專(zhuān)利名稱(chēng)：強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物及其模制產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物及其模制產(chǎn)品。更具體的說(shuō)，涉及一種可以使該組合物的制備和成型過(guò)程中熔體捏和機(jī)的螺桿和滾筒內(nèi)壁以及模具的內(nèi)澆道和模穴的磨損最小化，且使得模制產(chǎn)品很少翹曲并且在剛度、強(qiáng)度、自攻(self-tapping)性質(zhì)、阻燃性等表現(xiàn)出色的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，以及所述樹(shù)脂組合物的模制產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
無(wú)定形增強(qiáng)樹(shù)脂由于其高度的設(shè)計(jì)自由度和極佳的生產(chǎn)率廣泛應(yīng)用于不同工業(yè)領(lǐng)域，且關(guān)于在該樹(shù)脂組合物中加入纖維狀無(wú)機(jī)增強(qiáng)物、片狀或微粒狀無(wú)機(jī)填充物或此類(lèi)物質(zhì)以進(jìn)一步改善強(qiáng)度或剛度的許多方法被提出。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第6-172611號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)在含有聚碳酸酯樹(shù)脂和ABS樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物中結(jié)合阻燃劑和玻璃纖維、玻璃片或玻璃珠而制備的玻璃增強(qiáng)阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂組合物。然而，以上專(zhuān)利中說(shuō)明的玻璃纖維、玻璃片和玻璃珠的硬度很高，從而導(dǎo)致在樹(shù)脂組合物的制備和成型過(guò)程中壓出機(jī)的滾筒內(nèi)壁和螺桿以及模具的內(nèi)澆道和模穴的磨損過(guò)高，因此很難穩(wěn)定地制備高質(zhì)量的玻璃增強(qiáng)阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂組合物以及這種樹(shù)脂組合物的模制產(chǎn)品。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第8-127711號(hào)公開(kāi)了一種含有聚碳酸酯樹(shù)脂、芳香族聚酯樹(shù)脂、高彈性材料、表面活化的滑石和/或表面活化的云母的樹(shù)脂組合物，且日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第8-176339號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)在例如聚碳酸酯的熱塑性樹(shù)脂中摻入視比重為0.4至0.9的滑石而制備的樹(shù)脂組合物。這些專(zhuān)利中公開(kāi)的任意樹(shù)脂組合物以其特有的方式在剛度和卷曲方面真正地得到了改進(jìn)且其能夠降低熔體捏和機(jī)和成型機(jī)的螺桿和滾筒以及模具的內(nèi)澆道和模穴的磨損，但因?yàn)檫@種樹(shù)脂組合物不能具備足夠的自攻強(qiáng)度，這些樹(shù)脂組合物不適合制備需要用自攻螺絲固定的模型制品，因此其實(shí)際應(yīng)用性很差。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第8-073728號(hào)中公開(kāi)了一種通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂或其與其它熱塑性樹(shù)脂的混合物中摻入纖維狀無(wú)機(jī)填充物，例如硅灰石，而制備的樹(shù)脂組合物。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2000-230124號(hào)公開(kāi)了一種包含例如聚碳酸酯的熱塑性樹(shù)脂和以磷酸酯化合物表面活化的纖維狀β-硅灰石的樹(shù)脂組合物。此外，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2002-265769號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)在含有聚碳酸酯樹(shù)脂或此類(lèi)物質(zhì)的樹(shù)脂基質(zhì)中摻入特定微粒形狀的硅灰石獲得的樹(shù)脂組合物。然而由于結(jié)合了纖維狀硅灰石，這些專(zhuān)利中公開(kāi)的樹(shù)脂組合物只能提供那些雖然在剛度和自攻強(qiáng)度方面有所提高，但高度各向異性和翹曲性很大的模制產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以使該樹(shù)脂組合物的制備和成型過(guò)程中熔體捏和機(jī)和成型機(jī)的螺桿和氣缸內(nèi)壁等以及模具的內(nèi)澆道和模穴的磨損最小化，且使得模制產(chǎn)品很少翹曲并且在剛度、強(qiáng)度、自攻性質(zhì)、阻燃性等方面表現(xiàn)出色的熱塑性增強(qiáng)樹(shù)脂組合物，以及由所述的樹(shù)脂組合物獲得的模制產(chǎn)品。
本發(fā)明人關(guān)于該主題的認(rèn)真研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂中包含特定量的阻燃劑，纖維狀硅酸鈣，滑石、云母或其混合物，同時(shí)實(shí)現(xiàn)模制產(chǎn)品翹曲性的降低和自攻強(qiáng)度的改進(jìn)是可能的，因此可以獲得在全部所述要點(diǎn)上均表現(xiàn)出色且具有良好的性能平衡的熱塑性樹(shù)脂組合物，以及包含此組合物的模制產(chǎn)品。
在本發(fā)明的第一方面，提出了一種強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中至少包括(A)無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂，(B)阻燃劑，(C)纖維狀硅酸鈣，和(D)包括滑石、云母或其混合物的無(wú)機(jī)材料，基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，阻燃劑(B)的含量比率為0.01至30重量份，所述的組合物中纖維狀硅酸鈣(C)的含量為3至30wt％，且該組合物中包括滑石、云母或其混合物的無(wú)機(jī)材料(D)的含量為3至30wt％。
