專利名稱:聚碳酸酯樹(shù)脂組合物及其成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚碳酸酯樹(shù)脂組合物等熱塑性樹(shù)脂組合物及其成形體。
背景技術(shù):
聚碳酸酯樹(shù)脂是一種耐熱性、機(jī)械物性、光學(xué)特性、電特性優(yōu)異的樹(shù)脂,可以廣泛用于例如汽車材料、電氣電子設(shè)備材料、住宅材料、其他工業(yè)領(lǐng)域中的部件制造用材料等中。特別是,賦予了阻燃性的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物適合用作計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公自動(dòng)化和信息設(shè)備等的部件、或片材、膜部件。在這些各種用途中,為了提高產(chǎn)品的價(jià)值,一直以來(lái)在樹(shù)脂中混合表面能小的有機(jī)硅氧烷(硅酮)化合物以實(shí)現(xiàn)防水性、防油性、防霧性、防污性、去污性、耐濕性、潤(rùn)滑性、 耐磨耗性、防粘性、耐化學(xué)藥品性、耐擦傷性等表面特性的改性的方法是眾所周知的。其中, 二甲基硅油能夠有效賦予防水性、防油性等各種特性。另外,還有文獻(xiàn)提出了一種由聚硅烷化合物形成的樹(shù)脂潤(rùn)滑劑(專利文獻(xiàn)19)。另外,作為對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂賦予阻燃性的手段,以往采用了在聚碳酸酯樹(shù)脂中混合鹵素系阻燃劑或磷系阻燃劑的方法。但是,混合了含有氯或溴的鹵素系阻燃劑的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物可能會(huì)導(dǎo)致熱穩(wěn)定性的降低或色調(diào)的惡化,或者導(dǎo)致成形加工時(shí)成形機(jī)的螺桿或成形金屬模具的腐蝕。另外,混合了磷系阻燃劑的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物會(huì)抑制聚碳酸酯樹(shù)脂的特征即高透明性,或者導(dǎo)致耐沖擊性或耐熱性的降低,因此其用途可能會(huì)受到限制。此外,這些鹵素系阻燃劑和磷系阻燃劑在產(chǎn)品的廢棄、回收時(shí)可能會(huì)引起環(huán)境污染,因此近年來(lái)強(qiáng)烈希望不使用這些阻燃劑而對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂賦予阻燃性。在這種狀況下,近年來(lái),對(duì)以有機(jī)堿金屬鹽化合物和有機(jī)堿土金屬鹽化合物為代表的金屬鹽化合物作為有用的阻燃劑進(jìn)行了大量研究(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1 4)。例如, 可以舉出利用碳原子數(shù)為4 8的全氟烷基磺酸堿金屬鹽的方法(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)、含有非鹵素系芳香族磺酸鈉鹽的方法(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)幻等使用芳香族磺酸的堿金屬鹽化合物對(duì)芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂組合物賦予阻燃性的方法。將這樣的金屬鹽化合物作為阻燃劑使用時(shí),能夠賦予某種程度的阻燃性而不損害聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)所具有的性質(zhì),例如,耐沖擊性等機(jī)械物性、耐熱性、光學(xué)特性、電特性,等等。但是,通過(guò)上述將金屬鹽化合物混合到聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法得到的阻燃性的水平并非令人滿意。這是因?yàn)?,將金屬鹽化合物混合到聚碳酸酯樹(shù)脂中而得到的阻燃效果是由催化作用產(chǎn)生的。因此,為了得到更高的阻燃性,存在以下課題即使增多金屬鹽化合物的混合量,阻燃性也不會(huì)提高,而且反而有惡化的傾向,此外還會(huì)顯著降低耐沖擊性等機(jī)械物性、透明性等光學(xué)物性、或者耐熱性、濕熱穩(wěn)定性等各種物性。另一方面,還有文獻(xiàn)嘗試了通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂中混合有機(jī)硅氧烷(硅酮)化合物來(lái)提高阻燃性(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)5)。其中,混合主鏈具有支鏈結(jié)構(gòu)、并且還含有芳香族基團(tuán)的有機(jī)硅氧烷化合物的方法被廣泛研究(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)6 8)。
另外,還有文獻(xiàn)提出了以下方法同時(shí)混合有機(jī)磺酸金屬鹽和上述有機(jī)硅氧烷化合物,該有機(jī)硅氧烷化合物是在主鏈具有支鏈結(jié)構(gòu)并且還含有芳香族基團(tuán)的有機(jī)硅氧烷化合物(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)9 10)。 但是,在上述的專利文獻(xiàn)5 8的僅混合有機(jī)硅氧烷化合物的方法中,實(shí)際上提高阻燃性的效果極小,無(wú)法得到實(shí)用水平阻燃性。另外,有機(jī)硅氧烷化合物在聚碳酸酯樹(shù)脂中的相容性、分散性差,因此會(huì)導(dǎo)致耐沖擊性等機(jī)械物性或熱物性的降低,而且即使少量添加也存在顯著降低聚碳酸酯樹(shù)脂所具有的良好的透明性的致命缺點(diǎn)。此外,還存在樹(shù)脂組合物的混煉和成形時(shí)產(chǎn)生大量氣體;容易引起金屬模具污染;樹(shù)脂成形體的外觀差;表面發(fā)粘;等各種問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)9 10中提出的同時(shí)混合有機(jī)磺酸金屬鹽和有機(jī)硅氧烷化合物的方法中,由于可以相對(duì)減少有機(jī)硅氧烷化合物的混合量、提高阻燃性,因此一定程度上可以抑制氣體的產(chǎn)生、金屬模具污染、樹(shù)脂成形體的外觀不良或發(fā)粘,但無(wú)法防止上述那樣的機(jī)械物性或熱物性、特別是透明性的降低。