TWI336344B - Resin composition - Google Patents
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Description
1336344 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種熱塑性樹脂,其雜質極少、保持高耐 熱性之同時,賦予流動性、無模具沉積物、計量穩定性優 異、且透明性優異、此外少產生切屑粉且外滲少。 【先前技術】 以聚伸苯基醚類樹脂 '聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚 砜樹脂、聚芳酸酿樹脂、聚醯胺_醯亞胺_ 1醚酿亞 胺樹脂以及熱塑性聚醯亞胺樹脂為代表之非晶性耐熱樹脂 (其多數常被稱爲超級工程塑料),其特點為耐熱性高,但 成型加工時流動性不充分。藉由於上述耐熱樹脂中添加: 塑劑或阻燃劑,於耐熱樹脂之熔融狀態可以賦予其流‘ 性’但有人指出作爲樹脂之耐熱性降低之問題點。故,對 ;子”、、树知,期望在保持其高度耐熱性之同時,賦予其漭 動性。 & μ而言’衆所周知’聚伸苯基㈣m係具有耐熱性、 及水杜、尺寸穩定性及機械、電性質等優異之樹脂,其用 =如:使用於工業品、電氣或電子構件、辦公機器、各 汽車構件、精密構件等多種用途,可是由於單獨 之汆伸笨基醚樹脂流動性 ,^ U 』樂性不充分,係以與聚苯 :料其他樹脂之合金使用。但是若加入高衝擊聚苯乙 =ήΓ失去其樹脂之透明性。故,雖高度保持樹脂时 ”.、丨生同時賦予其流動性, ,,.^ ^^ 亚且有色’但期望能夠滿足透明 性之歜伸本基醚類樹 曰,,且〇物。又’聚伸苯基醚類樹脂比 I05648.doc 丄 W6344 例高之樹脂組合物,由於其熔融黏度非常高,加工溫度必 須在300°C左右,容易引起劣化、凝膠化等,為產品中產 生雜質之原因。該些雜質係物性降低或產品外觀降低等之 原因,產業上,強烈期望使之降低,盡量完全消除雜質。 由抑制聚合物氧化劣化或熱劣化之觀點觀之,曾提出加 入高熔點之位阻酚,但是該苯酚類添加劑量係微量,非作 爲流動性賦予劑之添加量,且關於透明性、計量穩定性也 不充分。(如:參照特開平〇7_32454號公報、特開平 145308號公報、特開平〇7_15〇〇〇〇號公報)。 另一方面,作爲保持耐熱性之同時賦予其流動性之技 術,曾提出聚伸苯基醚樹脂與液晶聚酯之合金(如.參照 特開平07-70394號公報、特開平7·3137號公報、特開平 122762號公報)。然而該些文獻中,無關於液體石蝶之揭 不,亦無關於雜質降低、切屑粉產生或外渗之揭示。 又-方面,曾提出加入聚伸苯基醚樹脂、液晶聚醋和白 =如:參照特開平〇5•助73號公報、特開^5_239322號 :報)。但該些組合物液晶聚g旨之比例高,液晶聚醋係連 續相材料:關於雜質降低或切屑粉產生亦無揭示。 此外,曾提出作爲聚伸苯基_脂與液晶聚醋之相容 2加入第三丁基對笨二齡等芳香族化合物(如:參照特 = hm_48號公報)。該些相容劑之分子量均未滿彻, =關於雜質降低、耐熱性與流動性之併存或切肩粉產生 询不 〇 再者’提出了於PPE與液晶聚醋之合金中,加入抗氧化 105648.doc 1336344 劑:可是僅提及一般抗氧化劑’且未揭示關於雜質量與切 屑粉產生。(如參照特開平〇2·97555號公報)。 又’提出了聚伸苯基㈣樹脂與液晶聚8旨及碳氫化合物類 蠟摻合物’但關於具體之苯酚穩定劑未揭示,關於雜質減 少或切屑粉產生亦未揭示(如參照特開2〇〇4i2i 1C號公 報)〇 ° 發明所欲解決之問題 於本發明之第-態樣,提# 一種樹脂組合物其係保持 非晶性高耐熱樹脂之高耐熱性的同時,賦予其流動性:極 盡地減少了雜質數量’無模具沉積物,計量穩定性優異, 且同時滿足透明性者。於本發明之第二態樣,提供一種樹 脂組合物’其係同時具有耐熱與流動性及雜質減少之外, 降低了切屑粉的產生,且無外滲者。 【發明内容】 於疋,本#明者們為完成上述課題努力研究之結果發 現藉由於非晶性高耐熱樹脂中加入特定之有機化合物,可 得到同時滿足高耐熱性與流動性、極大降低雜f數量、無 模具沉積物、計量較性優異、降低切屑粉產生且無外渗 之樹脂組合物’從而完成了本發明。 即,本發明係提供: 1 · 一種樹脂組合物,其包含:(A)樹脂成分,其係含有 70〜100質重°/。之選自由聚伸苯基醚類樹脂、聚碳酸酯樹 脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚芳酸酯樹月旨、聚醯胺-醯 亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂以及熱塑性聚醯亞胺樹脂所組 105648.doc 1336344 成組群之一種以上的樹脂者;(B)有機化合物,其係熔點 為200T:以上、對每100質量份上述樹脂成分爲〇 14〇質量 份者。 2. 如第1項揭示之樹脂組合物,其中(B)上述有機化合物 係分子量為400以上,(1分子中羥基數/分子量)所示之值為 0.0035以上之苯酚類穩定劑。 3. 如第1或2項之樹脂組合物,其中(B)上述有機化合物 含有量,對於100質量份之上述樹脂成分為超過5質量份、 低於40質量份者。 4. 如第1〜3項任一項之樹脂組合物,其中(A)上述樹脂成 分係聚伸苯基_1類樹脂。 5 ·如第1〜4項任一項之樹脂組合物,其進一步含有對於 100質量份(A)上述樹脂成分為〇卜%質量份之(c)液晶聚 酯。 6.如第5項之樹脂組合物,其中(C)上述液晶聚酯含有下 述式(1)之結構: [化1]
