聚碳酸酯树脂组合物及由其制造的模制品的制作方法

文档序号:10696148阅读:368来源:国知局
聚碳酸酯树脂组合物及由其制造的模制品的制作方法
【专利摘要】一种聚碳酸酯树脂组合物及由其制造的模制品。该聚碳酸酯树脂组合物包含:(A)含有端基的聚碳酸酯树脂,其中,端基包含基于所有端基的总重量(100wt%)的1%至20%的量的羟基基团(?OH);和(B)包含金属氧化物、重金属复合氧化物和铜盐中的至少一种的金属化合物。聚碳酸酯树脂组合物和使用其制造的模制品在冲击强度、挠曲强度和可加工性方面具有优异的性质。
【专利说明】
聚碳酸酯树脂组合物及由其制造的模制品
技术领域
[0001] 本发明涉及聚碳酸酯树脂组合物和使用其制造的模制品。更特别地,本发明涉及 用于激光直接成型的聚碳酸酯树脂组合物和使用其制造的模制品,该聚碳酸酯树脂组合物 在冲击强度、挠曲强度和可加工性方面具有优异的特性。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯树脂具有低于玻璃和金属的比重并且可以具有优异的可模制性和诸如 抗冲击性的机械特性。使用这种聚碳酸酯树脂制造的塑料产品在电气/电子产品以及汽车 部件领域正在快速取代玻璃和金属产品。
[0003] 近年来,已经进行了有关技术的研究,该技术通过引入能够向聚碳酸酯提供用于 直接涂覆或激光成型的可加工性的材料(作为添加剂)用于在期望位置形成期望的精细图 案。
[0004] 例如,智能手机的天线要求用于每个频率带宽的单独电极。为了实现对应于频带 (频段,frequency band)的精细图案,使用这种添加剂的激光直接成型(LDS)技术被广泛使 用。随着智能手机厚度的降低的趋势,该技术在内部设计方面具有优势。
[0005] 然而,当将这种添加剂引入至聚碳酸酯树脂时,存在这样的问题,即添加剂由于与 聚碳酸酯树脂的其他反应而分解,这可以导致聚碳酸酯树脂的机械特性显著劣化。
[0006] 因此,为了克服这些问题,需要可以表现出优异的可加工性,同时保持聚碳酸酯树 脂的机械特性,诸如冲击强度和挠曲强度的聚碳酸酯树脂组合物。
[0007] 韩国专利公开号2011 -0018319中公开了本发明的【背景技术】。

【发明内容】

[0008] 本发明的一方面是提供聚碳酸酯树脂组合物和使用其制造的模制品,该聚碳酸酯 树脂组合物通过调节聚碳酸酯树脂的端基特征可以具有诸如冲击强度和挠曲强度的优异 的机械特性,并且通过控制金属化合物与具有受控的端基特征的聚碳酸酯树脂的量(重量) 比也可以表现出优异的可加工性。
[0009] 本发明的一方面涉及聚碳酸酯树脂组合物。该聚碳酸酯树脂组合物包含:(A)含有 端基的聚碳酸酯树脂,其中,端基包含基于所有端基的总重量(l〇〇wt%)的1%至20%的量 的羟基基团(-OH);和(B)含有金属氧化物、重金属复合氧化物和铜盐中的至少一种的金属 化合物。
[0010] 在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以进一步包含(C)无机填料。
[0011]在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以包含:50wt %至95wt%的聚碳 酸酯树脂(A); lwt%至20wt%的金属化合物(B);和lwt%至40wt%的无机填料(C)。
[0012] 在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂(A)与金属化合物(B)的重量比可以在100: 1至100:30的范围内。
[0013] 在示例性的实施方式中,金属氧化物可以具有尖晶石(spinel)结构。
[0014] 在示例性的实施方式中,金属氧化物可以包含铜氧化物、锌氧化物、锡氧化物、镁 氧化物、铝氧化物、金氧化物和银氧化物中的至少一种。
[0015] 在示例性的实施方式中,重金属复合氧化物可以是由式1表示的重金属复合氧化 物:
[0016] [式 1]
[0017] AB2〇4
[0018] 其中,A是镉、铬、锰、镍、锌、铜、钴、铁、镁、锡或钛;并且B是铬、铁、铝、镍、锰、钼、 锑、铋或锡。