作為改善透明性的方法,有文獻(xiàn)提出了一種使用含有特定的官能團(tuán)的有機(jī)硅氧烷化合物以提高與聚碳酸酯樹(shù)脂的相容性的方法(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)11 13);有文獻(xiàn)提出了一種使用含有苯基、且聚合度低的有機(jī)硅氧烷化合物的方法(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn) 14);有文獻(xiàn)提出了一種使用有機(jī)硅氧烷化合物低分子量體的方法(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn) 15 16)。另一方面,近年來(lái),對(duì)于在樹(shù)脂中混合主鏈由硅原子的重復(fù)單元構(gòu)成的聚硅烷以提高機(jī)械物性、潤(rùn)滑性、阻燃性進(jìn)行了研究。(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)17 19)以往,為了改良熱塑性樹(shù)脂的熔融特性,或?yàn)榱烁牧蓟瑒?dòng)性、耐擦傷性、防水性、防油性、耐污性、耐指紋性等表面特性,進(jìn)行了在熱塑性樹(shù)脂中混合含氟聚合物的方法。其中,具有原纖維形成能力的氟代烯烴聚合物能夠?qū)崴苄詷?shù)脂的熔融特性進(jìn)行有效改性,特別是通過(guò)混合到阻燃化的熱塑性樹(shù)脂組合物中,顯示出能夠提高燃燒時(shí)的抗滴落性、能夠防止熱塑性樹(shù)脂成形體燃燒時(shí)的火勢(shì)蔓延等優(yōu)異的混合效果。需要說(shuō)明的是,在對(duì)熱塑性樹(shù)脂賦予阻燃性的情況下,通常即使僅添加含氟聚合物,也可以提高上述那樣的抗滴落性,但無(wú)法改善消焰性,因此通常需要合用阻燃劑(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)20 21)。另一方面,近年來(lái),在汽車、電氣/電子、其他精密設(shè)備領(lǐng)域,利用近紅外區(qū)域的激光使熱塑性樹(shù)脂成形體熔敷的方法(所謂的激光熔接)被廣泛嘗試。激光熔接法由于非接觸而不產(chǎn)生磨耗粉或毛刺,對(duì)產(chǎn)品的損害也少,因此在工業(yè)上具有非常大的優(yōu)點(diǎn)。作為在這樣的激光熔接中使用的激光,從安全性和成本上的理由出發(fā),通常優(yōu)選使用波長(zhǎng)為800 1200nm的近紅外區(qū)域的光線。因此,在激光熔接的領(lǐng)域中,使用近紅外區(qū)域的透光率高的熱塑性樹(shù)脂組合物(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)22 23)。此外,在以面部朝向檢測(cè)裝置、雨水傳感器等各種汽車用傳感器設(shè)備、面部識(shí)別裝置、指紋識(shí)別裝置、靜脈識(shí)別裝置等各種安全裝置、遙控器、紅外線通信設(shè)備等各種信息/ 通信設(shè)備等為代表的傳感器設(shè)備部件中,大量使用了熱塑性樹(shù)脂組合物。在這樣的領(lǐng)域中使用的紅外線的波長(zhǎng)根據(jù)各種設(shè)備、裝置而適當(dāng)?shù)胤謩e使用,通常使用800 1500nm的近紅外區(qū)域的光線。因此,在這樣的領(lǐng)域中,也要求近紅外區(qū)域的透光率高的熱塑性樹(shù)脂組合物。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特公昭47-40445號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特公昭M-3M56號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2000-169696號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2001-181493號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特公昭62-60421號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本專利第3240972號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本專利第3716754號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本專利第3835497號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開(kāi)平11-217494號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 日本特開(kāi)平1H63903號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 日本特表2004-5M423號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 日本專利第3163596號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)13 日本專利第2719486號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14 日本專利2746519號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)15 日本專利第3503095號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)16 日本特表2003-531940號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)17 日本特開(kāi)2003-268247號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)18 日本特開(kāi)2003-277617號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)19 日本特開(kāi)2003-277756號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)20 日本特開(kāi)平11-181265號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)21 日本特開(kāi)2000-239509號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)22 日本特開(kāi)2006-199861號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)23 日本特開(kāi)2007-131692號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
