ES2620120T3 - Composición de resina de policarbonato - Google Patents
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Abstract
Composición de resina de policarbonato, que comprende: del 35 al 60 % en peso de una resina de policarbonato; del 30 al 55 % en peso de una fibra de vidrio que tiene una forma en sección transversal cuadrada u ovalada en la dirección perpendicular a la dirección longitudinal en la que su relación de aspecto de la siguiente Fórmula 1 es de 50 a 200; del 1 al 10 % en peso de un modificador de impacto que tiene una estructura núcleo-cubierta; del 1 al 10 % en peso de un copolímero a base de etileno-(metil)acrilato; y del 1 al 10 % en peso de un modificador reológico que contiene un compuesto a base de éster de fosfato: Relación de aspecto (δ) >= L/D en la que L es la longitud de la fibra de vidrio, y D es la longitud del lado más largo de la sección transversal cuadrada o la longitud del diámetro más largo de la sección transversal ovalada.
Description
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40
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DESCRIPCION
Composicion de resina de policarbonato Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una composicion de resina de policarbonato que tiene una baja propiedad de deformacion y una excelente fluidez y propiedad de apariencia, y presenta una tenacidad mas mejorada.
Antecedentes
Se sabe que una resina de policarbonato, que es un pollmero a base de ester de policarbonato de bisfenol A entre resinas termoplasticas, presenta excelentes propiedades mecanicas, resistencia al impacto, estabilidad dimensional, propiedades electricas y moldeabilidad. Ademas, debido a que la resina de policarbonato es capaz de mantener sus propiedades flsicas en un amplio intervalo de temperatura y a que presenta propiedades autoextinguibles, se usa como material plastico de ingenierla con una amplia variedad de aplicaciones.
En particular, una resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio presenta una resistencia a la traccion/flexion mejorada, modulo de traccion/flexion y resistencia al calor, y, por lo tanto, puede usarse adecuadamente en los productos que reciben carga continua a altas temperaturas. Sin embargo, el refuerzo de la fibra de vidrio puede reducir la resistencia al impacto, el alargamiento por traccion, la tenacidad o similares, y tambien deteriorar la fluidez, dando como resultado una moldeabilidad y procesabilidad deficientes. Adicionalmente, el saliente superficial de la fibra de vidrio causa una rugosidad y una vulnerabilidad superficial a un impacto externo durante el proceso general de moldeo y, por lo tanto, hay muchas restricciones en su aplicacion a carcasas de diversos productos electricos-electronicos.
A fin de mejorar la fluidez o similares, se ha sugerido que una composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio se proporciona mediante el uso de una resina de policarbonato de bajo peso molecular. En este caso, la fluidez y la moldeabilidad pueden mejorarse, pero la resistencia al impacto y la resistencia qulmica pueden reducirse rapidamente. Tambien se considero usar un modificador de impacto general que tenia una estructura nucleo-carcasa junto con fibra de vidrio para la mejora de la resistencia al impacto, la tenacidad o similares. En este caso, la fluidez y la moldeabilidad tambien se reducen, y la rotura de la fibra de vidrio y la degradation de la resina debido al excesivo cizallamiento se producen durante el procesamiento, y, por lo tanto, es diflcil lograr la resistencia al impacto. Ademas, hay un problema de rugosidad superficial deficiente debido al saliente superficial de la fibra de vidrio.
El documento KR101035116B desvela una composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio que comprende policarbonato al 54 % en peso, superficie de fibra de vidrio plana tratada con epoxi silano al 40 % en peso y que tiene una relation de aspecto (5=L/D) de siloxano-acrilo al 107,3 % en peso a base de modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta, y copollmero de etileno metil acrilato al 3 % en peso.
Recientemente, como los artlculos moldeados tales como productos electricos-electronicos pequenos o similares se han hecho mas finos y complicados, la aplicacion de la composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio convencional descrita anteriormente a la carcasa de estos productos electricos-electronicos a menudo causa flexion o deformacion, o rotura durante el procesamiento. La razon es probable que sea una diferencia de contraction entre la direction del flujo y la direction ortogonal a la direction del flujo debido al refuerzo de la fibra de vidrio.
Sumario
Por consiguiente, la presente invencion proporciona una composicion de resina de policarbonato que tiene una baja propiedad de deformacion y excelentes propiedades de fluidez y de apariencia, y presenta tenacidad mas mejorada, a la vez que tiene las ventajas del refuerzo de la fibra de vidrio.
Ademas, la presente invencion proporciona un artlculo moldeado que incluye la composicion de resina de policarbonato.