在本發(fā)明的第二方面，提出了含有上述強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物的模制產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
以下給出本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。
作為本發(fā)明中使用的無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，例如聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、聚醚砜樹(shù)脂、聚醚酰亞胺樹(shù)脂、聚烯丙基化物和PMMA可被提及。這些樹(shù)脂中，優(yōu)選聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂，從具有良好的耐熱性、阻燃性和成型性平衡的角度來(lái)看，特別優(yōu)選聚碳酸酯樹(shù)脂和聚苯醚樹(shù)脂。
本發(fā)明中提到的“聚碳酸酯樹(shù)脂”是50-100wt％的聚碳酸酯樹(shù)脂和50-0％的其他熱塑性樹(shù)脂的混合物。100wt％的聚碳酸酯樹(shù)脂也可以。作為與聚碳酸酯樹(shù)脂聯(lián)合使用的其他熱塑性樹(shù)脂，AS樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯等是適用的，其中優(yōu)選AS樹(shù)脂和ABS樹(shù)脂?；?00wt％的聚碳酸酯樹(shù)脂，其他熱塑性樹(shù)脂的含量?jī)?yōu)選不大于50wt％，更優(yōu)選不大于40wt％。當(dāng)其含量超過(guò)50wt％時(shí)，該組合物荷載下的撓曲溫度可能降低。考慮到耐熱性和阻燃性，優(yōu)選使其他熱塑性樹(shù)脂的含量最小化，但為使該組合物具備更好的流動(dòng)性，優(yōu)選更高的其他熱塑性樹(shù)脂的含量?？紤]這些矛盾因素，其他熱塑性樹(shù)脂含量的上限特別優(yōu)選10wt％，而其下限通常為30wt％。
本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹(shù)脂可以選自芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂、脂肪族聚碳酸酯樹(shù)脂和芳香族-脂肪族聚碳酸酯樹(shù)脂，但從耐熱性和阻燃性的角度來(lái)看，優(yōu)選芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。這種芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂的例子是熱塑性芳香族聚碳酸酯聚合物或共聚物，包括通過(guò)使芳香族羥基化合物或這些化合物和少量多羥基化合物與光氣或碳酸二酯反應(yīng)而制備的支鏈芳香族聚碳酸酯聚合物或共聚物。
2，2-二(4-羥苯基)丙烷(＝雙酚A)、四甲基雙酚A、二(4-羥苯基)-對(duì)二異丙苯、氫醌、間苯二酚、4，4’-二羥基聯(lián)苯和類(lèi)似物可以用作所述的芳香族二羥基化合物，優(yōu)選雙酚A。為進(jìn)一步提高阻燃性，可以使用帶有一個(gè)或更多附于所述芳香族二羥基化合物上的磺酸四烷基鏻鹽的化合物、和/或具有硅氧烷結(jié)構(gòu)且在分子鏈的兩端具有酚羥基的聚合物或低聚物。
為獲得支鏈的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂，可使用多羥基化合物作為所述芳香族二羥基化合物的一部分，該多羥基化合物例如均苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)庚烯-2，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)庚烷，2，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)庚烯-3，1，3，5-三(4-羥苯基)苯，或1，1，1-三(4-羥苯基)乙烷等，或3，3-二(4-羥基芳基)羥基吲哚(＝靛紅雙酚，isatinbisphenol)，5-氯靛紅雙酚，5，7-二氯靛紅雙酚，5-溴代靛紅雙酚或類(lèi)似物。這種添加化合物的用量通常不低于該芳香族二羥基化合物的0.01mol％，優(yōu)選不低于0.1mol％，但通常不高于10mol％，優(yōu)選不高于2mol％。
芳香族單羥基化合物用于調(diào)整分子量。這種芳香族單羥基化合物的例子是間甲苯酚，對(duì)甲苯酚，間丙苯酚，對(duì)丙苯酚，對(duì)叔丁苯酚和對(duì)長(zhǎng)鏈烷基-取代苯酚。
本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹(shù)脂特別優(yōu)選衍生自2，2-二(4-羥苯基)丙烷的聚碳酸酯聚合物以及衍生自2，2-二(4-羥苯基)丙烷與其它芳香族二羥基化合物的聚碳酸酯共聚物。
在本發(fā)明中使用的無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)為聚碳酸酯樹(shù)脂的情況下，該聚碳酸酯樹(shù)脂可以含有兩種或更多類(lèi)型的聚碳酸酯樹(shù)脂。
所述聚碳酸酯樹(shù)脂的分子量，其為由25℃下使用二氯甲烷作為溶劑測(cè)量的溶液粘度確定的粘度平均分子量，通常不低于14,000，優(yōu)選不低于15,000，更優(yōu)選不低于16,000，但通常不高于30,000，優(yōu)選不高于28,000，更優(yōu)選不高于26,000。當(dāng)聚碳酸酯樹(shù)脂的粘度平均分子量低于14,000時(shí)，該組合物可能不具有令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度，而當(dāng)上述粘度超過(guò)30,000時(shí)，該組合物往往有成型方面的問(wèn)題。
聚碳酸酯樹(shù)脂的制備方法沒(méi)有特別限定；可以通過(guò)例如光氣法(界面聚合法)或熔融法(酯交換法)制備該樹(shù)脂。還可以使用通過(guò)熔融法制備并調(diào)整了末端羥基數(shù)量的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂。
