CN101336268B - 具有低的蓄热的耐气候树脂组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

披露了包括包含至少一种无机红外反射颜料和至少一种有机着色剂的着色剂组合的树脂组合物,其中该无机颜料和有机着色剂的组合得到这样的模塑部件:该模塑部件具有在包括镜面组件的情况下小于约30的L*值和根据ASTM D4803-89测量的小于约34℃的热堆积(HBU)。如同由该组合物制得的制品那样,制备该组合物的方法也是本发明的实施方案。

Description

具有低的蓄热的耐气候树脂组合物和方法
相关申请的交叉引用
本申请是2005年12月5日提交的申请序列号11/294,126的部分继续,该申请在此引入作为参考。
背景
本发明涉及一种包含有机和无机着色剂的组合的树脂组合物,该组合物具有好的颜色和低的热积聚性能,和一种制备该组合物的方法。
深色与热的温度联系在一起。在深色塑料制品中,高温通常导致表面变形、裂化和在日光辐射下膨胀。无机红外反射(IRR)颜料的使用已经例如描述于R.F.Brady和L.V.Wake,有机涂料会议上的“具有调节的红外性能的有机涂料的原理和配制”,20,1992中。尽管红外(IR)反射颜料提供了抵抗热变形和膨胀问题的优点,但可获得的颜色空间限于中等的深色。例如,在具有IR反射颜料的塑料制品中不能获得浓黑色。特别地,在通过仅使用IRR颜料的塑料制品中不能获得L*值低于40的深的暗色(深褐色、深绿色、深蓝色、深红色和黑色)。为了获得所希望的黑色(L值低于30的深色),如美国专利No.6,822,041中描述那样已经将有机着色剂包括在组合物中。缺点在于有机着色剂被已知具有对日光辐射差的抗性并且因此具有差的耐气候性能。
在美国专利No.6,366,397中,在使用多层体系的塑料制品中获得深色。在其中描述了在IR范围内具有较高日光反射率的涂层排列。这里的缺点在于该排列必须由两层组成以有效地工作。具有高的日光反射率的白色层被需要作为第一或底层。然后将更深色的层涂覆在该底层上。这里的缺点是不仅必须涂覆该两层以获得具有低的日光吸收的深色表面,而且如果深色的外层出现破坏,则白色层显露出来,这将破坏深色外观。EP1541636描述了使用两种无机颜料的组合以获得具有耐气候性和抗震性的低蓄热热塑性树脂。
因此,仍然重要的是开发用于具有低L*值以及好的日光辐射抗性的塑料制品的组合物。
简述
本发明人已经发现用于具有低L*值以及好的日光辐射抗性的塑料制品的组合物。在一种实施方案中,本发明是这样一种组合物,其包含:
(i)至少一种选自以下的树脂:(i-a)橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上;和其中该弹性体相包含具有衍生自至少一种(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元的聚合物;并且其中该硬热塑性相包含衍生自至少一种乙烯基芳族单体和至少一种单烯键式不饱和腈单体的结构单元,(i-b)包含碳酸酯结构单元的共聚物,和(i-c)包含聚碳酸酯和至少一种不同于聚碳酸酯的其他树脂的共混物;和(ii)着色剂组合,包含(ii-a)至少一种无机红外反射颜料和(ii-b)至少一种有机着色剂,其中该无机颜料和有机着色剂的组合得到这样的模塑部件:该模塑部件具有根据ASTM D4803-89测量的小于或等于约34℃的热堆积(thermal build-up HBU)和在包括镜面组件的情况下小于约30或者在不包括镜面组件的情况下小于约20的L*值。
在另一种实施方案中,本发明是一种制备包含至少一种选自以下的树脂的制品的方法:
(i-a)橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上;和其中该弹性体相包含具有衍生自丙烯酸丁酯的结构单元的聚合物;并且其中该硬热塑性相包含衍生自苯乙烯、丙烯腈和任选的甲基丙烯酸甲酯的结构单元,(i-b1)共聚物,包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的酯结构单元,(i-b2)包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元和二甲基硅氧烷结构单元的共聚物,和(i-c1)包含聚碳酸酯和选自以下的聚酯的共混物:聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(环己烷二甲醇-乙二醇对苯二甲酸酯)、聚(亚环己基二亚甲基-环己烷二羧酸酯),和具有衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的结构单元的聚酯;以及(i-c2)包含聚碳酸酯和选自ABS、ASA和MMA-ASA的橡胶改性热塑性树脂的共混物,其中该制品具有根据ASTM D4803-89测量的小于或等于约34℃的热堆积(HBU)和在包括镜面组件的情况下小于约30或者在不包括镜面组件的情况下小于约20的L*值;该方法包括将该树脂与包含无机红外反射颜料和至少两种有机着色剂的着色剂组合合并的步骤,其中该无机红外反射颜料选自铬铁氧化物、黑尖晶石和铬铁镍黑尖晶石并且以大于或等于约0.02phr的量存在;并且其中该有机着色剂包括至少两种选自溶剂绿3、溶剂红135、溶剂紫13、颜料蓝15:4、颜料黑31、分散紫31/26和其混合物的着色剂,并且以大于或等于约0.002phr的总量存在。
