本發(fā)明涉及聚合物組合物、模塑制品、及其制造方法，且更具體地，涉及對生態(tài)環(huán)境友好的阻燃聚合物組合物、模塑制品、及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著近來的在電子和通信工業(yè)中的發(fā)展，成像設(shè)備和便攜式無線終端已經(jīng)變得尺寸更小、厚度更薄、重量更輕且成像品質(zhì)更高，并且其功能已多樣化。

因此，需要開發(fā)如下材料：盡管其薄但其保持產(chǎn)品的高的硬度，其具有不影響產(chǎn)品的成型的流變學(xué)性質(zhì)、以及滿足消費者的需要的對生態(tài)環(huán)境的友好性。

常規(guī)的再循環(huán)材料例如消費后材料(PCM)或消費后樹脂(PCR)或生物材料已被用于實現(xiàn)這些目標(biāo)。

然而，如果使用再循環(huán)材料，則難以保持原材料的供給和需求處于平衡，并且產(chǎn)品的物理性質(zhì)例如沖擊強度可惡化。生物材料可由于結(jié)晶而改變注塑(注射成型)產(chǎn)品的物理性質(zhì)，并且可由于低的結(jié)晶速度而不適合用于注塑工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本公開內(nèi)容的一個方面是提供包括作為對生態(tài)環(huán)境友好的材料的消費后材料(PCM)樹脂和生物基樹脂的聚合物組合物、模塑制品、及其制造方法。

本公開內(nèi)容的另一個方面是提供進(jìn)一步包括具有聚碳酸酯的熱塑性樹脂和核-殼型彈性體以增強對生態(tài)環(huán)境友好的材料的性質(zhì)的聚合物組合物、模塑制品、及其制造方法。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，聚合物組合物包括：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂；消費后材料(PCM)樹脂；生物基樹脂；和核-殼型彈性體。

生物基樹脂可包括選自以下的至少一種：聚(對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯)二醇(PCTG)和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)二醇(PETG)。

PCM樹脂可包括PCM聚碳酸酯。

核-殼型彈性體可包括：包含選自丁二烯和丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物的至少一種的核；和包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的殼。

熱塑性樹脂包括選自低分子量聚碳酸酯和高分子量聚碳酸酯的至少一種，和其中高分子量聚碳酸酯具有45g/10分鐘或更小(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)，且低分子量聚碳酸酯具有大于45g/10分鐘(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)。

聚合物組合物可包括：45-60重量％的熱塑性樹脂、1-20重量％的PCM樹脂、1-20重量％的生物基樹脂、和5-15重量％的核-殼型彈性體，和其中所述45-60重量％的熱塑性樹脂包括45-55重量％的高分子量聚碳酸酯和0-5重量％的低分子量聚碳酸酯。

聚合物組合物可具有110％或更大的伸長率。

根據(jù)保險商實驗室(UnderWriter’s Laboratory，UL)94標(biāo)準(zhǔn)，聚合物組合物可具有V2的阻燃等級。

聚合物組合物可具有15g/10分鐘或更大(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)。

聚合物組合物可具有60kgfcm/cm或更大的懸梁臂缺口沖擊強度。

聚合物組合物可具有100℃或更大的熱變形溫度(HDT)。

聚合物組合物可進(jìn)一步包括選自以下的至少一種的添加劑：蠟、蠟型母料、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、抗氧化穩(wěn)定劑、除臭劑和表面穩(wěn)定劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制造模塑制品的方法包括：通過擠出機(jī)制備聚合物組合物，所述聚合物組合物包括：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂、消費后材料(PCM)樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體；和通過將聚合物組合物進(jìn)料到注塑設(shè)備中而對聚合物組合物進(jìn)行注塑。

制備聚合物組合物可包括擠出包括如下的組合物：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂、PCM樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體。

所述擠出組合物可包括：使該組合物熔融；和通過向該組合物施加剪切應(yīng)力來分散該組合物。

擠出機(jī)可包括選自連續(xù)流動單螺桿擠出機(jī)和連續(xù)流動雙螺桿擠出機(jī)的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供包括聚合物組合物的模塑制品，所述聚合物組合物包括：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂、消費后材料(PCM)樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體。

制品可以膜、片材、粒料、或纖維的形狀模塑。

模塑制品可包括選自電子裝置的內(nèi)部材料和外部材料的至少一種，其中所述電子裝置包括智能裝置，所述內(nèi)部材料包括智能裝置的后蓋，且所述外部材料包括選自以下的至少一種：智能裝置的前蓋、前部裝飾品、本位鍵(歸位鍵)、側(cè)鍵、和電池蓋。

