧酸如对苯二甲酸,间苯二酸,邻苯二甲酸,2,6-萘二羧酸,1,5-萘二羧酸,双(对-羧基苯基)甲烷,蒽二羧酸,4,4’-二苯基醚二羧酸,5-四丁基鏻间苯二甲酸和5-磺酸钠基间苯二甲酸,脂族二羧酸如草酸,琥珀酸,己二酸,癸二酸,壬二酸,十二烷二酸,丙二酸,戊二酸和二聚酸,脂环族二羧酸如1,3-环己烷二羧酸和1,4-环己烷二羧酸,和它们的可形成酯的衍生物,等等。
此外,上述二醇或它的可形成酯的衍生物的例子包括具有2-20个碳原子的脂肪族二醇如乙二醇,丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,十亚甲基二醇,环己烷二甲醇,环己烷二醇和二聚体二醇,具有200-100000分子量的长链二醇如聚乙二醇,聚-1,3-丙二醇和聚四亚甲基二醇,芳族二氧基化合物如4,4’-二羟基联苯,氢醌,叔丁基氢醌,双酚A,双酚S和双酚F,和它们的可形成酯的衍生物,等等。
有二羧酸或它的可形成酯的衍生物和二醇或它的可形成酯的衍生物作为结构单元的均聚物或共聚物的例子包括芳族聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯,聚对苯二甲酸己二醇酯,聚间苯二甲酸乙二醇酯,聚间苯二酸丙二醇酯,聚间苯二酸丁二醇酯,聚间苯二酸环己烷二甲醇酯,聚间苯二酸己二醇酯,聚萘二甲酸乙二醇酯,聚萘二甲酸丙二醇酯,聚萘二甲酸丁二醇酯,聚间苯二甲酸/对苯二甲酸乙二醇酯,聚间苯二甲酸/对苯二甲酸丙二醇酯,聚间苯二酸酯/对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/萘二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸/萘二甲酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/萘二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/癸烷二羧酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/对苯二甲酸环己烷二亚甲基二醇酯,聚对苯二甲酸/5-磺酸钠间苯二甲乙二醇酸酯,聚对苯二甲酸/5-磺酸钠基间苯二甲酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/5-磺酸钠间苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙二醇,聚对苯二 甲酸丙二醇酯/聚乙二醇,聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚乙二醇,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸/间苯二酸乙二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸/间苯二酸丙二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸/间苯二酸丁二醇酯/聚四亚甲基二醇,聚对苯二甲酸/琥珀酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸/琥珀酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/琥珀酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/己二酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸/己二酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/癸二酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸/癸二酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/癸二酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/间苯二酸/己二酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸酯/间苯二酸/己二酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸/间苯二酸/琥珀酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/间苯二酸/己二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸/间苯二酸/癸二酸丁二醇酯,和脂肪族聚酯树脂如聚草酸乙二醇酯,聚草酸丙二醇酯,聚草酸丁二醇酯,聚丁二酸乙二醇酯,聚琥珀酸丙二醇酯,聚琥珀酸丁二醇酯,聚己二酸乙二醇酯,聚己二酸丙二醇酯,聚己二酸丁二醇酯,聚己二酸新戊基二醇酯,聚癸二酸乙二醇酯,聚癸二酸丙二醇酯,聚癸二酸丁二醇酯,聚琥珀酸/己二酸乙二醇酯,聚琥珀酸/己二酸丙二醇酯和聚琥珀酸/己二酸丁二醇酯。
此外,上述羟基羧酸的例子包括乙醇酸,乳酸,羟基丙酸,羟基丁酸,羟基戊酸,羟基癸酸,羟基苯甲酸,对-羟基苯甲酸,6-羟基-2-萘甲酸,以及它们的可形成酯的衍生物,等等。有羟基羧酸作为结构单元的均聚物或共聚物的例子包括脂肪族聚酯树脂如聚乙醇酸,聚乳酸,聚乙醇酸/乳酸,聚羟基丁酸/β-羟基丁酸/β-羟基戊酸,等等。
另外,上述内酯的例子包括己内酯,戊内酯,丙内酯,十一烷酸内酯,1,5-oxepan-2-one,等等。有内酯作为结构单元的均聚物或共聚物的例子包括聚己内酯,聚戊内酯,聚丙内酯,聚己酸内酯/戊内酯,等等。
在它们之中,有二羧酸或它的可形成酯的衍生物和二醇或它的可形成酯的衍生物作为主要结构单元的均聚物和共聚物是优选的,以及有芳族二 羧酸或它的可形成酯的衍生物和脂肪族二醇或它的可形成酯的衍生物作为主要结构单元的均聚物和共聚物是更优选的。有对苯二甲酸或它的可形成酯的衍生物和选自乙二醇、丙二醇和丁二醇中的脂肪族二醇或它的可形成酯的衍生物作为主要结构单元的均聚物和共聚物是更优选的。在它们之中,芳族聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯,聚萘二甲酸乙二醇酯,聚萘二甲酸丙二醇酯,聚萘二甲酸丁二醇酯,聚间苯二甲酸/对苯二甲酸乙二醇酯,聚间苯二酸/对苯二甲酸丙二醇酯,聚间苯二酸/对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸/萘二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸/萘二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸/萘二甲酸丁二醇酯是尤其优选的,以及聚对苯二甲酸丁二醇酯是最优选的。
在本发明中优选的是,在有上述二羧酸或它们的可形成酯的衍生物与二醇或它们的可形成酯的衍生物作为主要结构单元的均聚物或共聚物的全部二羧酸当中对苯二甲酸或它的可形成酯的衍生物的比率是30mol%或30mol%以上。更优选的是40mol%或更多。
在本发明中,作为聚酯树脂,在熔化时能够形成各向异性的液晶聚酯也能够使用。液晶聚酯的结构单元可以是芳族氧基羰基单元,芳族二氧基单元,芳族和/或脂肪族二羰基单元,亚烷基二氧基单元,或芳族亚胺基氧基单元,等等。
此外,在本发明中,考虑到流动性和机械性能,优选的是使用两种或多种聚酯树脂,以及由非液晶聚酯和液晶聚酯组成的组合是尤其优选的。
用于本发明中的聚酯树脂的羧酸端基的浓度没有特别限制,但是考虑到流动性、耐水解性和耐热性,50eq/t或更少是优选的,以及30eq/t或更少是更优选的。进一步更优选的是20eq/t或更少,和尤其优选的是10eq/t或更少。下限是0eq/t。同时,在本发明中,(A)热塑性树脂的羧酸端基的浓度指通过溶解在邻-甲酚/氯仿溶剂中,用氢氧化钾乙醇溶液滴定所测量的值。
用于本发明中的聚酯树脂的乙烯基端基的浓度没有特别限制,但是考虑到色调和流动性,15eq/t或更少是优选的和10eq/t或更少是更优选的。进一步更优选的是5eq/t或更少。下限是0eq/t。同时,在本发明中,(A)热塑性树脂的乙烯基端基的浓度指通过使用氘化六氟异丙醇溶剂由1H-NMR测量的值。
用于本发明中的聚酯树脂的羟基端基的浓度没有特别限制,但是考虑到模塑性和流动性,50eq/t或更高是优选的和80eq/t或更高是更优选的。进一步更优选的是100eq/t或更多,和尤其优选的是120eq/t或更多。上限没有特别限制,但是上限是180eq/t。同时,在本发明中,(A)热塑性树脂的羟基端基的浓度指通过使用氘化六氟异丙醇溶剂由1H-NMR测量的值。
如果树脂能够进行熔融捏合,则用于本发明中的聚酯树脂的粘度没有特别限制。然而,考虑到模塑性,优选的是在25℃下在邻-氯苯酚溶液中测量的特性粘度是在0.36-1.60dl/g范围内。更优选的范围是0.50-1.50dl/g。
就耐热性而言优选的是,用于本发明中的聚酯树脂的分子量是在大于8000-500000范围内,作为重均分子量(Mw)。更优选的范围是从大于8000至300000,和更优选的范围是从大于8000至250000。在本发明中,聚酯树脂的Mw指通过使用六氟异丙醇作为溶剂由凝胶渗透色谱法(GPC)测量的以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为标准物所得到的值。
制备用于本发明中的聚酯树脂的方法没有特别限制,和公共已知的缩聚方法,开环聚合方法或类似方法能够用于制备中。间歇聚合法或连续聚合法都能够使用,以及酯交换反应或直接聚合反应都能够采用。然而,由于羧酸端基的浓度保持较低和流动性增强效果较大的原因,连续聚合是优选的,和考虑到成本,直接聚合是优选的。
当用于本发明中的聚酯树脂是通过使用二羧酸或它的可形成酯的衍生物和二醇或它的可形成酯的衍生物作为主要成分由缩合反应获得的均聚物或共聚物时,该聚酯树脂能够通过进行二羧酸或它的可形成酯的衍生 物和二醇或它的可形成酯的衍生物的酯化或酯交换反应和随后进行反应产物的缩聚反应来生产。同时,为了有效地进行酯化反应或酯交换反应和缩聚反应,优选的是为这些反应添加聚合反应催化剂。聚合反应催化剂的例子包括有机钛化合物,如钛酸的甲基酯,四正丙基酯,四正丁基酯,四异丙基酯,四异丁基酯,四叔丁基酯,环己基酯,苯基酯,苄基酯和甲苯基酯以及这些酯的混合物,锡化合物如二丁基锡氧化物,甲基苯基锡氧化物,四乙基锡,六乙基二锡氧化物,六环己基二锡氧化物,双十二烷基锡氧化物,三乙基锡氢氧化物,三苯基锡氢氧化物,乙酸三异丁基锡,二乙酸二丁基锡,二月桂酸二苯基锡,单丁基锡三氯化物,二丁基锡二氯化物,三丁基锡氯化物,硫化二丁锡,丁基羟基锡氧化物,和烷基锡酸如甲基锡酸,乙基锡酸和丁基锡酸,二氧化锆化合物如锆四正丁氧基化物,锑化合物如三氧化锑和醋酸锑,等等。在它们之中,有机钛化合物和锡化合物是优选的,和进一步,钛酸的四正丙基酯,四正丁基酯和四异丙基酯是优选的。钛酸的四正丁基酯是尤其优选的。这些聚合反应催化剂中的任何一种能够单独使用,或它们中的两种或多种也能够一起使用。就机械性能、模塑性和色调而言优选的是,聚合反应催化剂的添加量是在0.005-0.5重量份/每100重量份聚酯树脂的范围内。更优选的范围是0.01-0.2重量份。
当聚碳酸酯用作本发明中的(A)热塑性树脂时,聚碳酸酯是通过使用选自双酚A,即,2,2’-双(4-羟苯基)丙烷,4,4’-二羟基二苯基链烷烃,4,4’-二羟基二苯基砜和4,4’-二羟基二苯基醚中的一种或多种二羟基化合物作为主要原料所获得的聚碳酸酯。在它们之中,优选的是用双酚A,即2,2’-双(4-羟苯基)丙烷作为主要原料所生产的聚碳酸酯。
