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阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物及使用其的模制品的制作方法與工藝

文檔序號(hào):12040929閱讀:202來(lái)源:國(guó)知局
阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物及使用其的模制品相關(guān)申請(qǐng)的引用本申請(qǐng)依據(jù)35USC第119條要求于2013年3月13日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0-2013-0026522的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,通過(guò)引用將其全部公開(kāi)內(nèi)容并入本申請(qǐng)中。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物。

背景技術(shù):
具有耐高溫和耐化學(xué)性的熱塑性樹(shù)脂,如芳香族聚酰胺樹(shù)脂,可以用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品,如電學(xué)/電子部件、汽車(chē)零件、光學(xué)部件和化學(xué)器具部件。然而,芳香族聚酰胺樹(shù)脂通常具有較差的阻燃性??梢蕴砑欲u素阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)UL-94V-0的阻燃性。然而,越來(lái)越多的規(guī)章,如某些有害物質(zhì)的限制使用(RestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstance)(RoHS)和某些有害物質(zhì)的禁止使用(ProhibitionoftheCertainHazardousSubstance)(PoHS),禁止在各種產(chǎn)品(如電學(xué)/電子儀器部件)中使用鹵化的阻燃劑。美國(guó)申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2007-0054992公開(kāi)了一種包含非鹵素阻燃劑的聚酰胺樹(shù)脂組合物。然而,由于為了得到V-0阻燃性大量使用阻燃劑,聚酰胺樹(shù)脂組合物可表現(xiàn)出劣化的耐熱性和其他機(jī)械性能。另外,可以提高處理溫度,由于阻燃劑的分解可以增加氣體排放,并且可能存在與注模機(jī)和模具的腐蝕相關(guān)的問(wèn)題。為了減少聚酰胺樹(shù)脂組合物中阻燃劑的量,已經(jīng)提出了使用聚苯硫醚樹(shù)脂。聚苯硫醚樹(shù)脂,為熱塑性樹(shù)脂,可以具有優(yōu)良的特性如耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性、阻燃性、和可加工性。加強(qiáng)的聚苯硫醚樹(shù)脂可以代替精密部件(如各種光學(xué)部件或者電學(xué)/電子儀器部件)中使用的金屬材料。將聚苯硫醚樹(shù)脂添加到聚酰胺樹(shù)脂組合物中可以減少所要求的阻燃劑的量。然而,當(dāng)在高溫下處理組合物時(shí)由于排出氣體其并不能防止在產(chǎn)品的表面上形成氣泡。同樣,如果使用酚類(lèi)(苯酚)抗氧化劑,由于吸濕性有可能在表面上增加氣泡形成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物,其可以表現(xiàn)出減少的氣體排放(減少的排出氣體)并且因此可以在表面上表現(xiàn)出減少的氣泡形成。本發(fā)明還提供阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物,其可以具有優(yōu)良的機(jī)械性能如沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、彎曲強(qiáng)度和/或拉伸強(qiáng)度。本發(fā)明進(jìn)一步提供了由阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物制備的模制品。根據(jù)本發(fā)明的阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物包括(A)按重量計(jì)40%至60%的晶體聚酰胺樹(shù)脂,(B)按重量計(jì)10%至20%的聚苯硫醚樹(shù)脂,(C)按重量計(jì)5%至15%的次膦酸金屬鹽阻燃劑,(D)按重量計(jì)20%至40%的玻璃纖維以及(E)按重量計(jì)0.1%至1%的亞磷酸鹽/酯抗氧化劑。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以是在其主鏈中包括苯環(huán)的半芳香族聚酰胺樹(shù)脂并且可以具有290℃至320℃的熔點(diǎn)。