TW202411332A - 聚(亞芳基醚)樹脂組合物、其製備方法以及使用其製造的模製品 - Google Patents

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Abstract

本揭露是有關於一種聚(亞芳基醚)樹脂組合物、其製備方法以及使用其製造的模製品，且更特別地，是有關於一種下述聚(亞芳基醚)樹脂組合物、製備所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法以及使用所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製造的模製品，所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物包含：100重量份的基底樹脂，包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2）；12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）；10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）；0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）；以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），平均粒徑為0.05 μm至3 μm。根據本發明，可提供一種下述聚(亞芳基醚)樹脂組合物、製備所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法以及使用所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製造的模製品，所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物能夠提供極佳機械性質，諸如極佳衝擊強度、抗張強度以及撓曲強度，極佳耐熱性，極佳阻燃性，以及極佳阻燃性能。

Description

聚(亞芳基醚)樹脂組合物、其製備方法以及使用其製造的模製品
本揭露是有關於一種聚(亞芳基醚)樹脂組合物、其製備方法及使用其製造的模製品，且更特別地，是有關於一種下述聚(亞芳基醚)樹脂組合物、製備所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法以及使用所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製造的模製品，所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物具有極佳機械性質、耐熱性及阻燃性（flame retardancy），諸如極佳衝擊強度、抗張強度以及撓曲強度；且因極佳的熱散逸期間的阻燃性能（flame retardation property）而確保安全性。
聚(亞芳基醚)樹脂為具有高玻璃轉移溫度、高尺寸穩定性、低比重、水解穩定性以及良好機械效能的熱塑性材料。
然而，當單獨使用聚(亞芳基醚)樹脂時，其需要高處理溫度，因此具有不良模製性質。因此，其以與含有橡膠的橡膠加強型聚苯乙烯的混合物形式使用，所述橡膠為芳族乙烯基聚合物。特別地，由於無論其各種成分之含量任何，含有橡膠加強型聚苯乙烯的聚苯醚樹脂在所有領域中皆具有相容性，故展現了極佳機械性質。因此，其廣泛用於各種工業領域，諸如在高熱下使用之產品，例如汽車組件、電氣或電子組件及建築材料。另外，用玻璃纖維加強的聚(亞芳基醚)樹脂用於一些需要較佳撓曲模數及撓曲強度的應用中。
然而，由樹脂組合物製成的模製品具有極佳物理性質，諸如極佳衝擊強度、抗張強度、外觀以及耐熱性，但通常具有易燃的缺點。特別地，當用作電動車電池組件時，出於安全性，除阻燃性以外，亦需要熱散逸期間的阻燃性能。電動車電池起火的主要原因—熱散逸是歸因於由於各種原因施加至電池單體的應力而產生熱量的現象。當電池內部溫度歸因於短路，諸如過電壓及過放電而上升至高於某一水準時，產生火焰。鋰離子電池與水的反應性強，使得在起火的情況下，難以用水輕易熄滅。
為了解決所述問題，藉由將鹵化化合物及銻化合物兩者應用於包含聚(亞芳基醚)樹脂的聚(亞芳基醚)樹脂組合物，賦予阻燃性及阻燃性能。主要使用聚溴聯苯醚（polybromodiphenyl ether）、四溴雙酚A、溴化環氧化合物、氯化聚乙烯或類似物作為鹵化化合物。主要使用三氧化二銻及五氧化二銻作為銻化合物。藉由一起應用鹵素及銻化合物賦予阻燃性的方法具有確保阻燃性但幾乎不會使物理性質劣化的優勢，但其缺乏阻燃性能，且極可能歸因於處理期間產生的鹵化氫氣體而對人體具有致命影響。無鹵素阻燃劑稱為非鹵素阻燃劑，且使用最廣泛的非鹵素阻燃劑為含有磷的磷類阻燃劑。然而，在磷類阻燃劑的情況下，與含鹵素阻燃劑相比，阻燃性顯著降低。因此，將添加大量磷類阻燃劑，以獲得極佳阻燃性及阻燃性能，因此樹脂組合物之物理性質劣化。
可以與上文相同之方式為樹脂組合物賦予阻燃性，但存在如下問題：能夠抑制電動車電池的熱散逸的阻燃性能不足且機械性質劣化。
因此，亟需開發具有極佳機械性質、耐熱性及阻燃性且具有極佳的熱散逸期間的阻燃性能的樹脂組合物，從而能夠滿足電子組件，諸如電動車電池所需的品質。 [先前技術文件] [專利文獻]
日本申請案公開第hei 2-187456號
[技術問題]
因此，已考慮到以上問題而完成本揭露，且本揭露的一個目的在於提供一種下述聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其具有諸如極佳衝擊強度、抗張強度及撓曲強度的極佳機械性質以及極佳耐熱性及阻燃性且能夠因極佳的熱散逸期間的阻燃性能而確保安全性。
本揭露的另一個目標在於提供一種製備聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法。
本揭露的又一個目標在於提供一種由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成的模製品。
以上及其他目標可藉由下文所描述的本揭露實現。 [技術解決方案」
根據本揭露的態樣，以上及其他目標可藉由提供下述者實現：I）聚(亞芳基醚)樹脂組合物，包含：100重量份的基底樹脂，包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2）；12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）；10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）；0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）；以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），平均粒徑為0.05 μm至3 μm。
II）在I）中，聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可較佳地具有0.2 dl/g至0.8 dl/g的固有黏度。
III）在I）或II）中，聚苯乙烯樹脂（a-2）可較佳地為通用聚苯乙烯、耐衝擊性聚苯乙烯或其混合物。
IV）在I）至III）中，所述兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）可較佳地包含含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）及含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）。
V)在I）至IV）中，有機磷阻燃劑（b-1）與有機磷阻燃劑（b-2）的重量比（b-1:b-2）可較佳地為6:4至8.5:1.5。
VI)在I）至V)中，含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）可較佳地為由下述者組成的族群中選出的一或多者：雙酚A-雙(磷酸二苯酯)（BPADP）、磷酸三苯酯（TPP）以及間苯二酚雙(磷酸二苯酯)（RDP）。
VII）在I）至VI）中，含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）可較佳地為由下述者組成的族群中選出的一或多者：由下式3表示的二烷基亞膦酸鹽（dialkylphosphinic acid salt）、由式4表示的二元亞膦酸鹽（diphosphinic acid salt）以及其一或多者的聚合物： [式3] [式4] 在式3及式4中，R 1、R 2、R 3以及R 4各獨立地為直鏈或分支鏈C 1-C 10烷基、C 1-C 10環烷基或H；R 5為直鏈或分支鏈C 1-C 10伸烷基、C 6-C 10亞芳基、C 7-C 20烷基亞芳基或C 7-C 20芳基伸烷基；M 1 m+及M 2 m'+各獨立地為氮類化合物，其中一或多個由下述者組成的族群中選出的原子經陽離子化、質子化、或陽離子化且質子化：Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na以及K；m為1至4的整數；n為1至4的整數；且x為1至4的整數。