生产用于本发明中的聚碳酸酯的方法没有特别限制,以及公知的酯交换反应或光气方法都能够使用。特别地,通过使用上述双酚A或类似物作为二羟基成分由酯交换方法或光气方法所获得的聚碳酸酯是优选的。进一步,该双酚A也能够与可与它共聚合的另一种二羟基化合物一起使用,如4,4’-二羟基二苯基链烷烃,4,4’-二羟基二苯基砜,或4,4’-二羟基二苯基醚。 优选的是,以二羟基化合物的总量为基础,另一种二羟基化合物的用量是10mol%或更少。
聚碳酸酯树脂的聚合度没有特别限制,但优选的是,通过将0.7g的聚碳酸酯树脂溶解在100ml的二氯甲烷中所获得的溶液的比粘度,于20℃下测量,是在0.1-2.0,尤其0.5-1.5范围内。最优选的范围是0.8-1.5。
当聚酰胺用作本发明中的(A)热塑性树脂时,聚酰胺树脂是有氨基酸、内酰胺或二胺和二羧酸作为主要组分的聚酰胺。主要组分的典型例子包括氨基酸如6-氨基己酸,11-氨基十一烷酸,12-氨基十二烷酸和对-氨基甲基苯甲酸,内酰胺如ε-己内酰胺和ω-月桂内酰胺,脂肪族、脂环族和芳族二胺如五亚甲基二胺,六亚甲基二胺,2-甲基五亚甲基二胺,九亚甲基二胺,十一亚甲基二胺,十二亚甲基二胺,2,2,4-/2,4,4-三甲基六亚甲基二胺,5-甲基九亚甲基二胺,间亚二甲苯基二胺,对亚二甲苯基二胺,1,3-双(氨基甲基)环己烷,1,4-双(氨基甲基)环己烷,1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷,双(4-氨基环己基)甲烷,双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷,2,2-双(4-氨基环己基)丙烷,双(氨基丙基)哌嗪和氨基乙基哌嗪,以及脂肪族、脂环族和芳族二羧酸如己二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,十二烷二酸,对苯二甲酸,间苯二酸,2-氯对苯二甲酸,2-甲基对苯二甲酸,5-甲基间苯二甲酸,5-磺酸钠基间苯二甲酸,2,6-萘二羧酸,六氢化对苯二甲酸和六氢间苯二甲酸。在本发明中,从这些原材料形成的尼龙均聚物和共聚物中的任何一种能够单独使用,或它们中的两种或多种也能够作为混合物来使用。
在本发明中尤其有用的聚酰胺树脂是在耐热性和强度上优异的具有150℃或更高的熔点的聚酰胺树脂。它的特定例子包括聚己内酰胺(尼龙6),聚己二酰己二胺(尼龙66),聚己二酰亚戊基二胺(尼龙56),聚癸二酰己二胺(尼龙610),聚十二烷二酰六亚甲基二胺(尼龙612),聚十一酰胺(尼龙11),聚十二酰胺(尼龙12),聚己内酰胺/聚己二酰己二胺共聚物(尼龙6/66),聚己内酰胺/聚对苯二甲酰六亚甲基二胺共聚物(尼龙6/6T),聚己二酰己二胺/聚对苯二甲酰六亚甲基二胺共聚物(尼龙66/6T),聚己二酰己二胺/聚间苯 二甲酰六亚甲基二胺共聚物(尼龙66/6I),聚对苯二甲酰六亚甲基二胺/聚间苯二甲酰六亚甲基二胺共聚物(尼龙6T/6I),聚对苯二甲酰六亚甲基二胺/聚十二酰胺共聚物(尼龙6T/12),聚己二酰己二胺/聚对苯二甲酰六亚甲基二胺/聚间苯二甲酰六亚甲基二胺共聚物(尼龙66/6T/6I),聚己二酰亚二甲苯基二胺(尼龙XD6),聚对苯二甲酰六亚甲基二胺/聚对苯二甲酰2-甲基五亚甲基二胺共聚物(尼龙6T/M5T),聚对苯二甲酰九亚甲基二胺(尼龙9T),它们的混合物,等等。
在它们之中,优选的聚酰胺树脂包括尼龙6,尼龙66,尼龙12,尼龙610,尼龙6/66共聚物,具有对苯二甲酰六亚甲基二胺单元的共聚物如尼龙6T/66共聚物,尼龙6T/6I共聚物,尼龙6T/12和尼龙6T/6共聚物。进一步,这些聚酰胺树脂也能够实际上合适地作为混合物来使用,响应于所要求的性能如抗冲击性和模塑性。
聚酰胺树脂的聚合度没有特别限制,但是在25℃下在98%浓硫酸溶液中以0.01g/ml的样品浓度测得的相对粘度在1.5-7.0范围内的聚酰胺树脂是优选的。尤其优选的范围是2.0-6.0。
用于本发明中的(A)热塑性树脂的熔点没有特别限制,但是考虑到耐热性,120℃或更高是优选的。更优选的是180℃或更高,和进一步优选的是200℃或更高。尤其优选的是220℃或更高。该上限没有特别限制,但是300℃或300℃以下是优选的。更优选的是280℃或280℃以下。同时,在本发明,(A)热塑性树脂的熔点指当差示扫描量热计(DSC)在20℃/分钟的加热速率下用于测量时所检测的峰顶的值。
用于本发明中的(A)热塑性树脂的玻璃化转变温度没有特别限制,但是考虑到耐热性,80℃或更高是优选的。更优选的是100℃或更高,和进一步优选的是120℃或更高。尤其优选的是140℃或更高。该上限没有特别限制,但是300℃或300℃以下是优选的。更优选的是280℃或280℃以下。同时,在本发明中,(A)热塑性树脂的玻璃化转变温度是指,当差示扫描量热计(DSC)在20℃/分钟的加热速率下用于测量时所检测到的在发生 玻璃化转变的温度范围内的实际上中心点的值。
在本发明中,考虑到优异的低翘曲性能,优选的是将(A-1)选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种树脂和(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯中的一种或多种无定形树脂一起用作(A)热塑性树脂。
在以上中,基于苯乙烯的树脂可以是具有苯乙烯结构单元即芳族乙烯基单元的任何聚合物。基于苯乙烯的树脂的例子包括(i)苯乙烯树脂,α-甲基苯乙烯树脂,(ii)通过将芳族乙烯基单体如苯乙烯,α-甲基苯乙烯,二甲基苯乙烯或乙烯基甲苯和乙烯基氰如丙烯腈或甲基丙烯腈,和,根据需要,其它可聚合的单体如丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯接枝聚合到基于共轭二烯的橡胶如聚丁二烯、丁二烯/苯乙烯共聚物或丁二烯/丙烯腈共聚物上所获得的ABS树脂,(iii)通过将以上举例的芳族乙烯基单体中的任何一种和乙烯基氰进行共聚合所获得的AS树脂,(iv)通过将以上列举的基于共轭二烯的橡胶中的任何一种与以上列举的芳族乙烯基单体中的任何一种进行共聚合所获得的高抗冲聚苯乙烯树脂,和(v)由以上列举的芳族乙烯基单体中的任何一种和二烯烃组成的嵌段共聚物。在上述嵌段共聚物(v)中,作为组分的二烯烃可以是氢化的或未氢化的。二烯烃的例子包括1,3-丁二烯,异戌二烯,2,3-二甲基-1,3-丁二烯,1,3-戊二烯,等等。没有必要使用它们中的仅仅一种,以及两种或多种二烯烃也能够一起使用。嵌段共聚物的例子包括SBS树脂(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段共聚物),SIS(苯乙烯/异戌二烯/苯乙烯三嵌段共聚物),等等。
在本发明中,特别就优异的低翘曲性能而言,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂,ABS树脂和AS树脂更优选作为(A-2)成分以及ABS树脂和AS树脂是更优选的。在它们之中,AS树脂是尤其优选的。
在本发明中,考虑到优异的低翘曲性能,优选的是使用50-98重量%的(A-1)选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种成分和2-50重量% 的(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯中的一种或多种无定形树脂成分。更优选的是,(A-2)无定形树脂成分的量是5-40重量%。当(A-2)无定形树脂成分的量低于2重量%时,低翘曲性能是不够的,虽然流动性和机械性能是足够的。另一方面,当(A-2)无定形树脂成分的量是大于50重量%时,聚酯树脂所特有的高电阻和优异的耐化学性倾向于降低,虽然低翘曲性能是尤其优异的。因此,优选的是,(A-2)无定形树脂成分的量是2-50重量%,因为流动性、机械性能和低翘曲性能都是最优异的。
进一步,在本发明中,除上述热塑性树脂之外的热塑性树脂能够在流动性、机械性能和低翘曲性能的优异性没有受损害的程度上被混合进去。能够混合的树脂可以是任何可熔体模塑加工的树脂。树脂的例子包括聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚甲基戊烯树脂,基于环烯烃的树脂,基于纤维素的树脂如乙酸纤维素,聚酰胺树脂,聚缩醛树脂,聚砜树脂,聚苯硫醚树脂,聚醚醚酮树脂,聚酰亚胺树脂,聚醚酰亚胺树脂,等等。没有必要混合仅仅一种树脂,以及两种或多种树脂也能够一起使用。
此外,在本发明中,考虑到低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性的优异性,优选的是将(A-1)聚酯树脂和聚碳酸酯树脂两者或(A-1)聚酯树脂以及(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂用作该(A)热塑性树脂。
在本发明中,特别就低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性而言,优选的是使用(A-1)聚酯树脂和聚碳酸酯树脂两者,或(A-1)聚酯树脂以及(A-2)选自聚芳酯树脂,聚苯醚树脂,ABS树脂,AS树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂,和尤其优选的是使用(A-1)聚酯树脂和聚碳酸酯树脂两者,或(A-1)聚酯树脂以及(A-2)选自AS树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂。
在本发明中,考虑到低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性的优异 性,优选的是使用50-95重量%的(A-1)聚酯树脂和50-5重量%的聚碳酸酯树脂,或50-95重量%的(A-1)聚酯树脂和50-5重量%的(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂,和更优选的是使用50-92重量%的(A-1)聚酯树脂和50-8重量%的聚碳酸酯树脂,或50-92重量%的(A-1)聚酯树脂和50-8重量%的(A-2)无定形树脂成分。进一步更优选使用50-90重量%的(A-1)聚酯树脂和50-10重量%的聚碳酸酯树脂,或使用50-90重量%的(A-1)聚酯树脂和50-10重量%的(A-2)无定形树脂。
在本发明中,对于含有50-95重量%的(A-1)聚酯树脂和50-5重量%的聚碳酸酯树脂的热塑性树脂组合物,如果聚碳酸酯树脂的混合量低于5重量%,则低翘曲性能和激光透射率是不够的,虽然流动性和机械性能是足够的。另一方面,如果聚碳酸酯树脂的混合量大于50重量%,则聚酯树脂特有的高耐热性和优异的耐化学性倾向于降低,虽然低翘曲性能是尤其优异的。因此,优选的是聚碳酸酯树脂的量是2-50重量%,因为流动性,机械性能,低翘曲性能,激光透射率和可激光焊接性全部是最优异的。
在本发明中,对于含有50-95重量%的(A-1)聚酯树脂和50-5重量%的(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和聚对苯二甲酸环己基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂的热塑性树脂组合物,如果(A-2)无定形树脂的混合量低于5重量%,则低翘曲性能和激光透射率是不够的,虽然流动性和机械性能是足够的。另一方面,如果(A-2)无定形树脂的混合量大于50重量%,则聚酯树脂特有的高耐热性和优异的耐化学性倾向于降低,虽然低翘曲性能是尤其优异的。因此,优选的是(A-2)无定形树脂成分的量是2-50重量%,因为流动性,机械性能,低翘曲性能,激光透射率和可激光焊接性全部是最优异的。
