CN101268134A - 具有改良成形性质的用于镀金属的塑料物体 - Google Patents
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Abstract
公开了由塑料混合物制造的并且能够镀金属的膜或板,所述塑料混合物包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:(a)5-50重量%的热塑性聚合物,作为组分A;(b)50-95重量%的平均粒径为0.01-100μm(通过本说明书中所定义的方法来测定)的金属粉末,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大,作为组分B;(c)0-10重量%的分散剂,作为组分C;以及(d)0-40重量%的纤维或粒状填料或其混合物,作为组分D。组分A的断裂伸长率(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及任选的C和D的塑料混合物的断裂伸长率(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.1-100倍。组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及任选的C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为0.5-4倍。还公开了用于制造这些可以镀金属的膜或板的热塑性模塑组合物,包含这些热塑性模塑组合物的粒化料,层化的复合膜或复合板,包含这些膜或板的模制品,包含这些膜或板、层化的复合膜或复合板以及模制品的镀金属的聚合物体,用于制造这些物体的方法,这些物体作为EMI屏蔽系统的用途,以及包含这些物体的电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,氧清除剂,导电组件,气体屏障及装饰部件。
Description
本发明涉及由塑料混合物制造的可金属化箔或薄片,该塑料混合物包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-50重量%的热塑性聚合物,作为组分A;
b.50-95重量%的平均粒径为0.01-100μm(通过本说明书中所定义的方法来测定)的金属粉末,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大,作为组分B;
c.0-10重量%的分散剂,作为组分C;以及
d.0-40重量%的纤维或粒状填料或其混合物,作为组分D,
其中组分A的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.1-100倍,且其中组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为0.5-4倍。
本发明进一步涉及用于制造这些可金属化箔或薄片的热塑性模塑组合物;涉及包含这些热塑性模塑组合物的粒化料;涉及复合式层化箔或复合式层化薄片;涉及包含这些可金属化箔或薄片的模制品;涉及包含这些箔或薄片或者包含复合式层化箔或复合式层化薄片及模制品的金属化聚合物产品;涉及用于制造这些制品的方法;涉及这些制品的用途;以及还涉及包含这些制品的EMI屏蔽系统,如用于电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,氧清除剂,导电组件,气体屏障及装饰部件。
包含金属粉末的塑料组合物已为人知,且其用于各种各样的应用领域中,这同样适于金属化塑料箔或金属化塑料模制品。
举例而言,JP-A 2003-193103描述了填充有金属粉末的聚合物箔作为电磁辐射的吸收器。WO 03/10226公开了单层及多层填充有金属的聚合物箔作为氧清除剂。US 5,147,718描述了填充有金属粉末的多层塑料箔作为合适的雷达吸收器。
此外,包含金属粉末的塑料制品可通过无电流和/或电镀方法来金属化。由于此类金属化塑料制品导电,因此它们可用作例如电组件。此外这类制品尤其广泛用于装饰领域,因为它们相较于全部用金属制造的制品而言,具有较低重量及较低制造成本,而其外观却相同。
WO 86/02882、DE-A 1,521,152和DE-A 1,615,786公开了将含铁粘合剂体系及含铁漆体系应用于塑料产品,随后通过无电流方法将铜沉积于此,并且这之后通过电镀方法来金属化。US 6,410,847教导通过无电流方法将铜层或镍层沉积在金属填充的且注射成形的聚合物模制品上。
关于提及的应用领域及对于形成粘着且牢牢粘附的金属层而言,通常需要使塑料中金属粉末含量最大。然而,当填料含量上升时,通常会存在与塑料混合物的机械性能相关的下降,因此在高填料含量时,会存在例如韧性、挠曲强度及成形性不足的情况。因此,若制造用的成形方法涉及由高度填充的塑料半成品诸如箔来复合模塑组件,则该成形方法的使用常常受到限制或实际上不可行。
亦已知用于塑料金属化的方法,其中金属粉末并非必须存在于塑料中。尽管这些方法可基本上避免因高填料含量引起的塑料机械性能的不利下降,但是制造这些金属化制品的缺点是:塑料表面需要以化学或物理方法进行复杂预处理,例如粗糙化或蚀刻和/或施加充当底漆或增粘剂且包含贵金属的层,其中这些层对于沉积粘着并牢牢粘附的金属层而言是必需的。
本发明目的在于提供可金属化塑料部件,当与已知可金属化塑料部件相比较时,该部件具有改良的机械性能,尤其是改良的韧性、挠曲强度及成形性,以及改良的加工性能,例如在涉及复合模塑组件的制造用成形方法中的加工性能,而且所述部件可金属化而无需塑料表面的特定预处理,同时具有相当良好的各种使用性能,例如,通过无电流方法或电镀方法金属化的能力,电磁辐射的吸收性、衰减性及反射性,或氧吸收性。
因而,在本文开始时提及的箔或薄片已由塑料混合物制造,该塑料混合物包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-50重量%的热塑性聚合物,作为组分A;
b.50-95重量%的平均粒径为0.01-100μm(通过本说明书中所定义的方法来测定)的金属粉末,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大,作为组分B;
c.0-10重量%的分散剂,作为组分C;以及
d.0-40重量%的纤维或粒状填料或其混合物,作为组分D,
其中,对于本发明而言重要的是:组分A的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.1-100倍,且其中组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为0.5-4倍。
本发明亦提供用于制造这些箔或薄片的热塑性模塑组合物,提供包含这些热塑性模塑组合物的粒化料,提供复合式层化箔或复合式层化薄片,提供包含这些箔或薄片的模制品,提供包含这些箔或薄片或者包含复合式层化箔或复合式层化薄片及模制品的金属化聚合物产品,提供用于制造这些制品的方法,提供这些制品的用途,以及还提供包含这些制品的EMI屏蔽系统,如用于电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,氧清除剂,导电组件,气体屏障及装饰部件。
当与已知的可金属化塑料部件进行比较时,本发明的箔或薄片具有改良的机械性能,尤其是改良的韧性、挠曲强度及成形性,以及亦具有改良的加工性能,例如在涉及复合模塑组件的制造用成形方法中的加工性能,而且所述部件可金属化而无需塑料表面的特定预处理,同时具有相当良好的各种使用性能,例如,通过无电流方法或电镀方法金属化的能力,电磁辐射的吸收性、衰减性及反射性,或氧吸收性。
下文将对本发明的箔或薄片进行描述,同时亦将描述其它本发明的制品、方法及用途。
箔或薄片:
在本发明的一个实施方案中,本发明的箔或薄片基于塑料混合物,该塑料混合物包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-50重量%、优选10-40重量%、尤其优选20-30重量%的组分A;
b.50-95重量%、优选60-90重量%、尤其优选70-80重量%的组分B;
c.0-10重量%、优选0-8重量%、尤其优选0-5重量%的组分C;以及
d.0-40重量%、优选0-30重量%、尤其优选0-10重量%的组分D。
在本发明的一个优选实施方案中,本发明的箔或薄片基于塑料混合物,该塑料混合物包含分散剂且其包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-49.9重量%、优选10-39.5重量%、尤其优选20-29重量%的组分A;
b.50-94.9重量%、优选60-89.5重量%、尤其优选70-79重量%的组分B;
c.0.1-10重量%、优选0.5-8重量%、尤其优选1-5重量%的组分C,及
d.0-40重量%、优选0-29.5重量%、尤其优选为自0-9重量%的组分D。
本发明的重要特征是:除在塑料混合物中提及的以重量%限定的金属粉末含量(组分B)之外,组分A的断裂拉伸应变相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变为1.1-100倍、优选为1.2-50倍、尤其优选为1.3-10倍,且同时组分A的拉伸强度相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度为0.5-4倍、优选为1-3倍、尤其优选为1-2.5倍(倍数小于1指的是组分A的拉伸强度小于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度);
这些拉伸强度值及断裂拉伸应变值及在本申请案中提及的所有其它值均在根据ISO 527-2:1996的拉伸试验中对1BA型试样(所提及标准的附件A:″小试样″)进行测定。
本发明的箔或薄片的总厚度通常为10μm至5mm、优选为10μm至3mm、尤其优选为20μm至1.5mm,尤其为100-300μm。
本发明的箔或薄片由包含下列组分的塑料混合物制造。
组分A