本发明的实施方案还包括包含该组合物的制品。参照以下描述和附属的权利要求,本发明的各种其他特征、方面和优点将变得更加明显。
详述
在以下描述和后面的权利要求中,将提及许多将被定义为具有以下含义的术语。单数形式“一”、“一个”和“这”包括复数对象,除非上下文另外清楚地说明。术语“单烯键式不饱和”是指每分子具有单个烯键式不饱和点。术语“多烯键式不饱和”是指每分子具有两个或更多个烯键式不饱和点。术语“(甲基)丙烯酸酯”总的指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯;例如术语“(甲基)丙烯酸酯单体”总的指丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体。术语“(甲基)丙烯酰胺”总的指丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺;例如,术语“(甲基)丙烯酰胺单体”总的指丙烯酰胺单体和甲基丙烯酰胺单体。
在本发明的多种实施方案中使用的术语“烷基”意在表示含有碳和氢原子并且任选地含有除了碳和氢之外的原子,例如选自周期表的15、16和17族的原子的线型烷基、支化烷基、芳烷基、环烷基、双环烷基、三环烷基和多环烷基。烷基可以是饱和或不饱和的并且可以包括例如乙烯基或烯丙基。术语“烷基”还包括醇盐基团的烷基部分。在多种实施方案中,直链和支化烷基是含有1-约32个碳原子的那些,并且作为说明性非限定例子包括C1-C32烷基(任选地被选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基或者芳基的一个或多个基团取代);和任选地被一个或多个选自C1-C32烷基的基团取代的C3-C15环烷基。一些特定的说明性例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。环烷基和双环烷基的一些说明性非限定例子包括环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基、环庚基、双环庚基和金刚烷基。在多种实施方案中,芳烷基是含有7-约14个碳原子的那些;这些包括,但不限于,苄基、苯基丁基、苯基丙基和苯基乙基。在本发明的多种实施方案中使用的术语“芳基”意在表示含有6-20个环碳原子的取代或未取代的芳基。这些芳基的一些说明性非限定例子包括任选地被选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基、芳基和包含选自周期表15、16和17族的原子的官能团的一个或多个基团取代的C6-C20芳基。芳基的一些特定说明性例子包括取代或未取代的苯基、联苯基、甲苯基、萘基和联萘基。
在一种实施方案中,本发明的树脂组合物包括橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上。该橡胶改性的热塑性树脂使用至少一种用于接枝的橡胶基质。该橡胶基质构成组合物的不连续弹性体相。对橡胶基质没有特别限制,只要其容易被至少一部分可接枝单体接枝。在一些实施方案中,合适的橡胶基质包括二甲基硅氧烷/丙烯酸丁酯橡胶,或者有机硅/丙烯酸丁酯复合橡胶;聚烯烃橡胶例如乙丙橡胶或者乙烯-丙烯-二烯(EPDM)橡胶;或者硅橡胶聚合物例如聚甲基硅氧烷橡胶。橡胶基质一般具有在一种实施方案中小于或等于25℃,在另一种实施方案中低于约0℃,在另一种实施方案中低于约-20℃,并且在仍然另一种实施方案中低于约-30℃的玻璃转化温度Tg。这里提及的聚合物的Tg是通过差示扫描量热法(DSC;加热速率20℃/分钟,在拐点处测量Tg值)测量的聚合物的Tg值。
在一种实施方案中,橡胶基质通过已知方法由选自(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体和包含至少一种所述单体的混合物的至少一种单烯键式不饱和烷基(甲基)丙烯酸酯单体的聚合得到。在本文中用于特定单元例如化学化合物或化学取代基的术语“(Cx-Cy)”是指每个这类单元具有从“x”个碳原子到“y”个碳原子的碳原子含量。例如,“(C1-C12)烷基”是指每个基团具有1-12个碳原子的直链、支化或环状烷基取代基。合适的(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体包括,但不限于,丙烯酸(C1-C12)烷基酯单体,其说明性例子包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯和丙烯酸2-乙基己酯;和它们的甲基丙烯酸(C1-C12)烷基酯类似物,其说明性例子包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸癸酯。在本发明的一种特定实施方案中,橡胶基质包含衍生自丙烯酸正丁酯的结构单元。
