CN104797654A - 聚酯树脂组合物及其制造方法、含有该聚酯树脂组合物的照相机模块 - Google Patents
聚酯树脂组合物及其制造方法、含有该聚酯树脂组合物的照相机模块 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的是谋求聚酯树脂的机械特性与成型性的提高,优选进一步谋求阻燃性的提高。本发明的聚酯树脂组合物包含:聚酯树脂(A),其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;热塑性树脂(B),其具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g;共聚物(C),其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及环状含氧烃结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯树脂组合物及其制造方法、含有该聚酯树脂组合物的照相机模块。
背景技术
聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)除了机械性质、耐化学品性优异以外,与聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等通常的聚酯相比,热变形温度高。因此,期待拓展至要求耐热性的电气电子设备部件、汽车部件及机械部件等用途。
然而,PCT由于在成型时聚合度容易降低,因此机械物性在短时间的成型滞留下容易降低,作为成型材料,难以实用化。另外,PCT由于韧性低,因此脆,从而有在制品使用上产生问题的担忧。
作为提高PCT的滞留稳定性的方法,提出了对作为同样的对苯二甲酸系聚酯的聚对苯二甲酸乙二醇酯等添加环氧化合物的方法(例如参照专利文献1)。此外,作为提高PCT的滞留稳定性的方法,也提出了添加在3个方向上分支的酚系环氧化合物、三官能性异氰脲酸烯丙酯化合物的方法;添加苯氧基树脂的方法;添加缩水甘油醚酯化合物的方法(例如参照专利文献2)。
作为改良韧性的方法,提出了对聚酯添加具有环氧基的烯烃系弹性体的方法(例如参照专利文献3)。此外,作为改良韧性的方法,也提出了将上述提高滞留稳定性的二种技术进行组合的方法(例如参照专利文献1及专利文献2)。
另外,在电气电子设备部件用途中使用树脂材料时,要求满足通常用作树脂阻燃性的指标的美国保险商实验室(UL)的阻燃性标准(UL94)的阻燃性(V-0)。UL94标准不仅有关于燃烧时的树脂的燃烧时间的规定,而且有关于火种的掉落(滴落)的规定,要求在垂直着火试验中的接触火焰时树脂滴落的情况下,设置于试验片下部的规定量的棉花不会因滴落而着火。在满足这样的高阻燃性的基础上,还要求具有良好的机械特性。
针对这些问题,提出了对阻燃性PCT添加使(甲基)丙烯酸酯单体与烯烃-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物反应而得的接枝共聚物、及烯烃系树脂的方法(例如参照专利文献4);添加多官能环氧化合物和烯烃系弹性体的方法(例如参照专利文献2)等。
而且,作为使用PCT等树脂的电气电子设备部件的优选的例子,有照相机模块。所谓照相机模块,是在CCD(电荷耦合元件)/CMOS(互补型金属氧化物半导体)摄像元件(影像传感器)上组装有透镜且具有照相机功能的电子部件。照相机模块搭载于移动电话、膝上型计算机、数字照相机、数字摄像机等中。在搭载有通常的固定焦点的光学体系的照相机模块中,在信号处理芯片上安装有CMOS摄像元件。而且,影像传感器具备:用于将光学图像成像的1个或2个以上透镜、用于保持该透镜的镜筒(barrel)、用于保持该镜筒的托座(holder)、用于保持上述影像传感器的基板等构件(参照图1)。
根据用于实现便携电子设备的小型化、电子设备的安装工序的低成本化的作业、或缩短工序时间的要求,镜筒、托座必须可以应对利用回流焊(reflow)方式的焊接。因此,镜筒、托座用材料需要超过250℃的耐热性。而且,要求机械特性、成型性优异的材料,目前,液晶性树脂组合物、使用长链二胺的半芳香族聚酰胺成为主流(专利文献5~专利文献7)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-25517号公报
专利文献2:日本特开平6-16912号公报
专利文献3:日本特表平5-501274号公报
专利文献4:日本特开平5-140424号公报
专利文献5:日本特开2012-87171号公报
专利文献6:日本特开2009-242456号公报
专利文献7:日本特开2010-286544号公报
发明内容
然而,本发明人等进行了研究,结果发现,对于PCT使用添加上述专利文献1~专利文献3等中所示的具有公知的多官能官能团的化合物的技术的任一种方法,均残留有应当改善的课题。即,在树脂组合物(复合物)的制备阶段、成型阶段,存在以下的倾向:具有支链结构的聚合物过度生成、或难以发生支链反应的状态经时反复出现,而无法获得物性平衡优异的树脂组合物,所述树脂组合物可获得具有良好的成型性(流动性等)、且具有良好的机械特性(强度、韧性等)的成型物。因此,要求实现聚酯树脂的机械特性的提高和成型性的提高。
另外,PCT由于熔融张力低,因此在UL标准中所规定的燃烧试验中,容易产生因树脂的熔融引起的滴落。因此,存在变为V-2的情况,而有无法稳定达到V-0标准的情况。另一方面,在专利文献2等中所报告的、添加具有多官能环氧基的化合物的方法中,对于滴落等阻燃性的详细内容没有公开,关于具有多官能环氧基的化合物对于PCT的阻燃性带来的影响也未知。因此,除了要求实现聚酯树脂的机械特性的提高与成型性的提高以外,还要求实现阻燃性的提高。
而且,在照相机模块的组装工序中,需要光学部件系统的手动焦点调整(将用螺钉与托台(mount)托座部螺合的透镜镜筒部螺动,使透镜与影像传感器间距离发生变化,而使焦点距离最优化的调整)。在该调整时,有树脂组合物的粉(粒子)从部件表面脱落的情况。这样的粒子如果附在CMOS传感器上,则成为引起图像不良的原因,它们附着于影像传感器表面、透镜表面,会产生黑点(黒傷)、污点而照相机性能降低。随着照相机的高性能化,像素数提高,因此有时即使是小于1μm这样的微小的异物,也会成为图像不良的原因。因此,必须将组装前的各部件、甚至组装品进行充分地洗涤。
另一方面,如果将包含液晶性树脂的构成部件进行超声波洗涤,则会产生原纤化(fibrillation),因此粒子的产生变得显著而成为大的问题。存在以下担忧,即粉的脱落也会在组装了该构件的制品的使用中产生,同样地被视为大问题。
而且,在作为照相机模块的构成构件的镜筒中安装透镜,托座与镜筒利用螺钉而螺合的情况也多。因此,对于镜筒及托座这两者,在其制造时要求高的尺寸精度,并且也要求因温度、湿度等的影响而产生的尺寸变化不会因方向不同而大幅变化(低各向异性)。
近年来,为了应对处理像素数的进一步增大,而对镜筒、托座要求越来越高的尺寸稳定性。因此,在以往的液晶性树脂、半芳香族聚酰胺中,存在无法应对这些要求这样的问题。
此外,镜筒、托座为了防止周围的光的透射,也特别要求将具有可见光附近的波长的光遮蔽。
根据本发明人等的研究还可知,在以往的液晶性树脂组合物中,粒子的产生成为问题,在使用长链二胺的半芳香族聚酰胺中,尺寸稳定性(特别是伴随着吸湿的尺寸变化)不充分,而需要进一步的提高。
本发明的目的是谋求聚酯树脂的机械特性与成型性的提高,优选进一步谋求阻燃性的提高。另外,本发明的其它目的是提供一种特别是耐热性与低粒子性优异、且尺寸稳定性(特别是伴随着吸湿的尺寸变化)极其良好的可成型为照相机模块构件等的滑动构件的热塑性树脂组合物、以及具有包含该热塑性树脂组合物的照相机模块等的滑动结构的部件。
[1]一种聚酯树脂组合物,其包含:聚酯树脂(A),其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;热塑性树脂(B),其具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g;以及共聚物(C),其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及具有环状含氧烃结构的结构单元。
[2]如[1]所述的聚酯树脂组合物,其进一步包含无机填充材料(D)。
[3]如[2]所述的聚酯树脂组合物,其包含:上述聚酯树脂(A)30质量份~80质量份、上述热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份、上述共聚物(C)0.5质量份~10质量份、及上述无机填充材料(D)1质量份~50质量份(其中,(A)、(B)、(C)及(D)的合计为100质量份)。
[4]如[2]所述的聚酯树脂组合物,上述聚酯树脂(A)包含二羧酸成分单元(a1)及二醇成分单元(a2),上述二羧酸成分单元(a1)包含由对苯二甲酸衍生的二羧酸成分单元30摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%、及碳原子数4~20的脂肪族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%;上述二醇成分单元(a2)包含碳原子数4~20的脂环族二醇成分单元及脂肪族二醇成分单元的至少一种。
[5]如[4]所述的聚酯树脂组合物,上述聚酯树脂(A)所含的上述脂环族二醇成分单元为具有环己烷骨架的成分单元。
[6]如[2]所述的聚酯树脂组合物,上述热塑性树脂(B)所含的上述来源于烯烃的结构单元包含来源于乙烯的结构单元,上述具有芳香族烃结构的结构单元包含来源于苯乙烯的结构单元。
[7]如[1]至[5]中任一项所述的聚酯树脂组合物,上述共聚物(C)为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
