有机纤维增强的聚乳酸树脂的注塑制品制造技术

技术编号:5406512 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供由聚乳酸树脂含量为50重量%或以上的树脂组合物构成的注塑聚乳酸树脂制品,该制品比常规制品的强度更高,并可用作较重较大的产品(比如复印机和打印机)的组成部件,所述目的通过提供可通过注塑含聚乳酸树脂和超级工程塑料纤维的树脂组合物获得的模塑制品而实现。对于本发明专利技术提供的模塑制品,树脂组合物的乳酸组分含量A(重量%)和超级工程塑料纤维含量B(重量%),模塑制品的平均厚度X(mm)和重量Y(kg),以及超级工程塑料纤维的长度L(μm)和截面直径D(μm)满足特定关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机纤维增强的聚乳酸树脂的注塑制品
技术介绍
近来,从有助于防止全球变暖并建立良好的物质循环型社会的角度来看,已尝试 将由来自于生物来源(比如植物)的生物质树脂(例如,聚乳酸树脂)制成的组成部件用 于各种产品。实际上,这样的部件具有机械强度不足的严重问题。之前已提出一些措施以弥补 该缺陷。举例来说,已提出使用包含聚乳酸且其中混入石油基纤维的组合物的组成部件。 通过将石油基纤维混入聚乳酸中,原则上,随着所述纤维混合比的增加,组成部件的强度会 有更大改进。专利文件1提出纤维增强的聚乳酸树脂聚合物,其含有聚乳酸、玻璃纤维、和平均 粒径为0. 1到3 μ m的滑石,相对于所述纤维增强的聚乳酸树脂的总量,玻璃纤维的比例为5 到60重量%,滑石的比例为5到25重量%。专利文献1描述了根据所提出的组合物提供 了新的纤维增强的聚乳酸树脂组合物,所提供的聚乳酸树脂组合物的模塑(例如注塑)得 到耐热并具有良好的机械强度(比如高抗冲击性)的可生物降解的塑料的模塑制品。专利文件2提出洋麻纤维增强的树脂组合物,其是含有洋麻纤维的可生物降解的 树脂组合物(优选聚乳酸),洋麻纤维含量为10到50重量%。专利文件2描述了通过所提 出的洋麻纤维增强的树脂组合物的模塑而获得的塑模体不仅机械强度改进,而且耐热性大 大增强。专利文件1 JP 2004-7198A专利文件2 JP 2003-407799A
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题与单独使用聚乳酸树脂的情形相比,使用上述专利文件1和2的组合物的确在一 定程度上改进了模塑制品的强度。然而,由这样的组合物组成的组成部件(模塑制品)难以用作较大产品(比如复 印机和打印机)的组成部件。原因如下与便携式电话等相比,诸如复印机的产品因其较大 尺寸和重的重量而需要更高的强度,而用专利文件1和2中描述的组合物获得的组成部件 不可能具有像较大产品的组成部件应具有的那样的强度。在上述使用包含其中混有石油基纤维的聚乳酸的组合物的组成部件中,较大产品 的组成部件应具有的强度可通过增大石油基纤维的混合比而获得。为此,需要将石油基纤 维的混合比增大至约70% (即,将聚乳酸含量减小至不超过约30%),这会阻碍防止全球变 暖和建立良好的物质循环型社会的努力。本专利技术旨在解决上述问题。换言之,本专利技术的目的在于提供由树脂组合物构成的注塑制品,该树脂组合物含 有聚乳酸树脂且乳酸组分含量为50重量%或以上,所述注塑制品比常规制品的强度更高, 并可用作较重较大的产品(比如复印机和打印机)的组成部件。本专利技术的另一目的在于提 供含有这样的“模塑制品”作为其主要组成部分的壳体。提供包括这样的壳体的电子系统 也是本专利技术的目的。解决问题的手段为了解决上述问题,本专利技术的专利技术人经过大量研究发现,如果模塑制品含有聚乳 酸树脂和特定的超级工程塑料纤维,且模塑制品的厚度和重量以及被模塑的树脂组合物的 配方之间存在特定关系,可以解决上述问题,从而完成了本专利技术。本专利技术提供下列(1)到(7)。(1)可通过注塑含聚乳酸树脂和超级工程塑料纤维的树脂组合物获得的模塑制 品,其中树脂组合物的乳酸组分含量A (重量% )和超级工程塑料纤维含量B (重量% );注塑制品的平均厚度X (mm)和重量Y (kg);以及超级工程塑料纤维的长度L( μ m)和截面直径D(ym)满足下式⑴到(VIII)式(I)=A ^ 50 ;式(II):B/A = 0. 05 到 0. 40 ;式(III):X 彡 2.0;式(IV):Υ/Χ = 0. 03 到 2. 5 ;式(V) (Β/Α) /X = 0. 017 到 0. 20 ;式(VI)=D = 1 到 20 ;式(VII):L/D = 100 到 1,000 ;禾口式(VIII) (Β/Α) X (L/D) = 5. 