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)的實(shí)例可以包括聚己二酰丁二胺(PA46)、聚己內(nèi)酰胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA6/6T)、聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA66/6T)、聚己二酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA66/6I)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA6T/6I)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚十二烷酰胺共聚物(PA6T/12)、聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA66/6T/6I)、聚己二酰二甲苯基二胺(PAMXD6)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰2-甲基戊二胺共聚物(PA6T/M5T)、聚對(duì)苯二甲酰壬二胺(PA9T)等、及它們的組合。聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以包括由以下化學(xué)式1表示的70mol%以上的重復(fù)單元:[化學(xué)式1]該組合物可以包括另外的阻燃劑,例如但不限于芳香族磷酸酯化合物、含氮化合物如三聚氰胺和三聚氰胺氰尿酸酯、含氮磷的化合物如三聚氰胺焦磷酸鹽和三聚氰胺多磷酸鹽等、及它們的組合。玻璃纖維(D)可以是圓形的玻璃纖維。玻璃纖維的平均直徑可以是9μm至12μm,并且玻璃纖維的平均長(zhǎng)度可以是2mm至4mm。此外,例如可以使用氨基甲酸酯化合物處理玻璃纖維(D)的表面。亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)的實(shí)例可以包括亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三異癸基酯、亞磷酸二苯基-異辛基酯、二亞磷酸雙(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等、及它們的組合。該組合物還可以包括酚類(lèi)(苯酚)抗氧化劑。該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步包括一種或多種添加劑。添加劑的實(shí)例可以包括脫模劑、潤(rùn)滑劑、增容劑、沖擊增強(qiáng)劑、增塑劑、成核劑、著色劑等、及它們的組合。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以由阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物制備。根據(jù)本發(fā)明的阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以具有優(yōu)良的機(jī)械性能如沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、彎曲強(qiáng)度和/或拉伸強(qiáng)度,并且因?yàn)榭梢詼p少氣體排放(外排氣體),在產(chǎn)品的表面上可以表現(xiàn)出減少的氣泡。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將在下文中在下面的本發(fā)明具體實(shí)施方式中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分地描述,其中描述了一些而不是全部的本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)際上,本發(fā)明能夠以多種不同形式進(jìn)行實(shí)施并且不應(yīng)該解釋為限于本文中提出的具體實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)內(nèi)容將會(huì)滿(mǎn)足適用的法律規(guī)定。根據(jù)本發(fā)明的阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物由于減少的氣體排放(排出氣體)可以在表面上表現(xiàn)出減少的氣泡,并且可以具有改善的機(jī)械性能如沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、彎曲強(qiáng)度和/或拉伸強(qiáng)度。阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物包括(A)晶體聚酰胺樹(shù)脂、(B)聚苯硫醚樹(shù)脂、(C)次膦酸金屬鹽阻燃劑、(D)玻璃纖維、和(E)亞磷酸鹽/酯抗氧化劑。在下文中,將更詳細(xì)地描述每種組分。(A)晶體聚酰胺樹(shù)脂本發(fā)明的晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何常規(guī)方法制備,并且不受限制,可以包括商業(yè)可獲得的產(chǎn)品。同樣,晶體聚酰胺樹(shù)脂可以是半芳香族聚酰胺樹(shù)脂。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)是在其主鏈中具有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以通過(guò)包括10mol%至100mol%的芳香族二羧酸的二羧酸與脂肪族和/或脂環(huán)族二胺的縮聚而制得。