CN1245454C - 阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
提供了满足以包括(A)芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)、(B)丙烯腈-苯乙烯共聚物(成分B)、(C)无机填充料(成分C)、(D)有机磷化合物系阻燃剂(成分D)和(E)含氟防滴剂(成分E)且各成分比例特定的、特别是成分C为一定比例的云母(C1)和滑石和/或硅灰石(C2)的条件为特征的阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物及由它得到的成形物。本发明提供了具有优异机械特性、阻燃性和尺寸稳定性且重量轻、模具摩耗少的树脂组合物及成形物。
Description
发明的详细说明
发明所属技术领域
本发明涉及阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物。更详细地说,涉及含有(i)以芳香族聚碳酸酯树脂为主要成分、丙烯腈-苯乙烯共聚物为小比例成分的树脂成分;(ii)含以特定粒径的云母(C-1)和滑石和/或硅灰石(C-2)为组合的无机填充料、(iii)作为阻燃剂的有机磷化合物以及(iv)作为防滴剂的含氟化合物的树脂组合物且具有(a)可以得到具有高刚性、高强度和高尺寸精度的成形物、(b)即使较少量的阻燃剂就有良好的阻燃特性以及(c)尽管含有无机填充料但其模具摩耗少的优点的树脂组合物。本发明的树脂组合物适合于诸如机壳和框架之类成形部件那样的要求阻燃性和高尺寸精度的各种部件的成形。
背景技术
近年来,激光打印机、复印机和投影装置等具有光学***单元的装置的机壳(シヤ一シ)和框架(フレ一ム)(以下有时把它简称为“光学单元机壳”)中使用的塑料材料,要求具有高刚性、高强度、高尺寸精度(低各向异性)和良好的阻燃性。现在已经提出了多种有关所涉及的机壳用塑料材料的提案。但对光学单元机壳的低各向异性的要求依然很高。还有,具有上述各种光学***单元的装置是长年不断在制造的,已经积累了许多的诀窍。在此状况下,一方面,要开发具有光学***单元装置的、性能更高的新型机种,另一方面,也要重视对所谓的泛用机种的低成本化的改良。在这些场合,塑料材料所需要的模具的成本和模具的寿命成为了问题。也就是说,要求有模具摩耗更少的(以下称为“低模具摩耗性”)材料。
对于适合于机壳和框架等成形部件中的树脂组合物,过去已经提出了多种提案。(i)在特开平5-287185号公报中揭示的特定分子量的芳香族聚碳酸酯树脂中高填充玻璃纤维等的树脂组合物。(ii)在特开平6-207189号公报中揭示的达到良好低桡曲性的、由特定分子量的芳香族聚碳酸酯树脂、非圆形截面纤维和板状无机填充料所构成的树脂组合物。以及(iii)在特开平9-12733号公报中揭示的由芳香族聚碳酸酯树脂以及具有特定粒径和特定厚度的云母所构成的树脂组合物形成的光写入单元固定架。特别是上述(iii)特开平9-12733号公报所记述的发明中,得到了极高刚性、源于低各向异性的低弯曲率和扭转率以及良好的阻燃性。也就是说,具有光学单元机壳所必须的优选特性的材料。不过,此发明的组合物还难说已经得到了完全满足高刚性、高强度、低各向异性(高尺寸精度)、阻燃性和低模具摩耗性要求的成形物。
在特开平1-185360号公报中揭示了由芳香族聚碳酸酯、聚己内酯和碳纤维所构成的树脂组合物,并记述了此组合物具有降低了的模具摩耗性。不过,在此公报中记述的发明并没有充分考虑低各向异性,而且没有揭示在得到低各向异性方面的十分有力的技术。
特开平8-115589号公报中揭示了由聚碳酸酯树脂、鳞片状无机填充料和有特定结构的磷酸酯化合物所构成的CD-ROM机构部件。不过,此公报也难说已经充分揭示了高刚性、高强度且满足良好阻燃性和低模具摩耗性要求的树脂组合物。
特开2001-164105号公报中记述了由芳香族聚碳酸酯树脂、阻燃剂、以特定比例组合了玻璃纤维和滑石等的无机填充料以及具有成纤能力的聚四氟乙烯所构成的树脂组合物,此组合物具有高刚性、高强度、高尺寸精度和良好的阻燃性。不过,作为在更重视低成本的机种中使用的材料来说,此组合物有进一步改进的余地。
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供特别适合于光学单元机壳和框架用成形物的、特定的高刚性、高强度、高尺寸精度(低各向异性)、良好阻燃性和低模具摩耗性要求方面综合优化的芳香族聚碳酸酯树脂组合物。
本发明人为了达到上述目的,进行了刻意的研究,结果是发现,把芳香族聚碳酸酯树脂和特定比例的丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)组合起来作为树脂成分、在特定粒径的云母中组合入特定比例的滑石或硅灰石为无机填充料、使用有机磷化合物为阻燃剂且使用含氟滴下剂,将这些成分按一定比例配合而成的树脂组合物,得到了达到本发明课题目标的成形物。也就是说,得到了高刚性、高强度和高尺寸精度的成形物,而且发现这是一种使用较少阻燃剂就有良好阻燃性和模具摩耗极低的优点的树脂组合物。
解决课题的方法
本发明提供了阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于由
(A)芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)、
(B)丙烯腈-苯乙烯共聚物(成分B)、
(C)无机填充料(成分C)
(D)有机磷化合物系阻燃剂(成分D)和
(E)含氟防滴剂(成分E)
所构成的且各成分比例满足下述条件(i)~(iii):
(i)相对于成分A~D合计为100重量%时,成分A和成分B合计在50重量%以上,成分C为15~35重量%,成分D为3~15重量%,且相对于成分A~D合计为100重量份时成分E为0.02~2重量份;
(ii)相对于成分A和成分B合计为100重量份时,成分A为75~95重量份而成分B为5~25重量份;
(iii)成分C是由(C1)平均粒径30~300μm的云母(成分C-1)和(C2)选自滑石和硅灰石中的至少1种填充材料(成分C-2)所构成,相对于成分A~D合计为100重量%时,成分C-1为10~25重量%,成分C-2为3~15重量%,且相对于成分C-1和成分C-2合计为100重量份时成分C-1为40~90重量份。
本发明人进行了进一步的研究,在上述树脂组合物中,按一定比例配合了作为脱模剂的高级脂肪酸一元或多元醇酯(成分F),与配合其它种类脱模剂相比,发现其从模具的脱模性极好。
这样,本发明就又提供了以由
(A)芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)、
(B)丙烯腈-苯乙烯共聚物(成分B)、
(C)无机填充料(成分C)
(D)有机磷化合物系阻燃剂(成分D)和
(E)含氟防滴剂(成分E)
(F)高级脂肪酸一元或多元醇酯(成分F)
所构成的、各成分比例满足下述条件(i)~(iii):
(i)相对于成分A~D合计为100重量%时,成分A和成分B合计在50重量%以上,成分C为15~35重量%,成分D为3~15重量%,且相对于成分A~D合计为100重量份时成分E为0.02~2重量份,成分F为0.01~2重量份;
(ii)相对于成分A和成分B合计为100重量份时成分A为75~95重量份而成分B为5~25重量份;
(iii)成分C是由(C1)平均粒径30~300μm的云母(成分C-1)和(C2)选自滑石和硅灰石中的至少1种填充材料(成分C-2)所构成,在相对于成分A~D合计为100重量%时,成分C-1为10~20重量%,成分C-2为5~15重量%,且相对于成分C-1和成分C-2合计为100重量份时成分C-1为40~90重量份
为特征的阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物。
下面来更详细说明本发明的树脂组合物。首先说明构成树脂组合物的各个成分。
在本发明的树脂组合物中,树脂成分基本上由芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)和丙烯腈-苯乙烯共聚物(成分B)所构成。成分B的丙烯腈-苯乙烯共聚物是一般称之为AS树脂的物质。
使用的芳香族聚碳酸酯(成分A)是在以往各种成形物中使用且众所周知的材料。即,它是用二元酚与碳酸酯前体反应得到的。反应方法可以列举的有,界面缩聚法、熔融酯交换法、碳酸酯预聚物固相酯交换法和环状碳酸酯化合物开环聚合法等。
二元酚的代表性例子列举有,2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(俗称双酚A)、2,2-双[(4-羟基-3-甲基)苯基]丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、9,9-双[(4-羟基-3-甲基)苯基]芴、2,2-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷和α,α’-双(4-羟基苯基)间二异丙基苯等。此外,把1,4-环己烷二甲醇的二元脂肪醇共聚也可以。在由上述各种二元酚得到的芳香族聚碳酸酯树脂中,可以举出以均聚双酚A为特别优选。从优异耐冲击性来说,这些芳香族聚碳酸酯树脂是优选的。
作为碳酸酯前体使用的有酰卤、碳酸酯或卤代甲酸酯等,具体列举有光气、碳酸二苯酯或二卤代甲酸的二元酚酯等。
在把上述二元酚与碳酸酯前体用界面缩聚法或熔融酯交换法反应来制造芳香族聚碳酸酯时,根据需要也可以使用催化剂、封端剂、防止二元酚氧化的抗氧剂等。还有,芳香族聚碳酸酯树脂是由三官能以上的多官能性芳香族化合物共聚的支化聚碳酸酯也行。三官能以上的多官能性芳香族化合物可以使用1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷等。