[8]如[1]至[7]中任一项所述的聚酯树脂组合物,其进一步包含溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯(E)、及阻燃助剂(F)。
[9]如[8]所述的聚酯树脂组合物,在将(A)、(B)、(C)及(D)的合计设为100质量份时,包含上述溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯(E)10质量份~40质量份、以及上述阻燃助剂(F)1质量份~20质量份。
[10]如[8]或[9]所述的聚酯树脂组合物,上述阻燃助剂(F)为选自由三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠、硼酸锌、锡酸锌、磷酸锌、硼酸钙、钼酸钙所组成的组中的至少1种化合物。
[11]如[8]至[10]中任一项所述的聚酯树脂组合物,上述阻燃助剂(F)包含锑酸钠与硼酸锌。
[12]一种成型体,其是将[1]至[11]中任一项所述的聚酯树脂组合物成型而得的。
[13]一种电气电子部件,其包含[1]至[11]中任一项所述的聚酯树脂组合物的注射成型体。
[14]一种汽车机构部件,其包含[1]至[11]中任一项所述的聚酯树脂组合物的注射成型体。
[15]一种聚酯树脂组合物的制造方法,其在比聚酯树脂(A)的熔点高5℃~30℃的温度将以下成分进行熔融混炼:聚酯树脂(A)30质量份~80质量份,其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份,其具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g;共聚物(C)0.5质量份~10质量份,其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及环状含氧烃结构;无机填充材料(D)1质量份~50质量份(其中,将(A)、(B)、(C)及(D)的合计设为100质量份)。
[16]一种滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含:聚酯树脂(A),其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;共聚物(C),其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及具有环状含氧烃结构的结构单元。
[17]如[16]所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其进一步包含炭黑(G)及纤维状无机填充材料(D)的至少一种。
[18]如[16]或[17]所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含:上述聚酯树脂(A)30质量份~80质量份、上述共聚物(C)0.5质量份~5质量份、上述炭黑(G)0.5质量份~5质量份、及上述纤维状无机填充材料(D)20质量份~50质量份(其中,(A)、(C)、(G)及(D)的合计为100质量份)。
[19]如[16]至[18]中任一项所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,上述聚酯树脂(A)包含二羧酸成分单元(a1)及二醇成分单元(a2),上述二羧酸成分单元(a1)包含由对苯二甲酸衍生的二羧酸成分单元30摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%;上述二醇成分单元(a2)包含碳原子数4~20的脂环族二醇成分单元。
[20]如[19]所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,上述聚酯树脂(A)所含的二醇成分单元(a2)包含具有环己烷骨架的成分单元。
[21]如[16]至[20]中任一项所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其进一步包含热塑性树脂(B),上述热塑性树脂(B)具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g。
[22]如[21]所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含上述热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份(其中,(A)、(C)、(G)及(D)的合计为100质量份)。
[23]如[17]所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,上述纤维状无机填充材料(D)为选自硅灰石及钛酸钙中的至少一种。
[24]如[16]至[23]中任一项所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,上述共聚物(C)为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
[25]一种照相机模块,其包含[16]至[24]中任一项所述的滑动构件用聚酯树脂组合物。
发明的效果
根据本发明,可谋求聚酯树脂的机械特性(强度、韧性或滞留稳定性)的提高、以及成型性(脱模性或注射流动性)的提高。根据本发明,可谋求聚酯树脂的机械特性及成型性的提高,并且可谋求阻燃性的提高。
本发明提供一种其成型物的尺寸稳定性(特别是伴随着吸湿的尺寸变化)与机械特性(包括强度高、弹性模量高、弯曲少等)优异的聚酯树脂组合物。并且,其成型物的表面平滑性高,可抑制来自成型物的粒子的产生,其成型物的耐热性高,即使在高温下也可使用。因此,本发明的聚酯树脂组合物的成型物可适合用作照相机模块的构成构件、特别是镜筒或托座的构成材料。
附图说明
图1是显示照相机模块的概要的图。
图2是显示回流焊工序的温度分布的图。
具体实施方式
1.聚酯树脂组合物
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果想到了并用聚酯树脂(A)、具有特定的环状含氧烃结构的烯烃系共聚物(C)、及具有聚烯烃骨架和芳香族烃结构的特定的热塑性树脂(B)。其结果发现,可获得具有良好的成型性及机械特性的聚酯树脂组合物。而且发现,通过应用特定的阻燃剂配方,从而可达到UL标准的燃烧试验中不产生滴落的稳定的V-0标准。
另外,本发明人等发现,包含具有高的熔点或玻璃化转变温度的聚酯树脂(A)、以及具有特定的环状含氧烃结构的烯烃系共聚物(C)的组合物,耐热性与机械性质优异,一并具有表现出良好的低粒子性与尺寸稳定性的特性,而适合作为用于照相机模块等部件的滑动构件的组合物,从而完成了本发明。
即,本发明的聚酯树脂组合物包含聚酯树脂(A)及共聚物(C);根据需要可进一步包含选自由热塑性树脂(B)、无机填充材料(D)、阻燃剂(E)、阻燃助剂(F)及炭黑(G)所组成的组中的一种以上。
1-1.聚酯树脂(A)
聚酯树脂(A)优选为具有二羧酸成分单元(a1)及二醇成分单元(a2)的结构,上述二羧酸成分单元(a1)包含来源于芳香族二羧酸的成分单元,上述二醇成分单元(a2)包含来源于具有脂环状骨架的二醇的成分单元。
构成聚酯树脂(A)的二羧酸成分单元(a1)优选包含:对苯二甲酸成分单元30摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%、碳原子数4~20的脂肪族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%(这里,二羧酸成分单元(a1)的合计量设为100摩尔%)。
二羧酸成分单元(a1)更优选包含:对苯二甲酸成分单元优选40摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元优选0摩尔%~60摩尔%、碳原子数4~20(优选为6~12)的脂肪族二羧酸成分单元0摩尔%~60摩尔%(二羧酸成分单元(a1)的合计量设为100摩尔%)。
对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元的例子包括:来源于间苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、萘二甲酸的单元、及它们的组合。脂肪族二羧酸成分单元并未特别限制其碳原子数,但优选为由碳原子数为4~20、优选为6~12的脂肪族二羧酸衍生的单元。作为将脂肪族二羧酸成分单元衍生出的脂肪族二羧酸的例子,例如包括:己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸、十一烷二甲酸、十二烷二甲酸等。
构成聚酯树脂(A)的二羧酸成分单元(a1)可包含来源于环己烷二甲酸等脂环族二羧酸的成分单元。
二羧酸成分单元(a1)可与上述那样的结构单元一起包含少量例如10摩尔%以下程度的量的多元羧酸成分单元。作为这样的多元羧酸成分单元,具体可举出偏苯三甲酸及均苯四甲酸等那样的三元酸及多元酸。
另一方面,构成聚酯树脂(A)的二醇成分单元(a2)优选包含脂环族二醇成分单元。脂环族二醇成分单元优选包含来源于具有碳原子数4~20的脂环式烃骨架的二醇的成分单元。具有脂环式烃骨架的二醇的例子包括:1,3-环戊二醇、1,3-环戊烷二甲醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环庚二醇、1,4-环庚烷二甲醇等脂环族二醇。其中,从耐热性、吸水性、获得容易性等观点出发,优选来源于具有环己烷骨架的二醇的成分单元,更优选为来源于环己烷二甲醇的成分单元。
脂环族二醇成分单元(优选具有环己烷骨架的二醇成分单元)相对于二醇成分单元(a2)的比例优选为60摩尔%~100摩尔%(二醇成分单元(a2)的合计量设为100摩尔%)。