電子裝置可包括選自以下的至少一種：顯示設(shè)備、計算機(jī)、平板個人電腦、印刷機(jī)(打印機(jī))、多功能設(shè)備、冰箱、洗滌機(jī)、空調(diào)機(jī)、照相機(jī)(攝像機(jī))、電子書、電子紙、3D眼鏡、和電池充電器。

有益效果

如上所述的根據(jù)本公開內(nèi)容的聚合物組合物、模塑制品、及其制造方法具有以下效果。

首先，可提供對生態(tài)環(huán)境友好的材料以符合全球的生態(tài)環(huán)境友好政策。

此外，注塑為薄的產(chǎn)品的工藝是可能的，以符合消費者對薄的產(chǎn)品的需要。

此外，產(chǎn)品可具有阻燃性以在著火的情況下具有自熄性質(zhì)。

此外，通過使用核-殼型彈性體，產(chǎn)品可具有優(yōu)異的沖擊強度。

附圖說明

由結(jié)合附圖考慮的實施方式的以下描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面將變得明晰和更容易理解，其中：

圖1是作為模塑制品的智能裝置的分解透視圖。

圖2是圖1的智能裝置的沿著線AA'所取的橫截面圖。

圖3是作為模塑制品的顯示裝置的透視圖。

圖4是說明根據(jù)一個實施方式的擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)的視圖。

圖5是說明根據(jù)一個實施方式的注塑設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。

圖6說明使用根據(jù)對比例2-4的試樣制造的智能裝置的電池蓋的落錘試驗結(jié)果。

圖7說明使用根據(jù)對比例2-4的試樣制造的智能裝置的后蓋的落錘試驗結(jié)果。

圖8說明使用根據(jù)實施例1-4的試樣制造的電池蓋的落錘試驗結(jié)果。

圖9說明根據(jù)實施例1-4的試樣制造的智能裝置的后蓋的落錘試驗結(jié)果。

具體實施方式

現(xiàn)在將對本公開內(nèi)容的實施方式進(jìn)行詳細(xì)地介紹，其例子在附圖中說明，其中相同的附圖標(biāo)記始終是指相同的元件。

在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本公開內(nèi)容的實施方式。

根據(jù)實施方式的聚合物組合物包括：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂、消費后材料(PCM)樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體。

熱塑性樹脂是在被模塑之后通過加熱而重復(fù)地熔融和再成型的樹脂，且根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括45-60重量％的熱塑性樹脂。

熱塑性樹脂可包括聚碳酸酯。聚碳酸酯可包括低分子量聚碳酸酯和高分子量聚碳酸酯的至少一種，例如，0-5重量％的低分子量聚碳酸酯和45-55重量％的高分子量聚碳酸酯。

高分子量聚碳酸酯可具有45g/10分鐘或更小(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)，且低分子量聚碳酸酯可具有大于45g/10分鐘(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)。

作為商業(yè)化熱塑性樹脂的聚碳酸酯樹脂可使用雙酚A合成。聚碳酸酯樹脂是透明的并且具有優(yōu)異的機(jī)械性質(zhì)，且由根據(jù)實施方式的聚合物組合物模塑的制品可具有抗沖擊性。此外，聚碳酸酯樹脂具有自熄性質(zhì)并且可向由根據(jù)實施方式的聚合物組合物模塑的制品提供耐熱性和阻燃性。

消費后材料(PCM)是指已經(jīng)服務(wù)了其預(yù)期用途并且已被丟棄用于處理或回收的成品，且還可被稱為消費后樹脂(PCR)材料。在下文中，術(shù)語PCM和PCR材料可以可互換地使用。在整個說明書中，PCM可作為包含PCR材料的概念使用。

PCM樹脂是使用再循環(huán)材料作為原材料合成的熱塑性樹脂。根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括1-20重量％的PCM樹脂。

PCM樹脂可包括PCM聚碳酸酯。PCM聚碳酸酯是聚碳酸酯的再循環(huán)材料。通過使用PCM聚碳酸酯再循環(huán)材料，聚合物組合物可具有生態(tài)環(huán)境友好性質(zhì)。

