TWI532779B - 強化熱塑性樹脂組成物及成形品 - Google Patents
強化熱塑性樹脂組成物及成形品 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI532779B TWI532779B TW097150936A TW97150936A TWI532779B TW I532779 B TWI532779 B TW I532779B TW 097150936 A TW097150936 A TW 097150936A TW 97150936 A TW97150936 A TW 97150936A TW I532779 B TWI532779 B TW I532779B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- mass
- parts
- polymer
- resin composition
- thermoplastic resin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Description
本發明係有關於一種可作為筆記型個人電腦或可攜式裝置之殼體等的材料使用的強化熱塑性樹脂組成物及成形品。
本申請書係根據2007年12月27日向日本申請的特願2007-338093號主張優先權,並將其內容引用於此。
有時會使用難燃ABS或難燃PC/ABS等熱塑性樹脂組成物,或是藉由纖維強化該熱塑性樹脂組成物的強化熱塑性樹脂組成物,作為筆記型個人電腦、可攜式裝置等電子裝置殼體的材料。一般而言,係藉由形狀自由度高的射出成形來成形該等樹脂組成物,而作成殼體。
近幾年來,隨著電子裝置在輕量化或薄型化的要求日益嚴格,亦要求在放入提包等之狀態下,需承受得住衝擊或負荷。為了滿足該要求,殼體所使用的樹脂不僅要有高剛性及耐衝擊性,落下時之耐衝擊性亦變得需要很高。
此外,已知落下時之耐衝擊性與藉落球衝擊試驗所測出之面衝擊強度的相關性高,且與艾氏衝擊強度或夏氏衝擊強度的相關性低。因此,會有即使提高艾氏衝擊強度或夏氏衝擊強度,落下時之耐衝擊性亦不會提高的情形產生。
以往所使用的電子裝置之殼體用材料當中,非強化的難燃ABS樹脂或難燃PC/ABS樹脂的剛性低,無法對應近幾年來針對薄肉化的要求。又,玻璃纖維強化樹脂組成物中,剛性與質量之平衡不夠充分。因此,碳纖維強化熱塑性樹脂組成物已被重新視為電子裝置用殼體的材料。
然而,以往的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物雖可追求高剛性、輕量化,但另一方面,作為殼體用材料卻具有脆弱且容易破裂的缺點。已有人提出將具有羧基之烯烴系蠟等混合至碳纖維強化聚碳酸酯樹脂的方法,作為克服該缺點的手段(專利文獻1)。但是,專利文獻1記載的方法中,具有耐衝擊性雖提高,但其他的機械強度卻降低的缺點。
又,以提高機械強度為目的,已有人提出使用矽烷偶合劑與環氧化合物作為纖維強化樹脂組成物的纖維集束劑的方法(專利文獻2)、後置添加環氧樹脂的方法(專利文獻3)。但是,專利文獻2、3記載的方法中,耐衝擊性並未提高。
又,以提高難燃性或機械強度為目的,已有許多人提出添加環氧化合物的方法,但卻沒人提出可維持機械強度並且提高落下時之耐衝擊性的強化熱塑性樹脂組成物。
又,電子裝置的殼體內必須具有電磁干擾屏蔽性(以下,稱之為EMI屏蔽性)。一般而言,要具有電磁干擾屏蔽性的方法可舉例如:使用含有大約10~20質量%以上之碳纖維的樹脂的方法、在模內成形或是組裝製品時插入金屬箔或金屬板的方法、施行無電電鍍或導電塗裝的方法、使用鎂合金作為殼體材質的方法等。其中,使用鎂合金作為殼體材質的方法已漸漸成為主流。
又,鎂合金亦具有可追求高剛性化、高強度化、輕量化的優點。但是,鎂合金需要費工夫在二次加工上,且形狀自由度受到許多限制,故具有只能對應單純形狀等的問題。
【專利文獻1】特開2001-240738號公報
【專利文獻2】特開平6-49344號公報
【專利文獻3】特開2006-63110號公報
本發明之目的在於提供一種成形性、加工性及機械強度佳,並且可提高落下時之耐衝擊性(藉落球衝擊試驗所測出之面衝擊強度)的強化熱塑性樹脂組成物及成形品。
本發明包含以下態樣。
[1] 一種強化熱塑性樹脂組成物,混合有:
接枝共聚物(A)10~60質量%,係於橡膠質聚合物(A1)接枝有含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之接枝鏈(A2)者;
基質聚合物(B)40~90質量%,係由選自於由含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)所構成之群組之1種以上之聚合物所構成者(但是,(A)成分與(B)成分的總計為100質量%);
無機填料(D),係相對於接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)的總計100質量份,為0.1~50質量份者;及
含環氧丙基醚單元聚合物(E)0.5~20質量份,係具有環氧丙基醚單元,且質量平均分子量為3,000~200,000者。
[2] 一種強化熱塑性樹脂組成物,混合有:
接枝共聚物(A)10~40質量%,係於橡膠質聚合物(A1)接枝有含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之接枝鏈(A2)者;
基質聚合物(B)60~90質量%,係由選自於由含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)所構成之群組之1種以上之聚合物所構成者(但是,(A)成分與(B)成分的總計為100質量%);
無機填料(D),係相對於接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)的總計100質量份,為0.1~50質量份者;
含環氧丙基醚單元聚合物(E)0.5~20質量份,係具有環氧丙基醚單元,且質量平均分子量為3,000~200,000者;及
磷酸酯系難燃劑(F)0.1~40質量份。
[3] 如[2]記載之強化熱塑性樹脂組成物,其中磷酸酯系難燃劑(F)的分子量大於326、小於692。
[4] 如[1]~[3]中任一項之強化熱塑性樹脂組成物,其中無機填料(D)係碳纖維。
[5] 一種成形品,係成形加工[1]~[4]中任一項之強化熱塑性樹脂組成物而成者。
本發明之強化熱塑性樹脂組成物的成形性、加工性及機械強度佳,並且可提高成形品落下時之耐衝擊性(落球衝擊強度)。
本發明之成形品的加工性及機械強度佳,並且落下時之耐衝擊性(落球衝擊強度)很高。
本發明第1實施型態例之非難燃型強化熱塑性樹脂組成物係混合有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)者。另外,本說明書中,由接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)所構成之成分稱為樹脂主要成分(C)。
接枝共聚物(A)係於橡膠質聚合物(A1)接枝有接枝鏈(A2)者。
橡膠質聚合物(A1)可舉例如:丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、異平橡膠、氯平橡膠、丁基橡膠、乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠、丙烯酸橡膠、環氧氯丙烷橡膠、二烯-丙烯酸複合橡膠、矽氧(聚矽氧烷)-丙烯酸複合橡膠等。其中,就由前述熱塑性樹脂組成物所得到之成形品的電鍍性能良好的觀點來看,係以丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、二烯-丙烯酸複合橡膠、矽氧-丙烯酸複合橡膠為佳。
在此,前述二烯-丙烯酸複合橡膠的二烯成分係含有丁二烯單元50質量%以上者,具體而言,係丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠等。
二烯-丙烯酸複合橡膠的丙烯酸橡膠成分係聚合有(甲基)丙烯酸烷酯(g)與多官能性單體(h)者。
在此,(甲基)丙烯酸烷酯(g)可舉例如:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷酯;甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正月桂酯等甲基丙烯酸烷酯。該等可單獨使用1種,亦可搭配2種以上使用。
多官能性單體(h)可舉例如:甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、1,3-二甲基丙烯酸丁二醇酯、1,4-二甲基丙烯酸丁二醇酯、三聚氰酸三烯丙酯、異三聚氰酸三烯丙酯等。該等可單獨使用1種,亦可搭配2種以上使用。
