本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方法制備并且甚至在需要高抗沖擊性和優(yōu)異阻燃特性的應(yīng)用中具有抗?jié)B移性的聚乳酸樹(shù)脂組合物。還提供了一種使用所述聚乳酸樹(shù)脂組合物制成的模塑制品。所公開(kāi)的聚乳酸樹(shù)脂組合物包含磷化合物(A)、聚乳酸樹(shù)脂(C)和具有能與聚乳酸樹(shù)脂(C)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚硅氧烷化合物(B)作為必要組分。所公開(kāi)的模塑制品通過(guò)模塑所述聚乳酸樹(shù)脂組合物而得到。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式涉及包含磷化合物和聚硅氧烷化合物作為必要組分且具有優(yōu)異的抗?jié)B移性的聚乳酸樹(shù)脂組合物，并且涉及用其制成的模塑制品。
技術(shù)介紹
聚羥基羧酸(包括聚乳酸樹(shù)脂)具有相對(duì)優(yōu)異的模塑加工性、韌性和剛性等。其中，聚乳酸樹(shù)脂可以由天然存在的材料(例如玉米)合成，并且具有優(yōu)異的模塑加工性、可生物降解性等。因此，聚乳酸樹(shù)脂已被開(kāi)發(fā)在多個(gè)領(lǐng)域作為環(huán)境協(xié)調(diào)型樹(shù)脂。然而，雖然聚乳酸樹(shù)脂具有優(yōu)異的物理性能，但是與得自石油原料的樹(shù)脂(例如丙烯腈-苯乙烯-丁二·烯共聚物(ABS)樹(shù)脂)相比，它的抗沖擊性和斷裂韌性(根據(jù)例如彎曲斷裂應(yīng)變和拉伸斷裂應(yīng)變確定)較差。因此，難以將聚乳酸樹(shù)脂用在需要高水平抗沖擊性的電氣/電子設(shè)備用的護(hù)套材料。對(duì)于這種含有聚乳酸樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物來(lái)說(shuō)，已經(jīng)試圖為由其制成的模塑制品提供抗沖擊性。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I報(bào)導(dǎo)了通過(guò)使聚乳酸樹(shù)脂和另一種可生物降解的樹(shù)脂以及硅酮基添加劑和乳酸基聚酯結(jié)合，得到具有優(yōu)異的抗沖擊性且適用于包括電氣和電子設(shè)備的領(lǐng)域的可生物降解的樹(shù)脂組合物。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2報(bào)導(dǎo)了通過(guò)摻入有機(jī)聚硅氧烷(例如硅油)得到既有抗沖擊性又有耐熱性的聚乳酸樹(shù)脂的模塑制品。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)3報(bào)導(dǎo)了通過(guò)使聚乳酸和硅酮-乳酸共聚物結(jié)合而得到在抗沖擊性、阻燃性等方面優(yōu)異的可生物降解的樹(shù)脂組合物。專(zhuān)利文獻(xiàn)4報(bào)導(dǎo)了通過(guò)將阻燃劑(100-0. 5重量份，例如磷基阻燃劑、氮化合物基阻燃劑和硅酮基阻燃劑)和除聚乳酸之外的樹(shù)脂(120-0. 5重量份)摻入聚乳酸樹(shù)脂(100重量份)而得到阻燃性、耐熱性和機(jī)械特性方面優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。作為另一個(gè)文獻(xiàn)，專(zhuān)利文獻(xiàn)5公開(kāi)了一種乳酸基聚合物組合物，其包含有機(jī)硅化合物作為既有耐沖擊性又有耐熱性的聚合物，以及無(wú)機(jī)填料(結(jié)晶成核劑)。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)6公開(kāi)了一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，其包含由多羥基結(jié)構(gòu)單元和特定的二羧酸和二醇、聚乳酸和特定的硅氧烷化合物得到的聚酯基嵌段共聚物，該聚乳酸組合物具有抗沖擊性、透明性和抗?jié)B移性。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)7公開(kāi)了通過(guò)結(jié)合作為必要組分的聚乳酸樹(shù)脂、含量為0. 2質(zhì)量％或更小的含有堿金屬基物質(zhì)的金屬水合物、磷腈衍生物(一種磷化合物)得到既有優(yōu)異的抗?jié)B移性又有優(yōu)異的分子量保持率的聚乳酸樹(shù)脂組合物和聚乳酸樹(shù)脂模制物。引用列表專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP2004-161790A專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP11-116786A專(zhuān)利文獻(xiàn)3 JP2004-277575A專(zhuān)利文獻(xiàn) 4 JP2004-190026A專(zhuān)利文獻(xiàn)5 :JP2004-352908A專(zhuān)利文獻(xiàn)6 JP2OO7-2622OOA專(zhuān)利文獻(xiàn)7 :TO 2010/004799
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的可生物降解的樹(shù)脂組合物中，當(dāng)含有大量硅酮基添加劑時(shí)，可能隨時(shí)間發(fā)生滲移。當(dāng)為了克服該問(wèn)題降低硅酮基添加劑的量時(shí)，難以得到具有抗沖擊性的模塑制品。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中使用的硅油與聚乳酸的相容性較差，并且在模塑成型過(guò)程中或模塑之后在模塑制品的表面滲出，其結(jié)果是模塑制品的物理性能可能變化。其缺少頭用性。 對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)3中所述的可生物降解的樹(shù)脂組合物，用于制備硅酮-乳酸共聚物的工藝很復(fù)雜。此外，盡管其具有優(yōu)異的阻燃性，但抗沖擊性與已用于電子和電氣設(shè)備的傳統(tǒng)樹(shù)脂相比不足。因此，從實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看，該樹(shù)脂組合物是不利的。同樣，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)4中所述的樹(shù)脂組合物，盡管其具有優(yōu)異的阻燃性，但抗沖擊性與已用于電子和電氣設(shè)備的傳統(tǒng)樹(shù)脂相比不足。