更特別地，已知，為了制造1kg的PCM聚碳酸酯，4kg的二氧化碳(CO₂)被釋放，而為了制造1kg的聚碳酸酯，5kg的CO₂被釋放。即，通過使用根據(jù)實施方式的PCM聚碳酸酯樹脂，可減少CO₂的產(chǎn)生量，并且根據(jù)實施方式的聚合物組合物可為更加對生態(tài)環(huán)境友好的。

作為生物降解聚合物樹脂的生物基樹脂是可廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)領(lǐng)域例如醫(yī)藥、食品、一次性產(chǎn)品、涂料工業(yè)的通用聚合物樹脂。生物基樹脂可包括用于工業(yè)用途的從谷物(玉米)提取的樹脂。根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括1-20重量％的生物基樹脂。

生物基樹脂可包括選自以下的至少一種：聚(對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯)二醇(PCTF)和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)二醇(PETG)，為了描述的方便，它們在下文中將被稱為PCTF和PETG。

防止聚合物組合物的粘度的快速升高的生物基樹脂可替代低分子量聚碳酸酯，并且向根據(jù)實施方式的聚合物組合物和由聚合物組合物模塑的制品提供生態(tài)環(huán)境友好性。

例如，通過向聚合物組合物添加PCTG可提高聚合物組合物的流動性，并且可使用所述聚合物組合物更有效地注塑出制品。

作為在室溫下具有橡膠彈性的聚合物材料的彈性體可非常快速地可逆地變形百分之幾百。根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括核-殼型彈性體。

核-殼型彈性體可具有包含選自丁二烯和丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物的至少一種的核層、和包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的殼層。

核-殼型彈性體可向聚合物組合物和由該聚合物組合物模塑的制品提供抗沖擊性。更特別地，由于生物基材料或PCM樹脂可提高聚碳酸酯樹脂的柔性或柔軟度，因此通過向其添加核-殼型彈性體，在隨后將描述的拉伸強度試驗、懸臂梁缺口沖擊強度試驗、或落錘試驗中，可靠性可提高。

根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括5-15重量％的核-殼型彈性體。如果聚合物組合物包括不足量的核-殼型彈性體，則在聚合物組合物中所述彈性體的可分散性可降低，并且因此改善抗沖擊性的效果是可忽略的。相反，如果聚合物組合物包括過量的核-殼型彈性體，則由于高的粘度，模塑效率可降低。因此，在根據(jù)實施方式的聚合物組合物中需要適當(dāng)?shù)乜刂坪?殼型彈性體的量。

根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有110％或更大的伸長率。

另外，根據(jù)保險商實驗室(UL)94標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有V2或更高的阻燃等級，該標(biāo)準(zhǔn)是國際塑料可燃性標(biāo)準(zhǔn)。通過使用聚碳酸酯作為熱塑性樹脂，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有超過V2等級的阻燃性。

另外，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有100℃或更大的熱變形溫度(HDT)。通過使用聚碳酸酯作為熱塑性樹脂，聚合物組合物可具有熱變形溫度的可靠性。

根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有15g/10分鐘或更大(300℃，1.2kg)的熔體指數(shù)。熔體指數(shù)是在給定條件下通過活塞擠出的熔融材料的熔體流動速率，其指示熔融材料的流動的容易程度。當(dāng)熔體指數(shù)增大時，材料可容易地成型為薄膜。通過使用PCM樹脂或低分子量聚碳酸酯，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有優(yōu)異的熔體流動性。

根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有60kgfcm/cm或更大的懸梁臂缺口沖擊強度。懸梁臂缺口沖擊強度測試是測試材料的沖擊強度的方法。通過使用核-殼型彈性體，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可具有高的懸梁臂缺口沖擊強度。

此外，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可進(jìn)一步包括添加劑。添加劑可包括選自以下的至少一種：蠟、蠟型母料、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、抗氧化穩(wěn)定劑、除臭劑、和表面穩(wěn)定劑。

作為半固體潤滑劑的蠟可防止由混合材料以制造模塑制品而導(dǎo)致的熱產(chǎn)生。通過向組合物添加蠟，可在制造過程期間控制溫度。

蠟型母料是橡膠原材料與蠟的混合物。如果將蠟單獨地添加到組合物，則蠟可無法與組合物均勻地混合。因此，通過使用蠟型母料，可將蠟均勻地分散在組合物中。

熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑和抗氧化穩(wěn)定劑是添加用于防止或抑制樹脂的惡化的化學(xué)品。根據(jù)實施方式的聚合物組合物包括塑性組分例如聚碳酸酯。由于塑性組分因熱、光或氧而惡化，因此需要防止該惡化。因此，通過在需要時向其添加熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、或抗氧化穩(wěn)定劑，根據(jù)實施方式的聚合物組合物可防止樹脂的惡化。