VIII）在I）至VII）中，玻璃纖維（c）可較佳地具有3 μm至25 μm的平均粒徑及1 mm至15 mm的平均長度。
IX）在I）至VIII）中，雲母粉（d）可較佳地具有50 μm至150 μm的平均粒徑。
X）在I）至IX）中，在向由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成的尺寸為100 mm×100 mm×1 mm的射出模製試樣施加根據UL 94 5V測試的具有ASTM D5207中規定的尺寸（125 mm（500 W））的火之後，直至試樣中產生孔洞或液滴為止所持續的耐火時間可較佳地為500秒或大於500秒。
XI）在I）至X）中，根據ISO 180A所量測，由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的刻口試樣的艾氏刻口衝擊強度（notched Izod impact strength）可較佳地為7.7 kJ/m 2或大於7.7 kJ/m 2。
XII）在I）至XI）中，根據ISO 75-2在1.8 MPa的應力下量測，由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的試樣的熱變形溫度可較佳地為120℃或大於120℃。
XIII）在I）至XII）中，聚(亞芳基醚)樹脂組合物可較佳地包含由下述者組成的族群中選出的一或多者：潤滑劑、抗氧化劑、增容劑及抗衝擊改質劑。
根據本揭露的另一個態樣，提供XIV）一種製備聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法，所述方法包含：捏合及擠出100重量份的基底樹脂、12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）、10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）、0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），所述基底樹脂包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2），所述鹼土金屬硫酸鹽的平均粒徑為0.05 μm至3 μm，其中捏合及擠出使用配備有9個或大於9個捏合區塊的擠出機執行。
根據本揭露的又一個態樣，提供XV）一種包含I）至XIII）中任一者的聚(亞芳基醚)樹脂組合物的模製品。 [有利效應]
如自以上描述顯而易見，提供一種高品質聚(亞芳基醚)樹脂組合物、一種製備所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法以及一種使用所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製造的模製品，所述高品質聚(亞芳基醚)樹脂組合物具有極佳機械性質，諸如極佳衝擊強度、抗張強度及撓曲強度，極佳耐熱性及阻燃性，以及極佳的熱散逸期間的阻燃性能，且因此適用於電子組件，諸如電動車電池組件。
另外，本發明提供一種下述聚(亞芳基醚)樹脂組合物、一種製備所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法以及一種使用所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製造的模製品，所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物具有極佳機械性質以及極佳阻燃性能，且因此能夠使由振動或衝擊力引起的汽車變形及由溫度及濕度變化所致的汽車物理性質劣化減至最少並同時確保安全性。
[最佳模式]
在下文中，詳細描述本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物、其製備方法以及使用其製造的模製品。
本發明人證實，當聚(亞芳基醚)樹脂組合物包含下述者時，機械性質極佳，諸如衝擊強度、抗張強度以及撓曲強度，耐熱性及阻燃性極佳，且熱散逸期間的阻燃性能極大地改良：包含預定含量的聚(亞芳基醚)樹脂及聚苯乙烯樹脂的基底樹脂；及兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑；玻璃纖維；雲母粉；以及預定含量的具有預定平均粒徑的鹼土金屬硫酸鹽。基於這種情況進行了進一步研究，由此完成本發明。
詳細描述根據本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物。
本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物包含：100重量份的基底樹脂，包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2）；12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）；10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）；0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）；以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），平均粒徑為0.05 μm至3 μm。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度、抗張強度及撓曲強度，耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能均為極佳的。
在下文中，詳細描述本發明的聚(亞芳基醚)樹脂組合物的各別組分。 （ a-1 ）聚 ( 亞芳基 醚 ) 樹脂
以100重量份的基底樹脂總量計，可包含量為例如75重量%至95重量%、較佳75重量%至90重量%、更佳77重量%至87重量%、甚至更佳77重量%至82重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）。在這些範圍內，機械性質、耐熱性及阻燃性極佳，且因極佳的熱散逸期間的阻燃性能，可確保安全性。
在本揭露中，熱散逸係指溫度變化的改變使環境向溫度變化進一步加速的方向改變的情況。亦即，某一機械過程的原因為溫度升高，且由於所述過程釋放的能量使溫度升高，使得過程加速，其稱為熱散逸。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可為例如包含下式1或2的單元的均聚物或共聚物： [式1] [式2] 其中R 1、R 2、R 3、R 4、R' 1、R' 2、R' 3以及R' 4為亞芳基（Ar）或伸苯基的取代基，且各獨立地或同時地為氫、氯、溴、碘、烷基、烯丙基、苯基、烷基苯甲基、氯烷基、溴烷基、氰烷基、氰基、烷氧基、苯氧基或硝基。在此，Ar可為具有7至20個碳原子的亞芳基，且烷氧基可為具有1至4個碳原子的烷氧基。
較佳地，R 1、R 2、R 3、R 4、R' 1、R' 2、R' 3以及R' 4為亞芳基（Ar）或伸苯基的取代基，且各獨立地或同時地為氫、氯、溴、碘、甲基乙基、丙基、烯丙基、苯基、烷甲基苯甲基、氯甲基、溴甲基、氰基乙基、氰基、甲氧基、苯氧基或硝基，且Ar為具有7至20個碳原子的亞芳基。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）的均聚物可為由下述者組成的族群中選出的一或多者：例如聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-乙基-6丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二甲氧基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二氯甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二溴甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二苯基-1,4-伸苯基)醚以及聚(2,5-二甲基-1,4-伸苯基)醚。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度、抗張強度及撓曲強度極佳，且可加工性極佳，由此改良外觀品質。