[0019] 在示例性的实施方式中,铜盐可以包含碱式磷酸铜、磷酸铜、硫酸铜和硫氰酸亚铜 中的至少一种。
[0020] 在示例性的实施方式中,无机填料(C)可以包含玻璃纤维。
[0021] 在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂(A)可以包含10,000ppm至200,000ppm的羟 基基团(-OH)。
[0022] 在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以具有根据杜邦下落测试 (DuPont drop test)方法使用500g重量的落重冲击测试仪在具有ImmX 5cmX 5cm(厚度X 宽度X长度)的尺寸且保留在室温下老化6小时的板型注射模制试样上测得的40cm至100cm 的抗冲击性,其中,抗冲击性通过用该重量冲击20个试样以测量使每个试样的50%断裂的 重量的高度,随后求该高度的平均值得到。
[0023] 在示例性的实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以具有通过顶空气相色谱法(HS-GC)使用静态顶空进样器在已经干燥5小时的聚碳酸酯树脂组合物的2g粒料上测量的50面 积至340面积/小时(平方/小时,areas perhour)的气体生成量。
[0024] 本发明的另一方面涉及模制品。该模制品是使用以上阐述的聚碳酸酯树脂组合物 制造的。
【具体实施方式】
[0025] 示例性实施方式现将在下文的以下【具体实施方式】中进行充分地描述,其中描述了 本发明的一些而非全部的实施方式。实际上,本发明可以具体体现在许多不同的形式中,并 且不应该解释为限制于本发明阐述的实施方式,相反,这些实施方式提供为使得本公开将 满足适用的法律规定。
[0026] 根据本发明的一方面,聚碳酸酯树脂组合物包含:(A)聚碳酸酯树脂;和(B)金属化 合物。
[0027] (A)聚碳酸酯树脂
[0028]根据本发明的一种实施方式的聚碳酸酯树脂可以是包含端基的聚碳酸酯树脂,其 中,端基包含基于所有端基的总重量(l〇〇wt % )的1 %至20 %,例如,1 %至15 %,以及作为另 一实例1%至10%的量的羟基基团(-OH)。另外指出的是,聚碳酸酯树脂可以是其中羟基基 团(-OH)占所有端基的1%至20%的聚碳酸酯树脂。可以通过调节封端率得到以上范围内的 羟基的浓度。如果端部羟基的浓度超过所有端基的20%,那么存在这样的担忧,即由于聚碳 酸酯树脂的未封端基团(端部羟基)和金属化合物之间的其他反应导致的诸如聚碳酸酯树 脂组合物的冲击强度和挠曲强度的性质劣化,以及在制备期间可以产生过量的气体,从而 导致连续的可使用性(workabi 1 i ty)的劣化。如果端部羟基的浓度低于所有端基的1 %,那 么存在聚碳酸酯树脂组合物的可加工性劣化的问题。
[0029] 换而言之,通过调节聚碳酸酯树脂的封端率(端部羟基的浓度),可以显著改善聚 碳酸酯树脂组合物的机械特性和可加工性二者。
[0030] 在一些实施方式中,聚碳酸酯树脂可以是通过使碳酸酯前体,如光气、卤甲酸酯 和/或碳酸二酯(carbonic diester)与由式2表示的一种或多种二酸反应制备的芳香族聚 碳酸酯树脂,使得端部羟基以上面的范围内的浓度存在。
[0031] [式 2]
[0032]
[0033]其中,Μ是单键、取代的或未取代的&至(:5亚烷基基团、取代的或未取代的&至(: 5烷 叉基基团(alkylidene group)、取代的或未取代的C3至C6亚环烷基、取代的或未取代的C5至 〇6环烧叉基基团(〇7(:1〇311^16116 81'0卯)、0)、3或3〇2;1?1和1?2是相同的或不同的,并且各自 独立地是取代的或未取代的&至(:3〇烷基基团或取代的或未取代的C 6至C3Q芳基基团;且m和 m是相同的或不同的,并且各自独立地是〇至4的整数。如本文中使用的,术语"取代的"是指 官能团中的氣原子由取代基所取代,如卤素基团、Cl至C3Q烷基基团、Cl至〇3()卤代烷基基团、 C6至C3Q芳基基团、C2至C3Q杂芳基基团、&至&()烷氧基基团和它们的组合。