7. 如第1〜6項任一項之樹脂組合物,其進一步含有對於 100貝i伤(A)上述樹脂成分為〇質量份之(D)潤滑劑。 8. 如第7項之樹脂組合物,其中(D)上述潤滑劑係液體石 I05648.doc 1336344 蝶。 9. 如第5〜8項任一項之樹脂組合物,其中進一步含有對 於100質量份(A)上述樹脂成分為0.1〜20質量份之(E)含有I 價、II價、III價或IV價金屬元素之化合物。 10. 如第9項之樹脂組合物,其中(E)包含I價、II價、III價 或IV價金屬元素之化合物係ZnO及/或Mg(OH)2。 11. 如第5〜10項任一項之樹脂組合物,其進一步含有對於 100質量份(A)上述樹脂成分為0.1〜5質量份之(F)具有胺基 之石夕燒化合物。 12. 如第1〜11項任一項之樹脂組合物,其中(B)上述有機 化合物之結構為下述式(2): [化2]
OH R5^\^^R4 R1 η2 CH, 式(2)
HO R? h2c r3
Re (式中,R〗、R2、R3係分別獨立地選自由氫與碳數1〜5之烷 基所組成之群之基團。R4、R5、R6、R7、R8、R9係分別獨 105648.doc 1336344 重複單位結構所構成,對比黏度(0.5 g/dl、氣仿溶液、3〇 °C測定)係〇_15-1.〇 dl/g範圍之均聚物及/或共聚物者。較佳 之對比黏度為0.20-0.70 dl/g範圍,更佳為0.40-0.60 d】/g範 圍。 [化3]
Rn
0 —式(3) R12 R13 (R1g、R,3分別獨立表示氫、一級或二級之低級烷基、苯 基、胺基烷基、烴氧基^ R"、R〗2分別獨立表示氫、一級 或二級之低級烷基、苯基)。
作爲该聚伸苯基驗樹脂之具體例可舉例為:聚二甲 基-1,4-伸苯基醚)、聚(2_甲基_6_乙基^,^伸笨基醚)、聚 (2-甲基-6-苯基-1,4-伸苯基醚)、聚(2,6_二氣_14伸苯基 醚)等。又舉例為:2,6-二甲基苯酚與其它苯酚類(如 三甲基苯酚或2-甲基-6-丁基苯酚)之共聚物般之聚伸苯基 醚樹脂共聚物。其中聚(2,6_二甲基」,心伸笨基醚)、2,6_2 甲基苯酚及2,3,6-三甲基笨酚之共聚物為佳,聚(2,6·二甲 基-1,4-伸苯基醚)更佳。 ,平例马美國 專利第3306874號説明書揭示有亞銅鹽與胺之錯合物作爲 備化劑使用,氧化聚合2,6·二甲苯齡之方法。於美國專利 105648.doc (S) 1336344 第3306875號、第3257357號及第3257358號之各説明書, 特公昭52-17880號及特開昭5〇_51197號及特開昭63_152628 號各公報等揭示之方法為較佳之(A)聚伸苯基醚之製造方 法。 本發明之(A)聚伸苯基醚樹脂可以於聚合步驟後之粉狀 直接使用,亦可以使用擠出機等,於氣氣氣氛下或非氣氣 亂氛下,通過於脫揮發或非脫揮發下熔融混練成顆粒狀使 • 用。 本發明之(A)聚伸苯基醚樹脂中亦包含由多種二烯親和 物化合物官能化之聚伸苯基醚。多種二烯親和物化合物可 舉例為無水馬來酸、馬來酸、富馬酸、苯基馬來酿亞胺、 衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酉旨、甲基丙烯酸 甲醋、丙烯酸縮水甘油醋、甲基丙烯酸縮水甘油酿、硬月旨 酿丙烯酸醋、苯乙稀等化合物。又作爲由該些二歸親和物 官能化之方法,可於自由基發生劑存在或不存在下,使用 籲擠出機等,於脫揮發或非脫揮發下於溶融狀態官能化者。 或者亦可於自由基發生劑存在或不存在下,在非溶融狀 態,即室溫以上且炫點以下之溫度範圍官能化。此時,聚 伸苯基醚之熔點被定義為以示差掃描熱卡計(dsc)測量 ,,於以20口分升溫時得到之溫度·熱流量圖上,觀測到 南峰之峰頂溫度;在有多數♦頂溫度時,被定義為其 南溫度者。 又,本發明之⑷聚伸苯基越類樹脂係聚伸苯基鱗樹赌 單獨或聚伸苯㈣樹脂與聚苯乙婦樹脂之混合物,此外^ 105648.doc 12· i336344 圍具重要性。 尚,上述(1分子中經基數/分子量)中·經基"係指苯盼性 羥基。 ,從使本發明有關之樹脂組合物中雜質大幅降低、且 保持耐熱性與流純之高度平衡、且模具沉積物少及計量 穩定性之觀點觀之’(B)成分以具有下記式(2)之結構為 [化2]
0H
(式()中Rl R2、R3係、分別獨立地選自由氫與碳數1~5之 烷基所組成之群之基團。式⑺中,R4、R5、R6、R7、 r8 係刀別獨立地選自由氫與碳數卜6之烷基所組成之 群之基團)。 又苯⑽生搜基相鄰之取代基彼it匕間可相同亦可不同 但從製造容易性之觀點觀之 以相同為佳。再者,從外滲 105648.doc -14- ⑧ 1336344 κ. 及雜質少之觀點觀之,R1、 丙基為佳,更佳者係甲基。二二氣、甲基、乙基、異 夠大幅降低雜質觀之,較好為氫6、=、h鳴從能 基,更好為異丙基、第:基、異丙基、第三丁 ^ a 弟—丁基,以第三丁基更佳。 作爲苯齡類穩定劑之具體例可 2,Μ·三(3,5-二何基|經 」3,5·二甲基- ~(35- s^A/i ,,-二甲基-2,4,6· 異丙基·4_㈣基)笨、三甲基切·三