本發(fā)明中使用的聚苯醚樹(shù)脂含有30至100wt％的聚苯醚樹(shù)脂和70至0wt％的其他熱塑性樹(shù)脂?？梢詥为?dú)使用聚苯醚樹(shù)脂。作為與聚苯醚樹(shù)脂聯(lián)合使用的其他熱塑性樹(shù)脂，從與聚苯醚樹(shù)脂兼容的角度來(lái)看，優(yōu)選聚苯乙烯樹(shù)脂?；?00wt％的聚苯醚樹(shù)脂，當(dāng)另一種樹(shù)脂比率超過(guò)70wt％時(shí)，該組合物荷載下的撓曲溫度可能降低。另一種樹(shù)脂的含量?jī)?yōu)選不高于50wt％，而其下限優(yōu)選在10wt％左右。
本發(fā)明中使用的聚苯醚樹(shù)脂通常為具有由以下結(jié)構(gòu)式(1)表達(dá)的結(jié)構(gòu)(重復(fù)單元)的均聚物或共聚物 其中Q1獨(dú)立地代表鹵原子、初級(jí)或二級(jí)烷基、芳基、氨基烷基、烷氧基或鹵代烷氧基；Q2獨(dú)立地代表氫原子、鹵原子、初級(jí)或二級(jí)烷基、芳基、鹵代烷基、烷氧基或鹵代烷氧基；且m為10或更大的整數(shù)。
在以上結(jié)構(gòu)式(1)中，當(dāng)Q1為鹵原子時(shí)，其優(yōu)選為氯原子或溴原子。
當(dāng)Q1為初級(jí)烷基時(shí)，其優(yōu)選為具有1至10個(gè)碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、異戊基、2-甲基丁基、正己基、2，3-二甲基丁基、2-、3-、4-甲基戊基或庚基。
當(dāng)Q1為二級(jí)烷基時(shí)，其優(yōu)選為具有4至10個(gè)碳原子的烷基，例如仲丁基或1-乙基丙基。
當(dāng)Q1為芳基時(shí)，其優(yōu)選的例子為苯基，且當(dāng)其為氨基烷基時(shí)，其優(yōu)選帶有大約1至5個(gè)碳原子的烷基鏈，例如二甲氨基、二乙氨基和二丁氨基。
當(dāng)Q1為烷氧基時(shí)，其優(yōu)選選自與以上列出作為烷基優(yōu)選例子的基團(tuán)相對(duì)應(yīng)的那些烷氧基。當(dāng)Q1為鹵代烷氧基時(shí)，其例子是所述烷氧基中的一個(gè)或更多氫原子被鹵原子取代的那些鹵代烷氧基。
在以上結(jié)構(gòu)式(1)中，Q2獨(dú)立地代表氫原子、鹵原子、初級(jí)或二級(jí)烷基、芳基、鹵代烷基、烷氧基或鹵代烷氧基。當(dāng)Q2為鹵原子、初級(jí)或二級(jí)烷基、芳基、烷氧基或鹵代烷氧基時(shí)，其優(yōu)選例子是與上述相關(guān)Q1相同的基團(tuán)。當(dāng)Q2為鹵代烷基時(shí)，其優(yōu)選例子是上述作為烷基優(yōu)選例子的基團(tuán)中一個(gè)或更多氫原子被鹵原子取代的那些基團(tuán)。
在以上結(jié)構(gòu)式(1)中，Q1優(yōu)選為烷基或苯基，特別是具有1至4個(gè)碳原子的烷基。Q2特別優(yōu)選氫原子。
聚苯醚樹(shù)脂均聚物的優(yōu)選例子是含有衍生自2，6-二甲基-1，4-苯醚(滿足以上結(jié)構(gòu)式(1)的詳細(xì)規(guī)定)的重復(fù)單元的那些聚苯醚樹(shù)脂均聚物。共聚物的優(yōu)選例子是含有所述重復(fù)單元和衍生自2，3，6-三甲基-1，4-苯醚(滿足以上結(jié)構(gòu)式(1)的詳細(xì)規(guī)定)的那些重復(fù)單元的聯(lián)合的無(wú)規(guī)共聚物。
為在不影響本發(fā)明的正常性能下適度調(diào)整分子量或改善例如熔體粘度和/或沖擊強(qiáng)度的各種性能，還優(yōu)選使用具有不同于以上結(jié)構(gòu)式(1)代表的結(jié)構(gòu)單元的聚苯醚。
本發(fā)明中使用的聚苯醚樹(shù)脂優(yōu)選為30℃下在氯仿中測(cè)量的特性粘度為0.2至0.8dl/g的那些，更優(yōu)選為0.2至0.7dl/g，特別優(yōu)選0.25至0.6dl/g。當(dāng)該樹(shù)脂的特性粘度小于0.2dl/g時(shí)，制備的組合物證實(shí)其耐沖擊性不足，當(dāng)粘度超過(guò)0.8dl/g時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)該組合物的成型性無(wú)法令人滿意。
本發(fā)明中可用作無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)的苯乙烯樹(shù)脂是含有不少于50wt％的衍生自芳香族乙烯基化合物的重復(fù)單元的聚合物或共聚物，或這些聚合物或共聚物的橡膠改性形式。
所述芳香族乙烯基化合物的例子是苯乙烯；α-烷基取代苯乙烯，例如α-甲基苯乙烯；和碳環(huán)上被烷基取代的苯乙烯，例如對(duì)甲基苯乙烯，鄰乙基苯乙烯，乙烯基甲苯和鄰對(duì)二氯苯乙烯。
作為除芳香族乙烯化合物之外的單體，以下可被提及乙烯基氰化合物，例如丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈；(甲基)丙烯酸酯化合物，例如丙烯酸和甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丙酯、正丁酯和正己酯等；馬來(lái)酰亞胺和馬來(lái)酰亞胺化合物，例如N-甲基馬來(lái)酰亞胺、N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺和N-苯基馬來(lái)酰亞胺；丙烯酰胺和丙烯酰胺化合物，例如N-甲基丙烯酰胺；不飽和酸酐，例如馬來(lái)酸酐和衣康酸酐；不飽和酸，例如丙烯酸和甲基丙烯酸；以及多種其它乙烯基化合物，例如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯和甲氧基聚甲基丙烯酸乙二醇酯。所述的聚苯乙烯樹(shù)脂的典型例子為聚苯乙烯、AS(丙烯腈-苯乙烯)樹(shù)脂和MS(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)共聚物。
這些聚苯乙烯樹(shù)脂(上述聚合物)的重均分子量通常不低于50,000，優(yōu)選不低于100,000，更優(yōu)選不低于150,000，但通常不高于500,000，優(yōu)選不高于400,000，更優(yōu)選不高于300,000。
本發(fā)明中使用的聚苯乙烯樹(shù)脂可以是所述的聚合物的橡膠改性形式。聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚異戊二烯，乙烯-丙烯共聚物及類(lèi)似物可用作為改性用橡膠。所述聚合物的橡膠改性形式的例子是高抗沖聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂、 MBS樹(shù)脂或AES樹(shù)脂等。
