[相关申请的交叉引用]本技术要求于2022年8月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0106540,以及基于上述专利的优先权于2023年7月13日再次提交的韩国专利申请no.10-2023-0090997的优先权,上述每一项专利申请的公开内容均通过引用并入本说明书中。本发明涉及一种聚酯树脂组合物、其制备方法和使用该聚酯树脂组合物制造的模制品。更具体地,本发明涉及一种聚酯树脂组合物,由于通过改变原料在机械性能、电性能、流动性和阻燃性之间具有优异的物理性能平衡,因此能够用作含卤素聚酯材料的替代品;并且能够提供优异的产品可靠性、耐热性和外观,一种制备该聚酯树脂组合物的方法,以及使用该聚酯树脂组合物制造的模制品。
背景技术:
1、作为用于包括计算机冷却风扇在内的冷却部件的常规材料,使用通过用玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(pbt)制备的复合材料。该复合材料具有重量轻、制造成本低的优势。
2、特别是,阻燃性是研发计算机冷却风扇材料的一个重要因素。作为一个具体的实例,为了使用前述复合材料作为冷却风扇材料,需要一种在复合材料中包含无卤素阻燃剂的技术。
3、作为加入聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂复合材料中的无卤素阻燃剂,主要使用金属盐磷阻燃剂。然而,当单独使用金属盐磷阻燃剂时,难以实现等于或优于卤素材料的机械刚性和阻燃性。因此,需要开发可用于替代卤素基阻燃剂的材料。
4、[相关技术文献]
5、[专利文献]
6、日本专利no.5808253(注册日期:2015.9.18)
技术实现思路
1、技术问题
2、因此,本发明是鉴于上述问题而提出的,本发明的一个目的是提供一种具有制造成本低且无卤素的优势的聚酯树脂组合物;具有优异的机械强度;并且能够在电性能、流动性和阻燃性之间实现优异的物理性能平衡。
3、本发明的另一目的是提供一种使用该聚酯树脂组合物制造的模制品。
4、上述目的和其它目的可以通过下面描述的本发明来实现。
5、技术方案
6、i)根据本发明的一个方面,提供了一种包含聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸酯的聚酯树脂组合物,
7、其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的特性粘度小于所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的特性粘度;
8、基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%以上;或者聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%以上;
9、基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,磷酸酯的含量为1.6重量%至6.9重量%;或者聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,磷酸酯的含量为1.6重量%至6.9重量%;并且
10、所述无机填料包括sio2、cao和al2o3,其中,sio2的量大于cao和al2o3的总量。
11、ii)根据i),所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂各自的特性粘度(η)可以为0.7dl/g至0.9dl/g。
12、iii)根据i)或ii),基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的含量可以为24.8重量%至41.7重量%;或者所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的含量可以为24.8重量%至41.7重量%。
13、iv)根据i)至iii),所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点可以为243℃至256℃。
14、v)根据i)至iv),所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂可以是再循环的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
15、vi)根据i)至v),所述再循环的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂可以是通过加工矿泉水瓶得到的树脂。
16、vii)根据i)至vi),基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的含量可以为10重量%至25重量%;或者所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的含量可以为10重量%至25重量%。
17、viii)根据i)至vii),所述无机填料可以包含50重量%至55重量%的sio2,15重量%至21重量%的al2o3和13重量%至19重量%的cao。
18、ix)根据i)至viii),基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述无机填料的含量可以为20重量%至40重量%;或者所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述无机填料的含量可以为20重量%至40重量%。
19、x)根据i)至ix),基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述二乙基次膦酸铝盐的含量可以为8.6重量%至11.9重量%;或者所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述二乙基次膦酸铝盐的含量可以为8.6重量%至11.9重量%。
20、xi)根据i)至x),基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量可以为3.8重量%至5.2重量%;或者所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量可以为3.8重量%至5.2重量%;
21、xii)根据i)至xi),所述聚酯树脂组合物可以包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述流滴剂、所述热稳定剂、所述聚乙烯类润滑剂和所述水解抑制剂各自的含量可以为0.1重量%至10重量%。
22、xiii)根据i)至xii),根据iso 75在1.82mpa下测量的所述聚酯树脂组合物的高负荷热挠曲温度可以为190℃以上,根据iso 178使用4.0mm的试样和span 64以2mm/min的速度测量的弯曲强度可以为180mpa以上、弯曲模量为8,000mpa以上。
23、xiv)根据本发明的另一方面,提供了一种制备聚酯树脂组合物的方法,所述方法包括将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸酯捏合和挤出,
24、其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的特性粘度小于所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的特性粘度;
25、基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%以上;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%以上;
26、基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述磷酸酯的含量为1.6重量%至6.9重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述磷酸酯的含量为1.6重量%至6.9重量%;
27、所述无机填料包括sio2、cao和al2o3,其中,sio2的量大于cao和al2o3的总量;并且
28、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是再循环的树脂。
29、xv)根据本发明的再一方面,提供的是一种包括上述聚酯树脂组合物的模制品。
30、xvi)根据xv),所述模制品可以是冷却部件。
31、有益效果
32、根据本发明的聚酯树脂组合物具有比常规卤素阻燃聚酯材料更高水平的机械性能、电性能和阻燃性之间的物理性能平衡,由于改善的流动性而具有优异的可加工性,并且能够提供具有优异的产品可靠性和外观的模制品。
33、即,使用根据本发明的聚酯树脂组合物制造的模制品在机械性能(如拉伸强度和弯曲强度)与阻燃性之间具有优异的物理性能平衡。
34、另外,根据本发明的模制品可以适当地用作冷却部件。
1.一种聚酯树脂组合物,包含聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸酯,
2.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂各自的特性粘度(η)为0.7dl/g至0.9dl/g。
3.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的含量为24.8重量%至41.7重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的含量为24.8重量%至41.7重量%。
4.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点为243℃至256℃。
5.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是再循环的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
6.根据权利要求5所述的聚酯树脂组合物,其中,所述再循环的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是通过加工矿泉水瓶而得到的树脂。
7.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的含量为10重量%至25重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的含量为10重量%至25重量%。
8.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,所述无机填料包含50重量%至55重量%的sio2、15重量%至21重量%的al2o3和13重量%至19重量%的cao。
9.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述无机填料的含量为20重量%至40重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述无机填料的含量为20重量%至40重量%。
10.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述二乙基次膦酸铝盐的含量为8.6重量%至11.9重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述二乙基次膦酸铝盐的含量为8.6重量%至11.9重量%。
11.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,基于100重量%的聚酯树脂组合物的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%至5.2重量%;或者所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述三聚氰胺氰尿酸盐的含量为3.8重量%至5.2重量%。
12.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,所述聚酯树脂组合物包含流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂,基于100重量%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸酯、流滴剂、热稳定剂、聚乙烯类润滑剂和水解抑制剂的总量,所述流滴剂、所述热稳定剂、所述聚乙烯类润滑剂和所述水解抑制剂各自的含量为0.1重量%至10重量%。
13.根据权利要求1所述的聚酯树脂组合物,其中,根据iso 75在1.82 mpa下测量的所述聚酯树脂组合物的高负荷热挠曲温度为190℃以上,根据iso 178使用4.0mm试样和span64以2mm/min的速度测量的弯曲强度为180mpa以上、弯曲模量为8,000mpa以上。
14.一种制备聚酯树脂组合物的方法,包括将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、无机填料、二乙基次膦酸铝盐、三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸酯捏合和挤出,
15.一种模制品,包括根据权利要求1至13中任一项所述的聚酯树脂组合物。
