CN101747614A - 膜嵌件成型用树脂组合物及其成型品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供膜嵌件成型用树脂组合物及其成型品,即,能够形成刚性、抗冲击性、密合性、外观设计性优异的膜嵌件成型品的热塑性树脂组合物以及由该热塑性树脂组合物制成的膜嵌件成型品。一种膜嵌件成型用树脂组合物,其特征在于,相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)100~50重量%和(B)聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)0~50重量%组成的树脂成分100重量份,含有(C)冲击改性材料(C成分)0.1~30重量份和(D)无机填充材料(D成分)0~30重量份,并且根据ISO-178得到的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa。
Description
技术领域
本发明涉及适于刚性、抗冲击性、密合性、外观设计性优异的膜嵌件成型的树脂组合物,还涉及通过排除涂装工序或镀敷工序从而削减环境负荷和减少工序数、成本合理性优异的加饰膜嵌件成型品。
背景技术
由于轻质化、设计的自由度、加工性、降低成本等理由,由无机系材料向树脂材料替代的潮流在加速。近年来,在汽车领域、办公自动化(OA)领域、家电制品中,部件的薄壁化和轻质化等正急速发展,树脂材料的使用在增加。伴随着制品的薄壁化,对于树脂材料要求高刚性、抗冲击特性,提供了各种树脂组合物。
近年来,特别是在外板面板、车轮罩、阻流板、门把手等、尤其是车辆用外装部件中,各种塑料材料的使用变得活跃,所需特性也在多样化。例如,对于门把手要求高刚性、高抗冲击特性。
作为满足高抗冲击性的树脂,在热塑性树脂中已知聚碳酸酯树脂。此外,聚碳酸酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性聚酯树脂、ABS树脂的树脂组合物,作为将聚碳酸酯树脂的缺点即耐化学品性、成型加工性等分别改善的材料,已广泛使用(以下,将这样的热塑性树脂组合物称为PC合金)。
例如,由芳香族聚碳酸酯树脂和聚酯树脂组成的树脂组合物,已在汽车的内装和外装部件的领域、OA设备的领域等中有效地利用。但是,该树脂组合物几乎没有发挥聚碳酸酯系树脂在室温下的优异抗冲击性,聚酯树脂系树脂的低抗冲击性仍原样在树脂组合物中显现,实用上产生问题。
另一方面,作为对于车辆用外装部件要求高设计性的、使树脂成型品的表面、特别是具有三维曲面或立体性的成型品具有金属光泽的方法,在成型后进行镀敷、涂装。但是,这样的方法由于使用大量的废液、有机溶剂,因此环境负荷大,还存在由环境对策产生的成本上升等问题,希望替代技术。作为镀敷、涂装的替代技术,提出了加饰膜的使用。与镀敷、涂装使用大量的废液、有机溶剂故环境负荷大相比,使用加饰膜的环境负荷小,因此作为替代技术是优异的。对于使用了该加饰膜的高外观赋予,膜嵌件成型是适合的。粘贴加饰用膜时,一般基材的成型品与加饰用膜的密合性不足,因此需要使用粘合剂等。与此相对,膜嵌件成型是使用作为前处理预赋型为所需形状的加饰膜,制造通过热熔粘合将基材树脂和加饰膜一体化的树脂成型品的方法,不需要粘合剂等。此外,与模内转印成型不同,对于膜嵌件成型,由于通过注射成型将加饰膜的背面和基材树脂熔融而密合,因此不需要使加饰膜追随基材表面,能够抑制褶皱和破裂的产生。此外,由于与成型同时进行加饰,因此具有减少工序数,还能够实现降低成本的优点。由于这些原因,作为树脂成型品的加饰方法,使用了加饰膜的膜嵌件成型受到关注,特别是作为汽车内外装部件的加饰方法,技术在急速地发展。
使用了金属风格加饰膜的膜嵌件成型品的制造方法是公知的(专利文献1~3)。采用这些方法能够与基材的形状无关地制造无褶皱、破裂的高外观设计面。此外,金属风格加饰膜根据用途,报道了各种金属风格加饰膜,还报道了适于膜嵌件成型、也能够应对深拉深等复杂形状的金属风格加饰膜(专利文献4、5)。
此外,专利文献3中,报道了使用聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚缩醛系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚酰亚胺系树脂等作为基材树脂的金属风格加饰膜。但是,这些方法的目的是得到高外观的膜嵌件成型品,没有言及基材树脂对于使用了该基材树脂的膜嵌件成型品的抗冲击性、刚性、基材树脂与金属风格加饰膜的密合性等膜嵌件成型品的基础性质产生的影响,没有公开何种树脂组合物适于膜嵌件成型的见解。
专利文献1:日本特许第3727128号公报
专利文献2:日本特许第3549870号公报
专利文献3:日本特开2004-181722号公报
专利文献4:日本特开2006-116804号公报
专利文献5:日本特开2007-30249号公报
发明内容
本发明的目的在于提供能够形成刚性、抗冲击性、密合性、外观设计性优异的膜嵌件成型品的热塑性树脂组合物以及由该热塑性树脂组合物制成的膜嵌件成型品。
本发明人等为了解决该现有技术中的问题进行了深入研究,结果发现,通过使用具有如下特征的膜嵌件成型用树脂组合物,能够形成刚性、抗冲击性、密合性、外观设计性优异的成型品,从而完成了本发明,所述膜嵌件成型用树脂组合物,相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)100~50重量%和(B)聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)0~50重量%组成的树脂成分100重量份,含有(C)冲击改性材料(C成分)0.1~30重量份和(D)无机填充材料(D成分)0~30重量份,并且根据ISO-178得到的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa。
本发明涉及具有如下特征的膜嵌件成型用树脂组合物和通过将该树脂组合物和金属风格加饰膜嵌件成型而得到的成型品,所述膜嵌件成型用树脂组合物,相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)100~50重量%和(B)聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)0~50重量%组成的树脂成分100重量份,含有(C)冲击改性材料(C成分)0.1~30重量份和(D)无机填充材料(D成分)0~30重量份,并且根据ISO-178得到的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa。再有,所谓金属风格加饰膜,是指具有在由热塑性树脂形成的膜层的至少一个表面形成了金属薄膜的金属保持膜层的加饰膜。
具体实施方式
以下进一步对本发明详细说明。
(A成分:聚碳酸酯树脂)
作为A成分的聚碳酸酯树脂以往用于各种成型品,其自身是公知的。即,是使二元酚和碳酸酯前体反应而得到的。作为反应的方法,可以列举界面缩聚法、熔融酯交换法、碳酸酯预聚物的固相酯交换法和环状碳酸酯化合物的开环聚合法等。
聚碳酸酯除了通常使用的双酚A型聚碳酸酯以外,还可以是使用其他的二元酚聚合而得到的高耐热性或低吸水率的各种聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯可以采用任何制造方法制造,界面缩聚的情况下通常使用一元酚类的末端终止剂。聚碳酸酯还可以是使三官能酚类聚合而得到的支化聚碳酸酯树脂,还可以是使脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、或者二元的脂肪族或脂环族醇共聚而得到的共聚聚碳酸酯。但是,由双酚A的均聚物构成的芳香族聚碳酸酯,在抗冲击性优异方面特别优选。对于本发明的聚碳酸酯的详细情况,记载于WO03/080728号公开文本中。
作为使用其他二元酚聚合得到的高耐热性或低吸水率的聚碳酸酯的具体例,优选例示下述的聚碳酸酯。
(1)构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,4,4’-(间亚苯基二异亚丙基)二苯酚(以下简称为“BPM”)成分为20~80摩尔%(更优选为40~75摩尔%,进一步优选45~65摩尔%)、并且9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴(以下简称为“BCF”)成分为20~80摩尔%(更优选为25~60摩尔%,进一步优选35~55摩尔%)的共聚聚碳酸酯。
(2)构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,双酚A成分为10~95摩尔%(更优选为50~90摩尔%,进一步优选60~85摩尔%)、并且BCF成分为5~90摩尔%(更优选为10~50摩尔%,进一步优选15~40摩尔%)的共聚聚碳酸酯。
(3)构成该聚碳酸酯的二元酚成分100摩尔%中,BPM成分为20~80摩尔%(更优选为40~75摩尔%,进一步优选45~65摩尔%)、并且1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷成分为20~80摩尔%(更优选为25~60摩尔%,进一步优选35~55摩尔%)的共聚聚碳酸酯。
