熱塑性樹脂組合物以及包含其的制品的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性樹脂組合物以及包含其的模制品。更特別地,本發明涉及具有 優異的抗沖擊性、剛性等的熱塑性樹脂組合物,以及包含其的模制品。
【背景技術】
[0002] 如果將熱塑性樹脂或熱固性樹脂與無機填料,如玻璃纖維、硅石、滑石等共混,由 于無機填料的固有屬性,樹脂可以表現出改善的硬度,如撕裂強度、拉伸強度、撓曲強度、撓 曲模量等。通常,使用熱塑性樹脂,如聚碳酸酯等與無機填料的共混物用于要求高硬度的模 制品,特別是作為車輛的內部材料和外部材料、電器和電子設備。
[0003] 然而,當熱塑性樹脂與無機填料共混時,熱塑性樹脂可能經受流動性(可模制性) 的劣化和外觀的劣化,如無機填料從模制品的表面突起等。為了解決這些問題,通常使用能 夠控制熱塑性樹脂和填料之間界面屬性的材料。這類材料包括表面活性劑、偶聯劑等并且 以這樣的方式控制界面屬性,其中,材料的一側作用于熱塑性樹脂并且其另一側作用于填 料。如果控制了界面屬性,樹脂可以表現出改善的沖擊強度、流動性等。
[0004] 美國專利公開號2012-0245262公開了聚碳酸酯組合物,該組合物使用磺酸酯(磺 酸鹽,sulfonate)和無機填料以改善其抗沖擊性。EP 1860145公開了聚砜組合物,該組合 物使用纖維(針狀)填料和磺酸酯以改善其抗沖擊性。
[0005] 因此,雖然使用無機填料、偶聯劑等,熱塑性樹脂可以表現出改善的剛性、抗沖擊 性等,過量的無機填料可能使樹脂在室溫下容易遭到破壞,并且對防止伸長率劣化、流動性 劣化等造成困難。此外,盡管使用了偶聯劑和增容劑,不同于,如抗沖擊性、流動性等性能, 難以改善樹脂的剛性。
[0006] 因此,存在對于表現出優異的剛性、優異的抗沖擊性等的熱塑性樹脂組合物的需 要。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供具有優異的抗沖擊性、剛性、阻燃性等的熱塑性樹脂組合物, 以及包含其的模制品。
[0008] 在一方面,本發明涉及熱塑性樹脂組合物。熱塑性樹脂組合物包括包含聚碳酸酯 樹脂的熱塑性樹脂;無機填料;和由式1表示的磺酸鹽:
[0011] 其中,&是(:6至(:3。經基。
[0012] 在一些實施方式中,無機填料可以是片狀填料、針狀填料或它們的混合物。
[0013] 在一些實施方式中,片狀填料可以是滑石、云母或它們的混合物,并且針狀填料可 以是硅灰石、晶須、玻璃纖維、玄武巖纖維或它們的混合物。
[0014] 在一些實施方式中,片狀填料可以具有30nm至700nm的平均厚度、0·65μπι至 5· 0 μ m的平均粒徑以及4至30的平均直徑與平均厚度的比率(直徑/厚度);并且針狀填 料可以具有〇. 3μπι至15μπι的平均直徑⑶、3μπι至3000 μπι的平均長度(L)、以及10至 200的平均長度與平均直徑的比率(L/D)。
[0015] 在一些實施方式中,基于100重量份的熱塑性樹脂,無機填料可以以1重量份至80 重量份的量存在,并且基于1〇〇重量份的熱塑性樹脂,磺酸鹽可以以〇. 1重量份至1. 〇重量 份的量存在。
[0016] 在一些實施方式中,基于100重量份的熱塑性樹脂,熱塑性樹脂組合物可以進一 步包含1重量份至25重量份的阻燃劑。
[0017] 在一些實施方式中,阻燃劑可以是磷阻燃劑。
[0018] 在一些實施方式中,熱塑性樹脂組合物還可包含以下各項中的至少一種:偶聯劑、 阻燃助劑、潤滑劑、增塑劑、熱穩定劑、抗滴落劑、抗氧化劑、光穩定劑、顏料和染料。
[0019] 在一些實施方式中,無機填料可以是片狀填料和針狀填料的混合物。
[0020] 在一些實施方式中,熱塑性樹脂組合物可以具有根據ASTM D790測得的 30000kgf/cm2至100000kgf/cm 2的撓曲模量、根據ASTM D256對1/8〃厚的樣品測得的 5kgf ·αιι/α]?至15kgf ·αιι/α]?的懸臂梁沖擊強度、以及根據DuPont落錘(DuPont drop)測 量方法對3. 2mm厚的試樣測得的10J至60J的落鏢沖擊(落錘沖擊,falling dart impact) (FDI)強度。