0 到 200。(2)根据上述(1)的模塑制品,所述模塑制品可通过在低于所述超级工程塑料纤 维的熔点20到60°C的温度下混合并注塑获得。(3)根据上述(1)或(2)的模塑制品,其中所述超级工程塑料纤维的拉伸强度为 50MPa或以上,冲击强度为50kJ/m2或以上,载荷变形温度为150°C或以上。(4)根据上述(1)到(3)任意一项的模塑制品,其中所述超级工程塑料纤维由选 自下列组的至少一种制成聚苯硫醚、聚芳酯、对位芳香族聚酰胺(para-aramid)和聚酰亚胺。(5)含有根据上述(1)到(4)任意一项的模塑制品作为其主要组成部分的壳体 (cabinet)0(6)包括根据上述(5)的壳体,且重量为IOkg或以上的电子系统。(7)根据上述(6)的电子系统,其为复印机、打印机、影印设备、印刷机、医疗仪器 或用于生命科学的仪器。本专利技术的效果根据本专利技术,可以提供由树脂组合物构成的注塑制品,该树脂组合物含有聚乳酸 树脂且乳酸组分含量为50重量%或以上,所述注塑制品比常规制品的强度更高,并可用作较重较大的产品(比如复印机和打印机)的组成部件。本专利技术可也提供含有这样的模塑制 品作为其主要组成部分的壳体,和包括这样的壳体的电子系统。具体实施例方式下面详细描述本专利技术。本专利技术的模塑制品是可通过注塑含聚乳酸树脂和超级工程塑料纤维的树脂组合 物获得的模塑制品,其中树脂组合物的乳酸组分含量A(重量% )和超级工程塑料纤维含 量B (重量% ),注塑制品的平均厚度X (mm)和重量Y (kg),以及超级工程塑料纤维的长度 L(ym)和截面直径D(ym)满足下式(I)到(VIII)。式(I)=A ^ 50 ;式(II):B/A = 0. 05 到 0. 40 ;式(III):X 彡 2.0;式(IV):Υ/Χ = 0. 03 到 2. 5 ;式(V) (Β/Α) /X = 0. 017 到 0. 20 ;式(VI)=D = 1 到 20 ;式(VII):L/D = 100 到 1,000 ;禾口式(VIII) (Β/Α) X (L/D) = 5. 0 到 200。这样的本专利技术模塑制品具有比常规制品更高的强度。在下列描述中,关于塑模物品使用的术语“高强度”,“强度高”和相似术语指作为 较大的电子系统(比如复印机和打印机)的主要组成部分应该具有的高强度。更具体地, 当进行JIS K-7110定义的伊佐德(Izod)冲击试验时,本专利技术的模塑制品的伊佐德冲击强 度为5或以上。优选10或以上的伊佐德冲击强度。先说明作为用于本专利技术的模塑制品的材料使用的树脂组合物。用于本专利技术的模塑制品的树脂组合物含有聚乳酸树脂和超级工程塑料纤维,乳酸 组分含量A (重量%)(下面也简称为“含量A”)为50重量%或以上。如果聚乳酸树脂是 后面提到的乳酸共聚物树脂,且例如乳酸单元含有80重量%的乳酸共聚物,则乳酸共聚物 树脂的重量的十分之八和树脂组合物的总重量的比值(百分比)为50重量%或以上。如 果聚乳酸树脂是乳酸单聚物树脂,则乳酸单聚物树脂的重量和树脂组合物的总重量的比值 (百分比)为50重量%或以上。上述树脂组合物能有助于防止全球变暖和建立良好的物质循环社会,因为其含量 A为50重量%或以上。含量A优选不少于60重量%,更优选不少于70重量%,进一步优选不少于80重 量%。含量A可通过如后面所述适当地改变混合温度和注塑温度而增加。聚乳酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
模塑制品,其可通过注塑含聚乳酸树脂和超级工程塑料纤维的树脂组合物获得,其中:  树脂组合物的乳酸组分含量A(重量%)和超级工程塑料纤维含量B(重量%);  注塑制品的平均厚度X(mm)和重量Y(kg);以及  超级工程塑料纤维的长度L(μm)和截面直径D(μm)满足下式(Ⅰ)到(Ⅷ):  式(Ⅰ):A≥50;  式(Ⅱ):B/A=0.05到0.40;  式(Ⅲ):X≥2.0;  式(Ⅳ):Y/X=0.03到2.5;  式(Ⅴ):(B/A)/X=0.017到0.20;  式(Ⅵ):D=1到20;  式(Ⅶ):L/D=100到1,000;和  式(Ⅷ):(B/A)×(L/D)=5.0到200。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:河崎英敏
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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