CN117916315A - 聚碳酸酯树脂组合物、制备其的方法和包括其的模制品 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明涉及一种聚碳酸酯树脂组合物、制备该聚碳酸酯树脂组合物的方法和包括该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。更具体地，本发明涉及：一种聚碳酸酯树脂组合物，包含20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A‑1)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)；制备该聚碳酸酯树脂组合物的方法；和包括该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。根据本发明，本发明具有以下效果：一种通过包含高含量的消费后回收的聚碳酸酯而具有高回收率并且具有优异的耐冲击性、耐热性和阻燃性的聚碳酸酯树脂组合物；制备该聚碳酸酯树脂组合物的方法；和包含该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。
Description
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求在韩国知识产权局于2022年8月19日提交的韩国专利申请No.10-2022-0104189和于2023年7月26日基于上述专利的优先权而再次提交的韩国专利申请No.10-2023-0097211的优先权，这两项专利申请各自的公开内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种聚碳酸酯树脂组合物、制备该聚碳酸酯树脂组合物的方法和包括该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。更具体地，本发明涉及：一种聚碳酸酯树脂组合物，该聚碳酸酯树脂组合物包含高含量的通过回收由消费者使用和丢弃的塑料而得到的消费后回收的聚碳酸酯，并且具有优异的阻燃性、耐冲击性和耐热性；制备该聚碳酸酯树脂组合物的方法；和包括该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。
背景技术
由于包括优异的生产率、重量减轻和热绝缘的各种优点，塑料已经在各种领域中长时间使用，但是由于其结构特性，塑料不容易分解，当掩埋时引起环境污染。正在进行各种研究以解决这些问题，并且回收吸引了其中的关注。废塑料的回收可以解决环境污染问题，并且具有显著降低成本的效果。
IT、电气/电子和汽车工业正试图按照生态友好的趋势回收由消费者使用和丢弃的塑料。然而，回收的塑料的机械性能比常规塑料的机械性能差，限制了其使用。
在各种类型的塑料中，聚碳酸酯是无定形的热塑性树脂，在室温下具有高耐冲击性，并且具有优异的热稳定性和透明度以及高尺寸稳定性。由于这些优点，聚碳酸酯广泛用于各种工业领域，诸如建筑材料、外部材料和电气和电子产品的部件、汽车部件以及光学部件。
然而，由于聚碳酸酯在低温下具有低耐冲击性并且没有固有的阻燃性能，所以当应用于电气/电子和汽车设备时存在着火的风险。为了解决这个问题，当将阻燃剂加入至聚碳酸酯时，机械性能诸如耐冲击性和耐热性劣化。
此外，当消费后回收的聚碳酸酯包含在热塑性树脂组合物中时，耐冲击性和耐热性进一步劣化。因此，消费后回收的聚碳酸酯以少量使用。
因此，需要开发一种热塑性树脂组合物，该组合物通过包含高含量的消费后回收的聚碳酸酯能够增加回收树脂的比例并且赋予优异的阻燃性、耐冲击性和耐热性。
[相关技术文献]
[专利文献]
KR 2011-0126425 A
发明内容
技术问题
因此，鉴于以上问题做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种在包含高含量的消费后回收的聚碳酸酯的同时具有优异的阻燃性、耐冲击性和耐热性的聚碳酸酯树脂组合物。
本发明的另一目的是提供一种制备所述聚碳酸酯树脂组合物的方法。
本发明的又一目的是提供一种包括所述聚碳酸酯树脂组合物的模制品。
上述目的和其它目的可以通过下文描述的本发明来实现。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种聚碳酸酯树脂组合物，包含20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
所述聚碳酸酯树脂组合物可以优选地包含20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、0重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
所述聚碳酸酯树脂组合物可以优选地包含20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、1重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
所述聚碳酸酯(A-1)可以优选地是消费后回收的聚碳酸酯，并且所述聚碳酸酯(A-2)可以优选地是通用聚碳酸酯。
所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以优选地包含芳族二醇化合物、碳酸酯前体和聚硅氧烷。
所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以优选地包含由下面化学式1表示的芳族聚碳酸酯类第一重复单元；和由下面化学式2表示的并且具有一个或多个硅氧烷键的芳族聚碳酸酯类第二重复单元，或者包含由下面化学式3表示的重复单元。
[化学式1]
其中，R1至R4各自独立地选自氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基和卤素；Z选自未取代的C1-10亚烷基或被C1-6烷基或C6-20芳基取代的C1-10亚烷基、未取代的C3-15亚环烷基或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、氧、S、SO、SO2、和CO。
[化学式2]
其中，X1和X2各自独立地是C1-10亚烷基；Y1和Y2各自独立地选自氢、C1-6烷基、卤素、羟基、C1-6烷氧基和C6-20芳基；R5至R8各自独立地选自氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基和C6-20芳基；n2是30至120的整数。
[化学式3]
其中，X3和X4各自独立地是C1-10亚烷基；R9至R12各自独立地是氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基、或C6-20芳基；n1是30至120的整数。