[0034] 二酚的实例可以包括,但不限于氢醌、间苯二酚、4,4'_二羟基苯、2,2_双-(4-羟基 苯基) _丙烷、2,4_双_(4_羟基苯基)_2_甲基丁烧、1,1_双_(4_羟基苯基)-环己烧、2,2_双-(3_氣_4_羟基苯基)-丙烷、2,2_双-(3,5_二氣_4_羟基苯基)-丙烷等,以及它们的组合。例 如,二酸可以包括2,2_双_(4_羟基苯基)-丙烷、2,2_双-(3,5_二氣_4_羟基苯基)-丙烷和/ 或1,1_双-(4-羟基苯基)-环己烷,例如2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷,其也称为双酸A。
[0035] 可以通过聚合包含芳香族二羟基化合物(联苯酚)和碳酸二酯(如,碳酸二芳酯)的 单体混合物制备聚碳酸酯树脂,其中,单体混合物可以包含O.OOlwt%或更低的端部终止 (封端)剂。此处,聚合(酯交换)可以在包含碱金属、碱土金属或它们的组合的催化剂的存在 下进行。使用端部终止剂(或封端剂),可以制备以下聚碳酸酯树脂,其中,将端部羟基基团 (-OH)的浓度调节为在1%至20%的范围内以提供具有受控的分子量和良好的可加工性的 聚合物。
[0036] 封端剂的实例可以包括但不限于碳酸二烷基酯和/或碳酸二环烷基酯,如碳酸二 丁酯、碳酸二苯酯、碳酸丁基苯基酯、碳酸二己酯、碳酸二环己酯、碳酸二庚酯和碳酸二辛 酯,由式3表示的芳香族碳酸酯的衍生物等,以及它们的组合。
[0037] [式3]
[0038]
[0039]其中,R3是氢、叔丁基基团或对枯基基团,且R4是叔丁基基团或对枯基基团。如本文 使用的,^烷基的烷基是指Cl至C2Q烷基并且^环烷基的环烷基是指C5至C2Q烷基(环烷基)。
[0040] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂可以具有通过凝胶渗透色谱测量的10,000g/ mol至200,000g/mol,例如,15,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量(Mw),但不限于此。
[0041] 聚碳酸酯树脂可以包括直链聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂和/或聚酯碳酸酯 共聚物树脂。
[0042] 直链聚碳酸酯树脂的实例可以包括双酚A聚碳酸酯树脂。支链聚碳酸酯树脂的实 例可以包括通过添加基于100摩尔份的联苯酚的0.05摩尔份至2摩尔份的三官能或更高的 多官能化合物,例如,三价或更高价的含苯酚基团的化合物制备的聚碳酸酯树脂。聚酯碳酸 酯共聚物树脂可以通过使双官能羧酸与联苯酚(双酚)和碳酸酯反应制备,其中,碳酸酯可 以是碳酸二芳酯,如碳酸二苯酯和/或碳酸亚乙酯。
[0043] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂可以包含均聚碳酸酯树脂、共聚碳酸酯树脂 和/或一种或多种共聚碳酸酯树脂和/或一种或多种均聚碳酸酯树脂的共混物。
[0044] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂可以包含10,000ppm至200,000ppm(按摩尔 计),例如10,000ppm至150,000ppm的羟基基团。在该范围内,减少聚碳酸酯树脂的分解并且 向聚碳酸酯树脂组合物提供优异的机械特性可以是可能的。
[0045]在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以包含基于包含聚碳酸酯树脂(A)、 金属化合物(B)和无机填料(C)的聚碳酸酯树脂组合物的总重量(100wt% )的50wt%至 95wt%,例如60wt%至95wt%的量的聚碳酸酯树脂(A)。在一些实施方式中,聚碳酸酯树脂 组合物可以包含 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%的量的聚碳酸酯树脂(A)。此外,根据本发明的一些实施方式,聚碳酸酯树脂(A)可以 以从任意的前述量至任意的其他前述量的量存在。在此范围内,聚碳酸酯树脂可以适当用 作基础树脂,且聚碳酸酯树脂组合物可以表现出抗冲击性、挠曲强度和可加工性方面的优 异的性质。