本發(fā)明中的ABS樹(shù)脂，除苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS樹(shù)脂)外還包括，其中主要由丁二烯組成的橡膠部分被例如乙丙橡膠和丙烯酸橡膠等其他類(lèi)型橡膠取代的那些ABS樹(shù)脂，以及其中苯乙烯和/或丙烯腈被其它單體取代的那些。
本發(fā)明中特別優(yōu)選的聚苯乙烯樹(shù)脂為聚苯乙烯、聚苯乙烯樹(shù)脂的橡膠改性形式及其混合物。
本發(fā)明中使用的阻燃劑(B)沒(méi)有特別限定；可以使用本領(lǐng)域公知的阻燃劑，優(yōu)選磷酸酯化合物、有機(jī)磺酸金屬鹽和硅氧烷化合物。從改善流動(dòng)性的角度來(lái)看，特別優(yōu)選磷酸酯化合物。
本發(fā)明中可用的磷酸酯化合物包括，例如，由以下結(jié)構(gòu)式(2)表示的那些磷酸酯 其中R1、R2、R3和R4獨(dú)立地代表可以被取代的芳基；X代表可以被取代的亞芳基；且n為0至5的整數(shù)。
作為以上結(jié)構(gòu)式(2)中R1至R4所代表的芳基，苯基和萘基可被提及作為例子。X代表的亞芳基包括亞苯基，亞萘基，以及衍生自雙酚化合物的二價(jià)基團(tuán)。這些芳香環(huán)上可以帶有的取代基包括含有大約1至8個(gè)碳原子的烷基，含有大約1至8個(gè)碳原子的烷氧基以及羥基。當(dāng)n為0時(shí)，以上結(jié)構(gòu)式(2)代表的化合物為磷酸酯，當(dāng)n為1或更大時(shí)，其為縮合磷酸酯(混合物)。
在本發(fā)明中優(yōu)選使用縮合磷酸酯化合物(n為1或更大)。以上結(jié)構(gòu)式(2)代表的化合物的例子是二磷酸雙酚A酯，二磷酸對(duì)苯二酚酯、二磷酸間苯二酚酯、及其取代物或縮合物。
可以商購(gòu)得到的縮合磷酸酯化合物的商品名為，例如，“CR733S”(二(二苯基磷酸)間苯二酚酯)和“CR741”(雙酚A二(二苯基磷酸)酯)，二者均可由Daihachi Chemical Industry Co.，Ltd.供應(yīng)，以及“FP500”(二(二(二甲苯基)磷酸)間苯二酚酯)，其可由Asahi Denka Co.，Ltd供應(yīng)。
在本發(fā)明中，基于100重量份該無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，用作阻燃劑(B)的磷酸酯化合物的含量通常不低于1重量份，優(yōu)選不低于3重量份，更優(yōu)選不低于5重量份，但通常不高于30重量份，優(yōu)選不高于25重量份，更優(yōu)選不高于20重量份。當(dāng)該磷酸酯化合物的含量低于下限值時(shí)，該組合物的阻燃性不能令人滿意，當(dāng)含量超過(guò)上限值時(shí)，耐熱性可能劣化。
本發(fā)明中使用的有機(jī)磺酸金屬鹽可以是脂肪族的或芳香族的。堿金屬或堿土金屬優(yōu)選用作該有機(jī)磺酸金屬鹽的金屬部分。這種金屬的例子是鈉、鋰、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶和鋇，其中從阻燃性的角度來(lái)看優(yōu)選鈉和鉀?？梢月?lián)合使用兩種或更多有機(jī)磺酸金屬鹽。
本發(fā)明中使用的脂肪族磺酸鹽優(yōu)選氟代烷磺酸金屬鹽，更優(yōu)選全氟代烷磺酸金屬鹽。氟代烷磺酸金屬鹽的優(yōu)選例子是氟代烷磺酸的堿金屬鹽和堿土金屬鹽。更優(yōu)選碳原子數(shù)為4至8個(gè)的氟代烷磺酸的堿金屬鹽和堿土金屬鹽。
氟代烷磺酸鹽的例子包括全氟代丁磺酸鈉、全氟代丁磺酸鉀、全氟代甲基丁磺酸鈉、全氟代甲基丁磺酸鉀、全氟代辛磺酸鈉、全氟代辛磺酸鉀、以及全氟代丁磺酸的四乙基銨鹽。
作為本發(fā)明中可用的芳香族磺酸金屬鹽的優(yōu)選例子，芳香族磺酸堿金屬鹽、芳香族磺酸堿土金屬鹽、芳香砜磺酸堿金屬鹽、芳香砜磺酸堿土金屬鹽可被提及。芳香砜磺酸堿金屬鹽和芳香砜磺酸堿土金屬鹽可以是聚合物。
芳香族磺酸金屬鹽的例子是3，4-二氯苯磺酸鈉、2，4，5-三氯苯磺酸鈉、苯磺酸鈉、二苯砜-3-磺酸鈉鹽、二苯砜-3-磺酸鉀鹽、4，4’-二溴聯(lián)苯基-砜-3-磺酸鈉鹽、4，4’-二溴聯(lián)苯基-砜-3-磺酸鉀鹽、4-氯-4’-硝基聯(lián)苯砜-3-磺酸鉀鹽、聯(lián)苯砜-3，3’-二磺酸二鈉鹽、以及聯(lián)苯砜-3，3’-二磺酸二鉀鹽。
基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，本發(fā)明組合物中的有機(jī)磺酸金屬鹽的含量通常不低于0.01重量份，優(yōu)選不低于0.02重量份，更優(yōu)選不低于0.03重量份，但不高于30重量份，優(yōu)選不高于5重量份，更優(yōu)選不高于3重量份，特別優(yōu)選不高于2重量份。當(dāng)有機(jī)磺酸金屬鹽的含量低于下限時(shí)，很難獲得期望水平的阻燃性，當(dāng)所述含量超過(guò)上限時(shí)，該組合物往往失去熱穩(wěn)定性。
具有直鏈或支鏈分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選作為本發(fā)明中用作阻燃劑的硅氧烷化合物。所述有機(jī)聚硅氧烷中的有機(jī)基團(tuán)選自可帶有1至20個(gè)碳原子的取代基的烷基、可帶有大約2至20個(gè)碳原子的取代基的鏈烯基、碳原子數(shù)為大約3至20的環(huán)烷基，以及碳原子數(shù)為大約6至20的芳香烴基，例如苯基和芐基。所述烷基和鏈烯基可以帶有的取代基的例子是C1-C20烷基、C1-C20烷氧基和C6-C20芳香烴基。
此外，聚二有機(jī)硅氧烷可以具有官能團(tuán)。這種官能團(tuán)優(yōu)選甲基丙烯基、烷氧基或環(huán)氧基。
基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，硅氧烷化合物的含量通常不低于0.2重量份，優(yōu)選不低于0.3重量份，更優(yōu)選不低于0.4重量份，但通常不高于30重量份，優(yōu)選不高于5重量份，更優(yōu)選不高于4.5重量份，特別優(yōu)選不高于4.0重量份。當(dāng)所含的硅氧烷化合物的含量低于下限時(shí)，最終所得的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物可以證實(shí)在阻燃性方面無(wú)法令人滿意，當(dāng)該硅氧烷樹(shù)脂含量超過(guò)上限值時(shí)，所得組合物的耐熱性可能過(guò)低。
在本發(fā)明中，可以僅使用一種阻燃劑或同時(shí)使用兩種或更多不同的阻燃劑?；?00重量份樹(shù)脂(A)，一種或多種阻燃劑的總含量為0.01至30重量份，優(yōu)選不低于0.02重量份，更優(yōu)選不低于0.03重量份，但優(yōu)選不高于25重量份，更優(yōu)選不高于20重量份。當(dāng)該阻燃劑含量低于下限時(shí)，所得的組合物可能在阻燃性方面無(wú)法令人滿意，當(dāng)使用的阻燃劑或多種阻燃劑超過(guò)上限時(shí)，可能導(dǎo)致組合物的耐熱性和/或熱穩(wěn)定性下降。