原则上,任何热塑性聚合物均适合作为组分A,尤其是那些其断裂拉伸应变在10-1000%范围内、优选在20-700%范围内、尤其优选在50-500%范围内的热塑性聚合物。
合适的组分A的实例为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯(抗冲或非冲击改性)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)、MABS(透明ABS,其包含甲基丙烯酸酯单元)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(例如来自BASF Aktiengesellschaft的或来自CPC的K-ResinTM)、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(Polyethylenterephthalat-Glycol)(PETG)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、脂族-芳族共聚酯(例如来自BASF Aktiengesellschaft的)、聚碳酸酯(例如来自Bayer AG的)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(醚)砜及聚苯醚(PPO)。
作为组分A,优选使用一种或多种选自由以下各物质组成的组的聚合物:经冲击改性的乙烯基芳族共聚物、基于苯乙烯的热塑性弹性体、聚烯烃、脂族-芳族共聚酯、聚碳酸酯及热塑性聚氨酯。
聚酰胺同样可作为优选的组分A。
经冲击改性的乙烯基芳族共聚物:
优选的经冲击改性的乙烯基芳族共聚物为由乙烯基芳族单体及氰化乙烯类化合物构成的经冲击改性的共聚物(SAN)。所用的优选经冲击改性的SAN优选包含ASA聚合物和/或ABS聚合物,或(甲基)丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(″MABS″,透明ABS),或SAN、ABS、ASA及MABS与其它热塑性塑料的共混物,例如它们与聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、PVC或聚烯烃的共混物。
可用作组分A的ASA和ABS的断裂拉伸应变值通常为10-300%、优选为15-250%、尤其优选为20-200%。
ASA聚合物通常为经冲击改性的SAN聚合物,该聚合物包含乙烯基芳族化合物(尤其苯乙烯)与氰化乙烯类化合物(尤其丙烯腈)在共聚物基质中接枝到聚丙烯酸烷基酯橡胶上的弹性体接枝共聚物,所述共聚物基质尤其由苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与丙烯腈构成。
在一个其中箔或薄片包含ASA聚合物的优选实施方案中,组分A的弹性体接枝共聚物AR由如下构成:
a1.1-99重量%、优选55-80重量%、尤其优选55-65重量%的玻璃化转变温度低于0℃的粒状接枝基质A1;
a2.1-99重量%、优选20-45重量%、尤其优选35-45重量%的接枝A2,该接枝A2由以A2计的下列单体构成;
a21.40-100重量%、优选65-85重量%的苯乙烯单元、取代苯乙烯单元或(甲基)丙烯酸酯单元或这些的混合物的单元,尤其苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯单元,作为组分A21,以及
a22.不超过60重量%、优选15-35重量%的丙烯腈单元或甲基丙烯腈单元,尤其丙烯腈单元,作为组分A22。
此处的接枝A2由至少一种接枝壳构成。
此处的组分A1由下列单体组成:
a11.80-99.99重量%、优选95-99.99重量%的至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯,优选为丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸乙基己酯,作为组分A11;
a12.0.01-20重量%、优选0.1-5.0重量%的至少一种多官能交联单体,优选为邻苯二甲酸二烯丙酯和/或DCPA,作为组分A12。
根据本发明的一个实施方案,组分AR的平均粒度为50-1000nm,并为单峰分布。
在本发明的另一个实施方案中,组分AR的粒度分布为双峰分布,以组分AR的总重量计,60-90重量%具有50-200nm的平均粒度,和10-40重量%具有50-400nm的平均粒度。
给出的平均粒度及粒度分布为由累积重量分布测定的尺寸。根据本发明的平均粒度在所有情况下均为粒度的重量平均。这些参数的测定使用分析型超离心机基于W.Scholtan和H.Lange,Kolloid-Z.und Z.-Polymere250(1972),第782-796页的方法。该超离心机测量给出试样的粒径的累积重量分布。由此可推导出直径等于或小于特定尺寸的颗粒的重量百分比。此处,平均粒径(亦称为累积重量分布的d50)定义为50重量%的颗粒具有小于对应于d50的直径时的粒径。同样地,50重量%的颗粒于是具有大于d50的直径。为了描述橡胶颗粒的粒度分布的宽度,连同d50值(平均粒径),使用由累积重量分布给出的d10和D90值。类似于d50定义累积重量分布的d10和D90,不同之处在于它们分别基于10重量%和90重量%的颗粒。商数
(d90-d10)/d50=Q
为对粒度分布的宽度的量度。弹性体接枝共聚物AR优选具有小于0.5、尤其为小于0.35的Q。
丙烯酸酯橡胶A1优选为丙烯酸烷基酯橡胶,其由一种或多种丙烯酸C1-C8烷基酯、优选丙烯酸C4-C8烷基酯构成,优选使用至少一些丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯或丙烯酸2-乙基己酯,尤其为丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。这些丙烯酸烷基酯橡胶可包含作为共聚单体的不超过30重量%的形成硬质聚合物的单体,如乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、取代苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基醚。
丙烯酸酯橡胶还包含0.01-20重量%、优选0.1-5重量%的交联多官能单体(交联单体)。这些单体的实例为包含两个或两个以上能够共聚的双键的单体,优选其为非1,3-共轭的。
合适的交联单体的实例为二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二乙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、丙烯酸三环癸烯酯、丙烯酸二氢二环戊二烯酯、磷酸三烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯。已证实丙烯酸二环戊二烯酯(DCPA)为尤其合适的交联单体(参看DE-C 12 60 135)。
组分AR为接枝共聚物。这些接枝共聚物AR具有50-1000nm、优选为50-800nm且尤其优选为50-600nm的平均粒度d50。若所用的接枝基质A1具有50-800nm、优选为50-500nm且尤其优选为50-250nm的粒度,则可实现这些粒度。接枝共聚物AR通常具有一个或多个段,意即,其系由核及一个或多个壳构成的聚合物。该聚合物由第一段(接枝核)A1与接在该第一段上且称为接枝段或接枝壳的一段或(优选)多段A2(接枝)构成。
简单接枝或多步接枝可用于将一个或多个接枝壳施加于橡胶颗粒中,且这些接枝壳各自可具有不同的组成。除这类接枝单体之外,多官能交联单体或包含反应性基团的单体亦可包括在该接枝过程中(参见例如,EP-A230 282、DE-B 36 01 419、EP-A 269 861)。
在一个优选实施方案中,组分AR由在两个或两个以上段中形成的接枝共聚物组成,这些接枝段通常由形成树脂的单体制备而成且具有高于30℃、优选高于50℃的玻璃化转变温度Tg。具有两个或两个以上段的结构尤其适于制造与热塑性基质(部分)相容的橡胶颗粒AR。
制备接枝共聚物AR的方法的实例为将下文所列的至少一种单体A2接枝到上文所列的至少一种接枝基质或接枝核物质A1上。
在本发明的一个实施方案中,接枝基质A1由15-99重量%的丙烯酸酯橡胶、0.1-5重量%的交联剂及0-49.9重量%的规定的其它单体或橡胶中的一种构成。
用于形成接枝A2的合适单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈及甲基丙烯腈,尤其丙烯腈。
在本发明的一个实施方案中,将玻璃化转变温度低于0℃的交联的丙烯酸酯聚合物作为接枝基质A1。这些交联丙烯酸酯聚合物优选具有低于-20℃的玻璃化转变温度,尤其具有低于-30℃的玻璃化转变温度。
在一个优选实施方案中,接枝A2由至少一个接枝壳构成,且这些壳中最外面的接枝壳具有高于30℃的玻璃化转变温度,同时由接枝A2的单体形成的聚合物将具有高于80℃的玻璃化转变温度。
用于接枝共聚物AR的合适制备方法为乳液、溶液、本体或悬浮聚合。接枝共聚物AR优选在组分A1的晶格存在下于20-90℃下使用水溶性或油溶性引发剂(诸如过二硫酸盐或过氧化苯甲酰)或借助于氧化还原引发剂通过自由基乳液聚合而制备。氧化还原引发剂亦适合于20℃以下的聚合。
合适的乳液聚合方法描述于DE-A 28 26 925、DE-A 31 49 358和DE-C12 60 135中。
所述接枝壳优选是在DE-A 32 27 555、31 49 357、31 49 358、34 14 118中所描述的乳液聚合方法中形成的。本发明50-1000nm粒度的所述设定优选通过DE-C 12 60 135和DE-A 28 26 925及Applied Polymer Science,第9卷(1965),第2929页中所描述的方法来进行。举例而言,由DE-A 28 26 925及US-A 5 196 480中可知具有不同粒度的聚合物的用途。