进一步,在本发明中,除上述热塑性树脂之外的热塑性树脂能够在流动性、机械性能和低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性的优异性没有受损害的程度上被混合进去。能够混合的树脂可以是任何可熔体模塑加工 的树脂。其它热塑性树脂的例子包括聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚甲基戊烯树脂,基于环烯烃的树脂,基于纤维素的树脂如乙酸纤维素,聚酰胺树脂,聚缩醛树脂,聚砜树脂,聚苯硫醚树脂,聚醚醚酮树脂,聚酰亚胺树脂,聚醚酰亚胺树脂,等等。没有必要混合仅仅一种树脂,以及两种或多种树脂也能够一起使用。
用于本发明中的(B)的具有三个或更多个官能团的多官能化合物是增强本发明热塑性树脂的流动性所必需的成分并且是其中具有官能团的末端结构中的至少一种是由式(1)表示的结构的一种化合物。
Figure G2007800247445D00171
其中R表示具有1-15个碳原子的烃基团;n表示1-10的整数;和X表示选自羟基,醛基,羧基,磺基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,碳二亚胺基团,噁唑啉基团,噁嗪基团,酯基,酰胺基,硅醇基和硅烷基醚基团中的至少一种类型的官能团。
在本发明中,考虑到在流动性,再回用性,耐久性,机械性能等方面的优异性,优选的是R表示亚烷基,n表示1-7的整数,和X表示选自羟基,羧基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,酯基和酰胺基中的至少一种类型的官能团,并且更优选的是,R表示亚烷基,n表示1-5的整数,和X表示选自羟基,羧基,缩水甘油基,氨基和酯基中的至少一种类型的官能团。进一步更优选的是,R表示亚烷基,n表示1-4的整数,和X表示选自羟基,缩水甘油基,氨基和酯基中的至少一种类型的官能团,并且尤其优选的是R表示亚烷基,n表示1-3的整数,和X表示羟基。同时,在本发明中,如果R表示亚烷基,由式(1)表示的结构是含有烯化氧单元的结构,并且考虑到优异的流动性,具有三个或更多个官能团且含有烯化氧单元的多官能团化合物最优选作为该(B)成分。在本发明中,烯化氧单元的优选例子是脂肪族烯化氧单元,和具体的例子包括亚甲基氧单元,氧化乙烯单元,氧杂环丁烷单元,氧化丙烯单元,四亚甲基氧单元,1,2-环氧丁烷单元, 2,3-环氧丁烷单元,异丁烯氧化物单元,等等。特别考虑到优异的流动性,再回用性,耐久性,耐热性和机械性能,优选使用含有氧化乙烯单元或氧化丙烯单元作为烯化氧单元的多官能化合物,和考虑到优异的耐水解性和韧性(拉伸断裂伸长率),含有氧化丙烯单元的多官能化合物是尤其优选的。
对于在用于本发明中的(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物中所含的烯化氧单元的数量,优选的是对于每个官能团而言烯化氧单元的数量是0.1-20。更优选的范围是0.5-10,和进一步更优选的范围是1-5。
如果(B)成分是在分子中具有三个或更多个官能团且具有上述末端结构的多官能化合物,则(B)成分没有特别限制,并且也可以是低分子量化合物或聚合物。进一步,多官能化合物可以是三官能化合物,四官能化合物,五官能化合物等中的任何一种,只要该多官能化合物具有三个或更多个官能团即可。然而,考虑到在流动性和机械性能上的优异性,具有四个或更多官能团的多官能化合物是更优选的,并且四官能化合物是进一步更优选的。
在本发明,考虑到流动性和机械性能的优异性,优选的是该(B)成分是其中具有该官能团的末端结构中的两个或多个是由式(1)表示的结构的一种化合物,和更优选的是,该(B)成分是其中具有该官能团的末端结构中的三个或更多个是由式(1)表示的结构的一种化合物。进一步优选的是,该(B)成分是其中具有官能团的全部末端结构是由式(1)表示的结构的一种化合物。
在本发明中,在(B)成分中的官能团是选自羟基,醛基,羧基,磺基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,碳二亚胺基团,噁唑啉基团,噁嗪基团,酯基,酰胺基,硅醇基和硅烷基醚基团中的至少一种类型或多种类型。当(B)成分是其中具有官能团的两个或多个末端结构是由式(1)表示的结构的化合物时,在以上列举的基团当中该官能团能够彼此相同或不同,但考虑到流动性,机械性能,耐久性,耐热性和生产能力,优选的是这些官能团彼此相同。在本发明中,当官能团是羟基时,(B)成分的优选例子是(聚)氧 基亚甲基甘油,(聚)氧基亚乙基甘油,(聚)氧基三亚甲基甘油,(聚)氧化丙烯甘油,(聚)氧化乙烯-(聚)氧化丙烯甘油,(聚)氧基四亚甲基甘油,(聚)氧基亚甲基双甘油,(聚)氧基亚乙基双甘油,(聚)氧基三亚甲基双甘油,(聚)氧化丙烯双甘油,(聚)氧基亚甲基三羟甲基丙烷,(聚)氧基亚乙基三羟甲基丙烷,(聚)氧基三亚甲基三羟甲基丙烷,(聚)氧化丙烯三羟甲基丙烷,(聚)氧化乙烯-(聚)氧化丙烯三羟甲基丙烷,(聚)氧基四亚甲基三羟甲基丙烷,(聚)氧基亚甲基双三羟甲基丙烷,(聚)氧基亚乙基双三羟甲基丙烷,(聚)氧基三亚甲基双三羟甲基丙烷,(聚)氧化丙烯双三羟甲基丙烷,(聚)氧基亚甲基季戊四醇,(聚)氧基亚乙基季戊四醇,(聚)氧基三亚甲基季戊四醇,(聚)氧化丙烯季戊四醇,(聚)氧化乙烯-(聚)氧化丙烯季戊四醇,(聚)氧基四亚甲基季戊四醇,(聚)氧基亚甲基二季戊四醇,(聚)氧基亚乙基二季戊四醇,(聚)氧基三亚甲基二季戊四醇,(聚)氧化丙烯二季戊四醇,(聚)氧基亚甲基葡萄糖,(聚)氧基亚乙基葡萄糖,(聚)氧基三亚甲基葡萄糖,(聚)氧化丙烯葡萄糖,(聚)氧化乙烯-(聚)氧化丙烯葡萄糖,(聚)氧基四亚甲基葡萄糖,等等。
进一步,当该官能团是羧基时,(B)成分的优选实例包括含有(聚)亚甲基氧基单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化丙烯单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的2-甲基丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的2-甲基丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的2-甲基丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化丙烯单元的2-甲基丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的2-甲基丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的丁烷-1,2,4-三羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的丁烷-1,2,4-三羧酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的丁烷-1,2,4-三羧酸,含有(聚)氧化丙烯单元的丁烷-1,2,4-三羧酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的丁烷-1,2,4-三羧酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的丁烷-1,2,3,4-四羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的丁烷-1,2,3,4-四羧酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的丁烷-1,2,3,4-四羧酸,含有(聚) 氧化丙烯单元的丁烷-1,2,3,4-四羧酸,含有(聚)四亚甲基单元的丁烷-1,2,3,4-四羧酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的苯偏三酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯偏三酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的苯偏三酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯偏三酸,含有(聚)四甲基氧基单元的苯偏三酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的苯均三酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯均三酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的苯均三酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯均三酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的苯均三酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的苯连三酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯连三酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的苯连三酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯连三酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的苯连三酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的苯均四酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯均四酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的苯均四酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯均四酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的苯均四酸,含有(聚)亚甲基氧基单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,含有(聚)三亚甲基氧基单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,含有(聚)氧化丙烯单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,含有(聚)四亚甲基氧基单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,等等。