另外，聚(亞芳基醚)樹脂的共聚物可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：2,6-二甲基苯酚與2,3,6-三甲基苯酚的共聚物、2,6-二甲基苯酚與鄰甲酚的共聚物以及2,3,6-三甲基苯酚與鄰甲酚的共聚物。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度及抗張強度極佳，且可加工性極佳，由此改良外觀品質。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可較佳地為聚苯醚樹脂。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可具有例如10,000 g/mol至100,000 g/mol、較佳10,000 g/mol至70,000 g/mol、更佳15,000 g/mol至45,000 g/mol的重量平均分子量。在這些範圍內，可加工性與物理性質平衡極佳。
在本揭露中，除非另外定義，否則重量平均分子量可使用凝膠滲透層析（GPC，Waters Breeze）量測。作為一個具體實例，重量平均分子量可使用氯仿作為溶離劑經由GPC量測。在這種情況下，重量平均分子量是以與聚苯乙烯（PS）標準樣品的相對值形式獲得。作為具體量測實例，重量平均分子量可在下述條件下量測：溶劑：氯仿，管柱溫度：40℃，流速：0.3 mL/min，樣品濃度：20 mg/ml，注射量：5 µl，管柱型號：1×PLgel 10 µm MiniMix-B （250×4.6 mm）+ 1×PLgel 10 µm MiniMix-B （250×4.6 mm）+ 1×PLgel 10 µm MiniMix-B Guard （50×4.6 mm），設備名稱：Agilent 1200系列系統，折射率偵測器：Agilent G1362 RID，RI溫度：35℃，資料處理：Agilent ChemStation S/W，以及測試方法（Mn、Mw及PDI）：OECD TG 118。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可具有例如0.2 dl/g至0.8 dl/g、較佳0.3 dl/g至0.6 dl/g、更佳0.35 dl/g至0.5 dl/g的固有黏度。在這些範圍內，可確保適合於模製的機械性質（諸如衝擊力）及流動性，且與聚苯乙烯樹脂之相容性可為極佳的。
在本說明書中，除非另外提及，否則在將要量測的樣品溶解在氯仿溶劑中至0.5 g/dl的濃度之後，在25℃下使用烏氏黏度計（Ubbelohde viscometer）量測固有黏度。
聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）可較佳地呈薄片或粉末形式使用。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度及抗張強度極佳，且可加工性及外觀品質極佳。
在本揭露中，薄片意謂包含多種鱗片及顆粒的薄片形狀，且作為具體實例，可為具有1 μm至20 μm的厚度及0.05 mm至1 mm的長度的鱗片。作為另一實例，薄片可具有下述薄片形狀，其長度與深度之比率（L/D）為1.5:500、較佳2:100、更佳10:50。
本發明之薄片形狀可藉由現有薄片製備方法製備。
在本揭露中，薄片的深度及長度可藉由顯微分析量測。
粉末形式可藉由所屬領域中通常已知的粉末製備方法製備。 （ a-2 ）聚苯乙烯樹脂
以100重量份基底樹脂計，可包含量為例如5重量%至25重量%、較佳13重量%至23重量%、更佳10重量%至25重量%、甚至更佳13重量%至23重量%、再更佳18重量%至23重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2）。在這些範圍內，機械性質，諸如衝擊強度、抗張強度及撓曲強度極佳。
聚苯乙烯樹脂（a-2）可為例如通用聚苯乙烯樹脂、耐衝擊性聚苯乙烯或其混合物，較佳耐衝擊性聚苯乙烯。在這種情況下，可加工性、尺寸穩定性以及抗張強度極佳。
通用聚苯乙烯樹脂可為例如藉由僅使苯乙烯聚合而製備的聚合物。在這種情況下，可加工性極佳。
耐衝擊性聚苯乙烯可為例如橡膠加強型聚苯乙烯樹脂。
橡膠可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：丁二烯類橡膠、異戊二烯類橡膠、丁二烯與苯乙烯的共聚物及丙烯酸烷基酯橡膠，較佳丁二烯橡膠。在這種情況下，衝擊強度得以改良。
以100重量%的耐衝擊性聚苯乙烯計，可包含量為例如3重量%至25重量%、較佳6重量%至14重量%、更佳8重量%至12重量%的橡膠。在這些範圍內，衝擊強度及流動性極佳。
橡膠可具有例如0.1 μm至20 μm、較佳1.0 μm至15μm的體積平均粒徑。在這些範圍內，衝擊強度及流動性極佳。
較佳地，橡膠加強型聚苯乙烯樹脂可為由下述者組成的族群中選出的一或多者：耐衝擊性苯乙烯-丁二烯（HIPS）共聚物（HIPS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）共聚物（SBS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）共聚物、苯乙烯-丁二烯（SB）共聚物、苯乙烯-異戊二烯（SI）共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS）共聚物、α-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物以及苯乙烯-(乙烯-丁烯/苯乙烯共聚物)-苯乙烯共聚物。
舉例而言，橡膠加強型聚苯乙烯樹脂可藉由使用整體聚合、懸浮聚合、乳化聚合或其組合使橡膠與芳族乙烯基化合物聚合來製備。聚合可在熱聚合起始劑或聚合起始劑存在下進行。用於聚合的聚合起始劑可為例如過氧化物類起始劑、偶氮類起始劑或其混合物或其混合物。過氧化物類起始劑可較佳地為由下述者組成的族群中選出的一或多者：過氧化苯甲醯（benzoylperoxide）、三級丁基過氧化氫、過氧化乙醯以及氫過氧化異丙苯，且偶氮類起始劑可較佳地為偶氮雙(異丁腈)。
在本揭露中，呈微粒形式的未溶解分散橡膠顆粒的體積平均粒徑可在將3 g耐衝擊性聚苯乙烯樹脂溶解於100 ml甲基乙基酮中之後，使用庫爾特計數器LS230（Coulter Counter LS230），使用雷射散射法量測。
如根據ASTM D1238在200℃下以5 kg量測，樹脂（a-2）可具有例如2 g/10 min至20 g/10 min、較佳3 g/10 min至15 g/10 min的熔體流動指數。在這些範圍內，可加工性與物理性質平衡極佳。 （ b ） 兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑
以100重量份基底樹脂計，可包含量為例如12重量份至17重量份、較佳12.5重量份至16重量份、更佳12.7重量份至15.5重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）。在這種情況下，阻燃性優良，且機械性質極佳。
兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）可包含例如含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）及含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2），較佳含有7重量%至12重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）及含有22重量%至30重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）。在這種情況下，可在降低阻燃劑含量的同時進一步改良阻燃性。另外，熱散逸期間的阻燃性能極佳，且耐衝擊性優良。
在本揭露中，磷含量意謂由有機磷阻燃劑的分子結構中所含的磷的分子量轉化的磷含量（重量%）。
有機磷阻燃劑（b-1）與有機磷阻燃劑（b-2）的重量比（b-1:b-2）可為例如6:4至8.5:1.5、較佳7:3至8:2、更佳7.5:2.5至8:2。在這些範圍內，阻燃性、熱散逸期間的阻燃性能及機械性質得以進一步改良。
含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：雙酚A-雙(磷酸二苯酯)（BPADP）、磷酸三苯酯（TPP）以及間苯二酚雙(磷酸二苯酯)（RDP），較佳雙酚A-雙(磷酸二苯酯)。在這種情況下，即使利用少量阻燃劑，仍可在維持機械性質的同時賦予高阻燃性。