La presente invencion proporciona una composicion de resina de policarbonato, que incluye del 35 al 60 % en peso de una resina de policarbonato; del 30 al 55 % en peso de una fibra de vidrio que tiene una forma en section transversal cuadrada u ovalada en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal en la que su relacion de aspecto de la siguiente Formula 1 es de 50 a 200; del 1 al 10 % en peso de un modificador de impacto que tiene una estructura nucleo-cubierta; del 1 al 10 % en peso de un copollmero a base de etileno-(metil)acrilato; y del 1 al 10 % en peso de un modificador reologico que contiene un compuesto a base de ester de fosfato:
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40
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[Formula 1]
Relacion de aspecto (5) = L/D
en la que L es la longitud de la fibra de vidrio, y D es la longitud del lado mas largo de la seccion transversal cuadrada
0 la longitud del diametro mas largo de la seccion transversal ovalada.
En la composicion de resina de policarbonato, la longitud de la fibra de vidrio puede ser de 2 a 5 mm, y puede tener una seccion transversal cuadrada, y la longitud de su lado mas corto puede ser de 5 a 15 pm. Como alternativa, la longitud de la fibra de vidrio puede ser de 2 a 5 mm, y puede tener una seccion transversal oval, y la longitud de su diametro mas corto puede ser de 5 a 15 pm.
Ademas, la fibra de vidrio puede ser de las revestidas superficialmente con un compuesto a base de silano, por ejemplo, un compuesto que tiene un grupo epoxi silano o un grupo uretano silano.
En la composicion de resina de policarbonato, la resina de policarbonato puede tener Indice de fusion (IF) de 10 g/10 min a 25 g/10 min, que se mide, por ejemplo, durante 10 minutos a una temperatura de 300 °C bajo una carga de 1,2 kg de acuerdo con el ASTM D1238.
En la composicion de resina de policarbonato, el compuesto a base de ester de fosfato incluido como modificador reologico puede ser uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en trifenil fosfato, bisfenol A difenil fosfato y resorcinol difenil fosfato.
En la composicion de resina de policarbonato, el modificador de impacto de una estructura nucleo-cubierta puede incluir uno o mas seleccionados entre el grupo que consiste en un caucho a base de silicona-acrllico, un caucho a base de butadieno, y un caucho a base de acrllico.
Ademas, en la composicion de resina de policarbonato, el copollmero a base de etileno-(metil)acrilato puede incluir del 15 al 50 % en peso de una unidad de repeticion a base de (met)acrilato, basandose en el peso total del copollmero.
Mientras tanto, la presente invencion proporciona un artlculo moldeado que incluye la composicion de resina de policarbonato descrita anteriormente. Este artlculo modelado puede aplicarse a la carcasa de telefonos moviles, a la carcasa de productos electricos-electronicos o a la carcasa de asistentes digitales personales.
En la composicion de resina de policarbonato y el artlculo moldeado descritos anteriormente, la fibra de vidrio plana que tiene una relacion de aspecto relativamente baja y el modificador reologico predeterminado se usan junto con el modificador de impacto que tiene una estructura nucleo-cubierta y el copollmero a base de etileno-(met)acrilato, y, por lo tanto, tienen las ventajas de refuerzo de la resina de policarbonato con la fibra de vidrio, y tambien tienen una baja propiedad de deformacion y excelente fluidez, y presentan tenacidad, suavidad superficial, propiedad de apariencia, rigidez o similares mas mejoradas.
Description detallada de las realizaciones
En lo sucesivo, la composicion de resina de policarbonato y el artlculo moldeado segun las realizaciones especlficas de la presente invencion se describira en detalle.
Segun una realization de la presente invencion, se proporciona una composicion de resina de policarbonato que incluye del 35 al 60 % en peso de una resina de policarbonato; del 30 al 55 % en peso de una fibra de vidrio que tiene una forma en seccion transversal cuadrada u ovalada en la direction perpendicular a la direction longitudinal en la que su relacion de aspecto de la siguiente Formula 1 es de 50 a 200; del 1 al 10 % en peso de un modificador de impacto que tiene una estructura nucleo-cubierta; del 1 al 10 % en peso de un copollmero a base de etileno-(metil)acrilato; y del
1 al 10 % en peso de un modificador reologico que contiene un compuesto a base de ester de fosfato:
[Formula 1]
Relacion de aspecto (5) = L/D
en la que L es la longitud de la fibra de vidrio, y D es la longitud del lado mas largo de la seccion transversal cuadrada o la longitud del diametro mas largo de la seccion transversal ovalada.
Segun una realizacion descrita anteriormente, pueden evitarse los problemas de la composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio convencional, por ejemplo, la aparicion de flexion o deformacion y deterioro en la suavidad superficial y la propiedad de apariencia debido al saliente de la fibra de vidrio durante el moldeo de
artlcuios. Al mismo tiempo, se puede lograr una excelente fluidez y moldeabilidad de producto, as! como una alta rigidez y tenacidad.