这些特殊的聚碳酸酯可以单独使用,也可以将2种以上适当混合使用。此外,也可以将它们与通用的双酚A型聚碳酸酯混合使用。
对于这些特殊的聚碳酸酯的制法和特性,例如,在特开平6-172508号公报、特开平8-27370号公报、特开2001-55435号公报和特开2002-117580号公报等中详细记载。
作为本发明的A成分的聚碳酸酯,不仅可以使用未用原料,也可以使用由使用过的制品再生而得的聚碳酸酯、所谓经材料再循环的聚碳酸酯。作为使用过的制品,优选列举隔音壁、玻璃窗、透光屋顶材料和以汽车天窗等为代表的各种玻璃窗材料、挡风玻璃、汽车前照灯透镜等透明部件、水瓶等容器以及光记录介质等。它们不含有大量的添加剂、其他树脂等,容易稳定地获得目标品质。特别是汽车前照灯透镜、光记录介质等,由于被大量消费,可稳定地得到再生物,因此作为优选的方式列举。再有,所谓上述的未用原料,是指在其制造后尚未在市场中使用过的原料。
A成分的聚碳酸酯树脂的粘均分子量为1.6×104~2.3×104,优选为1.6×104~2.2×104的范围,更优选为1.8×104~2.1×104的范围。具有该优选范围的粘均分子量的聚碳酸酯,流动性、强度和耐热性的均衡性优异。
再有,该粘均分子量作为A成分整体满足即可,包括通过分子量不同的2种以上的混合物满足该范围的情况。特别是粘均分子量超过5.0×104(更优选8.0×104以上,进一步优选1.0×105以上)的聚碳酸酯的混合,在提高熔融时的熵弹性方面有时有利。例如,对于喷射的减少、气体注射成型、发泡成型(包括利用超临界流体的发泡成型)和注射加压成型性的改善等发挥效果。因此,粘均分子量超过5.0×104的聚碳酸酯的混合,在需要这些改善的情况下和应用这些成型法的情况下,是优选的选择之一。聚碳酸酯的分子量越高,该效果越显著,但实用上该分子量的上限为200万,优选为30万,更优选为20万。该高分子量成分的混合,优选成为通过该配合而在GPC(凝胶渗透色谱)等测定法中能够观察到2个峰以上的分子量分布的量。
此外,本发明的聚碳酸酯树脂(A成分)中,其酚性羟基量优选30eq/ton以下,更优选25eq/ton以下,进一步优选20eq/ton以下。再有,该值也可以通过使末端终止剂充分反应而基本上成为0eq/ton。再有,该酚性羟基量如下求出:进行1H-NMR测定,算出具有碳酸酯键的二元酚单元、具有酚性羟基的二元酚单元和末端终止剂的单元的摩尔比,以此为基础换算为单位聚合物重量的酚性羟基量。
(B成分:聚碳酸酯树脂以外的树脂)
作为B成分的聚碳酸酯树脂以外的树脂,可以例示例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸树脂、丙烯腈-乙烯丙烯-苯乙烯树脂等苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚缩醛系树脂、聚烯烃系树脂等。此外,还可以使用聚苯醚、聚缩醛等工程塑料、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酰胺、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚等所谓称为超级工程塑料的树脂。其中,优选使用聚酯树脂和/或ABS树脂。
作为本发明中使用的聚酯树脂,包括脂肪族聚酯树脂和芳香族聚酯树脂两者。作为脂肪族聚酯树脂,可以例示由乳酸之类的脂肪族羟基羧酸、ε-己内酯形成的聚酯聚合物和共聚物。芳香族聚酯树脂是由芳香族二羧酸和二醇形成的聚酯聚合物以及由羟基芳香族羧酸形成的聚酯聚合物,可以例示聚对苯二甲酸亚烷基酯(包括其他的芳香族二羧酸的共聚物)、聚萘二甲酸亚烷基酯(包括其他的芳香族二羧酸的共聚物)、以及二元酚和芳香族二羧酸的聚合物及羟基芳香族羧酸的聚合物等全芳香族聚酯树脂,均可以利用。芳香族聚酯树脂是指在其二羧酸成分100摩尔%中,含有80摩尔%以上、优选90摩尔%以上、更优选95摩尔%以上的芳香族二羧酸成分的聚酯树脂。优选芳香族聚酯树脂的二醇成分在其100摩尔%中,含有80摩尔%以上、优选90摩尔%以上、更优选95摩尔%以上脂肪族二醇或脂环式二醇的聚酯树脂。其中,所谓二羧酸成分,表示芳香族聚酯树脂的来自二羧酸或其酯形成性衍生物的结构单元,另外,所谓二醇成分,表示芳香族聚酯树脂的来自二醇或其酯形成性衍生物的结构单元。
聚己内酯例如可以在酸、碱、有机金属化合物等催化剂的存在下使己内酯开环聚合而制造。此外,聚己内酯的末端可以实施酯化、醚化等末端处理。聚己内酯的分子量无需特别限制,用数均分子量表示优选为300~40,000,更优选400~30,000,进一步优选400~15,000,特别优选500~12,000。该优选分子量的聚己内酯同时具有良好的热稳定性和流动改性效果。
作为由脂肪族羟基羧酸形成的聚酯树脂,聚乳酸和/或乳酸类与其他羟基羧酸的共聚物是适合的。聚乳酸通常由称为丙交酯的乳酸的环状二聚体通过开环聚合而合成,关于其制造方法,在USP1,995,970、USP2,362,511、USP2,683,136中公开。此外,乳酸和其他羟基羧酸的共聚物通常由丙交酯和羟基羧酸的环状酯中间体通过开环聚合而合成,关于其制造法,在USP3,635,956、USP3,797,499中公开。不使用开环聚合而直接通过脱水缩聚来制造乳酸系树脂时,优选在有机溶剂、特别是苯基醚系溶剂的存在下使乳酸类和根据需要的其他羟基羧酸共沸脱水缩合,特别优选通过采用如下的方法聚合,从而得到适合本发明的聚合度的乳酸系树脂,即,从通过共沸而馏出的溶剂将水除去,将基本上成为无水状态的溶剂返回到反应体系的方法。作为原料的乳酸类,可以使用L-和D-乳酸、或其混合物、作为乳酸二聚体的丙交酯中的任意原料。此外,作为能够与乳酸类并用的其他羟基羧酸类,有乙醇酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、4-羟基戊酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸等,此外,还可以使用羟基羧酸的环状酯中间体,例如作为乙醇酸的二聚体的乙交酯、作为6-羟基己酸的环状酯的ε-己内酯。
作为构成芳香族聚酯树脂的芳香族二羧酸的例子,可以例示以下芳香族二羧酸。应说明的是,在以下二羧酸成分、二醇成分的具体例示中,均省略“成分”。即可以列举对苯二甲酸、间苯二甲酸、2-氯对苯二甲酸、2,5-二氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、4,4-均二苯乙烯二甲酸、4,4-联苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、联苯甲酸、双(对羧基苯基)甲烷、蒽二甲酸、4,4-二苯醚二甲酸、4,4-二苯氧基乙烷二甲酸、5-Na磺基间苯二甲酸、亚乙基-双-对苯甲酸等。这些二羧酸可以单独或2种以上混合使用。其中,优选使用对苯二甲酸和2,6-萘二甲酸。
作为其他可共聚的二羧酸,可以列举己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-环己烷二甲酸和1,4-环己烷二甲酸等脂肪族二羧酸和脂环式二羧酸。芳香族二羧酸和可共聚的二羧酸可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
此外,作为芳香族聚酯树脂的二醇成分,可以列举乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、反式-或-顺式-2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,10-癸二醇等脂肪族二醇,1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇和环己二醇等脂环式二醇,以及对苯二甲醇和双酚A等二元酚。此外,如果是少量,还可以共聚分子量400~6000的长链二醇,即聚乙二醇、聚-1,3-丙二醇、聚-1,4-丁二醇等中的1种以上。这些二醇成分可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
它们可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。再有,含有二元酚作为共聚成分时,二元醇成分中的二元酚优选为30摩尔%以下。
作为具体的芳香族聚酯树脂,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、环己烷二甲醇共聚PET、聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)、聚对苯二甲酸己二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯树脂(PBN)、聚乙二醇1,2-双(苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸酯树脂、聚乙二醇间苯二甲酸酯/对苯二甲酸酯共聚物、聚丁二醇对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯共聚物、聚乙二醇萘二甲酸酯/对苯二甲酸酯共聚物和聚丁二醇萘二甲酸酯/对苯二甲酸酯共聚物等。其中,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
