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CN109988405B - 热塑性树脂组合物和由其生产的模制品 - Google Patents

热塑性树脂组合物和由其生产的模制品 Download PDF

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CN109988405B CN201811622783.1A CN201811622783A CN109988405B CN 109988405 B CN109988405 B CN 109988405B CN 201811622783 A CN201811622783 A CN 201811622783A CN 109988405 B CN109988405 B CN 109988405B
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Abstract

本文公开了一种热塑性树脂组合物和一种模制品。该热塑性树脂组合物包括:100重量份的聚碳酸酯树脂;20重量份至130重量份的涂布有环氧化合物的扁平玻璃纤维;0.5重量份至3重量份的包括由式1表示的重复单元和由式2表示的重复单元的改性聚烯烃;5重量份至20重量份的磷腈化合物;以及0.1重量份至5重量份的氟化烯烃树脂。该热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚性和阻燃性方面具有良好的性能。

Description

热塑性树脂组合物和由其生产的模制品
技术领域
本发明涉及热塑性树脂组合物和由其形成的模制品。更具体地,本发明涉及在抗冲击性、刚性和阻燃性方面具有良好性能的热塑性树脂组合物,以及由其形成的模制品。
背景技术
热塑性树脂由于比重低于玻璃或金属并且在可模塑性和抗冲击性方面具有良好的性能而可用作电气/电子产品的外壳的材料、汽车的内部/外部材料和建筑物的外部材料。特别地,伴随更大和更轻的电气/电子产品的趋势,使用这种聚碳酸酯树脂制造的塑料产品正在迅速取代玻璃或金属产品。
近来,随着使用热塑性树脂组合物制造的便携式电子产品的厚度和重量的减小,要求热塑性树脂组合物确保高冲击强度和高刚性两者,以便防止由于外部冲击等对产品的损坏。然而,在刚性和抗冲击性之间存在权衡,导致同时实现高刚性和高抗冲击性存在限制。
尽管已经使用各种无机或有机阻燃剂来改善热塑性树脂组合物的阻燃性,但使用过量的这种阻燃剂会导致抗冲击性变差。
因此,需要一种在抗冲击性、刚性、阻燃性和它们之间的平衡方面具有良好性能的热塑性树脂组合物。
在日本未审查专利公开第2015-059138号等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
本发明的方面是提供一种在抗冲击性、刚性和阻燃性方面具有良好性能的热塑性树脂组合物以及使用该热塑性树脂组合物制造的模制品。
本发明的一个方面涉及一种热塑性树脂组合物。该热塑性树脂组合物包括:100重量份的聚碳酸酯树脂;20重量份至130重量份的涂布有环氧化合物的扁平玻璃纤维;0.5重量份至3重量份的包括由式1表示的重复单元和由式2表示的重复单元的改性聚烯烃;5重量份至20重量份的磷腈化合物;以及0.1重量份至5重量份的氟化烯烃树脂,
[式1]
Figure BDA0001927278660000021
[式2]
Figure BDA0001927278660000022
其中R1为氢原子或甲基,并且Y为-COOR2(R2为C1至C12烷基)、缩水甘油基改性的酯基、芳基化物基(an arylate group)或腈基。
在一个实施方式中,玻璃纤维可以为涂布有含环氧基的化合物并且截面纵横比为2至6的扁平短切原丝(chop-strand)玻璃纤维。
在一个实施方式中,改性聚烯烃可以包括50wt%至95wt%的由式1表示的重复单元和5wt%至50wt%的由式2表示的重复单元。
在一个实施方式中,磷腈化合物可以为由式3表示的化合物:
[式3]
Figure BDA0001927278660000023
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、卤素原子、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C7烯基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、C1至C20烷氧基、C6至C20芳基、C5至C20杂芳基、取代或未取代的C3至C20烷氧基羰基烷基、取代或未取代的C2至C10羰基烷基、氨基或羟基。
在一个实施方式中,氟化烯烃树脂可以包括选自以下中的至少一种:聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物以及通过将聚四氟乙烯乳液与苯乙烯-丙烯腈乳液聚集(aggregating)而得到混合物。