在含有产生支化聚碳酸酯的多官能性化合物的场合,其在芳香族聚碳酸酯中的比例为0.001~1mol%,以0.005~0.5mol%为优选,0.01~0.3mol%为特别优选。还有,在熔融酯交换的场合,尽管有作为副反应的产生支化结构的情况,不过在芳香族聚碳酸酯树脂中所述支化结构量为0.001~1mol%,以0.005~0.5mol%为优选,0.01~0.3mol%为特别优选。再是,所述比例可以由1H-NMR(核磁共振氢谱)测定来算出。
进一步说,与芳香族或脂肪族二官能性羧酸共聚的聚酯碳酸酯树脂也是可以的。作为脂肪族二官能性羧酸列举的是,例如,碳原子数8~20、优选10~12的脂肪族二官能性羧酸。所述脂肪族二官能性羧酸无论是直链状、支链状还是环状的都行。脂肪族二官能性羧酸以α,ω-二羧酸为优选。作为脂肪族二官能性羧酸的优选例子列举有,癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十八烷二酸和イコサン二酸等直链饱和脂肪族二羧酸。
进一步说,也可以使用与聚有机硅氧烷单元共聚的聚碳酸酯聚有机硅氧烷共聚物。
芳香族聚碳酸酯树脂是可以是上述各种二元酚不同的聚碳酸酯、含支化成分的支化聚碳酸酯、各种聚酯碳酸酯、聚碳酸酯聚有机硅氧烷共聚物等各种芳香族聚碳酸酯的2种以上混合构成的混合物。再者,也可以使用由用下述方法制造的各种不同的芳香族聚碳酸酯、不同封端剂的芳香族聚碳酸酯等各种2种以上混合的混合物。
在用界面缩聚法的反应中,芳香族聚碳酸酯的聚合反应通常是在酸结合剂和有机溶剂存在下由二元酚与光气来反应的。酸结合剂用的是,例如,氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物或吡啶等胺类化合物。有机溶剂用的是,例如,二氯甲烷或氯苯等卤代烃。还有,为了促进反应,可以使用例如三乙胺、四正丁基溴化铵、四正丁基溴化鏻等叔胺、季铵化合物或季鏻化合物等催化剂。此时,反应温度通常为0~40℃,反应时间为10分钟~5小时左右,把反应中的pH保持在9以上为优选。
还有,在所述聚合反应中,通常使用封端剂。所述封端剂可以使用单官能酚类。单官能酚类的具体例子列举有,例如,苯酚,对叔丁基苯酚、对异丙苯基苯酚和异辛基苯酚。还有,封端剂是单独或2种以上混合使用都行。
用熔融酯交换法的反应通常是二元酚与碳酸酯的酯交换反应,它是在惰性气体存在下,边把二元酚与碳酸酯酯加热混合、边把所生成的醇或酚蒸馏出来的一种方法。反应温度随所生成的醇或酚的沸点等而不同,通常在120~350℃范围。在反应后期,把反应体系减压到1.33×103~13.3Pa左右时,所生成的醇或酚很容易被蒸馏出来。反应时间通常为1~4小时左右。
列举的碳酸酯的酯有可被取代的碳原子数6~10的芳基、芳烷基或碳原子数1~4的烷基等的酯,其中以碳酸二苯酯为优选。
再是,为了加快聚合速度,可以使用聚合催化剂。所述催化剂可以使用,例如,氢氧化钠、氢氧化钾、二元酚的钠盐或钾盐等碱金属化合物;氢氧化钙、氢氧化钡或氢氧化镁等碱土金属化合物;四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、三甲胺或三乙胺等含氮碱性化合物等催化剂。进一步说,还可以使用碱(碱土)金属的烷氧化物类、碱(碱土)金属的有机酸盐类、硼化合物类、锗化合物类、锑化合物类、钛化合物类或锆化合物类等通常酯化反应、酯交换反应中使用的催化剂。单独使用1种催化剂或2种以上混合使用都行。相对于1mol原料二元酚来说,这些聚合催化剂的使用量以1×10-8~1×10-3当量为优选,1×10-7~5×10-4当量为更优选。
在用熔融酯交换法的反应中,为了减少芳香族聚碳酸酯树脂的酚性端基,在缩聚反应后期或完了以后,可以加入例如碳酸2-氯苯基苯基酯、碳酸2-甲氧基羰基苯基苯基酯和碳酸2-乙氧基羰基苯基苯基酯等化合物。
再有,在熔融酯交换法中使用把催化剂活性中和掉的失活剂是优选的。失活剂的用量以相对于残存的催化剂1mol为0.5~50mol的比例来使用为优选。还有,相对于聚合后的芳香族聚碳酸酯树脂,以0.01~500ppm的比例来使用,而以0.01~300ppm使用为更优选,0.01~100ppm的比例使用为特别优选。优选的失活剂列举有,诸如十二烷基苯磺酸四丁基鏻盐之类的鏻盐或十二烷基苄基硫酸四乙铵之类铵盐等。
对于芳香族聚碳酸酯树脂的粘均分子量没有特别的限制,不过,本发明中,以在15,000~50,000范围为合适。粘均分子量的下限在16,000以上为更优选,17,000以上为更进一步优选,18,000以上为特别优选。另一方面,粘均分子量的上限在26,000以下为优选,25,000以下为更优选。在100重量%的芳香族聚碳酸酯树脂的成分A中,上述粘均分子量成分优选在50重量%以上,含70重量%以上时为特别优选。芳香族聚碳酸酯的粘均分子量不到15,000时,容易使冲击强度、阻燃性等下降。另一方面,超过50,000时,由于流动性差,在本发明中不优选。
把2种以上的芳香族聚碳酸酯混合也可以。此时,当然也可以与粘均分子量在上述范围以外的聚碳酸酯树脂来混合。
与粘均分子量超过50,000的芳香族聚碳酸酯的混合物具有高的熵弹性、充分的熔融张力。所以,具有形成着色层时优选的特性。还有,即使在作为基底层的成分使用的场合,具有防止漩纹、气助(gasassist)稳定性和难以发生源于发泡稳定性等为代表的流变行为的成形不好之特点。
更优选的是与粘均分子量在80,000以上的芳香族聚碳酸酯树脂的混合物,而与粘均分子量在100,000以上的芳香族聚碳酸酯树脂的混合物则是更进一步优选。即,可以优选使用由凝胶渗透色谱(GPC)等测定方法可以观察到2个峰以上的分子量分布之混合物。
在本发明的芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)中,其酚性羟基量以在30eq/ton以下为优选,25eq/ton以下为更优选,20eq/ton以下为更进一步优选。再是,在封端剂充分反应时上述所述值达到0eq/ton基本上也是可能的。还有,此酚性羟基量是由如下方法求出的:进行1H-NMR测定,算出有碳酸酯键的二元酚单元、有酚性羟基的二元酚单元和封端剂单元的摩尔比,再据此换算成相当于聚合物重量的酚性羟基量。
本发明中所说的成分A的粘均分子量是,首先使用奥氏粘度计测定由0.7g芳香族聚碳酸酯在20℃下溶解于100mL二氯甲烷中的溶液,然后由下式来算出比粘度
比粘度(ηsp)=(t-t0)/t0
[t0为二氯甲烷流下的秒数,t为试样溶液流下的秒数],然后把求得的比粘度代入下式,求出粘均分子量M。
ηsp/c=[η]+0.45[η]2c [这里,[η]是极限粘度]
[η]=1.23×10-4M0.83
c=0.7
再是,本发明的成分A可以使用由不同的二元酚、使用封端剂和不使用封端剂、直链状与支化状、制备方法各异、封端剂各异、聚碳酸酯与聚酯碳酸酯、粘均分子量各异等、2种以上聚碳酸酯所构成的混合物。
本发明的树脂组合物中,与成分A一起的树脂成分-成分B是丙烯腈-苯乙烯共聚物,它通常称之为AS树脂。此成分B的共聚物(AS树脂)中,当树脂总体为100重量%时,各成分(单体)的比例是,丙烯腈为5~50重量%,以15~35重量%为优选,苯乙烯为95~50重量%,以85~65重量%为优选。在成分B共聚物中,除了丙烯腈和苯乙烯之外,还含少量比例的其它可共聚的乙烯基化合物来一起共聚,也是可以的。其它乙烯基化合物的共聚比例希望在成分B中的15重量%以下,在10重量%以下为优选。成分B的聚合反应中使用的聚合引发剂或链转移剂等,可以根据需要选用已知的物质。
所述成分B(AS树脂)可以是由本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合中的任何方法所制备的,不过以本体聚合或悬浮聚合者为优选。还有,共聚方法是一步共聚还是多步共聚均可。以GPC测定经标准聚苯乙烯换算,所述成分B(AS树脂)的重均分子量在40,000~200,000为优选,其下限为50,000时更优选,70,000时为更进一步优选。此外,上限160,000为更优选,150,000为更进一步优选。
本发明的树脂组合物中,无机填充料(成分C)具有将2种类型的填充料组合使用的特征。无机填充料(成分C)之一是有特定平均粒径的云母(成分C-1),另一是从滑石和硅灰石中选出的至少1种(成分C-2)。
无机填充料中的云母(成分C-1)的平均粒径是指由扫描电子显微镜观察并从随机取样合计1,000个中按数均算出的数均粒径。此数均粒径为30~300μm,以30~280μm为优选,35~260μm为更优选。当数均粒径不足30μm时,冲击强度降低,而且芳香族聚碳酸酯树脂的热稳定性也有降低的情况。而当超过300μm时,虽然冲击强度提高了,但外观容易变差。由于外观的变差使得在有纸通过的部件等中的滑动性下降,有不优选的情况。
所述云母的平均粒径即使在本发明的范围之内,但按对外观、冲击强度和刚性的重视程度的不同其更优选的范围也各异。在更重视外观的场合,云母的数均粒径以在30~100μm范围为优选,35~80μm范围为更优选。为了缩短成形时间来实现降低成本,本发明的树脂组合物有时需要在极低的模具温度条件下成形。所以,为了抑制由外观变差引起的滑动性下降,使用粒径更小的云母为合适。另一方面,在不重视外观的场合,从刚性和冲击强度观点来说,以使用100~300μm范围的云母为优选,使用100~260μm范围的云母为更优选。
由电子显微镜观察测定的云母(成分C-1)的厚度为0.01~10μm,以使用0.1~5μm的云母为优选。使用长径比为5~200的云母,以使用长径比10~100的云母为优选。还有,所使用的云母(成分C-1)以白云母为优选,其莫氏硬度约为3。白云母与金云母等其它云母相比,它可以达到高刚性和高强度,较好的解决了本发明的课题。