[課題I]以往,為了改善表面特性而使用的有機(jī)硅氧烷(硅酮)化合物、特別是二甲基硅氧烷雖然具有提高防水性等的效果,但缺乏與樹(shù)脂的相容性,存在分散性明顯較差的傾向,其結(jié)果,在與樹(shù)脂混合時(shí)存在機(jī)械物性顯著降低的缺點(diǎn)。而且,由于缺乏與樹(shù)脂的相容性,因此在成形時(shí)或者形成成形體后也經(jīng)時(shí)地滲出, 存在污染金屬模具或表面外觀降低、發(fā)粘、防水效果不長(zhǎng)久的問(wèn)題。另外,聚硅烷化合物依然無(wú)法抑制機(jī)械物性的降低,混合了聚硅烷化合物的樹(shù)脂組合物也無(wú)法令人滿意。特別是,在將這些在樹(shù)脂中的分散性、相容性差的化合物混合到聚碳酸酯樹(shù)脂中時(shí),存在聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的透明性受損、另外耐熱性或耐沖擊性等機(jī)械特性也大幅降低的問(wèn)題。
第1方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、以及將其成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物利用在聚碳酸酯樹(shù)脂中的分散性、相容性優(yōu)異的改性劑對(duì)防水性、防油性、防霧性、防污性、去污性、耐濕性、潤(rùn)滑性、耐磨耗性、 防粘性、耐化學(xué)藥品性、耐擦傷性等表面特性進(jìn)行了改性,而不會(huì)損害透明性、耐熱性、耐沖擊性等聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的特性(課題I)。[課題II]上述專利文獻(xiàn)11 16的方法雖然可以得到比較良好的透明性,但有機(jī)硅氧烷化合物在聚碳酸酯樹(shù)脂中的分散性尚不充分,難以得到穩(wěn)定的阻燃性,而且為了提高分散性而使用了聚合度低、或者低分子量體的有機(jī)硅氧烷化合物,因此即使少量添加,在樹(shù)脂組合物的混煉/成形時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量氣體,另外還存在容易污染金屬模具的缺點(diǎn)。另外,為了得到穩(wěn)定的阻燃性,若增多有機(jī)硅氧烷化合物的混合量,則氣體的產(chǎn)生或金屬模具污染的問(wèn)題更加顯著,因此無(wú)法承受實(shí)際應(yīng)用。此外,附著于成形體的表面、或者從成形體滲出的上述那樣的有機(jī)硅氧烷化合物, 一部分在用于電氣電子用途時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致接點(diǎn)不良等電氣故障,因此避免其使用。這樣,通過(guò)混合有機(jī)硅氧烷化合物,在不損害聚碳酸酯樹(shù)脂的機(jī)械物性、熱物性、 透明性的條件下而對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂賦予阻燃性,還抑制脫氣的產(chǎn)生或金屬模具污染是極其困難的。專利文獻(xiàn)17中提出了一種樹(shù)脂組合物,其混合了與有機(jī)硅氧烷化合物不同的硅化合物即聚硅烷化合物,但該物質(zhì)依然在聚碳酸酯樹(shù)脂中的相容性、分散性差,無(wú)法抑制耐沖擊性等機(jī)械物性的降低或透明性的降低。由此,一直以來(lái)尚未得到阻燃性、成形加工性、機(jī)械物性、耐熱性和透明性同時(shí)優(yōu)異的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物。第2方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、以及將其成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的阻燃性、耐沖擊性等機(jī)械物性優(yōu)異, 而且脫氣、金屬模具污染性極少,此外透明性也優(yōu)異(課題II)。[課題III] 為了改良熱塑性樹(shù)脂的熔融特性或表面特性而使用的含氟聚合物由于在熱塑性樹(shù)脂中的相容性、分散性顯著較低,因而即使在少量混合的情況下也存在顯著降低透光率、 或者引起外觀不良的問(wèn)題。特別是,近年來(lái)對(duì)于火災(zāi)的安全性要求提高,因此在通過(guò)上述那樣的激光熔接而制造的電氣/電子設(shè)備部件、或傳感器設(shè)備部件中,日趨傾向于使用阻燃化的熱塑性樹(shù)脂組合物,但在該領(lǐng)域中使用混合了含氟聚合物的熱塑性樹(shù)脂組合物時(shí),由于透光率、特別是近紅外區(qū)域的透光率顯著降低,因此存在其使用受限的致命缺點(diǎn)。例如,若激光熔接用熱塑性樹(shù)脂組合物的近紅外區(qū)域的透光率降低,則激光的透射率低,因此不得不以薄壁化應(yīng)對(duì),從而產(chǎn)品厚度設(shè)計(jì)的容差變窄,容易引起產(chǎn)品強(qiáng)度的降低等。另外,若提高激光輸出功率,則存在以下問(wèn)題由于激光入射側(cè)的表面的熔融、發(fā)煙、 在接合界面的異常放熱,會(huì)導(dǎo)致氣泡等不良情況的產(chǎn)生,因此可能無(wú)法熔敷;引起外觀不良或強(qiáng)度降低。同樣地,在各種傳感器設(shè)備中,若構(gòu)成該設(shè)備的熱塑性樹(shù)脂組合物的近紅外區(qū)域的透光率降低,則傳感器的靈敏度顯著降低。為了提高紅外線的透射率而試圖薄壁化,但產(chǎn)品強(qiáng)度降低,而且使用波長(zhǎng)以外的波長(zhǎng)的透射率也同時(shí)上升,因此傳感器靈敏度依舊降低, 存在導(dǎo)致錯(cuò)誤操作等的可能性。由此,強(qiáng)烈期望一種可提高含氟聚合物在熱塑性樹(shù)脂中的相容性、分散性以提高近紅外區(qū)域的透光率的技術(shù)。