在一个实施方式中,玻璃纤维与改性聚烯烃的重量比范围可以为15:1至60:1。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有按照ASTM D256在1/8"厚的试样上测量的10kgf·cm/cm至20kgf·cm/cm的悬臂梁(Izod)缺口冲击强度。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有按照ASTM D790以2.8mm/min的弯曲速率在3.2mm厚的试样上测量的55,000kgf/cm2至165,000kgf/cm2的挠曲强度。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有通过UL-94垂直燃烧试验在0.75mm或1.0mm厚的试样上测量的V-0或更高的阻燃性。
本发明的另一方面涉及模制品。该模制品由上面提出的热塑性树脂组合物形成。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明的实施方式。
根据本发明的热塑性树脂组合物包括:(A)聚碳酸酯树脂;(B)玻璃纤维;(C)改性聚烯烃;(D)磷腈化合物;以及(E)氟化烯烃树脂。
(A)聚碳酸酯树脂
聚碳酸酯树脂可以包括在热塑性树脂组合物中使用的任何典型的聚碳酸酯树脂。例如,聚碳酸酯树脂可以为通过使联苯酚(芳族二醇化合物)与前体(比如光气、卤代甲酸酯和碳酸二酯)反应制备的芳族聚碳酸酯树脂。
联苯酚的示例可以包括4,4'-联苯酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(3-氯-4-羟基苯基)丙烷和2,2-双-(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷,而不限于此。例如,联苯酚可以为2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷或1,1-双(4-羟基苯基)环己烷,特别是2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷,其也称为双酚A。
在一个实施方式中,聚碳酸酯树脂可以为支链聚碳酸酯树脂。例如,聚碳酸酯树脂可以为通过基于聚合中使用的联苯酚的总摩尔数,添加0.05mol%至2mol%的三元或更多元的多官能化合物(例如,三价或更高价的含酚基的化合物),而制备的支链聚碳酸酯树脂。
在一个实施方式中,聚碳酸酯树脂可以为均聚碳酸酯树脂、共聚碳酸酯树脂或其共混物。另外,聚碳酸酯树脂可以部分或完全替换为芳族聚酯-碳酸酯树脂,该芳族聚酯-碳酸酯树脂通过在酯前体(例如双官能羧酸)存在下的聚合得到。
在一个实施方式中,聚碳酸酯树脂可以具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的10,000g/mol至50,000g/mol,例如,15,000g/mol至40,000g/mol的重均分子量(Mw)。在该范围内,热塑性树脂组合物在流动性(加工性)方面可具有良好的性能。
在一个实施方式中,聚碳酸酯树脂可以具有根据ISO 1133在300℃下、在1.2kg载荷下测量的5g/10min至80g/10min的熔体流动指数(MI)。另外,聚碳酸酯树脂可以为两种或更多种具有不同熔体流动指数的聚碳酸酯树脂的混合物。
(B)玻璃纤维
当在热塑性树脂组合物中大量存在时,玻璃纤维可以改善热塑性树脂组合物的刚性而不使抗冲击性变差,并且玻璃纤维可以包括涂布有环氧化合物的扁平玻璃纤维。
在一个实施方式中,玻璃纤维可以具有使用光学显微镜测量的2至6的截面纵横比(截面中的大直径与小直径的比率)、2μm至10μm的小直径以及2mm至5mm的加工前长度。另外,玻璃纤维可以为涂布有含环氧基的化合物的扁平短切原丝玻璃纤维。本文中,术语“截面纵横比”是指玻璃纤维在截面上的大直径与小直径的比率。
在一个实施方式中,环氧化合物为表面处理剂(施胶剂),并且可以包括含环氧基的化合物。在实际使用中,表面处理剂可以进一步包括除环氧化合物之外的组分,比如尿烷化合物。环氧化合物的示例可以包括含有至少一个环氧基的多官能环氧化合物,特别是双酚型环氧化合物、酚醛清漆型环氧化合物、聚缩水甘油酯化合物、脂环族环氧化合物、缩水甘油醚化合物和含环氧基的共聚物。