[0046] (B)金属化合物
[0047]根据本发明的一种实施方式的金属化合物可以是在通过受激发射的光下活化以 便向聚碳酸酯树脂提供涂覆性和可加工性并且可以允许直接涂覆或激光成型的材料。如本 文使用的,术语"通过受激发射的光"是指通过受激发射增强的光。由于受激发射的光可以 是100nm至400nm波长的UV光、400nm至800nm波长的可见光或,和/或800nm至25,000nm波长 的红外光,例如X射线、γ射线,和/或粒子束(电子束、α粒子束,和/或β粒子束),例如,1, 064nm波长的红外光。
[0048] 在置于聚碳酸酯树脂组合物表面的金属化合物中,作为成核剂包含在金属化合物 中的金属原子在暴露于通过受激发射的光时可以被活化。因此,由于暴露于通过受激发射 的光的区域被金属原子活化,该暴露于通过受激发射的光的区域可以形成导电结构。
[0049] 根据本发明的金属化合物可以包括,但不限于金属氧化物、重金属复合氧化物(其 中,金属氧化物与重金属氧化物不同)、铜盐等,以及它们的组合。
[0050] 在示例性实施方式中,金属氧化物可以具有尖晶石结构。
[0051 ]金属氧化物的实例可以包括,但不限于铜氧化物、锌氧化物、锡氧化物、镁氧化物、 铝氧化物、金氧化物、银氧化物等,以及它们的组合。
[0052]在示例性实施方式中,重金属复合氧化物可以是由式1表示的重金属复合氧化物。
[0053] [式1]
[0054] AB2〇4
[0055] 其中,A是镉、铬、锰、镍、锌、铜、钴、铁、镁、锡或钛;且B是铬、铁、铝、镍、锰、钼、锑、 祕或锡。
[0056]在由式1表示的重金属复合氧化物中,A可以提供金属氧化物簇(团簇,cluster)的 单价阳离子组分;B可以提供金属氧化物簇的单价阳离子组分;包含A的金属氧化物簇可以 具有四面体结构;且包含B的金属氧化物簇可以具有八面体结构。此外,由式1表示的重金属 复合氧化物可以具有其中氧原子以立方紧密堆积晶格排列,且B和A分别占据晶格中的八面 体和四面体位点的结构。
[0057]重金属复合氧化物的实例可以包括,但不限于镁铝氧化物(MgAl2〇4)、锌铝氧化物 (ΖηΑ12〇4)、铁铝氧化物(FeAl2〇4)、铜铁氧化物(CuFe2〇4)、铜铬氧化物(CuCr 2〇4)、锰铁氧化物 (MnFe2〇4)、镍铁氧化物(NiFe2〇4)、钛铁氧化物(TiFe 2〇4)、铁铬氧化物(FeCr2〇4)、镁铬氧化物 (MgCr2〇4)等,以及它们的组合。例如,当要求最终的模制件是黑色或灰色时,重金属复合氧 化物可以是具有深色的铜络氧化物(CuCr 2〇4)。
[0058] 铜盐的实例可以包括,但不限于碱式磷酸铜、磷酸铜、硫酸铜、硫氰酸亚铜等,以及 它们的组合。例如,铜盐可以是碱式磷酸铜。碱式磷酸铜是其中磷酸铜与氢氧化铜组合的化 合物,且其实例可以包括,但不限于Cu 3(P〇4)2 · 2Cu(OH)2、Cu3(P〇4)2 · Cu(0H)2等,以及它们 的组合。碱式磷酸铜作为添加剂不会影响着色剂的颜色再现特性,并且因此可以允许模制 品具有容易得到的期望颜色。
[0059] 在示例性实施方式中,金属化合物可以具有ο.ο?μπι至50μπι,例如ο.?μπι至30μπι,以 及作为另一实例〇. 5μηι至1 Ομπι的平均粒径。在该范围内,可以以直接涂覆或激光成型均匀形 成涂覆表面。
[0060] 如本文所使用的,除非另外指出,术语"平均粒径"是指D50(50%分布率的直径), 其是数均粒径。
[0061] 在示例性实施方式中,金属化合物可以采取以下形式,其中,材料,如云母、滑石 和/或氧化钛涂覆和/或另外结合至金属氧化物、重金属复合氧化物和/或铜盐。此处,可以 以基于100重量份的金属化合物的10重量份至40重量份的量将云母、滑石和/或氧化钛涂覆 和/或结合至金属化合物(金属氧化物、重金属复合氧化物和/或铜盐)的表面。在一些实施 方式中,金属化合物可以包含 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或40重量份的材料,如云母、滑石和/或氧化钛 (二氧化钛,titaniumoxide)。此外,根据本发明的一些实施方式,材料,如云母、滑石和/或 氧化钛可以以从任意前述量至任意其他前述量的量存在。