所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以优选地具有平均尺寸为20nm以上的硅氧烷域(siloxane domains)。
所述玻璃纤维(C)可以优选地具有1mm至15mm的平均长度，并且其横截面可以优选地具有15μm至45μm的平均横向长度和2μm至15μm的平均纵向长度。
所述液体磷系阻燃剂(D)可以优选地包括选自双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯和间苯二酚双(磷酸二苯酯)中的一种或多种。
所述磷腈化合物(E)可以优选地包括选自环状磷腈化合物、非环状磷腈化合物和交联的磷腈化合物中的一种或多种。
所述液体磷系阻燃剂(D)与所述磷腈化合物(E)的重量比(D∶E)可以优选地是1.2∶1至3.0∶1。
根据ASTM D256使用厚度为3.2mm的缺口试样在室温下测量，所述聚碳酸酯树脂组合物可以优选地具有11kgf.cm/cm以上的悬臂梁冲击强度。
根据ASTM D648使用厚度为6.4mm的试样在18.6kg负荷下测量，所述聚碳酸酯树脂组合物可以优选地具有97℃以上的热变形温度。
根据UL94 V试验使用厚度为0.8mm的试样测量，所述聚碳酸酯树脂组合物可以优选地具有V-0级以上的阻燃性。
根据本发明的另一方面，提供了一种制备聚碳酸酯树脂组合物的方法，所述方法包括在200℃至350℃和100rpm至400rpm下捏合和挤出20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、0重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
所述制备聚碳酸酯树脂组合物的方法可以优选地包括在200℃至350℃和100rpm至400rpm下捏合和挤出20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、1重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
根据本发明的又一方面，提供了一种包括所述聚碳酸酯树脂组合物的模制品。
有益效果
根据本发明，本发明具有提供一种在包含高含量的消费后回收的聚碳酸酯的同时具有优异的阻燃性、耐热性和耐冲击性的聚碳酸酯树脂组合物的效果。
此外，由于在根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物中消费后回收的聚碳酸酯的含量高，因此可以增加在聚碳酸酯树脂组合物的制备中使用的废塑料的含量比，从而提供生态友好、减少温室气体和节能的优点。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明的聚碳酸酯树脂组合物。
本发明人证实，当在聚碳酸酯中包含高含量的消费后回收的聚碳酸酯，并且以预定含量比包含液体磷系阻燃剂和磷腈化合物、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物和玻璃纤维的组合时，阻燃性、耐热性和冲击强度是优异的。基于这些结果，本发明人进行进一步的研究以完成本发明。
如下详细描述根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物包含20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。在这种情况下，在包含高含量的回收的聚碳酸酯的同时，可以实现优异的阻燃性、耐冲击性和耐热性，并且可以实现生态友好性。
A-1)熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，聚碳酸酯(A-1)的含量可以为20重量％至75重量％、优选地25重量％至72重量％、更优选地28重量％至72重量％、还更优选地30重量％至62重量％。在此范围内，由于高的回收率，可以得到生态友好性，并且可以降低水和能量消耗。此外，阻燃性、耐热性和耐冲击性可以是优异的。
聚碳酸酯(A-1)可以具有优选地17g/10min至22g/10min、更优选地19g/10min至21g/10min的熔融指数。在此范围内，物理性能平衡和耐冲击性可以是优异的。
在本公开中，根据ASTM D1238在300℃下在1.2kg的负荷下测量熔融指数。
例如，聚碳酸酯(A-1)可以具有大于2.75、优选地2.8以上、更优选地2.8至3.2、还更优选地2.8至3.0的多分散性指数。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
在本公开中，多分散性指数是指分子量的分布并且通过将重均分子量除以数均分子量来计算。大的多分散性指数表明分子量分布的标准偏差大，即存在大于或小于重均分子量的许多分子量。
在本公开中，除非另有定义，否则重均分子量和数均分子量可以使用四氢呋喃(THF)作为洗脱液通过凝胶渗透色谱法(GPC，Waters Breeze)测量。在这种情况下，重均分子量或数均分子量是作为相对于聚苯乙烯(PS)标准样品的相对值而得到的。具体测量条件如下：溶剂：THF，柱温：40℃，流速：0.3ml/min；样品浓度：20mg/ml；注射量：5ul；柱型号：1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel10μm MiniMix-B Guard(50×4.6mm)，设备名称：Agilent 1200系列系统，折射率检测器：Agilent G1362 RID，RI温度：35℃，数据处理：Agilent ChemStation S/W，试验方法(Mn、Mw和PDI)：OECD TG 118。
例如，聚碳酸酯(A-1)可以具有20,000g/mol以上并且小于28,000g/mol、优选地22,000g/mol至27,000g/mol、更优选地24,000g/mol至27,000g/mol的重均分子量。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
例如，根据ASTM D648测量，聚碳酸酯(A-1)可以具有124℃以上、优选地127℃以上、更优选地130℃以上、还更优选地130℃至140℃的热变形温度。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
在本公开中，可以根据ASTM D648使用厚度为6.4mm的试样在18.6kg的负荷下测量热变形温度。
例如，聚碳酸酯(A-1)可以是消费后回收的聚碳酸酯。在这种情况下，通过回收废塑料，可以得到生态友好性，可以节省能量和水，并且可以减少碳排放。