脂环族二醇存在顺式/反式等的异构体,从耐热性的观点出发,优选为反式结构的异构体。因此,顺式/反式比优选为50/50~0/100,更优选为40/60~0/100。
二醇成分单元(a2)除了脂环族二醇成分单元以外,还可包含脂肪族二醇成分单元。脂肪族二醇成分单元可提高聚酯树脂(A)的熔融流动性。脂肪族二醇成分单元的具体例包括:乙二醇、亚丙基二醇、丙二醇、四亚甲基二醇、新戊二醇、己二醇、十二烷二醇等。
聚酯树脂(A)的利用差示扫描量热计(DSC)测定的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)为250℃以上。优选的下限值为270℃,更优选为280℃。另一方面,优选的上限值可以例示350℃,更优选为335℃。如果上述熔点、玻璃化转变温度为250℃以上,则抑制回流焊时的成型品的变形、鼓泡的产生,或用于伴随高温下的热处理工序的用途的基础材料时的耐热性(机械物性、形状稳定性)优异。上限温度原则上没有限制,但如果熔点或玻璃化转变温度为350℃以下,则在熔融成型时可抑制聚酯树脂(A)的分解,因此优选。
聚酯树脂(A)的特性粘度[η]优选为0.3dl/g~1.0dl/g。在特性粘度处于这样的范围时,可使聚酯树脂组合物的成型时的流动性优异。聚酯树脂(A)的特性粘度的调整可通过调整聚酯树脂(A)的分子量等来进行。聚酯树脂的分子量的调整方法可采用调整缩聚反应的进行程度;添加适量的单官能的羧酸、单官能的醇等公知的方法。
聚酯树脂(A)的特性粘度是将聚酯树脂(A)溶解于苯酚与四氯乙烷的50/50质量%的混合溶剂中,使用乌伯娄德粘度计,在25℃±0.05℃的条件下测定试样溶液的流下秒数,利用以下算式而算出的值。
[η]=ηSP/[C(1+0.205ηSP)]
[η]:特性粘度(dl/g)
ηSP:比粘度
C:试样浓度(g/dl)
t:试样溶液的流下秒数(秒)
t0:溶剂的流下秒数(秒)
ηSP=(t-t0)/t0
聚酯树脂(A)可为不表现出熔融液晶性的聚酯树脂。所谓熔融液晶性,是指在熔融相中表现出光学各向异性(液晶性)的特性。液晶性聚合物的成型物有容易原纤化、容易产生粒子那样的微细粒子的担忧。另一方面,包含不表现出熔融液晶性的聚酯树脂(A)的树脂组合物,可抑制成型物的原纤化,也可抑制粒子那样的微细粒子的产生。
另外,聚酯树脂组合物根据需要可包含多种物性不同的聚酯树脂(A)。另外,如果在本发明的目的的范围内,则也可包含其它热塑性树脂。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的聚酯树脂(A)的含量优选为30质量份~85质量份,更优选为30质量份~80质量份。原因是:如果聚酯树脂(A)的含有率为上述的上限值与下限值的范围内,则可在不损害成型性的状态下获得能承受回流焊工序的耐热性优异的树脂组合物。
另外,相对于聚酯树脂(A)、共聚物(C)、炭黑(G)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的聚酯树脂(A)的含量优选为30质量份~80质量份,更优选为35质量份~75质量份。
1-2.共聚物(C)
共聚物(C)是具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元、及具有环状含氧烃结构的结构单元的共聚物。共聚物(C)与作为非液晶性聚酯树脂(A)的末端基的羟基或羰基反应,从而抑制聚酯树脂(A)的分子量的降低。因此,如果为可实现提高树脂组合物的韧性的弹性体,则可没有特别限制地使用。
构成共聚物(C)的来源于烯烃的结构单元的烯烃的例子包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等,优选为乙烯。来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元的α,β-不饱和羧酸酯的例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯等,优选为丙烯酸甲酯。具有环状含氧烃结构的结构单元例如可举出来源于α,β-不饱和羧酸缩水甘油酯的结构单元。作为α,β-不饱和羧酸缩水甘油酯,例如可举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等,优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
共聚物(C)优选使用例如以下的结构式所示的乙烯-丙烯酸甲酯(methylacrylate)-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
(式中,n、m、l表示整数)
在上述式所示的共聚物(C)中,相对于乙烯单元、丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸缩水甘油酯单元的总量(100质量%),优选以30质量%~99质量%的比例包含乙烯单元,更优选为以50质量%~95质量%包含乙烯单元。在上述式所示的共聚物(C)中,相对于乙烯单元、丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸缩水甘油酯单元的总量(100质量%),优选以0质量%~60质量%的比例包含丙烯酸甲酯单元,更优选为以0质量%~40质量%包含丙烯酸甲酯单元。在上述式所示的共聚物(C)中,相对于乙烯单元、丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸缩水甘油酯单元的总量(100质量%),优选以1质量%~30质量%的比例包含甲基丙烯酸缩水甘油酯单元。
共聚物(C)只要不阻碍与聚酯树脂(A)的反应性,除了上述共聚成分以外,也可包含其它共聚成分。其它共聚成分的具体例包括:烯丙基缩水甘油醚、2-甲基烯丙基缩水甘油醚那样的α,β-不饱和缩水甘油醚;以及苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯那样的芳香族乙烯基化合物;以及乙酸乙烯酯及丙酸乙烯酯那样的不饱和乙烯酯等。
作为共聚物(C)的制造方法,可以例示:利用高压自由基聚合法、溶液聚合法及乳化聚合法那样的聚合方法,使烯烃与α,β-不饱和羧酸酯、以及具有环状含氧烃结构的单体进行共聚的方法;使具有缩水甘油基的单体、α,β-不饱和羧酸酯与聚乙烯那样的含有乙烯单元的聚合物进行接枝聚合的方法。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的共聚物(C)的含量优选为0.5质量份~10质量份。原因是:如果共聚物(C)的含量为上述上限值与下限值的范围内,则利用充分的韧性改良效果、及在高温下加热成型时的聚酯树脂(A)的分子量的降低抑制效果,从而树脂组合物的机械物性提高。在以10质量份以上的比例包含共聚物(C)时,存在损害机械强度的情况,因此不优选。
相对于聚酯树脂(A)、共聚物(C)、炭黑(G)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的共聚物(C)的含量优选为0.5质量份~5质量份,更优选为1质量份~4质量份。
另外,相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)及共聚物(C)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的共聚物(C)的含量优选为0.1质量份~20质量份,更优选为0.5质量份~10质量份。如果共聚物(C)的含量为一定以上,则容易获得充分的韧性改良效果、及在高温下加热成型时的聚酯树脂(A)的分子量的降低抑制效果。另外,如果共聚物(C)的含量为一定以下,则可抑制熔融粘度变得过高。
本发明的聚酯树脂组合物由于含有聚酯树脂(A)和共聚物(C),因此可改良其成型物的机械特性。其改良机理没有特别限定,可以如下推测。如果共聚物(C)的环状含氧烃结构(例如环氧基)与作为聚酯树脂(A)的末端基的羟基、羧基反应,则树脂成分高分子量化。其结果可认为,通过抑制在高温下加热成型时的分子量的降低,从而提高机械强度。另外可认为,通过作为弹性体的共聚物(C)与聚酯树脂(A)反应而增强树脂界面,从而改良韧性。
另外,本发明的聚酯树脂组合物通过含有聚酯树脂(A)和共聚物(C),从而可抑制UL燃烧试验中的接触火焰时的滴落。可认为原因是:通过利用共聚物(C)与聚酯树脂(A)的反应而生成支链结构,树脂组合物的熔融张力提高。
1-3.热塑性树脂(B)
热塑性树脂(B)是具有来源于烯烃的结构单元、及芳香族烃结构的热塑性树脂。此时优选:热塑性树脂(B)的来源于烯烃的结构单元包含来源于乙烯的结构单元;具有芳香族烃结构的结构单元包含来源于苯乙烯的结构单元。
热塑性树脂(B)优选为具有聚烯烃骨架及芳香族烃结构的热塑性树脂。即,本发明的第一方式的树脂组合物可包含含有聚烯烃骨架及芳香族烃结构的热塑性树脂作为热塑性树脂(B)。芳香族烃结构如后所述,可为由以苯乙烯等为代表的具有芳香族烃结构的乙烯基化合物衍生的结构单元。
热塑性树脂(B)是具有聚烯烃骨架及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g的热塑性树脂。该特性粘度的优选的下限为0.05dl/g、更优选为0.07dl/g。另一方面,优选的上限为0.5dl/g、更优选为0.2dl/g。如果特性粘度过低,则有可能容易从照相机模块用聚酯树脂组合物渗出必要以上的热塑性树脂(E)。另外,在成型加工时容易成为臭味、发烟的原因。另一方面,如果特性粘度过高,则有时熔融粘度的提高(注射流动性的提高)效果变得不充分,成型性降低。
热塑性树脂(B)的140℃时的熔融粘度(mPa·s)优选为10mPa·s~2000mPa·s,更优选为20mPa·s~1500mPa·s,特别优选为30mPa·s~1200mPa·s。如果热塑性树脂(B)的140℃时的熔融粘度过低,则有可能容易从树脂组合物渗出必要以上的热塑性树脂(B)。另外,在成型加工时容易成为臭味、发烟的原因。另一方面,如果热塑性树脂(B)的140℃时的熔融粘度过高,则有时树脂组合物的熔融粘度的提高效果变得不充分。上述粘度可利用布鲁克菲尔德粘度计进行测定。