在一个实施方式中,相对于100重量份的聚碳酸酯树脂(A),玻璃纤维(B)可以以20重量份至130重量份,例如,25重量份至125重量份,特别是70重量份至120重量份的量存在。在一些实施方式中,基于约100重量份的聚碳酸酯树脂(A),热塑性树脂组合物可包括约20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129或130重量份量的玻璃纤维(B)。此外,根据一些实施方式,玻璃纤维可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。如果玻璃纤维的量小于20重量份,则热塑性树脂组合物在刚性和抗冲击性方面可能具有差的性能,而如果玻璃纤维的量超过130重量份,则热塑性树脂组合物在可挤出性和注射模塑性方面可能具有差的性能。
(C)改性聚烯烃
改性聚烯烃可以改善热塑性树脂组合物的抗冲击性、阻燃性和刚性,同时使流动性的变差最小化,并且可以具有其中将官能团(烷基羧酸酯基、缩水甘油基改性的酯基、芳基化物基或腈基)接枝到作为主链的聚烯烃上的结构。例如,改性聚烯烃可以包括由式1表示的重复单元和由式2表示的重复单元。
[式1]
Figure BDA0001927278660000041
[式2]
Figure BDA0001927278660000051
在式2中,R1为氢原子或甲基,并且Y为-COOR2(R2为C1至C12烷基)、缩水甘油基改性的酯基、芳基化物基或腈基(-CN)。
在一个实施方式中,改性聚烯烃可以通过使烯烃与选自由以下组成的组中的至少一种化合物聚合来制备:(甲基)丙烯酸烷基酯、含烯键式不饱和基团的改性酯、含烯键式不饱和基团的丙烯酸酯以及丙烯腈。
在一个实施方式中,改性聚烯烃可以包括50wt%至95wt%,例如70wt%至93wt%的由式1表示的重复单元和5wt%至50wt%,例如7wt%至30wt%的由式2表示的重复单元。在一些实施方式中,基于改性聚烯烃的总重量(100wt%),改性聚烯烃可包括约50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94或95wt%的量的由式1表示的重复单元。此外,根据一些实施方式,由式1表示的重复单元可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。在一些实施方式中,基于改性聚烯烃的总重量(100wt%),改性聚烯烃可包括约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50wt%的量的由式2表示的重复单元。此外,根据一些实施方式,由式2表示的重复单元可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。在这些范围内,热塑性树脂在抗冲击性、相容性和可模塑性方面可以具有良好的性能。
在一个实施方式中,改性聚烯烃可以为无规共聚物、嵌段共聚物、多嵌段共聚物或其组合。
在一个实施方式中,改性聚烯烃可以具有按照ASTM D1238在190℃下、在2.16kgf的载荷下测量的0.01g/10min至40g/10min,例如,0.1g/10min至10g/10min的熔体流动指数。
在一个实施方式中,相对于100重量份的聚碳酸酯树脂(A),改性聚烯烃(C)可以以0.5重量份至3重量份,例如,1重量份至2.2重量份的量存在。在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚碳酸酯树脂(A),热塑性树脂组合物包括约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3重量份量的改性聚烯烃(C)。此外,根据一些实施方式,改性聚烯烃(C)可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。如果改性聚烯烃的量小于0.5重量份,则热塑性树脂组合物在抗冲击性方面可能具有差的性能,而如果改性聚烯烃的量超过3重量份,则热塑性树脂组合物在阻燃性、刚性和耐热性方面可能具有差的性能。
在一个实施方式中,玻璃纤维(B)与改性聚烯烃(C)的重量比((B):(C)范围可以为15:1至60:1,例如20:1至55:1。在一些实施方式中,玻璃纤维(B)与改性聚烯烃(C)的重量比((B):(C)可以为约15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、20:1、21:1、22:1、23:1、24:1、25:1、26:1、27:1、28:1、29:1、30:1、31:1、32:1、33:1、34:1、35:1、36:1、37:1、38:1、39:1、40:1、41:1、42:1、43:1、44:1、45:1、46:1、47:1、48:1、49:1、50:1、51:1、52:1、53:1、54:1、55:1、56:1、57:1、58:1、59:l或60:1。在该范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚性和它们之间的平衡方面可以具有进一步改善的性能。
(D)磷腈化合物
磷腈化合物可以改善热塑性树脂组合物的阻燃性而不会使刚性和抗冲击性变差,并且可以包括在阻燃热塑性树脂组合物中使用的任何典型的磷腈化合物。