DE-C 12 60 135中描述的方法由制备接枝基质A1开始,该基质A1通过以已知方式在20-100℃、优选在50-80℃下使本发明一个实施方案中使用的丙烯酸酯与多官能交联单体(若合适,则与其它共聚单体一同)在水乳液中聚合来制备。可使用通常的乳化剂,如碱金属烷基-或烷基芳基磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇磺酸盐、具有10-30个碳原子的高级脂肪酸的盐或树脂皂。优选使用烷基磺酸钠盐或具有10-18个碳原子的脂肪酸的钠盐。在一个实施方案中,乳化剂使用量以用于制备接枝基质A1的单体计为0.5-5重量%,尤其1-2重量%。通常以水与单体的重量比为2∶1-0.7∶1的情况下进行操作。所用聚合引发剂尤其为通常使用的过硫酸盐,如过硫酸钾。然而,亦可使用氧化还原体系。引发剂的使用量通常以用于制备接枝基质A1的单体计为0.1-1重量%。可在聚合期间使用的其它聚合助剂为可设定优选的pH 6-9的常规缓冲物质,实例为碳酸氢钠及焦磷酸钠,以及还有0-3重量%的分子量调节剂,如硫醇、萜品油或二聚α-甲基苯乙烯。确切的聚合条件(尤其是乳化剂的性质、进料参数及用量)在上文给定范围内单独确定,其确定方式使得交联的丙烯酸酯聚合物的所得胶乳的d50在约50-800nm范围内、优选在50-500nm范围内、尤其优选在80-250nm范围内。此处,优选希望该胶乳的粒度分布较窄。
在本发明的一个实施方案中,为了制备接枝聚合物AR,在下列步骤中在交联的丙烯酸酯聚合物的所得胶乳存在下聚合由苯乙烯与丙烯腈组成的单体混合物,且在本发明的一个实施方案中,该单体混合物中的苯乙烯与丙烯腈的重量比应在100∶0至40∶60范围内,优选在65∶35至85∶15范围内。苯乙烯与丙烯腈在用作接枝基质的交联的聚丙烯酸酯聚合物上的接枝共聚再次有利地在上文描述的通常条件下于水乳液中进行。接枝共聚可通常在用于乳液聚合的体系中进行以制备接枝基质A1,其中若需要的话,可添加另外的乳化剂及引发剂。在本发明的一个实施方案中,待接枝的苯乙烯与丙烯腈单体的混合物可一次性添加、以一个以上步骤按份添加或优选在聚合反应期间连续地添加至反应混合物中。苯乙烯与丙烯腈的混合物在交联聚丙烯酸酯聚合物存在下的接枝共聚的进行方式应该使得:在接枝共聚物AR中获得以组分AR的总重量计为1-99重量%、优选为20-45重量%、尤其为35-45重量%的接枝度。由于接枝共聚中的接枝产率并非为100%,因此接枝共聚中必需使用的苯乙烯与丙烯腈单体的混合物的量稍大于对应于所需接枝度的量。接枝共聚中的接枝产率的控制并因此是所完成的接枝共聚物AR的接枝度的控制,是本领域技术人员所熟悉的主题。这可例如通过单体的计量率或通过添加调节剂来实现(Chauvel,Daniel,ACS PolymerPreprints 15(1974),第329页及其后页)。该乳液接枝共聚通常产生以接枝共聚物的重量计为大约5-15重量%的游离、未接枝的苯乙烯-丙烯腈共聚物。该接枝共聚物AR在接枝共聚中获得的聚合产物中的比例通过上文所给出的方法进行测定。除了上文所述的技术方法优势之外,由乳液方法制备接枝共聚物AR亦给出粒度可重复变化的可能性,例如通过使颗粒至少聚集至一定程度以产生更大颗粒。这暗含着,具有不同粒度的聚合物亦可存在于接枝共聚物AR中。由接枝基质及接枝壳构成的组分AR可尤其地理想地经调节而适合各应用,特别是关于粒度。
接枝共聚物AR通常包含以整个接枝共聚物重量计为1-99重量%、优选为55-80重量%、尤其优选为55-65重量%的接枝基质A1及以整个接枝共聚物重量计为1-99重量%、优选为20-45重量%、尤其优选为35-45重量%的接枝A2。
ABS聚合物通常理解为经冲击改性的SAN聚合物,其中二烯聚合物(尤其为聚-1,3-丁二烯)存在于共聚物基质中,该基质尤其为苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与丙烯腈的共聚物。
在一个其中箔或薄片包含ABS聚合物的优选实施方案中,组分A的弹性体接枝共聚物AR′由下列构成:
a1′.10-90重量%的至少一种具有低于0℃的玻璃化转变温度的弹性体接枝基质,其可通过将以A1′计的以下组分聚合而获得;
a11′.60-100重量%、优选为70-100重量%的至少一种共轭二烯烃和/或丙烯酸C1-C10烷基酯,尤其为丁二烯、异戊二烯、丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯;
a12′.0-30重量%、优选为0-25重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,尤其为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或这些的混合物,并且在上述提及的化合物当中,特别是丁二烯-苯乙烯共聚物及丙烯酸正丁酯-苯乙烯共聚物,以及
a13′.0-10重量%、优选为0-6重量%的至少一种交联单体,优选为二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、丙烯酸二氢二环戊二烯酯、二羧酸(诸如琥珀酸及己二酸)的二乙烯酯及二官能醇(诸如乙二醇或丁-1,4-二醇)的二烯丙基醚及二乙烯基醚,
a2′.10-60重量%、优选为15-55重量%的接枝A2′,其由以A2′计的下列组分构成:
a21′.50-100重量%、优选为55-90重量%的至少一种乙烯基芳族单体,优选为苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯;
a22′.5-35重量%、优选为10-30重量%的丙烯腈和/或甲基丙烯腈,优选为丙烯腈;
a23′.0-50重量%、优选为0-30重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,优选为甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯。
在另一个其中箔或薄片包含ABS的优选实施方案中,组分AR′为具有双峰粒度分布的接枝橡胶,其由以AR′计的下列组分构成:
a1″.40-90重量%、优选为45-85重量%的弹性体粒状接枝基质A1″,其可通过将以A1″计的下列组分聚合来获得;
a11″.70-100重量%、优选为75-100重量%的至少一种共轭二烯烃,尤其为丁二烯和/或异戊二烯;
a12″.0-30重量%、优选为0-25重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,尤其为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸正丁酯或这些的混合物;
a2″.10-60重量%、优选为15-55重量%的接枝A2″,其由以A2″计的下列组分构成:
a21″.65-95重量%、优选为70-90重量%的至少一种乙烯基芳族单体,优选为苯乙烯;
a22″.5-35重量%、优选为10-30重量%的丙烯腈;
a23″.0-30重量%、优选为0-20重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,优选为甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯。
在一个其中箔或薄片包含ASA聚合物作为组分A的优选实施方案中,组分A的硬基质AM为至少一种硬质共聚物,该硬质共聚物包含衍生自乙烯基芳族单体的单元,并且该硬质共聚物包含以衍生自乙烯基芳族单体的单元总重量计为0-100重量%、优选为40-100重量%、尤其优选为60-100重量%的衍生自α-甲基苯乙烯的单元和0-100重量%、优选为0-60重量%、尤其优选为0-40重量%的衍生自苯乙烯的单元,所述硬基质AM由以AM计的下列组分构成:
aM1.40-100重量%、优选为60-85重量%的乙烯基芳族单元,作为组分AM1;
aM2.不超过60重量%、优选为15-40重量%的丙烯腈单元或甲基丙烯腈单元,尤其为丙烯腈单元,作为组分AM2。
在一个其中箔或薄片包含ABS聚合物作为组分A的优选实施方案中,组分A的硬基质AM′为至少一种硬质共聚物,该硬质共聚物包含衍生自乙烯基芳族单体的单元,并且该硬质共聚物包含以衍生自乙烯基芳族单体的单元总重量计为0-100重量%、优选为40-100重量%、尤其优选为60-100重量%的衍生自α-甲基苯乙烯的单元和0-100重量%、优选为0-60重量%、尤其优选为0-40重量%的衍生自苯乙烯的单元,所述硬基质AM′由以AM′计的下列组分构成:
aM1′.50-100重量%、优选为55-90重量%的乙烯基芳族单体;
aM2′.0-50重量%的丙烯腈或甲基丙烯腈或这些的混合物;
aM3′.0-50重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,如甲基丙烯酸甲酯及N-烷基-或N-芳基马来酰亚胺,例如N-苯基马来酰亚胺。
在另一个其中箔或薄片包含ABS聚合物作为组分A的优选实施方案中,组分AM′为至少一种粘数VN(根据DIN 53726在25℃下以在二甲基甲酰胺中的0.5重量%浓度溶液来测定)为50-120ml/g的硬质共聚物,该硬质共聚物包含衍生自乙烯基芳族单体的单元,并且包含以衍生自乙烯基芳族单体的单元总重量计为0-100重量%、优选为40-100重量%、尤其优选为60-100重量%的衍生自α-甲基苯乙烯的单元和0-100重量%、优选为0-60重量%、尤其优选为0-40重量%的衍生自苯乙烯的单元,所述组分AM′由以AM′计的下列组分构成:
aM1″.69-81重量%、优选为70-78重量%的乙烯基芳族单体;
aM2″.19-31重量%、优选为22-30重量%的丙烯腈;
aM3″.0-30重量%、优选为0-28重量%的至少一种其它单烯属不饱和单体,如甲基丙烯酸甲酯或N-烷基-或N-芳基马来酰亚胺,例如N-苯基马来酰亚胺。
在一个实施方案中,ABS聚合物包含彼此并列的组分AM′,这些组分AM′的粘数VN相差至少5个单位(ml/g)和/或它们的丙烯腈含量相差5个单位(重量%)。最后,除了组分AM′及所述其它实施方案之外,亦可存在α-甲基苯乙烯与马来酸酐或马来酰亚胺的共聚物,α-甲基苯乙烯与马来酰亚胺及甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈的共聚物,或α-甲基苯乙烯与马来酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯及丙烯腈的共聚物。