在本公开中，在本发明所属领域中通常接受的消费后回收的聚碳酸酯可以在本发明中使用而没有特别的限制，只要消费后回收的聚碳酸酯遵循本发明的定义即可。例如，消费后回收的聚碳酸酯是从收集的废塑料中回收的聚碳酸酯。作为具体实例，消费后回收的聚碳酸酯是指通过分选、洗涤和压碎收集的废塑料而得到的原料。此外，必要时，消费后回收的聚碳酸酯可以通过挤出工艺加工成粒料。在这种情况下，不需要额外的加工，诸如额外的纯化。由于消费后回收的聚碳酸酯已经加工一次或多次，可以包含添加剂诸如着色剂、润滑剂和/或脱模剂。
例如，消费后回收的聚碳酸酯也可以被称为回收的聚碳酸酯。
例如，聚碳酸酯(A-1)可以是通过使芳族二醇化合物与碳酸酯前体聚合而得到的树脂。
例如，芳族二醇化合物可以包括选自以下中的一个或多个：双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)砜、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)酮、1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A；BPA)、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷(双酚Z；BPZ)、2,2-双(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3，5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)-1-苯乙烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷和α，ω-双[3-(邻-羟苯基)丙基]聚二甲基硅氧烷，优选地双酚A。
例如，碳酸酯前体可以包括选自以下中的一个或多个：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸间甲苯酯、碳酸二萘基酯、碳酸双(二苯基)酯、碳酰氯(光气)、三光气、双光气、碳酰溴和双卤代甲酸酯(bishaloformate)。考虑到生产效率和物理性能，优选地使用三光气、光气或它们的混合物。
作为具体实例，通过使芳族二醇化合物与碳酸酯前体聚合形成的聚碳酸酯包含由下面化学式4表示的重复单元。
[化学式4]
在化学式4中，R′1至R′4各自独立地选自氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基和卤素；Z′选自未取代的C1-10亚烷基或被C1-6烷基或C6-20芳基取代的C1-10亚烷基、未取代的C3-15亚环烷基或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、O、S、SO、SO2、和CO。
优选地，在化学式4中，R′1至R′4可以各自独立地是氢或C1-3烷基，Z′可以是未取代的C1-6亚烷基或被甲基或苯基取代的C1-6亚烷基。
例如，聚碳酸酯(A-1)可以包括选自以下中的一种或多种：直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯和聚酯碳酸酯共聚物，优选地直链聚碳酸酯。在这种情况下，流动性可以得到改善，并且外观特性可以是优异的。
线性聚碳酸酯树脂可以优选地为双酚A聚碳酸酯，但本发明不限于此。
例如，作为聚碳酸酯(A-1)，可以使用市售的产品，只要该产品遵循本发明的定义即可。
A-2)熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯
例如，聚碳酸酯(A-2)可以具有5g/10min以上且小于15g/10min、优选地7g/10min至12g/10min、更优选地9g/10min至11g/10min的熔融指数(300℃，1.2kg)。在此范围内，机械性能和耐热性可以是优异的。
例如，聚碳酸酯(A-2)可以具有2.75以下、优选地2.6以下、更优选地2.5以下、还更优选地2.3至2.5的多分散性指数。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
例如，聚碳酸酯(A-2)可以具有28,000g/mol以上、优选地29,000g/mol以上、更优选地30,000g/mol以上、还更优选地30,000g/mol至37,000g/mol的重均分子量。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
例如，根据ASTM D648测量，聚碳酸酯(A-2)可以具有124℃以上、优选地127℃以上、更优选地130℃以上、还更优选地130℃至140℃的热变形温度。在该范围内，机械性能和物理性能平衡可以是优异的。
例如，聚碳酸酯(A-2)可以是通用聚碳酸酯。
在本公开中，在本发明所属领域中通常接受的通用聚碳酸酯可以在本发明中使用而没有特别的限制，只要通用聚碳酸酯遵循本发明的定义即可。通用聚碳酸酯与本发明的消费后回收的聚碳酸酯形成对比，并且可以是在构成聚碳酸酯的单体聚合之后未经受成型加工(诸如注塑)的聚碳酸酯或者对应于聚碳酸酯的市售聚碳酸酯。
例如，通用聚碳酸酯也可以称为原始聚碳酸酯、新聚碳酸酯(newpolycarbonate)、新鲜聚碳酸酯(fresh polycarbonate)或非回收的聚碳酸酯。
优选地，可以在与聚碳酸酯(A-1)中提及的那些相同的范围内选择构成聚碳酸酯(A-2)的单体。
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，聚碳酸酯(A-2)的含量可以为0重量％至50重量％、优选地1重量％至50重量％、更优选地7重量％至45重量％、还更优选地10重量％至42重量％、仍更优选地15重量％至42重量％。在该范围内，耐冲击性和耐热性可以是优异的。
B)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物
例如，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以通过使芳族二醇化合物、碳酸酯前体与聚硅氧烷聚合而得到。在这种情况下，耐冲击性可以得到改善。
在本发明中，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)与聚碳酸酯(A-1)的不同之处在于聚硅氧烷被引入到聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的聚碳酸酯主链中。
例如，芳族二醇化合物和碳酸酯前体可以与在制备聚碳酸酯(A-1)中使用的那些相同。
例如，可以通过聚碳酸酯与聚硅氧烷的缩聚或通过芳族二醇化合物、碳酸酯前体和聚硅氧烷的界面聚合制备聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)，但是本发明不限于此。
例如，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)包含由下面化学式1表示的芳族聚碳酸酯类第一重复单元；和由下面化学式2表示的并且具有一个以上硅氧烷键的芳族聚碳酸酯类第二重复单元。