(,5·—曱基-4-羥苄基)苯、135 _ 美)芏m / ;本认5·二甲基-2,4,6·三(4_羥节 土 ,,5-二(3,5-二何基‘4·經节基)苯、135•三⑴· Γ異丙基冰㈣基)苯、^三(3,5_二甲基+㈣基) 本、1,3,5-三(4-㈣基)苯、4,4,-伸丁基雙(3甲基私丁 基笨酚)等。其中尤其對於本發明之作用效果,以丨,3,5•三 甲基-2,4,6-三(3,5-二-t-丁基-4-羥爷基)笨為佳。作爲該化 合物,Irganox 1330(千葉特用化學品(有限公司)製註冊 商標)或Adekasutabu 330(旭電化工業(有限公司)製註冊 商標)及ANOX 330(ChemtUra(有限公司)製,註冊商標)等 商品適合選擇。 在本發明有關之樹脂組合物中’(A)樹脂成分,其係含 有70〜1〇〇質量%之選自由聚伸苯基醚類樹脂、聚碳酸醋樹 脂 '聚颯樹脂、聚醚砜樹脂、聚芳酸酯樹脂、聚酿胺_酿 亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂以及熱塑性聚醯亞胺樹脂所組 成之群之一種以上樹脂;(B)成分之含有量為對上述樹脂 成分100質量份含有〇.卜40質量份。尤其從減少雜質 '賦予 流動性、模具沉積物及計量穩定性之觀點觀之,(B)成分 105648.doc • 15- 1336344 之含$以0.5’質量份為佳’以i Q•則量份為較佳超 l 5質里& 40質量份以下爲更佳。又’從耐熱與流動平 衡:觀點觀之,⑻成分含量之上限係35質量份為,,3〇 質S份較佳,25質量份更佳,1G f量份尤佳,7質量份爲 最佳。又’維持加入(B)成分前之單獨⑷成分時樹脂之透 明!生之清况下,包含本專利申請之⑻成分對於維持透明 性有效。 作爲本發明之第―態樣,藉由包含上述之⑷成分與⑻ 成分之樹脂組合物,得到大幅降低雜質、同時保持耐熱性 與流動性、㈣粉產生少、無外滲之組合物。 本發明之(C)液晶聚醋係被稱之爲熱變液晶聚合物之聚 醋,可使用衆所周知之化合物。可舉例為:對經基苯甲酸 及以聚對笨二酸乙二醇醋爲主要構成單位之熱變液晶聚 西旨、對經基苯甲酸及以2經基_6_蔡甲酸爲主要構成單位之 =變液晶聚自旨、對經基苯f酸及以4,4,_二㈣聯苯以及對 苯一酸爲主要構成單位之熱變液晶聚酯等。 從保持耐熱性與流動性和降低切㈣產生之觀點觀之, (C)液晶聚酯含有下式(1)之結構為佳。 [化1]
作爲本發明之(C)液晶聚酯 係由下述結構單位⑴及 I05648.doc -16 · 1336344 (II)、以及視需要之(III)及/或(IV)所構成者為適宜。 [化4]
式⑴ [化5]
式(II) —X—0
式(III) [化7]
式(IV) 其中,結構單位(I)、(II)分別係由對羥基苯甲酸所生成 之聚酯之結構單位,與由2-羥基-6·萘甲酸生成之結構單 位。使用結構單位(I)及(II)時,可得到從保持耐熱性與流 動性之觀點及降低切屑粉產生均優異之本發明之樹脂組合 物。上述結構單位(III)、(IV)中之X可選自於下述(式4)各 任一種或兩種以上。 105648.doc -17· ⑧ 1336344
,(2 ) η [η:1〜6之整數]
[Υ:齒素、烧基、芳基]
較佳之結構式(ΙΠ)係分別由乙二醇、對苯二盼、4 _ 羥基聯苯' 2,6-二羥基萘、雙酚Α所生成之結構單位,較 佳者係乙二醇、4,4'-二羥基聯苯、對笨二酚,更佳者係乙 :醇、4,4’_二經基聯笨。較佳之結構式(ιν)係分別由 -甲酸、間苯二甲酸、2,6_二羧基萘所生 更佳者係對笨二甲酸、間苯二甲酸。 構早位, 結構式_及(IV)可以上述例舉之 或兩種以上併用。且秘 平狃之至少一種 用具體之,兩種以上併用時,处 可舉例為1)由7 _ π丄 結構式(III) 齡生成之結 乙一醇生成之結構單位/由對苯 105648.doc -18- 1336344 構單位、2)由乙二醇生成之結構單位/由4,4,·二羥基聯苯生 成之結構單位、3)由對苯二酚生成之結構單位/由4,4··二羥 基聯苯生成之結構單位等。 又’結構式(IV)可舉例為1)由對苯二曱酸生成之結構單 位/由間苯二甲酸生成之結構單位、2)由對苯二甲酸生成之 結構單位/由2,6_二羧基萘生成之結構單位等。於此對苯二 甲酸含量在兩成分中,較佳為40 wt%以上,更佳為60 wt% 以上,又更佳為8〇 wt%以上。對苯二曱酸含量在兩成分中 為4 0 wt /。以上,形成流動性、耐熱性較好之樹脂組合物。 液晶聚酯(c)成分中結構單位⑴、(II)、(in)、(IV)之使用 比例並未特別限定。其中結構單位(ΠΙ)與(IV)基本上為等 莫耳量。 又,含有結構單位(III)、(IV)之結構單位(v)亦可作爲 (C)成分中之結構單位使用。具體可舉例為〇由乙二醇與對 苯一甲酸生成之結構單位、2)由對苯二酚與對苯二甲酸生 成之結構單位、3)由4,4’-二經基聯苯與對苯二甲酸生成之 結構單位、4)由4,二羥基聯苯與間苯二甲酸生成之結構 單位、5)雙酚A與對苯二曱酸生成之結構單位等。 [化9]
-(o-x-oco-x-co-V y (V) 本發明之(C)液晶聚酯成公φ,Μ 土 4〇 Μ丄 本0曰珉刀中,於未扣於本發明之特點 與效果之程度、在少吾夕玆阁+ ^ 一 乂里之靶圍内,按照需要可導入由其他 务香族二叛酸、芳香族-薛、笔未w 、一知方香私鉍基羧酸生成之結構 105648.doc -19- 1336344 單位。本發明之(c)成分之於熔 、、Β ώ , 了间始顯不液晶狀態之 /皿度(以下稱液晶開始溫度),較佳 权佳為150〜350»c,更佳者 為180〜32(TC。使液晶開始溫度在此 此乾圍内,得到之成型 体中雜質有減少之傾向,而較佳。
