具有顯著的抗變色性和抗沖擊性的熱塑性樹脂組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及熱塑性樹脂組合物。更特別地,本發明設及具有顯著的光穩定性、抗變 色性和抗沖擊性的聚醋基熱塑性樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 使用新型光源,如發光二極管化抓)和有機發光二極管(0LED)的顯示裝置已經受 到關注并且迅速取代采用典型光源的現有顯示裝置。運樣的顯示裝置包括各種組件,如反 射器、反射杯、擾頻器、外殼等。用于運類組件的材料需要耐受高溫,同時最小化反射率和由 于黃變現象導致的白色指數的劣化。
[0003] 聚醋、它們的共聚物或共混物作為工程塑料在耐熱性、抗沖擊性、可加工性等方面 表現出有用的特性,并且應用至各種領域,包括用于內部和外部組件的材料。
[0004] 聚醋樹脂用作用于顯示裝置的材料。高耐熱性聚醋樹脂作為用于顯示裝置的聚醋 基熱塑性樹脂,雖然不僅具有優點,如在高溫下沒有變形W及良好的抗變色性,而且還具有 低的抗沖擊性的問題。為了解決運個問題,雖然可W將聚硅氧烷化合物加入聚醋樹脂W改 善抗沖擊性,但當將大量的聚硅氧烷化合物加入樹脂時,運種方法引起可加工性劣化的問 題,如滲出等。
[0005] 美國專利第7,009,029號公開了聚酷胺樹脂組合物,該聚酷胺樹脂組合物包括添 加劑,如光穩定劑W增強樹脂組合物的光穩定性和抗變色性并且表現出良好的耐熱性和反 射率。然而,運種聚酷胺樹脂組合物經受由于添加劑導致的機械性能的劣化并且難W確保 長期的光穩定性和可靠性。
[0006] 因此,存在對于具有良好的機械強度和高耐熱性的聚醋基熱塑性樹脂的需要,W 使其應用至用于顯示裝置的材料并表現出改善的光穩定性和抗變色性而不會經受抗沖擊 性和可加工性的劣化。
【發明內容】
[0007] 公開內容 [000引技術問題
[0009] 本發明構想為解決本技術領域中的運類問題并且本發明的一個方面是提供聚醋 基熱塑性樹脂組合物,其具有顯著改善的抗沖擊性,同時在耐熱性、耐久性、機械強度、光穩 定性、抗變色性、和反射率方面表現出良好的性能。
[0010] 本發明的另一方面提供了由熱塑性樹脂組合物制備的模制品,并且在光穩定性、 抗變色性和抗沖擊性方面表現出良好的性能。
[00川技術方案
[0012]根據本發明的一個方面,提供了包含W下各項的熱塑性樹脂組合物:(A)聚醋樹 脂;(B)反應性聚硅氧烷;和(C)白色顏料。
[001引熱塑性樹脂組合物可W包括30wt %至85wt %的(A)聚醋樹脂、0.5wt %至lOwt %的 (B)反應性聚硅氧烷、和lOwt%至65wt%的(C)白色顏料。
[0014]反應性聚硅氧烷可W包含由式1表示的組分:
[00巧][式 1]
[0016]
[0017](其中,Ri至R4各自獨立地選自Cl至Cs烷基基團、環氧基基團、胺基基團、乙締基基 團、(甲基)丙締酸醋基團、和酸酢基團;W及η是10 < η < 10,000的整數,條件是Ri至R4不同時 是Cl至Cs烷基基團。)
[0018] 反應性聚硅氧烷可W具有3,000克/摩爾至1,000,000克/摩爾的重均分子量。
[0019] 白色顏料可W包括選自由W下各項組成的組中的至少一種:氧化鐵、氧化鋒、硫化 鋒、鉛白、硫酸鋒、硫酸領、碳酸巧、氧化侶、W及它們的混合物。
[0020] 熱塑性樹脂組合物可W進一步包括選自由W下各項組成的組中的至少一種:玻璃 纖維、玻璃珠、玻璃片、炭黑、粘±、高嶺±、滑石、云母、碳酸巧、和娃灰石。
[0021 ]根據本發明的另一方面,提供了由熱塑性樹脂組合物制造的模制品。
[0022] 有益效果