La razon parece ser que el modificador reologico predeterminado se usa junto con la fibra de vidrio plana que tiene una relacion de aspecto especlfica. Es decir, debido a que se usa la fibra de vidrio plana, se puede anadir un numero mas 5 pequeno de fibra de vidrio que la fibra de vidrio general con el mismo contenido a la composicion de resina de policarbonato. Por consiguiente, puede aumentarse el area de contacto de la resina de policarbonato con una matriz, y el modificador reologico es capaz de inhibir el saliente superficial de la fibra de vidrio. Como resultado, la composicion de resina de policarbonato de una realizacion, a la que se anaden estos dos componentes, es capaz de presentar una excelente rigidez tal como resistencia a la traccion y modulo de flexion y tenacidad mejorada, en comparacion con la 10 composicion de resina de policarbonato convencional reforzada con la fibra de vidrio general, y, ademas, es capaz de presentar una excelente fluidez, moldeabilidad, procesabilidad y similares. Ademas, puede inhibirse la reduccion de la suavidad superficial debido al saliente de la fibra de vidrio, logrando de este modo una excelente propiedad de apariencia. En particular, aunque se anade un contenido mas alto de la fibra de vidrio que los conocidos anteriormente a un contenido relativamente bajo de la resina de policarbonato para mejorar adicionalmente la rigidez o similares, 15 pueden solucionarse los problemas que se generan por la adicion del alto contenido de fibra de vidrio, y, por lo tanto, la composicion de resina de policarbonato de una realizacion es capaz de presentar las excelentes propiedades flsicas descritas anteriormente.
Por lo tanto, la composicion de resina y el artlculo moldeado obtenido a partir de la misma de una realizacion pueden aplicarse muy preferentemente a la carcasa de telefonos moviles, a la carcasa de productos electricos-electronicos 20 (particularmente, productos electricos-electronicos de pellcula fina pequena), a la carcasa de asistentes digitales personales o similares, y tambien aplicarse a otros diversos productos.
En lo sucesivo, cada componente de la composicion de resina de policarbonato de una realizacion se describira en detalle.
Resina de policarbonato
25 La resina de policarbonato es un pollmero de bisfenol A, por ejemplo, las que tienen un Indice de fusion (IF) de 10 g/10 min a 25 g/10 min que se mide durante 10 minutos a una temperatura de 300 °C bajo una carga de 1,2 kg de acuerdo con el ASTM D1238. Si el Indice de fusion de la resina de policarbonato es demasiado bajo, puede reducirse la fluidez de la composicion de resina de una realizacion y del producto de moldeabilidad, y si el Indice de fusion es demasiado alto, pueden reducirse la resistencia al impacto, la tenacidad, la resistencia qulmica o similares de la composicion de 30 resina y del artlculo moldeado.
Como resina de policarbonato, puede usarse cualquier resina a base de policarbonato aromatica que satisfaga las propiedades flsicas anteriores, y se pueden usar las que se han sintetizado mediante un metodo conocido en la materia o los productos comercialmente disponibles.
La resina de policarbonato puede usarse en una cantidad del 35 al 60 % en peso, o del 35 al 49 % en peso, o del 36 al 35 48% en peso, basandose en la composicion de resina total, considerando las propiedades flsicas basicas de la
composicion de resina de una realizacion, por ejemplo, la resistencia al impacto especlfica de la resina de policarbonato, la propiedad autoextinguible, la estabilidad, la moldeabilidad o similares.
Con respecto a la composicion de resina de policarbonato de una realizacion, aunque se usa un contenido relativamente bajo de la resina de policarbonato y se anade un contenido mas alto de la fibra de vidrio para mejorar 40 adicionalmente la rigidez tal como resistencia a la traccion o similares, pueden solucionarse los problemas que se generan por la adicion del alto contenido de fibra de vidrio y se puede inhibir la reduccion en la suavidad superficial y la propiedad de apariencia debido al saliente de la fibra de vidrio durante el moldeo del artlculo que usa la composicion de resina. Por lo tanto, en respuesta a las demandas tecnicas recientes, la mejora adicional de las propiedades flsicas puede lograrse mediante la adicion de un contenido alto de la fibra de vidrio. Si el contenido de la resina de 45 policarbonato se aumenta, la cantidad de adicion de la fibra de vidrio no es suficiente, y, por lo tanto, es diflcil esperar una mejora deseable en las propiedades flsicas tales como rigidez o similares. Si el contenido de la resina de policarbonato disminuye excesivamente, la cantidad de adicion excesiva de la fibra de vidrio puede causar el saliente de la fibra de vidrio durante el moldeo de artlculos, lo que da lugar al deterioro de la propiedad de apariencia.