热塑性树脂(B)通常可使以苯乙烯类等为代表的具有芳香族烃结构的乙烯基化合物、与被称为聚烯烃蜡的蜡(以下有时称为聚烯烃蜡(b)),在腈、过氧化物等自由基产生剂的存在下反应而获得。有时也将这样的热塑性树脂(E)称为所谓的改性蜡。
热塑性树脂(B)特别优选为相对于上述聚烯烃蜡(b)100质量份,导入苯乙烯等具有芳香族烃结构的乙烯基化合物1质量份~900质量份、更优选为10质量份~300质量份、特别优选为20质量份~200质量份的热塑性树脂(B)。如果来源于芳香族烃的结构过少,则有时熔融粘度的提高(注射流动性的提高)效果、上述共聚物(C)在树脂组合物中的分散性的提高效果变得不充分。另一方面,如果来源于芳香族烃的结构过多,则有时臭味变强。
热塑性树脂(B)的芳香族烃结构的含有率可利用制备时的聚烯烃蜡(e)与具有芳香族烃结构的乙烯基化合物的投入比、基于100MHz~600MHz级的核磁共振光谱分析装置(NMR)的结构确定、苯基结构的碳与其它碳的吸收强度的比、及苯基结构的氢与其它碳的吸收强度的比等常规方法进行确定。当然,结构确定也可并用红外吸收光谱分析等。
作为具体的NMR测定条件,可以例示以下那样的条件。
在1H NMR测定时是如下的条件:使用日本电子(株)制ECX400型核磁共振装置,溶剂设为氘代邻二氯苯,试样浓度设为20mg/0.6mL、测定温度设为120℃、观测核设为1H(400MHz)、序列(sequence)设为单脉冲、脉冲宽度设为5.12μ秒(45°脉冲)、重复时间设为7.0秒、累计次数设为500次以上。基准的化学位移是将四甲基硅烷的氢设为0ppm,但例如通过将来源于氘代邻二氯苯的残存氢的峰值设为7.10ppm而作为化学位移的基准值,也可获得同样的结果。来源于含有官能团的化合物的1H等的峰利用常规方法进行归属(assign)。
在13C NMR测定时是如下的条件:测定装置设为日本电子(株)制ECP500型核磁共振装置、溶剂设为邻二氯苯/氘代苯(80/20体积%)混合溶剂、测定温度设为120℃、观测核设为13C(125MHz)、单脉冲质子去耦合、45°脉冲、重复时间设为5.5秒、累计次数设为1万次以上、将27.50ppm设为化学位移的基准值。各种信号(signal)的归属可以根据常规方法进行,根据信号强度的累计值进行定量。
作为其它简便的官能团结构单元的含有率的测定方法,也有如下的方法:对官能团含有率不同的聚合物利用上述NMR测定预先确定官能团含有率,进行这些聚合物的红外分光(IR)测定,根据特定峰的强度比制作标准曲线,根据其结果确定官能团含有率。该方法比上述NMR测定简便,但基本上必须根据基础树脂、官能团的种类,而分别制作对应的标准曲线。根据这样的理由,该方法是例如可优选地用于商用设备(plant)的树脂生产中的工序管理等的方法。
具有芳香族烃结构的乙烯基化合物的种类没有特别限制,例如可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯等。其中优选为苯乙烯。
聚烯烃蜡(b)的例子包括:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯等α-烯烃的均聚物,或将2种以上α-烯烃共聚而成的乙烯系蜡、丙烯系蜡、4-甲基-1-戊烯系蜡等。这些聚烯烃蜡中,优选以乙烯为主成分的乙烯系蜡。
聚烯烃蜡(b)的数均分子量优选为400~12000,更优选为500~5000,特别优选为600~2000。如果聚烯烃蜡(b)的分子量过低,则有可能容易从树脂组合物渗出必要以上的热塑性树脂(B)。另一方面,如果分子量过高,则有时树脂组合物的熔融粘度的提高效果变得不充分。
聚烯烃蜡(b)的数均分子量可在如下那样的条件下利用GPC测定而求出。
装置:凝胶渗透色谱仪Alliance GPC2000型(Waters公司制)
溶剂:邻二氯苯
柱:TSKgel柱(东曹公司制)×4
流速:1.0ml/分钟
试样:0.15mg/mL邻二氯苯溶液
温度:140℃
标准曲线:使用市售的单分散标准聚苯乙烯而制作。
分子量换算:PE换算/通用校准法
另外,通用校准的计算可使用以下所示的Mark-Houwink粘度式的下述系数。
聚苯乙烯(PS)的系数:KPS=1.38×10-4、aPS=0.70
聚乙烯(PE)的系数:KPE=5.06×10-4、aPE=0.70
热塑性树脂(B)如上所述,通过在聚烯烃蜡(b)中导入具有芳香族烃结构的乙烯基化合物而获得。
聚烯烃蜡(b)例如通过将对应的烯烃在低压、中压下进行聚合而获得。聚合所使用的聚合催化剂的例子适合使用:日本特开昭57-63310号公报、日本特开昭58-83006号公报、日本特开平3-706号公报、日本特许第3476793号公报、日本特开平4-218508号公报、日本特开2003-105022号公报等所记载的镁担载型钛催化剂,国际公开第01/53369号、国际公开第01/27124号、日本特开平3-193796号公报或日本特开平2-41303号公报等所记载的以金属茂催化剂等为代表例的含有过渡金属的烯烃聚合用催化剂。另外,聚烯烃蜡(b)也可通过利用常规方法将对应的聚乙烯、聚丙烯等烯烃聚合物进行热分解、自由基分解而获得。
另外,作为在聚烯烃蜡(b)中导入芳香族结构的导入方法,除了在上述的腈、过氧化物等自由基产生剂的存在下,使聚烯烃蜡(b)与具有芳香族烃结构的乙烯基化合物反应的方法以外,在上述的烯烃聚合物与聚苯乙烯等芳香族乙烯基化合物的聚合物的共存下,将这些成分进行热分解、自由基分解的方法也为适合的例子之一。热分解反应、自由基分解反应中,分解反应占优势,但预测也会同时发生再结合反应。因此,如果使用这样的方法,则也可在聚烯烃骨架中导入芳香族结构。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的热塑性树脂(B)的含量优选为0.1质量份~10质量份。如果热塑性树脂(B)的含量为上述上限值与下限值的范围内,则会降低树脂组合物的熔融粘度,树脂组合物中的共聚物(C)的分散性提高,聚酯树脂(A)与共聚物(C)的反应容易均匀地进行。而且原因是:在保持提高热塑性树脂(B)固有的脱模性与注射流动性的效果的状态下,树脂组合物的机械强度提高。在以10质量份以上的比例包含热塑性树脂(B)时,有外观因渗出而恶化,并且损害机械特性的情况,因此不优选。
相对于聚酯树脂(A)、共聚物(C)、炭黑(G)及纤维状无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的热塑性树脂(B)的含量优选为0.1质量份~10质量份,更优选为0.5质量份~3质量份。
另外,相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)及共聚物(C)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的热塑性树脂(B)的含量优选为0.1质量份~15质量份,更优选为0.5质量份~10质量份。如果热塑性树脂(B)的含量为一定以上,则会降低包含共聚物(C)的树脂组合物的熔融粘度,容易提高共聚物(C)的分散性。另一方面,如果热塑性树脂(B)的含量为一定以下,则可抑制渗出、机械特性的降低。
相对于树脂组合物总体100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)及共聚物(C)的合计量优选为30质量份以上,更优选为50质量份以上。
本发明的聚酯树脂组合物通过与聚酯树脂(A)、共聚物(C)一起进一步含有热塑性树脂(B),从而改良树脂组合物的成型性。其改良机理没有特别限定,可以如下推测。如果共聚物(C)与聚酯树脂(A)反应,则生成支链状聚合物。因此,树脂组合物的熔融粘度上升。此时,在共聚物(C)未充分地分散时,熔融粘度局部地上升,而进一步局部地产生发热。因此,容易不均匀地生成过度的支链结构(交联),产生注射流动性的降低、因树脂组合物的结晶性的降低引起的脱模性的降低。
相对于此,本发明的聚酯树脂组合物通过与上述共聚物(C)一起进一步包含热塑性树脂(B),从而提高共聚物(C)的分散性。因此,可抑制树脂组合物的局部的粘度上升、不均匀的支链结构的产生。因此可认为:树脂组合物的脱模性、注射流动性提高,从而改良成型性。
而且,本发明的聚酯树脂组合物通过包含共聚物(C)和具有芳香族烃结构(例如聚苯乙烯骨架)的热塑性树脂(B),从而改良聚酯树脂组合物的成型物的机械特性。其改良机理没有特别限定,通过热塑性树脂(B)的作用而树脂组合物中的共聚物(C)的分散性提高,其结果是聚酯树脂(A)与共聚物(C)的反应容易均匀地进行。其结果可认为:在保持热塑性树脂(B)固有的脱模性的状态下,机械强度提高。而且可认为,通过提高共聚物(C)的分散性,从而容易获得均匀的支链结构,获得不受注射成型时间支配的稳定的机械物性。
1-4.无机填充材料(D)
无机填充材料(D)可使用公知的无机填充材料。具体而言,优选使用纤维状、粉状、粒状、板状、针状、布状或垫状,且具有高的纵横比的无机填充材料。具体可举出玻璃纤维、具有羰基结构的无机化合物(例如碳酸钙等碳酸盐的晶须等)、水滑石、钛酸钾等钛酸盐、硅灰石、硬硅钙石、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、海泡石、氧化锌晶须、研磨纤维、切断纤维等。可单独使用其中的1种,也可并用2种以上。
其中,优选为纤维状无机填充材料(也称为纤维状增强材料),其例子包括:玻璃纤维、硅灰石、钛酸钾晶须、碳酸钙晶须、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、海泡石、硬硅钙石、氧化锌晶须、研磨纤维、切断纤维等。
纤维状无机填充材料可优选为玻璃纤维(BG)、具有羰基结构的无机化合物(BW)。这些无机填充材料也可利用硅酮化合物等公知的化合物进行处理。特别是利用硅酮化合物进行处理的玻璃纤维为优选的方式之一。