在这些ABS聚合物中,接枝聚合物AR′优选借助于乳液聚合获得。接枝聚合物AR′与组分AM′及若合适的话,其它添加剂的混合通常在混合装置中发生,从而产生基本上熔融的聚合物混合物。非常迅速地将该熔融聚合物混合物加以冷却是有利的。
在其它方面,上文提及的ABS聚合物的制备方法及一般实施方案和具体实施方案详细描述于德国专利申请案DE-A 19728629中,该案以引用的方式特地并入本文中。所提及的ABS聚合物可包含其它常规的助剂及填料。这些物质的实例为润滑剂或脱模剂、蜡、颜料、染料、阻燃剂、抗氧化剂、光稳定剂或抗静电剂。
根据本发明的一个优选实施方案,组分A的硬基质AM及分别的AM′的粘数为50-90、优选为60-80。
组分A的硬基质AM及分别的AM′优选为无定型聚合物。根据本发明的一个实施方案,苯乙烯与丙烯腈的共聚物的混合物及由α-甲基苯乙烯与丙烯腈组成的共聚物的混合物分别用作组分A的硬基质AM及AM′。硬基质的这些共聚物中的丙烯腈含量以该硬基质的总重量计为0-60重量%、优选为15-40重量%。组分A的硬基质AM及分别的AM′亦包括:用以制备组分AR及分别的AR′的接枝共聚反应期间所产生的游离、未接枝的α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物。视在用于制备接枝共聚物AR及分别的AR′的接枝共聚期间所选择的条件而定,在接枝共聚反应结束之前已经形成足够比例的硬基质成为可能。然而,通常需要将在接枝共聚反应期间获得的产物与额外的单独制备的硬基质共混。
组分A的额外的单独制备的硬基质AM及分别的AM′可通过常规方法获得。举例而言,根据本发明的一个实施方案,苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与丙烯腈的共聚反应可以本体、溶液、悬浮或水乳液进行。组分AM及分别的AM′的粘数优选为40-100、优选为50-90、尤其为60-80。此处的粘数根据DIN53 726且将0.5g物质溶解于100ml二甲基甲酰胺中来测定。
组分AR(及分别的AR′)与AM(及分别的AM′)的混合可通过任何已知方法以任何所需方式进行。举例而言,若这些组分已经通过乳液聚合制备得到,则可以将所得聚合物分散体相互混合,接着将这些聚合物一起沉淀并后处理聚合物混合物。然而,这些组分优选通过将各组分一起辊轧或捏合或挤出而共混,必要的话,可提前将这些组分从在聚合反应期间获得的含水分散体或溶液中分离。亦可将在含水分散体中获得的接枝共聚产物仅部分脱水,并且将其以湿碎屑形式与硬基质混合,在该混合期间,接枝共聚物于是发生完全干燥。
基于苯乙烯的热塑性弹性体:
优选的苯乙烯基热塑性弹性体(S-TPE)为那些断裂拉伸应变大于300%、尤其优选大于500%、特别大于500-600%的弹性体。掺合型S-TPE特别优选包含线性或星形苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,该共聚物具有外部聚苯乙烯嵌段S及位于这些嵌段S之间的具有无规苯乙烯/丁二烯分布(S/B)无规或具有苯乙烯梯度(S/B)锥度的苯乙烯-丁二烯共聚物嵌段(例如购自BASFAktiengesellschaft的或购自CPC的K-ResinTM)。
总丁二烯含量优选在15-50重量%范围内、尤其优选在25-40重量%范围内,且总苯乙烯含量相应优选在50-85重量%范围内、尤其优选在60-75重量%范围内。
苯乙烯-丁二烯嵌段(S/B)优选由30-75重量%的苯乙烯及25-70重量%的丁二烯构成。(S/B)嵌段尤其优选具有35-70重量%的丁二烯含量及30-65重量%的苯乙烯含量。
聚苯乙烯嵌段S的含量优选在以整个嵌段共聚物重量计为5-40重量%范围内,尤其为在25-35重量%范围内。这些共聚物嵌段S/B的含量优选在60-95重量%范围内,尤其为在65-75重量%范围内。
尤其优选具有通式结构S-(S/B)-S的线性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,其具有位于两个S嵌段之间的一个或多个具有无规苯乙烯/丁二烯分布的(S/B)无规嵌段。如例如WO 95/35335或WO 97/40079中所述,这类嵌段共聚物可在非极性溶剂中添加极性共溶剂或添加钾盐通过阴离子聚合而获得。
乙烯基含量为以1,2-键、1,4-顺式键和1,4-反式键总量计的二烯单元的1,2-键的相对含量。苯乙烯/丁二烯共聚物嵌段(S/B)中的1,2-乙烯基含量优选低于20%,尤其为在10-18%范围内、尤其优选在12-16%范围内。
聚烯烃:
可用作组分A的聚烯烃的断裂拉伸应变值通常为10-600%、优选为15-500%、尤其为20-400%。
合适的组分A的实例为半结晶的聚烯烃,如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯或4-甲基-1-戊烯的均聚物或共聚物,或者乙烯与乙酸乙烯酯、乙烯基醇、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。所用组分A优选包含高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或乙烯-丙烯酸共聚物。尤其优选的组分A为聚丙烯。
聚碳酸酯:
可用作组分A的聚碳酸酯的断裂拉伸应变值通常为20-300%、优选为30-250%、尤其为40-200%。
适合作为组分A的聚碳酸酯的摩尔质量(重均Mw,以聚苯乙烯作为标准借助于凝胶渗透色谱法于四氢呋喃中测定)优选在10,000-60,000g/mol范围内。举例而言,它们可通过DE-B-1 300 266的方法经由界面聚缩来获得或根据DE-A-1 495 730的方法经由碳酸二苯酯与双酚反应来获得。优选的双酚为2,2-二(4-羟苯基)丙烷,这通常-以及还在下文中-称为双酚A。
双酚A亦可用其它芳族二羟基化合物代替,后者尤其为2,2-二(4-羟苯基)戊烷、2,6-二羟基萘、4,4′-二羟基二苯基硫烷、4,4′-二羟基二苯基醚、亚硫酸4,4′-二羟基二苯基酯、4,4′-二羟基二苯基甲烷、1,1-二(4-羟基苯基)乙烷、4,4-二羟基二苯基或二羟基二苯基环烷烃,优选为二羟基二苯基环己烷或二羟基环戊烷,特别是1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷,或上述二羟基化合物的混合物。
尤其优选的聚碳酸酯为那些基于双酚A或基于双酚A与不超过80摩尔%的上述芳族二羟基化合物一起的聚碳酸酯。
作为组分A的具有特别良好适合性的聚碳酸酯为那些包含衍生自间苯二酚酯的单元或衍生自烷基间苯二酚酯的单元的聚碳酸酯,例如那些描述于WO 00/61664、WO 00/15718或WO 00/26274的聚碳酸酯。这些聚碳酸酯例如由General Electric Company销售,其商品名为
亦可使用根据US-A 3,737,409的共聚碳酸酯,在此,基于双酚A与二(3,5-二甲基二羟基苯基)砜的共聚碳酸酯处尤其重要,其特征在于具有高耐热性。亦可使用不同聚碳酸酯的混合物。
根据本发明,聚碳酸酯的平均摩尔质量(重均Mw,聚苯乙烯作为标准借助于凝胶渗透色谱法于四氢呋喃中测定)在10,000-64,000g/mol范围内。它们优选在15,000-63,000g/mol范围内,尤其为在15,000-60,000g/mol范围内。这指的是:聚碳酸酯的相对溶液粘度在1.1至1.3范围内(在25℃下以在二氯甲烷中的0.5重量%浓度溶液来测定)、优选在1.15至1.33范围内。所用聚碳酸酯的相对溶液粘度之间的差异优选不超过0.05,尤其为不超过0.04。
聚碳酸酯的使用形式可为再研磨形式或其它丸粒形式。
热塑性聚氨酯:
任何芳族或脂族热塑性聚氨酯通常适合作为组分A,透明的无定型脂族热塑性聚氨酯具有更加优选的适合性。脂族热塑性聚氨酯及其制备对本领域技术人员而言是已知的,例如由EP-B1 567 883或DE-A 10321081获知,且可市购,例如Bayer Aktiengesellschaft的商品名为和的那些。
优选的脂族热塑性聚氨酯的肖氏硬度D为45-70,且它们的断裂拉伸应变值为30-800%、优选为50-600%、尤其优选为80-500%。
尤其优选的组分A为基于苯乙烯的热塑性弹性体。
组分B
平均粒径(在Microtrac X100设备中经由激光散射测量来测定)为0.01-100μm、优选为0.1-50μm、尤其优选为1-10μm的任何金属粉末均适合作为组分B,只要该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大即可。
Zn、Ni、Cu、Sn、Co、Mn、Fe、Mg、Pb、Cr及Bi为合适金属的实例。此处,沉积的金属的形式可为所用金属的形式或-若使用不同金属-所提及金属与另一金属或与其它金属的合金的形式。合适合金的实例为CuZn、CuSn、CuNi、SnPb、SnBi、SnCu、NiP、ZnFe、ZnNi、ZnCo及ZnMn。铁粉及铜粉(特别铁粉)为可使用的优选金属粉末。
金属粉末颗粒原则上可具有任何所需形状,例如为针状、层状或球状,优选为球状及层状金属颗粒。此类金属颗粒为易于市购的产品,或可易于通过已知方法,例如通过电解沉积法或化学还原法自金属盐溶液中制备,或通过还原氧化性粉末(例如借助于氢气)来制备,或通过将熔融金属喷雾、特别是将其喷入到冷却流体如气体或水中来制备。
尤其优选使用具有球状颗粒的金属粉末,尤其为羰基铁粉末。
通过热分解五羰基铁来制备羰基铁粉末是已知的,例如描述在Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版,第A14卷,第599页中。举例而言,五羰基铁可在升高的温度及升高的压力下于可加热的分解系统中分解,所述系统优选以垂直位置包括由耐热材料如石英玻璃或V2A钢构成的管,该管由加热设备包围,该加热设备例如由加热带(heatingtape)、加热丝或有热流体通过其中的加热套构成。
经受沉积的羰基铁粉末的平均粒径可在宽范围内通过分解过程中的工艺参数及反应导管来控制,且通常为0.01-100μm、优选为0.1-50μm、尤其优选为1-10μm。