Fibra de vidrio
50 La fibra de vidrio es un componente que se incluye en la composicion de resina de una realizacion a fin de mejorar la resistencia a la traccion/flexion, el modulo de traccion/flexion, la resistencia al calor o similares, y la fibra de vidrio plana que se va a usar puede ser de tipo envolvente o plana. En particular, debido a que la fibra de vidrio que tiene una relacion de aspecto relativamente baja de 50 a 200, en la que la relacion de aspecto se define mediante la Formula 1, se usa en la composicion de resina de policarbonato de una realizacion, puede mejorarse adicionalmente la rigidez y la
tenacidad de la composicion de resina de policarbonato de una realizacion pueden ademas mejorarse, y su propiedad de deformacion y suavidad superficial es mas excelente que las previamente conocidas. De forma especifica, esta fibra de vidrio mantiene una fuerte capacidad de union entre polimeros, y, por lo tanto, se crea el espacio entre el polimero y la fibra de vidrio para absorber impactos externos. Por consiguiente, se mejora mas la rigidez y se potencia 5 la suavidad superficial, y tambien puede lograrse una excelente tenacidad al mismo tiempo. Por lo tanto, cuando se usa la composicion de resina de una realizacion para el procesamiento de plastico de productos de pelicula fina, se debe fabricar un molde resistente.
Cuando la fibra de vidrio se corta en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal, la fibra de vidrio puede tener una forma en seccion transversal cuadrada u ovalada, y su relacion de aspecto representada por la Formula 1 puede 10 ser de 50 a 200, y mas preferentemente, de 100 a 150. En el calculo de la relacion de aspecto, L puede definirse como la longitud mas larga de la fibra de vidrio, y D puede definirse como la longitud del lado mas largo de la seccion transversal cuadrada o como la longitud del diametro mas largo de la seccion transversal en cualquier seccion transversal cuadrada u ovalada de la fibra de vidrio que se corta en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal. La relacion de aspecto puede definirse como una relacion de L a D (L/D), tal como se ha definido 15 anteriormente.
Si la relacion de aspecto de la fibra de vidrio es demasiado baja, no se prefiere debido a que la composicion de resina y el articulo moldeado de una realizacion pueden volverse fragiles. Si la relacion de aspecto es demasiado alta, la posibilidad de saliente superficial de la fibra de vidrio aumenta para deteriorar la suavidad superficial y la apariencia del producto, y la tenacidad, la resistencia al impacto o similares del articulo moldeado tambien pueden deteriorarse.
20 Ademas, puede usarse adecuadamente una fibra de vidrio que tiene la longitud de 2 a 5 mm, o de 3 a 4 mm, que tiene una forma en seccion transversal cuadrada en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal, y que tiene la longitud del lado mas corto de 5 a 15 pm, o de 7 a 10 pm. En otra realizacion, puede usarse adecuadamente una fibra de vidrio que tiene la longitud de 2 a 5 mm, o de 3 a 4 mm, que tiene una forma en seccion transversal ovalada en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal, y que tiene la longitud del diametro mas corto de 5 a 15 pm, o de 7 25 a 10 pm.
Cuando se usa la fibra de vidrio que cumple los requisitos de escala, es posible lograr una excelente resistencia o similares mediante la adicion de la fibra de vidrio, y la composicion de resina de una realizacion es capaz de presentar una excelente tenacidad, apariencia, suavidad superficial o similares.
Si la longitud de la fibra de vidrio es demasiado corta, no se prefiere en terminos de rigidez tales como la resistencia o 30 similares. Por el contrario, si la longitud de la fibra de vidrio es demasiado larga, no se prefiere debido a que la generacion de defectos de apariencia aumenta durante el moldeo de los productos.
Ademas, si la fibra de vidrio tiene una forma en seccion transversal cuadrada y la longitud de su lado mas corto es demasiado corto, o si la fibra de vidrio tiene una forma en seccion transversal ovalada y la longitud de su diametro mas corto es demasiado corto, no se prefiere debido a que la composicion de resina o el articulo moldeado de una 35 realizacion pueden volverse fragiles. Por el contrario, si la longitud del lado o diametro mas corto de la seccion transversal es demasiado larga, el articulo moldeado puede tener una suavidad superficial o apariencia no deseables debido al saliente superficial de la fibra de vidrio.
La fibra de vidrio incluida en la composicion de resina de una realizacion puede ser de las revestidas superficialmente con un compuesto a base de silano, y mas particularmente, de las revestidas superficialmente con un compuesto que 40 tiene un grupo uretano silano o un grupo epoxi silano. Por ejemplo, cuando la fibra de vidrio esta revestida superficialmente con el compuesto que tiene un grupo uretano silano, se crea un espacio entre el grupo uretano silano y la resina de policarbonato para absorber los impactos externos. Por consiguiente, la composicion de resina de una realizacion es capaz de presentar una tenacidad mas mejorada, y, ademas, las fibras de vidrio pueden estar en la composicion de resina y el articulo moldeado para inhibir la reduction del modulo debido a la fibra de vidrio. Por el 45 contrario, cuando la fibra de vidrio esta revestida superficialmente con el compuesto que tiene un grupo epoxi silano, el grupo epoxi incluido en el mismo forma un enlace quimico con un grupo funcional de otro compuesto para mejorar adicionalmente la rigidez de la composicion de resina y el articulo moldeado de una realizacion. Por lo tanto, la fibra de vidrio revestida superficialmente con el grupo uretano silano o el grupo epoxi silano puede seleccionarse y usarse adecuadamente, considerando el uso especifico de la composicion de resina de una realizacion y sus propiedades 50 fisicas que se van a mejorar.