PET一般作为二元醇是乙二醇、作为芳香族二羧酸是对苯二甲酸,本发明的PET还可以含有对苯二甲酸成分以外的二羧酸成分作为共聚成分。再有,本发明中,与PET的结构单元关联的“aa成分”的表记(“aa”表示化合物名)的记载,表示来自该化合物“aa”或其酯形成性衍生物的聚合物结构单元。例如,所谓二羧酸成分,表示来自二羧酸或其酯形成性衍生物的结构单元。
作为该其他的二羧酸成分的例子,可以列举来自间苯二甲酸、2-氯对苯二甲酸、2,5-二氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、4,4-均二苯乙烯二甲酸、4,4-联苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、联苯甲酸、双(对羧基苯基)甲烷、蒽二甲酸、4,4-二苯醚二甲酸、4,4-二苯氧基乙烷二甲酸、5-Na磺基间苯二甲酸、亚乙基-双-对苯甲酸等的结构单元。这些二羧酸成分可以单独使用或将2种以上混合使用。将二羧酸成分的总量计为100摩尔%时,对苯二甲酸成分以外的二羧酸成分优选为30摩尔%以下,更优选20摩尔%以下。
此外,本发明的PET中,除了上述芳香族二羧酸成分以外,还可将小于30摩尔%的脂肪族二羧酸成分共聚。作为该成分的具体例,可以列举来自己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸等的结构单元。
此外,本发明的PET也可以含有乙二醇成分以外的二元醇成分作为共聚成分。作为其他的二元醇成分,可以列举例如来自乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、反式-或-顺式-2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,10-癸二醇、环己二醇、对苯二甲醇、双酚A、四溴双酚A、四溴双酚A-双(2-羟基乙基醚)等的结构单元。它们可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
此外,还能够使用少量地共聚有聚乙二醇成分作为二醇成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯。作为聚乙二醇成分的分子量,优选150~6,000的范围。
作为聚乙二醇成分的组成比例,在二醇成分100重量%中,优选5重量%以下,更优选3重量%以下,进一步优选2重量%以下。另一方面,作为下限,优选0.5重量%以上,更优选1重量%以上。
此外,在PET中,通常作为聚合时的副反应生成物,在二元醇成分100摩尔%中,含有约0.5摩尔%以上的二甘醇成分,但该二甘醇成分优选6摩尔%以下,更优选5摩尔%以下。
在本发明的PET中,使对苯二甲酸成分的一部分为间苯二甲酸成分的聚乙二醇对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯共聚物(以下,有时简称为TA/IA共聚物)中对苯二甲酸成分和间苯二甲酸成分的比例,将全部二羧酸成分计为100摩尔%时,对苯二甲酸成分为70~99.9摩尔%,优选为75~99摩尔%,更优选为80~99摩尔%。此外,间苯二甲酸成分为0.1~30摩尔%,优选为1~25摩尔%,更优选为1~20摩尔%。
此外,在该TA/IA共聚物中,可以共聚10摩尔%以下、优选5摩尔%以下的除对苯二甲酸成分和间苯二甲酸成分以外的萘二甲酸等上述芳香族二羧酸成分,还可以共聚5摩尔%以下、优选3摩尔%以下的己二酸等上述脂肪族二羧酸成分,但作为二羧酸成分,最优选只由对苯二甲酸成分和间苯二甲酸成分组成。此外,作为TA/IA共聚物中的二元醇成分,最优选单独的乙二醇成分,但也可以共聚乙二醇以外的二元醇成分。
本发明的PET中,使乙二醇成分的一部分为新戊二醇成分的聚乙二醇/新戊二醇对苯二甲酸酯共聚物(以下有时简称为EG/NPG共聚物)中乙二醇成分和新戊二醇成分的比例,将全部二醇成分计为100摩尔%时,乙二醇成分为90~99摩尔%,优选为95~99摩尔%,更优选为97~99摩尔%。此外,新戊二醇成分为1~10摩尔%,优选为1~8摩尔%,更优选为1~5摩尔%。此外,也可以共聚乙二醇和新戊二醇以外的二元醇成分。
该EG/NPG共聚物中,可以共聚10摩尔%以下、优选5摩尔%以下的除对苯二甲酸成分以外的间苯二甲酸、萘二甲酸等上述芳香族二羧酸成分,还可以共聚5摩尔%以下、优选3摩尔%以下的己二酸等上述脂肪族二羧酸成分,但最优选二羧酸成分是单独的对苯二甲酸成分。此外,也可以共聚脂肪族二羧酸成分。
对于本发明中使用的PET的制造方法,按照常规方法,在含有钛、锗、锑等的缩聚催化剂的存在下,边加热边使衍生二羧酸成分的化合物和衍生上述二元醇成分的化合物聚合,将副反应产生的水或低级醇排出体系外而进行。作为缩聚催化剂,优选锗系聚合催化剂,作为其实例,可以例示锗的氧化物、氢氧化物、卤化物、醇盐、酚盐等,进一步具体地可以例示二氧化锗、氢氧化锗、四氯化锗、四甲氧基锗等。此外,可以例示其他的三氧化锑等非溶性催化剂。特别是通过使用了锗系聚合催化剂的PET,使得适合本发明的目的,特别是耐化学试剂性、热稳定性。
此外,本发明中,可以将以往公知的在缩聚前阶段即酯交换反应中使用的锰、锌、钙、镁等的化合物并用,而且还可以在酯交换反应结束后利用磷酸或亚磷酸的化合物等使该催化剂失活而进行缩聚。PET的制造方法也可以采用间歇式、连续聚合式中的任何一种方法。
本发明中使用的PET的IV值为0.45~0.57dl/g,更优选为0.47~0.55dl/g,最优选为0.49~0.52dl/g。IV值高时,除了流动性降低,而且还存在耐化学试剂性提高的效果难以显现的问题。另一方面,IV值过低时,除了强度降低大以外,因PET的端基量多的影响,热塑性树脂的热稳定性降低。此外,IV值低的PET的生产还存在由于股线粉碎而造粒困难的问题。
PET的IV值如无特别指定,是在邻氯苯酚中在25℃下测定的对数粘度值(IV值)。即,将PET 1.2g加热溶解于邻氯苯酚15cm3中后,进行冷却,由在25℃下测定的溶液粘度算出。此外,缩聚反应工序后得到的PET的密度优选为1.35~1.41g/cm3,更优选为1.37~1.39g/cm3。本发明中,PET的密度采用按照JIS K7112的D法使用了硝酸钙溶液的密度梯度管法,在23℃的温度下进行测定。
本发明中使用的PET的端羧基量为20~35eq/ton,优选为22~30eq/ton,更优选为23~28eq/ton以下。
本发明中更优选的PET满足二氧亚乙基对苯二甲酸酯(dioxyethyleneterephthalate)单元的含有率在1.0~5.0摩尔%(优选1.0~2.5摩尔%)的范围内。这样最终由缩聚反应器得到的PET,通常采用熔融挤出成型法成型为粒状(碎片状)。该粒状的PET通常具有2~5mm(优选2.2~4mm)的平均粒径是较理想的。本发明的PET优选直接利用这样经过了液相缩聚工序的粒状PET。
PET不仅可以使用未用原料,也可以使用由使用过的制品再生的PET。特别适合的PET,由于大量消耗且其再生体系也已确立,因此可有效地利用。作为该使用过的制品,可以例示以PET瓶、包装泡罩(ブリスタ一)为代表的容器、各种膜和纤维等。
所谓本发明的PBT,是由对苯二甲酸或其衍生物和1,4-丁二醇或其衍生物通过缩聚反应得到的树脂,包括将其他二羧酸和/或1,4-丁二醇以外的烷撑二醇成分共聚而成的树脂。1,4-丁二醇以外的烷撑二醇成分在烷撑二醇成分100摩尔%中,优选为20摩尔%以下。
对于PBT的端基结构,优选端羟基含量(meq/kg)/端羧基含量(meq/kg)的比为1以上并且端羟基含量为10meq/kg以上,更优选端羟基含量(meq/kg)/端羧基含量(meq/kg)的比为1.2以上并且端羟基含量为15meq/kg以上,进一步优选端羟基含量(meq/kg)/端羧基含量(meq/kg)的比为1.3以上并且端羟基含量为20meq/kg以上。
另一方面,作为端羟基含量(meq/kg)/端羧基含量(meq/kg)的比的上限,为300以下,更优选为100以下。此外,作为端羟基含量的上限,优选150meq/kg以下,更优选为100meq/kg以下。
此外,对于制造方法,可以采取各种方法,但优选以下方法。作为制造方法,更优选连续聚合式的制造方法。这是因为,其品质稳定性高,而且成本上也有利。此外,作为聚合催化剂,优选使用有机钛化合物。这是因为,存在与聚碳酸酯树脂混合时对酯交换反应等的影响小的倾向。此外,为了制造端羟基含量(meq/kg)/端羧基含量(meq/kg)的比为1以上的PBT,可以列举溶液聚合、固相聚合等方法,更优选地,固相聚合是有利的。
作为该有机钛化合物,作为优选的具体例,可以列举四丁氧基钛、异丙氧基钛、草酸钛、乙酸钛、苯甲酸钛、偏苯三酸钛、钛酸四丁酯和偏苯三酸酐的反应物等。有机钛化合物的使用量优选其钛原子相对于构成聚对苯二甲酸丁二醇酯的酸成分为3~12mg原子%的比例。
所谓本发明中使用的ABS树脂,是使氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物与二烯系橡胶成分接枝聚合而得到的热塑性接枝共聚物与氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物的共聚物的混合物。作为形成该ABS树脂的二烯系橡胶成分,可以使用例如聚丁二烯、聚异戊二烯和苯乙烯-丁二烯共聚物等玻璃化转变温度为10℃以下的橡胶,其比例在ABS树脂成分100重量%中优选为5~39.9重量%,特别优选为10~39.9重量%。