在本發(fā)明中，為防止燃燒時(shí)的滴落還可以含有氟樹(shù)脂。
以上提到的“氟樹(shù)脂”指具有氟代乙烯結(jié)構(gòu)的聚合物或共聚物，例如二氟乙烯聚合物，四氟乙烯聚合物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，以及四氟乙烯和無(wú)氟乙烯單體的共聚物。優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)。本發(fā)明中使用的氟樹(shù)脂的平均分子量?jī)?yōu)選不低于500,000，更優(yōu)選500,000至10,000,000。和聚四氟乙烯一樣，可以使用本領(lǐng)域中與本發(fā)明組合物用途相同的常用的任意聚合物。
通過(guò)使用那些具有形成纖維性能的聚四氟乙烯能夠獲得甚至更好的防止熔體滴落的效果。具有形成纖維性能的聚四氟乙烯沒(méi)有特別規(guī)定。其例子是ASTM標(biāo)準(zhǔn)中歸為類(lèi)型3的那些，其中包括，例如，像Telfon 6-J(Mitsui Du Pont Fluorochemical Co.Ltd.)，Polyflon D-1，Polyflon F-103和Polyflon 201(Daikin Industries，Ltd.)，以及CD076(Asahi ICI Fluoropolymers Co.，Ltd.)的商品。
在除以上提到的歸為類(lèi)型3的那些外的其他例子中，有Algoflon F5(Montefluos Co.，Ltd.)，以及Polyflon MPA和Polyflon FA-100(DaikinIndustries，Ltd.)。這些聚四氟乙烯可以單獨(dú)使用或者聯(lián)合使用兩種或更多類(lèi)型。具有形成纖維性能的聚四氟乙烯可以這樣獲得例如，在1至100psi的壓力和0至200℃，優(yōu)選20至100℃下，在過(guò)氧二硫化鈉、過(guò)氧二硫化鉀和過(guò)氧二硫化銨的存在下，在含水溶劑中聚合四氟乙烯。
基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，聚氟乙烯的含量通常為0.01至5重量份。當(dāng)聚氟乙烯的含量低于0.01重量份時(shí)，無(wú)法獲得預(yù)期的阻燃性(防滴落效果)，當(dāng)含量超過(guò)5重量份時(shí)，產(chǎn)品的外觀往往變差。基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，聚氟乙烯的含量?jī)?yōu)選不低于0.02重量份，更優(yōu)選不低于0.05重量份，但優(yōu)選不高于4重量份，更優(yōu)選不高于3重量份。
本發(fā)明中使用的纖維狀硅酸鈣(C)可以是，例如，CaO·SiO2代表的硅灰石或6CaO·6SiO2·H2O代表的硬硅鈣石。硅灰石是纖維狀或成塊的天然存在的白色針狀結(jié)晶礦物。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用纖維狀硅灰石。也可使用合成制品。纖維狀硅灰石的長(zhǎng)度直徑比依粉碎方法和產(chǎn)地而改變，但由于其高強(qiáng)化性能通常優(yōu)選具有大長(zhǎng)度直徑比的β-型硅灰石。硅灰石的初始平均纖維直徑，優(yōu)選不小于2μm，更優(yōu)選不小于3μm，挺特別優(yōu)選不小于4μm，但優(yōu)選不大于30μm，更優(yōu)選不大于20μm，特別優(yōu)選不大于15μm。當(dāng)平均纖維直徑小于2μm時(shí)，纖維在加工中容易折斷，當(dāng)其超過(guò)30μm時(shí)，強(qiáng)化效應(yīng)小。
硅灰石的初始平均纖維長(zhǎng)度，優(yōu)選不小于20μm，更優(yōu)選不小于25μm，特別優(yōu)選不小于30μm，但優(yōu)選不大于400μm，更優(yōu)選不大于300μm，特別優(yōu)選不大于250μm。當(dāng)平均纖維長(zhǎng)度低于20μm時(shí)，增強(qiáng)效應(yīng)小，當(dāng)其超過(guò)400μm時(shí)，纖維在加工中容易折斷。
此外，將初始平均纖維長(zhǎng)度除以初始纖維直徑所得的值(初始平均長(zhǎng)度直徑比)優(yōu)選不小于4但不大于50，更優(yōu)選不小于5但不大于40，特別優(yōu)選不小于6但不大于30。當(dāng)平均長(zhǎng)度直徑比小于4時(shí)，增強(qiáng)效應(yīng)小，當(dāng)此比率超過(guò)50時(shí)，纖維往往在加工中折斷。
關(guān)于本發(fā)明中使用的作為纖維狀硅酸鈣(C)的例子的硬硅鈣石，已經(jīng)合成了具有0.5至1μm的平均纖維直徑，2至5μm的平均纖維長(zhǎng)度和大約2至15長(zhǎng)度直徑比的制品。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用具有盡可能最大的長(zhǎng)度直徑比(不小于6)的制品，因?yàn)檫@種制品在改進(jìn)機(jī)械性能和耐熱性(對(duì)熱變形的耐性)上的效果極好。
本發(fā)明中使用的滑石(D)是粉碎并分類(lèi)的天然滑石，其組分化學(xué)式為3MgO·4SiO2·H2O。滑石(D)的平均顆粒尺寸沒(méi)有特別規(guī)定，但通常不小于0.5μm，優(yōu)選不小于1.0μm，更優(yōu)選不小于1.5μm，通常不大于20μm，優(yōu)選不大于15μm，更優(yōu)選不大于10μm。當(dāng)滑石的平均顆粒尺寸小于0.5μm時(shí)，其增強(qiáng)效應(yīng)小且可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的巨大變形或翹曲。當(dāng)顆粒尺寸超過(guò)20μm時(shí)，產(chǎn)品的自攻性能往往劣化。
本發(fā)明中使用的云母(D)是硅酸鋁系礦物。已知的不同類(lèi)型云母，例如以下化學(xué)式代表的那些KAl2(AlSi3O10)(OH)2(白云母)，K(Mg，F(xiàn)e)3(AlSi3O10)(OH)2(黑云母)，KMg3(AlSi3O10)(OH)2(金云母)，KLi2Al(Si4O10)(OH)2(片狀云母)，NaAl2(AlSi3O10)(OH)2(鈉云母(sodamica))，以及KMg3(AlSi3O10)F2(氟代金云母)，且所有這些云母類(lèi)型都具有劈裂傾向。在本發(fā)明中，由于其對(duì)剛度的改善優(yōu)選白云母和金云母。從剛度、對(duì)該樹(shù)脂組合物翹曲性和自攻性能的改進(jìn)的角度來(lái)看，本發(fā)明中使用的云母(D)的平均顆粒尺寸優(yōu)選不小于3μm，更優(yōu)選不小于5μm，特別優(yōu)選不小于10μm，但優(yōu)選不大于200μm，更優(yōu)選不大于150μm，特別優(yōu)選不大于100μm。當(dāng)云母的平均顆粒尺寸小于3μm時(shí)，增強(qiáng)效應(yīng)小且可能發(fā)生產(chǎn)品的巨大變形或翹曲，當(dāng)云母的平均顆粒尺寸超過(guò)200μm，產(chǎn)品的自攻性能往往劣化。