在多种实施方案中,橡胶基质还可以任选地包含微量,例如至多约5wt%的衍生自至少一种多烯键式不饱和单体,例如可与用于制备橡胶基质的单体共聚的那些的结构单元。多烯键式不饱和单体通常被用于提供橡胶颗粒的交联和/或在橡胶基质中提供“接枝连接”点用于随后与接枝单体反应。合适的多烯键式不饱和单体包括,但不限于,二丙烯酸亚丁酯、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸三烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、三环癸烯醇的丙烯酸酯和包含至少一种这类单体的混合物。在一种特定实施方案中,橡胶基质包含衍生自氰尿酸三烯丙酯的结构单元。
在一些实施方案中,橡胶基质可以任选地包含衍生自微量其他不饱和单体,例如可与用于制备橡胶基质的单体共聚的那些的结构单元。在特定实施方案中,橡胶基质可以任选地包括至多约25wt%的衍生自选自(甲基)丙烯酸酯单体、链烯基芳族单体和单烯键式不饱和腈单体的一种或多种单体的结构单元。合适的可共聚的(甲基)丙烯酸酯单体包括,但不限于,C1-C12芳基或卤芳基取代的丙烯酸酯、C1-C12芳基或卤芳基取代的甲基丙烯酸酯,或其混合物;单烯键式不饱和羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸;缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、羟基烷基(甲基)丙烯酸酯、羟基(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸羟乙酯;(C4-C12)环烷基(甲基)丙烯酸酯单体,例如甲基丙烯酸环己酯;(甲基)丙烯酰胺单体,例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-取代的丙烯酰胺或N-取代的甲基丙烯酰胺;马来酰亚胺单体,例如马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺、N-芳基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺和卤芳基取代的马来酰亚胺;马来酸酐;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚和乙烯酯,例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯。合适的链烯基芳族单体包括,但不限于,乙烯基芳族单体,例如苯乙烯和具有一个或多个连接在芳环上的烷基、烷氧基、羟基或卤素取代基的取代的苯乙烯,包括但不限于,α-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、4-异丙基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、三甲基苯乙烯、丁基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、α-氯苯乙烯、二氯苯乙烯、四氯苯乙烯、溴苯乙烯、α-溴苯乙烯、二溴苯乙烯、对-羟基苯乙烯、对-乙酰氧基苯乙烯、甲氧基苯乙烯和乙烯基取代的稠合芳环结构,例如乙烯基萘、乙烯基蒽,以及乙烯基芳族单体和单烯键式不饱和腈单体例如丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-溴丙烯腈和α-氯丙烯腈的混合物。在芳环上具有取代基混合物的取代的苯乙烯也是合适的。这里使用的术语“单烯键式不饱和腈单体”是指每分子包括单个腈基团和单个烯键式不饱和点的无环化合物,并且包括,但不限于,丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等。
在一种特定实施方案中,橡胶基质包含衍生自一种或多种(C1-C12)烷基丙烯酸酯单体的重复单元。在仍然另一种特定实施方案中,橡胶基质包含40-95wt%的衍生自一种或多种(C1-C12)烷基丙烯酸酯单体,更特别地衍生自选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸正己酯的一种或多种单体的重复单元。