云母的粉碎方法有干式分散法和湿式粉碎法,前者是把云母原石在干式粉碎机中粉碎;后者则是把云母原石在干式分散机中粗粉碎之后,再在湿式粉碎机中加入水等粉碎助剂,于浆料状态下粉碎,然后脱水、干燥。本发明的云母可以用任何粉碎方法来制造,由于干式粉碎方法成本低,一般用它。另一方面,湿式粉碎法在把云母粉碎得更薄更细方面有效,但有成本的问题。已用硅烷偶合剂、高级脂肪酸酯和蜡等各种表面处理剂进行过表面处理的云母也行,进而,用高级脂肪酸酯和蜡等集束剂造粒而成颗粒状的也行。
与上述云母(成分C-1)组合起来作为无机填充料使用的成分C-2是滑石和/或硅灰石。作为此成分C-2使用的滑石是具有层状结构的鳞片状粒子,其化学组成是含水硅酸镁,一般化学式是4SiO2·3MgO·2H2O,通常是由56~65重量%SiO2、28~35重量%MgO和约5重量%左右H2O所构成。作为其它的少量成分有,0.03~1.2重量%的Fe2O3,0.05~1.5重量%的Al2O3,0.05~1.2重量%的CaO,0.2重量%以下的K2O,0.2重量%以下的Na2O等,比重约2.7,莫氏硬度为1。本发明中,由于在上述具有特定粒径的云母(成分C-1)中合并使用了滑石(成分C-2),得到了具有良好阻燃性的阻燃性树脂组合物。如此,把同样为板状无机填充料的特定粒径云母与滑石合并使用,得到了有良好阻燃性的树脂组合物,这是过去所不知道的。
滑石的平均粒径以0.5~30μm为优选。此平均粒径是指从按照JISM8016标准用安德利亚森滴移管(アンドレアゼンピペツト)法测定的粒径分布求出的积重率50%时的粒径。滑石的粒径以在2~30μm为优选,在5~20μm为更优选,10~20μm为特别优选。在0.5~30μm范围内可以得到良好的阻燃性。
对滑石的原石粉碎时的制法没有特别的限制,可以使用轴流型研磨法、环型研磨法、辊研磨法、球磨法、喷磨法以及容器旋转式压缩剪切型研磨法等。粉碎后的滑石用各种分级机进行分级处理,以粒径分布整齐者为合适。对分级机并没有特别的限制,可以列举的有冲击型惯性力分级机(バリアブルインパクタ一等)、コアンダ效应利用型惯性力分级机(エルボ一ジェット等)、离心分级机(多级漩风分离器、微粉分粒机、分散分离机、アキュカット、涡轮式分级机、涡轮式分粒机、微分离机和超级分离机等)等。
从其处理特性等点而言,滑石是凝集状态者为优选,其制造方法有脱气压缩法、使用集束剂的压缩方法等。特别是脱气压缩法因其简便而且在本发明的树脂组合物中不混入不需要的集束剂树脂成分,因此优选。
再一种成分C-2是硅灰石,其基本是以化学式CaSiO3表示的,通常含SiO2在约50重量%以上,含CaO约47重量%,还含其它的Fe2O3、Al2O3等。硅灰石是由硅灰石原石经粉碎、分级得到的白色针状粉末,莫氏硬度约4.5。使用的硅灰石的平均纤维径在0.5~10μm为优选,1~5μm为更优选。此平均纤维径是由随机从扫描电子显微镜所观察的共1,000个的数平均所算出的。
在上述成分C-2中,为了低模具摩耗性更优异,以滑石为更优选。即,无机填充料(成分C)以由云母(成分C-1)和滑石(成分C-2)的组合为合适,它们的比例将在后面再来说明。
本发明树脂组合物含有作为阻燃剂的有机磷化合物系阻燃剂(成分D)。由于使用了有机磷化合物系阻燃剂(成分D),只需较少的配合比例,不仅使成形物得到良好的阻燃性,而且可以提高刚性(弯曲弹性模数),此外,与卤系阻燃剂相比,它可以实现低比重。基于以上的可塑效果,树脂组合物的低熔融粘度也具有降低模具面的摩耗的效果。
作为本发明的成分D的有机磷化合物系阻燃剂,可以列举的是,特别是以下述通式(1)所表示的1种或2种以上的磷酸酯。
(上述式中,X为从氢醌、间苯二酚、双(4-羟基苯基)甲烷、双酚A、二羟基联苯、二羟基萘、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)酮、双(4-羟基苯基)硫化物衍生的二价基团,j、k、l、m各自分别为0或1,n为0~5的整数,而且在n数不同的磷酸酯的混合物的场合,n为0~5的平均值,R1、R2、R3和R4各自分别为从由1个以上卤原子取代或未取代的苯酚、甲酚、二甲苯酚、异丙基苯酚、丁基苯酚、对异丙苯基苯酚衍生的1价基团。)
作为更优选的是,上述式中的X为从氢醌、间苯二酚、双酚A和二羟基联苯衍生的二价基团,j、k、l、m各自分别为1,n为1~3的整数,而且在n数不同的磷酸酯共混的场合为n其平均值,R1、R2、R3和R4各自分别为从由1个以上卤原子取代或更合适的是未取代的苯酚、甲酚、二甲苯酚衍生的1价基团。
成分D的有机磷混合物以在于氮气氛下用20℃/min升温速度从23℃升温到600℃的TGA中5%失重温度在280℃以上者为优选。此失重温度在320℃以上为更优选,在330℃以上为更进一步优选,340℃以上为特别优选。此失重温度的上限为380℃以下,通常可以合适的处理,在370℃以下为更合适。上述那样的失重温度较高的有机磷化合物,在具有降低树脂组合物的熔融粘度的效果的同时,可以赋予树脂组合物以良好的耐热性(良好的荷重挠曲温度等),因此优选。
从上述各点考虑,在上式的磷酸酯中,以由间苯二酚双(双二甲苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、由4,4-二羟基联苯双(双二甲苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物和由双酚A双(双二甲苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物为优选(这里所谓的主体是表示可以少量含有聚合度不同的其它成分)。
本发明的树脂组合物含有含氟防滴剂(成分E)。由于含有此含氟防滴剂(成分E),可以在不损及成形物的物性情况下得到良好的阻燃性。
作为成分E的含氟防滴剂,可以列举的是具有成纤能力的含氟聚合物。所述聚合物可以列举的有,聚四氟乙烯、四氟乙烯系共聚物(例如,四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等)、美国专利第4379910号公报中揭示的部分氟化聚合物、由氟化联苯酚制造的聚碳酸酯树脂等。其中优选的是聚四氟乙烯(以下用PTFE来表示)。
具有成纤能力的PTFE的分子量极高,由剪切力等外力的作用,PTFE彼此显示出结合成为纤维状的趋势。作为分子量,其由标准比重求出的数均分子量为100万~1000万,在200万~900万为更优选。除了固体形态以外,所述PTFE可以以水性分散液状态来使用。还有,为了进一步提高所述具有成纤能力的PTFE在树脂中的分散性、得到更好的阻燃性和机械特性,也可以使用与其它树脂的混合形态的PTFE混合物。
所述具有成纤能力的PTFE的市售品的例子有,三井·杜邦氟化学公司的特氟纶(テフロン)6J、ダイキン工业公司的聚氟纶(ポリフロン)MPAFA500和F-201L等。PTFE的水性分散液的市售品可以列举的有,以旭アイシ一アイフロロポリマ一ズ氟聚合物公司制造的氟纶(フルオン)AD-1、AD-936、ダイキン工业公司的氟纶D-1和D-2、三井·杜邦氟化学公司的特氟纶30J等为代表。
混合形态的PTFE可以采用(1)把PTFE的水性分散液与有机聚合物的水性分散液和溶液混合共沉淀而得到共凝集混合物的方法(特开昭60-258263号公报、特开昭63-154744号公报等所记述的方法)、(2)把PTFE的水性分散液与干燥的有机聚合物粒子混合的方法(特开平4-272957号公报记述的方法)、(3)把PTFE的水性分散液与有机聚合物粒子溶液均匀混合之后从所述混合物中同时除去各自的介质的方法(特开平06-220210号公报、特开平08-188653号公报等所记述的方法)、(4)在PTFE的水性分散液中使形成聚合物的单体聚合的方法(特开平9-95583号公报所记述的方法)和(5)把PTFE的水性分散液与有机聚合物分散液均匀混合之后进一步在此混合分散液中使乙烯基系单体聚合而其后得到混合物的方法(特开平11-29679号等公报中所记述的方法)来得到。这些混合形态的PTFE的市售品有三菱人造丝公司的“メタブレンA3000”(商品名)和GE特殊化学品公司制造的“BLENDEXB449”(商品名)等。
混合形态中PTFE的比例是,在100重量%的PTFE混合物中,PTFE占1~60重量%为优选,5~55重量%为更优选。PTFE的比例在所述范围内时,PTFE可以达到良好的分散。再是,上述成分E的比例表示含氟防滴剂的净含量,在混合形态的PTFE的场合,表示净PTFE的量。
在本发明的树脂组合物中,进一步含有与Y的一元或多元醇与Y的酯(成分F)作为任意成分是优选的。由于使用了成分F,提供了维持本发明上述效果并进而具有优异脱模性的树脂组合物。结果是,提供了具有良好尺寸稳定性的成形物。特别是,在含有本发明中更优选的成分D的场合,所述的成分F的优选效果得到了特别的发挥。更优选的成分D已经在前面介绍过了。
作为构成成分F的酯的高级脂肪酸,优选的是含有60重量%以上的碳原子数在20以上(碳原子数在20~32为更优选,在26~32为更进一步优选)的脂肪酸。所述高级脂肪酸的优选例子是以褐煤酸为主要成分的高级脂肪酸。所述高级脂肪酸通常是由褐煤蜡的氧化来制造的。
构成成分F的一元醇的例子有,例如,十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇、二十烷醇、二十四烷醇、二十六烷醇和三十烷醇等。
构成成分F的多元醇的例子有,例如,乙二醇、丙三醇(即,甘油)、一缩二甘油、多缩甘油(例如,十甘油等)、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷、二甘醇和丙二醇等。其中,以乙二醇、甘油、季戊四醇、二季戊四醇和三羟甲基丙烷为优选,乙二醇为特别优选。
褐煤酸为主要成分的高级脂肪酸与一元或多元醇(优选多元醇)的酯,以其密度为0.94~1.10g/cm3、酸值1~200和碱值50~200范围为优选,更优选的是密度为0.98~1.06g/cm3、酸值5~30和碱值100~180范围。