在一个实施方式中,磷腈化合物可以为由式3表示的化合物。
[式3]
Figure BDA0001927278660000061
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、卤素原子、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C7烯基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、C1至C20烷氧基、C6至C20芳基、C5至C20杂芳基、取代或未取代的C3至C20烷氧基羰基烷基、取代或未取代的C2至C10羰基烷基、氨基或羟基。
这里,术语“取代的”意为官能团中的氢原子被选自由以下组成的组中的取代基取代:C1-C10烷基、卤素原子、硝基、氰基、羟基、氨基、C6至C10芳基、C3至C10环烷基、C3至C10杂环烷基、C4至C10杂芳基及其组合。
另外,“烷基”、“烷氧基”和含有“烷基”的其它取代的化合物包括衍生自直链或支链化合物的基团;“烯基”包括衍生自含有至少一个双键的C2至C8直链或支链化合物的基团;并且“环烷基”包括衍生自C3至C20饱和单环或饱和双环化合物的基团。“芳基”为衍生自通过除去一个氢原子的芳烃的有机自由基,并且包括每个环中含有4至7个,优选5至6个环原子的单环或稠合多环体系。芳基的示例可以包括苯基、萘基、联苯基和甲苯基,但不限于此。
“杂环烷基”是指含有1至3个选自N、O和S的杂原子作为烃骨架原子,并且含有碳作为剩余饱和单环或双环骨架原子的环烷基,并且其示例可以包括吡咯烷基、氮杂环丁烷基、吡唑烷基、恶唑烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、乙内酰脲基、戊内酰胺基、环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、二氧戊环基、二恶烷基、氧硫杂环戊烷基、氧硫杂环己烷基、二噻烷基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、二氢吡喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢嘧啶基、四氢噻吩基、四氢噻喃基、二氮杂环庚烷基和氮杂环庚烷基。
“杂芳基”是指含有1至3个选自N、O和S的杂原子作为芳环骨架原子并且含有碳作为剩余芳环骨架原子的芳基。杂芳基包括二价芳基,其中环中的杂原子被氧化或季铵化以形成例如N-氧化物或季铵盐。杂芳基的示例可以包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异恶唑基、恶唑基、恶二唑基,三嗪基、四氮烯基、三唑基、四唑基、呋咱基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基和哒嗪基,而不限于此。
在一个实施方式中,磷腈化合物可以包括由式3a表示的化合物、由式3b表示的化合物和由式3c表示的化合物中的至少一种。
[式3a]
Figure BDA0001927278660000071
[式3b]
Figure BDA0001927278660000072
[式3c]
Figure BDA0001927278660000081
其中R11、R12、R13、R14、R15和R16各自独立地为氢原子、C1至C6烷基、苯基或苄基。
在一个实施方式中,相对于100重量份的聚碳酸酯树脂(A),磷腈化合物(D)可以以5重量份至20重量份,例如,8重量份至16重量份的量存在。在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚碳酸酯树脂(A),热塑性树脂组合物包括约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量份量的磷腈化合物(D)。此外,根据一些实施方式,磷腈化合物(D)可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。如果磷腈化合物的量小于5重量份,则热塑性树脂组合物可能具有差的阻燃性,而如果磷腈化合物的量超过20重量份,则热塑性树脂组合物在抗冲击性和耐热性方面可能具有差的性能。
(E)氟化烯烃树脂
当树脂组合物经受挤出时,氟化烯烃树脂在热塑性树脂组合物中形成纤维状网络,使得当燃烧时,树脂组合物可以表现出降低的熔体粘度和增加的收缩率以防止滴落。氟化烯烃树脂的示例可以包括聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、通过将聚四氟乙烯乳液与苯乙烯-丙烯腈乳液聚集而得到的混合物,及其组合。例如,氟化烯烃树脂可以为具有0.05μm至1,000μm的平均粒径和1.2g/cm3至2.3g/cm3的比重的聚四氟乙烯(商品名:Teflon)或通过将聚四氟乙烯乳液与苯乙烯-丙烯腈乳液聚集而得到的混合物。
