熔融加工的树脂制品制造技术

技术编号:8303381 阅读:177 留言:0更新日期:2013-02-07 09:33
本发明专利技术涉及一种熔融加工的树脂制品,包括:第一树脂层;形成在第一树脂层上的第二树脂层;以及界面层,其包含第一树脂和第二树脂,并且形成在第一树脂层和第二树脂层之间。该熔融加工模制的树脂制品无需使用额外的涂布工艺即可以提供优异的机械性能和表面特性,并且可以表现出加工时间缩短、生产率提高或生产成本下降的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种熔融加工的树脂制品,更具体地涉及可以实现优异机械和表面特性的熔融加工的树脂制品。而且,由于制备该树脂制品不需要涂布或镀敷,因此可以减少制备时间和/或制备成本,并可以提高生产率。
技术介绍
树脂因其优异的可加工性和诸如拉伸强度、弹性模量、耐热性和抗冲击性之类的性质而用于各种应用中,例如汽车部件、头盔、电装置部件、纺丝机的部件、玩具或管道。具体地,用于家庭内用辅助品、汽车部件和玩具的树脂要求环保,并且具有优异的耐刮擦性,这是因为它们直接接触人体。但是,当树脂暴露在外部环境中一定时间后,一般会被空气中的氧、臭氧和光分解,并且颜色容易变化。因此,树脂的耐气候性和强度变得非常脆弱,并且容易破裂。为此,普遍采用通过应用额外涂布或镀敷工艺来弥补树脂缺陷并改·善表面特性的方法。但是,这种涂布或镀敷工艺可以降低树脂制备工艺的效率和经济上的可行性,或者在该工艺或树脂产品的处理过程中产生有毒物质。因此,已建议多种方法来改善塑料树脂诸如耐刮擦性、耐热性和耐气候性之类的特性,而不使用涂布或镀敷工艺。例如,已建议向树脂中加入无机颗粒来改善物理性质,例如树脂的耐磨性和硬度。但是,该方法可以使得树脂的可加工性、冲击强度和亮度特性变差。尽管也已建议另外加入具有优异耐刮擦性或耐热性的树脂来改善塑料树脂的表面特性,但是根据该方法,需要额外工艺,例如注入产品之后的固化工艺,并且诸如耐气候性、耐热性和耐刮擦性之类的物理性质不可能改善到产品所需的程度。为此,需要在不使用涂布或镀敷塑料树脂的情况下提高工艺效率和经济上的可行性,并且改善制品的机械和表面特性的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种熔融加工的树脂制品,它可以具有改进的机械和表面特性。而且,由于制备该树脂制品不需要涂布或镀敷,因此可以减少制备时间和/或制备成本,并且可以提闻生广率。一方面,熔融加工的树脂制品包括第一树脂层;形成在第一树脂层上的第二树脂层;以及界面层,其包含第一树脂和第二树脂,并且形成在第一树脂层和第二树脂层之间。另一方面,树脂制品包括第一树脂层和形成在第一树脂层上的第二树脂层。此处,通过红外(IR)光谱仪检测在第二树脂层表面上的第一树脂层的组分。技术方案下面将详细描述熔融加工的树脂制品及其制备方法。根据本专利技术的一个示例性实施方案,熔融加工的树脂制品可以包括第一树脂层;形成在第一树脂层上的第二树脂层;以及形成在第一树脂层和第二树脂层之间的界面层。在此,界面层包含第一树脂和第二树脂。本专利技术人发现当使用包含特定第一和第二树脂的树脂共混物时,由于第一和第二树脂之间不同的物理性质,可以发生分层;由于分层,可以形成具有如下结构的熔融加工的树脂制品其中第一树脂层与第二树脂层可以通过界面层分开,而在熔融工艺如挤出或注入过程中不使用额外工艺,并且第二树脂层暴露于周围空气中,由此完成本专利技术。在本专利技术中,共混物可以是其中第一树脂和第二树脂均匀共混在一种基材中的共混物,或者其中由第一树脂构成的球粒和由第二树脂构成的球粒均匀共混的共混物。其中树脂均匀共混在一种基材中的共混物指第一树脂和第二树脂均匀共混在一个球粒中,由此以组合物的类型存在。在本专利技术中,熔融工艺或熔融加工可以指在树脂共混物的熔化温度(Tm)或更高温度下熔化树脂共混物以形成熔融共混物,并通过使用该熔融共混物形成所需产品的工艺。例如,熔融工艺可以包括注入、挤出、纤维纺丝、发泡等。本文所用的熔融加工的树脂制品是具有在树脂共混物熔融加工之后没有单独通过涂布、上漆或镀敷处理的表面的树脂制品。