另外,从提高聚酯树脂组合物的成型物的表面平滑性的观点出发,纤维状无机填充材料可优选为选自由硅灰石、钛酸钾晶须所组成的组中的至少1种。原因是硅灰石、钛酸钾晶须的纤维直径比较小。为了提高成型物的表面平滑性,优选尽可能减小所使用的纤维状无机填充材料的尺寸,特别期望纤维直径小。使成型物的表面平滑性恶化的原因之一可举出树脂成分与纤维状无机填充材料的收缩率差,如果纤维状无机填充材料的纤维直径小,则表现出表面平滑性难以受损的倾向。成型物的表面平滑性高的聚酯树脂组合物例如适合作为后述那样的照相机模块用聚酯树脂组合物。
无机填充材料(D)的平均长度优选为10mm以下、更优选为5mm以下、进一步优选为300μm以下、特别优选为100μm以下、最优选为50μm以下。例如如果该平均长度为300μm以下,则本发明的聚酯树脂组合物的成型物的尺寸稳定性容易提高,尺寸变化的各向异性低,表面平滑性容易提高。另外,在使用该树脂组合物作为照相机模块用聚酯树脂组合物时,可抑制来自成型物的粒子的产生。无机填充材料(D)的平均长度的下限值没有特别限制,可优选为0.1μm,更优选为10μm。
无机填充材料(D)的平均长度还可以通过以下方法测定。即,使无机填充材料分散于水中,利用光学显微镜(倍率:50倍)计测任意300根的各纤维长度(Li),将纤维长度为Li的纤维的根数设为qi,根据下式算出重量平均长度(Lw),将其作为无机填充材料的平均长度。
重量平均长度(Lw):(Σqi×Li2)/(Σqi×Li)
无机填充材料(D)的纵横比(L平均纤维长度/D平均纤维直径)优选为1~500,更优选为10~350,进一步优选为1~100,特别优选为5~70。如果使用处于这样的范围的无机填充材料,则在成型物的强度的提高、线膨张系数的降低等方面优选。
无机填充材料(D)可将具有不同长度、不同纵横比的二种以上无机填充材料进行组合而使用。
作为长度、纵横比相对大的无机填充材料(DL),具体可举出上述玻璃纤维、硅灰石(硅酸钙)等硅酸盐、钛酸钾晶须等钛酸盐等。其中,优选为玻璃纤维。
无机填充材料(DL)的长度的优选的下限值为15μm、优选为30μm、更优选为50μm。另一方面,优选的上限值为10mm、更优选为8mm、进一步优选为6mm、特别优选为5mm。特别是玻璃纤维时,优选的下限值为500μm、更优选为700μm、进一步优选为1mm。
无机填充材料(DL)的纵横比的优选的下限值为20、更优选为50、进一步优选为90。另一方面,优选的上限值为500、更优选为400、进一步优选为350。
作为与上述无机填充材料相比,长度、纵横比相对小的无机填充材料(DS)的例子,可举出具有羰基的无机填充材料(BW)作为优选的例子,具体可举出碳酸钙等碳酸盐的晶须。
上述具有羰基的无机填充材料的纵横比优选为1~300、更优选为5~200、进一步优选为10~150。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的无机填充材料(D)的含量优选为1质量份~50质量份,更优选为10质量份~50质量份。原因是:如果无机填充材料(D)的含量为上述的下限值以上,则有不会在注射成型时、回流焊工序中成型物发生变形的倾向。此外,原因是:如果为上述的上限值以下,则可获得成型性及外观良好的成型品。
相对于聚酯树脂(A)、共聚物(C)、炭黑(G)及纤维状无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的纤维状无机填充材料(D)的含量为20质量份~50质量份的范围内,优选为25质量份~45质量份的范围内。可提高树脂组合物的回流焊耐热性,可改善成型物的低各向异性。另外,会使成型物的表面变得平滑,改善低尘埃性。
本发明的聚酯树脂组合物通过进一步包含无机填充材料(D),从而可提高成型物的机械强度、耐热性。而且可认为,如果将长度、纵横比不同的无机填充材料(DL)与无机填充材料(DS)组合,则会改良无机填充材料在基础聚合物中的分散性,另外,通过提高基础聚合物与无机填充材料的亲和性,从而有效地提高耐热性、机械强度等。
1-5.阻燃剂(E)
可以为了降低树脂的燃烧性而添加阻燃剂(E)。为了适用于大多要求保险商实验室标准UL94所规定的V-0这样的高阻燃性、耐燃性的电气电子部件、表面安装部件的树脂组合物,优选制成配合了阻燃剂的树脂组合物。
阻燃剂(E)可以使用公知的阻燃剂,没有特别限定。阻燃剂(E)的例子包括:卤化合物、磷酸盐化合物、磷酸酯化合物、氢氧化金属化合物、硅酮化合物、氮化合物等。从以少量添加而获得高的阻燃效果,获得高的机械物性的方面出发,优选将阻燃剂设为溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴化聚苯醚、磷酸化合物的金属盐、磷腈化合物、聚磷酸三聚氰胺。更优选设为溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、磷酸化合物的铝盐。其中,作为阻燃剂(E),优选使用溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯。
作为阻燃剂(E)的溴化聚苯乙烯是聚苯乙烯或聚α-甲基苯乙烯的溴化物。将苯乙烯或α-甲基苯乙烯作为原料进行聚合反应而形成聚苯乙烯等之后,进一步进行溴化而得的溴化聚苯乙烯,在形成芳香族环的碳原子上所结合的氢原子的一部分被溴原子取代。进一步,根据制造方法,也存在如下情况:在形成成为聚合物主骨架的烷基链的碳原子上所结合的氢原子的一部分被溴原子取代。阻燃剂(E)优选在形成芳香族环的碳原子上所结合的氢原子的一部分被溴原子取代,且在形成成为聚合物主骨架的烷基链的碳原子上所结合的氢原子实质上未被溴原子取代的溴化聚苯乙烯。而且,作为阻燃剂(E)的溴化聚苯乙烯的溴含量优选为65质量%~71质量%,更优选为67质量%~71质量%。
所谓在形成成为聚合物主骨架的烷基链的碳原子上所结合的氢原子实质上未被溴原子取代,是指在形成成为聚合物主骨架的烷基链的碳原子上所结合的氢原子中,被溴原子取代的比例为0质量%~0.5质量%、优选为0质量%~0.2质量%。这样的溴化聚苯乙烯的热稳定性高,而且使用该溴化聚苯乙烯而得的树脂组合物、其成型品的热稳定性也提高。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的阻燃剂(E)的含量优选为10质量份~40质量份,进一步更优选为10质量份~30质量份。原因是:如果阻燃剂(E)的含量为上述的下限值以上,则可获得稳定的阻燃性。
1-6.阻燃助剂(F)
阻燃助剂(F)只要通过与阻燃剂(E)一起配合,从而提高阻燃剂(E)的阻燃化作用即可,可使用公知的阻燃助剂。阻燃助剂(F)的具体例包括:三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠等锑化合物;硼酸锌、锡酸锌、磷酸锌等锌化合物;硼酸钙、钼酸钙等。它们可单独使用或组合2种以上而使用。其中,优选为锑酸钠、硼酸锌、磷酸锌。另外,从成型时的热稳定性的观点出发,优选为锑酸钠、硼酸锌的无水物(2ZnO·3B2O3)。
而且,阻燃助剂(F)优选为锑酸钠(F1)与硼酸锌的无水物(2ZnO·3B2O3)(F2)的组合。通过组合而使用,从而能以少量的阻燃剂(E)达到UL94-V0标准。阻燃助剂(F)为锑酸钠(F1)与硼酸锌的无水物(F2)的组合时,彼此的质量比率(F1/F2)通常为100/0~1/99,优选为99/1~30/70,更优选为90/10~50/50。
相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的阻燃助剂(F)的含量优选为1质量份~20质量份,更优选为1质量份~10质量份。原因是:如果阻燃助剂(F)的含量为上述的下限值以上,则可获得稳定的阻燃性。
在阻燃助剂(F)包含锑酸钠(F1)与硼酸锌的无水物(F2)时,相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的锑酸钠(F1)的含量通常为0质量份~20质量份,优选为0.1质量份~10质量份。另一方面,相对于聚酯树脂(A)、热塑性树脂(B)、共聚物(C)及无机填充材料(D)的合计量100质量份,硼酸锌的无水物(F2)的含量通常为0质量份~10质量份,优选为0.1质量份~5质量份,更优选为0.1质量份~3质量份。
本发明的聚酯树脂组合物通过进一步包含阻燃剂(E)、阻燃助剂(F),从而可对成型物赋予良好的阻燃性。即可认为,通过并用规定量的作为阻燃剂(E)的溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯、与规定量的阻燃助剂(F),从而可缩短树脂的燃烧时间、残燃时间,可赋予高水平的阻燃性。因此可认为,通过利用含有上述共聚物(C)而得到的防止滴落的效果、以及特定的阻燃配方,从而可获得稳定的V-0特性。
1-7.炭黑(G)
本发明的聚酯树脂组合物在用作例如后述的照相机模块用聚酯树脂组合物时,可进一步包含炭黑(G)。炭黑(G)可发挥出作为将树脂组合物着色成黑色的着色剂的功能。
炭黑(G)的种类没有特别限定,可使用在树脂着色中所使用的通常可获得的炭黑。作为市售品,例如可举出三菱化学公司制的“#980B”、卡博特(Cabot)公司制的“REGAL99I”等。
相对于聚酯树脂(A)、共聚物(C)、炭黑(G)及纤维状无机填充材料(D)的合计量100质量份,本发明的聚酯树脂组合物中的炭黑(G)的含量优选为0.5质量份~5.0质量份的范围内,更优选为0.8质量份~2.0质量份的范围内。如果以上述范围含有炭黑(G),则可获得遮光性更优异的照相机模块构成构件。因此,可防止外部的光透过照相机模块构成构件而漏入照相机模块的摄像元件。另一方面,如果炭黑(G)的含量过高,则有树脂组合物的成型性降低,或成型物的绝缘性、机械特性等降低的情况。
1-8.任意的添加剂