接着,来说明构成本发明的树脂组合物的成分A~E和作为任意成分的成分F的比例。
在本发明的树脂组合物中,当成分A、成分B、成分C和成分D合计为100重量%时,作为树脂成分的芳香族聚碳酸酯树脂(成分A)和丙烯腈-苯乙烯共聚物(成分B,AS树脂)的合计量在50重量%以上,在60重量%以上为优选。成分A和成分B的合计量的上限主要由成分C和成分D的比例所左右,以80重量%为合适,76重量%为优选。
成分A和成分B两者的比例在两成分的合计为100重量份时,成分A为75~95重量份且成分B为5~25重量份,以成分A占78~92重量份且成分B占8~22重量份为优选。
当成分A~D的合计为100重量%时,无机填充料(成分C)的比例是,成分C-1和成分C-2合计为15~35重量%,以20~30重量%为优选。还有,相对于成分A~D的合计为100重量%时,成分C-1为10~25重量%,以10~20重量%为优选,12~20重量%为特别优选。成分C-2为3~15重量%,以5~15重量%为优选,5~12重量%为特别优选。成分C-1和成分C-2两者的比例在两成分合计为100重量份时,成分C-1为40~90重量份且成分C-2为60~10重量份,以成分C-1占50~80重量份且成分C-2占50~20重量份为优选。
相对于成分A~D的合计为100重量%时,作为阻燃剂的有机磷化合物(成分D)为3~15重量%,以3~10重量%为优选,3~6重量%为进一步优选。
相对于成分A~D的合计为100重量份时,含氟防滴剂(成分E)为0.02~2重量份,以0.05~2重量份为优选,0.1~1重量份为更优选,0.15~0.8重量份为进一步优选。还有,相对于成分A~D的合计为100重量份时,作为脱模剂的高级脂肪酸酯(成分F)为2重量份以下,以0.01~2重量份为优选,0.05~1.5重量份为更优选,0.1~1.0重量份为特别优选。
本发明的树脂组合物是由上述成分A~F按各自的比例组合的,由此组合物构成的成形物具有优异的物理特性且有优异的阻燃性。也就是说,成形物的冲击强度(J/m)为30以上,优选在35以上,其优选的上限达到55。还有,成形物的收缩各向异性(成形物的流动方向上和与其成直角方向上的成形收缩率(%)的差的绝对值)小,在0.15以下,0.10以下为优选。
由本发明的树脂组合物构成的成形物,尽管其含有阻燃剂(成分D)的比例较少,但是由UL94规格的厚度1.6mm试片的阻燃试验可以达到V-1级水平。
还有,本发明的成形物提供了一种由成分B、无机填充料成分C-1和成分C-2以及成分D组合的、刚性高且比重低的树脂组合物。更具体说,所述比重以真密度表示为1.3~1.45(g/cm3)、在优选条件下为1.32~1.40(g/cm3)。
本发明的由成分A~成分E构成的树脂组合物和成分A~成分F构成的树脂组合物形成的成形物具有良好的耐低粘度润滑油性。为了使装入机壳成形物的各种机构部件顺利运转,有时预先于机壳成形物上涂布了润滑油,或者可以在使用中涂布。所以,所述的良好耐油性是机壳成形物所必须且优选的特性。
低粘度润滑油的例子有烃油、硅油、氟油等。本发明的成分A~成分E构成的树脂组合物和由成分A~成分F构成的树脂组合物形成的成形物,对上述润滑油中广泛使用的烃油有良好的耐性,对其中使用频率高的以石蜡油为主要成分的润滑油有良好的耐性。
上述低粘度润滑油在40℃的动粘度为2~20mm2/s范围,更优选为2~10mm2/s范围。作为低粘度润滑油的具体例子有,例如,吴工业公司制造的CRC5-56等。
本发明的树脂组合物由于使用了成分C-1和成分C-2组合的无机填充料(成分C),导致其具有模具摩耗性极低而且可以降低成形成本的优点。
本发明的树脂组合物中含有维持上述成分A~成分F的比例且不损及目的的其它成分也行。作为例如成分A和成分B以外的其它热塑性树脂,可以列举的有,例如,聚乙烯树脂,聚丙烯树脂,聚甲基丙烯酸烷基酯、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚酰胺树脂、环状聚烯烃树脂、聚芳酯树脂(非晶性聚芳酯、液晶性聚芳酯)、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等为代表的各种热塑性聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚亚苯基苯硫醚等。根据目的,它们可以与上述成分A和成分B合并使用。特别是在要求制振性的聚芳酯树脂时,以与兼具良好阻燃性和减振性者合并使用为优选。
进而,在本发明的阻燃性树脂组合物中可以含有少量的橡胶质聚合物。所述比例,相对于成分A~成分D的合计为100重量份,在1.5重量份以下为合适,在1.3重量份以下为更优选,1重量份以下为更进一步优选。
更具体的橡胶质聚合物可以列举的有,SB(苯乙烯-丁二烯)聚合物、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)聚合物、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)聚合物、MABS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)聚合物、MB(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)聚合物、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸类橡胶)聚合物、AES(丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯)聚合物、MA(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类橡胶)聚合物、MAS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类橡胶-苯乙烯聚合物)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类·丁二烯橡胶共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类·丁二烯橡胶-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(丙烯酸类·硅氧烷互穿网络(IPN)橡胶)聚合物等。这些聚合物中,以在任何一种橡胶成分构成的聚合物的核上键合上由上述单体构成的聚合物链的核-壳型接枝共聚物为优选。
还有,本发明的橡胶质聚合物为含有在其它成分中的形态也是可以的。所述形态的橡胶质聚合物的例子有,例如,在ABS树脂中含有ABS共聚物。
本发明中作为成分D的有机磷化合物之外的阻燃剂可以列举的有,红磷系阻燃剂、卤系阻燃剂、硅氧烷系阻燃剂和金属盐系阻燃剂等。不过,本发明中,作为阻燃剂以基本上只含成分D者为优选。
在不损及本发明的目的的范围内,本发明也可以含有少量成分C-1和成分C-2之外的无机填充料。这里,玻璃纤维和玻璃屑等玻璃类填充料(莫氏硬度约6.5)、硼酸铝晶须(莫氏硬度约7)和二氧化钛(金红石型,莫氏硬度约7)等高硬度填充料的比例,相对于成分A~成分D的合计为100重量份,在3重量份以下为合适,在1重量份以下为更优选。另一方面,如果为莫氏硬度5以下的填充料,尽管可以配合超过3重量份,但是以在5重量份以下为优选。
在本发明的树脂组合物中,还可以配合其它的热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、(成分F以外的)脱模剂、抗静电剂、发泡剂、染料和颜料(特别是炭黑、二氧化钛等)等。
作为热稳定剂,列举的有,亚磷酸、磷酸、亚膦酸、膦酸以及它们的酯等磷系热稳定剂,具体说,可以列举的有,亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯基酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸二癸基苯基酯、亚磷酸二辛基苯基酯、亚磷酸二异丙基苯基酯、亚磷酸丁基二苯基酯、亚磷酸癸基二苯基酯、亚磷酸辛基二苯基酯、二亚磷酸双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、亚磷酸2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基酯、二亚磷酸双(壬基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯等亚磷酸酯化合物;磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三羟甲苯基酯、磷酸三苯酯、磷酸三氯苯酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基羟甲基酯、磷酸二苯基邻联苯基酯、磷酸三丁氧基乙基酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二异丙酯等磷酸酯化合物;其它的磷系热稳定剂可举出,二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-二苯撑酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-二苯撑酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-二苯撑酯、亚膦酸双(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯撑酯等亚膦酸酯化合物等。这些中,优选的是亚磷酸三壬基苯基酯、二亚磷酸二硬脂酰基季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-二苯撑酯、亚膦酸双(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯撑酯等亚膦酸酯。单独使用这些热稳定剂或2种以上混合使用都行。所述热稳定剂的配合量,相对于成分A~成分D的合计100重量份时,优选为0.0001~1重量份,0.0005~0.5重量份为更优选,0.002~0.3重量份为更进一步优选。