基于橡胶改性的热塑性树脂的重量,橡胶基质可以在一种实施方案中以约4wt%-约94wt%的含量;在另一种实施方案中以约10wt%-约80wt%的含量;在另一种实施方案中以约15wt%-约80wt%的含量;在另一种实施方案中以约35wt%-约80wt%的含量;在另一种实施方案中以约40wt%-约80wt%的含量;在另一种实施方案中以约25wt%-约60wt%的含量,和在仍然另一种实施方案中以约40wt%-约50wt%的含量存在于橡胶改性的热塑性树脂中。在另一些实施方案中,基于特定的橡胶改性热塑性树脂的重量,橡胶基质可以约5wt%-约50wt%的含量;以约8wt%-约40wt%的含量;或者以约10wt%-约30wt%的含量存在于橡胶改性的热塑性树脂中。
对橡胶基质(有时在下文中被称为初始橡胶基质以将其与接枝后的橡胶基质区分)的粒度分布没有特别限制。在一些实施方案中,初始橡胶基质可以具有宽的、基本单峰的具有尺寸约50纳米(nm)-约1000nm的颗粒的粒度分布。在另一些实施方案中,初始橡胶基质的平均粒度可以小于约100nm。在仍然另一些实施方案中,初始橡胶基质的平均粒度可以为约80nm-约400nm。在另一些实施方案中,初始橡胶基质的平均粒度可以大于约400nm。在仍然另一些实施方案中,初始橡胶基质的平均粒度可以为约400nm-约750nm。在仍然另一些实施方案中,初始橡胶基质包括具有至少两种平均粒度分布的粒度混合物的颗粒。在一种特定实施方案中,初始橡胶基质包括具有各个平均粒度分布为约80nm-约750nm的粒度混合物。在另一种特定实施方案中,初始橡胶基质包括粒度混合物,一个具有约80nm-约400纳米的平均粒度分布;和一个具有宽的并且基本单峰的平均粒度分布的。
橡胶基质可以根据已知方法,例如但不限于本体、溶液或乳液方法制备。在一种非限定实施方案中,橡胶基质在自由基引发剂例如偶氮腈引发剂、有机过氧化物引发剂、过硫酸盐引发剂或氧化还原引发剂体系的存在下和任选的在链转移剂例如烷基硫醇的存在下通过含水乳液聚合以形成橡胶基质颗粒而制备。
橡胶改性的热塑性树脂的硬热塑性相包含一种或多种热塑性聚合物。在本发明的一种实施方案中,在橡胶基质的存在下聚合单体以由此形成硬热塑性相-其一部分化学接枝在弹性体相上。化学接枝在橡胶基质上的硬热塑性相部分有时在下文中被称为接枝共聚物。该硬热塑性相包含热塑性聚合物或共聚物,其展现出在一种实施方案中大于约25℃,在另一种实施方案中大于或等于90℃,并且在仍然另一种实施方案中大于或等于100℃的玻璃转化温度(Tg)。
在一种特定实施方案中,硬热塑性相包含具有衍生自一种或多种选自以下的单体的结构单元的聚合物:(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体、芳基(甲基)丙烯酸酯单体、链烯基芳族单体和单烯键式不饱和腈单体。合适的(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体和芳基(甲基)丙烯酸酯单体、链烯基芳族单体以及单烯键式不饱和腈单体包括上文中在橡胶基质的描述中阐述的那些。另外,硬热塑性树脂相可以任选地包括至多约10wt%的衍生自一种或多种其他可共聚单体的第三重复单元,只要满足该相的Tg限定。
硬热塑性相通常包含一种或多种链烯基芳族聚合物。合适的链烯基芳族聚合物包含至少约20wt%的衍生自一种或多种链烯基芳族单体的结构单元。在一种特定实施方案中,合适的链烯基芳族聚合物包含衍生自一种或多种链烯基芳族单体的结构单元,并且基于被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的单体总重量以约20wt%-约50wt%存在。在一种实施方案中,硬热塑性相包含具有衍生自一种或多种链烯基芳族单体和至少一种其他可聚合单体的结构单元的链烯基芳族聚合物。这类链烯基芳族聚合物的例子包括,但不限于,苯乙烯/丙烯腈共聚物、α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/N-芳基马来酰亚胺共聚物,和苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺共聚物。在另一种特定实施方案中,硬热塑性相包含具有衍生自以下物质的结构单元的链烯基芳族聚合物:一种或多种链烯基芳族单体;一种或多种单烯键式不饱和腈单体;和一种或多种选自(C1-C12)烷基-和芳基-(甲基)丙烯酸酯单体的单体。这类链烯基芳族聚合物的例子包括,但不限于,苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物、α-甲基苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物和α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物。合适的链烯基芳族聚合物的另一些例子包括苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯/马来酸酐共聚物;苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物,和苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸共聚物。这些共聚物可以单独或者作为混合物用于硬热塑性相。