二烯-丙烯酸複合橡膠的複合化結構可舉例如:以(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠覆蓋二烯系橡膠的內核層周圍的內核-外殼(core-shell)結構、以二烯系橡膠覆蓋(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠的內核層周圍的內核-外殼結構、二烯系橡膠與(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠相互纏繞的結構、二烯系單體單元與(甲基)丙烯酸烷酯系單體單元隨機配列的共聚結構等。
前述矽氧-丙烯酸複合橡膠的矽氧成分係以聚有機矽氧烷為主要成分者,其中,係以含有乙烯聚合性官能基的聚有機矽氧烷為佳。矽氧-丙烯酸複合橡膠的丙烯酸橡膠成分與二烯-丙烯酸複合橡膠的丙烯酸橡膠成分相同。
矽氧-丙烯酸複合橡膠的複合化結構可舉例如:以(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠覆蓋聚有機矽氧烷橡膠的內核層周圍的內核-外殼結構、以聚有機矽氧烷橡膠覆蓋(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠的內核層周圍的內核-外殼結構、聚有機矽氧烷橡膠與(甲基)丙烯酸烷酯系橡膠相互纏繞的結構、聚有機矽氧烷的鏈段與(甲基)丙烯酸烷酯的鏈段直線性且立體性地相互結合,形成網眼狀橡膠結構的結構等。
橡膠質聚合物(A1)可藉由例如,使自由基聚合引發劑作用於形成橡膠質聚合物(A1)的單體,進行乳化聚合來調製。根據藉乳化聚合法所進行之調製方法,可輕易控制橡膠質聚合物(A1)的粒徑。
就可更提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性的觀點來看,橡膠質聚合物(A1)的平均粒徑宜為0.1~0.6μm。
又,橡膠質聚合物(A1)的含量宜為令樹脂主要成分(C)為100質量%時的5~25質量%。橡膠質聚合物(A1)的含量若為5質量%以上,則可更提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性,若為25質量%以下,則成形性會更高,令成形品的外觀良好。
接枝於橡膠質聚合物(A1)的接枝鏈(A2)含有:作為必要成分之芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)、作為任意成分之可與前述單體單元共聚合的單體單元(c)。前述單體單元的組成比並無特別限制,但就耐衝擊性與成形加工性之平衡佳的觀點來看,宜為芳香族烯化合物單體單元(a)50~90質量%、氰乙烯化合物單體單元(b)10~50質量%、單體單元(c)0~40質量%(但是,(a)、(b)、(c)的總計為100質量%)。
芳香族烯化合物單體單元(a)可舉例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯甲苯等,且以苯乙烯為佳。
氰乙烯化合物單體單元(b)可舉例如:丙烯腈、甲基丙烯腈等,且以丙烯腈為佳。
可與前述單體單元共聚合的單體單元(c)可舉例如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸酯;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯;N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide)等馬來醯亞胺化合物等。
又,接枝共聚物(A)宜為含有相對丙酮溶劑之不溶成分70~99質量%,且,丙酮可溶成分為0.2g/dl的N,N-二甲基甲醯胺溶液在25℃下測出的還原黏度為0.30~0.70dl/g者。相對丙酮溶劑之不溶成分若為70質量%以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的成形外觀以及成形加工性,另一方面,若為99質量%以下,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的撕裂強度。
又,丙酮可溶成分為0.2g/dl的N,N-二甲基甲醯胺溶液在25℃下測出的還原黏度若為0.30dl/g以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的撕裂強度,若為0.70dl/g以下,則可更進一步提高強化熱塑性樹脂組成物的成形外觀以及成形加工性。
在此,相對丙酮溶劑之可溶成分係與接枝鏈(A2)相同的聚合物,且係未接枝於橡膠質聚合物(A1)的聚合物。相對丙酮溶劑之可溶成分大多是在使接枝鏈(A2)接枝於橡膠質聚合物(A1)之際同時生成的。
接枝共聚物(A)可藉由將芳香族烯化合物單體單元(a)、氰乙烯化合物單體單元(b)、依需要追加之其他單體單元(c)接枝聚合於橡膠質聚合物(A1)而獲得。接枝共聚物(A)的製造方法雖無限制,但以乳化聚合法為佳。又,接枝聚合時,為了調整接枝共聚物(A)的分子量或接枝率,亦可添加各種鏈轉移劑。
樹脂主要成分(C)中,接枝共聚物(A)的混合量為10~60質量%,且以20~50質量%為佳(但是,(A)成分與(B)成分的總計為100質量%)。接枝共聚物(A)的混合量若為10質量%以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性,若為60質量%以下,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的成形加工性。
基質聚合物(B)係選自於由乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)所構成之群組之1種以上之聚合物。
乙烯系共聚物(B-1)係由芳香族烯化合物單體單元(a)、氰乙烯化合物單體單元(b)、可依需要與前述單體單元共聚合之其他乙烯系單體單元(c)所構成。
乙烯系共聚物(B-1)的具體範例可舉例如:苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN樹脂)、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基馬來醯亞胺共聚物、苯乙烯-丙烯腈-順丁烯二酸酐共聚物等。
乙烯系共聚物(B-1)的芳香族烯化合物單體單元(a)的含量以50~90質量%的範圍為佳,且以60~80質量%的範圍為更佳。
乙烯系共聚物(B-1)的氰乙烯化合物單體單元(b)的含量以10~50質量%的範圍為佳,且以20~40質量%的範圍為更佳。
芳香族烯化合物單體單元(a)的含量為50質量%以上或氰乙烯化合物單體單元(b)的含量為50質量%以下時,成形加工性佳。
芳香族烯化合物單體單元(a)的含量為90質量%以下或氰乙烯化合物單體單元(b)的含量為10質量%以上時,耐衝擊性佳。
又,在含有其他乙烯系單體單元(c)的情況下,其比例宜為40質量%以下。其他乙烯系單體單元(c)的含量若為40質量%以下,則可更提高強化熱塑性樹脂組成物的成形加工性。
乙烯系共聚物(B-1)中,0.2g/dl的N,N-二甲基甲醯胺溶液在25℃下測出的還原黏度以0.4~1.4dl/g為佳。丙酮可溶成分為0.2g/dl的N,N-二甲基甲醯胺溶液在25℃下測出的還原黏度為於0.4dl/g以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的撕裂強度,若為1.4dl/g以下,則可更提高強化熱塑性樹脂組成物的成形外觀及成形加工性。
聚碳酸酯樹脂(B-2)係從二羥二芳烷所獲得者,亦可任意分枝。
聚碳酸酯樹脂(B-2)可藉由眾所週知的方法製造。例如,可藉由使二羥或聚羥化合物與二氯化羰(phosgene)或碳酸之二酯反應來製造。
二羥二芳烷可使用例如,相對於羥基,於正向位置具有烷基者。二羥二芳烷的理想具體範例可舉例如:4,4-二羥-2,2-二苯丙烷(即,雙酚A)、四甲基雙酚A、雙-(4-羥苯)-對-二異丙苯等。
又,分枝之聚碳酸酯可藉由例如,以聚羥取代部分二羥化合物,例如,取代0.2~2莫耳%來製造。聚羥化合物的具體範例可舉例如:間苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羥苯)-庚烯、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羥苯)-庚烷、1,3,5-三-(4-羥苯)-苯等。
聚碳酸酯樹脂(B-2)的黏度平均分子量(Mv)以15,000~35,000為佳。聚碳酸酯樹脂(B-2)的黏度平均分子量若為15,000以上,則可更提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性,若為35,000以下,則可更提高強化熱塑性樹脂組成物的成形性。
又,就機械強度、落球衝擊強度、流動性的平衡特別佳的觀點來看,聚碳酸酯樹脂(B-2)的黏度平均分子量(Mv)以17,000~25,000為更佳。