第3方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種熱塑性樹(shù)脂組合物和將該熱塑性樹(shù)脂組合物成形而形成的熱塑性樹(shù)脂成形體,為了改良熱塑性樹(shù)脂的熔融特性、滑動(dòng)性、耐擦傷性、防水性、防油性、耐污性、耐指紋性等表面特性,在熱塑性樹(shù)脂組合物中混合了含氟聚合物,從而改良了含氟聚合物在熱塑性樹(shù)脂中的分散性,改善了透光率、特別是近紅外透光率、以及阻燃性或外觀不良、強(qiáng)度降低的問(wèn)題(課題III)。[課題IV]金屬鹽化合物對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂賦予的阻燃性是催化性的,為了獲得高阻燃性, 即使增多混合量也無(wú)法得到效果,或者存在阻燃性反而惡化的問(wèn)題。另外,通過(guò)混合聚硅烷而產(chǎn)生的阻燃效果非常小,將該物質(zhì)混合到聚碳酸酯樹(shù)脂中而得到的樹(shù)脂組合物實(shí)際上無(wú)法令人滿意。第4方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種能夠提高阻燃性、流動(dòng)性的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將其成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體(課題IV)。[課題V和課題VI]金屬鹽化合物對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂賦予的阻燃性是催化性的,為了獲得高阻燃性, 即使增多混合量也無(wú)法得到效果,或者存在阻燃性反而惡化的問(wèn)題。另外,利用金屬鹽化合物的阻燃化技術(shù)被推定是通過(guò)燃燒時(shí)的碳化促進(jìn)效果而得到的,在制成薄壁成形體的情況下,除了燃燒時(shí)的上述碳化促進(jìn)效果之外,還存在促進(jìn)分解效果、容易滴落的缺點(diǎn)。通常,在電氣/電子設(shè)備領(lǐng)域,在美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所(UL)規(guī)定的UL94試驗(yàn)中要求 V-I以上的阻燃性,為了與之對(duì)應(yīng),需要抑制燃燒時(shí)的滴落。因此,通常使用通過(guò)混合含氟聚合物而提高燃燒時(shí)的抗滴落性的方法,但即使這樣合用金屬鹽化合物和含氟聚合物,在制成上述那樣的薄壁成形體的情況下也無(wú)法得到充分的阻燃性。另外,通過(guò)混合上述那樣的聚硅烷而產(chǎn)生的阻燃效果非常小,將該物質(zhì)混合到聚碳酸酯樹(shù)脂中而得到的樹(shù)脂組合物實(shí)際上無(wú)法令人滿意。第5方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將其成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物在制成薄壁成形體的情況下,也具有可抑制燃燒時(shí)的滴落的高阻燃性(課題V)。第6方式的技術(shù)方案的課題在于提供一種阻燃性優(yōu)異、且透明性、色調(diào)、耐沖擊性也優(yōu)異的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將其成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體(課題VI)。本發(fā)明人為了解決課題I,著眼于混合于聚碳酸酯樹(shù)脂中的改性劑的分子結(jié)構(gòu)、特別是主鏈的結(jié)構(gòu),對(duì)此進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過(guò)混合聚碳硅烷化合物作為聚碳酸酯樹(shù)脂的改性劑,可以對(duì)防水性、防油性、防霧性、防污性、去污性、耐濕性、潤(rùn)滑性、耐磨耗性、防粘性、耐化學(xué)藥品性、耐擦傷性等表面特性進(jìn)行改性,而不損害透明性或耐沖擊性等聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的特性,從而完成了第1方式的技術(shù)方案。第1方式的技術(shù)方案在于以含有聚碳酸酯樹(shù)脂和聚碳硅烷化合物為特征的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、將該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體、以及由聚碳硅烷化合物形成的聚碳酸酯樹(shù)脂用改性劑。另外,本發(fā)明人為了解決課題II,著眼于混合于聚碳酸酯樹(shù)脂中的硅化合物的分子結(jié)構(gòu)、特別是主鏈的結(jié)構(gòu),對(duì)此進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂中混合預(yù)定量的金屬鹽化合物和具有預(yù)定結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅化合物,可以顯著提高阻燃性,而不損害耐沖擊性和耐熱性中任一者,而且脫氣、 金屬模具污染性極少,此外透明性也優(yōu)異,從而完成了第2方式的技術(shù)方案。第2方式的技術(shù)方案在于一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的特征在于,其通過(guò)混合100 質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、0. 001 1質(zhì)量份金屬鹽化合物和0. 005 5質(zhì)量份聚碳硅烷化合物而形成。另外,本發(fā)明人鑒于課題III進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在含有含氟聚合物的熱塑性樹(shù)脂組合物中混合聚碳硅烷化合物,聚碳硅烷化合物作為含氟聚合物分散劑有效地發(fā)揮功能,提高含氟聚合物在熱塑性樹(shù)脂中的相容性、分散性,從而可以提高熱塑性樹(shù)脂組合物的近紅外區(qū)域的透光率,此外也可以提高阻燃性,另外還可以改善外觀不良或強(qiáng)度降低的問(wèn)題,從而完成了第3方式的技術(shù)方案。第3方式的技術(shù)方案在于一種熱塑性樹(shù)脂組合物以及將該熱塑性樹(shù)脂組合物成形而形成的熱塑性樹(shù)脂成形體,該熱塑性樹(shù)脂組合物的特征在于,其含有熱塑性樹(shù)脂、含氟聚合物和含氟聚合物分散劑,該含氟聚合物分散劑由聚碳硅烷化合物形成。