所述脂肪族和/或脂環(huán)族二胺可以具有4至20個(gè)碳原子。二元羧酸的實(shí)例包括但不限于由以下化學(xué)式2表示的對(duì)苯二甲酸、由以下化學(xué)式3表示的間苯二甲酸等、以及它們的組合。二元羧酸包括結(jié)合至晶體聚酰胺樹(shù)脂的主鏈中的苯環(huán)。[化學(xué)式2]對(duì)苯二甲酸,TPA[化學(xué)式3]間苯二甲酸,IPA示例性晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以包括但不限于由以下化學(xué)式4表示的聚酰胺樹(shù)脂:[化學(xué)式4]其中,m是從4至12的整數(shù),并且n是從50至500的整數(shù)。晶體聚酰胺的實(shí)例可以包括但不限于PA6T,其中m=6,其通過(guò)己二胺和對(duì)苯二甲酸的縮聚而制得,PA10T,其中m=10,其通過(guò)1,10-癸二胺和對(duì)苯二甲酸的縮聚而制得,等等,及它們的組合。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)的另外的實(shí)例可以包括但不限于聚己二酰丁二胺(PA46)、聚己內(nèi)酰胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA6/6T)、聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA66/6T)、聚己二酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA66/6I)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA6T/6I)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚十二烷酰胺共聚物(PA6T/12)、聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚間苯二酰己二胺共聚物(PA66/6T/6I)、聚己二酰二甲苯基二胺(PAMXD6)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰2-甲基戊二胺共聚物(PA6T/M5T)、聚對(duì)苯二甲酰壬二胺(PA9T)、聚亞癸基對(duì)苯二甲酰胺(PA10T)等、及它們的組合。例如,可以使用聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA66/6T)。晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以具有290℃或更高的熔點(diǎn),如290℃至320℃,根據(jù)已知的技術(shù)可以使用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)量熔點(diǎn)。同樣,晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以具有250℃至300℃的結(jié)晶溫度,如260℃至290℃的結(jié)晶溫度,還可以使用DSC測(cè)量該結(jié)晶溫度。另外,晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以具有80℃至100℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,如85℃至95℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,還可以使用DSC測(cè)量該玻璃轉(zhuǎn)化溫度。DSC的掃描(SCAN)速度可以包括在20℃/min下加熱,和在10℃/min下冷卻。當(dāng)聚酰胺樹(shù)脂具有在上述范圍內(nèi)的熔點(diǎn)、結(jié)晶溫度和/或玻璃轉(zhuǎn)化溫度時(shí),該晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)可以具有優(yōu)良的耐熱性?;谧枞夹跃埘0窐?shù)脂組合物的總重量(按重量計(jì)100%),該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以包含按重量計(jì)40%至60%的量的晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)。如果晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)的量低于40%(按重量計(jì)),阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物的可著色性可能變差,并且該阻燃性聚酰胺組合物還可能變脆從而容易破裂。如果晶體聚酰胺樹(shù)脂(A)的量大于60%(按重量計(jì)),必須以更大的量使用阻燃劑以獲得阻燃性,這可以劣化其他性能。(B)聚苯硫醚樹(shù)脂在高溫下聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以具有耐熱性,以及在室溫下和在-50℃的低溫下維持類(lèi)似的特征。此外,在較寬的溫度范圍和抗蠕變性?xún)?nèi)聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。