本发明的聚酯树脂组合物在不损害发明的效果的范围内,根据用途可含有以下的添加剂,即抗氧化剂(酚类、胺类、硫类、磷类等)、耐热稳定剂(内酯化合物、维生素E类、氢醌类、卤化铜、碘化合物等)、光稳定剂(苯并三唑类、三嗪类、二苯甲酮类、苯甲酸酯类、受阻胺类、草酰替苯胺类等)、其它聚合物(聚烯烃类、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物等烯烃共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物等烯烃共聚物、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚砜、聚苯醚、氟树脂、硅酮树脂、LCP等)、阻燃剂(溴系、氯系、磷系、锑系、无机系等)、荧光增白剂、增塑剂、增稠剂、抗静电剂、脱模剂、着色剂、颜料、结晶成核剂、各种公知的配合剂。
另外,本发明的聚酯树脂组合物中的这些添加剂的含量由于其成分的种类不同而不同,相对于聚酯树脂(A)与共聚物(C)的合计100质量份、或聚酯树脂(A)与热塑性树脂(B)以及共聚物(C)的合计100质量份,优选为0质量份~10质量份,更优选为0质量份~5质量%份,进一步优选为0质量份~1质量份。
在将本发明的聚酯树脂组合物与其它成分组合来使用时,存在上述添加剂的选择变得重要的情况。例如在所组合使用的其它成分中包含催化剂等时,自然明白优选避免在上述添加剂中包含成为催化剂毒(catalyst poison)的成分、元素。作为上述那样的优选避免的添加剂,例如可举出包含磷、硫等的成分。
如上所述,本发明的聚酯树脂组合物的成型性优异。且由本发明的聚酯树脂组合物而得的成型体的机械特性(强度、韧性)、回流焊耐热性良好,且由于为低吸水性因而尺寸稳定性优异。因此,本发明的聚酯树脂组合物可优选地用作有效利用这样的特性的用途;例如电气电子部件用材料或汽车机构部件用材料等。即,将本发明的聚酯树脂组合物进行注射成型而得的成型体,可构成例如电气电子部件、汽车机构部件。
另外,本发明的聚酯树脂组合物所含的聚酯树脂(A)可为不表现出熔融液晶性的非液晶性聚酯树脂(A)。这样的聚酯树脂组合物可抑制成型物的原纤化,也可抑制如粒子那样的微细粒子的产生。这样的聚酯树脂组合物适合作为用于电气电子部件、汽车机构部件等的滑动构件的聚酯树脂组合物,优选适合作为照相机模块用聚酯树脂组合物。
如上所述,本发明通过实施方式进行记载,但成为该公开的一部分的论述不应理解为限定本发明。根据该公开,本领域技术人员应当明白各种各样的代替实施方式、实施例及运用技术。因此,根据上述说明,本发明的技术范围仅由恰当的权利要求所涉及的发明特定事项进行规定。
2.聚酯树脂组合物的制造方法
本发明的聚酯树脂组合物可利用以下的方法而制造:利用公知的方法,例如亨舍尔混合机、V搅拌机、带式掺合器、滚筒(tumbler)混合机等将上述各成分混合的方法;或混合后进一步利用单轴挤出机、多轴挤出机、捏合机、班伯里密炼机等熔融混炼后,进行造粒或粉碎的方法。
熔融混炼在比聚酯树脂(A)的熔点高5℃~30℃的温度进行。熔融混炼温度的优选的下限值可设为255℃、更优选可设为275℃,优选的上限值可设为360℃、更优选可设为340℃。
3.用途
本发明的聚酯树脂组合物的成型物如上所述,具有良好的机械特性与成型性。因此,本发明的聚酯树脂组合物的成型物可优选地用于各种电气电子部件、汽车机构部件等。其中,本发明的聚酯树脂组合物的成型物由于表面平滑性高、可具有低粒子性,因此,可优选地用于电气电子部件、汽车机构部件等中的滑动构件。
所谓滑动构件,表示彼此(相对地)滑动的2个以上构件中的一个以上。滑动也包括后述的图1所示的螺入动作。例如,后述图1所示的照相机模块中的滑动构件表示镜筒与托座的一者或两者。具有滑动构件的部件的例子包括:照相机模块、电气用品、办公设备/动力设备的轴承、各种齿轮、凸轮、轴承、机械轴封的端面材料、阀的阀座、V圈、活塞杆密封(rod packing)、活塞环(pistonring)、压缩机的旋转轴-旋转套筒(sleeve)、活塞、叶轮(impeller)、叶片(vane)、转子等。即,本发明的聚酯树脂组合物可用作滑动构件用聚酯树脂组合物;优选可用作照相机模块用聚酯树脂组合物。
本发明的照相机模块的特征是在其构成部件的一部分中包含本发明的聚酯树脂组合物。照相机模块的例子示于图1。图1所示的照相机模块具备:基板1、安装于基板1上的摄像元件2、以包围摄像元件2的方式配置于基板1上的托座5、在托座5的上部的螺旋部可旋转地设置的圆筒状镜筒4、安装于镜筒4的圆筒内部的透镜3、设置于透镜3与摄像元件2之间的IR滤光片6。摄像元件2可为CCD、CMOS等。
通过透镜3的光通过IR滤光片6入射至摄像元件2。这里,通过镜筒4的旋转,从而透镜3与摄像元件2的距离发生变化,因此,可调整照相机模块的焦距。
本发明的照相机模块优选在镜筒及托座的至少一者中包含本发明的聚酯树脂组合物。可在镜筒及托座这两者中包含本发明的聚酯树脂组合物,也可仅在一者中包含本发明的聚酯树脂组合物。
镜筒与托座可进行一体化。也可利用本发明的照相机模块用聚酯树脂组合物成型为镜筒与托座的一体化物。
包含本发明的聚酯树脂组合物的照相机模块部件可通过将聚酯树脂组合物进行例如注射成型而得。
实施例
以下,参照实施例及比较例进一步说明本发明。本发明的技术范围并非由这些进行限定来解释。
聚酯树脂(A)
(聚酯树脂(A)的制造)
在对苯二甲酸二甲酯106.2份、1,4-环己烷二甲醇(顺式/反式比:30/70)94.6份中添加钛酸四丁酯0.0037份,经3小时30分钟从150℃升温至300℃,从而进行酯交换反应。
在上述酯交换反应结束时,添加溶解于1,4-环己烷二甲醇的乙酸镁四水合物0.066份,继续导入钛酸四丁酯0.1027份进行缩聚反应。缩聚反应是经85分钟从常压缓慢地减压至1Torr,同时升温至规定的聚合温度300℃,并保持温度与压力。在到达规定的搅拌转矩(torque)的时刻结束反应,取出所生成的聚合物。进一步,将所得的聚合物在260℃、1Torr以下进行3小时固相聚合。所得的聚合物(聚酯树脂(A))的[η]为0.6dl/g、熔点为290℃。
比较用树脂
(聚酰胺树脂的制造)
将对苯二甲酸4819.4g(29.01摩尔)、1,9-二氨基壬烷与2-甲基-1,8-二氨基辛烷的混合物[前者/后者=70/30(摩尔比)]4772.4g(30.15摩尔)、苯甲酸241.8g(1.98摩尔)、次亚磷酸钠一水合物9.8g及蒸馏水2.5升加入至内容积为20升的高压釜中进行氮气置换。将该混合物在100℃搅拌30分钟,经2小时将高压釜内部的温度升温至220℃。此时,高压釜内部的压力升压至2MPa。在该状态下持续2小时反应后,升温至230℃,接着在230℃的温度保持2小时,缓慢地释放水蒸气,一边将压力保持在2MPa,一边进行反应。接着经30分钟将压力降低至1MPa。进一步进行1小时反应,从而获得特性粘度[η]为0.14dl/g的预聚物。
将其在100℃、减压下干燥12小时,并进行粉碎,直至成为2mm以下的粒径。将其在230℃、13Pa(0.1mmHg)下进行10小时固相聚合,从而获得熔点为306℃、特性粘度[η]为0.78dl/g的白色聚酰胺树脂。
热塑性树脂(B)
(B1)低分子量热塑性树脂:使利用公知的固体状钛催化剂成分而得的乙烯聚合物系蜡与苯乙烯的混合物在公知的自由基产生剂的存在下反应,从而获得以下低分子量热塑性树脂(B1)。
在十氢化萘中在135℃测定的粘度:0.10dl/g
在140℃的熔融粘度:1,100mPs·s
苯乙烯单元含有率:60质量%
(B2)低分子量热塑性树脂:使利用公知的固体状钛催化剂成分而得的乙烯聚合物系蜡与苯乙烯的混合物在公知的自由基产生剂的存在下反应,从而获得以下低分子量热塑性树脂(B2)。
在十氢化萘中在135℃测定的粘度:0.11dl/g
在140℃的熔融粘度:1,200mPs·s
苯乙烯单元含有率:20质量%
(比较用化合物)褐煤酸钙:科莱恩(Clariant)公司制Licomont CaV102
共聚物(C)
乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(阿科玛(Arkema)公司制LOTADER AX8900)
无机填充材料(D)
无机填充材料(D1):玻璃纤维:长度为3mm、纵横比为300(Central Glass(株)制ECS03-615、硅烷化合物处理品)
无机填充材料(D2):硅灰石(NYCO公司制NYGLOS 4W)
无机填充材料(D3):钛酸钾晶须((株)Kubota TXAX-MA)
无机填充材料(D4):玻璃纤维(日本电气硝子(株)制ECS03T-790DE)
无机填充材料(D5):研磨纤维(Central硝子(株)制EFH-100-31)
阻燃剂(E):溴化聚苯乙烯(雅宝(株)制、商品名HP-3010、溴含量:68质量%)
阻燃助剂(F)
(F1)锑酸钠(日本精矿(株)制、商品名SA-A)
(F2)硼酸锌(BORAX公司制、FIREBRAKE 500)
炭黑(G):三菱化学株式会社制“#980B”
(实施例1~实施例5、比较例1~比较例3)
将表1所示的各成分以表1所示的质量比进行混合。将该混合物投入至温度设定为300℃的带通风口的双轴挤出机中,进行熔融混炼而获得实施例1~实施例5、比较例1~比较例3的树脂组合物(复合物)。另外,各成分的质量比合计为100质量%。
利用以下方法评价所得的树脂组合物的物性(韧性、滞留稳定性、脱模性、注射流动性)。将其结果示于表1。
[弯曲试验(韧性)]
使用下述注射成型机,在下述条件下进行成型而获得长度为64mm、宽度为6mm、厚度为0.8mm的试验片。另外,在试验片的成型时使用脱模剂。将该试验片在温度为23℃、氮气气氛下放置24小时。接着,在温度为23℃、相对湿度为50%的气氛下以弯曲试验机:NTESCO公司制AB5、跨距为26mm、弯曲速度为5mm/分钟进行弯曲试验,并测定弯曲强度、应变量、弹性模量、及破坏该试验片所需要的能量(韧性)。另外,韧性的值越大,则表示韧性越良好。