含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：由下式3表示的二烷基亞膦酸鹽、由下式4表示的二元亞膦酸鹽以及其一或多者的聚合物。在這種情況下，即使利用少量阻燃劑，仍可在維持機械性質的同時實現高阻燃性，且阻燃性能極佳： [式3] [式4] （在式3及式4中，R 1、R 2、R 3以及R 4各獨立地為直鏈或分支鏈C 1-C 10烷基、C 1-C 10環烷基或H；R 5為直鏈或分支鏈C 1-C 10伸烷基、C 6-C 10亞芳基、C 7-C 20烷基亞芳基或C 7-C 20芳基伸烷基；M 1 m+及M 2 m'+各獨立地為氮類化合物，其中一或多個由下述者組成的族群中選出的原子經陽離子化、質子化、或陽離子化且質子化：Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na以及K；m為1至4的整數；n為1至4的整數；且x為1至4的整數。）
較佳地，式3及式4中的環烷基可獨立地為環己基或環己二甲基（cyclohexadimethyl）。
較佳地，R 1、R 2、R 3以及R 4可各獨立地為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、正戊基或苯基。
較佳地，R 5可為亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸三級丁基、伸正戊基、伸正辛基、伸正十二基、伸苯基、伸萘基、甲基伸苯基、乙基伸苯基、三級丁基伸苯基、甲基伸萘基、乙基伸萘基、丁基伸萘基、苯基亞甲基、苯基伸乙基、苯基伸丙基或苯基伸丁基。
較佳地，M 1 m+及M 2 m'+可各獨立地為由下述者組成的族群中選出的一或多者：Mg、Ca、Al、Ti以及Zn。
R 1與R 2以及R 3與R 4可彼此鍵結而與鄰近磷原子形成環。由鍵結的R 1與R 2以及R 3與R 4連同鄰近磷原子一起形成的環為具有磷原子作為構成環的雜原子的雜環，且構成環的原子數可為例如4至20，較佳5至16。具有磷原子的雜環可為雙環的環或可具有取代基。
較佳地，由式3表示的二烷基亞膦酸鹽可為由下述者組成的族群中選出的一或多者：二甲基亞膦酸鈣（calcium dimethylphosphinate）、二甲基亞膦酸鎂（magnesium dimethylphosphinate）、二甲基亞膦酸鋁（aluminum dimethylphosphinate）、二甲基亞膦酸鋅（zinc dimethylphosphinate）、乙基甲基亞膦酸鈣（calcium ethyl methylphosphinate）、乙基甲基亞膦酸鎂（magnesium ethyl methylphosphinate）、乙基甲基亞膦酸鋁（aluminum ethyl methylphosphinate）、乙基甲基亞膦酸鋅（zinc ethyl methylphosphinate）、二乙基亞膦酸鈣（calcium diethylphosphinate）、二乙基亞膦酸鎂（magnesium diethylphosphinate）、二乙基亞膦酸鋁（aluminum diethylphosphinate）、二乙基亞膦酸鋅（zinc diethylhosphinate）、甲基-正丙基亞膦酸鈣（calcium methyl-n-propylphosphinate）、甲基-正丙基亞膦酸鎂（magnesium methyl-n-propylphosphinate）、甲基-正丙基亞膦酸鋁（aluminum methyl-n-propylphosphinate）、甲基-正丙基亞膦酸鋅（zinc methyl-n-propylphosphinate）、甲基苯基亞膦酸鈣（calcium methyl phenylphosphinate）、甲基苯基亞膦酸鎂（magnesium methyl phenylphosphinate）、甲基苯基亞膦酸鋁（aluminum methyl phenylphosphinate）、甲基苯基亞膦酸鋅（zinc methylphenyl phosphinate）、二苯基亞膦酸鈣（calcium diphenylphosphinate）、二苯基亞膦酸鎂（magnesium diphenylphosphinate）、二苯基亞膦酸鋁（aluminum diphenylphosphinate）以及二苯基亞膦酸鋅（zinc diphenylphosphinate）。
較佳地，由式4表示的二元亞膦酸鹽可為由下述者組成的族群中選出的一或多者：亞甲基雙(甲基亞膦酸)鈣、亞甲基雙(甲基亞膦酸)鎂、亞甲基雙(甲基亞膦酸)鋁、亞甲基雙(甲基亞膦酸)鋅、1,4-伸苯基雙(甲基亞膦酸)鈣、1,4-伸苯基雙(甲基亞膦酸)鎂、1,4-伸苯基雙(甲基亞膦酸)鋁以及1,4-伸苯基雙(甲基亞膦酸)鋅。
更佳地，有機磷阻燃劑（b-2）可為由下述者組成的族群中選出的一或多者：二甲基亞膦酸鈣、二甲基亞磷酸鋁、二甲基亞膦酸鋅、乙基甲基亞膦酸鈣、乙基甲基亞膦酸鋁、乙基甲基亞膦酸鋅、二乙基亞膦酸鈣、二乙基亞膦酸鋁以及二乙基亞膦酸鋅。甚至更佳地，有機磷阻燃劑（b-2）可為二乙基亞膦酸鋁鹽。在這種情況下，利用少量阻燃劑即可在維持機械性質的同時實現高阻燃性，且阻燃性能極佳。
有機磷阻燃劑（b-2）可具有例如0.1 μm至100 μm、較佳0.5 μm至50 μm、更佳1 μm至40 μm的平均粒徑。在這些範圍內，阻燃性及機械性質極佳。
在本揭露中，有機磷阻燃劑的平均粒徑係指由使用有機磷阻燃劑分散於培養基，諸如水中的分散液作為量測樣品，用雷射繞射型粒徑分佈分析儀量測的粒徑與粒數獲得的數量平均粒徑。
含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）可較佳地為雙酚A雙(磷酸二苯酯)，且含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）可較佳地為二乙基亞膦酸鋁。在這種情況下，存在協同效應，即使利用少量阻燃劑，仍表現出極佳阻燃性。 （ c ）玻璃纖維
以100重量份基底樹脂計，可包含量為10重量份至40重量份、較佳15重量份至35重量份、更佳20重量份至30重量份的玻璃纖維（c）。在這些範圍內，機械性質優良，耐熱性、阻燃性及熱散逸期間的阻燃性能極佳，且最終產物的外觀特徵優良。
玻璃纖維（c）可具有例如3 μm至25 μm、較佳5 μm至20 μm、更佳7 μm至15 μm的平均粒徑。在這些範圍內，樹脂的機械強度改良，且最終產物的外觀特徵優良。
玻璃纖維（c）可具有例如1 mm至15 mm、較佳2 mm至10 mm、更佳3 mm至6 mm的平均長度。在這些範圍內，樹脂的機械強度改良，且最終產物的外觀特徵優良。
玻璃纖維（c）可為例如短玻璃纖維（chopped glass fiber）。在這種情況下，相容性極佳。
在本揭露中，短玻璃纖維不受特定限制，只要其為本發明所屬領域中常用的短玻璃纖維即可。
玻璃纖維（c）的平均長度（L）與平均直徑（D）的比率，亦即縱橫比（L/D）可為例如200至550、較佳220至450、更佳250至350、甚至更佳270至320。在這些範圍內，與樹脂的相容性優良，使得表面外觀極佳。
在本揭露中，為了獲得玻璃纖維的所述平均粒徑、平均長度及縱橫比，經由顯微鏡分析量測30個樣品且計算其平均值。
玻璃纖維（c）可用例如矽烷類化合物或胺甲酸乙酯類化合物進行表面處理，較佳地可用一或多種由下述者組成的族群中選出的表面處理劑進行表面處理：胺基矽烷類化合物、環氧矽烷類化合物以及胺甲酸乙酯類化合物，更佳地可用胺基矽烷類化合物進行表面處理。在這種情況下，分散性及表面可濕性藉由與聚(亞芳基醚)樹脂形成化學鍵來改良，且因此，樹脂組合物的包含抗張強度的機械性質得以改良。
以100重量%的經表面處理玻璃纖維（玻璃纖維+表面處理劑）的總量計，可包含量為例如0.1重量%至10重量%、較佳0.1重量%至5重量%、更佳0.1重量%至3重量%、甚至更佳0.1重量%至0.8重量%、再更佳0.2重量%至0.5重量%的表面處理劑。在這些範圍內，最終產物的機械性質、物理性質平衡及外觀極佳。
胺基矽烷類化合物不受特定限制，只要其為通常用作玻璃纖維的塗佈劑的胺基矽烷即可，且可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、γ-乙醯乙酸酯丙基三甲氧基矽烷、乙醯乙酸酯丙基三乙氧基矽烷、γ-氰乙醯基三甲氧基矽烷、γ-氰乙醯基三乙氧基矽烷以及乙醯氧基乙醯三甲氧基矽烷。在這種情況下，機械性質及耐熱性優良，且射出模製產物的表面特徵極佳。
環氧矽烷類化合物不受特定限制，只要其為通常用作玻璃纖維的塗佈劑的環氧矽烷即可，且可為例如由下述者組成的族群中選出的一或多者：3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基(二甲氧基)甲基矽烷以及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。在這種情況下，機械性質及耐熱性優良，且射出模製產物的表面特徵極佳。