[0062] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂(A)与金属化合物(B)的重量比可以在100:1 至100: 30,例如100: 5至100: 20的范围内。在该范围内,聚碳酸酯树脂组合物可以表现出优 异的机械特性,如冲击强度和挠曲强度,同时具有优异的可加工性和涂覆性。
[0063] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以包含基于包含聚碳酸酯树脂(A)、 金属化合物(B)和无机填料(C)的聚碳酸酯树脂组合物的总重量(100wt % )的lwt%至 20wt%,例如2wt%至18wt%的量的金属化合物(B)。在一些实施方式中,聚碳酸酯树脂组合 物可以包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或2(^七%的量的金属化 合物(B)。此外,根据本发明的一些实施方式,金属化合物(B)可以以从任意前述量至任意其 他前述量的量存在。在该范围内,聚碳酸酯树脂组合物(或模制品)在直接涂覆或激光成型 时可以容易实现精细图案,同时在抗冲击性、挠曲强度等方面表现出优异的性质。
[0064] (C)无机填料
[0065] 聚碳酸酯树脂组合物可以进一步包含(C)无机填料以进一步改善它们的机械特 性。
[0066] 在示例性实施方式中,无机填料可以是玻璃纤维。玻璃纤维可以包括本领域通常 使用的任何合适的玻璃纤维;可以具有圆形、椭圆形、矩形和/或哑铃形横截面;可以具有8μ m至20μπι的直径;并且可以具有1.5mm至8mm的长度。在直径的该范围内,玻璃纤维可以提供 高强度的增强,并且在长度的该范围内,可以容易地将玻璃纤维投入诸如挤出机的加工设 备,同时提供高强度的增强。
[0067] 此外,玻璃纤维可以具有1至10,例如1至8的截面纵横比。例如,玻璃纤维可以是具 有1的截面纵横比(aspect ratio)的圆形玻璃纤维或具有1.5或更高的截面纵横比的矩形 扁平玻璃纤维。如本文所使用的,纵横比定义为玻璃纤维的截面图中最长直径与最短直径 的比值。在截面纵横比的该范围内,可以降低生产的单位成本并为聚碳酸酯树脂组合物(或 模制品)提供尺寸稳定性和外观方面的优异的特性。
[0068] 在示例性实施方式中,玻璃纤维可以与另一类型的纤维(其与玻璃纤维不同),例 如,但不限于碳纤维、玄武岩纤维、由生物质(biomass)制备的纤维等,以及它们的组合混 合。如本文使用的,生物质是指用作燃料和/或能量源的植物材料和/或微生物。
[0069] 此外,可以用特定的胶料(sizing material)使玻璃纤维经受表面处理以防止与 聚碳酸酯树脂反应并且改善润湿性。这种表面处理可以在玻璃纤维的制造或后处理中进 行。
[0070] 在示例性实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物可以包含基于包含聚碳酸酯树脂(A)、 金属化合物(B)和无机填料(C)的聚碳酸酯树脂组合物的总重量(100wt % )的lwt%至 40wt%,例如3wt%至35wt%的量的无机填料(C)。在一些实施方式中,聚碳酸酯树脂组合物 可以包含1、2、3、4、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或40¥七%的量的玻璃纤维(〇。此外,根据本发 明的一些实施方式,玻璃纤维(C)可以以从任意前述量至任意其他前述量的量存在。在该范 围内,聚碳酸酯树脂组合物可以表现出进一步改善的机械特性,而具有最小的或没有其他 特性的劣化。