[化学式1]
在化学式1中，R1至R4各自独立地选自氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基和卤素，Z选自未取代的C1-10亚烷基或被C1-6烷基或C6-20芳基取代的C1-10亚烷基、未取代的C3-15亚环烷基或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、氧、S、SO、SO2和CO。
优选地，在化学式1中，R1至R4可以各自独立地是氢或C1-3烷基，Z可以是未取代的C1-6亚烷基或被甲基或苯基取代的C1-6亚烷基。
优选地，由化学式1表示的第一重复单元通过双酚A(其是芳族二醇化合物)与三光气(其是碳酸酯前体)的聚合得到，并且由下面化学式1-1表示。
[化学式1-1]
例如，基于聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中100mol％的总重复单元，由化学式1表示的第一重复单元的含量可以为20mol％至95mol％、优选地30mol％至85mol％、更优选地40mol％至80mol％。
[化学式2]
在化学式2中，X1和X2各自独立地是C1-10亚烷基；Y1和Y2各自独立地选自氢、C1-6烷基、卤素、羟基、C1-6烷氧基和C6-20芳基；R5至R8各自独立地选自氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基和C6-20芳基；n2是30至120的整数。
优选地，在化学式2中，X1和X2可以各自独立地是C2-10亚烷基、更优选地C2-6亚烷基、最优选地亚异丁基，Y1和Y2可以各自独立地是氢。
更优选地，在化学式2中，R5至R8可以各自独立地是氢、甲基、乙基、丙基、3-苯基丙基、2-苯基丙基、3-(环氧乙烷基甲氧基)丙基、氟、氯、溴、碘、甲氧基、乙氧基、丙氧基、烯丙基、2,2,2-三氟乙基、3，3，3-三氟丙基、苯基或萘基。
更优选地，R5至R8可以各自独立地是C1-10烷基或C1-6烷基、还更优选地C1-3烷基、仍更优选地甲基。
此外，在化学式2中，n2可以是30至120的整数、优选地34至110的整数。
由化学式2表示的重复单元优选由下面化学式2-1表示。
[化学式2-1]
在化学式2-1中，R5至R8和n2与上面定义的相同。
例如，基于聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中100mol％的总重复单元，由化学式2表示的第二重复单元的含量可以为5mol％至80mol％、优选地15mol％至70mol％、更优选地20mol％至60mol％。
优选地，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以进一步包含由下面化学式3表示的第三重复单元。
[化学式3]
在化学式3中，X3和X4各自独立地是C1-10亚烷基；R9至R12各自独立地是氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基、或C6-20芳基；n1是30至120的整数。
优选地，在化学式3中，X3和X4可以各自独立地是C2-10亚烷基、优选地C2-4亚烷基、更优选地丙烷-1，3-二基。
在化学式3中，R9至R12可以各自独立地是氢、甲基、乙基、丙基、3-苯基丙基、2-苯基丙基、3-(环氧乙烷基甲氧基)丙基、氟、氯、溴、碘、甲氧基、乙氧基、丙氧基、烯丙基、2,2,2-三氟乙基、3，3，3-三氟丙基、苯基或萘基。
优选地，R9至R12各自独立地是C1-10烷基或C1-6烷基、更优选地C1-3烷基、还更优选地甲基。
此外，在化学式3中，n1是30至120的整数、优选地34至110的整数。
当进一步包含由化学式3表示的第三重复单元时，可以进一步改善组合物的耐热性和耐冲击性。
由化学式3表示的第三重复单元优选地由下面化学式3-1表示。
[化学式3-1]
在化学式3-1中，R9至R12和n1与上面定义的相同。
例如，基于100mol％的总的第一和第二重复单元，由化学式3表示的第三重复单元的含量可以进一步地为1mol％至30mol％、优选地3mol％至25mol％、更优选地5mol％至20mol％。
例如，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以具有1,000g/mol至100,000g/mol、优选地5,000g/mol至70,000g/mol、更优选地5,000g/mol至50,000g/mol的重均分子量。在此范围内，组合物的加工和成型可以是容易的，并且可以同时满足耐冲击性和耐热性。
例如，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以具有平均尺寸为20nm以上、优选地20nm至60nm、更优选地30nm至60nm的硅氧烷域。在此范围内，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷域可以起抗冲改性剂诸如橡胶的作用以大大增加耐冲击性。
在本公开中，术语“域”是指分散在基质链中的另一个单元链。此外，“硅氧烷域的平均尺寸”是指分散在聚碳酸酯链中的聚硅氧烷链的平均尺寸。具体地，“硅氧烷域的平均尺寸”可以指分散在作为基质的聚碳酸酯链中的聚硅氧烷链、更具体地聚硅氧烷聚集体的平均尺寸。
例如，在本公开中，硅氧烷域的平均尺寸可以通过使用显微镜的形状分析来测量。作为具体实例，可以使用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)在室温下测量硅氧烷域的平均尺寸。优选地，当测量硅氧烷域的平均尺寸时，从使用显微镜拍摄的图像中随机选择10个硅氧烷域，测量其尺寸，并且计算测量值的平均值。
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)的含量可以为5重量％至25重量％、优选地7重量％至23重量％、更优选地9重量％至20重量％、还更优选地9重量％至16重量％。在该范围内，物理性能平衡和耐冲击性可以得到改善。
C)玻璃纤维
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，玻璃纤维(C)的含量可以为5重量％至45重量％、优选地7重量％至45重量％、更优选地7重量％至40重量％、还更优选地7重量％至28重量％。在该范围内，可以将机械性能和可加工性保持在高水平的同时得到优异的耐热性。
例如，玻璃纤维(C)可以具有1mm至15mm、优选地1mm至10mm、更优选地1mm至7mm、还更优选地2mm至5mm的平均长度。在该范围内，机械强度可以得到改善，并且最终产品的外观可以是优异的。
例如，玻璃纤维(C)的横截面可以具有15μm至45μm、优选地20μm至35μm、更优选地25μm至30μm的平均横向长度。在该范围内，流动性和机械性能可以是优异的。