抗氧化剂列举的有,例如,四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、四(3-月桂酰硫代丙酸)季戊四醇酯、3-硬脂酰硫基丙酸乙二醇酯、双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸三乙二醇酯、双3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸-1,6-己二醇酯、四3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、N,N-六亚甲基二(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、4,4’-二苯撑二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)酯、3,9-双{1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧]乙基}-2,4,8,10-四氧螺(5,5)十一烷等。这些抗氧化剂的配合量,相对于成分A~成分D的合计为100重量份,优选为0.0001~0.05重量份。
紫外线吸收剂列举的有,例如,以2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮为代表的二苯甲酮系紫外线吸收剂和例如,以2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯代苯并***、2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)-5-氯代苯并***、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并***-2-基)苯酚]、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并***和2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并***为代表的苯并***系紫外线吸收剂。进一步说,也可以使用以癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯等为代表的受阻胺系光稳定剂。所述紫外线吸收剂、光稳定剂的配合量,相对于成分A~成分D的合计100重量份,优选为0.01~5重量份。
作为成分F之外的脱模剂列举有,烯烃系蜡、硅油、氟油、有机聚硅氧烷、石蜡和蜂蜡等。
抗静电剂列举的有,例如,聚醚酯酰胺、硬脂酸甘油酯、十二烷基苯磺酸铵盐、十二烷基苯磺酸鏻盐、马来酸酐单甘油酯、马来酸酐二甘油酯等。所述抗静电剂的配合量,相对于成分A~成分D的合计100重量份,优选为0.5~20重量份。
本发明者进一步的研究发现,在聚苯醚树脂和聚苯乙烯树脂为树脂成分的树脂组合物中,同样可以达到上述树脂组合物的优点及其效果。
因此,按照本发明,提供了由
(1)聚苯醚树脂(成分P)、
(2)聚苯乙烯树脂(成分S)、
(3)无机填充料(成分C)、
(4)有机磷化合物系阻燃剂(成分D)和
(5)含氟防滴剂(成分E)
所构成的、其各成分的比例满足下述条件(i)~(iii):
(i)相对于成分P、S、C和D成分合计100重量%,成分P和成分S合计在50重量%以上,成分C为15~35重量%,成分D为3~15重量%,且相对于成分P、S、C和D合计100重量份时成分E为0~2重量份;
(ii)相对于成分P和成分S合计100重量份,成分P为50~85重量份而成分S为15~50重量份;
(iii)成分C是由(C1)平均粒径30~300μm的云母(成分C-1)和(C2)从滑石和硅灰石中选出的至少1种填充材料(成分C-2)所构成,相对于成分P、S、C和D合计为100重量%时,成分C-1为10~25重量%,成分C-2为3~15重量%,且相对于成分C-1和成分C-2合计为100重量份时成分C-1为40~90重量份
为特征的阻燃性芳香族聚苯醚树脂(以下称之为“PPE树脂组合物”)。
在此PPE树脂组合物中,所述聚苯醚树脂(成分P)是具有苯撑醚结构的环上取代苯酚的聚合物或共聚物(以下简称PPE聚合物)。
作为具有苯撑醚结构的环上取代苯酚的聚合物的例子列举有,聚(2,6-二甲基-1,4-苯撑)醚、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-苯撑)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-苯撑)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-苯撑)醚、聚(2,6-二正丙基-1,4-苯撑)醚、聚(2-甲基-6-正丁基-1,4-苯撑)醚、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-苯撑)醚、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-苯撑)醚、聚(2-甲基-6-氯乙基-1,4-苯撑)醚等,其中以聚(2,6-二甲基-1,4-苯撑)醚为特别优选。
作为具有苯撑醚结构的环上取代苯酚的共聚物的例子列举有,2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚物、2,6-二甲基苯酚与邻甲酚的共聚物或2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚和邻甲酚的共聚物等。
对于上述PPE聚合物的制造方法没有特别的限制,例如,可以按照美国专利4,788,277号说明书(特愿昭62-77570号)所述的方法,在二丁胺存在下,把2,6-二甲酚氧化偶合聚合来制造。
还有,可以使用各种各样分子量和分子量分布的PPE聚合物,不过,作为其分子量,以在0.5g/dl氯仿溶液中30℃的还原粘度为0.20~0.70dl/g范围为优选,在0.30~0.55dl/g范围为更优选。
还有,在PPE聚合物中,于不违反本发明的宗旨范围内,含有在历来提到的聚苯醚树脂中、可存在的其它各种亚苯基醚单元来作为部分结构,也是可以的。作为已经提到的有少量共存的例子列举有,特愿昭63-12698号公报和特开昭63-301222号公报中所述的2-(二烷氨基甲基)-6-甲基苯撑醚单元和2-(N-烷基-N-苯胺基甲基)-6-甲基苯撑醚单元等。还有,在PPE聚合物的主链中还含有少量联对苯醌等。
在本发明的PPE树脂组合物中,除了成分P之外,使用了聚苯乙烯树脂(成分S)来作为树脂成分。作为聚苯乙烯树脂(成分S),当其构成的单体单元中苯乙烯在85重量%以上,优选在90重量%以上,为合适。使用的是通常称之为聚苯乙烯的树脂。例如耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)也优选使用。
本发明的PPE树脂组合物中,除了成分P和成分S作为树脂成分之外,还配合了无机填充料(成分C)、有机磷化合物系阻燃剂(成分D)和作为任意成分的含氟防滴剂(成分E)。这些成分C、成分D和成分E的具体化合物,由于是与上述树脂组合物中使用的一样,因此在PPE树脂组合物中的说明就省略了。成分C、成分D和成分E使用了前面所述的化合物,其优选的化合物也与前面所述一样。
下面来说明本发明的PPE树脂组合物中各成分的比例。
当成分P、S、C和D的合计为100重量%时,树脂成分聚苯醚树脂(成分P)和聚苯乙烯树脂(成分S)的合计量在50重量%以上,优选在60重量%以上,成分P和成分S的合计量的上限虽然随成分C和成分D的比例而变,不过以82重量%为合适,75重量%为优选。成分P和成分S两者的比例在两成分的合计为100重量份时,成分P为50~85重量份而成分S为15~50重量份,以成分P占55~75重量份而成分S占25~45重量份为优选。
相对于成分P、S、C和D的合计为100重量%时,无机填充料(成分C)的比例是,成分C-1和成分C-2的合计为15~35重量%,以20~30重量%为优选。还有,相对于成分P、S、C和D的合计为100重量%时,成分C-1为10~25重量%,以10~20重量%为优选,12~20重量%为特别优选。成分C-2为3~15重量%,以5~15重量%为优选,5~12重量%为特别优选。成分C-1和成分C-2两者的比例在两成分的合计为100重量份时,成分C-1为40~90重量份而成分C-2为60~10重量份,以成分C-1占50~80重量份而成分C-2占50~20重量份为优选。
相对于成分P、S、C和D的合计为100重量%时,作为阻燃剂的有机磷化合物(成分D)为3~15重量%,以5~12重量%为优选。
相对于成分P、S、C和D的合计为100重量份时,含氟防滴剂(成分E)为2重量份以下,以0.05~2重量份为优选,0.1~1重量份为特别优选。还有,还可以使用作为脱模剂的高级脂肪酸酯(成分F)。相对于成分P、S、C和D的合计为100重量份时,其量为2重量份以下,以0.01~2重量份为优选,0.05~1重量份为特别优选。