由成本角度來(lái)看優(yōu)選滑石，而從剛度的角度來(lái)看優(yōu)選云母。
為提高本發(fā)明中使用的纖維狀硅酸鈣(C)和滑石和/或云母(D)與無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)的親和力或界面鍵合力，可以使用各種類(lèi)型的偶聯(lián)劑對(duì)其進(jìn)行表面處理。通常使用硅烷類(lèi)、鉻類(lèi)和鈦類(lèi)的偶聯(lián)劑。其中優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑，例如環(huán)氧硅烷，例如γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；乙烯基三氯硅烷；和氨基硅烷，例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。在這種情況下，為改進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度和捏和性能，優(yōu)選同時(shí)以包括非離子、陽(yáng)離子和陰離子型的多種表面活性劑或例如脂肪酸、金屬皂和不同類(lèi)型的樹(shù)脂的分散劑進(jìn)行處理。
根據(jù)本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物至少含有無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)、阻燃劑(B)、纖維狀硅酸鈣(C)和包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)，其中基于100重量份該無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂，阻燃劑(B)的含量為0.01至30重量份，該組合物中纖維狀硅酸鈣的含量為3至30wt％且該組合物中包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)為3至30wt％。
在本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂中，當(dāng)纖維性硅酸鈣(C)的含量低于3wt％時(shí)，產(chǎn)品的自攻性能和剛度可能無(wú)法達(dá)到期望水平，當(dāng)(C)的含量超過(guò)30wt％時(shí)，產(chǎn)品將有可能具有很大的翹曲。此外，在所述的組合物中，當(dāng)包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)的含量低于3wt％時(shí)，產(chǎn)品將可能具有很大的翹曲，當(dāng)(D)的含量超過(guò)30wt％時(shí)，產(chǎn)品的自攻強(qiáng)度可能降低。
本發(fā)明通過(guò)在基礎(chǔ)樹(shù)脂組合物中加入特定數(shù)量的具有相互矛盾效果的組分(C)和(D)，既實(shí)現(xiàn)了模制產(chǎn)品翹曲的降低又實(shí)現(xiàn)了其自攻強(qiáng)度的提高，結(jié)果使其可以提供具有良好性能平衡的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物。
纖維狀硅酸鈣(C)/包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)的重量比在1/10至10/1的范圍內(nèi)，優(yōu)選由1/6至6/1，特別優(yōu)選1/4至4/1。
當(dāng)纖維狀硅酸鈣(C)的比率低于上述范圍時(shí)，產(chǎn)品的自攻性能和剛度將劣化。相反，當(dāng)包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)的比率低于以上范圍時(shí)，產(chǎn)品的翹曲將升高。
無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)和阻燃劑(B)的合計(jì)數(shù)量?jī)?yōu)選占本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物的50至90wt％。當(dāng)(A)和(B)的合計(jì)數(shù)量少于50wt％時(shí)，該組合物的流動(dòng)性有降低的趨勢(shì)，當(dāng)此數(shù)量超過(guò)90wt％時(shí)，該組合物可能缺乏所需的強(qiáng)度和剛度。
在不偏離本發(fā)明效果的情況下，本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂在所述組分外還可以適當(dāng)含有用于增強(qiáng)抗沖擊強(qiáng)度的高彈體。本發(fā)明中使用的高彈體未指定；可以使用不同的公知高彈體。
在不損害本發(fā)明效果的情況下，必要時(shí)還可以適當(dāng)加入例如紫外線吸收劑和抗氧化劑的穩(wěn)定劑，例如顏料、染料、潤(rùn)滑劑、脫模劑、抗靜電劑、流動(dòng)性改進(jìn)劑等的添加劑，以及例如鈦酸鉀、硼酸鉀的纖維狀結(jié)晶的增強(qiáng)劑等。
為獲得本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，可以使用以下方法，例如使用例如單或多螺桿捏和機(jī)、班伯里(Banbury)密煉機(jī)、輥壓混合機(jī)、布雷本登(Brabender)塑性機(jī)等的各種捏和設(shè)備捏和所述的組分材料，然后冷卻并固化該混合物；將所述的組分材料加入到適當(dāng)?shù)娜軇┲校鐭N，例如己烷、庚烷、苯、甲苯或二甲苯或其衍生物，以形成溶液，其中可溶性組分彼此混合或可溶性組分和不可溶組分混合形成懸浮態(tài)。就工業(yè)成本而言優(yōu)選熔體捏和方法，但此方法不具體限定。
在熔體捏和中，優(yōu)選使用單或雙螺桿壓出機(jī)，特別是雙螺桿壓出機(jī)，且在壓出的中途點(diǎn)進(jìn)料纖維狀硅酸鈣(C)。該方法在防止硅酸鈣(C)破碎的同時(shí)能夠穩(wěn)定地制備該組合物。