[0071] 根据本发明的一种实施方式的聚碳酸酯树脂组合物根据需要可以进一步包含一 种或多种添加剂。添加剂的实例可以包括抗冲击改性剂、阻燃剂、润滑剂、增塑剂、热稳定 剂、抗氧化剂、光稳定剂、着色剂等,以及它们的组合,但不限于此。
[0072] 抗冲击改性剂用于改善聚碳酸酯树脂组合物的抗冲击性,并可以是例如苯乙烯弹 性体和/或烯烃弹性体。苯乙烯弹性体的实例可以包括,但不限于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙 烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊 二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物等,以及它 们的组合。烯烃弹性体的实例可以包括,但不限于高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密 度聚乙烯、乙烯-α烯烃共聚物等,以及它们的组合。
[0073] 阻燃剂用于改善聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性。阻燃剂的实例可以包括磷酸酯化 合物、亚磷酸酯化合物、膦酸酯化合物、聚硅氧烷、磷腈化合物、亚膦酸酯化合物、三聚氰胺 化合物等,以及它们的组合,但不限于此。
[0074] 润滑剂用于润滑在加工、模制和/或挤出期间接触聚碳酸酯树脂组合物的金属的 表面以促进树脂组合物的流动和/或移动,并可以包括任何本领域已知的任何典型的润滑 剂。
[0075] 增塑剂用于增加聚碳酸酯树脂组合物的柔性、可加工性和/或膨胀性,并可以包括 本领域已知的任何典型的增塑剂。
[0076] 热稳定剂用于在高温下捏合和/或模制中抑制聚碳酸酯树脂组合物的高温分解, 并可以包括本领域已知的的任何典型的热稳定剂。
[0077]抗氧化剂用于抑制和/或阻断聚碳酸酯树脂组合物和氧之间的反应,从而防止由 于树脂组合物的分解引起的树脂组合物的固有特性的损失。抗氧化剂的实例可以包括苯酚 类、亚磷酸酯类、硫醚类和/或胺类抗氧化剂,但不限于此。
[0078] 光稳定剂用于抑制和/或阻断由于UV光导致的分解引起的聚碳酸酯树脂组合物的 变色和/或机械特性的损失,并可以包括,例如钛氧化物。
[0079] 着色剂可以包括任何典型的颜料和/或染料。
[0080] 在示例性实施方式中,添加剂可以以基于聚碳酸酯树脂组合物的100重量份的1重 量份至15重量份的量存在,但不限于此。
[0081] 根据本发明的一种实施方式的聚碳酸酯树脂组合物可以具有根据杜邦下落测试 方法使用利用500g重量的落重冲击测试仪在具有1mm X 5cm X 5cm(厚度X宽度X长度)的尺 寸并保留在室温下老化6小时的板型注射模制试样上测得的40cm或更高,例如40cm至100cm 的抗冲击性,其中,抗冲击性通过用该重量冲击20个试样以测量使每个试样的50%断裂的 重量的高度,随后求该高度的平均值得到。
[0082] 此外,聚碳酸酯树脂组合物可以具有通过顶空气相色谱法(HS-GC)使用静态顶空 进样器在已经干燥5小时的聚碳酸酯树脂组合物的2g粒料上测量的50面积至340面积/小 时,例如50面积至340面积/小时的气体生成量。
[0083] 使用以上阐述的聚碳酸酯树脂组合物可以制造根据本发明的模制品。例如,可以 通过多种模制方法,如注射模制、双注射模制、吹塑模制、挤出和热成型将聚碳酸酯树脂组 合物制造为模制品。这种模制方法是本领域技术人员众所周知的。该聚碳酸酯树脂组合物 (或模制品)使用激光直接成型(LDS)可以应用至多个领域,如多种电气/电子产品和汽车部 件,并且可以用作模制品。
[0084] 通过重复测试,可以确认以上所描述的数字限制具有关键意义,因为根据本发明 的聚碳酸酯树脂组合物(模制品)可以具有优异的抗冲击性和挠曲强度,同时表现出改善的 可加工性,从而有效实现了金属微电路。
[0085] 在下文中,将参考以下实施例来更详细地描述本发明。应当理解的是,提供这些实 施例仅是说明性的并且并不以任何方式理解为限制本发明。
[0086] 实施例
[0087] 用于以下实施例和比较实施例中的组分的细节如下:
[0088] (a)聚碳酸酯树脂