当共聚物中的结构单元衍生自一种或多种单烯键式不饱和腈单体时,则基于被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的单体总重量,被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的腈单体的量可以在一种实施方案中为约5wt%-约40wt%,在另一种实施方案中为约5wt%-约30wt%,在另一种实施方案中为约10wt%-约30wt%,并且在仍然另一种实施方案中为约15wt%-约30wt%。在一种特定实施方案中,基于被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的单体总重量,被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的腈单体的量可以为约10wt%-约20wt%。
当共聚物中的结构单元衍生自一种或多种(C1-C12)烷基-和/或芳基-(甲基)丙烯酸酯单体时,则基于被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的单体总重量,被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的所述单体的量可以在一种实施方案中为约5wt%-约50wt%,在另一种实施方案中为约5wt%-约45wt%,在另一种实施方案中为约10wt%-约35wt%,并且在仍然另一种实施方案中为约15wt%-约35wt%。在一种特定实施方案中,当共聚物中的结构单元衍生自一种或多种(C1-C12)烷基-和/或芳基-(甲基)丙烯酸酯单体时,则基于被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的单体总重量,被加入以形成包含接枝共聚物和硬热塑性相的共聚物的所述单体的量可以为约20wt%-约50wt%。
当硬热塑性相中的聚合物中的结构单元衍生自包含至少一种(C1-C12)烷基-和芳基-(甲基)丙烯酸酯单体的单体时,则所述(甲基)丙烯酸酯单体与由其得到所述硬热塑性相的其他单体的总量的wt/wt比例在一种实施方案中为约10∶1-约1∶10;在另一种实施方案中为约8∶1-约1∶8;在另一种实施方案中为约5∶1-约1∶5;在另一种实施方案中为约3∶1-约1∶3;在另一种实施方案中为约2∶1-约1∶2;并且在仍然另一种实施方案中为约1.5∶1-约1∶1.5。在特定实施方案中,当至少一种(C1-C12)烷基-或芳基-(甲基)丙烯酸酯单体、至少一种乙烯基芳族单体和任选的至少一种单烯键式不饱和腈单体被用作硬热塑性相中的单体时,所述单体的wt/wt比例分别在一种实施方案中为约80/20/0-约20/60/20,在另一种实施方案中为约60/30/10-约45/30/25,并且在仍然另一种实施方案中为约45/40/15-约35/40/25。
在橡胶基质与构成硬热塑性相的单体之间进行的接枝量伴随着弹性体相的相对量和组成而变化。在一种实施方案中,基于组合物中硬热塑性相的总量,大于约10wt%的硬热塑性相化学接枝在橡胶基质上。在另一种实施方案中,基于组合物中硬热塑性相的总量,大于约15wt%的硬热塑性相化学接枝在橡胶基质上。在仍然另一种实施方案中,基于组合物中硬热塑性相的总量,大于约20wt%的硬热塑性相化学接枝在橡胶基质上。在特定实施方案中,基于组合物中硬热塑性相的总量,化学接枝在橡胶基质上的硬热塑性相的量可以为约5wt%-约90wt%;约10wt%-约90wt%;约15wt%-约85wt%;约15wt%-约50wt%;或者约20wt%-约50wt%。在仍然另一些实施方案中,约40wt%-90wt%的硬热塑性相是游离的,即未接枝的。
基于橡胶改性的热塑性树脂的重量,硬热塑性相可以在一种实施方案中以约85wt%-约6wt%的含量;在另一种实施方案中以约65wt%-约6wt%的含量;在另一种实施方案中以约60wt%-约20wt%的含量;在另一种实施方案中以约75wt%-约40wt%的含量,并且在仍然另一种实施方案中以约60wt%-约50wt%的含量存在于橡胶改性的热塑性树脂中。在另一些实施方案中,基于橡胶改性的热塑性树脂的重量,硬热塑性相可以约90wt%-约30wt%的范围存在。
硬热塑性相可以单独通过在橡胶基质存在下进行的聚合,或者通过将一种或多种单独合成的硬热塑性聚合物与构成组合物的橡胶改性热塑性树脂组合而形成。在一些实施方案中,单独合成的硬热塑性聚合物包含基本与构成橡胶改性的热塑性树脂的硬热塑性相的那些相同的结构单元。在一些特定实施方案中,单独合成的硬热塑性聚合物是包含衍生自以下物质的结构单元的共聚物:苯乙烯和丙烯腈(SAN);α-甲基苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯、苯乙烯和丙烯腈;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或者α-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。当至少一部分单独合成的硬热塑性聚合物与橡胶改性的热塑性树脂组合时,则基于组合物中树脂组分的重量,加入的所述单独合成的硬热塑性聚合物的量在一种实施方案中为约5wt%-约90wt%,在另一种实施方案中为约5wt%-约80wt%,在另一种实施方案中为约10wt%-约70wt%,在另一种实施方案中为约15wt%-约65wt%,并且在仍然另一种实施方案中为约20wt%-约65wt%。