例如，玻璃纤维(C)的横截面可以具有2μm至15μm、优选地2μm至12μm、更优选地4μm至10μm的平均纵向长度。在该范围内，流动性和机械性能可以是优异的。
例如，玻璃纤维(C)的横截面可以具有1.5至5、优选地2至4.7、更优选地2.5至4.5、还更优选地3至4.5、仍更优选地3.5至4.5的长径比。在该范围内，流动性和机械性能可以是优异的。此外，可以降低最终产品的变形，从而改善尺寸稳定性。
在本公开中，横截面的长径比是指水平长度与垂直长度之比。当长径比是1时，横截面具有圆形形状，并且当长径比超过1时，横截面具有椭圆形形状。
例如，玻璃纤维(C)可以是短切玻璃纤维。在这种情况下，相容性可以是优异的。
在本公开中，在本发明所属领域中通常使用的短切玻璃纤维可以用于本发明而没有特别的限制。
在本公开中，通过使用本发明所属领域中常用的测量方法，可以测量玻璃纤维的平均长度和横截面的横向长度和纵向长度。具体地，可以通过显微分析测量30股的长度，并且可以计算测量值的平均值。
例如，玻璃纤维(C)可以用硅烷类化合物或氨基甲酸酯类化合物进行表面处理。优选地，玻璃纤维(C)可以用选自氨基硅烷类化合物、环氧硅烷类化合物和氨基甲酸酯类化合物中的一种或多种表面处理剂，更优选地环氧硅烷类化合物进行表面处理。在这种情况下，由于在树脂组合物中的优异的可分散性，机械强度可以得到改善。
例如，基于总计100重量％(玻璃纤维+表面处理剂)的经表面处理的玻璃纤维，表面处理剂的含量可以为0.1重量％至10重量％、优选地0.1重量％至5重量％、更优选地0.1重量％至3重量％、还更优选地0.1重量％至0.8重量％、仍更优选地0.2重量％至0.5重量％。在该范围内，最终产品的机械性能、物理性能平衡和外观可以是优异的。
作为氨基硅烷类化合物，可以使用通常用作玻璃纤维的涂布剂的氨基硅烷而没有特别的限制。例如，氨基硅烷类化合物可以包括选自以下的一种或多种：γ-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-乙酰乙酸丙基三甲氧基硅烷、乙酰乙酸丙基三乙氧基硅烷、γ-氰基乙酰基三甲氧基硅烷、γ-氰基乙酰基三乙氧基硅烷和乙酰氧基乙酰基三甲氧基硅烷。在这种情况下，注塑产品的机械性能、耐热性和表面性能可以是优异的。
作为环氧硅烷类化合物，可以使用通常用作玻璃纤维的涂布剂的环氧硅烷而没有特别的限制。例如，环氧硅烷类化合物可以包括选自以下的一种或多种：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷和2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。在这种情况下，注塑产品的机械性能、耐热性和表面性能可以是优异的。
作为玻璃纤维(C)，可以使用本领域常用的玻璃纤维，只要该玻璃纤维遵循本发明的定义即可。
D)液体磷系阻燃剂
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，液体磷系阻燃剂(D)的含量可以为2重量％至12重量％、优选地3重量％至10重量％、更优选地3重量％至8重量％、还更优选地4重量％至7重量％。在该范围内，耐冲击性、耐热性和阻燃性可以是优异的，并且可以得到具有美学上令人愉悦的外观的模制品。
液体磷系阻燃剂(D)在室温下、更具体地在大气压下在室温下保持液相。液体磷系阻燃剂(D)在赋予根据本发明的树脂组合物阻燃性和控制熔融指数方面起作用。因此，即使当根据本发明的树脂组合物包含最小量的阻燃剂时，也可以稳定地实现阻燃性能，可以改善生产率，并且可以改善得到的模制品的外观特征和可加工性。此外，当液体磷系阻燃剂(D)与后面描述的磷腈化合物(E)组合时，可以确保V-0级以上的阻燃性，并且可以通过协同效应进一步改善耐冲击性和耐热性。
在本公开中，室温可以是在20±5℃的范围内的任何点。
例如，液体磷系阻燃剂(D)可以包括选自以下中的一种或多种：双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP)、磷酸三苯酯(TPP)和间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)，优选地双酚A双(磷酸二苯酯)。在这种情况下，耐冲击性和耐热性可以是优异的，并且可以确保阻燃性。
E)磷腈化合物
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，磷腈化合物(E)的含量可以为1重量％至7重量％、优选地2重量％至6重量％、更优选地2重量％至5重量％、还更优选地3重量％至4重量％。在该范围内，通过与液体磷系阻燃剂(D)组合，可以确保阻燃性，并且可以进一步改善耐冲击性和耐热性。
例如，磷腈化合物(E)是具有-P＝N-的分子键的有机化合物。优选地，磷腈化合物(E)可以包括选自环状磷腈化合物、非环状磷腈化合物和交联的磷腈化合物中的一种或多种，更优选地环状磷腈化合物。在这种情况下，阻燃性和机械性能可以是优异的。
环状磷腈化合物可以优选地是由下面化学式5表示的化合物。
[化学式5]
在化学式5中，m是3至25的整数，R13和R14相同或不同并且表示芳基或烷芳基。
在化学式5中，m优选地是3至5的整数。
优选地，由化学式5表示的环状磷腈化合物可以是环状苯氧基磷腈，其中R13和R14是苯基。更优选地，环状磷腈化合物可以包括选自苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈和十苯氧基环五磷腈中的一种或多种。
非环状磷腈化合物可以优选地是由下面化学式6表示的化合物。
[化学式6]
在化学式6中，n是3至10,000的整数，X表示-N＝p(OR15)3基团或-N＝P(O)OR15基团，并且Y表示-P(OR16)4基团或-P(O)(OR16)2基团。R15和R16相同或不同并且表示芳基或烷芳基。
在化学式6中，n优选地是3至100的整数、更优选地是3至25的整数。
由化学式6表示的非环状磷腈化合物优选地是非环状苯氧基磷腈，其中R15和R16是苯基。
例如，可以通过交联选自环状磷腈化合物和非环状磷腈化合物中的一种或多种磷腈化合物与由下面化学式7表示的交联基团来得到交联的磷腈化合物。
[化学式7]
在化学式7中，A是-C(CH3)2-、-SO2-、-S-或-O-，I是0或1的整数。
在化学式7中，标记*-和-*并不表示CH3被省略，而是被标记为清晰地表示键。
优选地，交联的磷腈化合物可以是通过交联环状苯氧基磷腈化合物(其中，化学式5中的R13和R14是苯基)与由化学式7表示的交联基团而得到的交联的苯氧基磷腈化合物；通过交联非环状苯氧基磷腈化合物(其中，化学式6中的R15和R16是苯基)与由化学式7表示的交联基团而得到的交联的苯氧基磷腈化合物；或它们的混合物，更优选地通过交联环状苯氧基磷腈化合物与由化学式7表示的交联基团而得到的交联的苯氧基磷腈化合物。
当液体磷系阻燃剂(D)与磷腈化合物(E)组合时，由于它们的协同效应，可以实现V-0级以上的阻燃性，并且可以大大改善耐冲击性和耐热性。