此外,当该官能团是氨基时,(B)成分的优选例子包括含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基-2-甲基丙烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,3-三氨基-2-甲基丙烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基-2-甲基丙烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,3-三氨基-2-甲基丙烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,3-三氨基-2-甲基丙烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基丁烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,4-三氨基丁烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基丁烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,4-三氨基丁烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基丁烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,3,4-四氨基丁烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,3,4-四氨基 丁烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,3,4-四氨基丁烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,3,4-四氨基丁烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,3,4-四氨基丁烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基环己烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,4-三氨基环己烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基环己烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,4-三氨基环己烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基环己烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,4,5-四氨基环己烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,4,5-四氨基环己烷,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,4,5-四氨基环己烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,4,5-四氨基环己烷,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,4,5-四氨基环己烷,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基苯,含有(聚)氧化乙烯单元的1,3,5-三氨基苯,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基苯,含有(聚)氧化丙烯单元的1,3,5-三氨基苯,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,3,5-三氨基苯,含有(聚)亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基苯,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,4-三氨基苯,含有(聚)三亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基苯,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,4-三氨基苯,含有(聚)四亚甲基氧基单元的1,2,4-三氨基苯,等等。
另外,当该官能团是酯基时,(B)成分的优选例子包括当官能团是羟基时所列举的(B)多官能化合物的脂族酸酯和芳香族酸酯,当官能团是羧基时所列举的(B)多官能化合物的酯衍生物,等等。
进一步,当该官能团是酰胺基时,该(B)成分的优选实例包括当官能团是羧基时所列举的(B)多官能化合物的酰胺衍生物,等等。
考虑到流动性,(B)成分的尤其优选的例子包括,当官能团是羟基时,(聚)氧化乙烯甘油,(聚)氧化丙烯甘油,(聚)氧化乙烯双甘油,(聚)氧化丙烯双甘油,(聚)氧化乙烯三羟甲基丙烷,(聚)氧化丙烯三羟甲基丙烷,(聚) 氧化乙烯双三羟甲基丙烷,(聚)氧化丙烯双三羟甲基丙烷,(聚)氧化乙烯季戊四醇,(聚)氧化丙烯季戊四醇,(聚)氧化乙烯二季戊四醇和(聚)氧化丙烯二季戊四醇,当官能团是羧基时,含有(聚)氧化乙烯单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化丙烯单元的丙烷-1,2,3-三羧酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯偏三酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯偏三酸,含有(聚)氧化乙烯单元的苯均三酸,含有(聚)氧化丙烯单元的苯均三酸,含有(聚)氧化乙烯单元的环己烷-1,3,5-三羧酸和含有(聚)氧化丙烯单元的环己烷-1,3,5-三羧酸,当官能团是氨基时,含有(聚)氧化乙烯单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,2,3-三氨基丙烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)氧化丙烯单元的1,3,5-三氨基环己烷,含有(聚)氧化乙烯单元的1,3,5-三氨基苯和含有(聚)氧化丙烯单元的1,3,5-三氨基苯。
用于本发明中的(B)成分能够与(A)热塑性树脂反应,从而被引入到该(A)成分的主链和侧链中,或在没有与(A)成分反应的情况下保持它的原始结构。
优选的是,用于本发明中的(B)成分的粘度在25℃下是15000m·Pa或更低,和考虑到流动性和机械性能,5000m·Pa或更低是更优选的。尤其优选的是2000m·Pa或更低。下限没有特别限制,但是考虑到在模塑加工时的渗色性能,100m·Pa或更高是优选的。不优选的是,在25℃下的粘度高于15000m·Pa,因为增强流动性的效果是不够的。
考虑到流动性优选的是,用于本发明中的(B)成分的分子量或重均分子量(Mw)是在50-10000的范围内。更优选的范围是150-8000,和进一步更优选的范围是200-3000。在本发明中,(B)成分的Mw指通过使用六氟异丙醇作为溶剂由凝胶渗透色谱法(GPC)测量的以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为标准物所得到的值。
优选的是,用于本发明中的(B)成分的水含量是1%或更少。0.5%或更少的水含量是更优选的,并且0.1%或更少是更优选的。对于(B)成分的水含量没有具体的下限。高于1%的水含量是不优选的,因为机械性能降低。
需要的是,在本发明中(B)成分的混合量是0.1-4重量份/每100重量份的该(A)成分,和考虑到流动性和机械性能,优选的范围是0.1-2重量份。更优选的范围是0.1-1重量份,和进一步更优选的范围是0.2-0.7重量份。
对于本发明的由(A)热塑性树脂和(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物组成的组合,当该(A)成分是聚酯树脂时,考虑到优异的流动性,优选的是该(B)成分具有至少一个或多个羟基或羧基。更优选的是该(B)成分具有三个或更多个羟基或羧基,并且进一步更优选的是,该(B)成分具有三个或更多个羟基。尤其优选的是,该成分(B)的全部官能团是羟基。
在本发明中优选的是,(C)具有低于三个官能团的封端剂被混合,因为流动性和耐水解性能够增强。考虑到流动性和耐水解性的优异性,优选的是,(C)具有少于三个官能团的封端剂的混合量是0.01-50重量份/每100重量份的(A)热塑性树脂。更优选的范围是0.01-30重量份,和进一步更优选的范围是0.05-20重量份。尤其优选的范围是0.1-10重量份,和最优选的范围是0.5-3重量份。
在本发明中优选的是,(C)具有少于三个官能团的封端剂的官能团是选自缩水甘油基,酸酐基团,碳二亚胺基团和噁唑啉基团中的至少一种类型或多种类型。考虑到流动性和耐水解性,含有缩水甘油基的反应活性化合物是更优选的。能够使用一种反应活性化合物,但考虑到耐水解性,优选的是一起使用两种或多种反应活性化合物。作为该缩水甘油基化合物,优选使用的是缩水甘油醚化合物,缩水甘油基酯化合物,缩水甘油基胺化合物,缩水甘油基酰亚胺化合物和脂环族环氧基化合物。考虑到耐水解性,缩水甘油醚化合物和缩水甘油基酯化合物是更优选的。
缩水甘油醚化合物的例子包括通过在双酚和表氯醇之间的缩合反应获得的双酚A二缩水甘油醚环氧树脂,双酚F二缩水甘油醚环氧树脂,双酚S二缩水甘油醚环氧树脂等等,如丁基缩水甘油醚,硬脂基缩水甘油醚,烯丙基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚,邻-苯基苯基缩水甘油醚,环氧乙烷月桂醇缩水甘油醚,环氧乙烷苯酚缩水甘油醚,乙二醇二缩水甘油醚,聚 乙二醇二缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚,聚丙二醇二缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚,环己烷二甲醇二缩水甘油醚,甘油三缩水甘油基酯,三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚,季戊四醇聚缩水甘油基醚,2,2-双-(4-羟苯基)丙烷,2,2-双(4-羟苯基)甲烷和双(4-羟苯基)砜。在它们之中,双酚A二缩水甘油醚环氧树脂是优选的。在本发明中,优选的是该缩水甘油醚化合物的添加量是0.1-5重量份/每100重量份的(A)热塑性树脂。更优选的范围是0.5-3重量份,和最优选的范围是1.0-2.5重量份。
缩水甘油基酯化合物的例子包括苯甲酸缩水甘油基酯,对-甲苯甲酸缩水甘油基酯,环己烷羧酸缩水甘油基酯,硬脂酸缩水甘油基酯,月桂酸缩水甘油基酯,棕榈酸缩水甘油基酯,叔羧酸(versatic acid)缩水甘油基酯,油酸缩水甘油基酯,亚油酸缩水甘油基酯,亚麻酸缩水甘油基酯,对苯二甲酸二缩水甘油基酯,间苯二酸二缩水甘油基酯,邻苯二甲酸二缩水甘油基酯,萘二羧酸二缩水甘油基酯,联苯甲酸二缩水甘油基酯,甲基对苯二甲酸二缩水甘油基酯,六氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯,四氢化邻苯二甲酸二缩水甘油基酯,环己烷二羧酸二缩水甘油基酯,己二酸二缩水甘油基酯,琥珀酸二缩水甘油基酯,癸二酸二缩水甘油基酯,十二烷二酸二缩水甘油基酯,十八烷二羧酸二缩水甘油基酯,苯偏三酸三缩水甘油基酯,苯均四酸四缩水甘油基酯,等等。在它们之中,苯甲酸缩水甘油基酯和叔羧酸缩水甘油基酯是优选的。在本发明中,优选的是缩水甘油基酯化合物的添加量是0.1-3重量份/每100重量份的(A)热塑性树脂。更优选的范围是0.1-2重量份,和最优选的范围是0.3-1.5重量份。
在本发明中,当聚酯树脂用作该(A)热塑性树脂时,考虑到优异的流动性,优选的是进一步混合(D)酯交换催化剂。考虑到流动性和机械性能的优异性,优选的是该(D)酯交换催化剂的混合量是0.0005-1重量份/每100重量份的该(A)热塑性树脂。更优选的范围是0.001-0.1重量份。