作为与二烯系橡胶成分接枝的氰化乙烯基化合物,可以列举丙烯腈、甲基丙烯腈等,特别优选使用丙烯腈。此外,作为与二烯系橡胶成分接枝的芳香族乙烯基化合物,可以使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基二甲苯、乙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙烯基萘、甲氧基苯乙烯、单溴苯乙烯、二溴苯乙烯、氟苯乙烯、三溴苯乙烯等,特别可以优选使用苯乙烯和α-甲基苯乙烯。与该二烯系橡胶成分接枝的成分的比例,在ABS树脂成分100重量%中优选95~20重量%,特别优选为50~90重量%。此外,相对于该氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物的合计量100重量%,优选氰化乙烯基化合物为5~50重量%,芳香族乙烯基化合物为95~50重量%。此外,对于与上述二烯系橡胶成分接枝的成分的一部分,可以混合使用(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、马来酸酐、N取代马来酰亚胺等,它们的含有比例在ABS树脂成分中优选为15重量%以下。此外,反应中使用的引发剂、链转移剂、乳化剂等可以根据需要使用以往公知的各种引发剂、链转移剂、乳化剂等。
本发明的ABS树脂中,橡胶粒径优选为0.1~5.0μm,更优选为0.3~3.0μm,特别优选为0.4~1.5μm。可以使用该橡胶粒径的分布是单一分布的橡胶粒子和具有2个峰以上的多个峰的橡胶粒子中的任何一种,可以是其形态中橡胶粒子也成单一相的橡胶粒子,也可以是通过在橡胶粒子的周围含有包藏(オクル一ド)相而具有萨拉米(サラミ)结构的橡胶粒子。
此外,目前为止公知ABS树脂含有没有与二烯系橡胶成分接枝的氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物,本发明的ABS树脂中也可以含有该聚合时产生的游离聚合物成分。由该游离的氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物组成的共聚物的分子量,优选以比浓粘度计为0.2~1.0,更优选为0.25~0.5。
此外,接枝的氰化乙烯基化合物和芳香族乙烯基化合物的比例相对于二烯系橡胶成分优选为20~200%,更优选为20~70%的接枝率。
该ABS树脂可以采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合中的任一方法制造,此外,共聚的方法也既可以采用一步法进行共聚,也可以采用多步法进行共聚。此外,优选使用在采用该制造法得到的ABS树脂中共混有将芳香族乙烯基化合物和氰化乙烯基成分另行共聚而得到的乙烯基化合物聚合物的共混物。此外,除了一般的乳液聚合法外,还可以列举使用过硫酸钾等引发剂的无皂聚合法、种子聚合法、两步溶胀聚合法等。此外,在悬浮聚合法中,也可以使用分别保持水相和单体相,将两者正确地供给到连续式的分散机中,用分散机的转数控制粒径的方法;同样在连续式的制造方法中通过在具有分散能力的水性液体中使单体相通过数~数十μm细径孔或多孔过滤器进行供给来控制粒径的方法等。
(C成分:冲击改性材料)
作为本发明的C成分的冲击改性材料,只要能够用于热塑性树脂的抗冲击性改善,并无特别限制,其为室温下显示橡胶弹性的聚合物,是不包括B成分即聚碳酸酯树脂以外的树脂的聚合物。其中,优选橡胶质聚合物。
所谓橡胶质聚合物,是指包含玻璃化转变温度为10℃以下、优选-10℃以下、更优选-30℃以下并且橡胶成分的含量为40重量%以上、优选45重量%以上的橡胶成分的聚合物、以及其他聚合物链与包含该橡胶成分的聚合物结合而成的共聚物。再有,橡胶成分的含量的上限在实用上为90重量%左右是适当的。
对于橡胶质聚合物,结合有其他聚合物链而成的共聚物更适合。在其他聚合物链与橡胶成分接枝结合而成的橡胶质聚合物的制造中,公知少量生成不与橡胶成分接枝的聚合物或共聚物。本发明的橡胶质聚合物可以含有该游离的聚合物或共聚物。
作为橡胶质聚合物,可以列举ABS树脂以外的丙烯酸系橡胶质聚合物、硅氧烷系橡胶质聚合物、共轭二烯系橡胶质聚合物、烯烃系橡胶质聚合物、聚氨酯系橡胶质聚合物、氟系橡胶质聚合物等,其中优选使用选自丙烯酸系橡胶质聚合物、硅氧烷系橡胶质聚合物和共轭二烯系橡胶质聚合物中的至少1种的橡胶质聚合物。作为共轭二烯系橡胶质聚合物,更具体地可以例示MB(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)共聚物、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)共聚物、EPDM(乙烯-丙烯-二烯)共聚物、SB(苯乙烯-丁二烯)共聚物、MABS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚物、AES(丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯)共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸·丁二烯橡胶共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸·丁二烯橡胶-苯乙烯共聚物、α-烯烃·二烯共聚物、二烯共聚物、异丁烯·异戊二烯共聚物、异丁烯·二烯共聚物等二烯系聚合物,作为丙烯酸系橡胶质聚合物,更具体地可以例示MA(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸橡胶)共聚物、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶)共聚物、MAS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸橡胶-苯乙烯)共聚物,作为硅氧烷系橡胶质聚合物,更具体地可以例示甲基丙烯酸甲酯-(丙烯酸·有机硅IPN橡胶)共聚物。
这些共聚物均优选为由上述单体形成的聚合物链与由橡胶成分形成的聚合物的核结合而成的核-壳型的接枝共聚物。其中,优选选自SB共聚物、MB共聚物和MBS共聚物中的至少1种橡胶质聚合物。
橡胶质聚合物的橡胶粒径以重均粒径计优选为0.05~2μm,更优选为0.1~1μm,特别优选为0.1~0.5μm。可以使用该橡胶粒径的分布是单一分布的橡胶粒子和具有2个峰以上的多个峰的橡胶粒子中的任何一种,可以是其形态中橡胶粒子也成单一相的橡胶粒子,也可以是通过在橡胶粒子的周围具有包藏相而具有萨拉米结构的橡胶粒子。
接枝共聚物的橡胶质聚合物中,其接枝的成分相对于橡胶基质的重量比率(接枝率(重量%))优选为10~100%,更优选为15~70%,进一步优选为15~40%。
(D成分:无机填充剂)
作为本发明D成分的无机填充材料能够自由地选择纤维状、薄片状、球状、中空状,为了提高树脂组合物的强度、抗冲击性以及为了尺寸稳定性,薄片状的无机填充材料是适合的。例如,作为纤维状的无机填充材料,可以例示玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维、玻璃质纤维(rock wool)、褐块石棉、硬硅钙石、硅灰石和各种晶须类(钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、硼晶须和碱性硫酸镁晶须等)等,作为薄片状的无机填充材料,可以例示玻璃薄片、金属薄片、石墨薄片、蒙脱石、高岭土、云母和滑石等。再有,例如玻璃中空微球等中空填充材料,通过与树脂熔融混炼而进行破碎,有时能够与板状的无机填充材料同样地获得刚性提高的效果。本发明的薄片状填充材料中也包括显现该效果的材料。这些无机填充材料包含将异种材料表面被覆而成的材料。作为异种材料,金属、合金、金属氧化物等是代表性的。金属、合金等的被覆能够赋予高导电性,而且有时使设计性提高。金属氧化物的被覆有时能够赋予光导电性等功能,而且还可以提高设计性。此外,这些无机填充材料可以用硅烷偶联剂(包含烷基烷氧基硅烷、聚有机氢硅氧烷等)、高级脂肪酸酯、酸化合物(例如亚磷酸、磷酸、羧酸和羧酸酐等)以及蜡等各种表面处理剂进行表面处理。还可以用各种树脂、高级脂肪酸酯和蜡等集束剂进行造粒而成为颗粒状。
本发明中,从抗冲击性、外观、尺寸稳定性等方面出发,特别优选选自云母、滑石、硅灰石、玻璃纤维和碳纤维中的至少1种无机填充材料。
(云母)
所谓云母,是包含铝、钾、镁、钠、铁等的硅酸盐矿物的粉碎物。云母中有白云母(Muscovite)、金云母(Phlogopite)、黑云母(Biotite)、氟金云母(Fluorphlogopite)等,作为本发明的云母,能够使用任何一种云母,但金云母、黑云母与白云母相比,其自身柔软,而且金云母、黑云母与白云母相比,主成分中大量含有Fe,因此其自身的色调发黑,此外,氟金云母是将天然金云母的OH基置换为F的云母,其自身价格高,不实用。优选为白云母。此外,作为制造云母时的粉碎法,有用干式粉碎机将云母原石粉碎的干式粉碎法和用干式粉碎机将云母原石粗粉碎后,加入水,以浆料状态在湿式粉碎机中进行主粉碎,然后进行脱水、干燥的湿式粉碎法,干式粉碎法的成本低而一般采用,但难以将云母粉碎得薄且细,因此本发明中优选使用用湿式粉碎法制造的云母。作为云母的平均粒径,可以使用采用激光衍射-散射法测定的平均粒径(D50(粒径分布的中值径))优选为1~50μm、更优选为2~20μm、进一步优选为2~10μm的云母。云母的平均粒径小于1μm时,对于刚性的改善效果不足,超过50μm刚性的提高也不足,冲击特性等机械强度的降低也显著,因此不优选。作为云母的厚度,可以使用采用电子显微镜的观察实测的厚度优选为0.01~1μm、更优选为0.03~0.3μm的云母。作为长径比,可以使用优选为5~200、更优选为10~100的云母。