本发明的阻燃性树脂组合物(包括PPE树脂组合物)可以通过把上述各成分同时或接任意顺序使用转鼓、V型共混机、捏合机、班伯里混炼机、混炼辊、挤出机等混合机械混合来制造。以用双轴挤出机熔融混炼为优选,此外,此时,以通过侧加料口把成分C由第2加料口加到熔融混合的其它成分中为优选。这样所得到的组合物可以很容易的使用注塑成形、挤出成形、压缩成形或旋转成形等已知的方法来成形,特别是用注塑成形可以成形精密仪器等的高精度机壳。此时,为了达到高的精度,可以把注塑压缩成形、使用绝热模具成形等组合起来使用,为了轻量和降低变形,也可以与气助成形等组合起来使用。
根据以上所述,本发明提供了刚性、尺寸精度和强度优异且模具摩耗性低的阻燃性树脂组合物。进而提供了由上述树脂组合物形成的机壳与框架成形物。本发明的阻燃性热塑树脂组合物特别适合于用来搭载光学单元等精密机构部件的OA相关仪器的机壳与框架。作为OA仪器,可以列举的有,打印机(特别是激光打印机)、复印机、传真机和投影装置等。也适合于其它的搭载精密传感器的家用自动装置等的机壳与框架。
附图的简单说明
图1:[1-A]示出了实施例中使用的、评价模具摩耗用的板状成形物的形状的正面图。配置在门附近的栓部分形成圆锥状的凹部。
[l-B]示出了实施例中使用的、评价模具摩耗用的板状成形物的形状的侧面图。
[1-C]示出了实施例中使用的、评价模具摩耗用的板状成形物的形状的底面图。
图2:示出了实施例中使用的、评价模具摩耗用的栓的形状的正面图。其前端的圆锥部分露出模具腔的表面与熔融树脂接触。
图3:[3-A]示出了实施例中使用的、评价脱模能力用的杯状成形物的形状的正面图。
[3-B]示出了实施例中使用的、评价脱模能力用的杯状成形物的形状的侧面图。
[3-C]示出了实施例中使用的、评价脱模能力用的杯状成形物的形状的底面图。
图4:[4-A]示出了评价脱模能力用的模具结构概图。表示在模具腔内已经填充了树脂的状态。
[4-B]表示在上述[4-A]的填充之后,冷却后的打开模具的状态。此时,成形物处于与模具的可动一侧紧密附着的状态。
[4-C]表示把上述[4-B]打开后,由于脱模杆的前进,压到了脱模栓而把它挤出,使成形物脱模。由与脱模栓连接的负载池检测出顶出时的力。
图5:表示在上述实施例的评价项目之一的成形物的耐低粘度润滑油特性的评价中进行3点弯曲的夹具的斜视概图。
符号说明
1评价模具摩耗用的板状成形物
2由栓形成的圆锥状的凹部
3门(宽4mm、厚1.5mm)
4评价模具摩耗用的板状成形物的长度(100mm)
5栓到门部的距离(10mm)
6由栓形成的圆锥状的凹部的直径(栓径)(10mm)
7中心线(栓中心在成形物的中心线上)
8由栓形成的圆锥状的凹部的深度(栓高)(3mm)
9评价模具摩耗用板状成形物的厚度(5mm)
10评价模具摩耗用板状成形物的宽度(50mm)
11栓直径(10mm)
12栓的圆锥部分(露出模具腔的部分)的高度(3mm)
21杯状成形物本体
22蒂部到对称轴(26)的距离(15mm)
23蒂部
24蒂部的高度(20mm)
25杯上端面(角半径R:2.5mm)
26对称轴
27内定孔(半径1mm)
28Z栓突起(从中心轴到外周部的半径7.5mm)
29杯内底部(角半径R:5mm)
30蒂部的厚度(4mm)
31从中心轴(34)到内底孔(27)的中心轴的距离(13mm)
32从中心轴(34)到杯底面(36)外缘的距离(26mm)
33从中心轴(34)到杯上端面(25)外缘的距离(30mm)
34杯中心轴
35主流道(スプル一)(外径6mm,前端半径3mm,长度39mm)
36杯底面部分
37杯底面部分的厚度(4mm)
38杯外周部分的厚度(2.5mm,整个外周部分一样)
39杯外周壁
41固定侧模具
42成形物
43脱模栓(前端Z栓)
44负载池
51第1固定棒(直径3.9mmφ的不锈钢制造)
52试验片的中心部分(设置于试验片的圆弧顶部的位置。在所述部分负载有含浸了润滑油的金属丝网状物)
53形变负荷用移动棒(直径3.9mmφ的不锈钢制造)
54形变负荷用的螺母(贯通基座57的内部,从接触无负荷的试验片的位置旋入此螺母,根据螺母螺距在试验片上加上预定量的形变)
55试验片(形状根据ASTM D638 TYPE I)
56第2固定棒(直径3.9mmφ的不锈钢制造)
57基座
58第2固定棒与形变负荷用移动棒之间的水平距离(50.0mm)
59第1固定棒与形变负荷用移动棒之间的水平距离(50.0mm)
实施例
下面用实施例来进一步说明本发明。
实施例1~11和比较例1~6
把表1~表6所记载的成分中除了无机填充料(成分C-1、成分C-2和本发明以外的无机填充料)之外的成分A、成分B、成分D、成分P、成分S和其它成分在V型共混机中混合,制成混合物。再是,把成分E与成分A(PC)或成分P(PPE)的、其中的E的含有率为2.5重量%的预混物通过将它们装入聚乙烯袋中手动搅拌而制成后,再与其它成分混合。把由V型共混机混合的混合物从螺旋径30mm的弯式双轴挤出机(日本制钢所公司制造的TEX-30XSST)最后部分的第1加料口加入(但是,实施例4和11的成分D是加温到80℃用定量移液装置按预定比例向挤出机内配合),而无机填充料(成分C-1、成分C-2和本发明以外的无机填充料)则由侧加料器从筒中间的第2加料口通过计量器按预定的比例提供,使用真空泵在3kPa的真空下,于270℃的筒温下熔融挤出、造粒。把所得到的造粒在100℃热风循环式干燥机中干燥6h。除了在下面的评价项目说明中特别记述的之外,用注塑成形机(住友重机械工业公司制造的SG-150U)在筒温260℃、模具温度70℃制成评价用试验片,用下面的评价方法进行评价。
(1)阻燃性树脂组合物的机械特性
(i)刚性:根据ASTM D-790测定弯曲弹性模数(试验片尺寸:长127mm×宽12.7mm×厚6.4mm)
(ii)耐冲击性:根据ASTM D-256测定艾氏缺口的冲击(A法:试验片厚3.2mm)
(iii)真密度:根据ASTM D-792(23℃)测定。
(iv)耐热性:根据ASTM D-648在1.82MPa负荷下测定负荷挠曲温度(试验片尺寸:长127mm×宽12.7mm×厚6.4mm)
(v)燃烧性:根据UL规格94V实施燃烧试验。
(vi)成形收缩率:
把在同样条件下用注塑成形法成形的宽50mm×长100mm×厚4mm的角板于23℃、相对湿度50%的气氛中放置24h,然后用三维测定机(ミツトョ公司制造)测定角板的尺寸,算出成形收缩率。再是,上述角板是用在长度方向的一端上有宽50mm和厚1.5mm的膜门的模具腔所成形的角板。所以,长度方向为流动方向,宽度方向为与流动方向成直角的方向。角板的成形条件如下:使用住友重机械工业公司制造的SG-150U型注塑成形机,筒温260℃、模具温度70℃、填充时间0.7s、保压61.6MPa、保压时间15s、冷却时间23s。由所述条件得到了良好的成形品。在由上述条件连续成形用于尺寸评价的角板15张之后,再连续成形10张,从此成形品中任意抽出5张样品,取样品的平均值为成形收缩率。
(vii)模具摩耗性的评价
成形如图1所示的成形物2000张,测定成形前后的栓(材质为铝)的重量,研究其重量减少程度。测定的方法是,把栓用己烷洗净后在100℃下用热风干燥机干燥3h、在干燥器中冷却1h之后,用电子天平测定重量。在装入模具中时,除了露出腔表面部分之外,涂布上润滑油,在成形试验之后,再次如上面同样用己烷洗净、干燥和冷却后测定重量。评价指标如下:
◎:重量减少在0.05mg以下
○:重量减少超过0.05mg而在0.1mg以下
△:重量减少超过0.1mg而在0.2mg以下
×:重量减少超过0.2mg
(viii)脱膜荷重的测定
测定在用如图3所示的杯状成形物的脱模栓被顶出、使其脱模时的脱模力。图4示出了供测定用的模具概图。所述脱模力测定的构成如下:在脱模用的板上设置了负载池(9800N),所述负载池前端与脱模栓的根部相连接,通过压出脱模栓来测定脱模力。由所述构成,测定脱模时在负载池上的力,取此力的最大值为脱模力。在连续成形所述杯状成形物40个使脱模力稳定之后,连续进行20个成形,测定各个的脱模力,取其平均值为表1~表5中的脱模力。杯状成形物的成形条件如下:使用FANUC制造的T系列150口型注塑成形机,筒温260℃、模具温度70℃、填充时间2.5s、保压58.8MPa、保压时间5s、冷却时间25s。由所述条件得到了良好的成形物。
(ix)耐低粘度润滑油性能的评价
在根据ASTM规格D-638制成的厚度3.2mm的试验片(拉伸哑铃型-I)上涂布产生0.5%弯曲形变的低粘度润滑油(吴工业公司制造的CRC5-56,40℃的动粘度为4.2mm2/s),在80℃下处理72h之后,目测成形物的外观有无开裂,按照下面的标准来判断其耐药品性。图5示出了试验片处理的概图。
○:没有发生开裂 ×:发生开裂
弯曲形变(ε=0.005)是由公式ε=(6hy)/L2算出的,式中的L(L=100mm)是在3点内两端的2点的间距、h(h=3.2mm)是试验片厚度和y(mm)为试片从水平状态高出的高度。
(2)阻燃性热塑性树脂组合物的组成成分
表1~表6中表示所记述各成分的符号如下:
(成分A)
PC-1:芳香族聚碳酸酯树脂(由帝人化成公司制造的“パンライトL-1225WP”,它是用通常的方法由双酚A和光气制成的粘均分子量22,500的芳香族聚碳酸酯粉末,)
PC-2:芳香族聚碳酸酯树脂(由帝人化成公司制造的“パンライトL-1225WX”,它是用通常的方法由双酚A和光气制成的粘均分子量19,700的芳香族聚碳酸酯粉末,)
(成分P)
PPE:聚苯醚树脂(GEM公司制造的“PPE”)
(成分B)
AS-1:丙烯腈-苯乙烯共聚物(第一毛织公司制造“HF5670”,GPC测定经标准聚苯乙烯换算的重均分子量为95,000,其中丙烯腈含量为28.5重量%,苯乙烯含量为71.5重量%)
AS-2:丙烯腈-苯乙烯共聚物(日本エイアンドエル公司制造“BS-218”,GPC测定经标准聚苯乙烯换算的重均分子量为78,000,丙烯腈含量为26重量%,苯乙烯含量为74重量%)
(成分S)
HIPS:聚苯乙烯树脂(电气化学工业公司制造的“デンカスチロ-ルGP-1”)