可使用各種方法由本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物獲得模制產(chǎn)品。例如，可使用通常用于模塑熱塑性樹(shù)脂組合物的模塑方法，例如噴射成型法、吹塑法、擠壓成型法、片料吹模法、熱模塑法、旋轉(zhuǎn)模塑法、和層壓模制法。噴射成型法優(yōu)選用于獲得具有如下說(shuō)明的圓筒形軸套的模制產(chǎn)品。圓筒形軸套是有用的結(jié)合裝置，因?yàn)槠淇梢酝ㄟ^(guò)將金屬螺釘直接穿入該圓筒形軸套輕易地結(jié)合。“自攻性能”是當(dāng)金屬螺釘直接穿入該圓筒形軸套中時(shí)測(cè)得的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的量度，且其可以通過(guò)金屬螺釘穿入時(shí)軸套破裂的轉(zhuǎn)矩(斷裂轉(zhuǎn)矩)來(lái)計(jì)算。
本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物具有極佳的自攻性能，且當(dāng)該組合物用于模塑具有這種圓筒形軸套的制品時(shí)其優(yōu)勢(shì)可以更有效地體現(xiàn)。
破裂轉(zhuǎn)矩根據(jù)金屬螺釘?shù)念?lèi)型和構(gòu)造以及軸套的尺寸而變化，但在本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物的情況下，當(dāng)例如標(biāo)稱(chēng)尺寸為直徑4mm和長(zhǎng)度8mm的“B”緊固螺釘穿入測(cè)量為內(nèi)徑3.5mm、壁厚2.5mm和高度10mm的軸套，測(cè)得的破裂轉(zhuǎn)矩優(yōu)選不低于1.0N·m，更優(yōu)選不低于1.5N·m。
由于在該樹(shù)脂組合物的制備和成型中熔體捏和機(jī)和成型機(jī)的滾筒內(nèi)壁和螺桿以及模具的內(nèi)澆道和模穴的磨損的最小化，能夠獲得品質(zhì)穩(wěn)定的本發(fā)明所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物及其模制產(chǎn)品。此外，由于所述組合物的模制產(chǎn)品的翹曲很小且在剛度、強(qiáng)度、自攻性能、阻燃性等方面表現(xiàn)出色，其可以理想地用作，例如，電氣和電子儀表、OA設(shè)備等的底盤(pán)。
實(shí)施例本發(fā)明將參考實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但該實(shí)施例不表示對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
(A-1)聚碳酸酯樹(shù)脂聚碳酸-4，4-異亞丙基聯(lián)苯酯，MitsubishiEngineering-Plastics Corporation生產(chǎn)，商品名Iupilon S-3000，粘度平均分子量21,000(本文中縮寫(xiě)為PC)。
(A-2)聚苯醚樹(shù)脂聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)(MitsubishiEngineering-Plastics Corporation生產(chǎn)；30℃氯仿中測(cè)量特性粘度為0.40dl/g)。
(A-3)AS樹(shù)脂丙烯腈-苯乙烯共聚物，m Techno Polymer Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名SAN-C，(分子量150,000)。
(A-4)ABS樹(shù)脂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，NIPPON A&L INC.生產(chǎn)，商品名SANTAC UT61。
(A-5)聚苯乙烯樹(shù)脂聚苯乙烯，PS Japan Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名HF77(分子量220,000)。
(B-1)磷酸酯化合物二(二苯基磷酸)間甲二酚酯，Daihachi ChemicalIndustry Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名CR733S。
(B-2)磷酸酯化合物雙酚A二(二苯基磷酸)酯，Daihachi ChemicalIndustry Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名CR741。
氟樹(shù)脂聚四氟乙烯，Daikin Industries，Ltd.生產(chǎn)，商品名PolyflonF-201L(分子量5,000,000)。
(C)纖維狀硅酸鈣硅灰石，其平均纖維直徑為8μm且平均纖維長(zhǎng)度為136μm(平均長(zhǎng)度直徑比17)，Naiko Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名Naigloss 8。
(D-1)云母白云母，其平均顆粒直徑為40μm，Yamaguchi Mica Co.，LTD.生產(chǎn)，商品名A-41。
(D-2)云母金云母，其平均顆粒直徑為30μm，Kuraray Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名325HK。
(D-3)滑石滑石，其平均顆粒直徑為2μm，Hayashi Kasei Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名Micron White 5000s。
(其它用于比較的填料)玻璃片平均顆粒尺寸為600μm且厚度為2至6μm的那些，NipponSheet Glass Co.，Ltd.生產(chǎn)，商品名REFG-101。
玻璃纖維3mm長(zhǎng)的短切原絲，直徑為13μm。
實(shí)施例1-8和比較實(shí)施例1-8將除纖維狀硅酸鈣、玻璃纖維和玻璃片外的各種組分材料按照表1所示的比例摻和以制備樹(shù)脂組合物，且使用滾筒式攪拌機(jī)將各樹(shù)脂組合物均勻混合。然后，使用帶有兩個(gè)進(jìn)料口的雙螺桿壓出機(jī)(30mmφ)，在滾筒溫度280℃下由主進(jìn)料斗中進(jìn)料該樹(shù)脂組合物同時(shí)由下游進(jìn)料斗進(jìn)料纖維狀硅酸鈣、玻璃纖維和玻璃片，并使該混合物?；?。
然后通過(guò)噴射成型機(jī)(cycap M-2，夾力為75T，Sumitomo HeavyIndustries Ltd制造)在滾筒溫度280℃和模具溫度80℃下，使所獲的顆粒噴射成形以制備ISO多用測(cè)試件。這些測(cè)試件通過(guò)以下方法評(píng)價(jià)。