可以将各自具有不同平均粒度的两种或更多种不同的橡胶基质单独用于聚合反应中以制备硬热塑性相,然后将产品一起共混以制备橡胶改性的热塑性树脂。在其中将各自具有不同的初始橡胶基质平均粒度的这类产品一起共混的例举的实施方案中,则所述基质的比例可以为约90∶10-约10∶90,或约80∶20-约20∶80,或者约70∶30-约30∶70。在一些实施方案中,具有较小粒度的初始橡胶基质是包含多于一种的初始橡胶基质粒度的这类共混物中的主要组分。
硬热塑性相可以根据已知方法例如本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合或其组合而制备,其中至少一部分硬热塑性相通过与存在于弹性体相中的不饱和点反应而化学连接,即“接枝”在弹性体相上。接枝反应可以间歇、连续或半连续方法进行。代表性方法包括,但不限于,在美国专利No.3,944,631和在1997年10月31日提交的美国专利申请序列号08/962,458中教导的那些。弹性体相中的不饱和点例如通过在由接枝连接单体得到的橡胶基质的那些结构单元中的不饱和点提供。在本发明的一些实施方案中,单体接枝在橡胶基质上同时形成硬热塑性相可以任选地分阶段进行,其中将至少一种第一单体接枝在橡胶基质上,随后是至少一种不同于所述第一单体的第二单体。分阶段的单体接枝在橡胶基质上的代表性方法包括,但不限于,在共同转让的于2003年12月30日提交的美国专利申请序列号10/748,394中教导的那些。
在一种特定实施方案中,橡胶改性的热塑性树脂是ASA接枝共聚物例如由General Electric Company生产并且在商标
Figure S2006800523686D00101
下出售的那些,或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物。ASA聚合物材料包括例如披露于美国专利No.3,711,575中的那些。丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物包括例如描述于共同转让的美国专利Nos.4,731,414和4,831,079中的那些。在其中使用丙烯酸酯改性的ASA的本发明的一些实施方案中,ASA组分进一步包含另外的由选自C1-C12烷基-和芳基-(甲基)丙烯酸酯的单体形成的丙烯酸酯接枝物作为硬相、弹性体相或者两者的一部分。这类共聚物被称为丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物,或者丙烯酸酯改性的ASA。特定的单体是甲基丙烯酸甲酯,得到PMMA改性的ASA(下文中有时被称为“MMA-ASA”)。
在另一种实施方案中,本发明的树脂组合物包含至少一种包含碳酸酯结构单元的聚合物。在特定实施方案中,包含碳酸酯结构单元的聚合物选自包含碳酸酯结构单元的共聚物以及包含聚碳酸酯和至少一种不同于聚碳酸酯的其他树脂的共混物。包含碳酸酯结构单元的共聚物可以进一步包含硅氧烷或酯结构单元。这类共聚物的说明性例子包括聚酯碳酸酯例如描述于例如美国专利6,559,270中的包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的酯结构单元的那些,和聚二烷基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物例如包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及包含二甲基硅氧烷结构单元的那些。包含碳酸酯结构单元的共聚物的说明性例子包括可从General Electric Plastics获得的LEXAN
Figure S2006800523686D00111
SLX聚酯碳酸酯和LEXANEXL聚二甲基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。共混物的说明性例子包括聚碳酸酯与聚酯或者与橡胶改性的热塑性树脂的共混物。共混物的一些特定例子包括与以下物质组合的双酚A聚碳酸酯:聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(环己烷二甲醇-乙二醇对苯二甲酸酯)、聚(亚环己基二亚甲基-环己烷二羧酸酯),或者具有衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的结构单元的聚酯,或者双酚A聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或与ASA,特别为MMA-ASA组合的共混物。可以使用两种或多种具有不同分子量和/或具有不同端基的聚碳酸酯的组合以提供共混物性能的优点。共混物的说明性例子包括可从GeneralElectric Plastics获得的XENOY