例如，液体磷系阻燃剂(D)的含量可以大于磷腈化合物(E)。在这种情况下，通过使用少量的阻燃剂可以实现优异的阻燃性。
例如，液体磷系阻燃剂(D)与磷腈化合物(E)的重量比(D∶E)可以是1.2∶1至3.0∶1、优选地1.2∶1至2.7∶1、更优选地1.2∶1至2.4∶1、还更优选地1.2∶1至2.2∶1、还更优选地1.3∶1至2.1∶1、还更优选地1.5∶1至2.1∶1、仍更优选地1.7∶1至2.1∶1。在该范围内，通过使用少量的阻燃剂可以实现优异的阻燃性，并且耐冲击性和耐热性可以是优异的。
例如，基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，液体磷系阻燃剂(D)和磷腈化合物(E)的总重量可以为4重量％至14重量％、优选地5重量％至13重量％、更优选地6重量％至12重量％、还更优选地7重量％至11重量％。在该范围内，阻燃性、耐冲击性和耐热性可以得到显著地改善。
例如，聚碳酸酯树脂组合物可以是不含核-壳结构的抗冲改性剂的组合物。在这种情况下，通过将液体磷系阻燃剂(D)与磷腈化合物(E)组合，耐冲击性和耐热性可以是优异的，并且阻燃性可以得到进一步改善。例如，核-壳结构的抗冲改性剂可以是包括甲基丙烯酸酯-丁二烯橡胶的核-壳结构的抗冲改性剂。
在本公开中，术语“不含核-壳结构的抗冲改性剂”是指当制备聚碳酸酯树脂组合物时，没有有意加入核-壳结构的抗冲改性剂。
例如，聚碳酸酯树脂组合物可以包含选自以下中的一种或多种添加剂：热稳定剂、阻燃助剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、偶联剂、光稳定剂、脱模剂、分散剂、抗滴落剂、耐候稳定剂、抗氧化剂、增容剂、颜料、染料、抗静电剂、抗磨剂、填料和抗菌剂。在这种情况下，可以很好地实现本发明的聚碳酸酯树脂组合物所需要的物理性能而不劣化固有物理性能。
基于总计100重量份的聚碳酸酯树脂组合物，每种添加剂的含量可以为0.01重量份至20重量份、优选地0.05重量份至10重量份、更优选地0.1重量份至5重量份。在这种情况下，可以很好地实现本发明的聚碳酸酯树脂组合物所需要的物理性能而不劣化固有物理性能。
例如，热稳定剂可以包括选自以下中的一种或多种：受阻酚类热稳定剂、二苯胺类热稳定剂、硫类热稳定剂和磷类热稳定剂，优选地受阻酚类热稳定剂、磷类热稳定剂、或它们的混合物。在这种情况下，在挤出工艺期间可以防止受热氧化，因此机械性能可以是优异的。
例如，受阻酚类热稳定剂可以是季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、或它们的混合物，优选地季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
例如，二苯胺类热稳定剂可以包括选自以下中的一种或多种：苯基萘胺、4，4′-二甲氧基二苯胺、4，4′-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺和4-异丙氧基二苯胺。
例如，硫类热稳定剂可以包括选自以下中的一种或多种：二月桂基-3，3′-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3，3′-硫代二丙酸酯、二硬脂酰基-3，3′-硫代二丙酸酯、月桂基硬脂酰基-3，3′-硫代二丙酸酯和季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)，但不限于此。
例如，磷类热稳定剂可以包括选自以下中的一个或多个：三(混合的单壬基苯基和二壬基苯基)亚磷酸酯(tri(mixed mono and di-nonylphenyl)phosphite)、三(2，3-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、4，4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)亚磷酸酯、1，1，3-三(2-甲基-4-二-十三烷基亚磷酸酯-5-叔丁基苯基)丁烷、双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇-二-亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4′-亚联苯基二磷酸酯、双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、2，2′-亚乙基双(4，6-二叔丁基苯基)-2-乙基己基-亚磷酸酯、双(2，4,6-二-叔丁基苯基)季戊四醇-二-亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、二苯基癸基亚磷酸酯、二癸基苯基亚磷酸酯、三癸基亚磷酸酯、三辛基亚磷酸酯、三(十二烷基)亚磷酸酯、三(十八烷基)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯和三(十二烷基)三硫代亚磷酸酯，优选地双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯，但不限于此。
例如，润滑剂可以包括选自改性的褐煤酸蜡(montanic acid wax)、季戊四醇的长链酯和新戊基多元醇的脂肪酸酯中的一种或多种。
例如，UV吸收剂可以包括选自三嗪类UV吸收剂、二苯甲酮类UV吸收剂、苯并三唑类UV吸收剂、苯甲酸酯类UV吸收剂和氰基丙烯酸酯类UV吸收剂中的一种或多种。
例如，三嗪类UV吸收剂可以包括选自以下中的一种或多种：2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丙氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2，4-二苯基-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2，4-二苯基-6-(2-羟基-4-己氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪和2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-苄氧基苯基)-1，3，5-三嗪。
例如，二苯甲酮类UV吸收剂可以包括选自以下中的一种或多种：2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基-二苯甲酮、2，2′-二羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、2，2′-二羟基-4,4′-二甲氧基-二苯甲酮和2，2′，4，4′-四羟基-二苯甲酮。