聚酯樹脂(B-3)係主要具有碳數8~22個的芳香族二羧酸單元、碳數2~22個的烷撐基二醇(alkylene glycol)單元或環烷撐基二醇單元,且該等結構單元的總計為50質量%以上者。又,聚酯樹脂(B-3)亦可依需要含有己二酸或癸二酸等脂肪族二羧酸、聚乙二醇或聚伸丁二醇等聚烷撐基二醇,作為結構單元。
理想的聚酯樹脂(B-3)可舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸四亞甲二酯(polytetramethylene terephthalate)、聚萘二甲酸丁二酯(polybutylene naphthalate)等。該等聚酯樹脂可單獨使用1種,亦可混合2種以上使用。
基質聚合物(B)可單獨使用乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3),亦可搭配2種以上使用。可舉例如:SAN樹脂(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)、SAN樹脂(B-1)與聚酯樹脂(B-3)、聚碳酸酯樹脂(B-2)與聚酯樹脂(B-3)等2種聚合物之搭配;乙烯系共聚物(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)與聚酯樹脂(B-3)等3種聚合物之搭配等。其中,就耐衝擊性、成形性、表面外觀性的平衡良好的觀點來看,係以SAN樹脂(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)之搭配、乙烯系共聚物(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)與聚酯樹脂(B-3)之搭配為佳。
樹脂主要成分(C)中的基質聚合物(B)的混合量為40~90質量%,且以60~90質量%為佳,並以60~80質量%為更佳(但是,(A)成分與(B)成分的總計量為100質量%)。基質聚合物(B)的混合量若為40質量%以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性,若為90質量%以下,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的成形加工性。另外,即使基質聚合物(B)係為2種以上之聚合物之搭配時,樹脂主要成分(C)中的基質聚合物(B)的混合量亦為40~90質量%(但是,(A)成分與(B)成分的總計量為100質量%)。
基質聚合物(B)係為2種以上之聚合物之搭配時,乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)宜為下述組成比。
基質聚合物(B)係為SAN樹脂(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)之搭配時,宜含有SAN樹脂(B-1)1~65質量%、聚碳酸酯樹脂(B-2)35~99質量%((B-1)成分與(B-2)成分的總計量為100質量%)。
基質聚合物(B)係為乙烯系共聚物(B-1)與聚碳酸酯樹脂(B-2)與聚酯樹脂(B-3)之搭配時,宜含有SAN樹脂(B-1)1~69質量%、聚碳酸酯樹脂(B-2)30~98質量%、聚酯樹脂(B-3)1~69質量%((B-1)成分與(B-2)成分與(B-3)成分的總計量為100質量%)。
各成分若為前述範圍,則強化熱塑性樹脂組成物的成形加工性與機械強度的平衡將更良好。
無機填料(D)可舉例如:玻璃纖維、碳纖維等無機纖維;於無機纖維塗佈有金屬者;矽灰石、滑石、雲母、玻璃碎片、玻璃株、鈦酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、碳黑、科琴導電碳黑(ketjen black)等無機物;鐵、銅、鋅、鋁等金屬或合金;該等物之氧化物的纖維、粉末等。其中,就稍微混合即可得到高剛性的觀點來看,係以碳纖維為佳。
前述無機填料可單獨使用1種,亦可搭配2種以上使用。
前述無機填料(D)亦可先以偶合劑(例如,矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑)等表面處理劑處理其表面後再使用。
又,亦可藉乙烯-醋酸乙烯共聚物等熱塑性樹脂、聚胺基甲酸乙酯樹脂、環氧樹脂等熱硬化性樹脂被覆或集束玻璃纖維、碳纖維。
無機填料(D)的混合量,相對於樹脂主要成分(C)100質量份,係為0.1~50質量份,且以5~30質量份為佳。無機填料(D)的混合量若為0.1質量份以上,則可充分提高剛性等,若為50質量份以下,則可提高成形性。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)係具有環氧丙基醚單元的聚合物。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)可舉例如:藉由具有羥基之化合物與表氯醇之反應所得到之環氧丙基醚型環氧樹脂。
環氧丙基醚型環氧樹脂係例如:雙酚型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、脂肪族多元醇的聚環氧丙基醚、聯苯型環氧樹脂等高分子體,可舉具有具以下述式(1)表示之重複單元的聚合物者(例如,含環氧基苯氧樹脂)等。
此外,雙酚型環氧樹脂可舉例如:雙酚A型環氧樹脂、雙酚P型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂、具雙酚A與雙酚F之結構的環氧樹脂等。
酚醛型環氧樹脂可舉例如:酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂等。
脂肪族多元醇的聚環氧丙基醚可舉例如:烷撐基二醇二環氧丙基醚(例如,乙二醇二環氧丙基醚等)、聚氧化烷撐基二醇二環氧丙基醚(例如,二乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、二丙二醇二環氧丙基醚、三丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚等)、丙三醇三環氧丙基醚等。
該等環氧丙基醚型環氧樹脂可單獨使用1種,亦可合併2種以上使用。
在此,m表示1以上之整數。
理想的含環氧丙基醚單元聚合物(E)係雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、具雙酚A與雙酚F之結構的環氧樹脂、酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、含環氧基苯氧樹脂。若使用該等理想聚合物,則可提高耐衝擊性、落球衝擊面衝擊性。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)雖可使用常溫下(20℃)呈液狀者、半固體狀者、固體狀者,但考量到擠壓加工時的作業性等,係以固體狀者為佳。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)的質量平均分子量為3,000~200,000,且以4,000~60,000為佳,並以5,000~55,000為更佳。含環氧丙基醚單元聚合物(E)的質量平均分子量若為3,000以上,則可提高落球衝擊強度,若為200,000以下,則可提高成形性。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)可舉例如市售的:Japan Epoxy Resins(株)製「jER」系列、東都化成(株)製「EPOTOHTO」系列、「PHENOTOHTO」系列、旭化成Chemicals(株)製「AER」系列、大日本油墨化學工業(株)製「EPCRON」系列等。
含環氧丙基醚單元聚合物(E)的混合量,相對於樹脂主要成分(C)100質量份,係為5~20質量份,且以1~12質量份為佳,並以3~9質量份為更佳。含環氧丙基醚單元聚合物(E)的混合量若為0.5質量份以上,則可提高機械強度與落球衝擊強度,若為20質量份以下,則可提高成形性。
強化熱塑性樹脂組成物內,可依需要適當混合其他的改質劑、脫模劑、對光或熱之穩定劑、防帶電劑、染料、顏料等。
強化熱塑性樹脂組成物可藉由混合前述接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)而獲得。此外,亦可藉由混練裝置(例如:單軸擠壓機、雙軸擠壓機、班布瑞密閉式混練機(banbury mixer)、布氏雙向混練機(Buss ko-kneader)等)來混練。
本發明第2實施型態例之難燃型強化熱塑性樹脂組成物係混合有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)、磷酸酯系難燃劑(F)者。
另外,本實施型態例中的接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)與前述第1實施型態例中的接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)相同。