除臭劑是在使用聚合物組合物制造注塑產(chǎn)品時用于使氣體產(chǎn)生最小化的添加劑。根據(jù)實施方式的聚合物組合物或由其模塑的制品可包括除臭劑以在沉積涂覆(涂層)材料時獲得可靠性。

表面穩(wěn)定劑是用于使由聚合物組合物模塑的制品的表面光滑的添加劑。根據(jù)實施方式的聚合物組合物可包括表面穩(wěn)定劑。

已在上文中描述了根據(jù)實施方式的聚合物組合物。聚合物組合物的類型和組成比率不限于以上描述的那些并且可包括對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是明顯的變型。

接下來，將描述根據(jù)實施方式的模塑制品。

根據(jù)實施方式的模塑制品包括聚合物組合物，所述聚合物組合物包括：包括聚碳酸酯的熱塑性樹脂、消費后材料(PCM)樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體。

制品可以膜、片材、粒料或纖維的形狀模塑，并且可包括電子裝置的內(nèi)部材料或外部材料。

電子裝置可包括選自以下的至少一種：智能裝置、顯示設(shè)備、計算機(jī)、監(jiān)控器、平板個人電腦、印刷機(jī)、多功能設(shè)備、冰箱、洗滌機(jī)、空調(diào)機(jī)、照相機(jī)、電子書、電子紙、3D眼鏡、和電池充電器。

在下文中，將描述智能裝置作為模塑制品的例子。

圖1是作為模塑制品的智能裝置的分解透視圖。圖2是圖1的智能裝置的沿著線AA'所取的橫截面圖。

參考圖1和2，智能裝置100包括：顯示模塊115、安裝在顯示模塊115的前表面上的窗玻璃120、安裝在顯示模塊115的后表面上的框架(骨架)125、圍繞顯示模塊115和窗玻璃120的邊緣的前蓋130、圍繞前蓋130的外周表面的前部裝飾品135、安裝在框架125的后表面上的電池140、設(shè)置在框架125的后表面上的后蓋145、以及覆蓋后蓋145和電池140的電池蓋150。

更具體地，后蓋145可具有電池孔，電池140插入該電池孔中。因此，電池140可通過電池孔安裝在框架125的后表面上。此外，該框架可具有電池安裝部件155，并且可形成引導(dǎo)凸緣160以圍繞電池安裝部件155的邊緣。引導(dǎo)凸緣160限定電池140的安裝區(qū)域，并且引導(dǎo)凸緣160可沿著后蓋145的電池孔的邊緣形成。另外，可在后蓋145的上部部分上設(shè)置多種電子部件，并且電池140可設(shè)置在后蓋145的下部部分上。

根據(jù)實施方式的模塑制品可包括圖1和2中所示的智能裝置100的框架125、前蓋130、前部裝飾品135、后蓋145和電池蓋150。然而，模塑制品的應(yīng)用不限于智能裝置100的那些。根據(jù)實施方式的模塑制品還可包括在對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是明顯的范圍內(nèi)的變型，包括智能裝置的本位鍵和按鈕。

接下來，將描述顯示設(shè)備200作為模塑制品的另一個例子。

圖3是作為模塑制品的顯示設(shè)備200的透視圖。

參考圖3，顯示設(shè)備200可包括配置成顯示圖像和輸出聲音的主體210、以及配置成支撐主體210的支架(支柱)220。

根據(jù)實施方式的顯示設(shè)備220的主體210和支架220可包括上面描述的聚合物組合物。即，主體210和支架220可為通過對聚合物組合物進(jìn)行注塑而制造的模塑制品。然而，模塑制品的應(yīng)用不限于顯示設(shè)備200的那些。根據(jù)實施方式的模塑制品還包括在對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是明顯的范圍內(nèi)的變型，包括顯示設(shè)備200的內(nèi)部材料。

已描述了包括根據(jù)實施方式的聚合物組合物的模塑制品。

接下來，將描述制造根據(jù)實施方式的模塑制品的方法。

首先，將描述用于制備根據(jù)實施方式的聚合物組合物的擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和用于使用通過擠出機(jī)制備的聚合物組合物作為原材料制造模塑制品的注塑設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖4是說明根據(jù)一個實施方式的擠出機(jī)300的結(jié)構(gòu)的視圖。圖5是說明根據(jù)一個實施方式的注塑設(shè)備400的結(jié)構(gòu)的視圖。