(成分C-1)
MICA-1:平均粒径约250μm的白云母(燕西矿业制造的“白云母粉60目”,莫氏硬度3)
MICA-2:平均粒径约60μm的白云母(燕西矿业制造的“白云母粉250目”,莫氏硬度3)
MICA-3:平均粒径约40μm的白云母(クラレ公司制造的“クラ轻云母300D”,莫氏硬度3)
MICA-4:平均粒径约40μm的白云母(林化成公司制造的“MC-250”,莫氏硬度3)
(成分C-2)
TALC-1:滑石(胜光山矿业公司制造“ビクトリライト滑石R”,积重率50%粒径:8.5μm,根据JIS M8016测定的亨特白色度83.8%、pH9.6,莫氏硬度1)
TALC-2:滑石(胜光山矿业公司制造“ビクトリライトSG-A”,积重率50%粒径:15.2μm,根据JIS M8016测定的亨特白色度90.2%、pH9.8,莫氏硬度1)
WSN:硅灰石(川铁矿业公司制造“PH-450”,数均纤维径1.6μm,数均纤维长度6.7μm,莫氏硬度4.5)
(本发明以外的无机填充料)
MICA-5:白云母(山口云母公司“A-41”,平均粒径约20μm)
GFL:颗粒状玻璃屑(日本平板玻璃公司制造的フレカREFG-301,由标准筛法测定的中值平均粒径140μm,厚度5μm,莫氏硬度6.5)
(成分D)
FR-1:间苯二酚双(双二甲苯基磷酸酯)(旭电化工业公司制造“アデカスタブFP-500”,由TGA测定的5%失重温度为351.0℃)
FR-2:双酚A双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯(大八化学工业公司制造“CR-741”,由TGA测定的5%失重温度为335.9℃)
FR-3:磷酸三苯酯(大八化学工业公司制造“TPP”,由TGA测定的5%失重温度为239.4℃)
(成分E)
PTFE:具有成纤能力的聚四氟乙烯(ダイキン工业公司制造的“ポリフロンMPA FA500”)
(成分F)
WAX-1:褐煤酸酯(クラリアントジヤバン公司制造的“WAX-E粉”)
(其它成分)
WAX-2:酸改性聚烯烃系蜡(三菱化成公司制造的ダイヤカルナ30M)
CB:炭黑母炼胶(越谷化成公司制造的含40%炭黑的聚苯乙烯树脂母炼胶)
表1
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |||
组成 | 成分A(重量%) | PC-1 | 61 | 61 | 61 | 59 | |
成分B(重量%) | AS-1 | 12 | 12 | 12 | 12 | ||
成分C(重量%) | 成分C-1 | MICA-1 | 15 | ||||
MICA-2 | 15 | 15 | 15 | ||||
成分C-2 | TALC-1 | 7 | 7 | ||||
TALC-2 | 7 | 7 | |||||
成分D(重量%) | FR-1 | 5 | 5 | 5 | |||
FR-2 | 7 | ||||||
成分A~D合计:重量份 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
成分E(重量份) | RTFE | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
成分F(重量份) | WAX-1 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
其它成分(重量份) | CB | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 7200 | 6300 | 6200 | 6200 | ||
冲击强度(J/m) | 42 | 40 | 50 | 40 | |||
真密度(g/cm3) | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | |||
耐热性(℃) | 110 | 110 | 110 | 102 | |||
燃烧性 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.27 | 0.28 | 0.28 | 0.28 | ||
直角方向 | 0.33 | 0.32 | 0.31 | 0.32 | |||
模具摩耗性评价 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |||
脱模荷重(N) | 960 | 970 | 960 | 960 | |||
耐低粘度润滑油性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
表2
项目 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | |||
组成 | 成分A(重量%) | PC-1 | 58 | 58 | 61 | |
成分B(重量%) | AS-1 | 12 | 12 | 12 | ||
成分C(重量%) | 成分C-1 | MICA-2 | 15 | 15 | 15 | |
成分C-2 | TALC-2 | 10 | 10 | |||
WSN | 7 | |||||
成分D(重量%) | FR-1 | 5 | ||||
FR-3 | 5 | 5 | ||||
成分A~D合计:重量份 | 100 | 100 | 100 | |||
成分F(重量份) | PTFE | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
其它成分(重量份) | WAX-1 | 0.3 | 0.3 | |||
其它成分(重量份) | WAX-2 | 0.3 | ||||
CB | 1 | 1 | 1 | |||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 7000 | 7000 | 6400 | ||
冲击强度(J/m) | 46 | 42 | 40 | |||
真密度(g/cm3) | 1.37 | 1.37 | 1.35 | |||
耐热性(℃) | 102 | 102 | 109 | |||
燃烧性 | V-1 | V-1 | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 1.6 | 1.6 | 1.6 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.27 | 0.27 | 0.27 | ||
直角方向 | 0.31 | 0.31 | 0.33 | |||
模具摩耗性评价 | ◎ | ◎ | ○ | |||
脱模荷重(N) | 1280 | 960 | 970 | |||
耐低粘度润滑油性 | ○ | ○ | ○ |
表3
项目 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |||
组成 | 成分A(重量%) | PC-1 | 61 | 61 | ||
PC-2 | 61 | |||||
成分B(重量%) | AS-1 | 12 | 12 | |||
AS-2 | 12 | |||||
成分C(重量%) | 成分C-1 | MICA-3 | 15 | 15 | ||
MICA-4 | 15 | |||||
成分C-2 | TALC-2 | 7 | 7 | 7 | ||
成分D(重量%) | FR-1 | 5 | 5 | 5 | ||
成分A~D合计:重量份 | 100 | 100 | 100 | |||
成分E(重量份) | PTFE | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
成分F(重量份) | WAX-1 | 0.3 | 0.5 | |||
其它成分(重量份) | WAX-2 | 0.3 | ||||
CB | 1 | 1 | 1 | |||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 6200 | 6200 | 6200 | ||
冲击强度(J/m) | 42 | 42 | 30 | |||
真密度(g/cm3) | 1.35 | 1.35 | 1.35 | |||
耐热性(℃) | 110 | 110 | 110 | |||
燃烧性 | V-1 | V-1 | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 1.6 | 1.6 | 1.6 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.28 | 0.28 | 0.28 | ||
直角方向 | 0.34 | 0.34 | 0.34 | |||
模具摩耗性评价 | ◎ | ◎ | ◎ | |||
脱模荷重(N) | 1860 | 960 | 670 | |||
耐低粘度润滑油性 | ○ | ○ | ○ |
表4
项目 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |||
组成 | 成分A(重量%) | PC-1 | 61 | 61 | 62 | |
成分B(重量%) | AS-1 | 12 | 12 | |||
成分C(重量%) | 成分C-2 | TALC-2 | 7 | 30 | ||
成分C以外的无机填充料(重量%) | MICA-5 | 15 | ||||
GFL | 22 | |||||
成分D(重量%) | FR-1 | 5 | 5 | 8 | ||
成分A~D合计:重量份 | 100 | 100 | 100 | |||
成分E(重量份) | PTFE | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