Como compuesto a base de silano, por ejemplo, como compuesto que tiene el grupo epoxi silano o el grupo uretano silano, puede usarse sin limitation cualquier compuesto que se haya usado normalmente para el revestimiento superficial de fibras de vidrio. Como alternativa, una fibra de vidrio comercialmente disponible que esta revestida superficialmente con el compuesto a base de silano se puede comprar y usar tal cual.
En la composicion de resina de policarbonato descrita anteriormente de una realizacion, la fibra de vidrio puede incluirse en una cantidad del 30 al 55 % en peso o del 41 al 55 % en peso, basandose en la composicion de resina total.
Como se ha descrito anteriormente, aunque se pretende mejorar adicionalmente la rigidez mediante la adicion de un 5 contenido mas alto de la fibra de vidrio que los conocidos anteriormente a la composicion de resina de policarbonato de una realizacion, puede evitarse la reduccion en la suavidad superficial y la propiedad de apariencia mediante el saliente de la fibra de vidrio excesiva durante el moldeo del producto. Por lo tanto, en respuesta a las demandas tecnicas recientes, es posible lograr una mejora adicional de las propiedades flsicas mediante la adicion de alto contenido de la fibra de vidrio. Si el contenido de la fibra de vidrio es demasiado bajo, la composicion de resina y el 10 artlculo moldeado de una realizacion puede tener insuficiente rigidez tal como resistencia o similares, y no se puede lograr una mayor rigidez debido a la adicion de un alto contenido de la fibra de vidrio, y, por lo tanto, es diflcil satisfacer las demandas tecnicas recientes. Por el contrario, si el contenido de la fibra de vidrio es demasiado alto, la fluidez de la composicion de resina se reduce y, por lo tanto, es necesario aumentar la temperatura del proceso. Ademas, la procesabilidad se reduce y, por lo tanto, es diflcil lograr una excelente resistencia al impacto y una buena propiedad de 15 apariencia.
Modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta
El modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta funciona para potenciar la resistencia al impacto de la resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio y para mejorar la compresion y la resistencia a la deformacion de plastico, aumentando de este modo la estabilidad dimensional. Como modificador de impacto correspondiente, se 20 puede usar un caucho a base de silicona-acrllico, un caucho a base de butadieno o un caucho a base de acrllico que tiene la estructura nucleo-cubierta, y tambien puede usarse dos o mas seleccionados de los mismos.
Como modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta, se puede usar cualquier caucho a base de silicona-acrllico, caucho a base de butadieno o caucho a base de acrllico que se sabe que es aplicable a composiciones de resina termoplastica, y puede comprarse y usarse sin limitacion un producto comercial tal como SIM 25 100 (LG Chemical) conocido ampliamente por los expertos en la materia.
El modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta puede incluirse en una cantidad del 1 al 10 % en peso o del 2 al 6 % en peso, basandose en la composicion de resina total. Si el contenido del modificador de impacto es demasiado bajo, la composicion de resina o el artlculo moldeado de una realizacion puede tener insuficiente resistencia al impacto o resistencia a la deformacion. Por el contrario, si el contenido del modificador de impacto es demasiado alto, la 30 composicion de resina o el artlculo moldeado de una realizacion puede tener insuficiente rigidez tal como resistencia o similares.
Copolimero a base de etileno-(met)acrilato
El copolimero a base de etileno-(met)acrilato es un componente que se anade para mejorar adicionalmente la fluidez, moldeabilidad o similares de la composicion de resina de una realizacion. Como copolimero a base de 35 etileno-(met)acrilato, puede usarse sin limitacion un copolimero de cualquier (met)acrilato y etileno conocidos que se sabe que es aplicable a la composicion de resina termoplastica.
El ejemplo de copolimero a base de etileno-(met)acrilato comercial puede incluir Elvaloy 1330AC (DuPont) o similares.
El copolimero a base de etileno-(metil)acrilato puede incluir del 15 al 50 % en peso de una unidad de repeticion a base de (met)acrilato, basandose en el peso total del copolimero. De forma especlfica, este copolimero puede ser un 40 copolimero del 15 al 50 % en peso de (met)acrilato y la cantidad restante de etileno. Como se usa este copolimero a base de etileno-(met)acrilato, puede mejorarse adicionalmente la fluidez y la moldeabilidad de la composicion de resina de una realizacion, y puede inhibirse la reduccion en las propiedades flsicas debido a la adicion de la misma. Si el contenido de la unidad de repeticion a base de (met)acrilato en el copolimero es demasiado bajo, se reduce la fluidez de la composicion de resina, dando como resultado una moldeabilidad y procesabilidad deficientes. Por el 45 contrario, si el contenido de la unidad de repeticion a base de (met)acrilato es demasiado alto, es diflcil lograr propiedades flsicas suficientes tales como la tenacidad o similares de la composicion de resina y del artlculo moldeado de una realizacion.