本發(fā)明人為了解決課題IV進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂中含有預(yù)定量的金屬鹽化合物和聚硅烷化合物,可以顯著提高阻燃性,此外還可以提高流動(dòng)性, 從而完成了第4方式的技術(shù)方案。第4方式的技術(shù)方案在于一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的特征在于,其含有100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、0. 01 1質(zhì)量份金屬鹽化合物和0. 01 5質(zhì)量份聚硅烷。本發(fā)明人為了解決課題V進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂中含有預(yù)定量的金屬鹽化合物、含氟聚合物和聚硅烷化合物,可以提高燃燒時(shí)的抗滴落性,可以顯著提高阻燃性,從而完成了第5方式的技術(shù)方案。第5方式的技術(shù)方案在于一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的特征在于,其含有100 質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、0. 001 1質(zhì)量份金屬鹽化合物、0. 001 1質(zhì)量份含氟聚合物和 0.01 2質(zhì)量份聚硅烷。本發(fā)明人為了解決課題VI進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂中含有預(yù)定量的金屬鹽化合物和聚硅烷化合物,可以顯著提高阻燃性,此外通過(guò)采用特定的聚硅烷,具體地說(shuō)為含芳基聚硅烷,從而可以得到透明性、色調(diào)、耐沖擊性也優(yōu)異的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,由此完成了第6方式的技術(shù)方案。第6方式的技術(shù)方案在于一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及將該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的特征在于,其含有100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、0. 01 1質(zhì)量份金屬鹽化合物、0. 3 5質(zhì)量份含芳基聚硅烷。[效果I]含有聚碳硅烷化合物作為改性劑的第1方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物維持了透明性、耐熱性、耐沖擊性等聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的特性,而且防水性、防油性、防霧性、防污性、去污性、耐濕性、潤(rùn)滑性、耐磨耗性、防粘性、耐化學(xué)藥品性、耐擦傷性等表面特性優(yōu)異。S卩,聚碳硅烷化合物與以往作為表面改性劑使用的有機(jī)硅氧烷(硅酮)化合物或聚硅烷化合物不同,其在聚碳酸酯樹(shù)脂中的分散性、相容性優(yōu)異,也不存在滲出的問(wèn)題,不會(huì)損害聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的特性。第1方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體的透明性、耐沖擊性等機(jī)械物性、耐熱性優(yōu)異,并且防水性、防油性、防霧性、防污性、去污性、耐濕性、潤(rùn)滑性、耐磨耗性、防粘性、耐化學(xué)藥品性、耐擦傷性等表面特性得到改善,另外也不存在脫氣或金屬模具污染性的問(wèn)題,能夠以高生產(chǎn)率、良好的成品率進(jìn)行制造,作為汽車材料、電氣電子設(shè)備材料、住宅材料、其他工業(yè)領(lǐng)域中的部件制造用材料等,特別是作為計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公自動(dòng)化/信息設(shè)備等的部件、或片材、膜部件在工業(yè)上極其有用。[效果II]第2方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物含有對(duì)提高阻燃性有效的金屬鹽化合物,并且與該金屬鹽化合物一并含有聚碳硅烷化合物,從而不會(huì)損害耐沖擊性等機(jī)械物性或透明性、其他物性,另外也不會(huì)引起脫氣或金屬模具污染性的問(wèn)題,能夠進(jìn)一步提高阻燃性。即,聚碳硅烷化合物不同于以往和金屬鹽化合物一起合用的有機(jī)硅氧烷(硅酮) 化合物或聚硅烷化合物,即使在聚碳酸酯樹(shù)脂中比較大量含有的情況下,也不會(huì)損害耐沖擊性、耐熱性和透明性,此外脫氣或金屬模具污染也少,因此通過(guò)與金屬鹽化合物一起合用聚碳硅烷化合物,可以提供阻燃性、耐沖擊性優(yōu)異且脫氣、金屬模具污染性極少、此外透明性也優(yōu)異的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物。第2方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂成形體的阻燃性、耐沖擊性等機(jī)械物性、耐熱性優(yōu)異,并且透明性也良好,另外也不存在脫氣或金屬模具污染性的問(wèn)題,能夠以高生產(chǎn)率、良好的成品率進(jìn)行制造,作為汽車材料、電氣電子設(shè)備材料、住宅材料、其他工業(yè)領(lǐng)域中的部件制造用材料等,特別是作為計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公自動(dòng)化/信息設(shè)備等的部件、或片材、膜部件在工業(yè)上極其有用。[效果III]聚碳硅烷化合物作為混合在熱塑性樹(shù)脂中的含氟聚合物的分散劑有效地發(fā)揮功能,通過(guò)提高熱塑性樹(shù)脂組合物中的含氟聚合物的相容性、分散性,可以防止外觀不良、強(qiáng)度降低,還可以改良透光率、特別是近紅外透光率、以及阻燃性。因此,將第3方式的技術(shù)方案的熱塑性樹(shù)脂組合物成形而形成的熱塑性樹(shù)脂成形體通過(guò)混合含氟聚合物,熔融特性、滑動(dòng)性、耐擦傷性、防水性、防油性、耐污性、耐指紋性等表面特性得到了改良,同時(shí)透光率、特別是近紅外透光率高,此外阻燃性也優(yōu)異,作為汽車、 電機(jī)/電子、其他精密設(shè)備領(lǐng)域中的近紅外激光熔接用部件、面部朝向檢測(cè)裝置、雨水傳感器等各種汽車用傳感器設(shè)備、面部識(shí)別裝置、指紋識(shí)別裝置、靜脈識(shí)別裝置等各種安全裝置、遙控器、紅外線通信設(shè)備等各種信息/通信設(shè)備等所代表的傳感器設(shè)備部件等在工業(yè)上極其有用。[效果IV]根據(jù)第4方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更高的阻燃性、流動(dòng)性。[效果V]根據(jù)第5方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更高的阻燃性。[效果VI]根據(jù)第6方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更高的阻燃性、透明性、耐沖擊性。