可在所屬領域中常用的範圍內適當地選擇及使用玻璃纖維（c），只要其在本發明之定義範疇內即可，且其橫截面形狀不特定限於圓柱形或橢圓形。 （ d ） 雲母粉
以100重量份的基底樹脂計，可包含量為例如0.5重量份至5重量份、較佳0.7重量份至4重量份、更佳1重量份至3.5重量份、甚至更佳1重量份至3重量份的雲母粉（d）。在這些範圍內，機械性質、耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能極佳。
在本揭露中，雲母粉可定義為藉由一次或多次粉碎雲母而獲得的平均粒徑為500 μm或小於500 μm的雲母粉。
雲母粉（d）可具有例如50 μm至150 μm、較佳70 μm至130 μm、更佳80 μm至110 μm的平均粒徑。在這些範圍內，與樹脂的相容性極佳，使得機械性質、耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能均可改良，且模製品的外觀品質極佳。
雲母粉（d）可具有例如40至60、較佳45至55的縱橫比。在這些範圍內，模製品的外觀品質極佳。
在本揭露中，雲母粉的縱橫比係指二維模型中長軸與短軸的長度比。
在本揭露中，為了獲得雲母粉的所述平均粒徑、平均長度以及縱橫比，經由顯微鏡分析量測30個樣品且計算其平均值。 （ e ） 平均粒 徑為 0.05 μm 至 3 μm 的 鹼土金屬硫酸鹽
以100重量份基底樹脂計，可包含量為例如1重量份至4重量份、較佳1.2重量份至3.8重量份、更佳1.4重量份至3.6重量份的平均粒徑為0.05 μm至3 μm的鹼土金屬硫酸鹽（e）。在這些範圍內，熱散逸期間的阻燃性能得以改良，且耐衝擊性極佳。
鹼土金屬硫酸鹽（e）可具有例如0.05 μm至3 μm、較佳0.1 μm至2.5 μm、更佳0.5 μm至2 μm、甚至更佳0.7 μm至1.5 μm的平均粒徑。在這些範圍內，相容性優良，使得機械性質、耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能得以改良。
硫酸鹽（e）中的鹼土金屬可為例如由元素週期表第II族中包含的元素組成的族群中選出的一或多者，較佳由下述者組成的族群中選出的一或多者：鈣、鋇、鍶以及鎂，更佳鈣鋇或其混合物，甚至更佳鋇。在這種情況下，機械性質得以改良。
作為較佳實例，鹼土金屬硫酸鹽（e）可為硫酸鋇。在這種情況下，機械性質均得以改良。
較佳地，可包含相比雲母粉（d）更大量的鹼土金屬硫酸鹽（e）。在這種情況下，機械性質，諸如抗張強度、撓曲強度及衝擊強度，以及耐熱性優良。 聚 ( 亞芳基 醚 ) 樹脂組合物
向由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成的尺寸為100 mm×100 mm×1 mm的射出模製試樣施加根據UL 94 5V測試的具有ASTM D5207中規定的尺寸（125 mm（500 W））的火，且直至所述試樣中產生孔洞或液滴為止所持續的耐火時間可為500秒或大於500秒、更佳550秒或大於550秒、甚至更佳600秒或大於600秒。在這些範圍內，物理性質平衡優良，且電子組件，諸如電動車電池組件在熱散逸期間的阻燃性能極佳，使得可確保安全性。
根據ISO 180A，在室溫下使用由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的刻口試樣量測的艾氏刻口衝擊強度可為7.7 kJ/m 2或大於7.7 kJ/m 2、更佳8.5 kJ/m 2或大於8.5 kJ/m 2、甚至更佳9 kJ/m 2或大於9 kJ/m 2、再更佳9 kJ/m 2至13 kJ/m 2。在這些範圍內，物理性質平衡優良且機械強度極佳，使得當應用於電子組件時，由外部環境，諸如汽車振動引起的變化可減至最少。
在本揭露中，艾氏刻口衝擊強度是根據ISO 180A，藉助於由日本東洋精機(Toyoseiki)製造的IT，使用厚度為4 mm的刻口試樣來量測的。
在本揭露中，室溫可處於20 ± 5℃範圍內的某點。
較佳地根據ISO 527，在諸如4 mm的試樣厚度及5 mm/min的量測速度的條件下量測的聚(亞芳基醚)樹脂組合物的抗張強度可為67 MPa或大於67 MPa、更佳73 MPa或大於73 MPa、甚至更佳80 MPa或大於80 MPa、再更佳90 MPa或大於90 MPa、尤佳90 MPa至120 MPa。在這些範圍內，物理性質平衡優良且機械強度極佳，使得當應用於電子組件時，由汽車的振動或衝擊力引起的變形及由溫度及濕度變化所致的物理性質降低可減至最少。
在本揭露中，抗張強度是根據ISO527，使用U.T.M（製造商：英斯特朗（Instron），型號名稱：4466)在5 mm/min的十字頭速度下量測的。
根據ISO 527，在諸如4 mm的試樣厚度及2 mm/min的量測速度的條件下量測的聚(亞芳基醚)樹脂組合物的撓曲強度可較佳地為110 MPa或大於110 MPa、更佳115 MPa或大於115 MPa、甚至更佳125 MPa或大於125 MPa、再更佳130 MPa或大於130 MPa、尤佳130 MPa至170 MPa。在這些範圍內，物理性質平衡優良且機械強度極佳，使得當應用於電子組件時，由外部環境，諸如汽車振動引起的變化可減至最少。
根據ISO 75-2在1.8 MPa應力的應力下量測，由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的試樣的熱變形溫度可較佳地為120℃或大於120℃、更佳125℃或大於125℃、甚至更佳130℃或大於130℃、再更佳135℃或大於135℃、尤佳135℃至150℃。在這些範圍內，物理性質平衡及耐熱性優良。
根據UL 94標準（垂直燃燒測試（vertical burning test））量測，由聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成的尺寸為例如127 mm×12.7 mm×1.5 mm的射出模製試樣的阻燃性可為V-0級或大於V-0級。在這種情況下，物理性質平衡優良，且耐熱性及熱散逸期間的阻燃性能極佳。
聚(亞芳基醚)樹脂組合物包含例如至少一種由下述者組成的族群中選出的添加劑：潤滑劑、抗氧化劑、增容劑及抗衝擊改質劑。
以100重量份基底樹脂計，添加劑的總量可為例如5重量份至10重量份、較佳6重量份至9.5重量份、更佳7重量份至9重量份。在這些範圍內，機械性質、耐熱性以及阻燃性優良，且熱散逸期間的阻燃性能極佳。
除所述添加劑以外，聚(亞芳基醚)樹脂組合物可進一步包含以100重量份基底樹脂計，量為0.001重量份至5重量份、較佳0.01重量份至3重量份、更佳0.05重量份至2重量份的由下述者組成的族群中選出的一或多者中的每一者：阻燃劑助劑、塑化劑、熱穩定劑、防滴劑、光穩定劑、色素、染料、無機添加劑（除玻璃纖維以外）以及碳纖維。在這些範圍內，可在不使本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物的固有物理性質劣化的情況下良好地實施所需物理性質。 製備聚 ( 亞芳基 醚 ) 樹脂組合物的方法
本揭露的製備聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法包含下述步驟：捏合及擠出100重量份的基底樹脂、12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）、10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）、0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），所述基底樹脂包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2），所述鹼土金屬硫酸鹽的平均粒徑為0.05 μm至3 μm，其中捏合及擠出使用配備有9個或大於9個捏合區塊的擠出機執行。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度、抗張強度及撓曲強度，耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能均為極佳的。
捏合及擠出可在例如200℃至350℃、較佳220℃至330℃、更佳240℃至320℃的機筒溫度範圍內執行。在這種情況下，優勢在於可充分進行熔融捏合，同時每單位時間的生產量高，且不會引起諸如樹脂組分熱分解的問題。
捏合及擠出可在例如100 rpm至500 rpm、較佳150 rpm至400 rpm、更佳200 rpm至350 rpm的螺桿轉速條件下執行。在這些範圍內，每單位時間的生產量高，且製程效率極佳。
經由捏合及擠出獲得的聚(亞芳基醚)樹脂組合物可較佳地以丸粒形式提供。 模製品
本揭露的模製品的特徵在於包含本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度及抗張強度，耐熱性、電氣絕緣及阻燃性均為極佳的。