在本发明中,如果该(D)酯交换催化剂是用于常规酯交换的催化剂,则 (D)酯交换催化剂没有限制。催化剂的例子包括金属,如锂,钠,钾,铯,镁,钙,钡,锶,锌,铝,钛,钴,锗,锡,铅,锑,铈和锰,这些金属的金属化合物如有机金属化合物,金属醇盐,金属氧化物和金属卤化物。(D)酯交换催化剂的尤其优选的具体例子包括二丁基锡氧化物,三氧化锑,醋酸锑,钛酸四正丁基酯,等等。这些酯交换催化剂中的任何一种能够单独使用,或它们中的两种或多种也能够一起使用。
在本发明中,优选的是进一步混合(E)无机填料,以使树脂组合物具有机械强度和其它性能。考虑到流动性和机械性能的优异性,优选的是该(E)无机填料的混合量是0.1-120重量份/每100重量份的该(A)热塑性树脂。更优选的范围是1-70重量份,和进一步更优选的范围是1-50重量份。
在本发明中,作为(E)无机填料,纤维状、片状,粉末状和颗粒状填料中的任何一种都能够使用。填料的例子包括纤维状和晶须状填料,如玻璃纤维类,金属纤维类,其中包括基于PAN或基于沥青的碳纤维,不锈钢纤维,铝纤维和黄铜纤维,有机纤维类,其中包括芳族聚酰胺纤维,石膏纤维,陶瓷纤维,石棉纤维,二氧化锆纤维,氧化铝纤维,石英纤维,二氧化钛纤维,碳化硅纤维,岩棉,钛酸钾晶须,钛酸钡晶须,硼酸铝晶须和氮化硅晶须,以及粉末状、颗粒状和片状填料类,如云母,滑石,高岭石,硅石,碳酸钙,玻璃珠,玻璃碎屑,玻璃微珠,二硫化钼,硅灰石,二氧化钛,氧化锌,氧化铝,聚磷酸钙,石墨和硫酸钡。在它们之中,玻璃纤维是优选的。如果玻璃纤维是一般用于增强树脂的那些,则玻璃纤维在类型上没有限制。例如,长纤维和短纤维如切短丝束和研磨纤维能够选择性地使用。进一步,两种或多种类型的上述(E)无机填料也能够一起使用。同时,用于本发明中的(E)无机填料也能够用公知的偶联剂(例如,硅烷偶联剂如氨基硅烷或环氧基硅烷,基于钛酸酯的偶联剂,等等)或任何其它表面处理剂进行表面处理。玻璃纤维也能够被热塑性树脂包覆或捆扎,如乙烯/乙酸乙烯共聚物或热固性树脂如环氧树脂。
在本发明中,为了让树脂组合物具有机械强度和其它性能,优选的是 进一步混合(F)冲击强度改性剂。考虑到流动性和机械性能的优异性,优选的是该(F)冲击强度改性剂的混合量是0.1-100重量份/每100重量份的(A)热塑性树脂。更优选的范围是1-70重量份,和进一步更优选的范围是1-50重量份。
在本发明中,作为(F)冲击强度改性剂,已知用于热塑性树脂的任何冲击强度改性剂都能够使用。它的例子包括天然橡胶,聚酯弹性体如聚乙烯(其中包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯),聚丙烯,冲击强度改性用聚苯乙烯,聚丁二烯,苯乙烯/丁二烯共聚物,乙烯/丙烯共聚物,乙烯/丙烯酸甲酯共聚物,乙烯/丙烯酸乙酯共聚物,乙烯/乙酸乙烯共聚物,乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物,聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚(四亚甲基氧基)二醇嵌段共聚物和聚对苯二甲酸/间苯二酸乙二醇酯/聚(四亚甲基氧基)二醇嵌段共聚物,基于丁二烯的核壳弹性体如MBS和丙烯酸核壳弹性体。它们中的任何一种或多种都能够使用。基于丁二烯或丙烯酸的核壳弹性体包括由Mitsubishi Rayon生产的“Metablen”,由Kaneka生产的“Kane Ace”,由Rohm & Haas生产的“Paraloid”,等等。
在本发明中,当聚酯树脂用作(A)热塑性树脂时,考虑到优异的流动性,优选的是进一步混合(G)具有100-8000的重均分子量(Mw)的聚酯(以下称作低分子量聚酯)。考虑到流动性,优选的是(G)低分子量聚酯的混合量是在0.1-10重量份/每100重量份的该(A)热塑性树脂。更优选的范围是0.2-5重量份。
考虑到流动性,机械性能和渗出,优选的是(G)低分子量聚酯的Mw是300-7000。更优选的范围是500-5000。在本发明中,低分子量聚酯的Mw指通过使用六氟异丙醇作为溶剂由凝胶渗透色谱法(GPC)测量的以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为标准物所得到的值。
进一步,用于本发明中的该(G)低分子量聚酯是有选自二羧酸或它的可形成酯的衍生物,二醇或它的可形成酯的衍生物,羟基羧酸或它的可形成酯的衍生物,和内酯中的一种或多种组分作为主要结构单元的均聚物或共 聚物。考虑到流动性和机械性能,二羧酸或它的可形成酯的衍生物和二醇或它的可形成酯的衍生物是优选的。进一步,该低分子量聚酯可以是芳族聚酯,脂族聚酯和脂环族聚酯中的任何一种。
在本发明中,选自晶体成核剂,增塑剂,紫外线吸收剂,抗微生物剂,稳定剂,防粘剂,着色剂(包括颜料和染料),润滑剂,抗静电剂和阻燃剂中的一种或多种添加剂能够在本发明的效果不受损害的程度上添加。
在本发明中,作为晶体成核剂,用于热塑性树脂的任何晶体成核剂都能够使用,以及无机晶体成核剂或有机晶体成核剂中的任何一种都能够使用。无机晶体成核剂的例子包括金属盐如滑石,蒙脱土,合成云母,粘土,沸石,氧化镁,硫化钙,氮化硼,氧化钕和磷酸苯酯。优选的是,这些无机晶体成核剂中的任何一种通过用于增强在组合物中的分散性的有机物质来改性。进一步,有机晶体成核剂的例子包括有机羧酸金属盐如苯甲酸钠,苯甲酸钾,苯甲酸锂,苯甲酸钙,苯甲酸镁,苯甲酸钡,对苯二甲酸锂,对苯二甲酸钠,对苯二甲酸钾,甲苯甲酸钠,水杨酸钠,水杨酸钾,水杨酸锌,二苯甲酸铝,二苯甲酸钾,二苯甲酸锂,β-萘二甲酸钠和环己烷羧酸钠,有机磺酸盐如对-甲苯磺酸钠和磺酸钠基间苯二甲酸酯,基于山梨糖醇的化合物,磷化合物金属盐如2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠,等等。如果这些晶体成核剂中的任何一种被混合,则能够获得分别在机械性能,模塑性,耐热性和耐久性上优异的热塑性树脂组合物和模制品。
在本发明中,作为稳定剂,用于热塑性树脂的任何稳定剂都能够使用。稳定剂的例子包括抗氧化剂,光稳定剂,等等。如果这些稳定剂中的任何一种被混合,则能够获得分别在机械性能,模塑性,耐热性和耐久性上优异的热塑性树脂组合物和模制品。
在本发明中,作为防粘剂,能够使用用于热塑性树脂的任何防粘剂。防粘剂的例子包括脂肪酸,脂肪酸金属盐,氧基脂肪酸,脂肪酸酯,脂肪族部分皂化酯,链烷烃,低分子量聚烯烃,脂肪酸酰胺,亚烷基双脂肪酸酰胺,脂肪族酮和改性聚硅氧烷,等等,如果这些防粘剂中的任何一种被 混合,则能够获得在机械性能,模塑性,耐热性和耐久性上优异的模制品。
在本发明中,作为阻燃剂,选自基于溴的阻燃剂,基于氯的阻燃剂,基于磷的阻燃剂,基于氮化合物的阻燃剂,基于聚硅氧烷的阻燃剂和其它无机阻燃剂中的至少一种阻燃剂都能够使用。考虑到在阻燃性和机械性能上的优异性,优选的是使用选自以上列举的阻燃剂中的两种或多种阻燃剂。
在本发明中,基于溴的阻燃剂的例子包括十溴二苯醚,八溴二苯基醚,四溴二苯基醚,四溴邻苯二甲酸酐,六溴环十二烷,双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷,亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺,六溴苯,1,1-磺酰基[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)]苯,聚二溴亚苯基氧化物,四溴双酚-S,三(2,3-二溴丙基-1)异氰脲酸酯,三溴苯酚,三溴苯基烯丙基醚,三溴新戊基醇,溴化聚苯乙烯,溴化聚乙烯,四溴双酚-A,四溴双酚-A衍生物,溴化环氧树脂如四溴双酚-A-环氧化物低聚物或聚合物和溴化苯酚线型酚醛清漆环氧化物,四溴双酚-A-碳酸酯低聚物或聚合物,四溴双酚-A-双(2-羟基二乙基醚),四溴双酚-A-双(2,3-二溴丙基醚),四溴双酚-A-双(烯丙基醚),四溴环辛烷,亚乙基双五溴二苯基,三(三溴新戊基)磷酸酯,聚(五溴苄基聚丙烯酸酯),八溴三甲基苯基二氢化茚,二溴新戊二醇,五溴苄基聚丙烯酸酯,二溴甲苯基缩水甘油醚,N,N’-亚乙基-双-四溴对苯二甲酰亚胺,等等。在它们之中,四溴双酚-A-环氧化物低聚物,四溴双酚-A-碳酸酯低聚物,以及溴化环氧树脂是优选的。
在本发明中,基于氯的阻燃剂的例子包括氯化石蜡,氯化聚乙烯,全氯环十五烷,四氯邻苯二甲酸酐,等等。
在本发明中,基于磷的阻燃剂的例子包括通常使用的普通基于磷的阻燃剂。典型实例是基于有机磷的化合物如磷酸酯,缩合磷酸酯和聚磷酸酯,和红磷。考虑到流动性,机械性能和阻燃性的优异性,缩合磷酸酯,聚磷酸酯和红磷中的任何一种或多种是优选的,以及缩合磷酸酯是更优选的。芳族缩合磷酸酯是进一步更优选的。芳族缩合磷酸酯的例子包括间苯二酚 聚苯基磷酸酯,间苯二酚聚(二-2,6-二甲基苯基)磷酸酯,等等。
在本发明中,基于氮化合物的阻燃剂的例子包括脂族胺化合物,芳族胺化合物,含氮的杂环化合物,氰化合物,脂肪族酰胺,芳族酰胺,脲,硫脲,等等。考虑到阻燃性和机械性能的优异性,含氮的杂环化合物是优选的,并且尤其是,三嗪化合物是优选的。蜜胺氰尿酸酯或蜜胺异氰脲酸酯是更优选的。尤其是,由氰尿酸或异氰脲酸和三嗪化合物组成的加成产物是优选的,并且通常具有1∶1(摩尔比率)组成,或视情况而定,具有1∶2(摩尔比率)组成的加成产物都能够使用。同时,当上述基于氮化合物的阻燃剂的分散性是差的时,分散剂如三(β-羟乙基)异氰脲酸酯或公知的表面处理剂等等也能够一起使用。
用于本发明中的聚硅氧烷的阻燃剂的例子包括硅树脂和硅油。硅树酯的例子包括具有通过将RSiO3/2,R2SiO和R3SiO1/2的结构单元相结合所形成的三维网络结构的树脂,其中R表示烷基如甲基,乙基或丙基,或芳族基团如苯基或苄基,或具有在上述取代基的任何一个中所含的乙烯基的取代基。硅油的例子包括聚二甲基硅氧烷和改性聚硅氧烷,其中在聚二甲基硅氧烷的侧链或末端上的至少一个甲基通过选自氢元素,烷基,环己基,苯基,苄基,氨基,环氧基,聚醚基团,羧基,巯基,氯烷基,烷基高级醇酯基,醇基,芳烷基,乙烯基和三氟甲基,和它们的混合物中的至少一种基团来改性。
在本发明中,其它无机阻燃剂的例子包括氢氧化镁,氢氧化铝,三氧化锑,五氧化锑,锑酸钠,羟基锡酸锌,锡酸锌,偏锡酸,氧化锡,硫酸锌,氧化锌,氧化亚铁,氧化铁,氧化亚锡,氧化锡,硼酸锌,硼酸铵,八钼酸铵,钨酸的金属盐,钨和类金属的复合氧化物酸,氨基磺酸铵,溴化铵,基于锆的化合物,基于胍的化合物,基于氟的化合物,石墨,可溶胀的石墨,等等。在本发明中,考虑到阻燃性和机械性能的优异性,氢氧化镁,基于氟的化合物和可溶胀的石墨是优选的,以及基于氟的化合物是更优选的。基于氟的化合物的优选实例包括聚四氟乙烯,聚六氟丙烯,四 氟乙烯/六氟丙烯共聚物,四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物,四氟乙烯/乙烯共聚物,六氟丙烯/丙烯共聚物,聚偏二氟乙烯,偏二氟乙烯/乙烯共聚物,等等。由聚四氟乙烯颗粒和有机聚合物组成的含有聚四氟乙烯的混合粉末也是优选的。
在本发明中优选的是,该阻燃剂的混合量是0.5-150重量份/每100重量份的热塑性树脂。更优选的范围是1-150重量份,和进一步更优选的范围是1.2-150重量份。尤其优选的范围是1.2-100重量份和最优选的范围是2-80重量份,