磷酸酯系難燃劑係以下述式(2)表示之化合物。
在此,R1
、R2
、R3
、R4
各自獨立,係氫原子或有機基。但是,R1
、R2
、R3
、R4
不會全都是氫原子。
A係2價以上的有機基,p表示0或1,q表示1以上之整數,n表示0以上之整數。
有機基可舉例如:可被取代的烷基(例如:甲基、乙基、丁基、辛基等)、環烷基(例如:環己基)、芳基(例如:苯基、烷基取代苯基等)等。又,被取代時的取代基數並無限制。被取代之有機基可舉例如:烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基等。又,亦可為搭配該等取代基的基(例如,芳烷氧烷基),或是,藉由氧原子、氮原子、硫原子等鍵結搭配該等取代基的基(例如,芳磺醯芳基等)。
又,2價以上的有機基係指,從前述有機基去除2個以上鍵結於碳原子的氫原子所得到之2價以上的官能基。可舉例如:烷撐基、(取代)苯撐基。從碳原子去除的氫原子可為任意的氫原子。
磷酸酯系難燃劑(F)的具體範例可舉:磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁氧乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三茬酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸茬二苯酯、磷酸辛二苯酯、磷酸二苯-2-乙基甲苯酯、磷酸三(異丙苯)酯、磷酸間苯二酚二苯酯等。
又,可舉例如:為二磷酸雙酚A酯、二磷酸對苯二酚酯、二磷酸間苯二酚酯、三磷酸三氧苯酯等之情況下的雙酚A-雙(磷酸二甲苯酯);苯撐雙(磷酸二苯酯);苯撐雙(磷酸聯甲苯酯);苯撐雙(磷酸二茬酯)等聚磷酸酯。
磷酸酯系難燃劑(F)可單獨使用1種,亦可合併2種以上使用。
前述具體範例中,理想的磷酸酯系難燃劑(F)係磷酸三茬酯、苯撐雙(磷酸二苯酯)、苯撐雙(磷酸二茬酯)、苯撐雙(磷酸聯甲苯酯)、雙酚A-雙(磷酸二甲苯酯),且更理想者係苯撐雙(磷酸二苯酯)、苯撐雙(磷酸二茬酯)。
磷酸酯系難燃劑(F)中,聚磷酸酯可藉由例如,多核酚類(例如,雙酚A類等)等各種二醇物與正磷酸之脫水合成來取得。二醇物可舉例如:對苯二酚、間苯二酚、二苯酚甲烷、二苯酚二甲基甲烷、二羥聯苯、p,p’-二羥二苯碸、二羥萘等。
磷酸酯系難燃劑(F)的分子量大於326,且以550以上為佳。若使用分子量大於326的磷酸酯系難燃劑,則可更提高成形性,又,成形時可減少氣體產生,得到外觀佳的成形品。
又,就所得到之強化樹脂組成物的難燃性的觀點來看,磷酸酯系難燃劑的分子量上限值以小於692為佳,且以686以下為更佳。
磷酸酯系難燃劑(F)可舉例如市售的:旭電化工業(株)製「FP」系列、Ajinomoto Fine-Techno(株)製「 」系列、Chemtura Japan(株)製「Reofos」系列、大八化學(株)製「CR」系列、「PX」系列等。
磷酸酯系難燃劑(F)的混合量,相對於樹脂主要成分(C)100質量份,係為0.1~40質量份,且以0.1~35質量份為佳。磷酸酯系難燃劑(F)的混合量若為0.1質量份以上,則可得到難燃性,若為40質量份以下,則可得到耐熱性與耐衝擊性。
難燃型強化樹脂組成物內,除了磷酸酯系難燃劑(F)之外,亦可混合眾所週知的非鹵系難燃劑,與磷酸酯系難燃劑(F)一併使用。非鹵系難燃劑可舉例如:紅磷、氫氧化鋁等無機系難燃劑。
紅磷系難燃劑可使用被覆在熱硬化性樹脂,或熱硬化性樹脂與金屬氫氧化物上後可呈穩定化者。由於紅磷系難燃劑單獨本身即具有燃燒性,故可預先混合至樹脂主要成分(C)之至少一部分或基質聚合物(B),進行母粒(master batch)化。
難燃型強化熱塑性樹脂組成物內,可含有用以在燃燒時防止滴落的難燃助劑。難燃助劑可舉例如:含有聚四氟乙烯、四氟乙烯之化合物、矽氧系聚合物等。
混合含有聚四氟乙烯或四氟乙烯之化合物作為難燃助劑時,就表面外觀的觀點來看,其混合量相對於樹脂主要成分(C)100質量份,係以0.5質量份以下為佳。
難燃型強化熱塑性樹脂組成物中,樹脂主要成分(C)中的接枝共聚物(A)的混合量為10~40質量%,且以10~30質量%為佳(但是,(A)成分與(B)成分的總計為100質量%)。接枝共聚物(A)的混合量若為10質量%以上,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的耐衝擊性,若為40質量%以下,則可提高強化熱塑性樹脂組成物的成形加工性。
無機填料(D)及含環氧丙基醚單元聚合物(E)的混合量與第1實施形態例相同。
含有含環氧丙基醚單元聚合物(E)的前述強化熱塑性樹脂組成物,其成形性、抗彎強度等機械強度佳,並且可提高落下時之耐衝擊性(落球衝擊強度)。又,由該強化熱塑性樹脂組成物所得到之樹脂製成形品在二次加工性方面亦很優異。
本發明之成形品係成形加工前述強化熱塑性樹脂組成物而成者。
強化熱塑性樹脂組成物的成形加工法可舉例如:射出成形法、射出壓縮成形法、擠壓法、吹氣成形法、真空成形法、壓空成形法、輪壓成形法、以及充氣成形法。其中,為了可得到量產性佳、尺寸精度高的成形品,係以射出成形法、射出壓縮成形法為佳。
本發明之成形品可適用於例如:個人電腦(含筆記型)、投影機(含液晶投影機)、電視機、印表機、傳真機、影印機、音響設備、遊戲機、攝像機(含攝影機、數位相機等)、錄放影機等影像設備、樂器、可攜式設備(電子記事本、個人數位助理(PDA)等)、照明設備、電話(含行動電話)等通訊設備等的殼體;釣具、柏青哥物品等遊戲道具;車輛用製品;家具用製品;衛生製品;建材用製品等。該等用途中,就可特別發揮出本發明之效果的觀點來看,適用於筆記型個人電腦或可攜式設備等的電子零件的殼體。
以下,具體地揭示實施例。本發明不受限於該等實施例。又,以下記載的「份」及「%」分別係指「質量份」及「質量%」。
邊攪拌由丙烯酸正丁酯單元85%、甲基丙烯酸單元15%所構成之平均粒徑0.08μm的共聚物乳膠2份(作為固體成分)邊添加至固體成分濃度35%、平均粒徑0.08μm的聚丁二烯乳膠100份(作為固體成分)。接著,持續攪拌30分鐘,得到平均粒徑0.28μm的肥大化丁二烯系橡膠質聚合物乳膠。
將所得到之肥大化丁二烯系橡膠質聚合物乳膠放入反應器,接著添加蒸餾水100份、木松香乳化劑4份、DEMOLN(商品名、花王(株)製、萘磺酸甲醛水縮合物)0.4份、氫氧化鈉0.04份、右旋糖0.7份。接著,邊攪拌邊使之增溫,在內溫60℃時,添加硫酸亞鐵0.1份、焦磷酸鈉0.4份、二亞硫磺酸鈉0.06份後,花90分鐘連續滴入含下述成分之混合物,然後保持1小時來冷卻。
丙烯腈 30份
苯乙烯 70份
氫過氧化異丙苯 0.4份
三級-十二基硫醇 1份
以稀硫酸凝固藉此所得到之接枝共聚物乳膠後,進行洗淨、過濾、乾燥,得到接枝共聚物(A-1)的乾燥粉末。
該接枝共聚物(A-1)的丙酮可溶成分為27%。又,還原黏度為0.30dl/g。
另外,丙酮可溶成分的測定方法如下所示。將接枝共聚物2.5g浸漬於丙酮90ml中,以65℃加熱3小時後,使用離心分離機,以1500rpm離心分離30分鐘。然後,去除上清液,且用真空乾燥機將殘留成分以65℃乾燥12小時後,精秤乾燥後的試料。從其質量差([接枝共聚物2.5g]-[乾燥後的試料質量]),可求出丙酮可溶成分對接枝共聚物之含有比率(%)。
還原黏度係以0.2g/dl的N,N-二甲基甲醯胺溶液,在25℃下進行測定。
以下述比例將原料放入反應器,在氮取代下邊以50℃攪拌4小時邊使之聚合,得到橡膠乳膠。
丙烯酸正丁酯 98份
二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯 1份
甲基丙烯酸烯丙酯 1份
二辛基磺琥珀酸鈉 2.0份
去離子水 300份
過硫酸鉀 0.3份
十二水合磷酸二鈉 0.5份
十二水合磷酸氫鈉 0.3份
將藉此所得到之橡膠乳膠100份(固體成分換算)放入別的反應器,且添加離子交換水280份稀釋後,增溫至70℃。
有別於此,將過氧化苯甲醯0.7份溶解於由丙烯腈/苯乙烯=29/71(質量比)所構成之單體混合物100份,且進行氮取代後,藉由計量泵將該單體混合物以30份/小時的速度添加至放入有前述橡膠乳膠的反應器。添加全部單體後,將反應器內的溫度增溫至80℃,並持續攪拌30分鐘,得到接枝共聚物乳膠。聚合率為99%。
邊攪拌前述接枝共聚物乳膠邊投入放入有全部乳膠3倍量的氯化鋁(AlCl3
.6H2
O)0.15%水溶液(90℃)的凝固槽中,使之凝固。添加全部乳膠後,將凝固槽內的溫度增溫至93℃,然後放置5分鐘。將此冷卻後,藉由離心分離機排液、洗淨後,使之乾燥,得到接枝共聚物(A-2)的乾燥粉末。
該接枝共聚物(A-2)的丙酮可溶成分為21%。又,還原黏度為0.70dl/g。
依下述所示地合成以聚丁二烯/聚丙烯酸丁酯之複合橡膠為橡膠質聚合物的接枝共聚物(A-3)。