Figure S2006800523686D00113
聚碳酸酯-聚酯其混物、XYLEX
Figure S2006800523686D00114
聚碳酸酯-聚酯共混物,和CYCOLOY聚碳酸酯-ABS共混物。在一些特定实施方案中,适用于本发明组合物中的包含至少一种包含碳酸酯结构单元的聚合物的树脂是展现出耐气候性,例如但不限于UV抗性的那些。
本发明的组合物包含至少一种无机红外反射颜料。该颜料没有特别限制,只要其难以吸收红外辐射。例举的无机红外反射颜料包括:金属氧化物、混合的金属氧化物、钛酸盐、铝酸盐、金属碳酸盐、氧化铁、氧化铬、群青、不锈钢粉末、氧化钛覆盖的云母粉末或金属硫化物(包括稀土硫化物)。在特定实施方案中,无机红外反射颜料包括铬铁氧化物或黑尖晶石,例如但不限于,铬铁镍黑尖晶石。这些材料的说明性例子可在名称“Black 1”、“Black 462”、“Black 376”和“Black 411”下从The Shepherd Color Company,Cincinnati,Ohio获得。
本发明的组合物包含至少一种有机着色剂。在一些实施方案中,有机着色剂在红外中不吸收。例举的有机着色剂包括在组合物的模塑部件中有助于产生深色或黑色的那些。在本发明组合物的实施方案中,合适的有机着色剂可以单独或者作为包含多于一种有机着色剂的混合物使用。在一些特定实施方案中,可以使用至少两种有机着色剂以产生深色或黑色。例举的有机着色剂得自于下类物质:蒽醌、偶氮、邻苯二甲酸酐、酞菁、靛蓝/硫靛蓝、偶氮甲碱、偶氮甲碱-偶氮、二噁嗪、喹吖啶酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉、二酮基吡咯并吡咯、二萘嵌苯或紫环酮(perinone)有机着色剂,或其混合物。产生深色或黑色的有机着色剂的特定例子中的其他说明性例子包括,但不限于,以色指数作为参考的溶剂绿3和溶剂红135,或者溶剂绿3、溶剂紫13和颜料蓝15:4的混合物。另外,当将要产生深色时,可以使用偶氮甲碱体系有机颜料例如
Figure S2006800523686D00121
Black A-1103-一种由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产的商业化产品,和二萘嵌苯体系颜料例如Black S 0084(C.I.颜料黑31)-一种由BASFCorporation生产的商业化产品,并且这些可以单独或者与其他颜料组合分散在树脂组分中。在其他实施方案中,有机着色剂的特定例子包括从LanxessCorporation获得的
Figure S2006800523686D00123
Green 5B Gran-一种蒽醌染料,Red EG Gran-一种紫环酮染料,和
Figure S2006800523686D00125
Red VioletR Gran-其也已知为分散紫31/26,C.A.S.#6408-72-6,1,4-二氨基-2,3-二苯氧基蒽醌。合适的有机着色剂的其他说明性例子可以在美国专利6,521,038中找到。
在本发明组合物的实施方案中,无机红外反射(IRR)颜料和有机着色剂的量是有效地提供得到这样的模塑部件的包含至少一种无机红外反射颜料和至少一种有机着色剂的着色剂组合的那些量:该模塑部件具有小于或等于约34℃的热堆积(HBU)和在包括镜面组件的情况下小于约30或者在不包括镜面组件的情况下小于约20的L*值。在一种特定实施方案中,在不包括镜面组件的情况下L*值小于约10。在多种实施方案申,组合物中存在的IRR颜料的总量为大于或等于约0.02份/每百份树脂组分(phr)。在另一些实施方案中,存在的IRR颜料的总量为小于或等于约5phr,特别为小于或等于约4phr。在仍然另一种实施方案中,存在的IRR颜料的总量为0.04-4.0phr。当在组合物的实施方案中存在多于一种的有机着色剂时,则有机着色剂的总量为大于或等于约0.002phr。在另一些实施方案中,存在的有机着色剂的总量为小于或等于约4phr,特别地小于或等于约3phr。在仍然另一种实施方案中,存在的有机着色剂的总量为0.002-2.5phr,特别为0.05-2.0phr,并且更特别为0.1-2.0phr。在一种特定实施方案中,存在的IRR颜料的总量为大于或等于约0.4phr并且存在的有机着色剂的总量为大于或等于约0.2phr。在另一种特定实施方案中,存在的IRR颜料的总量为大于或等于约0.02phr并且有机着色剂的总量为大于或等于约0.002phr。在另一种特定实施方案中,存在的IRR颜料的总量为大于或等于约0.75phr并且有机着色剂的总量为大于或等于约0.5phr。在另一种特定实施方案中,存在的IRR颜料的总量为大于或等于约1phr并且有机着色剂的总量为大于或等于约0.8phr。在仍然另一些特定实施方案中,存在的IRR颜料的总量为大于或等于约2phr并且有机着色剂的总量为大于或等于约1phr。