El copolimero a base de etileno-(met)acrilato descrito anteriormente puede incluirse en una cantidad del 1 al 10 % en peso o del 2 al 6 % en peso, basandose en la composicion de resina. Si el contenido del copolimero es demasiado 50 bajo, la composicion de resina y el artlculo moldeado de una realizacion pueden tener insuficiente tenacidad o similares. Por el contrario, si el contenido del copolimero es demasiado alto, la composicion de resina y el artlculo moldeado de una realizacion pueden tener insuficiente rigidez tal como rigidez o similares.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Modificador reoloqico
El modificador reoloqico es capaz de mejorar la fluidez de la composicion de resina de una realizacion, y tambien inhibe el saliente de la fibra de vidrio sobre la superficie de la composicion de resina y el articulo moldeado para mejorar adicionalmente la propiedad de apariencia de los mismos. Como modificador reoloqico, puede usarse un compuesto a base de ester de fosfato, y los ejemplos del compuesto a base de ester de fosfato pueden incluir trifenil fosfato, bisfenol A difenil fosfato, resorcinol difenil fosfato o similares. Dos o mas seleccionados entre los mismos pueden usarse en combination. Se puede usar una variedad de diferentes compuestos a base de ester de fosfato como modificador reoloqico.
El modificador reoloqico puede incluirse en una cantidad del 1 al 10% en peso o del 2 al 6% en peso, basandose en la composicion de resina total. Si el contenido del modificador reoloqico es demasiado bajo, es dificil loqrar una excelente fluidez, moldeabilidad o similares de la composicion de resina de una realizacion. Por el contrario, si el contenido del modificador reoloqico es demasiado alto, el intervalo de solidification de la resina de policarbonato se reduce para qenerar un problema en la ejecucion del producto durante el moldeo, y pueden reducirse las propiedades mecanicas.
Otros aditivos
La composicion de resina descrita anteriormente de una realizacion puede incluir adicionalmente aditivos tales como un colorante, un lubricante, un estabilizador UV, un antioxidante, un aqente de acoplamiento o similares, y puede usarse en diversas aplicaciones.
Mientras tanto, sequn otra realizacion de la presente invention, se proporciona un articulo moldeado que incluye la composicion de resina de policarbonato descrita anteriormente de una realizacion. Este articulo moldeado puede estar en una forma, en la que la fibra de vidrio descrita anteriormente que tiene la relation de aspecto de 50 a 200, el modificador de impacto de la estructura nucleo-cubierta, el copolimero a base de etileno-(met)acrilato y el modificador reoloqico se dispersan uniformemente en la matriz de resina que incluye la resina de policarbonato.
El articulo moldeado evita los problemas del producto que se obtiene a partir de la composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio convencional, por ejemplo, la flexion o deformation durante el moldeo del producto, o la suavidad superficial o la propiedad de apariencia reducidas debido al saliente de la fibra de vidrio. Asimismo, el articulo moldeado es capaz de presentar una alta riqidez, tenacidad o similares, y una excelente fluidez, moldeabilidad de producto o similares.
Por consiquiente, el articulo modelado puede aplicarse muy preferentemente a la carcasa de telefonos moviles, a la carcasa de productos electricos-electronicos (particularmente, productos electricos-electronicos de pelicula fina pequena), o a la carcasa de asistentes diqitales personales, y tambien aplicarse a otros diversos productos.
[Efectos ventajosos]
La presente invencion previene los problemas de la composicion de resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio convencional, por ejemplo, la flexion o deformacion durante el moldeo del producto, o la suavidad superficial o la propiedad de apariencia reducidas debido al saliente de la fibra de vidrio. Asimismo, la composicion de resina de policarbonato y el articulo moldeado de la presente invencion son capaces de presentar una alta riqidez, tenacidad o similares, y una excelente fluidez, moldeabilidad de producto o similares.
Por consiquiente, la composicion de resina y el articulo moldeado de la presente invencion pueden aplicarse muy preferentemente a la carcasa de telefonos moviles, a la carcasa de productos electricos-electronicos (particularmente, productos electricos-electronicos de pelicula fina pequena), o a la carcasa de asistentes diqitales personales, y tambien aplicarse a otros diversos productos.
[Modo de invencion]
La presente invencion se describira en mas detalle con referencia a los siquientes Ejemplos. Sin embarqo, estos Ejemplos se ofrecen con fines unicamente ilustrativos, y la presente invencion no pretende estar limitada por estos Ejemplos.
Los componentes usados en los Ejemplos y los Ejemplos comparativos son como sique.