邊攪拌由丙烯酸正丁酯單元82%、甲基丙烯酸單元18%所構成之平均粒徑0.10μm的共聚物乳膠0.4份(作為固體成分)邊添加至固體成分濃度35%、平均粒徑0.08μm的聚丁二烯乳膠20份(作為固體成分)。接著,持續攪拌30分鐘,得到平均粒徑0.36μm的肥大化丁二烯系橡膠乳膠。
將所得到之肥大化丁二烯系橡膠質乳膠20份(固體成分換算)放入反應器,添加歧化松香酸鉀1份、離子交換水150份、及下述組成之單體混合物後,進行氮取代,並增溫至50℃(內溫)。接著,將在離子交換水10份內溶解有硫酸亞鐵0.0002份、乙烯二胺四醋酸二鈉鹽0.0006份、及保險粉(Rongalite)0.25份的溶液添加至反應器,使之反應。
丙烯酸正丁酯 80份
甲基丙烯酸烯丙酯 0.32份
二甲基丙烯酸乙二醇酯 0.16份
反應結束時的內溫為75℃,更進一步增溫至80℃後,持續反應1小時,得到肥大化二烯系橡膠與聚丙烯酸烷酯系橡膠的複合橡膠。聚合率為98.8%。
接著,將肥大化二烯系橡膠與聚丙烯酸烷酯系橡膠的複合橡膠乳膠50份(固體成分換算)放入別的反應器,添加離子交換水140份稀釋後,增溫至70℃。
有別於此,將過氧化苯甲醯0.35份溶解於由丙烯腈/苯乙烯=29/71(質量比)所構成之單體混合物50份,並進行氮取代。藉由計量泵將該單體混合物以15份/小時的速度添加至放入有前述橡膠乳膠的反應器。添加全部單體後,將反應器內的溫度增溫至80℃,並持續攪拌30分鐘,得到接枝共聚物乳膠。聚合率為99%。
邊攪拌前述接枝共聚物乳膠邊投入放入有全部乳膠3倍量的硫酸0.5%水溶液(90℃)的凝固槽中,使之凝固。添加全部乳膠後,將凝固槽內的溫度增溫至93℃,然後放置5分鐘。將此冷卻後,藉由離心分離機排液、洗淨後,使之乾燥,得到接枝共聚物(A-3)的乾燥粉末。
該接枝共聚物(A-3)的丙酮可溶成分為20%。又,還原黏度為0.66dl/g。
依下述所示地合成以聚矽氧烷橡膠/聚丙烯酸丁酯之複合橡膠為橡膠質聚合物的接枝共聚物(A-4)。
混合八甲四環矽氧烷96份、γ-甲基丙烯氧丙二甲氧甲矽烷2份、及正矽酸乙酯2份,得到矽氧烷系混合物100份。將溶解有十二苯磺酸鈉0.67份的蒸餾水300份添加於此,並藉對流攪拌機(homomixer)進行10000旋轉/2分鐘的攪拌後,以壓力30MPa一次通過均質機,得到穩定的預混合有機矽氧烷乳膠。
又,將十二苯磺酸2份與蒸餾水98份注入包含有試藥注入容器、冷卻管、外套加熱器及攪拌裝置的反應器內,調製2%的十二苯磺酸水溶液。在將該水溶液加熱至85℃的狀態下,花4小時滴入預混合有機矽氧烷乳膠,滴入結束後維持1小時來冷卻溫度。將該反應液在室溫下放置48小時後,以氫氧化鈉水溶液中和,得到聚有機矽氧烷乳膠(L-1)。在將部分聚有機矽氧烷乳膠(L-1)以170℃乾燥30分鐘來求出固體成分濃度的情況下,該固體成分濃度係為17.3%。
接著,將聚有機矽氧烷乳膠(L-1)119.5份、聚氧乙烯烷苯醚硫酸鈉0.8份放入包含有試藥注入容器、冷卻管、外套加熱器及攪拌裝置的反應器內,並添加蒸餾水203份,進行混合。然後,添加由丙烯酸正丁酯53.2份、甲基丙烯酸烯丙酯0.21份、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇0.11份、及氫過氧化三級丁基0.13份所構成之混合物。藉由令氮氣流在該反應器內流通,進行環境的氮取代,並增溫至60℃。在反應器內部溫度達60℃時,添加在蒸餾水10份內溶解有硫酸亞鐵0.0001份、乙烯二胺四醋酸二鈉鹽0.0003份、及保險粉0.24份的水溶液,使之開始進行自由基聚合。藉由丙烯酸酯成分之聚合,液溫會上升至78℃。維持該狀態1小時,使丙烯酸酯成分之聚合結束,得到聚有機矽氧烷與丙烯酸丁酯橡膠之複合橡膠乳膠。
反應器內部的液溫降低至60℃後,添加在蒸餾水10份內溶解有保險粉0.4份的水溶液。接著,花大約1小時滴入丙烯腈11.1份、苯乙烯33.2份、及氫過氧化三級丁基0.2份之混合液進行聚合。滴入結束後保持1小時,然後添加在蒸餾水10內溶解有硫酸亞鐵0.0002份、乙烯二胺四醋酸二鈉鹽0.0006份、及保險粉0.25份的水溶液。接著,花大約40分鐘滴入丙烯腈7.4份、苯乙烯22.2份、及氫過氧化三級丁基0.1份之混合液進行聚合。滴入結束後保持1小時來冷卻,得到使丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝於由聚有機矽氧烷與丙烯酸丁酯橡膠所構成之複合橡膠而成的接枝共聚物乳膠。
接著,將以5%的比例溶解有醋酸鈣的水溶液150份加熱至60℃並攪拌。將接枝共聚物乳膠100份緩緩滴入該醋酸鈣水溶液中,使之凝固。分離並洗淨所得到之凝固物後,使之乾燥,得到接枝共聚物(A-4)的乾燥粉末。
該接枝共聚物(A-4)的丙酮可溶成分為26%。又,還原黏度為0.60dl/g。
藉由懸浮聚合法得到丙烯腈單元29%、苯乙烯單元71%之組成的共聚物。該共聚物在25℃下的還原黏度(ηsp/C)為0.62dl/g(以0.2%二甲基甲醯胺溶液測定之測定值)。
使用三菱Engineering-Plastics(株)製「NOVAREX7021PJ」作為聚碳酸酯樹脂(B-2)。
使用三菱Rayon(株)「TUFPET PBT N1500」作為聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(B-3)。
使用東邦Tenax(株)製HTA-C6-SRS(環氧尺寸)作為碳纖維(D-1)。
使用東邦Tenax(株)製HTA-C6-U(胺基甲酸乙酯尺寸)作為碳纖維(D-2)。
使用Japan Epoxy Resins社製4250(質量平均分子量:60,000)作為含環氧丙基醚單元聚合物(E-1)。
使用Japan Epoxy Resins社製1256(質量平均分子量:50,000)作為含環氧丙基醚單元聚合物(E-2)。
使用Japan Epoxy Resins社製1010(質量平均分子量:5,500)作為含環氧丙基醚單元聚合物(E-3)。
使用Japan Epoxy Resins社製1009(質量平均分子量:3,800)作為含環氧丙基醚單元聚合物(E-4)。
使用Japan Epoxy Resins社製1004(質量平均分子量:1,650)作為含環氧丙基醚單元聚合物(E-5)。
使用大八化學(株)製「PX-200」(分子量686)作為磷酸酯系難燃劑(F-1)。
使用大八化學(株)製「CR-733S」(分子量574)作為磷酸酯系難燃劑(F-2)。
使用大八化學(株)製「TPP」(分子量326)作為磷酸酯系難燃劑(F-3)。
使用Ajinomoto Fine-Techno(株)製「BAPP」(分子量692)作為磷酸酯系難燃劑(F-4)。
又,藉由磷酸酯系難燃劑(F)進行難燃化的範例中,添加有作為難燃助劑之聚四氟乙烯(PTFE)。
又,下述比較例16中,混合有具羧基之烯烴系蠟(三菱化學社製30),來取代含環氧丙基醚單元聚合物(E)。
如表1~6所示地混合接枝共聚物(A-1)~(A-4)、基質聚合物(B-1)~(B-3)、碳纖維(D-1)~(D-2)、含環氧丙基醚單元聚合物(E-1)~(E-5)、磷酸酯系難燃劑(F-1)~(F-4),得到強化熱塑性樹脂組成物。
如下述所示地評價所得到之強化熱塑性樹脂組成物的落球衝擊強度、夏氏衝擊強度、難燃性、成形性、表面外觀。該等評價結果顯示於表1~6。
使用以射出成形製成之試驗片(100mm×100mm×1mm厚),進行落球衝擊試驗。該試驗中,使用UL1596垂直落球試驗法的試驗機,調查使用500g鋼球時的破壞極限高度。
依據ISO 179,測定夏氏衝擊強度。
依據ISO 178,測定抗彎強度以及抗彎彈性率。另外,抗彎強度以及抗彎彈性率係材料的機械強度的指標。
成形強化熱塑性樹脂來製作試驗片(寬12.7mm、長127mm、厚1.0mm)後,依據UL94實施燃燒試驗。混合有磷酸酯系難燃劑(F)的實施例1~23、比較例1~16係實施垂直燃燒試驗;未混合磷酸酯系難燃劑(F)的實施例24~38、比較例17~21係實施水平燃燒試驗,來評價難燃性。
用燃燒器火焰燒烤垂直支撐之前述試驗片的下端,維持10秒後,將燃燒器火焰遠離試驗片。待火焰消失後,再次用火焰燒烤,進行相同操作。然後,根據第1次接觸火焰結束後的有火焰燃燒持續時間、第2次的有火焰燃燒持續時間與無火焰燃燒持續時間之總計、以及是否有燃燒掉落物,進行判定。UL94的各等級基準大概如下述所示。
V-0:第1次的有火焰燃燒持續時間在10秒以內、第2次的有火焰燃燒持續時間與無火焰燃燒持續時間之總計在30秒以內、無燃燒掉落物。
V-1:第1次的有火焰燃燒持續時間大於10秒且在30秒以內、第2次的有火焰燃燒持續時間與無火焰燃燒持續時間之總計大於30秒且在60秒以內、無燃燒掉落物。
V-2:第1次的有火焰燃燒持續時間大於10秒且在30秒以內、第2次的有火焰燃燒持續時間與無火焰燃燒持續時間之總計大於30秒且在60秒以內、有燃燒掉落物。
表1、2、4、5的實施例1~23、比較例1~16的難燃性的欄位中,以下述記號表示難燃性。
◎:具有V-0等級的難燃性。
○:具有V-1等級的難燃性。
△:具有V-2等級的難燃性。
×:未具有V-2等級的難燃性。