生产本发明的树脂组合物的方法没有特别限制,只要在本发明中规定的要求得到满足即可。例如,其中(A)热塑性树脂,(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物,和,根据需要,其它成分通过使用单螺杆或双螺杆挤出机在高于熔点的温度下进行均匀熔体捏合的方法,或其中各成分在溶液中混合,随后除去溶剂的方法都是可以优选使用的。考虑到生产能力,在单螺杆或双螺杆挤出机中进行均匀熔体捏合的方法是优选的,和考虑到获得在流动性和机械性能上优异的树脂组合物,在双螺杆挤出机中进行均匀熔体捏合的方法是更优选的。尤其是,在L/D>30的双螺杆挤出机中进行熔体捏合的方法是尤其优选的,其中L表示各螺杆的长度和D表示各螺杆的直径。在这种情况下各螺杆的长度指从在螺杆的根部供应原材料的位置到螺杆的顶端之间的长度。如果L/D越大,则由(B)具有三个或更多个官能团的化合物增强流动性的效果是更大的。双螺杆挤出机的L/D的上限是150,和优选能够使用L/D为从大于30至100的双螺杆挤出机。
进一步,当双螺杆挤出机用于本发明中时作为螺杆构造,全螺线螺杆和捏和盘相结合使用,并且为了获得本发明的组合物,需要使用螺杆进行均匀捏合。因此之故,优选的是捏和盘(捏合区)的总长度与整个螺杆长度的比率是5-50%。更优选的范围是10-40%。
当本发明中使用熔融捏合时,对于供应各成分的方法,例如,当使用具有两个供应口的挤出机时,(A)热塑性树脂、(B)具有三个或更多个官能 团的多官能化合物和根据需要所选择的其它成分能够从在螺杆的根部端形成的主供应口提供,或(A)热塑性树脂和其它成分能够从主供应口提供,而(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物能够从在主供应口与挤出机的顶端之间的中间位置上形成的辅助供应口提供,以便进行熔融捏合。考虑到在流动性,机械性能和生产稳定性上的优异性,优选的是从主供应口供应(A)热塑性树脂和其它成分,同时从在主供应口与挤出机的顶端之间的中间位置上形成的辅助供应口供应(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物,以进行熔融捏合。更优选的是连续供应该(B)成分。
当生产本发明的树脂组合物时,考虑到在流动性和机械性能上的优异性,优选的是熔融捏合温度是110-360℃。更优选的范围是210-320℃,和尤其优选的范围是240-280℃。
本发明的树脂组合物能够通过任何公知的任何方法来模塑加工,如注塑,挤塑,吹塑,压模或纺丝,以获得各种模制品。模制品能够作为注塑模制品,挤出制品,吹塑制品,膜,片材,纤维,等等来使用。该膜能够用作各种膜如非拉伸膜,单轴拉伸膜,双轴拉伸膜,等等,并且该纤维能够作为各种纤维如非拉伸丝,拉伸丝,超拉伸丝,等等来使用。特别在本发明中,优异的流动性可用于获得具有厚度0.01-1.0mm的薄区域的注塑制品,和进一步获得需要流动性和良好外观的大型模制品。
在本发明中,上述各种模制品能够用于各种应用中,如汽车零件,电气/电子零件,建筑部件,各种容器,生活必需品,杂货和卫生制品。模制品尤其适合作为汽车的连接器和电气/电子设备的连接器。
具体的应用包括汽车机罩下部件如气流计,空气泵,恒温器壳体,发动机架,点火线圈,点火箱,离合器按钮,传感器外壳,怠速微型计算机控制阀门,电气式真空通道控制阀,电子控制装置外壳,真空泵箱体,限制器开关,转动传感器,加速度传感器,分配器帽,线圈基座,ABS的激励器箱,散热器水箱顶部和底部,冷却风扇,风扇罩,发动机罩,汽缸罩盖,机油嘴盖,油盘,机油滤清器,燃油嘴盖,燃油过滤器,分电器盖, 蒸气金属罐外壳,空气滤清器外壳,牙轮皮带罩,制动助力器部件,各种箱体,各种管(tubes),各种罐,各种软管,各种夹头,各种阀和各种导管(pipes),汽车内部部件如扭矩调节杠杆,安全带部件,运算寄存器轮叶,洗涤器杠杆,车窗升降摇柄,车窗升降摇柄按钮,通过灯杠杆,遮光板托架和各种马达外壳,汽车外部部件如车顶纵梁,篱笆匠,装饰品,减震器,门镜支撑件,阻流板,通风天窗,轮罩,轮盖,格栅裙板覆盖框架,车灯反射镜,灯遮光板和门把手,各种汽车连接器如线束连接器,SMJ连接器,PCB连接器和门橡胶密封圈连接器,以及电气/电子零件,其典型代表有电连接器,继电器外壳,线圈架,光学摄像管底板,马达外壳,笔记本型个人电脑外壳和内部零件,阴极射线管显示器外壳和内部部件,打印机外壳和内部零件,移动电话,汽车个人电脑,手持移动式和其它便携式终端设备外壳和内部零件,记录介质(CD,DVD,PD,FDD,等等)驱动箱和内部零件,复印机外壳和内部零件,传真机外壳和内部零件和抛物线型天线。其它应用包括家庭和办公用电器部件,其典型代表有VTR部件,电视机部件,电熨斗,吹发器,电饭锅部件,电子炉部件,音响设备部件,摄像机的图像装置部件,投影仪,等等,光记录介质如激光唱片(注册商标)、压缩光盘(CD),只读光盘存储器(CD-ROM),可重写光盘(CD-R),CD-RW,DVD-ROM,DVD-R,DVD-RW,DVD-RAM和蓝光光盘的板,照明部件,冰箱部件,空气调节器部件,打字机部件和文字处理器部件。再一些其它应用包括电子乐器的外壳和内部零件,家用游戏机,便携式游戏机,等等,电气/电子零件如各种齿轮,各种外壳,传感器,LEP灯,连接器,插座,电阻器,继电器外壳,开关,线圈架,电容器,可变电容器外壳,光学摄像管,振荡器,各种接线盒,变压器,电插头,印刷布线板,调谐器,喇叭,扩音器,头戴受话器,小型马达,磁头基座,电源模块,半导体,液晶,软磁盘机(FDD)支撑架,软磁盘机(FDD)底板,电机电刷夹持器,变压器元件和线圈架,玻璃门轮,障眼幕墙部件,管材接头,幕墙衬层,障眼部件,煤气表部件,水表部件,热水器部件,建筑元件如屋面板,热绝缘 壁,调节器,底板支柱,天花板悬挂构件,楼梯,门和地板,渔业相关的制品如渔网线,鱼网,海水养殖网和鱼饵袋,土木工程相关制品如植物种植网,植物种植毡片,杂草生长防止袋,杂草生长防止网,保护片,边坡保护片材,灰尘散布防止片材,排水片材,保水用片材,污泥脱水袋和混凝土模板,盥洗制品如洗脸盆,洗手盆,洗脸柜台,洗手柜台,储藏箱,储藏架,反光镜框架,水龙头元件,地板和墙壁,浴室组件如浴缸,浴缸盖,浴室洗澡区,浴室壁,浴室柜,浴室地板,防水性盘,浴室储藏架,浴室天花板,洗涤桶,淋浴龙头旋塞元件,洗澡区椅子和栏杆,厕所组件如凳子,凳子盖,凳子顶,卫生间柜,清洗水龙头和卫生间储藏架,厨房组件如厨柜,洗碗槽,洗碗槽壁,厨房天花板,储藏架和储藏架门,等等,机器零件如齿轮,螺钉,弹簧,轴承,杠杆,键柄,凸轮,齿杆,辊,供水部件,玩具部件,风扇,小管(gut),管材,洗涤工具,发动机部件,显微镜,双目望远镜,照相机和时钟,农业制品如地膜,通道膜,防鸟片材,植物保护无纺织物,育苗罐,植物种植桩,播种带,发芽片材,房子内衬片材,农业PVC膜紧固件,迟效性肥料,根茎保护片,园艺网,昆虫网,实生树网,印刷的层压材料,肥料袋,样品袋,砂袋,兽损伤防止网,调教索和防风网,卫生制品如纸尿布,卫生巾包装材料,药棉拭子,辊压过的湿手巾和马桶顶擦拭纸片材,医用制品如医用无纺织物(手术缝合区域增强材料,粘合防止膜,人造器官修复材料),缠绕的复盖物,缠绕的绷带,石膏打磨的织物,外科缝合材料,骨折增强材料和医用膜,日历、文具、衣服、食品等等的包装膜,容器和餐具如盘子、半球形透明的热成形制品,刀,叉子,匙,管,塑料罐,小袋,容器,大桶和吊篮,容器和包装材料如热填装容器,电子炉蒸煮用的容器,化妆品容器,包裹片材,泡沫体缓冲材料,纸层压材料,洗发剂瓶,饮料瓶,杯子,糖果包装,可收缩的标记,覆盖材料,开窗信封,水果篮,可撕的胶带,容易剥离的包装材料,鸡蛋包装,硬盘驱动器(HDD)包装材料,堆肥袋,记录介质包装材料,购物袋和电气/电子零件包裹膜,含有天然纤维的复合材料,各种布料如球衣, T恤衫,内衣,制服,毛线衫,短袜与长袜和领带,室内制品如帘幕,椅子套织物,地毯,台布,日本式床垫包裹织物,壁纸和包裹布料,承载带,印刷的层压材料,热敏的模版印刷膜,发行影片,多孔膜,集装袋,信用卡,自动提款卡,身份证,IC卡片,纸,皮革,无纺织物等等的热熔粘结剂,粉末如磁性材料、硫化锌和电极材料的粘结剂,光学元件,导电性的压花胶带,IC盘,高尔夫球球座,废物袋,各种网,牙刷,文具,排水网,浴巾,手巾,茶叶包装,排水沟过滤器,澄明的文档,涂料,粘合剂,公文皮包,椅子,桌子,冷却器盒,竹耙,软管滚筒,种植器,软管喷嘴,饭桌,书桌面材,家具面板,厨房厨柜,笔冒,气体点火器,等等。本发明的模制品可用作各种汽车连接器,如线束连接器,SMJ连接器,PCB连接器和门橡胶密封圈连接器,以及电气/电子零件连接器。尤其是,模制品尤其可用作具有1mm或更少的最薄部分的连接器。
[实施例]
下面参考实施例来详细描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。
制备实施例1
在装有搅拌桨叶、馏出管和冷却管的反应容器中加入754g的对苯二甲酸和491g的1,4-丁二醇,并且在下列反应条件下进行酯交换反应。
在氮气氛围中在120℃下经过0.5小时除去水,随后添加0.45ml的作为催化剂的四丁氧基钛,以引发酯化反应。温度逐渐地从135℃升高到240℃,同时该压力保持在650毫米汞柱的减压。在反应开始后的两百三十分钟的时间,证实在精馏塔的顶的温度下降,然后反应停止。结果,蒸馏出理论量的水,获得低分子量聚酯(G-1)。
所获得的低分子量聚酯(G-1)具有222℃的熔点和880的重均分子量。
下面显示了用于工作实施例中的主要原材料的符号,名称和其它信息。
(A)热塑性树脂
a-1-1:聚对苯二甲酸丁二醇酯(熔点223℃,由Toray Industries,Inc.生产的“Toraycon”1100S)
a1-2:聚对苯二甲酸丙二醇酯(熔点228℃,由Shell Chemicals生产的“Corterra”CP509211)
a-1-3:聚对苯二甲酸乙二醇酯(熔点260℃,由Mitsui Chemicals,Ltd.生产的J155)
a-1-4:聚碳酸酯(由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.生产的“Toughlon”A1900)
a-2-1:ABS树脂(由Toray Industries,Inc.生产的“Toyolac”T-100)
a-2-2:丙烯腈/苯乙烯树脂(由Toray Industries,Inc.生产的丙烯腈/苯乙烯=25/75)
a-2-3:苯乙烯/丁二烯树脂(由Daicel Chemical Industries,Ltd.生产的“Epofriend”AT501)
a-2-4:聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(由Eastman Chemical生产的“Easter”DN003)
(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物
b-1:聚氧化乙烯双甘油(分子量410,1.5个烯化氧(环氧乙烷)单元/一个官能团,由Sakamoto Yakuhin Kogyo Co.,Ltd.生产的SC-E450)
b-2:聚氧化乙烯三羟甲基丙烷(分子量266,1个烯化氧(环氧乙烷)单元/一个官能团,由Nippon Nyukazai Co.,Ltd.生产的TMP-30U)
b-3:聚氧化乙烯季戊四醇(分子量400,1.5个烯化氧(环氧乙烷)单元/一个官能团,由Nippon Nyukazai Co.,Ltd.生产的PNT-60U)
b-4:聚氧化丙烯双甘油(分子量750,2.3个烯化氧(氧化丙烯)单元/一个官能团,由Sakamoto Yakuhin Kogyo Co.,Ltd.生产的SC-P750)
b-5:聚氧化丙烯三羟甲基丙烷(分子量308,1个烯化氧(氧化丙烯)单元/一个官能团,由Nippon Nyukazai Co.,Ltd.生产的TMP-F32)
b-6:聚氧化丙烯季戊四醇(分子量452,1个烯化氧(氧化丙烯)单元/一个官能团,由Nippon Nyukazai Co.,Ltd.生产的PNT-F40)
(B’)除(B)之外的多官能化合物
b’-l:1,6-己二醇(由Aldrich生产)
b’-2:4,4’-二羟基联苯(Honshu Chemical Industry Co.,Ltd.生产)