而且,聚苯硫醚樹(shù)脂(B)是無(wú)毒的、安全的、以及具有阻燃性。此外,具有相對(duì)低粘度的聚苯硫醚樹(shù)脂(B),在制備高度填充樹(shù)脂中,可以用作樹(shù)脂。聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以是包括通過(guò)具有以下化學(xué)式1的70mol%以上的重復(fù)單元的直鏈聚苯硫醚樹(shù)脂:[化學(xué)式1]當(dāng)聚苯硫醚樹(shù)脂(B)包括70mol%或更高量的化學(xué)式1的重復(fù)單元時(shí),結(jié)晶度可以很高,并且該樹(shù)脂可以具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)性、和強(qiáng)度。日本公開(kāi)專(zhuān)利昭52-12240,在此將其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合入本文中,公開(kāi)了具有上述重復(fù)單元的直鏈聚苯硫醚樹(shù)脂的典型的制造方法。該聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以進(jìn)一步包括具有高達(dá)50mol%,如高達(dá)30mol%的其他重復(fù)單元的聚苯硫醚樹(shù)脂。其他重復(fù)單元可以由以下化學(xué)式表示。在上述化學(xué)式中,R是C1-C10烷基、硝基、苯基,C1-C10烷氧基、羧基、或羧酸酯/鹽基團(tuán)。示例性聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以由對(duì)-二氯苯和硫化鈉的反應(yīng)形成??梢允褂镁哂械驼扯鹊木郾搅蛎褬?shù)脂(B)來(lái)制造具有高導(dǎo)熱性的復(fù)雜形狀的產(chǎn)物,因?yàn)槠淇梢愿菀椎馗叨忍畛錈醾鲗?dǎo)性的無(wú)機(jī)填料。在示例性實(shí)施方式中,聚苯硫醚樹(shù)脂(B)可以具有3,000g/mol至50,000g/mol,如5,000g/mol至30,000g/mol,的重量平均分子量,以具有較低粘度。當(dāng)聚苯硫醚樹(shù)脂(B)具有上述范圍內(nèi)的重量平均分子量時(shí),穩(wěn)定性可以是良好的,并且如果擠出模制或者注射模制該組合物,可以較少地直至無(wú)需考慮樹(shù)脂之間的固化反應(yīng)。基于阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物的總重量(按重量計(jì)100%),該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以包含按重量計(jì)10%至20%的量,如按重量計(jì)10%至15%的聚苯硫醚樹(shù)脂(B)。如果阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物包括上述范圍內(nèi)的量的聚苯硫醚樹(shù)脂(B),由于阻燃劑的量的減少可以降低氣體排出,并且該組合物可以具有多種特性的良好平衡,如機(jī)械性能、耐熱性和可加工性。如果聚苯硫醚樹(shù)脂(B)的量小于10%(按重量計(jì)),阻燃性可能變差。如果提高阻燃劑的量以便改善阻燃性,由于阻燃劑的熱分解作用可以劣化阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物的其他特性。另外,如果聚苯硫醚樹(shù)脂(B)的量大于20%(按重量計(jì)),可著色性和CTI(電性能)可能變差。(C)次膦酸金屬鹽阻燃劑本發(fā)明的次膦酸金屬鹽化合物可以包括具有由以下化學(xué)式5和/或6表示的結(jié)構(gòu)的化合物或者化合物的組合。[化學(xué)式5][化學(xué)式6]其中,在化學(xué)式5和化學(xué)式6中,R1、R2、R3和R4可以是相同的或不同的并且各自獨(dú)立地是直鏈的或者支鏈的C1至C6烷基、C6至C10環(huán)烷基、或者C6至C10芳香基,如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、或者苯基;R5可以是C1至C10亞烷基、C6至C10亞芳基、C1至C10烷基取代的C6至C10亞芳基或C6至C10芳基取代的C1至C10亞烷基,例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞辛基、亞十二烷基、亞苯基、亞萘基、甲基亞苯基、乙基亞苯基、丁基亞苯基、甲基亞萘基、乙基亞萘基、丁基亞萘基、苯基亞甲基、苯基亞乙基、苯基亞丙基以及苯基亞丁基;M可以是鈣離子、鎂離子、鋁離子或鋅離子,例如鋁離子或者鋅離子;m可以是從2至3的整數(shù);n可以是1或3;以及x可以是1或2。根據(jù)本發(fā)明的次膦酸金屬鹽化合物的實(shí)例可以包括但不限于二乙基次膦酸鋁、甲基乙基次膦酸鋁等、以及它們的組合。該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步包括除了次膦酸金屬鹽化合物以外的阻燃劑??梢允褂玫钠渌枞紕┑膶?shí)例包括但不限于芳香族磷酸酯化合物、含氮化合物如三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸酯等、含氮磷化合物如三聚氰胺焦磷酸鹽和三聚氰胺多磷酸鹽等、及它們的組合。