用燃燒器火焰燒烤水平支撐之前述試驗片的端部,維持30秒後,將燃燒器火焰遠離試驗片。接觸火焰結束後,測定事先標記在試驗片上的標線間距(75mm)的燃燒時間,根據藉此所算出之燃燒速度進行判定。UL94的基準大概如下述所示。
HB:接觸火焰結束後的熄火、及燃燒速度在75mm/分以下。
表3、6的實施例24~38、比較例17~21的難燃性的欄位中,以下述記號表示難燃性。
○:具有HB等級的難燃性。
×:未具有HB等級的難燃性。
藉由射出成形機(日本製鋼所J350E、具350t蓄壓器),以下述成形條件成形A4尺寸的筆記型個人電腦的液晶顯示器外殼(厚1.2mm)。根據該成形時是否有填充不足(未填充部分)以及是否有氣蝕,來評價成形性。
○:沒有未填充部分
△:發現一部分未填充部分。
×:發現未填充或氣蝕。
難燃型強化熱塑性樹脂組成物:令成形溫度為260℃、射出速度為99%、模具溫度為80℃。
非難燃型強化熱塑性樹脂組成物:令成形溫度為290℃、射出速度為99%、模具溫度為80℃。
藉由射出成形機(日本製鋼所J350E、具350t蓄壓器),以下述成形條件成形A4尺寸的筆記型個人電腦的液晶顯示器外殼(厚1.2mm)。透過目視評價評價所得到之成形品的表面外觀。
○:透過目視確認具有光澤(沒有碳纖維浮出)
×:透過目視確認不具有光澤(有碳纖維浮出)
難燃型強化熱塑性樹脂組成物:令成形溫度為260℃、射出速度為99%、模具溫度為80℃。
非難燃型強化熱塑性樹脂組成物:令成形溫度為290℃、射出速度為99%、模具溫度為80℃。
如同從表1~3所知,含有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E)的實施例1~38的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物,不論是難燃型或非難燃型,夏氏衝擊強度、抗彎強度、落球衝擊強度均很優異。另外,難燃型強化熱塑性樹脂組成物中,即使落球衝擊強度為40~60cm,亦在可充分實用的範圍。
又,難燃劑(F)之分子量小於692的實施例1~11、13~38的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物,燃燒性很高。尤其,與實施例4及實施例12比較後,可確認難燃劑(F)之分子量小於692,且難燃性優異。
相對於此,如同從表4~6所知,含有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D),但未含有含環氧丙基醚單元聚合物(E)的比較例1~13、16~18、21的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物,落球衝擊強度很低。
含有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E),且含環氧丙基醚單元聚合物(E)的含量大於20份的比較例14、19的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物,成形性很低。
又,含有接枝共聚物(A)、基質聚合物(B)、無機填料(D)、含環氧丙基醚單元聚合物(E),且含有具羧基之蠟來取代含環氧丙基醚單元聚合物(E)的比較例16的碳纖維強化熱塑性樹脂組成物,落球衝擊性雖高,但機械強度以及表面外觀卻有受損。
本發明之強化熱塑性樹脂組成物的成形性、加工性及機械強度佳,並且可提高成形品落下時之耐衝擊性(落球衝擊強度)。
本發明之成形品的加工性及機械強度佳,並且落下時之耐衝擊性(落球衝擊強度)很高,故作為筆記型個人電腦或可攜式裝置之殼體等的材料是有用的。
Claims (5)
- 一種強化熱塑性樹脂組成物,以相對於下述接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)之合計100質量%計,混合有:接枝共聚物(A)10~60質量%,係於橡膠質聚合物(A1)接枝有含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之接枝鏈(A2)者;基質聚合物(B)40~90質量%,係由選自於由含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)所構成之群組之1種以上之聚合物所構成者;無機填料(D),係相對於接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)的總計100質量份,為0.1~50質量份者;及含環氧丙基醚單元聚合物(E)0.5~20質量份,係具有環氧丙基醚單元,且質量平均分子量為3,800~60,000者。
- 一種強化熱塑性樹脂組成物,以相對於下述接枝共聚物(A)與基質聚合物(B)之合計100質量%計,混合有:接枝共聚物(A)10~40質量%,係於橡膠質聚合物(A1)接枝有含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之接枝鏈(A2)者;基質聚合物(B)60~90質量%,係由選自於由含芳香族烯化合物單體單元(a)及氰乙烯化合物單體單元(b)之乙烯系共聚物(B-1)、聚碳酸酯樹脂(B-2)、聚酯樹脂(B-3)所構成之群組之1種以上之聚合物所構成者;無機填料(D),係相對於接枝共聚物(A)與基質聚合 物(B)的總計100質量份,為0.1~50質量份者;含環氧丙基醚單元聚合物(E)0.5~20質量份,係具有環氧丙基醚單元,且質量平均分子量為3,800~60,000者;及磷酸酯系難燃劑(F)0.1~40質量份。
- 如申請專利範圍第2項之強化熱塑性樹脂組成物,其中磷酸酯系難燃劑(F)的分子量大於326、小於692。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之強化熱塑性樹脂組成物,其中無機填料(D)係碳纖維。
- 一種成形品,係成形加工申請專利範圍第1~4項中任一項之強化熱塑性樹脂組成物而成者。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338093A JP5572286B2 (ja) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200936679A TW200936679A (en) | 2009-09-01 |
TWI532779B true TWI532779B (zh) | 2016-05-11 |
Family
ID=40824351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097150936A TWI532779B (zh) | 2007-12-27 | 2008-12-26 | 強化熱塑性樹脂組成物及成形品 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8877854B2 (zh) |
JP (1) | JP5572286B2 (zh) |
KR (2) | KR101389782B1 (zh) |
CN (2) | CN105038172A (zh) |
TW (1) | TWI532779B (zh) |
WO (1) | WO2009084638A1 (zh) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5572286B2 (ja) | 2007-12-27 | 2014-08-13 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
JP5572287B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2014-08-13 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | めっき基材用強化樹脂組成物および成形品、ならびに電気めっき部品 |
KR101389787B1 (ko) | 2009-09-24 | 2014-04-29 | 유엠지 에이비에스 가부시키가이샤 | 강화 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
JP5504939B2 (ja) * | 2010-02-04 | 2014-05-28 | テクノポリマー株式会社 | 透明難燃熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品 |
JP5564326B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2014-07-30 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