[0023] 根據本發明,熱塑性樹脂組合物具有顯著改善的抗沖擊性,同時在耐熱性、耐久 性、機械強度、光穩定性、抗變色性和反射率方面表現出良好的性能。
[0024] 此外,由根據本發明的熱塑性樹脂組合物制造的模制品在抗變色性、反射率和抗 沖擊性方面表現出優異的性能,而不經受光穩定性、可加工性和機械強度的劣化。
【具體實施方式】
[0025] 最優方式
[0026] 在下文中,將更詳細地描述本發明的實施方式。W下實施方式提供為用于完整的 公開并且提供由本領域技術人員充分理解的本發明。除非本文中另有定義,本文使用的包 括技術或科學術語的所有術語具有與本發明所屬領域的技術人員通常理解的相同的含義, 并且將省略可能會不必要地模糊本發明的主題的已知功能和結構的描述。
[0027] 除非本文另有說明,術語"取代的"是指至少一個氨原子被W下各項取代:面素原 子、徑基基團、硝基基團、氯基基團、氨基基團、疊氮基基團、脈基基團、阱基基團、幾基基團、 氨基甲酯基基團、琉基基團、醋基基團、簇基基團或其鹽、橫酸基團或其鹽、憐酸基團或其 鹽、Cl至C20烷基基團、C2至C20締基基團、C2至C20烘基基團、Cl至C20烷氧基基團、C6至C30芳基基 團、Cs至〔30芳氧基基團、〔3至〔30環烷基基團、〔3至〔30環締基基團、〔3至〔30環烘基基團、或它們 的組合。
[0028] 此外,除非本文中另有說明,術語"(甲基倆締酸醋"是指巧締酸醋"和"甲基丙締 酸醋",術語"(甲基)丙締酸烷基醋"是指巧締酸烷基醋"和"(甲基倆締酸烷基醋",W及術 語"(甲基)丙締酸醋"是指"丙締酸醋"和"(甲基)丙締酸醋"。
[0029] 本發明的發明人已經進行了各種嘗試來開發具有優異的抗沖擊性同時表現出良 好的光穩定性和抗變色性的熱塑性樹脂組合物,并基于W下發現來完成本發明:包含聚醋 樹脂、反應性聚硅氧烷和白色顏料的熱塑性樹脂組合物可W表現出改善的機械強度,如抗 沖擊性,同時通過改善光穩定性、反射率來最大化光學效率,w及通過最小化在高溫下的變 形W及由于黃變現象的導致的白色指數的劣化的改善抗變色性。
[0030] 根據本發明的熱塑性樹脂組合物包含:(A)聚醋樹脂;(B)反應性聚硅氧烷;和(C) 白色顏料。
[0031] (A)聚醋樹脂
[0032] 在本文中,聚醋樹脂可W用來在耐熱性、機械強度、和抗沖擊性方面確保良好的性 能。聚醋樹脂是芳香族聚醋并且具有由于其環狀結構導致的高烙點。
[0033] 特別地,聚醋樹脂可W包括在其主鏈中的芳香族環和脂環結構。聚醋樹脂可W具 有200°C、尤其是220°C至380°C、優選260°C至320°C的烙點。
[0034] 聚醋樹脂可W通過縮聚芳香族二簇酸組分和包括脂環二醇的二醇組分進行制備。
[0035] 二簇酸組分可W由芳香族二簇酸W及其衍生物組成。例如,二簇酸組分可W包括 對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、和糞二簇酸。優選使用對苯二甲酸。
[0036] 二醇組分可W是脂環二醇W形成環狀重復單元,優選1,4-環己燒二甲醇(CHDM)。
[0037] 除1,4-環己燒二甲醇之外,二醇組分可W進一步包括乙二醇化G)作為的脂族二 醇。特別地,二醇組分可W包含15wt %至1 OOwt %的1,4-環己燒二甲醇、W及可選地Owt %至 85wt%的乙二醇、優選30wt%至80wt%的1,4-環己燒二甲醇和20wt%至70wt%的乙二醇。 包含乙二醇的二醇組分向組合物提供抗沖擊性而并不劣化聚醋樹脂的耐熱性。