(滑石)
所谓本发明中的滑石,化学组成上为含水硅酸镁,一般用化学式4SiO2·3MgO·2H2O表示,是通常具有层状结构的鳞片状的粒子,而且组成上由56~65重量%的SiO2、28~35重量%的MgO、约5重量%左右的H2O构成。作为其他少量成分,含有0.03~1.2重量%的Fe2O3、0.05~1.5重量%的Al2O3、0.05~1.2重量%的CaO、0.2重量%以下的K2O、0.2重量%以下的Na2O等。作为更优选的滑石的组成,优选SiO2:62~63.5重量%、MgO:31~32.5重量%、Fe2O3:0.03~0.15重量%、Al2O3:0.05~0.25重量%和CaO:0.05~0.25重量%。此外,优选强热减量为2~5.5重量%。
对于滑石的粒径,采用沉淀法测定的平均粒径优选为0.1~50μm(更优选为0.1~10μm,进一步优选为0.2~5μm,特别优选为0.2~3.5μm)的范围。此外,特别优选使用松密度为0.5(g/cm3)以上的滑石作为原料。滑石的平均粒径是指采用作为液相沉淀法之一的X射线透射法测定的D50(粒径分布的中值径)。作为进行该测定的装置的具体例,可以列举Micromeritics公司制的Sedigraph5100等。
此外,关于由原石将滑石粉碎时的制法,并无特别限制,可以利用轴流型研磨法、环型研磨法、辊磨法、球磨法、喷射磨法和容器旋转式压缩剪切型研磨法等。此外,粉碎后的滑石优选采用各种分级机进行了分级处理而粒径的分布整齐的滑石。作为分级机,并无特别限制,可以列举冲击器型惯性力分级机(可变冲击器等)、利用附壁效应型惯性力分级机(弯管喷射等)、离心场分级机(多段旋风分级器、微分级器(MICROPLEX)、分散分级器、阿求卡特分级器(ACCUCUT)、涡轮分级器、涡轮风力分级器(TURBOPLEX)、离心式分粒机和超微分级器等)等。此外,从其处理性等方面出发,滑石优选为凝聚状态,作为其制法,有利用脱气压缩的方法、使用集束剂进行压缩的方法等。从简便并且不使不需要的集束剂树脂成分混入本发明的树脂组合物中的方面出发,特别优选利用脱气压缩的方法。
(硅灰石)
硅灰石的平均纤维直径优选为0.1~10μm,更优选0.1~5μm,进一步优选0.1~3μm。此外,其长径比(平均纤维长/平均纤维直径)优选为3以上。作为长径比的上限,可以列举30以下。其中,平均纤维直径通过用电子显微镜观察增强填料,求出各个纤维直径,由其测定值算出数均纤维直径。使用电子显微镜是因为在光学显微镜的情况下难以正确测定作为对象的水平的大小。由电子显微镜的观察得到的图像随机抽取测定纤维直径的对象填料,在接近各填料的中央部的位置测定纤维直径。由得到的测定值算出数均纤维直径。在观察的倍率为约1000倍、测定根数为500根以上(600根以下在操作上合适)下进行。另一方面,平均纤维长的测定是通过用光学显微镜观察填料,求出各个的长度,由其测定值算出数均纤维长。光学显微镜的观察从准备以填料之间基本不互相重合的方式而分散的样品开始。观察在物镜20倍的条件下进行,将其观察像作为图像数据装入像素数约25万的CCD相机。使用图像解析装置,使用求出图像数据的2点间的最大距离的程序,由得到的图像数据算出纤维长。在该条件下每1像素的大小相当于1.25μm的长度,在测定根数为500根以上(600根以下在操作上合适)的条件下进行。
本发明的硅灰石,为了将其原有的白色度充分地反应于树脂组合物,优选通过磁选机极力地将原料矿石中混入的铁分以及将原料矿石粉碎时由于机器的磨损而混入的铁分除去。通过该磁选机处理,硅灰石中的铁的含量换算为Fe2O3优选为0.5重量%以下。此外,硅灰石可以是天然矿物的粉碎物,也可以是合成品。
(玻璃纤维)
含有玻璃纤维的树脂组合物外观性优异。本发明中使用的玻璃纤维并不特别限定为A玻璃、C玻璃、E玻璃等玻璃组成,有时可以含有TiO2、Zr2O、BeO、CeO2、SO3、P2O5等成分。更优选地,E玻璃(无碱玻璃)从对树脂不产生不良影响的方面出发是优选的。对于该玻璃组成,在以下所示的玻璃磨碎纤维中也同样。玻璃纤维是边采用各种方法将熔融玻璃拉伸边急冷而使之成为规定的纤维状的纤维。对于此时的急冷和拉伸条件也无特别限制。此外,截面的形状除了一般的正圆状以外,还可以使用以将正圆状的纤维平行地重合为代表的各种异型截面形状的玻璃纤维。此外,还可以是正圆状和异型截面形状混合的玻璃纤维。该玻璃纤维的平均纤维直径为1~25μm,优选为5~17μm。如果使用平均纤维直径小于1μm的玻璃纤维,有损成型加工性,如果使用平均纤维直径比25μm大的玻璃纤维,则有损外观,补强效果也不足。这些纤维可利用现有公知的环氧系、聚氨酯系、丙烯酸系等各种化合物进行集束处理,而且优选用后述的硅烷偶联剂等进行表面处理。此外,这些纤维在成型品中的平均纤维长为0.01~50mm左右。
为了赋予玻璃纤维以导电性等,可以在纤维表面施以金属涂敷。该金属涂敷玻璃纤维的直径特别优选6~20μm。金属涂敷玻璃纤维是采用公知的镀敷法和蒸镀法等对玻璃纤维涂敷了镍、铜、钴、银、铝、铁等和它们的合金等金属而成的。
该金属从导电性、耐腐蚀性、生产率以及经济性的观点出发,优选选自镍、铜和钴中的1种或2种以上的金属。这些纤维可利用现有公知的环氧系、聚氨酯系、丙烯酸系等各种化合物进行集束处理,而且优选用后述的硅烷偶联剂等进行表面处理。此外,这些纤维在成型品中的平均纤维长为0.02~400μm左右。
(碳纤维)
本发明中使用的碳纤维并无特别限制,是公知的各种碳纤维,例如使用聚丙烯腈、沥青、人造丝、木质素、烃气体等制造的碳质纤维、石墨质纤维,特别优选纤维强度优异的聚丙烯腈系的碳纤维。此外,对于碳纤维,也可以采用以臭氧、等离子、硝酸、电解等为代表的现在公知的方法对纤维表面进行氧化处理,为了增加与树脂成分的密合性而优选进行。碳纤维通常为短切纱束、粗纺纱束(roving strand)、磨碎纤维等的形状。
为了赋予该碳纤维以导电性等,可以在纤维表面实施金属涂敷。金属涂敷碳纤维的直径特别优选6~20μm。金属涂敷碳纤维是采用公知的镀敷法和蒸镀法等对碳纤维涂敷镍、铜、钴、银、铝、铁等和它们的合金等金属而成的。该金属从导电性、耐腐蚀性、生产率以及经济性的观点出发,优选选自镍、铜和钴中的1种或2种以上的金属,特别优选为镍涂敷碳纤维。
此外,这些碳纤维优选使用利用环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等各种施胶剂集束而成的产物,优选列举环氧树脂和/或聚氨酯树脂。
正本发明中使用的金属系导电性纤维无须特别限制,是指金属纤维、金属涂敷纤维,可以列举例如不锈钢纤维、铝纤维、铜纤维、黄铜纤维等金属纤维等。这些也可以将2种以上并用。金属纤维的直径优选为4~80μm,特别优选6~60μm。该导电性纤维可以用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等进行表面处理。此外,可以用烯烃系树脂、苯乙烯系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂等进行集束处理。这些纤维状填充材料可以单独使用或者将2种以上并用。
该纤维状填充材料优选用硅烷偶联剂等进行了表面处理。通过该表面处理,芳香族聚碳酸酯树脂的分解得到抑制,同时通过进一步使密合性提高,从而能够使本发明目的即湿热疲劳性、面冲击性更为良好。
(其他成分)
此外,本发明的热塑性树脂组合物中,在满足上述特性的范围内,可以配合阻燃剂、阻燃助剂(例如锑酸钠和三氧化锑等)、半焦形成化合物(例如酚醛清漆型酚醛树脂、沥青类和甲醛的缩合物等)、成核剂(例如硬脂酸钠和乙烯-丙烯酸钠等)、防滴落剂(具有原纤形成能力的氟化聚烯烃等)、热稳定剂、抗氧剂(例如受阻酚系抗氧剂和硫系抗氧剂等)、紫外线吸收剂、光稳定剂、脱模剂、抗静电剂、发泡剂、流动改性剂、抗菌剂、光催化剂系防污剂(微粒氧化钛、微粒氧化锌等)、润滑剂、着色剂、荧光增白剂、蓄光颜料、荧光染料、红外线吸收剂、光致变色剂等。
(i)热稳定剂
优选在热塑性树脂组合物中配合各种热稳定剂。作为该热稳定剂,优选磷系稳定剂。作为磷系稳定剂,可以例示亚磷酸、磷酸、亚膦酸、膦酸和它们的酯以及叔膦等。该磷系稳定剂可以只使用1种,也可以将2种以上混合使用。
具体地,作为亚磷酸酯化合物,可以列举例如亚磷酸三癸酯这样的亚磷酸三烷基酯,亚磷酸二癸基单苯基酯这样的亚磷酸二烷基单芳基酯,亚磷酸单丁基二苯基酯这样的亚磷酸单烷基二芳基酯,亚磷酸三苯酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯这样的亚磷酸三芳基酯,二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯等季戊四醇亚磷酸酯,以及2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯和2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等环状亚磷酸酯。