對於本發明第二態樣之⑷成分與⑻成分之混合物,(〇 液晶㈣之添加’相對每⑽f量份⑷成分之樹脂成分, 含有0.1〜則量份為^在不降低耐純,賦予流動性方 面,(C)成分具重要性。從流動性與機械強度觀點觀之, 相對每!〇〇質量份⑷成分之樹脂成分’其含有量為卜3〇質 量份,較佳為2〜20質量份,更佳為25〜1〇質量份,又更佳 為4〜8質量部。此外’在㈧成分與(c)成分存在下,本發 明(B)成分之添加意外地對於抑制切屑粉產生與抑制外滲 極有效果。此時(B)成分之含有量,相對每1〇〇質量份(A) 成分之樹脂成分’通常為(Μ〜4(^量份,較佳為〇5〜1()質 量份,加上減少雜質' 從抑制切屑粉產生與抑制外滲之觀 點觀之,以0.9〜3質量份為更佳。 本發明之(D)潤滑劑係一般稱爲滑劑者。如包覆於顆粒 表面之外部潤滑劑或藉由熔融混練分散於顆粒内部之内部 潤滑劑。作爲潤滑劑之具體例可舉例為碳氫化物類潤滑劑 (液體石蠟、天然石蠟、低分子量聚乙烯等)、脂肪酸類之 潤滑劑(高級脂肪酸、羥基脂肪酸等)' 脂肪酸醯胺類潤滑 劑(知肪酸醯胺、伸烷基脂肪酸醯胺等)、酯類潤滑劑(脂肪 酸之低級醇酯、脂肪酸之多元醇酯、脂肪酸之聚乙二醇 酯、脂肪酸之脂肪醇酯等)、醇類潤滑劑(脂肪醇、多元 105648.doc 1336344 =聚乙一醇、聚甘油等)、金屬皂類潤滑劑等。該些 中,從減少雜質與賦予流動性之觀點觀之,碳氣化物_ 滑劑為佳’再者液體石蠟爲更佳。 〃本發明之⑼液體石躐係常溫下為液態,包含石壤類碳 氣化物之低聚物狀及共聚物者,係類碳氫化物與貌基 钱碳氫化物之混合物者。常被稱爲礦物油。從聚伸苯基 驗抗藥品性之觀點觀之,含有芳㈣者不理I也包含^ 15C比重為0.8494以下者、於I5t比重為超過〇 8494者。 例如代表者中ESSO M0BIL有限公司製之Crist_(註冊商 標)N352、Puraimole(註冊商標)N382,出光興產(有限公 司)製造之 Dianaprocess OU(註冊商標)pw_38〇、pwi5〇、 PW-100、pW_90等能夠適用。 本發明之(D)液體石蠟相對每1〇〇質量份(A)成分之樹脂 成分,含有(U〜5質量份。又,於本發明中,在(A)、(b)、 ()成刀存在下’(D)成分對於雜質減少與流動性係極其重 要之成分,從雜質減少與流動性及外滲之觀點觀之,其含 有量相對每100質量份(A)成分之樹脂成分’以〇2〜3質量份 為佳、0.3〜2質量份爲較佳、0 4〜15質量部爲更佳。 本發明之(E)含有I價、Π價、ΙΠ價或…價金屬元素之化 合物係含有金屬之無機化合物或有機化合物。本發明之 (Ε)成分係本質上以金屬元素為主要構成成分之化合物。 作爲於(Ε)成分中之I價、π價、m價或…價金屬元素之具 體例可舉例為 U、Na、K、Zn、Cd、Sn、Cu、Ni、Pd、 Co、Fe ' Ru、Mn、Pb、Mg、Ca、心、以、八卜 Ti、以、 105648.doc •21 - 1336344
Sb。其中 Zn、Mg、Ti、Pb、Cd、Sn、Sb、Ni、A1、Ge元 素為佳,Zn、Mg、Ti爲更佳。從大幅提高衝擊性觀點觀 之,I價、II價、III價或IV價金屬元素為Zn元素及/或Mg元 素尤佳。 作爲本發明之(E)之含有I價、II價、III價或IV價金屬元 素之化合物具體例可舉例為上述金屬元素之氧化物、氫氧 化物、醇鹽、脂肪族羧酸鹽、醋酸鹽。作爲較佳之氧化物 可舉例為 ZnO、MgO、Ti04、Ti02、PbO、CdO ' SnO、 SbO、Sb203 ' NiO、A1203、GeO等。又,作爲較佳之氫氧 化物可舉例為 Zn(OH)2、Mg(OH)2、Ti(OH)4、Ti(OH)2、 Pb(OH)2、Cd(OH)2、Sn(OH)2、Sb(OH)2、Sb(OH)3、 Ni(OH)2、Al(OH)3、Ge(OH)2等。再者,作爲較佳之醇鹽 可舉例為Ti(OiPr)4、Ti(OnBu)4等。進而,作爲較佳之脂肪 族羧酸鹽可舉例為硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈦、硬脂 酸鉛、硬脂酸鎘、硬脂酸錫、硬脂酸銻、硬脂酸鎳、硬脂 酸鋁、硬脂酸鍺等。其中作爲較佳之具體例可舉例為, ZnO、Mg(OH)2、Ti(OiPr)4、Ti(OnBu)4、醋酸鋅、硬脂酸 鋅、硬脂酸鋁等,更佳者係ZnO及/或Mg(OH)2。 本發明之(E)成分之含有量係,於(A)、(B)、(C)成分存 在下,或在(A)、(B)、(C)、(D)成份存在下,相對於100質 量份(A)成分樹脂成分,為0.1〜20質量份者。從樹脂組成物 之相剝離、機械強度(拉伸強度、拉伸、耐衝擊性等)觀點 觀之,相對於100質量份(A)成分之樹脂成分,以0.2〜15質 量份較佳,以〇 · 5 ~ 1質量份更佳。 105648.doc -22- ⑧ 1336344 本發明之(F)成分係具胺基之石夕烧化合物者。該適宜者 係含有胺基之有機矽烷偶合劑。作爲含有胺基之矽烷化合 物可具體舉例為,r-胺丙基三甲氧基矽烷、胺丙基三 乙氧基矽烷、胺丙基甲基二甲氧基矽烷、Ν_(石·胺乙 基胺丙基三曱氧基矽烷' N-(yS·胺乙基)_了-胺丙基曱 基二甲氧基矽烷、苯基胺丙基三甲氧基矽烷等。佳