JP5695866B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2015-04-08 | ダイセルポリマー株式会社 | 難燃性樹脂組成物 |
KR20120078584A (ko) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 제일모직주식회사 | 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 |
JP5750402B2 (ja) | 2011-06-10 | 2015-07-22 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
EP2554597B1 (en) * | 2011-08-02 | 2014-12-31 | Styron Europe GmbH | Chemical resistant and fire retardant polycarbonate polyester composition |
CN102558746A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-07-11 | 天津金发新材料有限公司 | 一种热塑性无卤阻燃合金及其制备方法 |
TWI478946B (zh) * | 2011-12-29 | 2015-04-01 | Chi Mei Corp | 苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯腈系共聚物以及橡膠改質苯乙烯系樹脂 |
KR101362888B1 (ko) * | 2011-12-29 | 2014-02-14 | 제일모직주식회사 | 텔레비젼 하우징 및 그 제조방법 |
US8669314B2 (en) | 2012-02-03 | 2014-03-11 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Hydrolytic stability in polycarbonate compositions |
JP6252146B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2017-12-27 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、それを成形してなるペレットおよび薄肉成形品 |
JP6089696B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2017-03-08 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 導電性熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
KR20140086767A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 제일모직주식회사 | 텔레비전 하우징 및 그 제조방법 |
JP6091358B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-03-08 | キヤノン株式会社 | 難燃性組成物およびそれを有する成形品 |
JP6171745B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-08-02 | 東レ株式会社 | ポリカーボネート樹脂成形材料およびその成形品 |
JP6181513B2 (ja) * | 2013-10-24 | 2017-08-16 | 帝人株式会社 | 炭素繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物 |
JP5785297B1 (ja) | 2014-04-21 | 2015-09-30 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
JP6373072B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-08-15 | 旭化成株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
WO2016002841A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
US20160075873A1 (en) * | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Ticona Llc | Elastomer composition with reduced flammability |
JP6405578B2 (ja) * | 2014-12-02 | 2018-10-17 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
JP5796121B1 (ja) * | 2014-12-02 | 2015-10-21 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
WO2016158342A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
KR101926740B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2018-12-07 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
JP6002862B1 (ja) * | 2016-01-26 | 2016-10-05 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
WO2017164120A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 三菱ケミカル株式会社 | (メタ)アクリル系樹脂組成物、樹脂成形体、樹脂積層体及び(メタ)アクリル系樹脂組成物の製造方法 |
WO2017169912A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
JP6145532B1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-06-14 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
JP2018080254A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | エポキシ系接着剤との接着強度に優れる強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
JP2018080253A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | エポキシ系接着剤との接着強度に優れる強化熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
JP6965040B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2021-11-10 | テクノUmg株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物並びにその樹脂成形品及び塗装加工品 |
KR102522880B1 (ko) * | 2018-08-13 | 2023-04-19 | 주식회사 삼양사 | 3d 프린팅용 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 3d 프린팅용 필라멘트 |
KR102166342B1 (ko) | 2018-11-30 | 2020-10-15 | 신도경금속(주) | 전신주용 새둥지 방지 장치 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0649344A (ja) | 1992-08-04 | 1994-02-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 表面平滑性繊維強化樹脂組成物 |
JP3429389B2 (ja) | 1995-04-04 | 2003-07-22 | 日本ジーイープラスチックス株式会社 | 無電解メッキ用樹脂組成物 |
JPH08302177A (ja) | 1995-04-27 | 1996-11-19 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