[0089] (a-1)使用具有85%封端率(端部羟基的浓度:15%)的中等粘度聚碳酸酯树脂 (Samsung SDI)〇
[0090] (a-2)使用具有75%封端率(端部羟基的浓度:25%)的中等粘度聚碳酸酯树脂 (Samsung SDI)〇
[0091] (b)金属化合物
[0092] 使用了碱式磷酸铜(LM-1,Merck Co.,Ltd)。
[0093] (c)无机填料
[0094] 使用玻璃纤维(183F,Owens Corning Fiberglas Corporation,截面纵横比: 1.0)〇
[0095] (d)抗冲击改性剂
[0096] 使用乙稀/(甲基)丙稀酸酯共聚物(Elvaroy AC1330,DuPont)。
[0097] 实施例1至5和比较实施例1至5
[0098] 以表1所列的量比制备实施例和比较实施例的聚碳酸酯树脂组合物。以基于(a)、 (b)和(c)的总重量的按重量计% (wt%)表示(a)、(b)和(c)中的每个的量,以及,以基于 (&)、(13)和((:)的100重量份的重量份表示((1)的量。在比较实施例1、2、3、4和5中,除了使用 具有不同封端率的聚碳酸酯树脂,分别以与实施例1、2、3、4和5相同的方式制备聚碳酸酯树 脂组合物。
[0099]以表1所列的量添加组分并干燥混合,随后使用双螺杆型挤出机(Φ =36mm)以250 °C至310 °C的料筒温度挤出,从而制备粒料。然后,在80°C下干燥制备的粒料4小时以上,随 后注射模制,从而制备用于特性评估的试样。
[0100] 表1
[0101]
[0102] 评估实施例1至5和比较实施例1至5的聚碳酸酯树脂组合物的冲击强度、挠曲强 度、抗冲击性、流动性、挥发性有机化合物(V0C)的生成量和羟基基团(-OH)的浓度。结果示 于表2中。
[0103] 特性评估
[0104] (1)悬臂梁冲击强度(kgf · cm/cm):根据ASTM D256在1/8〃厚的悬臂梁试样上测量 悬臂梁冲击强度。
[0105] (2)挠曲强度(kgf/cm2):根据ASTM D790以2 · 8mm/min测量每个试样的挠曲强度。
[0106] (3)抗冲击性(cm):通过注射模制制备具有1mmX 5cmX 5cm(厚度X宽度X长度)尺 寸的板型试样,并且随后保留在室温下老化6小时。根据杜邦下落测试方法使用利用500g重 量的落重冲击测试仪使20个试样经受冲击测试,以测量使每个试样的50%断裂的重量的高 度,随后求高度的平均值。
[0107] (4)熔体流动指数(g/lOmin):根据ASTM D1238在250°C/10kg的条件下测量熔体指 数。
[0108] (5)挥发性有机化合物的生成量(单位:面积):使用静态顶空进样器将使用每种聚 碳酸酯树脂组合物制备的2g粒料干燥5小时,随后通过顶空气相色谱法(HS-GC)测量每小时 的气体生成量。
[0109] (6):羟基基团(-OH)的浓度(% :通过FT-IR光谱仪分析苯酚端基,从而测量所有 端基中的羟基浓度。
[0110] 表2
[0111]
[0112] 由表1和2所示的结果可以看出实施例1至5的聚碳酸酯树脂组合物在冲击强度、挠 曲强度、抗冲击性和可加工性方面具有优异的特性。
[0113] 在实施例1至5的聚碳酸酯树脂组合物中,将具有85%封端率(羟基浓度:15%)的 聚碳酸酯树脂用于抑制与金属化合物的反应,以防止聚碳酸酯树脂的分解,从而使机械特 性,如冲击强度、挠曲强度和抗冲击性保持在高水平。
[0114] 此外,可以看出实施例的聚碳酸酯树脂组合物遭受较少的聚碳酸酯树脂的分解, 因为实施例的聚碳酸酯树脂组合物与相应的比较实施例相比具有相对低的熔体流动指数。
[0115] 进一步地,实施例的聚碳酸酯树脂组合物与相应的比较实施例相比具有显著低的 V0C生成量,因此预期可以实现优异的可加工性。
[0116] 尽管以上已经描述了一些实施方式,但是应当理解提供这些实施方式仅是用于说 明且不应以任何方式解释为限制本发明的范围,并且本领域技术人员在不背离本发明的精 神和范围的情况下可以做出各种修改、改变、变更和等价实施方式。因此,本发明的范围应 由所附权利要求及其等价物限定。