者係7-胺丙基三甲氧基矽烷、7_胺丙基甲基二甲氧基矽 烷。 A 本發明之(F)成分之含有量係,於(A)、(B)、(c)成分存 在下,或在(A)、(B)、(C)、(D)成分存在下,或在(a)、 (B)、(C)、(D)、(E)成分存在下’相對於1〇〇質量份(a)成 分之樹脂成分,為0.1〜5質量份者。從樹脂組成物之相剥 離、機械強度(拉伸強度、拉伸、耐衝擊性等)觀點觀之, 以0.1〜3質量份為佳,以0.2〜丨質量份者更佳。 本發明中除上述成分之外,纟不損害本發明特徵及效果 • 之範圍内,亦可根據需要添加其它附加成分於本發明之樹 脂組合物中。例如,阻燃劑(有機磷酸酯類化合物、肌磷 酸類化合物、聚矽氧類化合物)、彈性聚合物(乙烯/丙烯^ 聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯/丙稀/非共軛二烯共: 物 '乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸環氧丙美 酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯醋/甲基丙烯酸環氧丙基醉共二 物及乙烯/丙烯-g_無水馬來酸共聚物、ABS等之苯乙烯類 共聚物、聚酷聚趟彈性聚合物、聚酷聚酿彈性聚合物、乙 稀基芳香族化合物-共軛二烯化合物嵌段共聚物、乙烯: 105648.doc •23· 1336344 :香知化合物·共軛二烯化合物嵌段共聚物之氫 增塑劑(低分子量之聚乙婦、環氧化大豆油、聚乙)、 脂肪酸酯類等),P且拗杰,i )t助劑,耐候(光)性改進劑,各種着色 劑、脫模劑等。 看& 與本發明有關之㈣组合物,可用各種方法 由單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、親筒、捏和機: 塑料變化自動記錄儀、班伯襄混練機等加熱炫融 煉方法,但其中使用雙螺桿擠出機炼融混煉方法為最 佳。該情況下’熔融混煉溫度並未特別限定,但通常可從 150〜350°C中任意選擇。 藉由本發明得到之樹脂組合物,可通過先前衆所周知之 H如射出成型、擠壓成型、中空成型,而成型爲各種 募件之成型體。該些成型體尤其適用對阻燃性與耐 要求之用途,如家電辦公自動化構件、汽車用構件、辦八 ^構件、電子材料構件等。又,本發明之樹脂組合物因 雜吳極少’作爲成型體’主要藉由擠片成型得到,亦適用 於膜片、片材。該情況下,T型模頭撥出成型、吹塑成型 為佳,因可得到優異耐熱性之膜片'片材,最適於電子、 電氣構件之用途。 實施例 义Τ下基於實施例説明本發明。但於不超越本發明之主旨 則提下,本發明並非限於以下實施例者。 (Α)聚伸笨基醚樹脂(ΡΡΕ):使用下述製造例丨記載之聚 (2,6·二甲基-1,4-伸苯基醚)。 人 J05648.doc •24· 1336344 [製造例1] 聚伸苯基醚(PPE)之製造例 2,6-二甲基苯酚於甲苯溶劑中、在催化劑存在下氧化聚 合,得到對比黏度(0.5 g/dl、氯仿溶液、3〇°C測定)0.43之 粉狀聚(2,6-二曱基-1,4-伸苯基醚)。 (B)苯酚類穩定劑(穩定劑-1) 穩定劑-1 :使用千葉特用化學品公司製之Irganox 1330(註冊商標)。熔點=244°C ’分子量=775,(1分子中之 羥基數)/分子量=0.00387。 結構係相當於下式(2)中,r1=r2=r3=甲基, 第二 丁基。 [化2]
Re 為比較(B)成分而使用下述化合物。 化合物-1 :千葉特用化學品公司製、Irganox 1 010(註冊商 105648.doc •25· 1336344 標)’熔點=12〇t,分子量=1178,(1分子中之羥基數分 子量=0.00340。 化合物-2 :苯并鳥糞胺(日本Carbide工業(有限公司)製熔 點=228°C、分子量=187) 化合物-3 :鄰笨二醯亞胺(三星化學工業(有限公司)製、熔 點=234°C、分子量=147) 化&物4 ·知香族縮合鱗酸酿(大八化學工業(有限公司) 製、CR-741,無色液體,凝固點斗一它、縮合度!時分子量 =739 。) 化合物-5 :聚矽氧粉末、交聯型、R 9〇〇、東麗道康寧聚 矽氧(有限公司)製,白色粉末。 化合物-6 :硫化辞(ZnS)(和光純藥(有限公司)製、特級) (C)液晶聚酯(LCP):使用下述製造例2記載之液晶聚酯。 [製造例2] 液晶聚酯(LCP)之製造例 於氮氣氣氛下加入對羥基苯甲酸、2_羥基_6萘甲酸、無 水醋酸,藉由加熱熔融、縮聚合,得到具有下述理論結構 式之液晶聚酯(LCP)。尚,組成之成分比以莫耳比表示。 J05648.doc -26 1336344 [化 ίο]
,ESSO MOBIL有
(D)液體石蠟:Crist〇ru(註冊商標) 限公司製’常溫為無色液體。 (E) ZnO :氧化鋅,銀嶺·Α(註 V冊商私)、東邦亞鉛有限公 司製。 (F)石夕烧胺乙基)_r_胺丙基甲基二甲氧基石夕 烷、KBM-602 '信越化學工業(有限公司)製。 各樹脂組合物之成型與物性評估,按以下方法實施。 (1) 射出成型 所传到之顆粒,在設定喷嘴側到送料側汽缸溫度 φ 330/330/32〇/31〇。。、射速85%、模具溫度9〇。口,使用射 *成型機(IS-80EPN :東芝機械有限公司製)進行成型。關 於各成型片之射出壓力,係逐漸提高表壓力、對於較長方 向恰好可全量注料之表壓力’加〇 5(MPa)設定為表麼力而 實施成型。 (2) 雜質量 所得到之顆粒,藉由上述(1)之成型得到長90 mm、寬5〇 、厚2.5 mm之平板狀之成型片。