JPH08319406A (ja) | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 難燃性樹脂組成物 |
JPH10158498A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Jiyuuka A B S Latex Kk | 熱可塑性樹脂組成物 |
EP0990679B1 (en) * | 1998-09-29 | 2004-01-28 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Thermoplastic resin compositons and their injection moldings |
JP3688905B2 (ja) * | 1998-09-29 | 2005-08-31 | 出光興産株式会社 | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物及び射出成形品 |
JP2000349486A (ja) | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 機器ハウジング |
JP4588155B2 (ja) | 2000-02-29 | 2010-11-24 | 帝人化成株式会社 | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 |
JP4723059B2 (ja) | 2000-08-03 | 2011-07-13 | 帝人化成株式会社 | 難燃性熱可塑性樹脂組成物 |
JP2003034749A (ja) * | 2001-05-15 | 2003-02-07 | Teijin Chem Ltd | 難燃性樹脂成形物およびそれからの成形品 |
DE60227170D1 (de) | 2001-05-15 | 2008-07-31 | Teijin Chemicals Ltd | Flammwidrige harzzusammensetzung und formkörper daraus |
JP3958952B2 (ja) | 2001-11-12 | 2007-08-15 | 三菱レイヨン株式会社 | 電気めっき部品 |
US7122251B2 (en) | 2001-05-31 | 2006-10-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Resin composition for plating substrate and resin molding using the same, and metal plated parts |
JP2003155416A (ja) | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Teijin Chem Ltd | 難燃性熱可塑性樹脂組成物およびその射出成形品 |
JP2003327639A (ja) | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Techno Polymer Co Ltd | ゴム強化樹脂ならびにその樹脂組成物 |
AU2003226414A1 (en) | 2002-05-30 | 2003-12-19 | Dow Global Technologies, Inc. | Halogen free ignition resistant thermoplastic resin compositions |
EP1553138B1 (en) | 2002-09-25 | 2009-03-11 | Toray Industries, Inc. | Flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition and moldings |
JP2004115605A (ja) | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
JP2004138979A (ja) | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物 |
JP2006063110A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Asahi Denka Kogyo Kk | 成型品用樹脂組成物 |
JP4841869B2 (ja) | 2005-06-07 | 2011-12-21 | 三菱樹脂株式会社 | 樹脂組成物及び成形体 |
JP5572286B2 (ja) | 2007-12-27 | 2014-08-13 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |
-
2007
- 2007-12-27 JP JP2007338093A patent/JP5572286B2/ja active Active
-
2008
- 2008-12-26 WO PCT/JP2008/073755 patent/WO2009084638A1/ja active Application Filing
- 2008-12-26 CN CN201510317384.4A patent/CN105038172A/zh active Pending
- 2008-12-26 KR KR1020107013910A patent/KR101389782B1/ko active IP Right Grant
- 2008-12-26 TW TW097150936A patent/TWI532779B/zh active
- 2008-12-26 CN CN2008801226953A patent/CN101910297A/zh active Pending
- 2008-12-26 US US12/810,400 patent/US8877854B2/en active Active
- 2008-12-26 KR KR1020127033263A patent/KR101389788B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101389782B1 (ko) | 2014-04-29 |
CN105038172A (zh) | 2015-11-11 |
KR20100097713A (ko) | 2010-09-03 |
WO2009084638A1 (ja) | 2009-07-09 |
TW200936679A (en) | 2009-09-01 |
US20100273922A1 (en) | 2010-10-28 |
JP2009155576A (ja) | 2009-07-16 |
JP5572286B2 (ja) | 2014-08-13 |
CN101910297A (zh) | 2010-12-08 |
US8877854B2 (en) | 2014-11-04 |
KR20130006541A (ko) | 2013-01-16 |
KR101389788B1 (ko) | 2014-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI532779B (zh) | 強化熱塑性樹脂組成物及成形品 | |
TWI461482B (zh) | 強化熱塑性樹脂組成物及成形品 | |
JP5572287B2 (ja) | めっき基材用強化樹脂組成物および成形品、ならびに電気めっき部品 | |
KR101389787B1 (ko) | 강화 열가소성 수지 조성물 및 성형품 | |
KR101945270B1 (ko) | 강화 열가소성 수지 조성물 및 그 성형품 | |
TWI565754B (zh) | 強化熱塑性樹脂組成物及其成形品 | |
KR101598354B1 (ko) | 강화 열가소성 수지 조성물 및 성형품 | |
JP5564326B2 (ja) | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 | |
JP2012126841A (ja) | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 | |
US9803081B2 (en) | Reinforced thermoplastic resin composition and molded article | |
TWI633151B (zh) | 強化熱塑性樹脂組成物及其成形品 | |
JP5398639B2 (ja) | 強化熱可塑性樹脂組成物および成形品 |