參考圖4，根據(jù)一個實施方式的擠出機(jī)300可包括：用于將原材料進(jìn)料的擠出機(jī)料斗310，可旋轉(zhuǎn)地安裝的軸320，圍繞軸320的擠出機(jī)料筒330，用于使軸320旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)驅(qū)動單元340a、340b和340c，用于加熱擠出機(jī)料筒330的內(nèi)部的擠出機(jī)加熱器350，用于排放聚合物組合物的排放模頭360、和用于控制擠出機(jī)加熱器350的加熱溫度的擠出機(jī)控制器(未示出)。擠出機(jī)300可為如圖4中所示的連續(xù)流動單螺桿擠出機(jī)。然而，擠出機(jī)300不限于此并且也可為連續(xù)流動雙螺桿擠出機(jī)。

擠出機(jī)驅(qū)動單元340a、340b和340c可包括：用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動軸320的電動機(jī)(馬達(dá))340a、與發(fā)動機(jī)340a連接并且將發(fā)動機(jī)340a的動力傳送到齒輪部件340c的耦合部件340b、以及用于接收發(fā)動機(jī)340a的動力并使軸320旋轉(zhuǎn)的齒輪部件340c。由擠出機(jī)驅(qū)動單元340a、340b和340c驅(qū)動的軸320可以預(yù)定方向(例如，順時針方向)旋轉(zhuǎn)以便以100-400rpm的速度向熔融混合物施加剪切應(yīng)力。

擠出機(jī)加熱器350可包括從進(jìn)料部分到排放部分設(shè)置的多個加熱器以控制擠出機(jī)料筒330的內(nèi)部溫度。即，擠出機(jī)料筒330的內(nèi)部可劃分為多個段，其溫度被分別控制?？筛鶕?jù)其中所加工的原材料適當(dāng)?shù)乜刂聘鞫蔚臏囟取?/p>

參考圖5，根據(jù)一個實施方式的注塑設(shè)備400包括：用于將原材料進(jìn)料的注塑設(shè)備料斗410、用于容納通過注塑設(shè)備料斗410引入的原材料的機(jī)筒420、安裝在機(jī)筒420中用于前后移動和旋轉(zhuǎn)的螺桿430、用于將旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)铰輻U430的注塑設(shè)備電動機(jī)440、與螺桿430連接以使螺桿430線性地移動的注塑設(shè)備料筒450、安裝在機(jī)筒420的外周表面上以加熱機(jī)筒420中容納的原材料的注塑設(shè)備加熱器460、用于將容納在機(jī)筒420中的合成樹脂的原材料供應(yīng)到模具470中的噴嘴465、以及接收來自噴嘴465的原材料并使制品成型的模具470。

模具470可包括用于接收原材料的第一模具470a和與第一模具470a結(jié)合以在其中構(gòu)成注塑腔475的第二模具470b。第一模具470a可為固定模具，且第二模具470b可為可移動模具。

上面已描述了用于制造根據(jù)實施方式的模塑制品的擠出機(jī)300和注塑設(shè)備400。接下來，將描述制造根據(jù)實施方式的模塑制品的方法。

制造根據(jù)實施方式的模塑制品的方法可包括：通過將包括具有聚碳酸酯的熱塑性樹脂、PCM樹脂、生物基樹脂、和核-殼型彈性體的組合物(在下文中，稱為原材料)擠出而制備聚合物組合物；和對聚合物組合物進(jìn)行注塑。

將原材料擠出可包括：通過使用混合機(jī)將原材料預(yù)先混合，將混合的原材料進(jìn)料到擠出機(jī)料斗310中，使所引入的原材料熔融，和通過對熔融的原材料施加剪切應(yīng)力而將其分散。該方法可進(jìn)一步包括將從排放模頭360排出的原材料干燥。

對聚合物組合物進(jìn)行注塑可包括：將聚合物組合物進(jìn)料到注塑設(shè)備料斗410中，使所引入的聚合物組合物熔融，和將熔融的聚合物組合物供應(yīng)到模具470中。