該成型物表面之雜質 量係使用圖像解析設備(顯微鏡部分:尼康E600L、照相部 I05648.doc -27· 1336344 分:索尼-XC-003、圖像處理軟體:Nireko LUZEX S£), 藉由反射法測定4 cm2中含有之最大直徑50 μηι以上之雜質 量。其結果分別示於表1〜3。雜質量越少越佳。 (3) 耐熱性 所得到之顆粒,藉由上述之成型,成型為厚32 mmx 長12 7 mmx寬12·7 mm之ASTM短塊試驗片。使用所得到之 成型片,依ASTM D648基準,測定丨.82 MPa載重下塑性溫 度。 ’皿 (4) 流動性 所得到之顆粒,II由上述⑴之成型條件,成型為厚16 咖之ASTM短塊試驗片時,從可全料注料之壓力開始,逐 漸降低設定壓力,測定從全料注料尺寸短丨爪⑺時之表壓 力。該壓力為SSP(MPa)(短射出壓力(Sh〇rt _ p謂咖) 之縮寫),該值愈小流動性愈佳。 (5)模具沉積物(表中以md表示)
與上述⑺同樣,連續成型長9〇 _、寬5〇麵、厚2 5 _之平板狀之成型片100次後’用目視觀察模具之附著 物,依以下基準,判定模具沉積物之多寡。 〇:未見附著物。 △:有少量附著物。 X :有大量附著物。 (6)計量穩定性 量 %印成型,計測其各自之計 時間,取標準偏差值作爲苴 灼八侷離情況之標準,依以下判 I05648.doc •28· ⑧ 定基準,評估計量穩定性。 〇.標準偏差未滿0.3 △:標準偏差0.3以上,未滿〇5 X .標準偏差0,5以上 (7)透明性
使用與上述(3)使用之同樣之短塊試驗片, 3_2随。於印字紙上設置試驗片,從其上方用 依以下判定基準,判斷透明性。 〇 :可清楚地判讀紙上之印字。 △ •不清楚、有些模糊,但勉強可以判讀紙上之印字 X:模糊,很難讀到紙上之印字或不能讀。 (8)切屑粉產生量
使其厚度為 目視觀察, 如下述事實例所示,本發明有關之樹脂組合物藉由雙螺 桿擠出機㈣混煉,通過水冷得到之絲束,藉由製粒切割 機切粒,確保3 kg。其全部以20目網篩,通過篩孔回收之 切屑籾重畺以對於總重量之比例表示,依以下之判斷基準 判定切屑粉產生量。從成型工作現場環境觀點觀之,〇肩 粉產生量少為佳。 〇:切屑粉產生量占總重量比例為未滿2%之情況 △:切屑粉產生量占總重量比例為2%以上、未滿3%之情況 X :切屑粉產生量占總重量比例為3%以上之情況 (9)外滲 與上述(2)同樣之平板狀成型片,放入設定溫度為i5〇〇c 之熱風乾燥爐(Perfect Oven PHH-201,Espec(有限公司〕 105648.doc •29- ⑧ 1336344 襄)2小時後,取出,LV n ^ ^ 出 M目視觀察成型板表面,按以下之判 斷基準,判斷外滲。 ri* /0 π王未觀察到析出物,即使以手指擦成型片表面 全未見手指有附著物之情況。 手 t:以目視未能確認析出物,若以手指擦成型片表面 “有附著物之情況。 二、以目視,清楚地觀察到粉狀物或液狀物之情況。 [貫施例1〜5、比較例2] 以表1所示比例(質量份)之(A)聚伸苯基驗(PPE)與(B)苯 龄類穩定劑(穩定劑-1),使用全量於頂端加料、惟送料正 下f之機筒溫度為28〇°C、其餘之機筒溫度與模頭溫度全 叹定為29G 之帶排氣σ之雙螺桿擠出機(ZSK_25, 贿舰& PFLEIDERER公司製),以擠出量s _、螺 旋紫旋轉數300 rpm炫融混煉’得到顆粒。使用該顆粒依 上述方法成型、進行評估。其結果示於表^。 [比較例1 ] 除不使用⑻苯齡類穩定劑(穩定劑·υ之外,實施與實施 例1同樣之方法得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成型、 進行評估。其結果示於表1。在流動性評估中,由於流動 性不好,即使於U MPa之最大壓力,亦得不到實驗片,沒 能求得SSP。 [比較例3〜7] 除使用如表1所示之化合物-丨至化合物·6之任一種代替 (Β)苯酚類穩定劑(穩定劑外,實施與實施例丨同樣之方 105648.doc 1336344 法得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成型、進行評估。其 結果不於表1。 [實施例6、實施例8 ] 作爲(A)成分,使用聚碳酸醋樹脂(pc、PANLIGHT 1250Y(註冊商標)、帝人化成有限公司製),按表1所示之 配方,除成型溫度28(TC外,與實施例1同樣實施,得到顆 粒。使用該顆粒依上述方法成型、進行評估。其結果示於 表1 〇 [實施例7] 作爲(A)成分,配合聚伸苯基醚(ppE)9〇質量份、無規聚 乙烯(GP,685, PS曰本公司製)1〇質量(表中示為(ppE + PSD)以外,實施同實施⑴相同之方法,得到顆粒。使用 該顆粒依上述方法成型、進行評估。其結果示於表卜 如表I所示,可知於本發明中,藉由熱塑性樹脂中含有 特定量之特定之位阻酚鞾定翻,π y, 穂疋劑’侍到雜質極少、耐熱與流 動性並存、無模具沉積物,B斗曰 谓 且计I穩定性優異、透明性優 異之樹脂組合物。 105648.doc •31* ⑧ 1336344