芳香族磷酸酯化合物沒(méi)有具體限制。通過(guò)以下化學(xué)式7表示示例性的芳香族磷酸酯化合物:[化學(xué)式7]其中,R6、R7、R9和R10是相同的或者不同的并且各自獨(dú)立地是C6至C20芳基或者C1至C14烷基取代的C6至C20芳基,R8衍生自二醇如間苯二酚、對(duì)苯二酚、雙酚-A、或者雙酚-S,并且n可以是0至5。芳香族磷酸酯化合物的實(shí)例,其中n是0,可以包括但不限于,磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸三(2,4,6-三甲基苯基)酯、磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、磷酸三(2,6-二叔丁基苯基)酯等、以及它們的組合。芳香族磷酸酯化合物的實(shí)例,其中n是1,可以包括但不限于,間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、對(duì)苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙(2,6-二叔丁基苯基磷酸酯)、對(duì)苯二酚雙(2,6-二甲基苯基磷酸酯)等、及它們的組合。芳香族磷酸酯化合物,其中n是2,能夠以低聚物的混合物形式存在。根據(jù)本發(fā)明的芳香族磷酸酯化合物可以使用除了上述示例性化合物之外的所有類(lèi)型的芳香族磷酸酯化合物,并且可以單獨(dú)地或以?xún)煞N以上類(lèi)型的組合使用。根據(jù)本發(fā)明的芳香族磷酸酯化合物可以進(jìn)一步包括其他含磷化合物如膦酸酯、磷腈等、及它們的組合?;谧枞夹跃埘0窐?shù)脂組合物的總重量(按重量計(jì)100%),該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以包含按重量計(jì)5%至15%的量的次膦酸金屬鹽阻燃劑(C)。如果阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物包括在上述范圍內(nèi)的量的次膦酸金屬鹽阻燃劑(C),可加工性可以是優(yōu)異的,并且在注射模制期間可能存在最小量的或者無(wú)氣體排出。如果次膦酸金屬鹽阻燃劑(C)的量小于5%(按重量計(jì)),該組合物的阻燃性可能變差。如果次膦酸金屬鹽阻燃劑(C)的量大于15%(按重量計(jì)),拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度可能變差。(D)玻璃纖維玻璃纖維可以具有9μm至12μm的平均直徑和2mm至4mm的平均長(zhǎng)度。合適的玻璃纖維是商業(yè)可獲得的。如果玻璃纖維具有在上述范圍內(nèi)的直徑和長(zhǎng)度,可以很容易地將其添加至擠出機(jī)中,并且可以改善沖擊增強(qiáng)效果。玻璃纖維的實(shí)例可以包括但不限于,玄武巖纖維、由生物質(zhì)制備的纖維等、及它們的組合。玻璃纖維的截面形狀沒(méi)有限制并且玻璃纖維可以是圓形、橢圓形、矩形、和/或啞鈴形。具有圓形截面形狀的玻璃纖維可以具有1的截面長(zhǎng)寬比。該長(zhǎng)寬比定義為最長(zhǎng)直徑與最小直徑的比值。具有橢圓截面形狀的玻璃纖維可以具有大于1的截面長(zhǎng)寬比,例如1.5或更大的截面長(zhǎng)寬比,以及作為另一個(gè)實(shí)施例的2至8的截面長(zhǎng)寬比。還可以使用具有不同截面形狀的玻璃纖維的組合。例如,可以使用具有圓形截面形狀的玻璃纖維和具有橢圓截面形狀的玻璃纖維的混合物。能夠以1:4至4:2,例如1:2至2:1的重量比使用圓形玻璃纖維和橢圓形玻璃纖維的混合物。如果以上述范圍內(nèi)的重量比混合該圓形玻璃纖維和橢圓形玻璃纖維,可以改善該聚酰胺樹(shù)脂組合物的尺寸穩(wěn)定性。此外,為了改善玻璃纖維和樹(shù)脂之間的結(jié)合,可以對(duì)玻璃纖維的表面進(jìn)行表面處理。取決于這些表面處理的類(lèi)型可以改變聚酰胺組合物的流動(dòng)性和沖擊強(qiáng)度。這些表面處理的實(shí)例可以包括但不限于氨基甲酸酯化合物??缮虡I(yè)獲得氨基甲酸酯化合物。可以使用利用氨基甲酸酯化合物來(lái)處理玻璃纖維表面的常規(guī)方法。實(shí)例包括但不限于絲網(wǎng)印刷、印刷、旋轉(zhuǎn)涂覆、浸漬和/或噴墨。用氨基甲酸酯化合物表面處理的玻璃纖維,由于其具有降低的有機(jī)物含量,可以具有較低的水份吸收率,并且當(dāng)在高溫下處理時(shí)由于減少氣體排出,可以進(jìn)一步減少在產(chǎn)物表面上的氣泡。另外,由于良好的粘附力,機(jī)械強(qiáng)度可以是優(yōu)良的?;诰埘0窐?shù)脂組合物的總重量(按重量計(jì)100%),該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以包含按重量計(jì)20%至40%的量,如按重量計(jì)25%至35%的玻璃纖維(D)。如果阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物包含在上述范圍內(nèi)的量的玻璃纖維(D),可以改善該樹(shù)脂組合物的彎曲模量和耐熱性,并且由于優(yōu)良的流動(dòng)性可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的模塑性。