其它成分(重量份) | WAX-1 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
CB | 1 | 1 | 1 | |||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 6900 | 6600 | 6000 | ||
冲击强度(J/m) | 25 | 35 | 16 | |||
真密度(g/cm3) | 1.35 | 1.35 | 1.45 | |||
耐热性(℃) | 107 | 108 | 98 | |||
燃烧性 | V-1 | Not-V | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 1.6 | 2.0 | 1.6 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.27 | 0.23 | 0.19 | ||
直角方向 | 0.32 | 0.34 | 0.24 | |||
模具摩耗性评价 | - | × | - | |||
脱模荷重(N) | 960 | - | - | |||
耐低粘度润滑油性 | ○ | ○ | ○ |
表5
项目 | 比较例4 | 比较例5 | 比较例6 | |||
组成 | 成分A(重量%) | PC-1 | 61 | 61 | 54 | |
成分B(重量%) | AS-1 | 12 | 12 | |||
AS-2 | 10 | |||||
成分C(重量%) | 成分C-1 | MICA-3 | 22 | |||
成分C-2 | TALC-2 | 22 | ||||
成分C以外的无机填充料(重量%) | MICA-5 | 30 | ||||
成分D(重量%) | FR-1 | 5 | 5 | |||
FR-3 | 6 | |||||
成分A~D合计:重量份 | 100 | 100 | 100 | |||
成分E(重量份) | PTFE | 0.3 | 0.3 | 0.4 | ||
其它成分(重量份) | WAX-1 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
CB | 1 | 1 | 1 | |||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 6600 | 5000 | 10000 | ||
冲击强度(J/m) | 45 | 21 | 23 | |||
真密度(g/cm3) | 1.35 | 1.34 | 1.42 | |||
耐热性(℃) | 110 | 108 | 99 | |||
燃烧性 | Not-V | V-1 | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 1.6 | 1.6 | 1.6 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.26 | 0.32 | 0.23 | ||
直角方向 | 0.30 | 0.40 | 0.25 | |||
模具摩耗性评价 | ○ | ◎ | - | |||
脱模荷重(N) | 960 | 970 | - | |||
耐低粘度润滑油性 | ○ | ○ | ○ |
表6
项目 | 实施例11 | |||
组成 | 成分P(重量%) | PPE | 48 | |
成分S(重量%) | HIPS | 20 | ||
成分C(重量%) | 成分C-1 | MICA-2 | 15 | |
成分C-2 | TALC-2 | 7 | ||
成分D(重量%) | FR-2 | 10 | ||
成分A~D合计:重量份 | 100 | |||
成分E(重量份) | PTFE | 0.3 | ||
其它成分(重量份) | CB | 1 | ||
评价项目 | 弯曲弹性模数(MPa) | 6000 | ||
冲击强度(J/m) | 30 | |||
真密度(g/cm3) | 1.26 | |||
耐热性(℃) | 102 | |||
燃烧性 | V-1 | |||
燃烧试验片厚度(mm) | 2.0 | |||
成形收缩率(%) | 流动方向 | 0.27 | ||
直角方向 | 0.35 | |||
模具摩耗性评价 | ◎ | |||
耐低粘度润滑油性 | × |
由上述表中的数据可以知道,本发明的阻燃性热塑性树脂组合物具有高的刚性、高的强度、高的尺寸精度和良好的阻燃性,而且具有难以摩耗模具的特性。
在上述实施例中,实施例1和2还进行了其表面粗糙度的测定。把它们在干燥后的粒片用注塑成形制成长150mm×宽150mm×厚2mm的平板状试片(在边的一端有宽40mm×厚1mm的鳍门),测定其表面粗糙度。平板状试验片的成形条件是:使用住友重型机械工业公司制造的SG-150U注塑成形机,筒温260℃、模具温度50℃(用冷却器单元通入20℃的冷却介质来维持温度)、填充时间6s、保压75MPa、保压时间3s、冷却时间20s。使用东京精密公司制造的表面粗糙度计サ-フコム1400A来测定平板状试片的表面粗糙度,结果是,实施例1的Ra为2.3μm,Ry为19.1μm;实施例2的Ra为1.2μm,Ry为8.2μm;实施例2的更小粒径的云母为极其良好。这里,Ra表示算术平均粗糙度,Ry表示最大的高度。还有,测定是遵照JIS B0601标准进行的。
把上述实施例1~11的树脂组合物中的任何一种成形为光记录介质驱动器机壳成形物,都得到了良好的机壳成形物。
发明的效果
本发明的阻燃性树脂组合物可以用于要求冲击强度等机械特性、阻燃性、尺寸稳定性的材料,在激光打印机的光学单元机壳和激光打印机的构造体框架等要求高尺寸精度的OA仪器领域中特别有效。还有,本发明的阻燃性树脂组合物,由于与成形机的螺旋桨和模具摩耗等少,成形加工的经济效益高。因此,工业效益格外好。
Claims (12)
1.阻燃性芳香族聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,它是由
作为A成分的芳香族聚碳酸酯树脂、
作为B成分的丙烯腈-苯乙烯共聚物、
作为C成分的无机填充料、
作为D成分的有机磷化合物系阻燃剂和
作为E成分的含氟防滴剂
所构成,且这些各成分的比例满足下述条件(i)~(iii):
(i)相对于成分A~D合计100重量%,成分A和成分B合计在50重量%以上,成分C为15~35重量%,成分D为3~15重量%,且相对于成分A~D合计100重量份,成分E为0.02~2重量份;
(ii)相对于成分A和成分B合计100重量份,成分A为75~95重量份且成分B为5~25重量份;
(iii)成分C是由作为C-1成分的平均粒径30~300μm的云母和作为C-2成分的选自滑石和硅灰石中的至少1种填充料构成,相对于成分A~D合计100重量%,成分C-1为10~25重量%,成分C-2为3~15重量%,且相对于成分C-1和成分C-2合计100重量份,成分C-1为40~90重量份。
2.权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,相对于成分A~D合计100重量份,还含有作为成分F的一元或多元醇的高级脂肪酸酯0.01~2重量份,所述高级脂肪酸含有60重量%以上的碳原子数在20以上的脂肪酸;
相对于成分A~D合计100重量%,成分C-1为10~20重量%,成分C-2为5~15重量%。
3.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,成分C-2是平均粒径0.5~30μm的滑石。
4.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,该成分B的丙烯腈-苯乙烯共聚物的重均分子量在40,000~200,000的范围。
5.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,该成分B的丙烯腈-苯乙烯共聚物的丙烯腈成分∶苯乙烯成分的重量比为5∶95~50∶50范围。
6.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,该成分C的无机填充料中的C-1成分云母的平均粒径在30~280μm范围。
7.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,该成分D的有机磷化合物系阻燃剂是有机磷酸酯。
8.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,该成分D的有机磷化合物系阻燃剂的5%失重温度在280~380℃范围。
9.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,相对于成分A~D合计100重量%,成分A和成分B合计在60重量%以上、成分C为20~30重量%、成分D为3~10重量%,且相对于成分A~D合计100重量份,成分E为0.1~1重量份。
10.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,相对于成分A和成分B合计100重量份,成分A为78~92重量份且成分B为8~22重量份。
11.权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,相对于成分A~D合计100重量%,成分C中成分C-1为12~20重量%、成分C-2为5~12重量%,且相对于成分C-1和成分C-2合计100重量份,成分C-1为50~80重量份。
12.由权利要求1或2所述的树脂组合物形成的成形物。
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