105648.doc 實施例8 〇 (Ν 〇〇 123.0 7.10 〇 < 〇 實施例7 ο 160.0 5.10 〇 〇 〇 實施例6 ο 寸 νο 00 119.0 3.63 〇 〇 〇 比較例7 100 2 922 184.0 >13 1 〇 X 比較例6 100 寸 vd m CS 00 170.4 7.16 <1 X 〇 比較例5 100 寸 ^0 212 176.2 6.97 X X < 比較例4 100 寸 vd 〇〇 Η 165.4 7.06 X X 0 比較例3 100 ν〇 422 1 165.7 8.14 〇 0 〇 比較例2 100 jTi ο 00 130.0 4.40 X X 〇 比較例1 100 Ο 1210 185.0 >13 〇 <1 〇 實施例5 100 169.1 4.90 0 〇 〇 實施例4 100 οο — 288 178.1 6.99 〇 <] 〇 實施例3 100 (Ν 00 σ\ (Ν 179.9 11.30 〇 <1 〇 實施例2 100 Ον 〇\ 175.0 6.48 〇 〇 〇 實施例1 100 寸 α\ 176.4 7.65 〇 〇 〇 (A)PPE (A)PC (Α)ΡΡΕ + PS1 (Β)穩定劑-1 化合物-1 化合物-2 化合物-3 化合物-4 化合物-5 雜質量, (個/4 cm2) 耐熱性(°C) 流動性 SSP(MPa) MD 計量穩定性 透明性 -32- ⑧ 1336344 [實施例9〜13,比較例8〜1 〇] 從(A)聚伸苯基醚(PPE)、(B)苯酚類穩定劑(穩定劑」)、 硫化鋅(化合物-6)、(C)液晶聚醋(LCP)、(D)液體石蠟、⑻ 氧化辞(ZnO)中選擇各成分’按表2所示之比例(質量份), 使用全量於頂端加料、惟送料正下方之機筒溫度為28〇 C、其餘之機筒溫度與模頭溫度全部設定為29〇它之帶排 氣口之雙螺桿擠出機(ZSK_25,WERNER & PFLEIDERER 公司製),以擠出量8 kg/hr、螺旋槳旋轉數300 rpm熔融混 煉,得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成型、進行評估。 其結果示於表2。 從表2可知,本發明中,於包含(A)聚伸苯基醚和液 晶聚酯和(E)氧化鋅之組成物中,包含(B)特定之位阻酚穩 疋劑’對於降低雜質和切屑粉產生有彳艮大之影響;再者, 倂用(D)液體石蠟,使雜質進一步減少,對於雜質降低和 流動性有效。 [實施例14 ] 除使用(F)矽烷化合物(矽烷_υ替代(E)氧化辞(Zn〇)、如 表2所示之比例(質量部)配合之外,實施同實施例^相同之 方法,得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成型、進行評 估。其結果不於表2。
[實施例15J 除不使用(E)氧化鋅(Zn0)以外,實施同實施例⑺相同之 方法,得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成型、進行評 估’其結果示於表2 ^表可知,雖切㈣產生量務多, 但於實用上達到沒有問題之水平。 105648.doc 23 ⑧ 1336344
CN< 實施例15 〇 〇 uS 350 184.0 <N OO 0 〇 實施例14 〇 r—Η <Ν CN 0.22 oo oo 182.1 τ—< 〇 〇 實施例13 100 5 0.86 r '< 181.0 ON vd 〇 〇 實施例12 100 ν〇 (S Ό (N r"H 0.84 VO 178.0 <N vb 〇 〇 實施例11 100 (Ν v〇 (N 0.84 210 178.4 〇 〇 比較例10 100 m … 0.84 00 00 182.0 oo cK X X 比較例9 ο Η m 0.84 1076 184.0 10.3 X 〇 比較例8 100 cn 0.84 1920 179.5 CN od 〇 〇 實施例10 ο m oS 0.84 CN <N —碌 179.1 〇 〇 實施例9 100 m in 0.84 362 182.6 vo <7^ 〇 〇 (Α)ΡΡΕ (Β)穩定劑-1 化合物-6 (C)LCP (D)液體石蠟 (E)ZnO (F)矽烷-1 Ο m Φ1 韹 耐熱性(°C) 流動性SSP(MPa) 切屑粉產生量 外滲 105648.doc -34· ⑧ 1336344 [實施例16、實施例17、比較例11〜13] 作爲(A)成分,為聚伸苯基醚(PPE)86.4質量份、無規聚 乙烯(GP,685,PS曰本公司製)13.6質量份配合(表中示為 (PPE+PS2))、(B)苯酚類穩定劑(穩定劑-1)、作爲(B)成分 之比較之位阻紛化合物(化合物-1)、(C)液晶聚S旨(LCP)、 (D)液體石蠟、(E)氧化鋅(ZnO),從上述中選擇各成分,按 表3所示之比例(質量份),使用全量於頂端加料、惟送料正 下方之機筒溫度為280°C、其餘之機筒溫度與模頭溫度全 部設定為290 °C之帶排氣口之雙螺桿擠出機(ZSK-25, WERNER & PFLEIDERER公司製),以擠出量 8 kg/hr、螺 旋槳旋轉數300 rpm熔融混煉,得到顆粒。使用該顆粒依 上述方法成型、進行評估。其結果示於表3。 由表3可知,選擇了具有特定參數之位阻酚之(B)成分 時,初次能夠極有效地減少雜質數、大為抑制切屑粉產生 量。再者於外滲亦有效。尚,添加液體石蠟,對於進一步 減少雜質數量和賦予流動性有效。 [實施例18~21、比較例14、比較例I5] 從(A)聚伸笨基醚(PPE)、(B)苯酚類穩定劑(穩定劑-1)、 (C)液晶聚酯(LCP)、(D)液體石蠟、(E)氧化鋅(ZnO)、(F) 矽烷化合物(矽烷-1)中選擇各成分,按表3所示之比例(質 量份),使用全量於頂端加料、惟送料正下方之機筒溫度 為280°C、其餘之機筒溫度與模頭溫度全部設定為290°C之 帶排氣口之雙螺桿擠出機(ZSK-25,WERNER & PFLEIDERER公司製),以擠出量8 kg/hr、螺旋槳旋轉數 105648.doc •35· 1336344 3 00 rpm溶融混煉,得到顆粒。使用該顆粒依上述方法成 型、進行評估。其結果示於表3。
