[发明专利]增强模塑树脂组合物

说明书

本发明是有关一种增强模塑树脂组合物，这种组合物机械强度高，模塑形变小，具有良好的表面特性和光泽，同时还可以提供异常牢固的熔合强度。

聚缩醛树脂和芳香族聚酯具有良好的物理和化学性质，此外，它们还具有优良的加工性能，因此，它们被单独用于制造多种模塑制品。而在某些应用领域，通常的作法是把多种增强剂、添加剂与树脂相混合，以对这些树脂进行改性。在那些需要高机械强度和刚性的情况下，众所周知是采用纤维增强材料，典型的是采用玻璃纤维，用以获得符合需要的模塑材料。然而，纤维类增强剂，例如玻璃纤维的掺入，带来了能引起模塑形变（亦即翘曲）的各向异性增加的问题。为了避免或者将可能的模塑形变减至最小程度，过去曾经提出若干构思，其中包括采用颗粒材料，例如玻璃珠，或者薄片状增强剂，例如滑石、云母及玻璃薄片。这些添加剂的掺入，一方面可有效地避免可能的形变。而另一方面不可能期望其强度有很大的改善。因此，人们试图通过共同使用纤维增强剂与薄片状或颗粒材料来同时满足强度和抗形变性的需要（如日本暂时专利公报1978年第121843号，1984年第189170号）。特别是共同掺入增强剂组分（例如玻璃纤维）和云母组分，不仅提高了机械性能，增强了抗模塑形变能力，而且也改进了介电强度、其它电气性质及耐热性，因此它可以用作电器组件及机械零件的材料。

然而，掺入纤维增强剂（例如共用玻璃纤维及云母）的聚缩醛树脂或芳香族聚酯，在用于制作模塑制品时，通常在强度和表面特性方面不能提供完全合用的性能，尤其是注塑中有熔合痕的地方，伴随模制品表面光洁度及光泽降低，使强度下降，进而影响模制品的外观，进而造成模制品商用价值下降的问题。事实上，尤其是注塑时，比如双浇口（two-point    gate）注塑产品，或者以单浇口（onepoint    gate）注塑的环型产品，出现熔合痕常常是不可避免的。而从实际应用角度看，这些熔合痕引起的强度下降，确实带来严重的问题。这些困难在某种程度上有可能通过控制模塑条件而有所缓和，这些条件例如有，模塑过程中料筒温度、注塑压力及模塑温度。然而并不能得到根本的解决。

已知的先有技术US    4533680公开了一种热塑性树脂组合物，其中含有聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维、粒度为100-1000微米的玻璃碎片、以及聚碳酸酯。

本发明的目的，在于提供一种组合物，使得共同掺入了玻璃纤维等增强剂及云母的聚缩醛或聚酯组合物在其薄模塑制品的熔合强度及外观方面得到改善，而同时保持其一系列优良性质，包括：抗形变性能、机械性能、耐热性以及电性能。而过去，这些薄膜塑制品在这些方面是很差的。而且，本发明的组合物，具有很好的综合性能，因而实用价值很高。

为了解决上述问题，本发明者进行了一系列的研究，而且得出结论：即为了减小熔合强度可能的损失，必需采用一种颗粒直径尽可能小的云母。而一般把云母颗粒的直径做得很小时，它的径厚比也变得更小，采用这种径厚比很小的云母，势必会丧失云母填充树脂的突出优点，如低形变性。进一步研究之后，本发明者提出一个见解，即制备一种具有较细颗粒尺寸及相对较大的径厚比的云母，并将这种特殊的云母和玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾纤维等等共同掺入聚缩醛或聚酯树脂中，从而成功地获得了一种模塑组合物，这种组合物不仅保持了普通云母填充树脂组合物的优点，例如抗形变性（抗翘曲性能）、强度及刚性、热和电性质，还明显改进了这类普通树脂组合物模塑时致命不足的熔合强度，同时具有很好的综合性能。

由此，本发明提供了一种增强的模塑树脂组合物，它包括（A）一种聚缩醛树脂或芳香族聚酯树脂，和与其共混的：（B）在玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾中选择的一种或数种增强剂（其数量为组合物总重量的2-57%），（C）云母，其平均颗粒直径为0.5-20μm，径厚比大于10（其重量为组合物总重量的3-58%）。组分B和C的总重在组合物总重量中不超过60%。此组合物掺入了增强剂，如玻璃纤维，以及如前所述的可以同时满足颗粒尺寸和颗粒径厚比二者要求的云母，因此，它具有高强度、高弹性模量、不易形变、能在熔合部分充分保持其高强度。

在本项发明中，采用一种聚缩醛树脂或芳香族聚酯树脂作为基体树脂。

聚缩醛树脂可以是均聚物或共聚物，也可以是由已知方法得到的一种具有分支或交联结构的树脂。

芳香族聚酯树脂的典型例是聚对苯二甲酸二酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯;或者由芳香族二羧酸与芳香族二醇或芳香族羟基羧酸自身反应得到的全芳香聚酯类;或者是具有一种聚合软链段，如聚氧化烯烃二醇作为它的一个组分的芳香聚酯弹性体。