[0021] 在另一方面,本發明涉及由熱塑性樹脂組合物生產的模制品。
[0022] 在一些實施方式中,模制品可以是具有厚度為0. 5mm至3. 0mm的用于電子裝置的 殼體。
【附圖說明】
[0023] 圖1示出了在制備實施例1中制備的十二烷基苯磺酸鋁的1H-NMR譜。
【具體實施方式】
[0024] 以下,對本發明進行如下詳細描述。
[0025] 根據本發明的熱塑性樹脂組合物特征在于,其改善了抗沖擊性和剛度,如撓曲模 量等,并且包含(A)含有聚碳酸酯樹脂的熱塑性樹脂;(B)無機填料;和(C)由式1表示的 磺酸鹽。
[0026] (A)熱塑性樹脂
[0027] 根據本發明,熱塑性樹脂可以包含聚碳酸酯樹脂,并且該聚碳酸酯樹脂可以單獨 使用,或與除了該聚碳酸酯樹脂之外的其他熱塑性樹脂結合使用。
[0028] 聚碳酸酯樹脂可以是典型的熱塑性聚碳酸酯樹脂。例如,聚碳酸酯可以是通過使 一種或多種二元酚(芳族二醇化合物)與前體,如光氣、鹵化甲酸酯、碳酸二酯等反應制備 的芳族聚碳酸酯樹脂。
[0029] 二元酚的實例可以包括,但不限于4, 4'-雙酚,2, 2-雙(4-羥苯基)丙烷、2, 4-雙 (4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷,2, 2-雙(3-氯-4-羥苯基)丙烷、 2, 2-雙(3, 5-二氯-4-羥苯基)丙烷等,以及它們的組合。例如,二元酚可以包括2, 2-雙 (4-羥苯基)丙烷、2, 2-雙(3, 5-二氯-4-羥苯基)丙烷、和/或1,1-雙(4-羥苯基)環 己烷,例如2, 2-雙(4-羥苯基)丙烷,也稱為雙酚-A。
[0030] 聚碳酸酯樹脂可以是支鏈聚碳酸酯樹脂并且可以通過,例如使基于聚合中使用的 二元酚的總量的〇. 05摩爾%至2摩爾%的含有三官能團或更多官能團,例如三價或更高價 苯酚基團的多官能化合物反應制備。
[0031] 聚碳酸酯樹脂可以以均聚碳酸酯樹脂、共聚碳酸酯樹脂或它們的共混物的形式使 用。
[0032] 此外,聚碳酸酯樹脂可以部分當或全部地由芳族聚酯-碳酸酯樹脂(在酯前體,例 如雙官能羧酸的存在下通過聚合得到)替換。
[0033] 聚碳酸酯樹脂可以具有10000g/mol至200000g/mol,例如,從15000g/mol至 40000g/mol的重均分子量(Mw),但不限于此。
[0034] 此外,聚碳酸酯樹脂可以具有根據ISO 1133在300 °C的溫度在1.2kg下的 5g/10min至50g/10min,例如5g/10min至30g/10min的恪體流動指數。在該范圍內,熱塑 性樹脂組合物可以具有優異的抗沖擊性、剛度等。
[0035] 作為除了聚碳酸酯樹脂之外的其他熱塑性樹脂,可以使用典型的熱塑性樹脂,如 聚酯樹脂、芳族乙烯基樹脂、聚苯醚樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚烯烴樹脂等。優選地, 可以使用聚酯樹脂。
[0036] 通常在熱塑性樹脂組合物中使用的合適的聚酯樹脂,不受限制地可以用作聚酯樹 月旨。可以通過縮聚二羧酸化合物和二醇化合物制備聚酯樹脂,并且縮聚可以由本領域技術 人員容易地實施。
[0037] 二羧酸化合物的實例可以包括對苯二甲酸(TPA)、間苯二甲酸(IPA)、1,2-萘二羧 酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、1,6-萘二羧酸、1,7-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、2, 3-萘 二羧酸、2, 6-萘二羧酸、2, 7-萘二羧酸、前述各項的烷基酯,如對苯二甲酸二甲酯(在下文 中DMT,芳族二羧酸酯與用二甲基取代的酸等)、間苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸的烷基酯,如 1,2-萘二甲酸二甲酯(dimethyl-1, 2-naphthalate)、1,5-萘二甲酸二甲酯、1,6-萘二甲酸 二甲酯、1,7-萘二甲酸二甲酯、1,8_萘二甲酸二甲酯、2, 3-萘二甲酸二甲酯、2, 6-萘二甲酸 二甲酯、2,