105648.doc (N 〇 d \n d »o »〇 卜 VO (N Tf 〇 〇 W-) i 忽 jlJ o C\ as tt »—· X 〇 省 V o in o «Ί 〇〇 Os ο i〇 〇 〇 2 i o On yr\ o v〇 r*^ »〇 d iT) w-> 〇\ ^r — 〇 〇 TT i u α3 o v〇 d s; ΓΛ ON 00 — o ιή X 〇 ΘΟ o •Μ 〇\ in d VO d (N <N iri oo vq — 〇 〇 m i 〇 in tT On 〇 P d s X 〈 (N i 郄 aJ ο $ o \r\ 对· P o <N On 一 v〇 tj* vd X 〈 i 玆 ο P o 〇 o vj v〇 r^ v〇 X 〇 卜 i ο On O 々· O) o CO o 00 VO m 3 Os »〇 〇 〇 ο Os d κη — P o Os SO v〇 fN SO 〇 〇 CN ζ/> On + CU CL UJ 0- < MM s 雉 B U 奢 O N g £ ri*1' o s φί 韹 y-s S 1? CL S C/5 £! Μ »il.t t^SJJ 您 $ 女 -36- ⑧ 1336344 由上而知,於本發明之第一態樣,提供—種樹脂組合 其係包含特定量之⑷成分與⑻成分,其保持非晶性 尚耐熱樹脂之高耐熱性的同時’賦予其流動性,極大地減 少了雜質數量,益描且磁· ·> 丄Θ …、棋,、/儿積物,计置穩定性優異,且同時 滿足透明性者。 其次可知,於本發明之第二態樣,提供一種樹脂組合 物’其係包含特定量之⑷成分與(B)成分與(c)成分,其同
時保持耐熱和流動性及減少雜質之外、減少切屑粉產生, 且無外滲。再者可知’ (D)成分對於降低雜質量和賦予流 動性進-步有效。添加⑻成分和(F)成分對於減少切屑粉 產生效果。 產業利用上之可能性 有關本發明之樹脂組合物,於第__樣態,能夠同時保持 非曰曰ϋ之间耐熱樹脂之高耐熱性、賦予其流動性 '極盡地 降低雜質量、無模具沉積物、計量穩定性優異,且能同時 =足透月性。再者’於第二樣態’可提供同時保持耐熱和 抓動性及降低雜質外、減少切屑粉產生,且無外滲之樹脂 ’且。物。可使咼功能且高品質之樹脂組合物穩定,能夠工 業化生産,產業上之利用價值極高。 105648.doc •37·
Claims (1)
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第094135434號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年12月) 十、申請專利範圍: 「 1 · 一種樹脂組合物,其包含: (A)樹脂成分,其係含有70〜100質量%之選自由聚伸 苯基醚類樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹 脂、聚芳酸酯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹 脂以及熱塑性聚醯亞胺樹脂所組成之群之一種以上的樹 脂;及 (B)苯酚類穩定劑(其中聚伸苯基醚類樹脂除外),其係 熔點為200 °C以上、對每1 〇〇質量份上述樹脂成分爲 0.1〜40質量份者; 其中(B)上述苯酚類穩定劑係分子量為4〇〇以上以 分子中之羥基數/分子量)表示之值為〇 〇〇35以上之苯酚 類穩定劑,該苯酚類穩定劑之結構為下述式(2): [化2]
OH
Re (式中 Ri、尺2、R3係分別獨 式(2) 立地選自由氫與碳數1 105648-9812ll.doc 1336344 之烧基所組成之群之基團;R4、r5、r6、r7、r8、尺9係 分別獨立地選自由氫與碳數1〜6之烷基所組成之群之基 團)。 2 .如請求項1之樹脂組合物,其中對於丨〇〇質量部之上述樹 脂成分’(B)上述苯酚類穩定劑含有量為超過5質量份、 低於40質量份者。 3 .如清求項1之樹脂組合物,其中(A)上述樹脂成分為聚伸 苯基喊類樹脂。 4 .如清求項1之樹脂組合物,其中進一步含有對於丨〇〇質量 部(A)上述樹脂成分為〇卜川質量份之(c)液晶聚酯。 5 -如請求項4之樹脂組合物,其中上述液晶聚酯含有下 述式(1)之結構: [化1]
6. 如明求項1之樹脂組合物,其中進一步含有對於1〇〇質量 份的(A)上述樹脂成分為〇丨〜5質量份之(D)潤滑劑。 7. 如研求項6之樹脂組合物,其中(D)上述潤滑劑為液體石 蠟。 8.如明求項4之樹月曰組合物,其中進一步含有對於1〇〇質量 份的(A)上述樹脂成分為〇丨〜⑽質量份之(e)含有〗價、η 價、ΠΙ價或IV價金屬元素之化合物。 105648-981211.doc Ι3363Λ4 9.如請求項8之樹脂組合物,其中(E)含有I價、II價、III價 或IV價金屬元素之化合物為ZnO及/或Mg(OH)2。 10·如請求項4之樹脂組合物,其中進一步含有對於1 00質量 份的(A)上述樹脂成分為0· 1〜5質量份之(F)具有胺基之矽 炫化合物。
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