模製品可經由例如射出模製或擠出模製形成。
模製品可用作例如電子組件或電池組件。
電池組件可為例如電動車電池的塑膠上蓋、模組外殼或匯流排。
本揭露的製造模製品的方法包含捏合與擠出步驟及射出模製步驟，所述捏合與擠出步驟為較佳地捏合及擠出100重量份的基底樹脂、12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）、10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）、0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e）以製造聚(亞芳基醚)樹脂組合物丸粒，所述基底樹脂包含75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2），所述鹼土金屬硫酸鹽的平均粒徑為0.05 μm至3 μm，射出模製步驟為射出模製製得的丸粒以製造模製品，其中捏合及擠出使用具有9個或大於9個捏合區塊的擠出機執行。在這種情況下，機械性質，諸如衝擊強度、抗張強度及撓曲強度，耐熱性、阻燃性以及熱散逸期間的阻燃性能均為極佳的。
射出模製不受特定限制，只要其是根據本發明所屬技術領域中常用的方法及條件執行即可，且可按需要適當地選擇及應用。
在描述本揭露的聚(亞芳基醚)樹脂組合物、模製品、製備導電樹脂組合物的方法以及製造模製品的方法時，除非另外規定，否則當條件在所屬領域中通常實踐的範圍內時，其他條件（例如，擠出機及射出機器的組態及規格、擠出與射出模製條件、添加劑以及類似者）可視需要適當地選擇及實施，而不受特定限制。
在下文中，參考隨附圖式描述本發明。
隨附圖式1繪示配備有9個或大於9個捏合區塊的擠出機的示意圖，所述擠出機用於製備本發明的聚(亞芳基醚)樹脂組合物。
擠出機的類型不受特定限制，且所屬領域中常用的擠出機可經適當地選擇及使用。舉例而言，可使用配備有一個螺桿的單螺桿擠出機或配備有多個螺桿的多螺桿擠出機。考慮到材料的均一捏合、處理簡易性以及經濟效率，較佳地使用配備有兩個螺釘的雙螺桿擠出機。
擠出機包含用於將材料饋送至機筒中的原材料饋料器、用於傳送及捏合所饋送材料的螺桿以及用於擠制擠出所捏合材料的模具。在這種情況下，螺桿由用於各種功能的多個螺桿元件組成。
擠出機可包含一或多個原材料饋料器，且可視需要選擇性地包含兩個或大於兩個的原材料饋料器。舉例而言，可包含主要進口及選擇性輔助進口，且可視需要包含兩個或大於兩個輔助進口。
作為具體實例，可將基底樹脂、兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑、玻璃纖維、雲母粉以及鹼土金屬硫酸鹽分批饋送至主要進口中。作為另一實例，可將除兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑以外的所有組分饋送至主要進口中，且可將阻燃劑饋送至輔助進口中。
作為另一實例，可將除兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑以外的所有組分饋送至主要進口中，可將兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑饋送到輔助入口1中，且可將添加劑，諸如潤滑劑、抗氧化劑、增容劑及抗衝擊改質劑饋送至輔助入口2中。
作為另一實例，可將基底樹脂饋送至主要進口中，且可將兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑、玻璃纖維、雲母粉以及鹼土金屬硫酸鹽中的一些饋送至輔助進口1中，隨後將剩餘部分饋送至輔助進口2中。
作為另一實例，可將基底樹脂及鹼土金屬硫酸鹽饋送至主要進口中，可將兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑以及雲母粉饋送至輔助進口1中，且可將玻璃纖維饋送至輔助進口2中。
本發明的捏合區塊對應於螺桿元件。具體地，每一捏合區塊由多個圓盤，較佳3個至7個圓盤、5個至7個圓盤、3個至5個圓盤或4個至5個圓盤組成，且具有多邊形橫截面或橢圓形橫截面。捏合區塊連續地配置於傳送材料的方向上。另外，在捏合區塊中，圓盤的相角（指示圓盤之間的行進角）較佳地為45°至90°。
另外，捏合區塊包含能夠傳送、分配以及混合材料的正向捏合區塊、能夠分配及混合材料而不傳送材料的中間捏合區塊以及能夠在與傳送方向相反的方向上傳送材料的後向捏合區塊。
根據本發明的製備聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法可包含捏合及擠出步驟，其使用配備有例如9個或大於9個捏合區塊、較佳10個或大於10個捏合區塊、更佳12個或大於12個捏合區塊，作為較佳實例，9個至18個捏合區塊，作為更佳實例，10個至18個捏合區塊，作為甚至更佳實例，12個至16個捏合區塊的擠出機。在這種情況下，可按相對於樹脂流動方向的正向捏合區塊、中間捏合區塊以及後向捏合區塊的次序有效地配置捏合區塊。取決於組合方式，可使用連續或獨立的區塊組合。在這種情況下，玻璃纖維及雲母粉的分散性、組合物的相容性以及類似者可進一步得以改良，使得可提供更高品質的聚(亞芳基醚)樹脂組合物。
9個或大於9個捏合區塊可連續地配置或可間斷地配置於螺桿之間。作為具體實例，3個至6個捏合區塊可連續地設置於主要進口與輔助進口1之間，3個至8個捏合區塊可連續地設置於輔助進口1與輔助進口2之間，以及2個至5個捏合區塊可設置於輔助進口2與出口（未示出）之間。藉由這種組態，熔融捏合期間的局部熱產生可受控以防止原材料的熱變形。另外，可防止玻璃組分之過度切割，使得不會降低機械性質、阻燃性及熱散逸期間的阻燃性能。
在下文中，將參考以下較佳實例來更詳細地描述本發明。然而，僅提供這些實例用於說明性目的，且不應被視為限制本發明的範疇及精神。另外，所屬領域中具通常知識者而言顯而易見的是，可在不脫離本發明的精神及範疇的情況下進行各種改變及修改，且這些改變及修改亦在所附申請專利範圍的範疇內。 [實例]
用於以下實例及比較例的材料如下： * （a-1）聚(亞芳基醚)樹脂：聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚（PPE；由藍星（Bluestar）製造的LXR040） * （a-2）聚苯乙烯樹脂：耐衝擊性聚苯乙烯（High Impact PolyStyrene；HIPS）樹脂（由錦湖石油化工（KUMHO PETROCHEMICAL）製造的HI450PG） * （b）兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑：（b-1）雙酚A雙(磷酸二苯酯)（由菲亞特克萊斯勒（FCA）製造的BPADP），含有9重量%的磷；以及（b-2）二乙基亞膦酸鋁（由科萊恩（Clariant）製造的OP1230），含有25重量%的磷 * (c)玻璃纖維：短玻璃纖維（由歐文斯科（Owens Corning）製造的910A-13P），平均粒徑為10 μm至13 μm且平均長度為3 mm至4 mm，且用胺基矽烷進行表面處理 * （d）雲母粉：平均粒徑為90 μm且縱橫比為50的雲母粉（由可樂麗（Kurary）製造的200D） * （e-1）平均粒徑為0.05 μm至3 μm的鹼土金屬硫酸鹽：平均粒徑為1 μm的硫酸鋇（由索爾維（Solvay）製造的HD80） * （e-2）鹼土金屬硫酸鹽：平均粒徑為4 μm的硫酸鋇（由索爾維製造的Blanc FIX G） * （f）添加劑：潤滑劑（新戊四醇脂肪酸酯）、抗氧化劑（三(2,4-二-三級丁基-苯基)亞磷酸酯及新戊四醇四(pentaeryl thritol tetrakis)(3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)）、增容劑（反丁烯二酸聚苯醚（fumari acid PPO））以及抗衝擊改質劑（順丁烯二酸化苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物橡膠）的混合物 實例1至實例15以及比較例1至比較例14
根據下表1至表4所示的含量，使用配備有10個混合區塊、設定成250℃至310℃且轉速為300 rpm的雙螺桿擠出機（由南京欣沃機械設備有限公司（SM）製造的T40），對聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）、聚苯乙烯樹脂（a-2）、含有9重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）、含有25重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）、玻璃纖維（c）、雲母粉（d）、鹼土金屬硫酸鹽（e）以及添加劑（f）進行熔融捏合及擠出，藉此製造丸粒。將丸粒製造成試樣以供使用射出機器（80噸，由恩格爾（ENGEL）製造）進行評估。將製造的每一個試樣在室溫下靜置48小時或大於48小時，隨後量測其性質。結果概述於下表1至表4中。