在下文中，為了描述的方便，將描述智能裝置的電池蓋150和后蓋145的制備例作為模塑制品的例子。

制備例1

首先，通過使用混合機(jī)(未示出)將高分子量聚碳酸酯、低分子量聚碳酸酯、PCM聚碳酸酯、PCTG、核-殼型彈性體、蠟型母料、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑和其它添加劑預(yù)先混合以制造智能裝置的電池蓋150。隨后，將這些原材料進(jìn)料到圖4中所示的擠出機(jī)料斗310中。然后，將在擠出機(jī)料筒330中擠出并從排放模頭360排出的原材料在90-100℃的溫度下干燥3-4小時以制備聚合物組合物。

表1顯示作為根據(jù)一個實施方式的電池蓋150的原材料的聚合物組合物的制備條件并且將隨后描述。

表1

如表1中所示，根據(jù)本制備例，擠出機(jī)料筒330被劃分為多個段，且各段的溫度被分別控制。更具體地，將擠出機(jī)料筒330在擠出機(jī)料斗310周圍的溫度控制在245℃，且將擠出機(jī)料筒330在排放模頭360周圍的溫度控制在275℃。

隨后，將聚合物組合物進(jìn)料到圖5中所示的注塑設(shè)備料斗410中，并通過使用智能裝置的電池蓋模具進(jìn)行注塑，從而制造電池蓋150。

表2顯示用于注塑智能裝置的電池蓋150的注塑的注塑條件并且將隨后描述。

表2

如表2中所示，根據(jù)本制備例，機(jī)筒420被劃分為多個段，且以逐步的方式控制所述段的溫度。更具體地，通過將機(jī)筒420在噴嘴465周圍的溫度控制在285℃并且將機(jī)筒420在注塑設(shè)備料斗410周圍的溫度控制在260℃而將原材料供應(yīng)到模具470中。將作為固定模具的第一模具470a的溫度控制在90℃，并且將作為可移動模具的第二模具470b的溫度控制在110℃。

制備例2

以與制備例1中相同的方式制備聚合物組合物以制備智能裝置的后蓋145。

隨后，將聚合物組合物進(jìn)料到圖5中所示的注塑設(shè)備料斗410中，并通過使用智能裝置的后蓋模具進(jìn)行注塑以制造后蓋145。

表3顯示用于注塑智能裝置的后蓋145的注塑的注塑條件，并且將隨后描述。

表3

如表3中所示，根據(jù)本制備例，通過將機(jī)筒420在噴嘴465周圍的溫度控制在295℃并且將機(jī)筒420在注塑設(shè)備料斗410周圍的溫度控制在280℃而將原材料進(jìn)料到模具中。此外，將作為固定模具的第一模具470a的溫度控制在80℃，并且將作為可移動模具的第二模具470b的溫度控制在80℃。

參考表2和3，確認(rèn)，用于制備智能裝置的電池蓋150的模具470的溫度需要控制得高于用于制備智能裝置的后蓋145的模具470的溫度。由于智能裝置的電池蓋150的厚度小于智能裝置的后蓋145的厚度，因此用于制備電池蓋150的模具470的溫度需要控制為較高以降低進(jìn)料的原材料的粘度。

即，可取決于待模塑的制品的類型而不同地控制模具470和機(jī)筒420的溫度。

上面已描述了制造根據(jù)實施方式的模塑制品的方法。然而，模塑制品的制備例不限于此并且也可在對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是明顯的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。

接下來，將描述由根據(jù)以下實施例和對比例制備的聚合物組合物形成的試樣的物理性質(zhì)的測試結(jié)果以幫助本公開內(nèi)容的更好的理解。然而，本公開內(nèi)容不限于以下實施例。

實施例1

由根據(jù)實施例1的聚合物組合物形成的試樣包括：44重量％的高分子量聚碳酸酯、5重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、6重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。在下文中，phr定義為相對于100重量％的全部組合物的每百份的份數(shù)。

實施例2

由根據(jù)實施例2的聚合物組合物形成的試樣包括：49重量％的高分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、6重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

實施例3

由根據(jù)實施例3的聚合物組合物形成的試樣包括：45重量％的高分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、10重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

實施例4

由根據(jù)實施例4的聚合物組合物形成的試樣包括：40重量％的高分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、15重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例1

由根據(jù)對比例1的聚合物組合物形成的試樣包括：25重量％的高分子量聚碳酸酯、30重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、5重量％的蠟型母料、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例2

由根據(jù)對比例2的聚合物組合物形成的試樣包括：25重量％的高分子量聚碳酸酯、25重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、5重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例3