作为磷酸酯化合物,可以列举磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三(甲苯基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯基酯、磷酸二苯基单邻联苯基酯、磷酸三丁氧基乙基酯和磷酸二异丙酯等,优选为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯。
作为亚膦酸酯化合物,优选例示四(二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯和双(二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯,更优选四(2,4-二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯和双(2,4-二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯。该亚膦酸酯化合物可以与上述具有取代有2个以上烷基的芳基的亚磷酸酯化合物并用而优选。
作为膦酸酯化合物,可以列举苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯和苯膦酸二丙酯等。作为叔膦,可以例示例如三苯基膦。
该磷系稳定剂的含量在本发明的树脂组合物100重量%中优选为0.0001~1重量%,更优选0.0005~0.5重量%,进一步优选0.002~0.3重量%。
(ii)抗氧化剂
热塑性树脂组合物中可以配合抗氧化剂。该抗氧化剂能够提高热塑性树脂组合物在成型加工时的热稳定性和耐热老化性。该抗氧化剂优选为受阻酚系稳定剂。作为该受阻酚系稳定剂,可以例示十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、4,4’-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、三甘醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯和四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等。这些均容易获得。其中,优选利用十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯。上述受阻酚系抗氧化剂可以单独使用或者将2种以上组合使用。这些抗氧化剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.0001~0.05重量%。
(iii)紫外线吸收剂
作为紫外线吸收剂,可以例示公知的二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、羟基苯基三嗪系化合物、环状亚氨酸酯系化合物和氰基丙烯酸酯系化合物等。更具体地可以例示例如2-(2H-苯并三唑-2-基)-对甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-叔丁基苯酚、2,2’-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]苯酚、2,2’-对-亚苯基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)和1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷等。此外,还可以使用双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等为代表的受阻胺系的光稳定剂。该紫外线吸收剂、光稳定剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.01~1重量%。
(iv)脱模剂
作为脱模剂,可以例示烯烃系蜡、硅油、氟油、有机聚硅氧烷、一元或多元醇与高级脂肪酸的酯、石蜡和蜂蜡等。其中,优选一元或多元醇与高级脂肪酸的酯。高级脂肪酸含有60重量%以上的优选碳原子数17以上(更优选碳原子数17~32、进一步优选碳原子数26~32)的脂肪酸。作为该高级脂肪酸,优选例示以褐煤酸为主成分的高级脂肪酸。该高级脂肪酸通常通过将褐煤蜡氧化而制造。另一方面,作为一元醇,可以例示例如十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇、二十烷醇、二十四烷醇、二十六烷醇和三十烷醇等。
作为多元醇,可以列举例如甘油、二甘油、聚甘油(例如十甘油等)、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷、二甘醇和丙二醇等。一元或多元醇与高级脂肪酸的酯中的醇成分更优选为多元醇。此外,其中优选甘油、季戊四醇、二季戊四醇和三羟甲基丙烷,特别优选甘油。
该脱模剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.001~2重量%,更优选为0.005~1重量%,进一步优选为0.01~1重量%,特别优选为0.01~0.5重量%。
(v)抗静电剂
作为抗静电剂,可以列举例如聚醚酯酰胺、甘油单硬脂酸酯、萘磺酸甲醛高缩合物碱(土类)金属盐、十二烷基苯磺酸碱(土类)金属盐、十二烷基苯磺酸铵盐、十二烷基苯磺酸鏻盐、单马来酸酐单甘油酯和马来酸酐二甘油酯等。该抗静电剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.01~10重量%。
(vi)流动改性剂
作为流动改性成分,可以例示例如增塑剂(例如以磷酸酯、磷酸酯低聚物、磷腈低聚物、脂肪酸酯、脂肪族聚酯和脂肪族聚碳酸酯等为代表)、高刚性并且高流动性的其他热塑性树脂或热塑性树脂低聚物(例如以将选自苯乙烯、丙烯腈和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少1种成分聚合而成的重均分子量小于40,000的聚合物、高刚性聚碳酸酯的低聚物等为代表)、液晶聚合物(例如液晶聚酯等为代表)、刚直型分子(例如以聚对苯撑化合物等为代表)、以及润滑剂(例如以矿物油、合成油、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺、聚有机硅氧烷、烯烃系蜡、聚烷撑二醇和氟油等为代表)等。
该流动改性剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.1~10重量%、更优选为1~8重量%的范围。
(vii)阻燃剂
作为阻燃剂,可以列举以红磷或使用公知的热固化树脂和/或无机材料将红磷表面微胶囊化的稳定化红磷为代表的红磷系阻燃剂;以四溴双酚A、四溴双酚A的低聚物、溴化双酚系环氧树脂、溴化双酚系苯氧基树脂、溴化双酚系聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、溴化交联聚苯乙烯、溴化聚苯醚、聚二溴苯醚、十溴二苯醚双酚缩合物和含卤素磷酸酯为代表的卤素系阻燃剂;以作为单磷酸酯化合物的磷酸三苯酯、作为缩合磷酸酯的间苯二酚双(二(二甲苯基)磷酸酯)和双酚A双(二苯基磷酸酯)、以及季戊四醇二苯基二磷酸酯等为代表的有机磷酸酯系阻燃剂;以聚磷酸铵盐、磷酸铝、磷酸锆等无机系磷酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁等无机金属化合物的水合物、硼酸锌、偏硼酸锌、氧化镁、氧化钼、氧化锆、氧化锡、氧化锑等为代表的无机系阻燃剂;以全氟丁磺酸钾、全氟丁磺酸钙、全氟丁磺酸铯、二苯砜-3-磺酸钾、二苯砜-3,3’-二磺酸钾为代表的有机碱(土类)金属盐系阻燃剂;以含有芳基和烷氧基的(聚)有机硅氧烷化合物、含有芳基和Si-H基的(聚)有机硅氧烷化合物、(聚)有机硅氧烷和聚碳酸酯树脂的共聚物为代表的有机硅系阻燃剂;以苯氧基磷腈低聚物、环状苯氧基磷腈低聚物为代表的磷腈系阻燃剂等。
该阻燃剂的配合量在树脂组合物100重量%中优选为0.1~50重量%、更优选为0.1~20重量%的范围。
(viii)防滴落剂
本发明的防滴落剂防止燃烧时的熔融滴落,进一步提高阻燃性。作为防滴落剂,更优选含氟防滴落剂。
作为优选用作防滴落剂的该含氟防滴落剂,可以列举具有原纤形成能力的含氟聚合物,作为该聚合物,可以列举聚四氟乙烯、四氟乙烯系共聚物(例如四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等)、美国专利第4379910号公报中所示的部分氟化聚合物、由氟化双酚制造的聚碳酸酯树脂等。其中优选为聚四氟乙烯(以下有时称为PTFE)。
具有原纤形成能力的PTFE具有极高的分子量,在剪切力等的外部作用下PTFE之间结合而显示出成为纤维状的倾向。其数均分子量为150万~数千万的范围。其下限更优选为300万。该数均分子量公开于特开平6-145520号公报中,根据380℃下聚四氟乙烯的熔融粘度而算出。即,原纤化PTFE采用该公报中记载的方法测定的380℃时的熔融粘度为107~1013泊的范围,优选为108~1012泊的范围。该PTFE除了固体形状外,也可以使用水性分散液形态。此外,该具有原纤形成能力的PTFE,为了使在树脂中的分散性提高、获得更良好的阻燃性和机械特性,也可以使用与其他树脂的混合形态的PTFE混合物。