成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
成型机气缸温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃
[滞留稳定性(弯曲试验)]
在上述弯曲试验片(长度为64mm、宽度为6mm、厚度为0.8mm)的注射成型中,在将注射成型机气缸内的滞留时间设为1.5分钟、3分钟、5分钟、7分钟这4个条件下制作弯曲试验片。并且进行与上述同样的弯曲试验,在4个样品的弯曲强度的最大值与最小值的幅度小于其中间值的±1%时,评价为1,在小于其中间值的±2%时,评价为2,在其中间值的±2%以上时,评价为3。
[脱模性]
在上述弯曲试验片(长度为64mm、宽度为6mm、厚度为0.8mm)的注射成型中,不使用脱模剂等,而变更模具内的冷却时间进行成型。并且,确定可在下述条件下脱模的最小的冷却时间,作为脱模性的指标。另外,冷却时间越短,则表示脱模性越良好。
成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A、
成型机气缸温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃。
[注射流动性]
使用宽度为10mm、厚度为0.5mm的条状流动模具(bar-flow mold),在下述条件下进行注射,测定模具内的树脂的流动长度(mm)。另外,流动长度越长,则表示注射流动性越良好。
注射成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
注射设定压力:2000kg/cm2、气缸设定温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃。
表1
如表1所示,实施例1~实施例5中,脱模性、注射流动长度、韧性、滞留稳定性良好。关于这样的结果,理由并未明确,但在与比较例的对比中可认为如下所述。
根据实施例5与比较例1的结果可确认到:通过并用低分子量热塑性树脂(B1)与共聚物(C),从而脱模性及滞留稳定性提高。可认为其原因是:通过并用低分子量热塑性树脂(B1)与共聚物(C),从而在树脂组合物内共聚物(C)均匀地分散,结果可抑制在聚酯树脂(A)的一部分中因共聚物(C)而生成局部的支链结构。另一方面,可认为:在仅添加共聚物(C)的比较例1中,未抑制局部的支链结构的生成而形成了组成分布广的树脂组合物,因此难以控制注射成型时的反应。
根据实施例2与比较例2的结果可确认到:通过添加共聚物(C),从而在不损害注射流动性、脱模性的状态下,韧性、滞留稳定性提高。可认为该结果的原因是:通过添加共聚物(C),聚酯树脂(A)与作为弹性体成分的共聚物(C)反应而高分子化,从而可抑制加热成型时的聚酯树脂(A)的分子量降低,此外,增强聚酯树脂(A)与共聚物(C)的树脂界面,从而可获得充分的韧性改良效果。另外,可认为滞留稳定性提高的原因是:通过组合低分子热塑性树脂(B1)与共聚物(C),聚酯树脂(A)与共聚物(C)的反应容易均匀地进行,从而可稳定地抑制聚酯树脂(A)的分子量降低,因滞留时间引起的机械物性的波动变少。
根据实施例1~实施例5与比较例3的结果可确认到:与添加褐煤酸钙的情况相比,使用低分子量热塑性树脂(B1)时,脱模性、注射流动性、滞留稳定性提高。可认为该结果的原因是:通过使用低分子量热塑性树脂(B1),从而树脂组合物内的共聚物(C)的均匀性提高。
(实施例6~实施例11、比较例4~比较例6)
将表2所示的各成分以表2所示的质量比进行混合,投入至温度设定为300℃的带通风口的双轴挤出机中,进行熔融混炼,从而获得实施例6~实施例11、比较例4~比较例6的树脂组合物(复合物)。另外,各成分的质量比合计为100质量%。
对所得的树脂组合物的物性(韧性、滞留稳定性、脱模性、注射流动性、阻燃性)进行评价。韧性、滞留稳定性、脱模性及注射流动性的评价是利用与上述相同的方法进行;阻燃性的评价是利用以下方法进行。将其结果示于表2。
[燃烧性试验]
使用利用注射成型而制备的厚度为1/32英寸、宽度为1/2英寸、长度为5英寸的试验片,按照UL94标准(1991年6月18日的UL Test No.UL94)进行垂直燃烧试验,评价阻燃性。此时,将试验中产生滴落的样品设为“有”、将未产生滴落的样品设为“无”,将结果记载于表1。
成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
成型机气缸温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃。
表2
如表2所示,实施例6~实施例11中,脱模性、注射流动长度、韧性、滞留稳定性、阻燃性良好。关于这样的结果,理由并未明确,但在与比较例的对比中认为如下所述。
根据实施例7与比较例4的结果可确认到:通过添加共聚物(C),从而韧性、滞留稳定性提高,并且通过防止滴落从而改善阻燃性。可认为该结果的原因是:通过添加共聚物(C),聚酯树脂(A)与作为弹性体成分的共聚物(C)反应而高分子化,从而抑制加热成型时的聚酯树脂(A)的分子量降低,此外,增强聚酯树脂(A)与共聚物(C)的树脂界面,从而可获得充分的韧性改良效果。另外,可认为:由于聚酯树脂(A)伴随支链结构而高分子量化,因此树脂的熔融张力提高,有助于防止滴落。可认为滞留稳定性提高的原因是:通过组合低分子热塑性树脂与共聚物(C),聚酯树脂(A)与共聚物(C)的反应容易均匀地进行,从而可稳定地抑制聚酯树脂(A)的分子量降低,因滞留时间引起的机械物性的波动变少。
根据实施例6~实施例11与比较例4及比较例5的结果可确认到:通过并用低分子量热塑性树脂(B1)与共聚物(C),从而脱模性及滞留稳定性提高。可认为该结果的原因是:通过并用低分子量热塑性树脂(B1)与共聚物(C),从而共聚物(C)在树脂组合物内均匀地分散,结果可抑制在聚酯树脂(A)的一部分中因共聚物(C)而生成局部的支链结构。另一方面,可认为:在仅添加共聚物(C)或低分子量热塑性树脂(B1)的一种的比较例4及比较例5中,难以抑制局部的支链结构的生成,形成了组成分布广的树脂组合物,因此难以控制注射成型时的反应。
根据实施例6~实施例11与比较例6的结果可确认到:与添加褐煤酸钙的情况相比,使用低分子量热塑性树脂(B1)时,注射流动性、滞留稳定性提高。可认为该结果的原因是:通过使用低分子量热塑性树脂(B1),从而树脂组合物内的共聚物(C)的均匀性提高。另一方面,可认为:在比较例6中,褐煤酸钙也作为酸补充剂起作用,补充由阻燃剂产生的酸(HBr)而生成羧基,该羧基与共聚物(C)的环氧基反应,从而脱模效果降低。
(实施例12)
以表3所示的比例,使用滚筒混合机混合聚酯树脂(A1)、共聚物(B)、炭黑(G)、纤维状无机填充材料(D)、热塑性树脂(E)。对于混合物,利用双轴挤出机(株)日本制钢所制TEX30α,在使气缸温度比树脂的熔点高15℃的温度将原料熔融混炼后,挤出成条(strand)状,在水槽中冷却后,利用造粒机抽取条,进行切断,从而获得颗粒状组合物。即表现出良好的复合物性。
(实施例13~实施例21、比较例7)
除了设为表3所示的组成以外,与实施例12同样地操作,制备树脂组合物。
利用以下方法,对所得的聚酯树脂组合物评价各物性。将其结果示于表3。
[薄片弯曲试验]
将使用下述注射成型机,在下述成型条件下制备的长度为64mm、宽度为6mm、厚度为0.8mm的试验片在温度为23℃、氮气气氛下放置24小时。接着,在温度为23℃、相对湿度为50%的气氛下,利用弯曲试验机(NTESCO公司制AB5),以跨距为26mm、弯曲速度为5mm/分钟进行弯曲试验,测定试验片的强度、弹性模量、及弯曲量。
成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
成型机气缸温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃
[回流焊耐热性]
将使用下述注射成型机,在下述成型条件下制备的长度为64mm、宽度为6mm、厚度为0.8mm的试验片在温度为40℃、相对湿度为95%下调湿96小时。
成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
成型机气缸温度:熔点(Tm)+10℃、模具温度:150℃
使用空气回流焊装置(EIGHTECH TECTRON(株)制AIS-20-82-C),进行图2所示的温度分布的回流焊工序。
将上述进行了调湿处理的试验片载置于厚度为1mm的玻璃环氧基板上,并在该基板上设置温度传感器,测定分布。在图1中,以规定速度升温至温度为230℃。接着,以20秒加热至规定温度(a为270℃、b为265℃、c为260℃、d为255℃、e为250℃)后,降温至230℃时,求出试验片不熔融,且表面不产生鼓泡的设定温度的最大值,将该设定温度的最大值作为回流焊耐热温度。
[流动性]
使用宽度为10mm、厚度为0.5mm的条状流动模具,在以下条件下注射,测定模具内的树脂的流动长度(mm)。
注射成型机:(株)Sodick Plustech、Tuparl TR40S3A
注射设定压力:2000kg/cm2、气缸设定温度:熔点(Tm)+10℃
模具温度:150℃
[尺寸稳定性]
使用住友重机械工业制SE50型成型机,在比所使用的树脂的熔点高10℃的温度,将所得的树脂组合物注射成型为MD方向长度为50mm、TD方向长度为30mm、厚度为0.6mm的试验片。模具的温度设为150℃。所用的模具是使用形成有MD方向的间隔为40mm的一对平行线、TD方向的间隔为20mm的一对平行线形状的凹部的模具。
测定形成于上述试验片的线状部的、MD方向间距离及TD方向间距离,利用式“(模具尺寸-成型品尺寸)/模具尺寸”,求出将在模具中所设定的线间隔作为基准的收缩的比例(刚成型后的比例)。
接着,将上述样品在温度为40℃、相对湿度为95%下调湿96小时,在MD方向与TD方向分别测定所得的样品的尺寸变化量,利用式“(吸水后的尺寸-吸水前的尺寸)/吸水前的尺寸”,求出尺寸变化率(吸水尺寸变化率)。