因此，從實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看，該樹(shù)脂組合物是不利的。由專(zhuān)利文獻(xiàn)5和6中所述的組合物得到的模塑制品的抗沖擊性得到改善；然而，該抗沖擊性不滿(mǎn)足電子和電氣領(lǐng)域要求的水平。對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)7中所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，由于聚乳酸樹(shù)脂和磷化合物的極性顯著不同，所以可加入的磷化合物的濃度有限。當(dāng)磷化合物的量增大到得到優(yōu)異的阻燃性和機(jī)械特性(例如抗沖擊性)所需的添加量時(shí)，模制物的表面上可能出現(xiàn)顯著的滲移。因此，需要得到一種這樣的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方法生產(chǎn)并且在需要高水平的抗沖擊性和阻燃性的應(yīng)用中不產(chǎn)生任何滲移問(wèn)題。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式的問(wèn)題是提供可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方法生產(chǎn)并且即使在需要高水平的抗沖擊性和阻燃性的應(yīng)用中也具有抗?jié)B移性的聚乳酸樹(shù)脂組合物，以及提供使用其的模塑制品。解決問(wèn)題的手段根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式涉及聚乳酸樹(shù)脂組合物，其包含磷化合物(A)、聚乳酸樹(shù)脂(C)和含有能與聚乳酸樹(shù)脂(C)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚硅氧烷化合物(B)作為必要組分。此外，示例性實(shí)施方式涉及通過(guò)模塑上述聚乳酸樹(shù)脂組合物而得到的模塑制品本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方法制備甚至在需要高水平的抗沖擊性和阻燃性的應(yīng)用中具有抗?jié)B移性的聚乳酸樹(shù)脂組合物，并且提供在生產(chǎn)過(guò)程和處理過(guò)程中能降低環(huán)境負(fù)載的模塑制品。具體實(shí)施例方式本專(zhuān)利技術(shù)人已經(jīng)處理了如下情況添加磷化合物(A)，以便為含有聚乳酸樹(shù)脂(C)作為主要組分的模塑制品提供阻燃性和可塑性，并且已經(jīng)針對(duì)通過(guò)改善磷化合物(A)在聚乳酸樹(shù)脂(C)中的溶解性來(lái)改善抗?jié)B移性的方法進(jìn)行大量研究。結(jié)果，本專(zhuān)利技術(shù)人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)向聚乳酸樹(shù)脂(C)添加含有能與聚乳酸樹(shù)脂(C)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚硅氧烷化合物⑶，可以得到抗?jié)B移性?xún)?yōu)異的聚乳酸樹(shù)脂組合物。包含含有能與聚乳酸樹(shù)脂(C)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚硅氧烷化合物(B)的聚乳酸樹(shù)脂組合物具有抑制磷化合物(A)的滲出的優(yōu)異效果的原因假設(shè)為如下由于聚乳酸樹(shù)脂(C)與聚硅氧烷化合物(B)反應(yīng)形成聚硅氧烷-聚乳酸樹(shù)脂共聚物(在下文中被稱(chēng)為"聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂")，聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂的極性與聚乳酸樹(shù)脂(C)的極性相t匕，變得較低，更接近磷化合物(A)的極性，由此增強(qiáng)了聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂與磷化合物(A)之間的分子間相互作用。因此，由這種聚乳酸樹(shù)脂組合物得到的模制物中所含的低分子量化合物(諸如磷化合物(A))變得難以遷移到模制物的表面。更具體地，將描述使用在側(cè)鏈含有氨基的聚硅氧烷化合物(B)的情形。基本上，由于聚乳酸樹(shù)脂(C)和磷化合物(A)的極性差別很大，所以在高溫和高濕度條件下聚乳酸樹(shù)脂(C)和磷化合物(A)產(chǎn)生相分離。結(jié)果，磷化合物(A)往往從模制物的表面等滲移出。與之相比，側(cè)鏈含有氨基的聚硅氧烷化合物(B)與聚乳酸樹(shù)脂(C)的酯基反應(yīng)從而通過(guò)酰胺鍵產(chǎn)生聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂。聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂的極性比聚乳酸樹(shù)脂(C)的極性低，接近磷化合物(A)的極性。因此，磷化合物(A)對(duì)含有聚硅氧烷改性的聚乳酸樹(shù)脂作為主要組分的聚乳酸樹(shù)脂(C)的親和性增大。換句話(huà)說(shuō)，由于分子間相互作用(例如氫鍵)在具有引入其中的聚硅氧烷鏈段的聚乳酸樹(shù)脂(C)和磷化合物(A)之間起作用，磷化合物(A)的滲出受到抑制。因此，使用根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施方式的聚乳酸樹(shù)脂組合物的模塑制品被認(rèn)為具有優(yōu)異的抗?jié)B移性。此外，在上述聚乳酸樹(shù)脂組合物中，硅酮改性的聚乳酸樹(shù)脂和未改性的聚乳酸樹(shù)脂(C)均被磷化合物(A)塑化。除了該效應(yīng)，含有能與聚乳酸樹(shù)脂(C)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚硅氧烷化合物(B)還被精細(xì)地分散。與其中向聚乳酸樹(shù)脂(C)單獨(dú)加入磷化合物(A)或單獨(dú)加入聚硅氧烷化合物(B)的情況相比，兩種效應(yīng)起到協(xié)同作用，顯著改善抗沖擊性。此外，磷化合物(A)的作用本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：木內(nèi)幸浩，森下直樹(shù)，曾山誠(chéng)，位地正年，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：日本電氣株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。