在一个实施方式中,氟化烯烃树脂可以通过任何已知的聚合方法制备。例如,氟化烯烃树脂可以在含有自由基形成催化剂(比如过二硫酸钠、过二硫酸钾或过二硫酸铵)的水介质中制备。另外,氟化烯烃树脂可以以乳液形式或粉末形式提供。
在一个实施方式中,相对于100重量份的聚碳酸酯(A),氟化烯烃树脂(E)可以以0.1重量份至5重量份,例如0.5重量份至3重量份的量存在。在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚碳酸酯(A),热塑性树脂组合物可包括约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4或5重量份量的氟化烯烃树脂(E)。此外,根据一些实施方式,氟化烯烃树脂(E)可以以约上述任何量至约上述任何其它量的量存在。如果氟化烯烃树脂的量小于0.1重量份,则热塑性树脂组合物可能具有差的阻燃性,而如果氟化烯烃树脂的量超过5重量份,则热塑性树脂组合物在可模塑性和由其形成的产品的外观质量方面可能具有差的性能。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以进一步包括在热塑性树脂组合物中使用的任何典型添加剂。添加剂的示例可以包括润滑剂、抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、染料、颜料及其组合。相对于100重量份的聚碳酸酯树脂(A),添加剂可以以0.001至40重量份,例如,0.1至10重量份的量存在。
根据本发明的热塑性树脂组合物可以通过混合上述组分,然后在200℃至280℃,例如220℃至250℃的温度下使用典型的双螺杆挤出机熔融挤出制备成粒料形式。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有按照ASTM D256在1/8"厚的试样上测量的10kgf·cm/cm至20kgf·cm/cm,例如,12kgf·cm/cm至18kgf·cm/cm的悬臂梁缺口冲击强度。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有按照ASTM D790以2.8mm/min的弯曲速率在3.2mm厚的试样上测量的55,000kgf/cm2至165,000kgf/cm2,例如,60,000kgf/cm2至155,000kgf/cm2的挠曲强度。
在一个实施方式中,热塑性树脂组合物可以具有通过UL-94垂直燃烧试验在0.75mm或1.0mm厚的试样上测量的V-0或更高的阻燃性。
根据本发明的模制品由上面提出的热塑性树脂组合物形成。例如,热塑性树脂组合物可以通过任何合适的模塑方法(比如注射模塑、挤出、真空模塑或浇铸)制成模制品。这种模塑方法是本发明所属领域的技术人员所熟知的。由于在抗冲击性、刚性、阻燃性和它们之间的平衡方面的良好性能,模制品可用作电气/电子产品的内部/外部材料。特别地,模制品可用作移动电话、膝上型电脑等的内部/外部材料。
接下来,将参考一些实施例更详细地描述本发明。应当理解,提供这些实施例仅用于说明而不以任何方式解释为限制本发明。
实施例
实施例和比较例中使用的组分的细节如下:
(A)聚碳酸酯树脂
重均分子量(Mw)为25,000g/mol的双酚-A聚碳酸酯树脂
(B)玻璃纤维
(B1)涂布有环氧化合物和尿烷化合物的扁平短切原丝玻璃纤维(CSG 3PA-832,Nitto Boseki Co.,Ltd.,截面的小直径:7μm,截面纵横比:4,加工前长度:3mm)
(B2)涂布有尿烷化合物的扁平短切原丝玻璃纤维(CSG 3PA-820,Nitto BosekiCo.,Ltd.,截面的小直径:7μm,截面纵横比:4,加工前的长度:3mm)
(B3)圆形短切原丝玻璃纤维(CSF3PE-936SD,Nitto Boseki Co.,Ltd.,截面直径:13.5μm,截面纵横比:1,加工前长度:3mm)
(B4)涂布有环氧化合物的圆形短切原丝玻璃纤维(CS321-EC10-3,KCC GLASSFIBER,截面直径:10μm,截面纵横比:1,加工前长度:3mm)
(C)抗冲击改性剂
(C1)改性聚烯烃(乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物)(Elvaloy AC1330,Dupont)
(C2)通过将55wt%的苯乙烯和丙烯腈(重量比:71/29)接枝到45wt%的平均(Z-平均)粒径为310nm的聚丁二烯橡胶(PBR)而得到的g-ABS共聚物
(D)阻燃剂
(D1)磷腈化合物(环状苯氧基磷腈低聚物)(Rabitle FP 110,FushimiPharmaceutical Co.,Ltd.)