[0038] 二醇組分可W進一步包括C6至C21芳香族二醇或C3至C8脂族二醇中的至少一種W改 性聚醋樹脂(A)X6至C21芳香族二醇或C3至C8脂族二醇可基于100摩爾%的二醇組分的3 摩爾%或更小的量存在。C6至C21芳香族二醇或C3至C8脂族二醇的實例可W包括丙烷-1,3-二 醇、下燒-1,4-二醇、戊燒-1,5-二醇、已燒-1,6-二醇、3-甲基戊燒-2,4-二醇、2-甲基戊燒-1,4-二醇、2,2,4-Ξ甲基戊燒-1,3-二醇、2-乙基已燒-1,3-二醇、2,2-二乙基丙烷-1,3-二 醇、1,4-環下燒二甲醇、2,2-雙-(3-徑基乙氧基苯基)-丙烷、2,2-雙-(4-徑基丙氧基苯基)-丙烷等。
[0039] 聚醋樹脂的實例包括聚對苯二甲酸乙二醋、聚對苯二甲酸Ξ亞甲醋、聚對苯二甲 酸下二醋、聚對苯二甲酸六亞甲醋、聚環己燒二亞甲基對苯二酸醋、和通過將運些樹脂改性 成非晶型樹脂所獲得的改性聚醋樹脂,并且運些聚醋樹脂可W單獨使用或作為它們的混合 物進行使用。例如,可W使用聚對苯二甲酸乙二醋和聚對苯二甲酸下二醋的混合物。
[0040] 在一種實施方式中,聚醋樹脂(A)可W包括通過縮聚對苯二酸和1,4-環己燒二甲 醇的所形成并且由式2表示的重復單元:
[0041 ]試2]
[0042]
[0043] (其中,m是10至500的整數。)
[0044] 優選地,聚醋樹脂是聚環己燒二亞甲基對苯二甲酸醋(PCT)樹脂。
[0045] 聚醋樹脂(A)可W具有在25°C在鄰氯苯酪溶液中所測得的0.4dl/g至1.5dl/g、優 選0.5dl/g至1. Idl/g的固有粘度[η]。如果聚醋樹脂的固有粘度小于〇.4dl/g,則組合物可 能經受機械性能的劣化,W及如果聚醋樹脂的固有粘度超過1.5dl/g,則組合物可能經受可 加工性的劣化。
[0046] 芳香族聚醋樹脂可W通過本領域已知的典型的縮聚進行制備,并且縮聚可W包括 酸通過醋交換與乙二醇或低級烷基醋的直接縮合。
[0047] 在組合物中,聚醋樹脂可基于(A) + (B) + (C)的總重量的30wt%至85wt%的量 存在。如果聚醋樹脂的量小于30wt%,則熱塑性樹脂組合物可能經受耐熱性和機械性能的 劣化,并且如果聚醋樹脂的量超過85wt%,則熱塑性樹脂組合物可能經受可加工性和光穩 定性的劣化。
[004引(B)反應性聚硅氧烷
[0049] 在根據本發明的熱塑性樹脂組合物中,反應性聚硅氧烷改善與聚醋樹脂的溶混 性,從而防止在高溫下由于黃變現象導致的白色指數的劣化,同時改善機械性能,如抗沖擊 性。
[0050] 反應性聚硅氧烷可W是鏈形聚硅氧烷化合物,其具有與無機材料反應的烷氧基W 及在其側鏈或末端與有機聚合物反應的有機官能團。此處,有機官能團可W包括選自由W 下組成的組中的至少一種:環氧基基團、胺基基團、乙締基基團、(甲基)丙締酸醋基團、和酸 酢基團。
[0051] 反應性聚硅氧烷可W是由式1表示的化合物:
[0化2][式1]
[0化3]
[0054](其中瓜至R4各自獨立地選自Cl至C8烷基基團、環氧基基團、胺基基團、乙締基基 團、(甲基)丙締酸醋基團、和酸酢基團;并且η是10 <n< 10,000的整數,條件是Ri至R4不同時 是Cl至C8烷基基團。)
[0055] 反應性聚硅氧烷可W具有在25°C下0.7g/cm3至1.3g/cm3、優選在25°C下0.9g/cm 3 至l.lg/cm3的比重。此外,反應性聚硅氧烷可W具有50至5000、優選100至1000的有機官能 團當量。
[0化6] 此外,反應性聚硅氧烷可W具有3,000克/摩爾至1,000,000克/摩爾、優選5,000 克/摩爾至500,000克/摩爾的重均分子量。如果反應性聚硅氧烷的重均分子量小于3,000 克/摩爾,則熱塑性樹脂組合物的模制品可能具有不良外觀或可能經受抗沖擊性的劣化,并 且如果反應性聚硅氧烷的重均分子量