作为该具有原纤形成能力的PTFE的市售品,可以列举例如三井杜邦氟化学公司的特氟隆(注册商标)6J、大金化学工业公司的POLYFLONMPA FA500、F-201L等。作为PTFE的水性分散液的市售品,可以列举旭アイシ一アイフロロポリマ一ズ公司制的フルオンAD-1、AD-936、大金工业公司制的FLUON D-1、D-2、三井杜邦氟化学公司制的特氟隆(注册商标)30J等。
作为混合形态的PTFE,能够使用采用如下方法得到的产物,即,(1)将PTFE的水性分散液与有机聚合物的水性分散液或溶液混合进行共沉淀而得到共凝聚混合物的方法(特开昭60-258263号公报、特开昭63-154744号公报等中记载的方法)、(2)将PTFE的水性分散液和干燥的有机聚合物粒子混合的方法(特开平4-272957号公报中记载的方法)、(3)将PTFE的水性分散液和有机聚合物粒子溶液混合均匀,由该混合物同时除去各自的介质的方法(特开平06-220210号公报、特开平08-188653号公报等中记载的方法)、(4)在PTFE的水性分散液中聚合待形成有机聚合物的单体的方法(特开平9-95583号公报中记载的方法)以及(5)将PTFE的水性分散液和有机聚合物分散液混合均匀后,再在该混合分散液中聚合乙烯基系单体,然后得到混合物的方法(特开平11-29679号等中记载的方法)得到的产物。作为这些混合形态的PTFE的市售品,可以例示三菱人造丝公司的“Metablen A3800”(商品名)及GE Specialty Chemicals公司制“BLENDEX B449”(商品名)等。
作为混合形态中PTFE的比例,在PTFE混合物100重量%中,PTFE优选为1~60重量%,更优选为5~55重量%。PTFE的比例在该范围内时,能够实现PTFE的良好分散性。
该防滴落剂的含量在树脂组合物100重量%中优选为0.01~10重量%、更优选为0.1~3重量%的范围。
(热塑性材料的制造)
本发明的热塑性树脂组合物的制备可采取任意的方法。可以列举例如将A成分、B成分和其他成分预混合,然后熔融混炼,进行造粒的方法。作为预混合的手段,可以列举诺塔(NAUTA)混合器、V型掺混机、亨舍尔混合机、机械化学装置、挤出混合机等。预混合中也可以根据需要采用挤出造粒器、压块成型机(briquetting machine)等进行造粒。预混合后,使用以通气口式双螺杆挤出机为代表的熔融混炼机进行熔融混炼,以及使用造粒机等机器进行造粒。作为熔融混炼机,还可以列举班伯里混合机、混炼辊、恒温搅拌容器等,但优选通气口式双螺杆挤出机。
此外,也可以采取如下方法,即,在不对各成分进行预混合的情况下,各自独立地供给到以双螺杆挤出机为代表的熔融混炼机中的方法。还可以列举将一部分成分预混合后,与剩余的成分独立地供给到熔融混炼机中的方法。特别是配合无机填充材料时,优选使用侧进料器这样的供给装置将无机填充材料从挤出机中途的供给口供给到熔融树脂中。关于预混合的方法、造粒,与上述相同。再有,配合的成分中存在液体成分时,向熔融混炼机的供给能够使用所谓的液体注入装置或液体添加装置。
进而优选熔融混炼前A成分和B成分中含有的水分少。因此,更优选采用各种热风干燥、电磁波干燥、真空干燥等的方法,将A成分或B成分中的任一者或两者干燥后进行熔融混炼。熔融混炼中通气口抽吸度优选为1~60kPa、更优选2~30kPa的范围。
如上所述挤出的树脂直接切断进行造粒,或者形成丝束后用造粒机将该丝束切断进行造粒。造粒时需要减轻外部灰尘等的影响时,优选对挤出机周围的环境进行清洁。此外在该粒料的制造中,可以使用光盘用聚碳酸酯树脂中已经提出的各种方法,适当进行粒料的形状分布的窄小化、误切割物的减少、运输或输送时产生的微粉的减少、以及丝束、粒料内部产生的气泡(真空气泡)的减少。按照这些处理方法,能够进行成型的高循环化和银纹这样的不良发生比例的减少。此外,粒料的形状可以呈圆柱、方柱和球状等一般的形状,更优选为圆柱。该圆柱的直径优选为1~5mm,更优选为1.5~4mm,进一步优选为2~3.3mm。另一方面,圆柱的长度优选为1~30mm,更优选为2~5mm,进一步优选为2.5~3.5mm。
采用上述方法制备的本发明的膜嵌件成型用树脂组合物按照ISO-178的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa,优选为2,500MPa以上且小于11,000MPa,更优选为2,800MPa以上且小于10,000MPa。弯曲弹性模量超过12,000MPa时,金属风格加饰膜与基材树脂的密合性大幅降低,金属风格加饰膜变得容易剥离。此外,弯曲弹性模量小于2,000MPa时,负荷挠曲变形温度降低,在95℃以下由温水试验而产生剥离。
(各成分的比例)
对于本发明中各成分的比例进行记载。膜嵌件成型用树脂组合物是相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)100~50重量%和(B)聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)0~50重量%组成的树脂成分100重量份,含有(C)冲击改性材料(C成分)0.1~30重量份和(D)无机填充材料(D成分)0~30重量份的树脂组合物。
聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)的含量为0~50重量%,优选为5~45重量%,更优选为10~33重量%。如果含有率超过50重量%,PC具有的冲击特性受损,特别是使用ABS树脂作为PC以外的树脂时,弯曲弹性模量的降低、HDT的降低变得显著。
冲击改性材料(C成分)的含量,相对于由聚碳酸酯树脂(A成分)和聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)组成的树脂成分100重量份,为0.1~30重量份,优选为1~25重量份,更优选为3~20重量份。如果含量超过30重量份,PC具有的冲击特性受损,同时导致弯曲弹性模量的降低、HDT的降低。
无机填充材料(D成分)的含量,相对于由聚碳酸酯树脂(A成分)和聚碳酸酯树脂以外的树脂(B成分)组成的树脂成分100重量份,为0~30重量份,优选为5~25重量份,更优选为8~20重量份。如果含量超过30重量份,密合性、表面外观变差。
(金属风格加饰膜)
所谓本发明中使用的金属风格加饰膜,具有在由热塑性树脂形成的膜层的至少一个表面上形成了金属薄膜的金属保持膜层。
金属风格加饰膜由与基材树脂熔融密合的衬里层、形成了金属薄膜的金属保持膜层、最表面的外部保护膜层按上述顺序构成。
作为适合衬里层的树脂材料,可以列举聚酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂等。此外,衬里层由于与基材树脂通过膜嵌件成型而相互密合,因此衬里层优选熔点比基材树脂低,更优选由基材树脂中含有的成分构成,可获得高密合性。
其次,作为适合金属薄膜的金属材料,可以列举银、铂、铝、铬、铟、镍或含有上述金属材料的合金等。其中,特别是为了满足深拉深、对于复杂形状的追随性的要求,优选为铟。
作为适合金属保持膜的树脂材料,可以列举聚酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯系树脂等。这些树脂材料中,优选聚酯系树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯系树脂,特别优选与上述金属薄膜的密合性优异的聚酯系树脂。此外,在聚酯系树脂中,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
作为适合外部保护膜层的树脂材料,可以列举聚酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂等。此外,这些树脂材料中,优选将成型加工容易并且屋外暴露性和机械特性优异的丙烯酸系树脂制成的树脂片材用于外部保护膜层的构成。
作为适合将这些衬里层、金属保护膜层、外部保护膜层等粘合的粘合层的树脂材料,可以列举丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂等。优选采用剥离强度为6牛顿/平方米以上的构成。
(膜嵌件成型品)
本发明的膜嵌件成型品是通过将上述树脂组合物和上述金属风格加饰膜嵌件成型而得到的成型品。以下对于嵌件成型方法进行说明。
[预成型工序]
是根据成型品形状,在嵌件成型前,实施将金属风格加饰膜加工成所需形状的预成型的工序。通过进行预成型,能够将金属风格加饰膜嵌件成型为甚至复杂的立体形状,因此优选实施。
作为预成型的方法,可以列举以下的方法。即,首先边用夹具等把持金属风格加饰膜边进行加热,将该金属风格加饰膜软化而使其可以塑性变形。然后,通过真空成型模具的多个真空孔,对该软化的金属风格加饰膜进行真空抽吸,使金属风格加饰膜沿着模具表面的形状密合。与模具表面密合的方法未必为真空抽吸,但一般为真空抽吸。然后,将金属风格加饰膜冷却并固化,得到转印了所需成型品形状的金属风格加饰膜。
[修整工序]