【主权项】
1. 一种聚碳酸酯树脂组合物,包含: (A) 含有端基的聚碳酸酯树脂,其中,所述端基包含基于所有端基的总重量lOOwt%的 1 %至20 %的量的羟基基团;和 (B) 金属化合物,所述金属化合物包含金属氧化物、重金属复合氧化物和铜盐中的至少 一种。2. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,进一步包含:(C)无机填料。3. 根据权利要求2所述的聚碳酸酯树脂组合物,包含:50wt %至95wt %的所述聚碳酸酯 树脂(A); lwt%至20wt%的所述金属化合物(B);和lwt%至40wt%的所述无机填料(C)。4. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂(A)与所述金 属化合物(B)的重量比在100:1至100:30的范围内。5. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述金属氧化物具有尖晶石结 构。6. 根据权利要求5所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述金属氧化物包含铜氧化物、 锌氧化物、锡氧化物、镁氧化物、铝氧化物、金氧化物和银氧化物中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述重金属复合氧化物是由式1 表示的重金属复合氧化物: [式1] AB2〇4 其中,A是镉、铬、锰、镍、锌、铜、钴、铁、镁、锡或钛;并且B是铬、铁、铝、镍、锰、钼、锑、铋 或锡。8. 根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述铜盐包含碱式磷酸铜、磷酸 铜、硫酸铜和硫氰酸亚铜中的至少一种。9. 根据权利要求2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述无机填料(C)包含玻璃纤维。10. 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(A)包含10, OOOppm至200,OOOppm的羟基基团。11. 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具有 根据杜邦下落测试方法使用利用500g重量的落重冲击测试仪在具有lmmX5 CmX5cm(厚度 X宽度X长度)的尺寸并且保留在室温下老化6小时的板型注射模制试样上测得的40cm至 100cm的抗冲击性,其中,所述抗冲击性通过用所述重量冲击20个试样以测量使每个试样的 50 %断裂的所述重量的高度,随后求所述高度的平均值得到。12. 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具有 通过顶空气相色谱法使用静态顶空进样器在已经干燥5小时的所述聚碳酸酯树脂组合物的 2g粒料上测量的50面积至340面积/小时的气体生成量。13. -种使用根据权利要求1至12中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物制造的模制品。
【文档编号】C08L23/08GK106065170SQ201610258677
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月22日 公开号201610258677.4, CN 106065170 A, CN 106065170A, CN 201610258677, CN-A-106065170, CN106065170 A, CN106065170A, CN201610258677, CN201610258677.4
【发明人】郑有珍, 禹殷泽, 阿里芬·埃里克, 金桢淇, 朴那悧, 张美来, 洪尚铉
【申请人】三星Sdi株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1