组分C
原则上,描述于先前技术中且对本领域技术人员为已知的用于塑料混合物中的任何分散剂均适合作为组分C。优选的分散剂为表面活性剂或表面活性剂混合物,如阳离子型、阴离子型、两性或非离子型表面活性剂。
阳离子型及阴离子型表面活性剂例如描述在″Encyclopedia ofPolymer Science and Technology″,J.Wiley & Sons(1966),第5卷,第816-818页及″Emulsion Polymerisation and Emulsion Polymers″,编者P.Lovell及M.El-Asser,Verlag Wiley & Sons(1997),第224-226页中。
阴离子型表面活性剂的实例为具有8-30个碳原子、优选为12-18个碳原子链长的有机羧酸的碱金属盐。这些通常称为皂。经常使用的盐是钠盐、钾盐或铵盐。其它可使用的阴离子型表面活性剂为其烷基具有8-30个碳原子、优选为12-18个碳原子的烷基硫酸盐及烷基磺酸盐或烷基芳基磺酸盐。尤其合适的化合物为十二烷基硫酸碱金属盐,例如十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钾,以及C12-C16链烷磺酸碱金属盐。其它合适的化合物为十二烷基苯磺酸钠及二辛基磺化琥珀酸钠。
合适的阳离子型表面活性剂的实例为胺盐或二胺的盐,季铵盐,例如溴化十六烷基三甲基铵,以及还有长链取代的环状胺如吡啶、吗啉、哌啶的盐。尤其使用三烷基胺的季铵盐,例如溴化十六烷基三甲基铵。此处,烷基优选具有1-20个碳原子。
根据本发明,非离子型表面活性剂可尤其用作组分C。非离子型表面活性剂例如描述在CDChemie Lexikon-Version 1.0,Stuttgart/NewYork:Georg Thieme Verlag 1995,关键词″Nichtionische Tenside″[非离子型表面活性剂]中。
合适的非离子型表面活性剂的实例为基于聚环氧乙烷或基于聚环氧丙烷的物质,如购自BASF Aktiengesellschaft的或适合作为非离子型表面活性剂的聚亚烷基二醇通常具有在1,000-15,000g/mol范围内、优选在2,000-13,000g/mol范围内、尤其优选在4,000-11,000g/mol范围内的摩尔质量Mn。优选的非离子型表面活性剂为聚乙二醇类。
聚亚烷基二醇本身为已知的或可通过本身已知的方法来制备,例如使用碱金属氢氧化物催化剂如氢氧化钠或氢氧化钾或使用碱金属醇盐催化剂如甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾或异丙醇钾且添加至少一种包含2-8个反应性氢原子、优选为2-6个反应性氢原子的起始分子通过阴离子聚合反应来制备,或者使用路易斯酸催化剂如五氯化锑、醚合氟化硼或漂白土通过阳离子聚合来制备,其中起始物质为一种或多种在亚烷基中具有2-4个碳原子的环氧烷。
合适的环氧烷的实例为四氢呋喃、1,2-或2,3-环氧丁烷、苯乙烯氧化物,优选为环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷。这些环氧烷可单独使用、相继交替使用或作为混合物使用。可使用的起始分子的实例为:水;有机二羧酸,如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸或对苯二甲酸;脂族或芳族、未取代或N-单-或N,N-或N,N′-二烷基-取代的在烷基中具有1-4个碳原子的二胺,如任选地单-或二烷基-取代的乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、1,3-亚丙基二胺、1,3-或1,4-亚丁基二胺或1,2-、1,3-、1,4-、1,5-或1,6-六亚甲基二胺。
其它可使用的起始分子为:烷醇胺,例如乙醇胺、N-甲基-或N-乙基乙醇胺;二烷醇胺,例如二乙醇胺及N-甲基-或N-乙基二乙醇胺;以及三烷醇胺,例如三乙醇胺;及氨。优选使用多元醇,尤其为二-或三元醇或官能度高于3的醇,例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖及山梨糖醇。
其它合适的组分C为酯化的聚亚烷基二醇,如所提及的聚亚烷基二醇的单-、二-、三-或聚酯,该酯可通过使所提及的聚亚烷基二醇的末端OH基团与有机酸、优选己二酸或对苯二甲酸以本身已知的方式反应来制备。聚己二酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯优选作为组分C。
尤其合适的非离子型表面活性剂为通过烷氧基化具有活性氢原子的化合物而制备的物质,例如环氧乙烷在脂肪醇类、羰基合成醇类或烷基酚类上的加合物。对于烷氧基化反应而言,优选使用环氧乙烷或1,2-环氧丙烷。
其它优选非离子型表面活性剂为烷氧基化或非烷氧基化的糖酯或糖醚。
糖醚为通过使脂肪醇与糖反应而获得的烷基糖苷,而糖酯通过使糖与脂肪酸反应而获得。制备所提及的物质需要的糖、脂肪醇及脂肪酸对本领域技术人员为已知的。
合适的糖例如描述在Beyer/Walter,Lehrbuch der organischenChemie,S.Hirzel Verlag Stuttgart,第19版,1981,第392-425页中。尤其合适的糖为D-山梨糖醇及通过将D-山梨糖醇脱水而获得的脱水山梨糖醇。
合适的脂肪酸为具有6-26个碳原子、优选为8-22个碳原子、尤其优选为10-20个碳原子的。饱和或一元或多元不饱和的、未支化或支化的羧酸,例如在CDChemie Lexikon-Version 1.0,Stuttgart/New York:Georg Thieme Verlag 1995,关键词″″[脂肪酸]中所提及的羧酸。优选的脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸及油酸。
合适的脂肪醇的碳骨架与作为合适的脂肪酸描述的化合物的碳骨架相同。
糖醚、糖酯及其制备方法对本领域技术人员为已知的。优选的糖醚通过已知方法通过使所提及的糖与所提及的脂肪醇反应而制备。优选的糖酯通过已知方法通过使所提及的糖与所提及的脂肪酸反应而制备。优选的糖酯为脱水山梨糖醇与脂肪酸的单-、二-及三酯,尤其为脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇二月桂酸酯、脱水山梨糖醇三月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇二油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇二棕榈酸酯、脱水山梨糖醇三棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯及脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇的单油酸酯与二油酸酯的混合物。
非常特别合适的组分C为通过烷氧基化所提及的糖醚及糖酯而获得的烷氧基化糖醚及糖酯。优选的烷氧基化试剂为环氧乙烷及1,2-环氧丙烷。烷氧基化度通常为1-20、优选为2-10、尤其优选为2-6。尤其优选的烷氧基化糖酯为通过乙氧基化上文描述的脱水山梨糖醇酯而获得的脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚酯(Polysorbate),例如在CDChemie Lexikon-Version 1.0,Stuttgart/New York:Georg Thieme Verlag 1995,关键词″Polysorbate″[脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚酯]中所描述的脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚酯。尤其优选的脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚酯为聚乙氧基脱水山梨糖醇月桂酸酯、聚乙氧基脱水山梨糖醇硬脂酸酯、聚乙氧基脱水山梨糖醇棕榈酸酯、聚乙氧基脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚乙氧基脱水山梨糖醇油酸酯、聚乙氧基脱水山梨糖醇三油酸酯,尤其为聚乙氧基脱水山梨糖醇硬脂酸酯,后者例如可从ICI America Inc.以60获得(例如描述在CDChemieLexikon-Version 1.0,Stuttgart/New York:Georg Thieme Verlag 1995,关键词中)。
组分D
箔或薄片包含作为组分D的纤维或粒状填料或这些填料的混合物。这些优选为市售产品,例如碳纤维及玻璃纤维。可使用的玻璃纤维可由E、A或C玻璃组成,并优选经由胶料和经由偶联剂处理。其直径通常为6-20μm。可以使用长度为1-10mm、优选为3-6mm的长纱纤维(粗纱)或其它短切玻璃纤维(切段纤维)。
亦可添加填料或增强材料,如玻璃珠、矿物纤维、须晶、氧化铝纤维、云母、粉末状石英及硅灰石。
本发明的箔或薄片所基于的塑料混合物此外可包含塑料混合物中典型且常见的其它添加剂。
例如,对于这些添加剂可提及:染料;颜料;着色剂;抗静电剂;抗氧化剂;改良耐热性、增加耐光性、提高耐水解性及耐化学药品性的稳定剂;抗热分解试剂;特别是对模制品的生产有利的润滑剂。这些其它添加剂可在生产过程的任何阶段计量加入,但优选在早期接合点计量加入,以使得添加剂的稳定化效果(或其它特定效果)可在早期阶段得以利用。热稳定剂或氧化抑制剂通常为元素周期表的第I族金属(例如Li、Na、K、Cu)的金属卤化物(氯化物、溴化物、碘化物)。
合适的稳定剂为常规的位阻酚,但亦可为维生素E或具有类似结构的化合物。HALS稳定剂(位阻胺光稳定剂)、二苯甲酮类、间苯二酚类、水杨酸酯、苯并三唑类,如TinuvinRP(购自CIBA的UV吸收剂2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚),其它化合物亦为合适的。这些稳定剂的通常用量不超过2重量%(以整个塑料混合物重量计)。