b’-3:甘油(分子量92,0个烯化氧单元/一个官能团,由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.生产)
b’-4:季戊四醇(分子量136,0个烯化氧单元/一个官能团,由TokyoChemical Industry Co.,Ltd.生产)
(C)具有低于三个官能团的封端剂
c-1:叔羧酸缩水甘油基酯(环氧基含量4.06mol/kg,由Japan EpoxyResins Co.,Ltd.生产的“Cardura”E10P)
(D)酯交换催化剂
d-1:二丁基锡氧化物(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)
(E)无机填料
e-1:切短纤维类型玻璃纤维(纤维直径10μm,切断长度3mm,由NittoBoseki Co.,Ltd.生产的CS3J948)
e-2:切短纤维类型玻璃纤维(纤维直径10μm,由Nippon Electric GlassCo.,Ltd.生产的T120H)
e-3:GFL(玻璃碎屑,由Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.生产的REFG101)
e-4:切短纤维类型玻璃纤维(纤维直径13μm,由Nitto Boseki Co.,Ltd.生产的3PE949)
e-5:滑石(由Nippon Talc Co.,Ltd生产的P-6)
(F)冲击强度改性剂
f-1:乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(由Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.生产的“Evaflex”EEAA-709)
f-2:乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(由Sumitomo Chemical Co., Ltd.生产的“Bondfast”2C)
f-3:丙烯酸核壳弹性体(由Rohm&Haas生产的“Paraloid”EXL 2314)
f-4:基于丁二烯的核壳弹性体(由Rohm&Haas生产的“Paraloid”EXL2603)
(G)低分子量聚酯
g-1:对苯二甲酸羟基丁酯(制备实施例1)
(H)稳定剂
h-1:
四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷(由Ciba Geigy生产的“Irganox”1010)
(I)防粘剂
i-1:部分皂化的褐煤酸酯(由Clariant生产的“Licowax”OP)
i-2:亚乙基双硬脂酰胺(由Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd.生产的“Slipax”E)
进一步,下面描述用于工作实施例等等中的评价方法。
(1)流动性
具有1mm的厚度和10mm的宽度的模塑条材参考流程用于评价。注射条件是如下:
机筒温度250℃,模具温度80℃和注射压力30MPa,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂时,不含(E)无机填料
机筒温度250℃,模具温度80℃和注射压力70MPa,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂时,其中含有(F)无机填料
机筒温度265℃,模具温度40℃和注射压力30MPa,当聚对苯二甲酸丙二醇酯用作(A)热塑性树脂时
机筒温度280℃,模具温度40℃和注射压力30MPa,当聚对苯二甲酸乙二醇酯用作(A)热塑性树脂时
机筒温度260℃,模具温度40℃和注射压力80MPa,当聚碳酸酯用 作(A)热塑性树脂时。
(2)耐热性(DTUL)
取决于所试验的热塑性树脂组合物,下列方法中的任何一种被选择性地用于测量。
(2-1)12.7mm×127mm×3mm的模塑条材的载荷挠曲温度(荷载1.82MPa)是根据ASTM D648测量的。
(2-2)在1.82MPa的载荷下的热变形温度是根据ISO 75-1,2测量的。
(3)抗冲击性
取决于所试验的热塑性树脂组合物,下列方法中的任何一种被选择性地用于测量。
(3-1)具有3mm厚度缺口的模制品的悬臂梁冲击强度(Izod impactstrength)是根据ASTM D256测量的。
(3-2)有缺口的却贝(Charpy)冲击强度是根据ISO179测量的。
(4)弯曲性能
取决于所试验的热塑性树脂组合物,下列方法中的任何一种被选择性地用于测量。
(4-1)12.7mm×127mm×3mm的模塑条材的弯曲模量是根据ASTMD790测量的。
(4-2)弯曲强度和弯曲模量是根据ISO 178测量的。
(5)拉伸性能
取决于所试验的热塑性树脂组合物,下列方法中的任何一种被选择性地用于测量。
(5-1)ASTM Nos.1哑铃形试样的拉伸屈服强度和拉伸断裂伸长率是根据ASTM D-638测量的。
(5-2)拉伸强度和断裂伸长率是根据ISO527-1,2测量的。
(6)耐水解性
ASTM No.1哑铃形试样在高压锅试验器中在121℃的温度下和在 100%的相对湿度下静置50小时,随后取出,以便根据上述方法(5)测量拉伸屈服强度。拉伸强度保持率是从(水解处理后的强度/水解处理前的强度)×100(%)获得的。
(7)低翘曲性能
模塑加工具有图1中所示的开口的箱形试样,测量在图2中所示的门对侧(counter-gate side)上的内部翘曲距离。
(8)激光束透射率
模塑加工在图3中所示的具有80mm的长度L和3mm的厚度D的激光束透射率评价方形试样6。模塑加工条件是机筒温度260℃和模具温度80℃。图3(a)是上述激光束透射率评价试样的平面视图,和(b)是该试样的侧视图。
在门位置5上裁切在图3中所示的浇口3和流道4的模塑件,获得作为激光束透射率评价试样6的剩余部分。所使用的试验器是由ShimadzuCorporation生产的紫外线/近红外线分光光度计(UV-3100),和积分球用作该检测器。该透射率表达透射光量与入射光量的百分比率。在工作实施例和对比实施例的表中,在800-1100nm的近红外波长范围内的透光率被表述为“透射率”。
(9)可激光焊接性
作为可激光焊接性评价试样,具有与图3的激光透射率评价试样6的形状相同的形状的模制品被切成具有24mm的宽度W和70mm的长度L,以获得激光焊接试样7。
图4(a)是显示了在上述裁切之后所获得的试样7的平面视图,和(b)是试样的侧视图。所使用的激光焊接机是Leister制造的Modulas C。焊接机是使用半导体激光的装置,并且该激光束是波长940nm的近红外光束。最高输出功率是35W,焦距L,38mm,和焦点直径D,0.6nm。
图5是显示了激光焊接方法的示意图。在激光焊接方法中,如图5中所示,由能够透射激光束的材料制造的激光焊接试样7被放置在上面,以 及由能够吸收激光束的材料制造的激光焊接试样8被放置在试样7下方以使两者重叠。激光束从上方辐射下来。沿着激光焊接轨迹9进行激光辐射,和在该焊接条件下进行激光焊接,以便获得最高焊接强度,其中输出功率被调节在15-35W范围内和激光扫描速度被调节1-50mm/sec范围内。同时,焦距被固定到38mm,和焦点直径被固定在0.6mm。
激光焊接的可接受性在表中被表述为“焊接可接受性”并且在允许激光焊接的条件下在激光束透射试样的光入射表面上观察到熔融痕迹的情况被表达为“不可接受”,而没有观察到熔融痕迹的情况被表达为“可接受”。
图6(a)是显示了由上述方法进行激光焊接的激光焊接强度测量试样12的平面视图,和(b)是显示该试样的侧视图。该激光焊接强度测量试样12是通过将图4中所示的激光束透射试样7和激光束吸收试样8在焊接区13中彼此重叠和焊接来制备的,其中重叠长度X设定在30mm和焊接距离Y设定在20mm。为了测量焊接强度,通用拉伸试验机(AG-500B)用于进行拉伸试验,以便在激光焊接强度测量试样12的两个末端被固定的情况下在焊接区域上产生拉伸剪切应力。测量强度的应力速度是1mm/min,和幅度是40mm。焊接强度是当焊接区域断裂时引起的应力。该激光束透射试样7是由本发明的树脂组合物制成的,和激光束吸收试样8是由通过将30重量%的玻璃纤维和另外0.4重量%的炭黑添加到70重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中所获得的材料制备的。
[工作实施例1-25和对比实施例1-17]
在表1-3中所示的每一个混合比下,(A)热塑性树脂,(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和其它成分一次混合,并通过使用L/D=45的双螺杆挤出机,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂时在250℃的机筒温度和200rpm的转速下,或当聚对苯二甲酸丙二醇酯用作(A)热塑性树脂时在265℃的机筒温度和200rpm的转速下,或当聚对苯二甲酸乙二醇酯用作(A)热塑性树脂时在280℃的机筒温度和200 rpm的转速下进行熔融捏合,以获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂时在250℃的机筒温度和80℃的模具温度下,当聚对苯二甲酸丙二醇酯用作(A)热塑性树脂时在265℃的机筒温度和40℃的模具温度下,或当聚对苯二甲酸乙二醇酯用作(A)热塑性树脂时在280℃的机筒温度和40℃的模具温度下进行注塑,获得用于各种评价的模制品。
评价结果示于表1-3中。
Figure DEST_PATH_GAB00000000000171624500021
Figure DEST_PATH_GAB00000000000171624500031
Figure G2007800247445D00451
Figure G2007800247445D00461
从表1到3中的结果可以看出下列结论是明显的。
从工作实施例和对比实施例之间的对比能够看出,通过混合0.1-4重量份的(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物与100重量份的(A)热塑性树脂分别获得的热塑性树脂组合物在流动性,机械性能和耐热性上是优异的。能够看出,尤其当(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物含有烯化氧单元时,流动性增强效果是大的,并且当(B)成分含有氧化丙烯单元时,耐水解性也是优异的。进一步如工作实施例3-7中所述,能够看出当(C)具有少于三个官能团的封端剂,(D)酯交换催化剂和(G)低分子量聚酯被混合进去时,流动性进一步被增强。
[工作实施例26-30和对比实施例18-20]
在表4中所示的每一种混合比下,(A)热塑性树脂,(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和另外其它成分被一次混合并通过使用L/D=45的双螺杆挤出机在260℃的机筒温度和200rpm的转速下熔融捏合,获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV在260℃的机筒温度和40℃的模具温度下进行注塑加工,获得用于各种评价的模制品。评价结果示于表4中。
Figure G2007800247445D00481
从表4的结果看出下列结论是明显的。
从工作实施例和对比实施例之间的对比能够看出,通过混合0.1-4重量份的(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物与100重量份的(A)热塑性树脂分别获得的热塑性树脂组合物在流动性和机械性能上是优异的。
[工作实施例31-40和对比实施例21-25]