具體實(shí)施例方式以下,示出實(shí)施方式和例示物等對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明不限于以下示出的實(shí)施方式和例示物等,可以在不脫離本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行任意變形來(lái)實(shí)施。I.第1方式的技術(shù)方案[1.概要]第1方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物至少含有聚碳酸酯樹(shù)脂和聚碳硅烷化合物。另外,第1方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物根據(jù)需要也可以含有其他成分。此處,聚碳硅烷化合物是指含有主鏈具有硅-碳鍵(Si-C鍵)的兩個(gè)以上重復(fù)單元的物質(zhì),第1方式的技術(shù)方案中使用的聚碳硅烷化合物由于如此在主鏈具有Si-C鍵,從而在聚碳酸酯樹(shù)脂中的分散性、相容性優(yōu)異,能夠改善使用了有機(jī)硅氧烷(硅酮)化合物或聚硅烷化合物的以往的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的透明性或耐沖擊性、耐熱性的降低、脫氣或金屬模具污染等問(wèn)題。[2.聚碳酸酯樹(shù)脂]第1方式的技術(shù)方案的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中使用的聚碳酸酯樹(shù)脂的種類沒(méi)有限制。另外,聚碳酸酯樹(shù)脂可以使用一種,也可以以任意的組合和任意的比例合用兩種以上。第1方式的技術(shù)方案中的聚碳酸酯樹(shù)脂為下式(7)表示的、具有碳酸鍵的基本結(jié)構(gòu)的聚合物。
權(quán)利要求
1.一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,其含有聚碳酸酯樹(shù)脂和聚碳硅烷化合物
2.如權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物的混合量相對(duì)于100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂為0. 001質(zhì)量份 20質(zhì)量份。
3.一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,其通過(guò)混合100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、 0. 001質(zhì)量份 1質(zhì)量份金屬鹽化合物和0. 005質(zhì)量份 5質(zhì)量份聚碳硅烷化合物而形成
4.如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物具有由下式(1) (3)表示的結(jié)構(gòu)單元之中的至少一種結(jié)構(gòu)單元和烴殘基構(gòu)成的主鏈結(jié)構(gòu),
5.如權(quán)利要求4所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述烴殘基為二價(jià)烴基。
6.如權(quán)利要求5所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式(4)表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物,
7.如權(quán)利要求6所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式( 表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物,
8.如權(quán)利要求7所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式(6)表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物。
9.如權(quán)利要求3 8的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述金屬鹽化合物為有機(jī)磺酸的堿金屬鹽。
10.如權(quán)利要求9所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述有機(jī)磺酸的堿金屬鹽為選自含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽和芳香族磺酸的堿金屬鹽中的至少一種。
11.如權(quán)利要求10所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽為全氟鏈烷烴磺酸的堿金屬鹽。
12.如權(quán)利要求10所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述芳香族磺酸的堿金屬鹽為對(duì)甲苯磺酸的堿金屬鹽。
13.如權(quán)利要求3 12的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,聚碳酸酯樹(shù)脂含有20質(zhì)量%以上的結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1. 2以上的聚碳酸酯樹(shù)脂。
14.如權(quán)利要求13所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1.2以上的聚碳酸酯樹(shù)脂是通過(guò)芳香族二羥基化合物和碳酸二酯的熔融酯交換反應(yīng)而制造的聚碳酸酯樹(shù)脂。