合适的润滑剂及脱模剂为硬脂酸系化合物、硬脂醇、硬脂酸酯,以及还有通常具有12-30个碳原子的高级脂肪酸、其衍生物及相应的脂肪酸混合物。这些添加剂的量位于0.05-1重量%范围内。
硅油、低聚异丁烯或类似物质亦可用作添加剂,且通常量为0.05-5重量%。亦可使用颜料、染料、色彩增亮剂,如群青色、酞菁、二氧化钛、硫化镉、苝四甲酸的衍生物。
加工助剂及稳定剂如UV稳定剂、润滑剂及抗静电剂的通常用量为0.01-5重量%。
挤出箔或薄片的生产方法:
用于生产本发明的箔或薄片的由组分A、B及若存在的话,C和D组成的热塑性模塑组合物的制备通过本领域技术人员已知的方法来进行,例如通过使用本领域技术人员已知的装置,在温度(视所用聚合物A的性质而定)通常在150-300℃范围内、尤其为在200-280℃范围内将这些组分以熔融状态混合。此处,各组分可以纯净形式供入混合装置中。然而,亦可首先预混合个别组分,例如A与B,接着将这些组分与其它组分A或B或与另外的组分(诸如C与D)混合。在一个实施方案中,首先制备浓缩物,例如组分B、C或D在组分A中的浓缩物(这些称为添加性母料),然后将该浓缩与所需量的剩余组分混合。所述塑料混合物可通过本领域技术人员已知的方法进行加工得到丸粒,以然后在随后时间加工得到本发明的箔或薄片,例如通过挤出、压延或压缩成形。然而,它们尤其亦可在混合程序之后直接加工,或者在带有混合程序的单一操作中加工(意即,以熔体混合和(优选)挤出同时进行,所述挤出优选借助于螺杆挤出机进行),得到本发明的箔或薄片。
在使用挤出的本发明方法的一个优选实施方案中,将螺杆挤出机设计为具有至少一个分配混合螺杆组件的单螺杆挤出机。
在本发明方法的另一个优选实施方案中,将螺杆挤出机设计为具有至少一个分配混合螺杆组件的双螺杆挤出机。
本发明的箔或薄片的挤出方法可通过描述于先前技术中且本领域技术人员已知的方法来进行,例如通过呈套筒式共挤出或口模式共挤出形式的狭缝型挤出并使用描述于先前技术中且本领域技术人员已知的装置来进行。
视用作组分A的聚合物而定,其它组分的性质及其用量的选择应使得:包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物根据本发明具有位于下列范围内的极限拉伸强度值:
10-1000%、优选为20-700%、尤其优选为50-500%(对于S-TPE及聚乙烯作为组分A);
10-300%、优选为12-200%、尤其优选为15-150%(对于聚丙烯作为组分A);
20-300%、优选为30-250%、尤其优选为40-200%(对于聚碳酸酯作为组分A);
10-300%、优选为15-250%、尤其优选为20-200%(对于苯乙烯聚合物及PVC作为组分A)。
复合式层化薄片或复合式层化箔:
本发明的箔或薄片尤其适合作为多层复合式层化薄片或多层复合式层化箔的外层(3),除该外层之外,该多层复合式层化薄片或多层复合式层化箔还具有至少一层由热塑性塑料构成的底材层(1)。在其它实施方案中,复合式层化薄片或复合式层化箔可包含排列于外层(3)与底材层(1)之间的额外层(2),例如色彩层、助粘层或中间层。
底材层(1)原则上可由任何热塑性塑料构成。底材层(1)优选由上文对于箔或薄片所述的下列材料制造:经冲击改性的乙烯基芳族共聚物;基于苯乙烯的热塑性弹性体;聚烯烃;聚碳酸酯及热塑性聚氨酯;或其混合物,尤其优选为ASA、ABS、SAN、聚丙烯及聚碳酸酯或其混合物。
层(2)不同于层(1)及层(3),例如由于聚合物构成不同于这些层和/或添加剂(例如着色剂或特殊效果颜料)含量不同于这些层。举例而言,层(2)可为着色层,其优选可包含本领域技术人员已知的下列材料:染料、色彩颜料或特殊效果颜料,如云母片或铝片。然而,层(2)亦可用以改良复合式层化薄片或复合式层化箔的机械稳定性,或用以增进层(1)与层(3)之间的粘合。
本发明的一个实施方案提供一种复合式层化薄片或复合式层化箔,其由如上文描述的底材层(1)、外层(3)及位于这些层之间的中间层(2)组成,该中间层(2)由脂族热塑性聚氨酯、经冲击改性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯或苯乙烯(共)聚合物如SAN(其可为冲击改性型,例如ASA或ABS)或这些聚合物的混合物构成。
若脂族热塑性聚氨酯用作中间层(2)的材料,则可以将所描述的脂族热塑性聚氨酯用于层(3)。
若聚碳酸酯用作中间层(2),则可以将所描述的聚碳酸酯用于层(3)。
经冲击改性的PMMA(高冲击PMMA或HIPMMA)为聚甲基丙烯酸甲酯,其由于合适的添加剂而被赋予抗冲性。合适的经冲击改性PMMA的实例由M.Stickler,T.Rhein在Ullmann′s Encyclopedia of IndustrialChemistry,第A21卷,第473-486页,VCH Publishers Weinheim,1992及H.Domininghaus,Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften[塑料及其性能],VDI-Verlag Düsseldorf,1992中进行了描述。
上述复合式层化薄片或复合式层化箔的层厚度通常为15-5000μm、优选为30-3000μm、尤其优选为50-2000μm。
在本发明的一个优选实施方案中,这类复合式层化薄片或复合式层化箔由具有以下层厚度的底材层(1)及外层(3)组成:底材层(1):50μm-1.5mm;外层(3):10-500μm。
在本发明的另一个优选实施方案中,这类复合式层化薄片或复合式层化箔由底材层(1)、中间层(2)及外层(3)组成。由底材层(1)、中间层(2)及外层(3)组成的复合式层化薄片或复合式层化箔优选具有下列层厚度:底材层(1):50μm-1.5mm;中间层(2):50-500μm;外层(3):10-500μm。
本发明的复合式层化薄片或复合式层化箔除具有所提及的上述层外,亦可在背朝外层(3)的底材层(1)的那侧上具有其它层,优选助粘层,该助粘层用于在复合式层化薄片或复合式层化箔与背面层(下文将对其进行描述)之间提供更好的粘合。此类助粘层优选由与聚烯烃相容的材料制造,例如SEBS(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,例如以商品名销售的产品)。若存在此类助粘层,则其厚度优选为10-300μm。
复合式层化薄片或复合式层化箔可通过已知且描述于先前技术(例如WO 04/00935)中的方法来制造,例如通过套筒式挤出或共挤出,或者相互层合或层压。在共挤出过程中,使形成各个层的组分在挤出机中变得可流动,并借助特定装置使其相互接触,其接触方式应使得产生具有上文描述的层序列的复合式层化薄片或复合式层化箔。举例而言,可将这些组分经由狭缝口模或共挤出口模而共挤出。EP-A2 0 225 500对此方法有所说明。
它们亦可通过套筒式共挤出方法来制造,如在挤出技术会议″Coextrusion von Folien″的会议录中,1996年10月8日至9日,VDI-VerlagDüsseldorf,尤其是在Dr.Netze的论文中所述。只要使用共挤出,则通常使用这一成本有效的方法。
本发明的复合式层化薄片或复合式层化箔亦可在可加热的辊隙中通过箔或薄片的相互层合或相互层压来制造。此处,首先单独制得箔或薄片,其对应于所描述的层。对于此目的而言,可使用已知方法。然后,通过这类箔或薄片的适当相互叠置来产生所需层序列,之后例如使这些层通过辊之间的可加热的辊隙,并使其曝露于压力及热量中从而使其粘合,得到复合式层化薄片或复合式层化箔。
尤其对于套筒式共挤出方法,各个组分的流动性质的匹配对于复合式层化薄片或复合式层化箔中形成均匀层是有利的。
模制品:
箔或薄片及包含本发明的箔或薄片的复合式层化薄片或复合式层化箔可用于制造模制品。此处,任何所需模制品均易于得到,优选得到薄片状模制品,尤其为大表面积模制品。这些箔或薄片及复合式层化薄片或复合式层化箔尤其优选用于制造这样的模制品,在该模制品中,非常良好的韧性值、各层之间的良好粘合及良好的尺寸稳定性是重要的,从而例如使得因表面剥离的破坏最小化。尤其优选的模制品具有单箔或包含本发明箔或薄片的复合式层化薄片或复合式层化箔和由塑料构成的背面层,其中通过注射成形、发泡、浇铸或压缩成形方法将所述塑料施用于材料的背面形成背面层。
已知且例如在WO 04/00935中描述的方法可用于由这类箔或薄片或由复合式层化薄片或复合式层化箔制造本发明的模制品(用于进一步加工复合式层化薄片或复合式层化箔的方法将在下文中描述,但是这些方法亦能够用于进一步加工本发明的箔或薄片)。可将材料通过注射成形、发泡、浇铸或压缩成形而施用于这类复合式层化薄片或复合式层化箔的背面,而无需任何进一步的加工阶段。尤其是,所描述的复合式层化薄片或复合式层化箔的用途允许甚至无需先前的热成形就可制造轻三维组件。然而,复合式层化薄片或复合式层化箔亦可经历先前的热成形过程。
举例而言,可以将复合式层化薄片或复合式层化箔热成形,其中所述复合式层化薄片或复合式层化箔具有由底材层、中间层及外层组成的三层结构或具有由底材层及外层组成的两层结构,以制造相对复杂的组件。此处可使用正型或负型热成形方法。合适的方法为本领域技术人员已知。此处,这类复合式层化薄片或复合式层化箔在热成形过程中发生取向。由于在高取向比(例如高达1∶5)的情况下,取向不会降低复合式层化薄片或复合式层化箔的表面质量及金属化能力,因此几乎不存在涉及热成形过程中的可能取向的限制。在热成形过程之后,可将这类复合式层化薄片或箔可经历进一步的成形步骤,例如定形切割。
本发明的模制品可-若合适的话在所描述的热成形过程之后-通过注射成形、发泡、浇铸或压缩成形方法将材料施用于这类复合式层化薄片或复合式层化箔的背面来制造。这些方法对于本领域技术人员为已知的且例如在DE-A1 100 55 190或DE-A1 199 39 111中进行了描述。