如果玻璃纖維(D)的量小于20%(按重量計(jì)),拉伸強(qiáng)度可能變差。如果玻璃纖維(D)的量大于40%(按重量計(jì)),流動(dòng)性可能變差。(E)亞磷酸鹽/酯抗氧化劑在本發(fā)明中,將亞磷酸鹽/酯化合物用作抗氧化劑。亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)可以具有各種特性如低水分吸收、低氣體排出(由于較高的熱穩(wěn)定性)、和最小量的或沒(méi)有排出氣體(由于在高溫下亞磷酸鹽化合物并未分解)。因此,可以減少表面上的氣泡。亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)的實(shí)例可以包括但不限于亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三異癸基酯、亞磷酸二苯基-異辛基酯、二亞磷酸雙(2,6-二-4-丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯(雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯)、亞磷酸三(2,4-二-4-丁基苯基)酯(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯)等、及它們的組合?;谧枞夹跃埘0窐?shù)脂組合物的總重量(按重量計(jì)100%),該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以包含按重量計(jì)0.1%至1%的量,如按重量計(jì)0.1%至0.3%的亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)。如果以低于0.1%(按重量計(jì))的量包含亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E),在處理期間通過(guò)揮發(fā)作用很難顯示其性能。如果以大于1%(按重量計(jì))的量包含亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E),可能發(fā)生排出氣體。(F)其他添加劑根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種其他添加劑。添加劑的實(shí)例可以包括但不限于,抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、無(wú)機(jī)添加劑、顏料、染料、脫模劑、增容劑、沖擊增強(qiáng)劑、增塑劑、成核劑等、以及它們的組合?;?00重量份的樹(shù)脂組合物,能夠以0.1至0.7重量份的量包括該添加劑。根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方法來(lái)制備。例如,在同時(shí)混合本發(fā)明的組分和添加劑之后,通過(guò)熔融擠出到擠出機(jī)中可以將根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂組合物制成顆粒。模制品本發(fā)明還涉及由上述熱塑性樹(shù)脂組合物制成的物品。該模制方法沒(méi)有具體限制,并且可以使用注射模制或者鑄模來(lái)模制樹(shù)脂組合物。這些模制方法可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)完成。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有6kgf·cm/cm至7kgf·cm/cm的Izod沖擊強(qiáng)度,其中,根據(jù)ASTMD256,使用具有1/8英寸的樣品測(cè)量該Izod沖擊強(qiáng)度。例如,當(dāng)根據(jù)ASTMD256評(píng)估1/8英寸的樣品時(shí),該Izod沖擊強(qiáng)度可以是6.4kgf·cm/cm、6.8kgf·cm/cm、6.2kgf·cm/cm、或6.5kgf·cm/cm。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有100,000kgf/cm2至106,000kgf/cm2的彎曲模量,其中,根據(jù)ASTMD256來(lái)測(cè)量彎曲模量。例如,根據(jù)ASTMD256評(píng)價(jià)的彎曲模量可以是103,800kgf/cm2、101,000kgf/cm2、102,500kgf/cm2、或105,500kgf/cm2。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有2,200kgf/cm2至2,400kgf/cm2的彎曲強(qiáng)度,其中,根據(jù)ASTMD790來(lái)測(cè)量彎曲強(qiáng)度。例如,根據(jù)ASTMD790評(píng)價(jià)的彎曲強(qiáng)度可以是2,240kgf/cm2、2,310kgf/cm2、2,230kgf/cm2、或者2,330kgf/cm2。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有1,400kgf/cm2至1,800kgf/cm2的拉伸強(qiáng)度,其中,根據(jù)ASTMD638來(lái)測(cè)量拉伸強(qiáng)度。