(D2)双酚-A二磷酸酯(YOKE-BDP,Yoke Chemical)
(E)氟化烯烃树脂
通过将聚四氟乙烯乳液(TS 30A,PACIFIC InterChem Co.,Ltd.)与苯乙烯-丙烯腈乳液聚集而得到的混合物
实施例1至5和比较例1至7
将上述组分以表1和表2中所列的量混合,然后在270℃下挤出,从而制备粒料形式的热塑性树脂组合物。这里,使用双螺杆挤出机(L/D:36,Φ:45mm)进行挤出。将制备的粒料在80℃下干燥2小时或更长时间,然后使用6盎司注塑机(模塑温度为270℃,模具温度:90℃)进行注射模塑,从而制备试样。评价制备的试样的以下性能。结果显示在表1和表2中。
性能评价
(1)抗冲击性:按照ASTM D256在1/8"厚的悬臂梁试样上测量悬臂梁缺口冲击强度(单位:kgf·cm/cm)。
(2)刚性:按照ASTM D790以2.8mm/min的弯曲速率在3.2mm厚的试样上测量挠曲强度(单位:kgf/cm2)。
(3)阻燃性:通过UL-94垂直燃烧试验在0.75mm或1.0mm厚的试样上测量阻燃性。这里,当玻璃纤维的量相对于100重量份的聚碳酸酯树脂小于49重量份时,测量0.75mm厚的试样的阻燃性,并且,当玻璃纤维的量相对于100重量份的聚碳酸酯树脂大于或等于49重量份时,测量1.0mm厚的试样的阻燃性。
表1
Figure BDA0001927278660000101
Figure BDA0001927278660000111
表2
Figure BDA0001927278660000112
从表1和表2中所示的结果,可以看出根据本发明的热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚性和阻燃性方面表现出良好的性能。
相反,其中使用玻璃纤维(B2)代替根据本发明的玻璃纤维(B1)的比较例1的热塑性树脂组合物,具有差的抗冲击性并且表现出比具有相同的玻璃纤维含量的实施例1的热塑性树脂组合物更低的刚性(挠曲强度)。使用玻璃纤维(B3)的比较例2的热塑性树脂组合物和使用玻璃纤维(B4)的比较例3的热塑性树脂组合物具有差的抗冲击性并且表现出比具有相同的玻璃纤维含量的实施例2的热塑性树脂组合物低得多的刚性(挠曲强度)。其中改性聚烯烃(C1)的量低于本文所列范围的比较例4的热塑性树脂组合物,表现出差的抗冲击性,并且其中改性聚烯烃(C1)的量高于本文所列范围的比较例5的热塑性树脂组合物,表现出差的阻燃性并且具有比实施例2的热塑性树脂组合物更低的刚性。其中使用g-ABS(C2)代替根据本发明的改性聚烯烃(C1)的比较例6的热塑性树脂组合物,在抗冲击性和阻燃性方面表现出差的性能,并且比具有相同抗冲击改性剂含量的实施例2的热塑性树脂组合物具有更低的刚性(挠曲强度),并且其中使用双酚-A二磷酸酯(D2)代替根据本发明的磷腈化合物(D1)的比较例7的热塑性树脂组合物,具有差的阻燃性,并且表现出比具有相同阻燃剂含量的实施例2的热塑性树脂组合物更低的刚性(挠曲强度)。
应当理解,本领域技术人员可以做出各种修改、改变、变更和等同的实施方式而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种热塑性树脂组合物,包括:
100重量份的聚碳酸酯树脂;
25重量份至125重量份的扁平玻璃纤维,所述玻璃纤维涂布有环氧化合物;
1重量份至2.5重量份的包括由式1表示的重复单元和由式2表示的重复单元的改性聚烯烃;
8重量份至16重量份的磷腈化合物;以及
0.5重量份至3重量份的氟化烯烃树脂,
其中所述玻璃纤维与所述改性聚烯烃的重量比范围为15:1至60:1,
其中所述热塑性树脂组合物具有按照ASTM D256在1/8"厚的试样上测量的10kgf·cm/cm至20kgf·cm/cm的悬臂梁缺口冲击强度,具有按照ASTM D790以2.8mm/min的弯曲速率在3.2mm厚的试样上测量的55,000kgf/cm2至165,000kgf/cm2的挠曲强度,并且具有通过UL-94垂直燃烧试验在0.75mm或1.0mm厚的试样上测量的V-0或更高的阻燃性,
[式1]
Figure FDA0003406946560000011
[式2]
Figure FDA0003406946560000012
其中R1为氢原子或甲基,并且Y为-COOR2、缩水甘油基改性的酯基、芳基化物基或腈基,其中R2为C1至C12烷基。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述玻璃纤维是涂布有含环氧基的化合物并且截面纵横比为2至6的扁平短切原丝玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的热塑性树脂组合物,其中所述改性聚烯烃包括50wt%至95wt%的由式1表示的重复单元和5wt%至50wt%的由式2表示的重复单元。
4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述磷腈化合物是由式3表示的化合物:
[式3]
Figure FDA0003406946560000021
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、卤素原子、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C7烯基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、C1至C20烷氧基、C6至C20芳基、C5至C20杂芳基、取代或未取代的C3至C20烷氧基羰基烷基、取代或未取代的C2至C10羰基烷基、氨基或羟基。
5.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述氟化烯烃树脂包括选自以下中的至少一种:聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物以及通过将聚四氟乙烯乳液与苯乙烯-丙烯腈乳液聚集而得到混合物。
6.一种模制品,其由根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性树脂组合物形成。
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