[表面平滑性]
使用住友重机械工业制SE50型成型机,在比所使用的树脂的熔点高10℃的温度,将所得的树脂组合物注射成型为宽度为30mm、长度为30mm、厚度为0.3mm的试验片。模具的温度设为150℃。使用Bruker AXS公司制表面形状测定(WYKO)“NT1100”测定表面粗糙度。作为测定条件,将测定模式设为VSI,将测定范围设为1.2mm×0.9mm,将修正设为Tilt(倾斜)。
[透光性]
使用住友重机械工业制SE50型成型机,在比所使用的树脂的熔点高10℃的温度,将所得的树脂组合物注射成型为宽度为30mm、长度为30mm、厚度为0.5mm的试验片。模具的温度设为150℃。使用日立制分光光度计“U-4000”测定所得的平板在波长为1000nm时的透光系数。
表3
比较例7的树脂组合物包含聚酰胺树脂,不含聚酯树脂(A)。因此可知,吸水尺寸变化量大,尺寸稳定性(特别是因吸水引起的尺寸稳定性)差。另一方面,实施例12~实施例21的树脂组合物包含聚酯树脂(A)。因此可知,吸水尺寸变化量小,尺寸稳定性良好。
特别是在实施例12~实施例16中,成为耐热性、流动性、表面平滑性、透光性均优异的结果。实施例17中,纤维状无机填充材料(D)的量少,可知耐热性稍有降低。实施例18中,纤维状无机填充材料(D)的量多,可知流动性稍有降低。实施例19中,纤维状无机填充材料(D)为玻璃纤维,可知成型物的表面平滑性降低。实施例20中,包含研磨纤维,可知成型物的表面平滑性降低,且可知尺寸变化率提高。特别是可知,TD方向的吸水后的变化率提高,产生各向异性。实施例21中,炭黑(G)的含量少,因此可知透光性提高(遮光率降低)。
本申请主张基于2012年11月19日提出的日本特愿2012-253430、2012年11月21日提出的日本特愿2012-255663、及2013年7月4日提出的日本特愿2013-140533的优先权。这些申请说明书及附图所记载的内容全部引用至本申请说明书中。
产业可利用性
本发明的聚酯树脂组合物如上所述具有良好的机械特性与成型性。因此,本发明的聚酯树脂组合物的成型物可优选地用于各种电气电子部件、汽车机构部件等。具体而言,本发明的聚酯树脂组合物适合作为照相机模块的构成部件、特别是照相机模块的镜筒与托座的成型材料。
符号说明
1:基板
2:摄像元件
3:透镜
4:镜筒
5:托座
6:IR滤光片
Claims (25)
1.一种聚酯树脂组合物,其包含:
聚酯树脂(A),其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;
热塑性树脂(B),其具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g;以及
共聚物(C),其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及具有环状含氧烃结构的结构单元。
2.如权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其进一步包含无机填充材料(D)。
3.如权利要求2所述的聚酯树脂组合物,其包含:
所述聚酯树脂(A)30质量份~80质量份、
所述热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份、
所述共聚物(C)0.5质量份~10质量份、
所述无机填充材料(D)1质量份~50质量份,
其中,(A)、(B)、(C)及(D)的合计为100质量份。
4.如权利要求2所述的聚酯树脂组合物,所述聚酯树脂(A)包含二羧酸成分单元(a1)及二醇成分单元(a2),
所述二羧酸成分单元(a1)包含由对苯二甲酸衍生的二羧酸成分单元30摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%、及碳原子数4~20的脂肪族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%;
所述二醇成分单元(a2)包含碳原子数4~20的脂环族二醇成分单元及脂肪族二醇成分单元的至少一种。
5.如权利要求4所述的聚酯树脂组合物,所述聚酯树脂(A)所含的所述脂环族二醇成分单元为具有环己烷骨架的成分单元。
6.如权利要求2所述的聚酯树脂组合物,所述热塑性树脂(B)所含的所述来源于烯烃的结构单元包含来源于乙烯的结构单元,
所述具有芳香族烃结构的结构单元包含来源于苯乙烯的结构单元。
7.如权利要求2所述的聚酯树脂组合物,所述共聚物(C)为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
8.如权利要求2所述的聚酯树脂组合物,其进一步包含:溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯(E);以及
阻燃助剂(F)。
9.如权利要求8所述的聚酯树脂组合物,在将(A)、(B)、(C)及(D)的合计设为100质量份时,包含:
所述溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯(E)10质量份~40质量份;以及
所述阻燃助剂(F)1质量份~20质量份。
10.如权利要求8所述的聚酯树脂组合物,所述阻燃助剂(F)为选自由三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠、硼酸锌、锡酸锌、磷酸锌、硼酸钙、钼酸钙所组成的组中的至少1种化合物。
11.如权利要求8所述的聚酯树脂组合物,所述阻燃助剂(F)包含锑酸钠与硼酸锌。
12.一种成型体,其是将权利要求2所述的聚酯树脂组合物成型而得的。
13.一种电气电子部件,其包含权利要求2所述的聚酯树脂组合物的注射成型体。
14.一种汽车机构部件,其包含权利要求2所述的聚酯树脂组合物的注射成型体。
15.一种聚酯树脂组合物的制造方法,其在比聚酯树脂(A)的熔点高5℃~30℃的温度将以下成分进行熔融混炼:
聚酯树脂(A)30质量份~80质量份,其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;
热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份,其具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g;
共聚物(C)0.5质量份~10质量份,其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及环状含氧烃结构;以及
无机填充材料(D)1质量份~50质量份,
其中,将(A)、(B)、(C)及(D)的合计设为100质量份。
16.一种滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含:
聚酯树脂(A),其熔点或玻璃化转变温度为250℃以上;以及
共聚物(C),其具有来源于烯烃的结构单元、来源于α,β-不饱和羧酸酯的结构单元及具有环状含氧烃结构的结构单元。
17.如权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其进一步包含炭黑(G)及纤维状无机填充材料(D)的至少一种。
18.如权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含:
所述聚酯树脂(A)30质量份~80质量份;
所述共聚物(C)0.5质量份~5质量份;
所述炭黑(G)0.5质量份~5质量份;以及
所述纤维状无机填充材料(D)20质量份~50质量份,
其中,(A)、(C)、(G)及(D)的合计为100质量份。
19.如权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,所述聚酯树脂(A)包含二羧酸成分单元(a1)及二醇成分单元(a2),
所述二羧酸成分单元(a1)包含由对苯二甲酸衍生的二羧酸成分单元30摩尔%~100摩尔%、对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸成分单元0摩尔%~70摩尔%;
所述二醇成分单元(a2)包含碳原子数4~20的脂环族二醇成分单元。
20.如权利要求19所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,所述聚酯树脂(A)所含的二醇成分单元(a2)包含具有环己烷骨架的成分单元。
21.如权利要求17所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其进一步包含热塑性树脂(B),所述热塑性树脂(B)具有来源于烯烃的结构单元及芳香族烃结构,且在十氢化萘中在135℃测定的特性粘度[η]为0.04dl/g~1.0dl/g。
22.如权利要求21所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,其包含所述热塑性树脂(B)0.1质量份~10质量份,其中,(A)、(C)、(G)及(D)的合计为100质量份。
23.如权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,所述纤维状无机填充材料(D)为选自硅灰石及钛酸钙中的至少一种。
24.如权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物,所述共聚物(C)为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
25.一种照相机模块,其包含权利要求16所述的滑动构件用聚酯树脂组合物。
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