15.一種聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,其特征在于,其通過(guò)將權(quán)利要求1 14的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成。
16.一種由聚碳硅烷化合物形成的聚碳酸酯樹(shù)脂用改性劑。
17.一種熱塑性樹(shù)脂組合物,其為含有熱塑性樹(shù)脂、含氟聚合物和含氟聚合物分散劑的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,該含氟聚合物分散劑由聚碳硅烷化合物形成。
18.如權(quán)利要求17所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物具有由下式(1) (3)表示的結(jié)構(gòu)單元之中的至少一種結(jié)構(gòu)單元和烴殘基構(gòu)成的主鏈結(jié)構(gòu),
19.如權(quán)利要求18所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述烴殘基為二價(jià)烴基。
20.如權(quán)利要求19所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式(4)表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物,
21.如權(quán)利要求20所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式( 表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物,
22.如權(quán)利要求21所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述聚碳硅烷化合物為具有下式(6)表示的重復(fù)單元的、數(shù)均分子量為100 20000的聚碳硅烷化合物。
23.如權(quán)利要求17 22的任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,相對(duì)于100 質(zhì)量份熱塑性樹(shù)脂含有0. 001質(zhì)量份 3質(zhì)量份含氟聚合物和0. 005質(zhì)量份 10質(zhì)量份含氟聚合物分散劑。
24.如權(quán)利要求17 23的任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述含氟聚合物為具有原纖維形成能力的氟代烯烴聚合物。
25.如權(quán)利要求17 M的任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,其還含有阻燃劑。
26.如權(quán)利要求25所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,相對(duì)于100質(zhì)量份熱塑性樹(shù)脂含有0. 001質(zhì)量份 30質(zhì)量份所述阻燃劑。
27.如權(quán)利要求25或沈所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述阻燃劑為金屬鹽化合物。
28.如權(quán)利要求27所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,該金屬鹽化合物為有機(jī)磺酸的堿金屬鹽。
29.如權(quán)利要求觀所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,該有機(jī)磺酸的堿金屬鹽為選自含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽和芳香族磺酸的堿金屬鹽中的至少一種。
30.如權(quán)利要求四所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,該含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽為全氟鏈烷烴磺酸的堿金屬鹽。
31.如權(quán)利要求17 30的任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述熱塑性樹(shù)脂為聚碳酸酯樹(shù)脂。
32.一種熱塑性樹(shù)脂成形體,其特征在于,其通過(guò)將權(quán)利要求17 31的任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂組合物成形而形成。
33.一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其相對(duì)于100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂含有0. 01質(zhì)量份 1質(zhì)量份金屬鹽化合物、0. 01質(zhì)量份 5質(zhì)量份聚硅烷。
34.如權(quán)利要求33所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,聚碳酸酯樹(shù)脂中含有20 質(zhì)量%以上的結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1. 2以上的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。
35.如權(quán)利要求34所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,該結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1.2 以上的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂是通過(guò)芳香族二羥基化合物和碳酸二酯的酯交換反應(yīng)而制造的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。
36.一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其相對(duì)于100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂含有0. 001質(zhì)量份 1質(zhì)量份金屬鹽化合物、0. 001質(zhì)量份 1質(zhì)量份含氟聚合物、0. 01質(zhì)量份 2質(zhì)量份聚硅焼。