結(jié)果在表1中列出。
(1)彎曲模量根據(jù)ISO178彎曲試驗(yàn)方法，將該測(cè)試件進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。
(2)阻燃性根據(jù)UL94垂直燃燒試驗(yàn)，測(cè)試1.5mm厚度的燃燒能力。
(3)自攻性能使用噴射成型機(jī)(Toshiba Machine Co.，Ltd制造，夾力150T)將該樹(shù)脂組合物在滾筒溫度280℃和模具溫度80℃下模塑為各自帶有圓筒形軸套(軸套尺寸內(nèi)徑3.5mm，壁厚2.5mm且高度10mm)的測(cè)試件。標(biāo)稱(chēng)尺寸為直徑4mm和長(zhǎng)度8mm的“B”緊固螺釘穿入各測(cè)試件的軸套中，測(cè)量軸套破裂的轉(zhuǎn)矩并標(biāo)為破裂轉(zhuǎn)矩。
(4)翹曲使用噴射成型機(jī)(Toshiba Machine Co.，Ltd制造，夾力150T)在滾筒溫度280℃和模具溫度80℃下將該樹(shù)脂組合物模塑為150mm×150mm×20mm高和2mm厚的箱狀測(cè)試件。使用Mitsutoyo Corporation制造的三維測(cè)量機(jī)測(cè)量各箱狀測(cè)試件頂部部分的翹曲。在沿頂部部分中心線彼此距離10mm的15個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量，距離連接兩端的參考線的最大量表示為翹曲。
(5)模具磨損使用噴射成型機(jī)(Nissei Plastic Industrial Co.，Ltd制造)在滾筒溫度280℃和模具溫度40℃下將該樹(shù)脂組合物經(jīng)10,000步噴射成型為帶有垂直于流道的直徑為2mm的銷(xiāo)釘?shù)臏y(cè)試件。該銷(xiāo)釘由NAK80制成且設(shè)計(jì)為可更換的，每次改變材料時(shí)更換一個(gè)新的銷(xiāo)釘。然后使用Mitsutoyo Corporation制造的三維測(cè)量機(jī)測(cè)量在10,000步噴射成型之后各銷(xiāo)釘?shù)闹睆?，確定其與成型前測(cè)量的銷(xiāo)釘直徑的差值并表示為磨損量。
成型前后銷(xiāo)釘直徑的差值越小，模具的磨損越少。
表1

從CODMn和NH4+-N的去除效果及填料絲上的變化情況可見(jiàn)，在啟動(dòng)后的30d左右，填料絲6上的生物富集過(guò)程已完成，生物膜已經(jīng)成熟，這進(jìn)一步說(shuō)明本仿生植物9的填料絲6具有比表面積大、生物易于附著的特點(diǎn)。
掛膜完成后進(jìn)入到強(qiáng)化凈化的正式實(shí)施階段，微污染水體流經(jīng)仿生植物9時(shí)，水中的污染物質(zhì)通過(guò)仿生植物9表面生物膜的吸附降解作用得到了去除。在正式實(shí)施過(guò)程中，取得了較好的去除效果。
下面是實(shí)施過(guò)程中的試驗(yàn)效果表。(單位mg/L)

由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型對(duì)污染物質(zhì)的去除率非常高，其中NH4+-N的去除率最高可達(dá)到36.63％，大大減輕了水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度。
表2

表2(續(xù))

權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中至少包含無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，阻燃劑(B)，纖維狀硅酸鈣(C)和包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)，基于100重量份所述的無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，阻燃劑(B)的含量為0.01至30重量份；所述的組合物中纖維狀硅酸鈣(C)的含量為3至30wt％，且所述組合物中包括滑石、云母或其混合物的無(wú)機(jī)材料(D)的含量為3至30wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)為聚碳酸酯樹(shù)脂或聚苯醚樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的纖維狀硅酸鈣(C)與所述的包括滑石、云母或其混合物的無(wú)機(jī)材料(D)的重量比為(C)∶(D)＝1∶10至10∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的阻燃劑(B)為磷酸酯化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的無(wú)機(jī)材料(D)為滑石。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的無(wú)機(jī)材料(D)為云母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，其中所述的無(wú)機(jī)材料(D)為滑石和云母的混合物。
8.模制產(chǎn)品，該模制產(chǎn)品包含如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模制產(chǎn)品，該模制產(chǎn)品具有一個(gè)或多個(gè)圓筒形軸套。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模制產(chǎn)品，其中所述的圓筒形軸套的結(jié)構(gòu)允許金屬螺釘直接穿入該軸套中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂組合物，該樹(shù)脂組合物中至少包含無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，阻燃劑(B)，纖維狀硅酸鈣(C)和包括滑石和/或云母的無(wú)機(jī)材料(D)；基于100重量份無(wú)定形熱塑性樹(shù)脂(A)，阻燃劑(B)的含量為0.01至30重量份；所述組合物中纖維狀硅酸鈣(C)的含量為3至30wt％，且所述組合物中包括滑石、云母或其混合物的無(wú)機(jī)材料(D)的含量為3至30wt％。
文檔編號(hào)C08L69/00GK1644619SQ20041010246
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
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