本发明的模制品通过注射成形、发泡、浇铸或压缩成形方法将塑料材料施用于这类复合式层化箔的背面而获得。在这些注射成形、压缩成形或浇铸方法中所施用的塑料材料优选包含热塑性模塑组合物,该组合物基于ASA聚合物、ABS聚合物、SAN聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),或者基于由ASA聚合物或ABS聚合物和聚碳酸酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯组成的共混物,以及基于由聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯组成的共混物,若此处使用PP和/或PE,则明显可以提前为底材层提供助粘层。尤其合适的材料为无定型热塑性塑料及其共混物。优选用于通过注射成形方法施用于材料背面的塑料材料为ABS聚合物或SAN聚合物。在另一个优选实施方案中,对于本领域技术人员为已知的热固性模塑组合物用于通过发泡或压缩成形方法施用于材料背面。在一个优选实施方案中,这些为玻璃纤维增强的塑料材料,合适的变型尤其描述于DE-A1 100 55 190中。对于通过发泡方法施用于材料背面,优选使用聚氨酯发泡体,例如那些描述于DE-A1 199 39111中的发泡体。
在用于制造本发明模制品的优选方法中,将复合式层化薄片或复合式层化箔热塑成形,然后将其置于背面成形模具中,并将热塑性模塑组合物通过注射成形、浇铸或压缩成形方法施用于材料背面,或将热固性模塑组合物通过发泡或压缩成形方法施用于材料背面。
在热成形之后且在置于背面成形模具中之前,可将复合式层化薄片或复合式层化箔进行定形切割。定形切割亦可延迟至从背面成形模具中移出之后进行。
金属化聚合物产品:
本发明的箔或薄片或者复合式层化箔或复合式层化薄片以及模制品尤其适合于制造金属化聚合物产品,而无需对这类箔或薄片或者复合式层化箔或复合式层化薄片以及模制品的表面进行任何特定的预处理。
用于制造本发明的金属化聚合物产品的合适方法原则上为描述于文献中且本领域技术人员已知的用于通过无电流方法或电镀方法在塑料表面沉积金属的任何方法(例如参见Harold Ebneth等人,Metallisieren vonKunststoffen:Praktische Erfahrungen mit physikalisch,chemisch undgalvanisch metallisierten Hochpolymeren[塑料的金属化:通过物理、化学及电镀方法金属化的高聚物的实践经验(Metalizing of plastics:Practicalexperience with high polymers metalized by physical,chemical,andelectroplating methods)],Expert Verlag,Renningen-Malmsheim,1995,ISBN 3-8169-1037-8;Kurt Heymann等人,Kunststoffmetallisierung:Handbuch für Theorie und Praxis[塑料的金属化:理论及实践手册],该系列中第22期题为Galvanotechnik und[电镀技术及表面处理],Saulgau:Leuze,1991;Mittal,K.L.(编),Metallized PlasticsThree:Fundamental and Applied Aspects,Third Electrochemical SocietySymposium on Metallized Plastics:Proceedings,Phoenix,Arizona,1991年10月13-18日,纽约,Plenum Press)。
在分别的最终成形过程之后,通常使本发明的箔或薄片、复合式层化箔或复合式层化薄片或模制品通过无电流方法或电镀方法与酸性、中性或碱性金属盐溶液接触,其中该金属盐溶液中的金属在相应的酸性、中性或碱性溶液中的标准电极电位相较于组分B其正性更大。在酸性、中性或碱性溶液中其标准电极电位相较于组分B正性更大的优选金属为金及银(若组分B为铜),或铜、镍及银,特别是铜(若组分B为铁)。从而,通过无电流方法或电镀方法将层Ms沉积在包含组分B的本发明的箔或薄片、复合式层化箔或复合式层化薄片或者模制品的那一层上。优选的层Ms为金层及银层(若组分B为铜),或铜层、镍层或银层,特别是铜层(若组分B为铁)。
可通过无电流方法沉积的层Ms的厚度通常在本领域技术人员已知的常见范围内且其对于本发明并不重要。
文献中描述的且本领域技术人员已知的方法可用于将一层或多层金属层Mg,优选通过电镀方法(意即,施加外部电位且接通电流)施用于可通过无电流方法沉积的层Ms上。优选的是,通过电镀方法沉积铜层、铬层、银层、金层和/或镍层。亦优选的是,由铝组成的层Mg通过电镀方法沉积。另一种可能方法是:通过本领域技术人员已知的方法借助于真空气相沉积、轰击/喷雾或溅射通过直接金属化进行施用。
沉积的一层或多层Mg层的厚度在本领域技术人员已知的常见范围内且其对于本发明并不重要。
用作导电组件、尤其印刷电路板的尤其优选的金属化聚合物产品具有通过无电流方法沉积的铜层及至少一层通过电镀方法沉积的其它层。
用于装饰领域的尤其优选的金属化聚合物产品具有通过无电流方法沉积的铜层和通过电镀方法在其上面沉积的镍层,以及沉积在所述层上的铬层、银层或金层。
包含组分B的本发明的箔或薄片、复合式层化箔或复合式层化薄片及模制品在没有后续金属化的情况下适合作为EMI屏蔽系统(意即,用于避免称为电磁干扰的屏蔽系统),如作为电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或氧清除剂。
包含可通过无电流方法沉积的金属层Ms的本发明的金属化聚合物产品在没有进一步沉积任何金属层Mg的情况下适合作为导电组件,尤其作为印刷电路板、收发机天线、开关、传感器及MID及EMI屏蔽系统,如用于电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或作为气体屏障。
包含可通过无电流方法沉积的金属层Ms及至少一层沉积的金属层Mg的金属化聚合物产品适合作为导电组件,尤其作为印刷电路板、收发机天线、开关、传感器及MID及EMI屏蔽系统,如用于电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或者气体屏障或装饰部件,尤其是汽车领域、卫生领域、玩具领域、家用领域及办公领域中的装饰部件。
这些用途的实例为:计算机机箱、电子组件箱、军事及非军事屏蔽设备、淋浴设备、盥洗设备、莲蓬头、淋浴杆及淋浴头定位器、金属化门柄及门把手、卫生卷纸固定器、浴缸把手、家具上及镜子上的金属化装饰条、淋浴间的框架。
亦可提及如下产品:汽车领域中的金属化塑料表面,例如装饰条、外后视镜、散热器格栅、前端金属化物、导风罩表面、外部车体部件、汽车车门坎、踏脚板替代品、装饰性车轮盖。
尤其是,迄今为止一定程度或全部由金属制造的部件均可由塑料制造。此处可提及的实例为:工具,如钳子、螺丝刀、钻子、钻头卡、锯片、梅花扳手及开口扳手。
金属化聚合物产品若包含可磁化金属,则它们亦可用于可磁化功能部件的领域中,如磁性面板、磁性游戏器具、在例如冰箱门中的磁性区域。它们亦用于其中良好的热传导性是有利的领域,例如用于加热座位、加热地板、绝缘材料的箔中。
当与已知的可金属化塑料部件作比较时,本发明的可金属化塑料部件具有改良的机械性能,尤其是改良的韧性、挠曲强度及成形性,亦具有改良的加工性能,例如在涉及复合模塑组件的制造用成形方法中的加工性能,而且所述部件可金属化而无需塑料表面的特定预处理,同时具有相当良好的各种使用性能,例如,通过无电流方法或电镀方法金属化的能力,电磁辐射的吸收性、衰减性及反射性,或氧吸收性。
下文中的实施例将对本发明提供进一步说明。
所用组分A包含:
A2.聚丙烯,为具有中等流动性的市售均聚丙烯;
所用组分B包含:
B1.羰基铁粉末(SQ型),购自BASF Aktiengesellschaft,其所有粉末颗粒的直径为1-8μm。
实验系列1:
在每种情况下,在140-190℃温度下在捏合机(IKAVISC MKD H60实验室捏合机)中分别由1重量份的A1和17重量份的B1以及由1重量份的A2和17重量份的B1制备塑料混合物。在每种情况下,获得可自由流动的粉末,然后在DSM微型挤出机中使其与充足的组分A3配混,得到以塑料混合物的总重量计为89重量%的组分B1含量。
然后,将这些塑料混合物各自在220℃下注射成形,得到试样,并在根据ISO 527-2:1996的拉伸试验中对1BA型试样(所述标准的附件A:″小试样″)测定其断裂拉伸应变值及拉伸强度值。
在200℃温度和200巴压力下,由每一种所述塑料混合物制造厚度为100μm的压制箔。将所得箔各自放置于注射模具(具有膜状浇口的60×60×2mm板)中,并在200℃下将3G55通过注射成形方法施用于材料背面(具有半自动化控制的Netstal模内部涂层注射成形机器,螺杆直径:32mm,针型阀喷嘴,注道式浇口,板模具:厚度4mm且面积200mm×100mm,螺杆转速:100rpm,螺杆前进速度:50mm/s,周期时间:50s,注射时间:2s,压力持续时间:10s,冷却时间:30s,塑化时间:18s,筒温:200-220℃,模具表面温度分别是:对于包含A2的塑料混合物为34℃,而对于包含A1的塑料混合物为45℃)。
这些模内部涂层方法各自得到不能手动层离(指的是,由5个试验人员施加于箔上的张力未导致剥离)的复合物。然后,通过浸没在硫酸铜溶液中,并分别在5h时间内借助无电流方法以及在10min时间内通过施加1-2V电压,结果在所述复合物上形成易看得见的Cu层。
实验系列2:
在200℃下于DSM微型挤出机中将组分A1与B1按表1中所提及的定量比(在每种情况下,数据均为以组分A1与B1的总重量计的重量%)配混。表1显示了将所得混合物各自浸没在酸性CuSO4水溶液(pH 4中)中时元素铜是否会沉积:
表1:
实验序号* | A1重量% | B1重量% | 铜沉积 |
1(对比) | 100 | 0 | 否 |
2 | 50 | 50 | 否 |
3 | 30 | 70 | 是 |
4 | 20 | 80 | 是 |
5 | 10 | 90 | 是 |
6** | 5 | 95 | - |
*:对比实验不属于本发明,其用于对比
**:超过配混极限
将实验4中获得的混合物在180℃和200巴下压制,得到薄片,其厚度描述于表2中。这类所得薄片的质量同样示出于表2中。
表2:
实验序号* | 薄片厚度 | 薄片品质 |
7(对比) | 5μm | 有孔 |