37.如權(quán)利要求33 36的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,該聚硅烷具有下式(1) (3)表示的結(jié)構(gòu)單元之中的至少一種結(jié)構(gòu)單元,
38.如權(quán)利要求37所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,聚硅烷為下式(4A)表示的直鏈狀聚硅烷,
39.如權(quán)利要求37或38所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,R1、R2各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1 6的烷基或芳基。
40.如權(quán)利要求39所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,R\R2均為甲基。
41.如權(quán)利要求33 40的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,金屬鹽化合物為有機(jī)磺酸的堿金屬鹽。
42.如權(quán)利要求41所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,有機(jī)磺酸的堿金屬鹽為選自含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽和芳香族磺酸的堿金屬鹽之中的至少一種。
43.如權(quán)利要求42所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽為全氟鏈烷烴磺酸的堿金屬鹽。
44.一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其相對(duì)于100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂含有0. 01質(zhì)量份 1質(zhì)量份金屬鹽化合物和0. 3質(zhì)量份 5質(zhì)量份含芳基聚硅烷。
45.如權(quán)利要求44所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,該含芳基聚硅烷具有下式(1) (3)表示的結(jié)構(gòu)單元之中的至少一種結(jié)構(gòu)單元,
46.如權(quán)利要求44或45所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,芳基為苯基。
47.如權(quán)利要求45或46所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,該含芳基聚硅烷為下式GB)表示的環(huán)狀含芳基的硅烷,
48.如權(quán)利要求45 47的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,R1、R2均為苯基,a、b均為0。
49.如權(quán)利要求48所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,含芳基聚硅烷為十苯基環(huán)戊硅烷。
50.如權(quán)利要求44 49的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,金屬鹽化合物為有機(jī)磺酸的堿金屬鹽。
51.如權(quán)利要求50所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,有機(jī)磺酸的堿金屬鹽為含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽。
52.如權(quán)利要求51所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,含氟脂肪族磺酸的堿金屬鹽為全氟鏈烷烴磺酸的堿金屬鹽。
53.如權(quán)利要求44 52的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,聚碳酸酯樹(shù)脂中含有20質(zhì)量%以上的結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1. 2以上的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。
54.如權(quán)利要求53所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其特征在于,結(jié)構(gòu)粘度指數(shù)N為1.2以上的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂是通過(guò)芳香族二羥基化合物和碳酸二酯的酯交換反應(yīng)而制造的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。
55.一種聚碳酸酯樹(shù)脂成形體,其特征在于,其通過(guò)將權(quán)利要求33 M的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物成形而形成。
全文摘要
含有聚碳酸酯樹(shù)脂和聚碳硅烷化合物的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物通過(guò)使用聚碳硅烷化合物,從而能夠?qū)Ρ砻嫣匦赃M(jìn)行改性,而不損害透明性、耐熱性、耐沖擊性等機(jī)械特性這樣的聚碳酸酯樹(shù)脂本來(lái)的特性。一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其通過(guò)混合100質(zhì)量份聚碳酸酯樹(shù)脂、0.001~1質(zhì)量份金屬鹽化合物、0.005~5質(zhì)量份聚碳硅烷化合物而形成,該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物不會(huì)損害耐沖擊性和耐熱性中任一者,可以顯著提高阻燃性,并且脫氣、金屬模具污染性極少,此外透明性也優(yōu)異。
文檔編號(hào)C08L69/00GK102282212SQ201080004608
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者門(mén)田敏樹(shù) 申請(qǐng)人:三菱工程塑膠株式會(huì)社