例如，苯并三唑类UV吸收剂可以包括选自以下中的一种或多种：2-(2′-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-(3″，4″，5″，6″-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5′-甲基苯基)苯并三唑、2,2-亚甲基双(4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔戊基苯基)-5-氯苯并三唑。
例如，氰基丙烯酸酯类UV吸收剂可以是2′-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯、乙基-2-氰基-3-(3′，4′-亚甲基二氧基苯基)丙烯酸酯、或它们的混合物。
聚碳酸酯树脂组合物
根据ASTM D256使用厚度为3.2mm的缺口试样在室温下测量，聚碳酸酯树脂组合物可以具有优选地11kgf·cm/cm以上、更优选地13kgf·cm/cm以上、还更优选地15kgf·cm/cm以上、仍更优选地15kgf·cm/cm至25kgf·cm/cm的悬臂梁冲击强度。在该范围内，物理性能平衡可以是优异的。
根据ASTM D648使用厚度为6.4mm的试样在18.6kg负荷下测量，聚碳酸酯树脂组合物可以具有优选地97℃以上、更优选地105℃以上、还更优选地110℃以上、还更优选地113℃以上、还更优选地115℃以上、仍更优选地115℃至125℃的热变形温度。在该范围内，物理性能平衡可以是优异的。
根据UL94 V试验(垂直燃烧试验)使用厚度为0.8mm的试样测量，聚碳酸酯树脂组合物可以优选地具有V-0级以上的阻燃性。在该范围内，耐冲击性和耐热性可以是优异的，并且可以实现高阻燃性。
制备聚碳酸酯树脂组合物的方法
本发明的制备聚碳酸酯树脂组合物的方法包括在200℃至350℃和100rpm至400rpm下捏合和挤出20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、0重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)的步骤。在这种情况下，耐冲击性、耐热性和阻燃性可以是优异的。
制备聚碳酸酯树脂组合物的方法享有上述聚碳酸酯树脂组合物的所有技术特征。因此，将省略其重复的描述。
例如，捏合和挤出可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、或班伯里密炼机来进行。在这种情况下，组合物可以均匀地分散，因此，相容性可以是优异的。
例如，捏合和挤出可以在200℃至350℃、优选地220℃至330℃、更优选地240℃至310℃的料筒温度下进行。在这种情况下，每单位时间的生产量可以是适当的，可以充分地进行熔融捏合，并且可以防止树脂组分的热分解。
例如，捏合和挤出可以在100rpm至400rpm、优选地150rpm至350rpm、更优选地200rpm至300rpm的螺杆转速下进行。在这种情况下，每单位时间的生产量可以是适当的，因此工艺效率可以是优异的。此外，可以防止玻璃纤维的过度切割。
模制品
本发明的模制品包括本发明的聚碳酸酯树脂组合物。在这种情况下，由于包括高含量的消费后回收的聚碳酸酯，因此可以实现生态友好性，并且耐冲击性、耐热性和阻燃性可以是优异的。
例如，模制品可以是电气和电子部件、汽车部件或工业材料。
本发明的制造模制品的方法优选包括在200℃至350℃和100rpm至400rpm下捏合和挤出20重量％至75重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、0重量％至50重量％的熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)以得到粒料的步骤，并且注塑得到的粒料以制造模制品的步骤。在这种情况下，由于包括高含量的消费后回收的聚碳酸酯，因此可以实现生态友好性，并且耐冲击性、耐热性和阻燃性可以是优异的。
例如，制备的粒料可以在使用除湿干燥器或热空气干燥器充分干燥之后进行注塑加工。
在本公开中，聚碳酸酯树脂组合物的总重量，是指熔融指数(300℃，1.2kg)为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A-1)、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、玻璃纤维(C)、液体磷系阻燃剂(D)和磷腈化合物(E)的总重量。当包含熔融指数(300℃，1.2kg)为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)时，聚碳酸酯树脂组合物的总重量，是指组分(A-1)、(A-2)、(B)、(C)、(D)和(E)的总重量。
可以在本发明中使用制造模制品的方法而没有特别的限制，只要该方法遵循本发明的定义，并且使用在本发明所属领域中通常使用的条件、方法和装置。
在描述本发明的聚碳酸酯树脂组合物、制备其的方法和包括其的模制品时，应当注意的是，本文中未明确描述的其它条件或设备可以在本领域中通常实施的范围内适当选择而没有特别的限制。
在下文中，将参照以下优选的实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅是为了说明的目的，而不应理解为限制本发明的范围和构思。此外，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的构思和范围的情况下，可以做出各种改变和修改，并且这些改变和修改也在所附权利要求书的范围内。
在实施例和比较例中使用的材料如下。
*A-1)根据ASTM D1238测量的熔融指数(300℃，1.2kg)为20g/10min的聚碳酸酯：消费后回收的聚碳酸酯(PCR-PC)
*A-2)根据ASTM D1238测量的熔融指数(300℃，1.2kg)为10g/10min的聚碳酸酯：通用聚碳酸酯(通用PC；PCI300-10，LG Chemical Co.)
*B-1)聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(Si-PC)：SPC8100-02(聚有机硅氧烷域的平均尺寸：50至60nm，LG Chemical Co.)
*B-2)具有核-壳结构的抗冲改性剂(MBS)：具有核-壳结构并且包含甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶的抗冲改性剂(EM538，LG Chemical Co.)
*C)玻璃纤维：用硅烷类化合物表面处理的玻璃纤维(平均长度：3mm，横截面的平均横向长度：28μm，横截面的平均纵向长度：7μm)
*D)液体磷系阻燃剂(BPADP)：双酚A双(磷酸二苯酯)(FP600，ADEKA Co.)
*E)磷腈化合物：苯氧基磷腈(HPC TP-JW01，Weihai Jinwei ChemIndustry Co.)