本文中，雙螺桿擠出機設置有總共2個或大於2個進口，基底樹脂及鹼土金屬硫酸鹽饋送至其主要進口，兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑及雲母粉饋送至輔助進口1，且玻璃纖維饋送至輔助進口2。 [測試例]
根據以下方法量測在實例1至實例15及比較例1至比較例14中的每一者中製造的試樣的特性。結果概述於下表1至表4中。 量測方法
* 抗張強度（MPa）：根據ISO 527，使用U.T.M（製造商：英斯特朗，型號名稱：4466)，以5 mm/min的十字頭速度牽拉厚度為4 mm的樣品，隨後量測試樣的切割點。
* 撓曲強度（MPa）：根據ISO 527，使用U.T.M（製造商：英斯特朗，型號名稱：4466)，以2 mm/min的十字頭速度量測厚度為4 mm的試樣的撓曲強度。
* 衝擊強度（kJ/m 2）：根據ISO 180A，使用由日本東洋精機製造的IT設備，在恆定溫度及濕度的標準條件下量測艾氏衝擊強度。使用厚度為4 mm的刻口試樣作為試樣。
* 熱變形溫度（℃）：根據ISO 75-2在45 MPa應力下量測厚度為4 mm的試樣的熱變形溫度。
* 阻燃性：根據UL 94標準（垂直燃燒測試）量測尺寸為127 mm×12.7 mm×1.5 mm的射出模製試樣的阻燃性。
* 耐火時間（sec）：向尺寸為100 mm×100 mm×1 mm的射出模製試樣施加根據UL 94 5V測試的具有ASTM D5207中規定的尺寸（125 mm（500 W））的火，且量測直至所述試樣中產生孔洞或液滴為止所持續的火施加時間。
* 外觀評估：在視覺上評估在下述條件下射出模製的模製品的外觀：諸如，射出模製溫度為290℃至300℃，射出模製速度為50 mm/sec，保持壓力為60巴，保持壓力施加時間為5 sec，且冷卻時間為20 sec。當完全模製而無氣體痕跡及未模製部分時，將其評估為「極佳」，且當外觀品質因未模製部分、氣體痕跡等而劣化時，將其評估為「不良」。 [表1]
分類 實例
1 2 3 4 5 6 7
（a-1）PPE （重量%） 80 80 80 80 80 80 80
（a-2）HIPS （重量%） 20 20 20 20 20 20 20
（b-1）含有9重量%的磷的阻燃劑（重量份） 10 10 10 10 10 10 10
（b-2）含有25重量%的磷的阻燃劑（重量份） 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13
（c）玻璃纖維（重量份） 12.5 25 37.5 25 25 25 25
（d）雲母粉（重量份） 1.25 1.25 1.25 1.7 2.7 1.25 1.25
（e）硫酸鋇（重量份） 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1.5 3.5
（f）添加劑（重量份） 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13
性質
抗張強度（MPa） 75 95 115 93 90 95 91
撓曲強度（MPa） 120 136 150 133 132 134 133
衝擊強度（kJ/m 2） 8.5 9.2 9.8 8.9 8.5 8.8 8.9
熱變形溫度（℃） 120 135 141 136 136 133 134
阻燃性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
耐火時間（sec） 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒
外觀評估 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳
[表2]
分類 實例
8 9 10 11 12 13 14 15
（a-1）PPE （重量%） 80 85 80 80 75 77 82 80
（a-2）HIPS （重量%） 20 15 20 20 25 28 18 20
（b-1）含有9重量%的磷的阻燃劑（重量份） 10 10 11 9 10 10 10 3.13
（b-2）含有25重量%的磷的阻燃劑（重量份） 3.13 3.13 4 5 3.13 3.13 3.13 10
（c）玻璃纖維（重量份） 25 25 25 25 25 25 25 12.5
（d）雲母粉（重量份） 4 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25
（e）硫酸鋇（重量份） 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
（f）添加劑（重量份） 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13
性質
抗張強度（MPa） 79 85 92 88 87 87 90 68
撓曲強度（MPa） 127 141 133 135 135 136 138 112
衝擊強度（kJ/m 2） 8.2 7.8 8.8 8.3 9.0 8.9 8.6 7.7
熱變形溫度（℃） 133 133 135 138 135 135 137 125
阻燃性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
耐火時間（sec） 600秒或大於600秒 560秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 588秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒 600秒或大於600秒
外觀評估 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳
[表3]
分類 比較例
1 2 3 4 5 6 7
（a-1）PPE （重量%） 80 80 80 80 80 70 80
（a-2）HIPS （重量%） 20 20 20 20 20 30 20
（b-1）含有9重量%的磷的阻燃劑（重量份） - - 10 10 10 10 18.75
（b-2）含有25重量%的磷的阻燃劑（重量份） 3.13 7.5 3.13 3.13 1.56 3.13 3.13
（c）玻璃纖維（重量份） 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5
（d）雲母粉（重量份） 1.25 1.25 - - 1.25 1.25 1.25
（e）硫酸鋇（重量份） 2.5 2.5 2.5 - 2.5 2.5 2.5
（f）添加劑（重量份） 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13
性質
抗張強度（MPa） 73 62 76 82 78 74 72
撓曲強度（MPa） 124 103 127 127 125 120 115
衝擊強度（kJ/m 2） 7.8 5.4 7.8 8.6 7.6 8.6 8.1
熱變形溫度（℃） 160 164 131 122 131 119 110
阻燃性 V-1 V-0 V-1 V-1 V-1 V-0 V-0
耐火時間（sec） 430 600秒或大於600秒 70 42 53 321 59
外觀評估 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳
[表4]
分類 比較例
8 9 10 11 12 13 14
（a-1）PPE （重量%） 80 80 80 80 80 80 80
（a-2）HIPS （重量%） 20 20 20 20 20 20 20
（b-1）含有9重量%的磷的阻燃劑（重量份） 10 10 10 10 10 10 10
（b-2）含有25重量%的磷的阻燃劑（重量份） 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13 3.13
（c）玻璃纖維（重量份） 25 25 25 25 25 4 43
（d）雲母粉（重量份） 0.1 6 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25
（e-1）硫酸鋇（重量份） 2.5 2.5 0.5 4.5 - 2.5 2.5
（e-2）硫酸鋇（重量份） 2.5
（f）添加劑（重量份） 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13 8.13
性質
抗張強度（MPa） 97 72 97 88 85 60 120
撓曲強度（MPa） 140 121 138 130 130 95 163