将预成型工序中得到的金属风格加饰膜的模具镜面部以外的多余部分切除,修整为所需的形状。可以使用激光器、模切模具等进行修整。与激光器相比,一般采用模切(冲切)。
[嵌件成型工序]
以使衬里层侧与基材树脂接触方式在可动侧安装通过预成型和修整工序加工成所需形状的金属风格加饰膜。其次,从注射成型机的喷嘴注射基材树脂,导入模腔内。此时,金属风格加饰膜受到来自基材树脂的压力而沿模具密合。然后,由于基材树脂的热,金属风格加饰膜的衬里层的一部分熔融,与基材树脂彼此密合。
由本发明的热塑性树脂组合物制成的膜嵌件成型品,外观设计性优异,同时刚性、抗冲击性、密合性优异。因此,有效地用于汽车领域、OA设备领域、电子-电气设备领域、建材领域、农业器材领域、渔业器材领域等广阔的产业领域中,并且适合替代利用金属镀敷赋予刚性、抗冲击性的部件,其产生的产业上的效果是显著的。
本发明人认为现在最佳的本发明的方案总括了上述各要件的优选范围,例如,将其代表例记载于下述的实施例中。当然,本发明并不限于这些方案。
实施例
(I)膜嵌件成型用树脂组合物的原料
(A成分)
PC:由双酚A和光气制造的粘均分子量22,400的直链状芳香族聚碳酸酯树脂粉末(帝人化成公司制“PANLITE L-1225WP”(商品名))
(B成分)
PET:使用锗化合物的聚合催化剂聚合得到的IV值0.51、端羧基量为26.3eq/ton的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(帝人化成公司制、TR-MB(商品名))
PBT:IV值0.87的聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polyplastics公司制、DURANEX 500FP(商品名))
ABS:ABS树脂粒料(日本I&L公司制、SUNTAC UT-61(商品名))
(C成分)
IM:丁二烯-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Rohm and Haas公司制、Paraloid EXL2602(商品名))
(D成分)
FILLER1:滑石(林化成公司制、HS-T0.8(商品名))
FILLER2:硅灰石(NYCO公司制、NYGLOS4(商品名))
FILLER3:玻璃纤维(日本电气硝子公司制、ECS 03 T-511(商品名))
FILLER4:碳纤维(TOHO TENAX公司制、HTA-C6-U(商品名))
(II)金属风格加饰膜
Japan Wavelock公司制ス一パ一テクミラ一(商品名)
(III)树脂组合物的制造
按照表1所示的组成,采用下述方法制造树脂组合物。
挤出机使用了直径30mmφ的通气口式双螺杆挤出机(日本制钢所TEX30XSST)。A成分使用桨式干燥器,预先在120℃干燥4小时以上,从主进料器投入。D成分的Filler1和Filler2使用各自的计量器从侧进料器投入。对于这以外的成分,事先用亨舍尔混合器预共混,从主进料器投入。再有,将通气口设定在第10料筒,用6kPa以下的真空度实施抽吸。其他的挤出条件如下,料筒设定温度:270℃,模头设定温度:270℃,排出量:20kg/小时和螺杆转数:165rpm。
(IV)试验片的制作方法
在120℃下利用热风干燥机将制造的热塑性树脂的粒料干燥4小时,使用合模力1470kN的成型机(FANUC公司制:T-150D)在料筒温度270℃、模具温度70℃下实施成型,制作符合各个试验方法的试验片形状。
(V)膜嵌件成型品的制作方法
[预成型工序]
边用夹具把持金属风格加饰膜,边使其与加热到80℃的预赋型用的模具密合,关闭模具,从而加工成所需的成型品形状。
[修整工序]
使用剪子将预成型工序中得到的金属风格加饰膜的模具镜面部以外的多余部分切除。
[嵌件成型工序]
在金属的模腔内,以使衬里层侧与基材树脂接触的方式在可动侧安装通过预成型和修整工序加工成所需形状的金属风格加饰膜。这以后的试验片的制作方法与(IV)试验片的制作方法相同而进行。
(VI)膜嵌件成型用树脂组合物的特性评价
(i)弯曲弹性模量(单位:MPa)
按照上述所示的试验片的制作方法,制作符合1SO178的试验片,对于在23℃、50%RH的条件下调湿48小时的样品,测定23℃下的弯曲弹性模量。
(ii)密合性(单位:gf/cm)
按照以上所示的膜嵌件成型品制作方法,制作长50mm×宽50mm×厚3mmt的膜嵌件成型品。使用得到膜嵌件成型品测定从基材树脂剥离金属风格加饰膜部所需的试验力(gf/cm)。为了测定试验力,在室温下将得到的膜嵌件成型品放置24小时,然后将加饰膜切出1cm宽的切口,将该1cm宽的加饰膜端和基材树脂端分别用接合器夹持,进行180°剥离试验。密合性如果为1000gf/cm以上,则为充分,如果小于1000gf/cm,则密合性弱,不耐受实用。
(iii)荷重挠曲变形温度(℃)
按照上述所示的试验片制作方法制作符合ISO75-1,2的试验片,对于在23℃、50%RH的条件下调湿48小时的样品测定荷重挠曲变形温度(荷重1.80MPa)。
(iv)温水试验
按照上述所示的膜嵌件成型品制作方法,制作经膜嵌件的长150mm×宽150mm×厚3mmt的膜嵌件平板成型品。将该膜嵌件平板成型品在90℃的温水中浸渍240小时后,用切割刀在金属风格膜的表面以1mm的间隔切割出纵横各11根网线。然后,在其上粘贴cellophane tape(注册商标)并剥离,测定100个网眼中剥离的金属风格膜的棋盘网眼,按照以下所示的评价基准进行评价。
○:没有发现涂膜剥离的棋盘网眼。
×:涂膜的一部分或全部剥离。
(v)外观
通过温水试验对制作的膜嵌件平板成型品的外观进行确认,按照以下所示的评价基准进行评价。基材树脂和衬里层的密合性良好、边均匀熔融边相互密合时在成型品表面不产生褶皱。
○:没有产生褶皱。
×:产生褶皱。
[实施例1-11、比较例1-5]
将实施例1-11、比较例1-5的各评价结果记载于表1中。
[表1]
如实施例1-11所示,本发明的树脂组合物按照ISO-178测定的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa,膜嵌件成型品不仅外观优异,而且密合性优异,并且冲击性优异,荷重挠曲变形温度也高,温水试验中也没有发生问题。
通过将实施例1和比较例1进行比较可知,如果在膜嵌件成型品中没有配合冲击改性材料,会产生褶皱。通过将实施例2、3与比较例2、3比较可知,大量含有B成分、C成分时,弹性模量为2,200MPa以下,荷重挠曲变形温度降低,因此在温水试验中产生外观不良。如实施例8、9、10和比较例4那样,CF、GF特别是在要求耐热性的情况下使用,但如比较例4那样大量含有D成分时,由于弹性模量过高,因此密合性显著地差。将实施例11与比较例5进行比较可知,PET比PC含量多时,可知密合性降低,而且导致温水试验中的外观恶化。
Claims (10)
1.一种膜嵌件成型用树脂组合物,其特征在于,含有:
由(A)聚碳酸酯树脂即A成分100~50重量%和(B)聚碳酸酯树脂以外的树脂即B成分0~50重量%组成的树脂成分100重量份,以及
(C)冲击改性材料即C成分0.1~30重量份和(D)无机填充材料即D成分0~30重量份,
并且根据ISO-178得到的弯曲弹性模量为2,200MPa以上且小于12,000MPa。
2.根据权利要求1所述的膜嵌件成型用树脂组合物,其中,B成分是聚酯树脂和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂。
3.根据权利要求2所述的膜嵌件成型用树脂组合物,其中,B成分是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂中的至少1种热塑性树脂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的膜嵌件成型用树脂组合物,其中,C成分是选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂以外的丙烯酸系橡胶质聚合物、硅氧烷系橡胶质聚合物和共轭二烯系橡胶质聚合物中的至少一种橡胶质聚合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的膜嵌件成型用树脂组合物,其中,D成分是选自云母、滑石、硅灰石、玻璃纤维和碳纤维中的至少一种无机填充材料。
6.一种成型品,通过将权利要求1~5中任一项所述的树脂组合物和金属风格加饰膜进行嵌件成型而得到,该金属风格加饰膜具有在由热塑性树脂制成的膜层的至少一个表面形成了金属薄膜的金属保持膜层。
7.根据权利要求6所述的成型品,其中,金属薄膜是选自银、铂、铝、铬、铟和镍中的至少一种金属的薄膜。
8.根据权利要求7所述的成型品,其中,金属薄膜是铟的薄膜。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的成型品,其中,形成膜层的热塑性树脂是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、ABS树脂和丙烯酸树脂中的至少一种热塑性树脂。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的成型品,其中,成型品是选自汽车内装部件和汽车外装部件中的成型品。
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