在表5中所示的每一种混合比下,(A)热塑性树脂和(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物被一次性混合和在螺杆的根部供应到L/D=45的双螺杆挤出机中,然后将(E)无机填料从侧边给料器加入到挤出机中。熔融捏合是在250℃的机筒温度和200rpm的转速下进行,获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV在250℃的机筒温度和80℃的模具温度下进行注塑加工,获得用于各种评价的模制品。评价结果示于表5。
Figure G2007800247445D00501
从表5的结果看出下列结论是明显的。
从工作实施例和对比实施例之间的对比能够看出,通过混合(A)热塑性树脂,(B)具有特定末端结构和具有三个或更多个官能团的多官能化合物和(E)无机填料分别获得的树脂组合物在流动性、机械性能和耐热性上是优异的。能够看出,尤其当(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物含有烯化氧单元时,流动性增强效果是大的,并且当(B)成分含有氧化丙烯单元时,耐水解性也是优异的。进一步如工作实施例33-35中所述,能够看出如果(C)具有少于三个官能团的封端剂,(D)酯交换催化剂和(G)低分子量聚酯被混合进去时,则流动性进一步被增强,同时耐水解性也是优异的。
[工作实施例41-55和对比实施例26和27]
在表6中所示的每一种混合比下,(A)热塑性树脂和(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和其它添加剂被一次性混合和在螺杆的根部供应到L/D=45的双螺杆挤出机中,然后(E)将无机填料从侧边给料器加入到挤出机中。熔融捏合是在250℃的机筒温度和200rpm的转速下进行,获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV在250℃的机筒温度和80℃的模具温度下进行注塑加工,获得用于各种评价的模制品。评价结果示于表6。
Figure G2007800247445D00531
Figure G2007800247445D00541
从表6的结果看出下列结论是明显的。
从工作实施例和对比实施例之间的对比能够看出,通过混合(A)热塑性树脂,(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和(E)无机填料分别获得的树脂组合物在流动性、机械性能和耐热性上是优异的。能够看出,尤其当(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物含有烯化氧单元时,流动性增强效果是大的,并且当(B)成分含有氧化丙烯单元时,耐水解性也是优异的。
[工作实施例56-76和对比实施例28-38]
在表7-9中所示的每一个混合比下,(A)热塑性树脂,(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和其它成分一次混合,并通过使用L/D=45的双螺杆挤出机,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在250℃的机筒温度和200rpm的转速下,或当聚对苯二甲酸丙二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在265℃的机筒温度和200rpm的转速下,或当聚对苯二甲酸乙二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在280℃的机筒温度和200rpm的转速下,或当聚碳酸酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在260℃的机筒温度和200rpm的转速下进行熔融捏合,以获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV,当聚对苯二甲酸丁二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在250℃的机筒温度和80℃的模具温度下,或当聚对苯二甲酸丙二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在265℃的机筒温度和40℃的模具温度下,或当聚对苯二甲酸乙二醇酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在280℃的机筒温度和40℃的模具温度下,或当聚碳酸酯用作(A)热塑性树脂中的一种时在260℃的机筒温度和80℃的模具温度下被注塑加工,获得用于各种评价的模制品。评价结果示于表7-9中。
Figure G2007800247445D00571
Figure G2007800247445D00581
Figure G2007800247445D00591
Figure G2007800247445D00611
从表7到9中的结果可以看出下列结论是明显的。
能够看出当(A-2)无定形树脂的添加量大于50重量%时,树脂组合物的耐热性倾向于下降和当添加量低于2重量%时,低翘曲性能倾向于降低。
在工作实施例57和60-64与对比实施例30之间的对比中,在工作实施例67与对比实施例31之间的对比中,在工作实施例68与对比实施例32之间的对比中,和在工作实施例69与对比实施例33之间的对比中能够看出,当添加(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物时,树脂组合物的流动性大大地增强。
在工作实施例57,65和66和对比实施例36和37之间的对比中,当含有(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物时,流动性增强作用是大的。
在工作实施例57和71-73与对比实施例34和35之间的对比中能够看出,当无机填料的添加量低于2重量份时,增强该树脂组合物的作用是小的,和当添加量大于120重量份时,流动性降低。
[工作实施例77-94和对比实施例39-47]
在表10-12中所示的每一种混合比下,(A)热塑性树脂和(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物和其它成分被一次性混合和(E)无机填料从双螺杆挤出机的侧边给料器加入到挤出机中。混合物通过使用L/D=45的双螺杆挤出机在250℃的机筒温度和200rpm的转速下进行熔融捏合,获得粒料形式的相应树脂组合物。
所获得的树脂组合物通过使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.生产的注塑机SG75H-MIV在250℃的机筒温度和80℃的模具温度下进行注塑加工,获得用于各种评价的模制品。用于各种评价的模制品被用于上述评价中。评价结果示于表10-12中。表10和11显示工作实施例的结果,而表12显示对比实施例的结果。
Figure G2007800247445D00641
Figure G2007800247445D00651
Figure G2007800247445D00661
Figure G2007800247445D00671
Figure G2007800247445D00681
从表10到12中的结果可以看出下列结论是明显的。
在工作实施例77-82和对比实施例39和45之间的对比中能够看出,当不含(E)无机填料(如玻璃纤维)时,有增强流动性的作用,但翘曲性能和机械强度倾向于降低。另一方面,含有大量的无机填料不是优选的,原因是在模塑加工时的流动性会大大地降低和激光透射率也会降低。
在工作实施例80,83-85和92-94与对比实施例40和41之间的对比能够看出,当不添加(A-2)无定形树脂时,足以用于激光焊接的激光束不能透过树脂组合物,而翘曲是大的。进一步能够看出,当(A-2)无定形树脂的添加量太大时,即使添加(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物也无法获得足够的流动性,然而激光焊接没有问题。
在工作实施例80和86-91与对比实施例42之间的对比中,在工作实施例92与对比实施例43之间的对比中和在工作实施例93和94与对比实施例44之间的对比中能够看出,当添加(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物时,响应于(B)成分的添加量,该树脂组合物的流动性大大地增强。
在工作实施例80,90和91与对比实施例46和47之间的对比中,当含有(B)具有特定末端结构和三个或更多个官能团的多官能化合物时,流动性增强作用是大的。
在工作实施例78和92-94与对比实施例45和46之间的对比中能够看出,当无机填料的添加量低于2重量份时,增强该树脂组合物的作用是小的,和当添加量大于120重量份时,流动性降低。
[工业的适用性]
本发明的树脂组合物和模制品能够用作电气/电子设备零件,汽车零件,机器零件,等等,因为它们在流动性和机械性能上表现优异以及在低翘曲性能、激光透射率和可激光焊接性上表现优异。

Claims (9)

1.一种热塑性树脂组合物,通过混合0.1-4重量份的(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物与100重量份的(A)热塑性树脂所获得,其中(B)具有三个或更多个官能团的多官能化合物的具有官能团的末端结构中的至少一个是由下式(1)表示的结构:
Figure FSB00000493220600011
其中R表示具有1-15个碳原子的烃基团;n表示1-10的整数;X表示选自羟基,醛基,羧基,磺基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基,碳二亚胺基,噁唑啉基,噁嗪基,酰胺基,硅醇基和硅烷基醚基中的至少一种类型的官能团。
2.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中在式(1)中,R表示亚烷基;n表示1-7的整数;X表示选自羟基,羧基,缩水甘油基,氨基,异氰酸酯基和酰胺基中的至少一种类型的官能团。
3.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中(A)热塑性树脂是选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种。
4.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中进一步混入(C)具有少于三个官能团的封端剂。
5.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中进一步混入酯交换催化剂。
6.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中进一步混入(E)无机填料。
7.权利要求1-6中任何一项的热塑性树脂组合物,其中进一步混入(F)冲击强度改性剂。
8.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中(A)热塑性树脂是通过混合(A-1)选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种和(A-2)选自基于苯乙烯的树脂,丙烯酸树脂,聚芳酯树脂,聚苯醚树脂和对苯二甲酸环已基二醇酯树脂中的一种或多种无定形树脂所获得的树脂。
9.通过模塑加工在权利要求1的热塑性树脂组合物所获得的模制品。
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