树脂制品具有本领域还不知道的新结构。所形成的树脂制品的结构使得第一树脂层与第二树脂层通过界面层隔开,并且第二树脂层暴露于周围空气中。该结构不可以通过注入或挤出一般树脂形成,由此难以实现根据该结构的效果。已表明树脂制品的这种结构特性通过采用特定的第一和第二树脂的树脂共混物而形成。由于因表面能差异导致第二树脂具有比第一树脂高的疏水性,因此可以在挤出或注入工艺中容易地进行分层,并且第二树脂可以容易地移动到与周围空气接触的表面。因此,可以提供其中第一树脂层设置在内部,而第二树脂层形成在树脂制品的表面上的熔融加工的树脂制品。由于该树脂制品可以具有改进的机械和表面特性,因此可以省去涂布或上漆工艺以改善耐热性或耐刮擦性,可以减少制备时间和/或成本,并且可以提高最终产品的生广率。本文所用的第一树脂指可以包含在第一树脂层中的树脂,并且主要决定所需树脂制品的物理性质,因此可以根据所需树脂制品的种类和本文所用的工艺条件进行选择。此夕卜,第二树脂层中所包含的第二树脂在物理性质上表现出与上述第一树脂的差异,并且可以给所需树脂制品的表面提供预定功能,因此对功能的种类没有特别限制。分层可以表示基本由一种树脂形成的一层设置或定位在基本由另一种树脂形成的另一层上。基本由一种树脂形成的层可以表示一种类型的树脂连续存在于整个层中,而没有在层中形成海岛结构。海岛结构可以表示相分离的树脂部分分布在整个树脂共混物中。而且,“基本由……形成”可以表示层中存在一种树脂或层中富含一种树脂。关于分层,可以是两个层隔开,或者如果需要,可以是三个或更多个层隔开。同时,熔融加工的树脂制品可以包括界面层,其包含第一树脂和第二树脂的共混物,并且形成在第一树脂层与第二树脂层之间。如图2B所示,界面层可以充当形成在分层的第一和第二树脂层之间的边界,并且包含第一和第二树脂的共混物。该共混物的存在方式可以是使得第一树脂与第二树脂物理上或化学上结合,并且第一树脂层可以通过该共混物与第二树脂层结合。为观测第一和第二树脂层以及界面层,并测量每一层的厚度,使用切片装置通过金刚石刀切割样品以获得光滑的横截面,并且用能够比对第一树脂更具选择性溶解第二树脂的溶液刻蚀该光滑的横截面。根据第一和第二树脂的含量,经刻蚀的横截面溶解至不同的深度,并且当通过SEM以从其表面45度角查看该横截面时,由于阴影不同可以观测第一树脂层、第二树脂层和界面层,并且可以测量它们的厚度。在本专利技术中,作为更具选择性溶解第二树脂的溶液,使用1,2- 二氯乙烷溶液(10体积%,在EtOH中),但其仅是例子。因此,可以使用对第二树脂比对第一树脂具有更高溶解性的任何溶液而没有限制,并且该溶液可以根据第二树脂的种类和组成而变化。界面层的厚度可以为第二树脂层与界面层的总厚度的O. 01至95%,优选O. I至70%。当界面层的厚度为第二树脂层与界面层的总厚度的O. 01至95%时,第一和第二树脂层的界面粘合强度优异。因此,第一和第二树脂层不会分离,并且第二树脂层所致的表面特性可以显著改善。另一方面,当界面层的厚度相对于第二树脂层与界面层的总厚度过小时,第一和第二树脂层之间的粘合强度下降,由此这两层可能分离。但是,当该厚度非常大时,第二树脂层的表面特性方面的改进可能不显著。第二树脂层的厚度可以为树脂制品总厚度的O. 01至60%,优选O. I至40%,更优选I至20%。由于第二树脂层的厚度在预定范围内,所以可以给树脂制品的表面提供预定功能。在此,当第二树脂层具有非常薄的厚度时,可能难以充分地改善树脂制品的表面特性; 而当第二树脂层具有非常厚的厚度时,第二树脂的机械性质可能反映在树脂制品上,由此可能改变第一树脂的机械性质。同时,根据本专利技术的另一示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:刘兴植金学新柳真英申程圭洪瑛晙金正玟崔银株
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:
国别省市:

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