例如,根據(jù)ASTMD638評(píng)價(jià)的拉伸強(qiáng)度可以是1,750kgf/cm2、1,700kgf/cm2、1,680kgf/cm2、或者1,740kgf/cm2。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有3%或以下的濕度百分?jǐn)?shù),其中,針對(duì)在85%的濕度和85℃的溫度下保持24小時(shí)或者48小時(shí)具有90mmx50mmx1mm尺寸的注射模制的樣品測(cè)量了濕度百分?jǐn)?shù)。例如,在85%的濕度和85℃的溫度下保持24小時(shí)之后所測(cè)量的注射模制樣品的濕度百分?jǐn)?shù)可以是2.69%、2.58%、2.62%或2.61%,并且在85%的濕度和85℃的溫度下保持48小時(shí)之后注射模制樣品的濕度百分?jǐn)?shù)可以是2.35%、2.50%、2.45%、或2.41%。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有6.2%至7.1%的失重率,其中使用Q5000(產(chǎn)品名稱(chēng))(由TA制造的熱重分析儀(TGA)(熱重分析))在N2氣氛下通過(guò)以120℃/min的加熱速率將樣品從30℃加熱至120℃,在等溫條件下樣品保持20分鐘以便排除水分的影響,然后以350℃/min的加熱速率將樣品從120℃加熱至350℃,并且在等溫條件下樣品保持30分鐘來(lái)測(cè)量該失重率。例如,該模制品的失重率可以是6.3%、6.7%、7.1%或6.2%。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有1至3級(jí)的在表面上的氣泡,其中,針對(duì)根據(jù)針對(duì)IRReflow設(shè)備的IPC/JEDECJ-STD-020D標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的,在85%的相對(duì)濕度和85℃的溫度下保持24小時(shí)或者48小時(shí)的,具有90mmx50mmx1mm尺寸的注射模制樣品測(cè)量產(chǎn)品表面上的氣泡。例如,對(duì)于24小時(shí)該模制品可以具有2級(jí)或3級(jí),而對(duì)于48小時(shí)該模制品可以具有1級(jí)或3級(jí)。根據(jù)本發(fā)明的模制品可以具有在表面上最小量或沒(méi)有氣泡的優(yōu)良特性。而且,本發(fā)明的阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以用于各種電學(xué)/電子部件或者汽車(chē)零件,因?yàn)樵撟枞夹跃埘0窐?shù)脂組合物可以具有優(yōu)良的沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,可以具有良好的外觀,并且可以具有環(huán)境友好的防火特性。例如,該阻燃性聚酰胺樹(shù)脂組合物可以用于接頭、插座、接頭盒、存儲(chǔ)器、斷路器等。通過(guò)參照以下實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明,這些實(shí)施例旨在用于說(shuō)明的目的,而不應(yīng)當(dāng)以任何方式解釋為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例以下面的方式制備實(shí)施例和比較例的組分。(A)晶體半芳香族聚酰胺樹(shù)脂使用耐高溫改性的尼龍,其包括在主鏈中的苯環(huán)、聚己二酰己二胺/聚對(duì)苯二甲酰己二胺共聚物(PA66/PA6T)(由Solvay制造的(A6000)(產(chǎn)品名稱(chēng)))。(B)聚苯硫醚樹(shù)脂使用在5kg負(fù)荷下由DeyangScience&Technology(China)制造的,在316℃下具有200g/10min至500g/10min的熔融指數(shù)(MI)的聚苯硫醚樹(shù)脂。(C)次膦酸金屬鹽阻燃劑使用由Clariant制造的二乙基次膦酸鋁ExolitOP-1240。(D)玻璃纖維(D1)使用具有10μm直徑和3μm切割長(zhǎng)度(choplength)的玻璃纖維并且使用非氨基甲酸酯化合物(該化合物是商業(yè)可獲得的,如來(lái)自O(shè)wensCorning的952(產(chǎn)品名稱(chēng)))對(duì)其進(jìn)行表面處理。(D2)使用具有10μm直徑和3μm切割長(zhǎng)度(choplength)的玻璃纖維,(該玻璃纖維是商業(yè)可獲得的如來(lái)自NipponElectricGlass的使用氨基甲酸酯化合物對(duì)其進(jìn)行表面處理的T-251H(產(chǎn)品名稱(chēng)))。(E)抗氧化劑(E1)使用GA-80(產(chǎn)品名稱(chēng)),其是由Sumitomo制造的抗氧化劑(受阻酚)。(E2)使用ADKSTABPEP-36(產(chǎn)品名稱(chēng)),其是由AshaiDenka制造的抗氧化劑(亞磷酸鹽/酯)。(E3)使用ADKSTABAO-412S(產(chǎn)品名稱(chēng)),其是由AshaiDenka制造的抗氧化劑(硫酯類(lèi))。(E4)使用H10(產(chǎn)品名稱(chēng)),其是由Bruggemann制造的抗氧化劑(受阻酚)。