由根據(jù)對比例3的聚合物組合物形成的試樣包括：26重量％的高分子量聚碳酸酯、20重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、8重量％的核-殼型彈性體、6重量％的蠟型母料、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例4

由根據(jù)對比例4的聚合物組合物形成的試樣包括：25.9重量％的高分子量聚碳酸酯、24重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、5重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、0.1重量％的蠟、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例5

由根據(jù)對比例5的聚合物組合物形成的試樣包括：43重量％的高分子量聚碳酸酯、6重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、6重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、0.2phr的熱穩(wěn)定劑、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

對比例6

由根據(jù)對比例6的聚合物組合物形成的試樣包括：36重量％的高分子量聚碳酸酯、3重量％的低分子量聚碳酸酯、20重量％的PCM聚碳酸酯、20重量％的PCTG、16重量％的核-殼型彈性體、5重量％的蠟型母料、和0.2phr的紫外光穩(wěn)定劑。

表4顯示根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物的組成比率。

表4

測試?yán)?：基礎(chǔ)物理性質(zhì)的評價

根據(jù)以下方法評價由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的物理性質(zhì)。

熔體指數(shù)(MI)

在1.2kg和300℃的條件下測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的熔體指數(shù)(MI)。

比重

測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的比重。

熱變形溫度(HDT)

根據(jù)美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)D648測試方法在1.8MPa的應(yīng)力下測量切割為127×12.7×6.4mm的尺寸的由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的熱變形溫度。

阻燃性

根據(jù)UL-94標(biāo)準(zhǔn)在t＝3.2cm條件下測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的阻燃性。

測試?yán)?：機(jī)械性質(zhì)的評價

根據(jù)以下方法評價由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的機(jī)械性質(zhì)。

抗撓剛度和撓曲模量

根據(jù)ASTM D790標(biāo)準(zhǔn)測試方法測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的抗撓剛度。

沖擊強度

根據(jù)ASTM D256測試方法測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的沖擊強度。

拉伸強度

根據(jù)ASTM D638測試方法測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的拉伸強度。

伸長率

根據(jù)ASTM D638測試方法測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的伸長率。

落錘試驗

使500g砝碼從50cm的高度落到由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣上。

測試?yán)?：其它性質(zhì)的評價

根據(jù)以下方法測量由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6制備的聚合物組合物形成的試樣的其它性質(zhì)。

化妝品耐受性

將Nivea Aqua Protect Sun Spray(SPF30，PA++)施加到由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣的涂覆表面并保持在80℃/80％的條件下。在24小時之后，將試樣洗滌，干燥，并于室溫保持4小時。然后，將試樣以2mm的間隔橫切并且通過使用膠帶剝離一次。

高溫和高濕度

將由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣在50℃/95％的條件下保持72小時。在將試樣于室溫保持4小時之后，將試樣以2mm的間隔橫切并且通過使用膠帶剝離一次。

沉積涂覆(涂層)

向由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣順序地施加底漆、底涂層、紫外光處理、錫(Sn)、中間涂層、面漆和紫外光處理。

熱沖擊

將由根據(jù)實施例1-4和對比例1-6的聚合物組合物形成的試樣在-40℃保持1小時并在85℃保持1小時。將該過程重復(fù)30個循環(huán)，并將試樣于室溫保持4小時。然后，將試樣以2mm的間隔橫切并通過使用膠帶剝離一次。

根據(jù)上述方法測量的物理性質(zhì)顯示在下表5中。

表5

參考表5，根據(jù)對比例1的試樣具有表明高的流動性的54.6g/10cm的熔體指數(shù)和843(Kgf/cm²)的高的抗撓剛度，但是具有11kgfcm/cm的非常低的懸臂梁缺口沖擊強度。此外，根據(jù)對比例1的試樣未能通過落錘試驗和化妝品耐受性試驗。

因此，根據(jù)對比例2和4，使用減少量的低分子量聚碳酸酯進(jìn)行測試。結(jié)果，盡管懸臂梁缺口沖擊強度提高到52-58kgfcm/cm，但是根據(jù)對比例2和4的試樣與根據(jù)對比例1的試樣一樣也未能通過落錘試驗和化妝品耐受性試驗。

圖6說明使用根據(jù)對比例2-4的試樣制造的智能裝置的電池蓋的落錘試驗結(jié)果。圖7說明使用根據(jù)對比例2-4的試樣制造的智能裝置的后蓋的落錘試驗結(jié)果。