衝擊強度（kJ/m 2） 9.3 7.5 9.2 8.8 8.3 6.2 10.4
熱變形溫度（℃） 138 130 136 127 125 100 138
阻燃性 V-1 V-0 V-0 V-0 V-0 V-1 V-0
耐火時間（sec） 85 600秒或大於600秒 52 215 188 355 600秒或大於600秒
外觀評估 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 極佳 不良
如表1至表4中所示，證實與比較例1至比較例14的組合物相比，就本發明的聚(亞芳基醚)樹脂組合物（實例1至實例15）而言，機械性質，諸如抗張強度、撓曲強度及衝擊強度，熱變形溫度、耐熱性以及阻燃性極佳。另外，電池的耐火時間為500秒或大於500秒，這表明電池在熱散逸期間的阻燃性能極佳。
具體地，就包含3.13重量份的一種類型的磷類阻燃劑的比較例1而言，阻燃性降低且耐火時間減少，且就包含7.5重量份的一種類型的磷類阻燃劑的比較例2而言，所有機械性質降低。
另外，不包含雲母粉（d）的比較例3與比較例4以及包含含量小於本發明範圍的兩種類型的磷類阻燃劑的比較例5展現出不良阻燃性及耐火時間。
另外，就基底樹脂的組成比率超出本發明範圍的比較例6而言，熱變形溫度及耐火時間劣化，且就含有過量的兩種類型阻燃劑的比較例7而言，耐火時間極短，且熱變形溫度低。
另外，就包含含量小於本發明範圍的雲母粉（d）的比較例8而言，耐火時間極短，且阻燃性降低。另一方面，就雲母粉（d）的含量超過本發明範圍的比較例9而言，衝擊強度降低。
另外，就硫酸鋇（e-1）的含量超出本發明範圍的比較例10與比較例11而言，耐火時間亦縮短，使得在應用於電動車的電池部件時無法防止熱散逸。
另外，就包含硫酸鋇（e-2）且硫酸鋇（e-2）的平均粒徑超出本發明範圍的比較例12而言，耐火時間縮短。
此外，就包含含量小於本發明範圍的玻璃纖維（c）的比較例13而言，機械性質、熱變形溫度、阻燃性均降低且耐火時間減少，且就包含含量大於本發明範圍的玻璃纖維（c）的比較例14而言，機械性質、熱變形溫度、阻燃性以及耐火時間極佳，但流動性降低，使得模製品的可模製加工性及外觀不良。
總之，經證實，根據本發明的聚(亞芳基醚)樹脂組合物展現出極佳機械性質，諸如極佳衝擊強度、抗張強度以及撓曲強度，耐熱性以及阻燃性，且展現出極佳的熱散逸期間的阻燃性能，由此滿足電子組件，諸如電動車電池所需的性質，所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物包含：基底樹脂，含有預定含量的聚(亞芳基醚)樹脂及聚苯乙烯樹脂；兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑；玻璃纖維；雲母粉；以及預定含量的具有預定平均粒徑的鹼土金屬硫酸鹽。
無
圖1繪示配備有9個或大於9個捏合區塊的擠出機的示意圖，所述擠出機用於製備本發明的聚(亞芳基醚)樹脂組合物。

Claims (14)

  1. 一種聚(亞芳基醚)樹脂組合物，包括： 100重量份的基底樹脂，包括75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2）； 12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）； 10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）； 0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）；以及 1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），平均粒徑為0.05 μm至3 μm。
  2. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）的固有黏度為0.2 dl/g至0.8 dl/g。
  3. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述聚苯乙烯樹脂（a-2）為通用聚苯乙烯、耐衝擊性聚苯乙烯或其混合物。
  4. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）包括含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）及含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）。
  5. 如請求項4所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述有機磷阻燃劑（b-1）與所述有機磷阻燃劑（b-2）的重量比（b-1:b-2）為6:4至8.5:1.5。
  6. 如請求項4所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述含有5重量%至15重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-1）為由下述者組成的族群中選出的一或多者：雙酚A-雙(磷酸二苯酯)（BPADP）、磷酸三苯酯（TPP）以及間苯二酚雙(磷酸二苯酯)（RDP）。
  7. 如請求項4所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述含有20重量%至35重量%的磷的有機磷阻燃劑（b-2）為由下述者組成的族群中選出的一或多者：由下式3表示的二烷基亞膦酸鹽、由式4表示的二元亞膦酸鹽以及其一或多者的聚合物： [式3] [式4] 在式3及式4中，R 1、R 2、R 3以及R 4各獨立地為直鏈或分支鏈C 1-C 10烷基、C 1-C 10環烷基或H；R 5為直鏈或分支鏈C 1-C 10伸烷基、C 6-C 10亞芳基、C 7-C 20烷基亞芳基或C 7-C 20芳基伸烷基；M 1 m+及M 2 m'+各獨立地為氮類化合物，其中一或多個由下述者組成的族群中選出的原子經陽離子化、質子化、或陽離子化且質子化：Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na以及K；m為1至4的整數；n為1至4的整數；且x為1至4的整數。
  8. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述玻璃纖維（c）的平均粒徑為3 μm至25 μm且平均長度為1 mm至15 mm。
  9. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中所述雲母粉（d）的平均粒徑為50 μm至150 μm。
  10. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中，在向由所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成的尺寸為100 mm×100 mm×1 mm的射出模製試樣施加根據UL 94 5V測試的具有ASTM D5207中規定的尺寸（125 mm（500 W））的火之後，直至所述試樣中產生孔洞或液滴為止所持續的耐火時間為500秒或大於500秒。
  11. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中根據ISO 180A所量測，由所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的刻口試樣的艾氏刻口衝擊強度為7.7 kJ/m 2或大於7.7 kJ/m 2。
  12. 如請求項1所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物，其中根據ISO 75-2在1.8 MPa的應力下量測，由所述聚(亞芳基醚)樹脂組合物製成且厚度為4 mm的試樣的熱變形溫度為120℃或大於120℃。
  13. 一種製備聚(亞芳基醚)樹脂組合物的方法，所述方法包括： 捏合及擠出100重量份的基底樹脂、12重量份至17重量份的兩種或大於兩種類型的具有不同磷含量的有機磷阻燃劑（b）、10重量份至40重量份的玻璃纖維（c）、0.5重量份至5重量份的雲母粉（d）以及1重量份至4重量份的鹼土金屬硫酸鹽（e），所述基底樹脂包括75重量%至95重量%的聚(亞芳基醚)樹脂（a-1）及5重量%至25重量%的聚苯乙烯樹脂（a-2），所述鹼土金屬硫酸鹽的平均粒徑為0.05 μm至3 μm， 其中所述捏合及擠出使用配備有9個或大於9個捏合區塊的擠出機執行。
  14. 一種模製品，包括如請求項1至12中任一項所述之聚(亞芳基醚)樹脂組合物。
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