<(A) Resina de policarbonato (PC) de bisfenol A>
Una resina de policarbonato es un polimero de bisfenol A, y su indice de fusion (IF) se determino como el peso (q) medido durante 10 minutos a una temperatura de 300 °C bajo una carqa de 1,2 kq de acuerdo con el ASTM D1238.
5
10
15
20
25
30
35
Como resultado de la medicion, se usaron las resinas de policarbonato aromaticas que tienen el Indice de fusion de 10 g/10 min ((A)-1), 25 g/10 min ((A)-2) o 30 g/10 min ((A)-3), respectivamente.
<(B)-1 Fibra de vidrio>
Se uso una fibra de vidrio (fabricada por Nittobo) que tiene un diametro (D) de 28 pm, un espesor de 7 pm y una longitud (L) de 3 mm, y que tiene una relacion de aspecto (5) de 107, calculada mediante la Formula 1, que se trato superficialmente con un compuesto a base de epoxi silano.
[Formula 1]
Relacion de aspecto (5) = L/D
en la que L es la longitud de la fibra de vidrio, y D es la longitud del lado mas largo de la seccion transversal cuadrada o la longitud del diametro (por ejemplo, el diametro de la fibra de vidrio) mas largo de la seccion transversal ovalada.
<(B)-2 Fibra de vidrio>
Se uso una fibra de vidrio (fabricada por Nittobo) que tiene un diametro (D) de 20 pm, un espesor de 10 pm y una longitud (L) de 3 mm, y que tiene una relacion de aspecto (5) de 150, calculada mediante la Formula 1, que se trato superficialmente con un compuesto a base de epoxi silano.
<(B)-3 Fibra de vidrio>
Se uso una fibra de vidrio (fabricada por Owens Corning) que tiene un diametro (D) de entre 10 y 13 pm y una longitud (L) de 3 mm, y que tiene una relacion de aspecto (5) de 231-300, que se trato superficialmente con un compuesto a base de epoxi silano.
<(C) Modificador reologico - compuesto a base de ester de fosfato>
Se uso el PX-200 fabricado por Daihachi (Japon).
<(D) Modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta>
Se uso un modificador de impacto a base de acrllico de silicona que tiene una estructura nucleo-cubierta compuesto de un caucho a base de silicona-acrllico (el S2001 fabricado por MRC).
<(E) Copollmero de etileno-(met)acrilato>
Se uso el Elvaloy 1330AC fabricado por DuPont.
<Pollmero elastomero termoplastico>
Se uso el BT1055D fabricado por LG Chemical.
Las propiedades flsicas de los Ejemplos y los Ejemplos comparativos se evaluaron de acuerdo con el siguiente metodo de ensayo.
Resistencia a la traccion
Medida a temperatura ambiente usando un Instron UTM con una velocidad de 5 mm/s de acuerdo con el ASTM D638. Resistencia a la flexion y modulo de flexion Medidos de acuerdo con el ASTM D790.
Deformacion de flexion
Medida de acuerdo con el ASTM D790.
Resistencia al impacto
Medida usando una muestra que tiene un espesor de 1/8" a 23 °C de acuerdo con el ASTM D256.
Fluidez (indice de flujo)
La fluidez se evaluo mediante el Indice de fusion (IF). Este Indice de fusion (IF) se determino como el peso (g) medido 5 durante 10 minutos a una temperatura de 300 °C bajo una carga de 2,16 kg de acuerdo con el ASTM D1238.
Calidad superficial
La apariencia superficial del artlculo moldeado se evaluo generalmente mediante inspeccion visual y tactil y mediante un microscopio optico desde el Grado 1 (buena) hasta el Grado 5 (deficiente). Como grado estandar, la apariencia de un material sin fibra de vidrio se determino como Grado 1.
10 Ejemplos 1 a 4
En primer lugar, tal como se muestra en la siguiente Tabla 1, cada componente se fundio/mezclo segun la relacion de contenido a 290 °C en una extrusora de doble husillo para preparar una pella, y despues se preparo una muestra para la medicion de propiedades flsicas usando un inyector. Cada muestra se sometio a ensayo mediante el metodo de ensayo anterior, y despues se muestran los resultados en la Tabla 2.
15 Ejemplos comparativos 1 a 5
En primer lugar, tal como se muestra en la siguiente Tabla 1, cada componente se fundio/mezclo segun la relacion de contenido a 290 °C en una extrusora de doble husillo para preparar una pella, y despues se preparo una muestra para la medicion de propiedades flsicas usando un inyector. Cada muestra se sometio a ensayo mediante el metodo de ensayo anterior, y despues se muestran los resultados en la Tabla 2.