[实施例]
根据表1至表3中描述的组成和含量，使用混合器均匀混合成分。使用双螺杆挤出机(螺杆直径：26mm，L/D＝40)熔融和捏合混合物，然后在250℃至300℃的挤出温度和200rpm的螺杆转速下挤出以得到粒料形式的聚碳酸酯树脂组合物。在80℃下干燥粒料4小时以上，然后使用注塑成型机(80MT，ENGEL Co.)在260℃的喷嘴温度下注塑以得到用于测量物理性能的试样。在将试样放置48小时以上之后，测量试样的物理性能。
[表1]
[表2]
[表3]
V-非*：V-非*表明，不能评估试样的阻燃性，这是因为试样不满足基于UL94 V试验的燃烧标准。即，超过试样的燃烧时间或烧尽试样。
如表1至表3中所示，在本发明的聚碳酸酯树脂组合物(实施例1至实施例10)的情况下，与比较例1至比较例13相比，冲击强度、阻燃性和热变形温度是优异的。此外，尽管PCR-PC(A-1)的含量高，但是表现出优异的冲击强度、阻燃性和热变形温度，并且可以增加回收率。特别地，在其中液体磷系阻燃剂(D)与磷腈化合物(E)的重量比(D∶E)是1.2∶1至3.0∶1的实施例1至实施例8的情况下，进一步改善了阻燃性。
具体地，不包含Si-PC(B-1)和磷腈(E)的比较例1表现出非常低的冲击强度。在比较例2的情况下，其与比较例1的不同之处在于包含MBS抗冲改性剂(B-2)，冲击强度稍微增加，但是阻燃性降低。
此外，在包含MBS抗冲改性剂(B-2)而没有Si-PC(B-1)的比较例3的情况下，阻燃性和冲击强度降低。在不包含BDADP(D)和磷腈(E)的比较例4的情况下，冲击强度低，并且阻燃性非常差。
此外，在包含MBS抗冲改性剂(B-2)代替Si-PC(B-1)并且单独使用BDADP的比较例5的情况下，阻燃性和热变形温度低。在包含MBS抗冲改性剂(B-2)代替Si-PC(B-1)的比较例6的情况下，阻燃性和热变形温度低。在单独使用BDADP的比较例7的情况下，阻燃性和热变形温度劣化。
此外，在包含在本发明范围之外的量的Si-PC(B-1)的比较例8和比较例9的情况下，阻燃性劣化。在比较例9的情况下，冲击强度也降低。
此外，包含在本发明范围之外的量的玻璃纤维(C)的比较例10和比较例11表现出差的阻燃性。
此外，不包含BDADP(D)的比较例12表现出非常差的阻燃性。因此，阻燃性的测量是不可能的。包含在本发明范围之外的量的磷腈(E)的比较例13表现出低冲击强度。
总之，在按照预定含量比包含消费后回收的聚碳酸酯(A-1)、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、玻璃纤维(C)、液体磷系阻燃剂(D)和磷腈化合物(E)的聚碳酸酯树脂组合物的情况下，耐冲击性、耐热性和阻燃性是优异的。此外，尽管消费后回收的聚碳酸酯(A-1)的含量高，但是改善了耐冲击性、耐热性和阻燃性。
Claims (15)
1.一种聚碳酸酯树脂组合物，包含：
20重量％至75重量％的在300℃下在1.2kg下熔融指数为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A)；
5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)；
5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)；
2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)；和
1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述聚碳酸酯树脂组合物包含1重量％至50重量％的在300℃下在1.2kg下熔融指数为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)。
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述聚碳酸酯(A)是消费后回收的聚碳酸酯。
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)包含芳族二醇化合物、碳酸酯前体和聚硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)包含由下面化学式1表示的芳族聚碳酸酯类第一重复单元；和由下面化学式2表示的并且具有一个或多个硅氧烷键的芳族聚碳酸酯类第二重复单元，或者包含由下面化学式3表示的重复单元，
[化学式1]
其中，R1至R4各自独立地选自氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基和卤素；Z选自未取代的C1-10亚烷基或被C1-6烷基或C6-20芳基取代的C1-10亚烷基、未取代的C3-15亚环烷基或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、氧、S、SO、SO2、和CO，
[化学式2]
其中，X1和X2各自独立地是C1-10亚烷基；Y1和Y2各自独立地选自氢、C1-6烷基、卤素、羟基、C1-6烷氧基和C6-20芳基；R5至R8各自独立地选自氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基和C6-20芳基；n2是30至120的整数，
[化学式3]
其中，X3和X4各自独立地是C1-10亚烷基；R9至R12各自独立地是氢、未取代的C1-10烷氧基或被环氧乙烷基取代的C1-10烷氧基、被C6-20芳基取代的C1-15烷基、卤素、C1-10烷氧基、烯丙基、C1-10卤代烷基、或C6-20芳基；n1是30至120的整数。
6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)具有平均尺寸为20nm以上的硅氧烷域。
7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述玻璃纤维(C)具有1mm至15mm的平均长度，并且玻璃纤维(C)的横截面具有15μm至45μm的平均横向长度和2μm至15μm的平均纵向长度。
8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述液体磷系阻燃剂(D)包括选自双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯和间苯二酚双(磷酸二苯酯)中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述磷腈化合物(E)包括选自环状磷腈化合物、非环状磷腈化合物和交联的磷腈化合物中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，所述液体磷系阻燃剂(D)与所述磷腈化合物(E)的重量比(D∶E)是1.2∶1至3.0∶1。
11.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，根据ASTM D256使用厚度为3.2mm的缺口试样在室温下测量，所述聚碳酸酯树脂组合物具有11kgf.cm/cm以上的悬臂梁冲击强度。
12.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，根据ASTM D648使用厚度为6.4mm的试样在18.6kg负荷下测量，所述聚碳酸酯树脂组合物具有97℃以上的热变形温度。
13.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中，根据UL94 V试验使用厚度为0.8mm的试样测量，所述聚碳酸酯树脂组合物具有V-0级以上的阻燃性。
14.一种制备聚碳酸酯树脂组合物的方法，包括在200℃至350℃和100rpm至400rpm下捏合和挤出20重量％至75重量％的在300℃下在1.2kg下熔融指数为15g/10min至25g/10min的聚碳酸酯(A)、0重量％至50重量％的在300℃下在1.2kg下熔融指数为5g/10min以上且小于15g/10min的聚碳酸酯(A-2)、5重量％至25重量％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)、5重量％至45重量％的玻璃纤维(C)、2重量％至12重量％的液体磷系阻燃剂(D)和1重量％至7重量％的磷腈化合物(E)。
15.一种模制品，包括根据权利要求1至权利要求13中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物。
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