(E5)使用H175(產(chǎn)品名稱(chēng)),其是由Bruggemann制造的抗氧化劑(受阻酚和亞磷酸鹽/酯的混合物)。實(shí)施例1至實(shí)施例5和比較例1至比較例5使用如表1中示出的組分來(lái)制備根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例5和比較例1至比較例5的樹(shù)脂組合物。使用正常的混合器混合如表1中示出的組分。然后將混合物投入具有L/D=45、¢=44的雙螺桿擠出機(jī)中。通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)將混合物制成顆粒形式的樹(shù)脂組合物。在330℃下使用10oz注射機(jī)制備用于評(píng)價(jià)性能的樣品。在表1中,基于(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的總量(按重量計(jì)100%),每種組份的量的基礎(chǔ)是按重量計(jì)%。[表1]使用下面的方法來(lái)測(cè)量如上文中描述的通過(guò)組合物獲得的樣品的性能。結(jié)果見(jiàn)表2。用于測(cè)量樣品的物理性能的方法(1)沖擊強(qiáng)度(kgf·cm/cm):根據(jù)ASTMD256測(cè)量了厚度為1/8”的樣品的沖擊強(qiáng)度。(2)彎曲模量(kgf/cm2):根據(jù)ASTMD790測(cè)量彎曲模量。(3)彎曲強(qiáng)度(kgf/cm2):根據(jù)ASTMD790測(cè)量彎曲強(qiáng)度。(4)拉伸強(qiáng)度(kgf/cm2):根據(jù)ASTMD638測(cè)量拉伸強(qiáng)度。(5)濕度百分?jǐn)?shù)(%):針對(duì)在85%的相對(duì)濕度和85℃的溫度下保持24小時(shí)或者48小時(shí)的注射模制樣品(尺寸:90mmx50mmx1mm)測(cè)量重量增加率。(6)高溫失重率(%):使用Q5000(產(chǎn)品名稱(chēng))(由TA制造的熱重分析儀)在N2氣氛下通過(guò)以120℃/min的加熱速率將樣品從30℃加熱至120℃,在等溫條件下維持20分鐘以便排除水分的影響,然后以350℃/min的加熱速率將從120℃加熱至350℃,并且在等溫條件下保持30分鐘來(lái)測(cè)量失重率。(7)耐燃性:根據(jù)UL94VB測(cè)量具有0.4mm厚度的樣品的耐燃性。(8)表面上氣泡的頻率:針對(duì)根據(jù)針對(duì)IRReflow設(shè)備的IPC/JEDECJ-STD-020D標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的,在85%的相對(duì)濕度和85℃的溫度下保持24小時(shí)或者48小時(shí)的,具有90mmx50mmx1mm尺寸的模制樣品測(cè)量表面上的氣泡頻率。較低的數(shù)值是良好的等級(jí)。氣泡的數(shù)值X:沒(méi)有發(fā)生氣泡的數(shù)值低于5:1級(jí)氣泡的數(shù)值高于或等于5且低于10:2級(jí)氣泡的數(shù)值高于或等于10且低于20:3級(jí)氣泡的數(shù)值高于或等于20且低于40:4級(jí)[表2]如表2中所示,實(shí)施例1至實(shí)施例5的樹(shù)脂組合物并不表現(xiàn)出劣化的機(jī)械性能如沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、彎曲強(qiáng)度或拉伸強(qiáng)度,并且在樣品表面上表現(xiàn)較低的濕度百分比和減少的氣泡發(fā)生。具體地,與包含用氨基甲酸酯化合物進(jìn)行表面處理的玻璃纖維的實(shí)施例1至實(shí)施例5相比較,包含用非氨基甲酸酯化合物進(jìn)行表面處理的玻璃纖維的比較例5表現(xiàn)出劣化的沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。而且,沒(méi)有進(jìn)行其他評(píng)價(jià),因?yàn)榻Y(jié)果更差。與包含亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)的實(shí)施例1至實(shí)施例5相比較,未包含亞磷酸鹽/酯抗氧化劑(E)的比較例1至比較例5在樣品表面上表現(xiàn)出劣化的濕度百分?jǐn)?shù)和增加的氣泡。得益于上述說(shuō)明中提供的教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到本發(fā)明的許多變更和其他實(shí)施方式。因此,應(yīng)理解的是本發(fā)明不限于所公開(kāi)的具體實(shí)施方式,并且這些變更和其他實(shí)施方式旨在包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然本文使用了專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),但是它們僅以一般性和描述性的含義使用,并不用于限制目的,本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書(shū)中限定。
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