20 [Tabla 1]
- Ejemplos Ejemplos comparativos
- 1 2 3 4 1 2 3 4 5
- A
- 1 45 - 36 36 45 - 39 45 61
- 2
- - 45 - - - - - - -
- 3
- - - - - - 45 - - -
- B
- 1 45 45 55 - - - - 45 29
- 2
- - - - 55 - - - - -
- 3
- - - - - 45 45 55 - -
- C
- 4 4 3 3 - - - - 4
- D
- 3 3 3 3 3 3 3 3 3
- E
- 3 3 3 3 3 3 3 3 3
- Ejemplos Ejemplos comparativos
- 1 2 3 4 1 2 3 4 5
- Elastomero termoplastico
- - - - - - - - 4 -
[Tabla 2]
- Ejemplo Ejemplo comparativo
- 1
- 2 3 4 1 2 3 4 5
- Resistencia a la traccion (kg/cm2)
- 1500 1540 1730 1750 1320 1450 1560 1000 1050
- Resistencia a la flexion (kg/cm2)
- 2330 2450 2620 2720 2100 2180 2310 1800 1900
- Modulo de flexion (kg/cm2)
- 125000 135000 145000 140000 110000 115000 130000 110000 80000
- Deformacion de flexion (mm)
- 4,3 4,2 3,7 3,5 3,0 2,7 2,3 2 3,5
- Resistencia al impacto (kgcm/cm)
- 13 13 13 13 10 8 9 5 16
- Indice de fusion (g/10 min)
- 13 16 9 9 6 12 5 25 14
- Apariencia y suavidad superficial
- 3 3 3 4 5 4 5 4 3
Segun la Tabla 2, se encontro que las composiciones de resina de los Ejemplos 1 a 4 y de las muestras obtenidas de las mismas presentaron una excelente fluidez, resistencia al impacto y tenacidad, y tambien una excelente apariencia 5 superficial.
Por el contrario, se encontro que las composiciones de resina de los Ejemplos 1 a 5 y de las muestras obtenidas de las mismas presentaron una menor resistencia, resistencia al impacto, fluidez y propiedad de apariencia que las de los Ejemplos.
Claims (12)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Composicion de resina de policarbonato, que comprende: del 35 al 60 % en peso de una resina de policarbonato;del 30 al 55 % en peso de una fibra de vidrio que tiene una forma en seccion transversal cuadrada u ovalada en la direccion perpendicular a la direction longitudinal en la que su relation de aspecto de la siguiente Formula 1 es de 50 a 200;del 1 al 10 % en peso de un modificador de impacto que tiene una estructura nucleo-cubierta; del 1 al 10 % en peso de un copollmero a base de etileno-(metil)acrilato; ydel 1 al 10 % en peso de un modificador reologico que contiene un compuesto a base de ester de fosfato:[Formula 1]Relacion de aspecto (5) = L/Den la que L es la longitud de la fibra de vidrio, y D es la longitud del lado mas largo de la seccion transversal cuadrada o la longitud del diametro mas largo de la seccion transversal ovalada.
- 2. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que la fibra de vidrio tiene una longitud de 2 a 5 mm y una seccion transversal cuadrada, y la longitud de su lado mas corto es de 5 a 15 pm.
- 3. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que la fibra de vidrio tiene una longitud de 2 a 5 mm y una seccion transversal ovalada, y la longitud de su diametro mas corto es de 5 a 15 pm.
- 4. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que la fibra de vidrio se trata superficialmente con un compuesto a base de silano.
- 5. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 4, en la que el compuesto a base de silano incluye un compuesto que tiene un grupo uretano silano o un grupo epoxi silano.
- 6. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que la resina de policarbonato tiene un Indice de fusion (IF) de 10 g/10 min a 25 g/10 min, que se mide a una temperatura de 300 °C bajo una carga de 1,2 kg de acuerdo con el ASTM D1238.
- 7. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que el compuesto a base de ester de fosfato incluye uno o mas compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en trifenil fosfato, bisfenol A difenil fosfato y resorcinol difenil fosfato.
- 8. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que el modificador de impacto que tiene una estructura nucleo-cubierta incluye uno o mas seleccionados entre el grupo que consiste en un caucho a base de silicona-acrllico, un caucho a base de butadieno, y un caucho a base de acrllico.
- 9. La composicion de resina de policarbonato segun la reivindicacion 1, en la que el copollmero a base de etileno-(metil)acrilato incluye del 15 al 50 % en peso de una unidad de repetition a base de (met)acrilato, basandose en el peso total del copollmero.
- 10. Artlculo moldeado que comprende la composicion de resina de policarbonato de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
- 11. El artlculo moldeado segun la reivindicacion 10, en el que una fibra de vidrio que tiene una relacion de aspecto de 50 a 200, un modificador de impacto de estructura nucleo-cubierta, un copollmero a base de etileno-(met)acrilato y un modificador reologico se dispersan en la matriz de resina que incluye la resina de policarbonato.
- 12. El artlculo moldeado segun la reivindicacion 10, en el que el artlculo modelado se aplica a la carcasa de telefonos moviles, a la carcasa de productos electricos-electronicos o a la carcasa de asistentes digitales personales.
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