8 | 20μm | 无孔 |
9 | 100μm | 无孔 |
10 | 260μm | 无孔 |
11 | 500μm | 无孔 |
*:对比实验不属于本发明,其用于对比
为制造复合式层化薄片,将下述注射成形方法用于将材料施用于实验8、9、10及11中所获得的薄片的背面:
将所述薄片各自放置于注射模具(具有膜状浇口的60×60×2mm板)中,并在200℃下将3G55通过注射成形方法施用于材料背面(具有半自动化控制的Netstal模内部涂层注射成形机器,螺杆直径:32mm,针型阀,注道式浇口,板模具:厚度4mm且面积200mm×100mm,螺杆转速:100rpm,螺杆前进速度:50mm/s,周期时间:50s,注射时间:2s,压力持续时间:10s,冷却时间:30s,塑化时间:18s,筒温:200-220℃,模具表面温度:45℃)。
由实验8、9及10的薄片制造的复合式层化薄片不能手动层离,这指的是,在注射成形方法中将材料施用于背面之后,不能将所述材料与所得薄片分离。由实验11的薄片制造的复合式层化薄片可手动层离。
然后,将由实验8、9、10及11的薄片制造的复合式层化薄片通过在23℃下将这些复合式层化薄片浸没于5重量%浓度的CuSO4溶液(pH 1-2,1V,2A)中而镀铜;在每种情况下,在1min内铜明显沉积。
通过浸没在硫酸铜溶液中,并分别在5h时间内借助无电流方法以及在10min时间内通过施加1-2V电压,结果在所述复合物上形成易看得见的Cu层。
实验系列3:
实验12:
在180-190℃下于双螺杆捏合机中,由16.4重量份的组分A4、82.2重量份的组分B1及1.4重量份的作为组分C的PE 6800(购自BASFAktiengesellschaft的由50mol%环氧乙烷单元及50mol%环氧丙烷单元构成的嵌段共聚物)制备均质混合物。由该混合物制造的拉伸试样的断裂拉伸应变为11.8%和拉伸强度为11.0MPa,并且这些试样可在市售的铜电镀浴中进行金属化。
实验13:
Claims (25)
1.一种由塑料混合物制造的箔或薄片,该塑料混合物包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-50重量%的热塑性聚合物,作为组分A;
b.50-95重量%的平均粒径为0.01-100μm(通过本说明书中所定义的方法来测定)的金属粉末,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大,作为组分B;
c.0-10重量%的分散剂,作为组分C;以及
d.0-40重量%的纤维或粒状填料或其混合物,作为组分D,
其中组分A的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.1-100倍,且其中组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为0.5-4倍。
2.根据权利要求1的箔或薄片,其中组分A的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.2-50倍,且其中组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1-3倍。
3.根据权利要求1-2的箔或薄片,其中所用组分A包含一种或多种选自由以下各物质组成的组的聚合物:经冲击改性的乙烯基芳族共聚物、基于苯乙烯的热塑性弹性体、聚烯烃、聚碳酸酯及热塑性聚氨酯。
4.根据权利要求1至3的箔或薄片,其中所用组分B包含羰基铁粉末。
5.根据权利要求1至4的箔或薄片,其中塑料混合物包含:
a.5-49.9重量%的组分A,
b.50-94.9重量%的组分B,
c.0.1-10重量%的组分C,及
d.0-40重量%的组分D。
6.一种用于制造根据权利要求1-5的箔或薄片的热塑性模塑组合物,其包含以组分A、B、C和D的总重量为100重量%计的下列组分:
a.5-50重量%的热塑性聚合物,作为组分A;
b.50-95重量%的平均粒径为0.01-100μm(通过本说明书中所定义的方法来测定)的金属粉末,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于银其负性更大,作为组分B;
c.0-10重量%的分散剂,作为组分C;以及
d.0-40重量%的纤维或粒状填料或其混合物,作为组分D,
其中组分A的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的断裂拉伸应变(通过本说明书中所定义的方法来测定)为1.1-100倍,且其中组分A的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)相较于包含组分A、B及若存在的话,C和D的塑料混合物的拉伸强度(通过本说明书中所定义的方法来测定)为0.5-4倍。
7.一种粒化料,其包含用于制造根据权利要求6的箔或薄片的热塑性模塑组合物。
8.一种复合式层化箔或复合式层化薄片,其包含根据权利要求1-5的箔或薄片作为外层及至少一层由一种或多种热塑性聚合物制造的底材层。
9.一种模制品,其包含根据权利要求1-5的箔或薄片或根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片及由塑料构成的且通过注射成形、发泡、浇铸或压缩成形方法施用于材料背面的背面层。
10.一种金属化聚合物产品,其包含根据权利要求1-5的箔或薄片或根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片或根据权利要求9的模制品及至少一层Ms,所述层Ms可通过无电流方法沉积至包含组分B的层上且由金属组成,其中该金属在酸性溶液中的标准电极电位相较于组分B正性更大,且Ms通过无电流方法或电镀方法来沉积。
11.根据权利要求10的金属化聚合物产品,其中层Ms由银和/或铜和/或镍组成,且组分B为铁。
12.根据权利要求10-11的金属化聚合物产品,其包含沉积在可通过无电流方法沉积的金属层Ms上的一层或多层金属层Mg,其中Ms通过无电流方法或电镀方法来沉积。
13.根据权利要求12的金属化聚合物产品,其中一层或多层金属层Mg由铜和/或铬和/或镍和/或银和/或金组成,且其通过电镀方法沉积。
14.一种用于通过将组分A、B及若存在的话,C和D以熔体混合并挤出而制造根据权利要求1-5中任一项的箔或薄片的方法。
15.一种用于制造根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片的方法,其包括在共挤出过程中以熔融状态将所述复合式层化薄片或复合式层化箔的所有层彼此粘合。
16.一种用于制造根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片的方法,其包括在层合或层压过程中于加热的辊隙中将所述复合式层化箔或复合式层化薄片的一或多层相互粘合。
17.一种用于制造根据权利要求9的模制品的方法,其包括:合适的话在热成形过程之后,将箔或薄片或者复合式层化箔或复合式层化薄片置于背面成形模具中,并将热塑性模塑组合物通过注射成形、浇铸或压缩成形方法施用于材料背面,或将热固性模塑组合物通过发泡或压缩成形方法施用于材料背面。
18.一种用于制造根据权利要求10-11的金属化聚合物产品的方法,其包括:在分别的最终成形过程之后,使根据权利要求1-5的箔或薄片或者根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片或者根据权利要求9的模制品通过与酸性、中性或碱性金属盐溶液接触,其中该金属在相应的酸性、中性或碱性溶液中的标准电极电位相较于组分B其正性更大。
19.一种用于制造根据权利要求12-13的金属化聚合物产品的方法,其包括:在分别的最终成形过程之后,使根据权利要求1-5的箔或薄片或者根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片或者根据权利要求9的模制品与酸性、中性或碱性金属盐溶液接触,其中该金属在相应酸性、中性或碱性溶液中的标准电极电位相较于组分B正性更大,且使其进行随后的金属化过程,该过程通过相较于银便宜的金属的电镀方法经由沉积进行,或者该过程借助于真空气相沉积、轰击/喷雾或溅射通过直接金属化进行。
20.根据权利要求1-5的箔或薄片或者根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片或者根据权利要求9的模制品的用途,用作EMI屏蔽系统,如用作电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或者用作氧清除剂。
21.根据权利要求10-11的金属化聚合物产品的用途,用作导电组件或EMI屏蔽系统,如用作电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或用作气体屏障。
22.根据权利要求12-13的金属化聚合物产品的用途,用作导电组件或EMI屏蔽系统,如用作电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或作为气体屏障或装饰部件,尤其是汽车领域、卫生领域、玩具领域、家用领域及办公领域中的装饰部件。
23.一种EMI屏蔽系统,如电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或氧清除剂,其包含经挤出的根据权利要求1-5的箔或薄片或者根据权利要求8的复合式层化箔或复合式层化薄片或者根据权利要求9的模制品。
24.一种导电组件或EMI屏蔽系统,如电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,或者气体屏障,其包含根据权利要求10-13的金属化聚合物产品。
25.一种EMI屏蔽系统,如电磁辐射的吸收器、衰减器或反射器,气体屏障或装饰部件,尤其是汽车领域、卫生领域、玩具领域、家用领域及办公领域中的装饰部件,其包含根据权利要求12-13的金属化聚合物产品。
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