如圖6和7中所示，通過落錘試驗，在使用根據(jù)對比例2-4的聚合物組合物制造的智能裝置的電池蓋和后蓋中觀察到缺口。即，由根據(jù)對比例2-4的聚合物組合物形成的試樣在落錘試驗中不能具有可靠的結(jié)果。

此外，通過逐漸降低低分子量聚碳酸酯的量并將核-殼型彈性體的量增加到0、5和8重量％來對根據(jù)對比例1-3的試樣進(jìn)行測試。因此，確認(rèn)，隨著低分子量聚碳酸酯的量減少，懸臂梁缺口沖擊強度改善，但懸臂梁無缺口沖擊強度未改善。相反，通過核-殼型彈性體，懸臂梁無缺口沖擊強度由136kgfcm/cm提高到140kgfcm/cm。

進(jìn)行對比例5以測定低分子量聚碳酸酯的下限。如果以6重量％的量使用低分子量聚碳酸酯，則獲得比對比例1-4的那些高的60kgfcm/cm的懸臂梁缺口沖擊強度，但在落錘試驗中未得到可靠的結(jié)果。

進(jìn)行對比例6以測定核-殼型彈性體的上限。如果以16重量％的量使用核-殼型彈性體，則得到58kgfcm/cm的相對較低的懸臂梁缺口沖擊強度和142kgfcm/cm的相對較低的懸臂梁無缺口沖擊強度。

基于以上結(jié)果的綜合考慮，在根據(jù)實施例1-4的聚合物組合物中，低分子量聚碳酸酯以5重量％或更少的量使用，且核-殼型彈性體以6-15重量％的量使用。確認(rèn)，根據(jù)實施例1-4的試樣具有64-70kgfcm/cm的懸臂梁缺口沖擊強度和145-150kgfcm/cm的懸臂梁無缺口沖擊強度。此外，確認(rèn)，根據(jù)實施例1-4的試樣具有比根據(jù)對比例1-6的試樣的那些高的110-204％的伸長率，并且在落錘試驗和化妝品耐受性試驗中具有優(yōu)異的結(jié)果。

圖8說明使用根據(jù)實施例1-4的試樣制造的電池蓋的落錘試驗結(jié)果。圖9說明使用根據(jù)實施例1-4的試樣制造的智能裝置的后蓋的落錘試驗結(jié)果。

如圖8和9中所示，通過落錘試驗，在使用根據(jù)實施例1-4的聚合物組合物制造的智能裝置的電池蓋和后蓋中未觀察到缺口。因此，確認(rèn)，在落錘試驗中得到了可靠的結(jié)果。

為得到可靠的沉積涂覆，在有和沒有除臭劑的條件下對根據(jù)實施例1-4和對比例4的試樣進(jìn)行測試。作為沉積涂覆測試的結(jié)果，不管除臭劑，所有試樣均通過了可靠性標(biāo)準(zhǔn)。然而，如果需要，可使用除臭劑以得到模塑制品的設(shè)計的多樣性。

此外，為了得到可靠的表面穩(wěn)定性，在有和沒有表面穩(wěn)定劑的條件下對根據(jù)實施例1-4和對比例4的試樣進(jìn)行測試。結(jié)果，不管表面穩(wěn)定劑，所有試樣均通過了可靠性標(biāo)準(zhǔn)。然而，如果需要，可使用表面穩(wěn)定劑以得到模塑制品的設(shè)計的多樣性。

基于測試結(jié)果，確認(rèn)，通過減少低分子量聚碳酸酯的量改善了因低分子量聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)而惡化的試樣的化學(xué)耐受性。

此外，確認(rèn)，通過向其添加核-殼型彈性體改善了因缺口而惡化的試樣的物理性質(zhì)。然而，當(dāng)使用過量的核-殼型彈性體時，懸臂梁缺口沖擊強度和懸臂梁無缺口沖擊強度可惡化。如果核-殼型彈性體的量不足，則外部沖擊不能被充分地分散，未能防止物理性質(zhì)的惡化。確認(rèn)，需要適當(dāng)?shù)乜刂坪?殼型彈性體的量。

上面已經(jīng)描述了具有阻燃性和生態(tài)環(huán)境友好性的聚合物組合物、包括其的模塑制品、以及制造所述模塑制品的方法。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明晰的是，可在本發(fā)明中進(jìn)行多種修改和變化而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，預(yù)期本發(fā)明涵蓋了本發(fā)明的修改和變化，只要它們落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。