在本发明的实施方案中,热塑性树脂组合物可以任选地包含多种常规添加剂,例如但不限于:(1)抗氧剂,例如有机亚磷酸酯如三(壬基苯基)亚磷酸酯、(2,4,6-三叔丁基苯基)(2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯或二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯,以及烷基化的单酚、多酚、多酚与二烯烃的烷基化反应产物,例如对-甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物,烷基化的氢醌、羟基化的硫代二苯醚、亚烷基双酚、苄基化合物、酰基氨基酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基酚)丙酸与一元或多元醇的酯、β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯、β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯、硫代烷基或硫代芳基化合物的酯例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二-十三烷基硫代二丙酸酯,或者β-(3,5-二叔丁基-4-羟基酚)丙酸酰胺;(2)UV吸收剂和光稳定剂,例如HALS、2-(2’-羟基苯基)苯并三唑、2-羟基二苯甲酮、取代或未取代的苯甲酸的酯、丙烯酸酯或镍化合物;(3)金属钝化剂,例如N,N’-二苯基草酸二酰胺或3-水杨酰基氨基-1,2,4-三唑;(4)过氧化物清除剂,例如β-硫代二丙酸的(C10-C20)烷基酯或者巯基苯并咪唑;(5)碱性助稳定剂,例如蜜胺、聚乙烯吡咯烷酮、氰尿酸三烯丙酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺或聚氨酯;(6)位阻胺例如三异丙醇胺或2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪与1,6-二胺的聚合物的反应产物,或者N,N’-双(2,2,4,6-四甲基-4-哌啶烯基)己烷;(7)中和剂例如硬脂酸镁、氧化镁、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙或水滑石;(8)其他添加剂例如润滑剂如季戊四醇四硬脂酸酯、EBS蜡或有机硅液体,增塑剂、荧光增白剂、颜料、染料、着色剂、阻燃剂、抗静电剂或发泡剂;(9)阻燃添加剂例如含卤素的有机阻燃化合物、有机磷酸酯阻燃化合物或者硼酸盐阻燃化合物;或者(10)填料,其说明性例子包括增强填料、增容填料、玻璃纤维、玻璃球、碳纤维、金属纤维、金属薄片、铝薄片、二氧化硅、硅酸盐、沸石、二氧化钛、石粉、滑石、锌钡白、碳酸钙、硅藻土、粉碎的石英、粘土、锻制粘土、高岭土、石棉、纤维素、木粉、软木、棉和合成织物纤维,或其混合物。在特定实施方案中,本发明的组合物进一步包含选自以下的添加剂:润滑剂、中和剂、稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、UV屏蔽剂、UV吸收剂,和其混合物。
在一种实施方案中,可以通过以下方式制备本发明的组合物:将本文中所述的组分混合以形成第一混合物。混合通常可以在任何常规混合机比如圆筒混合机、带式混合机、垂直螺旋混合机、Muller混合机、Henschel混合机、曲拐式混合机、混杂混合机、静态混合机等中进行。然后在熔融混合条件下使用任何常规方法例如挤出捏合或压辊捏合、双辊研磨在Banbury混合机中或者在单螺杆或双螺杆挤出机中,或者在任何高剪切混合设备中将组分混合而将第一混合物复合以制备均匀混合物,并且任选地例如通过将组合物粒化或研磨将如此形成的组合物成为颗粒形式。当使用时,双螺杆挤出机可以是同向旋转、反向旋转、啮合、非-啮合、行星齿轮挤出机或者共连续混合机等。复合过程可以是连续、半连续或间歇过程。在另一些实施方案中,可以在共混过程例如在挤出过程的一些阶段中将所有或一部分的纯的或者以混合物形式的树脂或添加剂、着色剂或颜料与组合物组合。本领域普通技术人员将能够调节共混时间以及组分加入位置和顺序,而不需要过度的附加试验。并且,任选地可以将一部分硬热塑性树脂与任何添加剂、着色剂和/或颜料混合以制备母料,并且然后可以加入剩余的硬热塑性树脂并且稍后将其混合用于多级混合物。
可以通过形成制品的各种方式例如注射、挤出、共挤出、旋转模塑、吹塑或热成型或者类似方法将本发明实施方案中的组合物模塑成可用的制品。在一些实施方案中,制品包括整体制品。例举的整体制品包括基本由本发明的组合物组成的型材。在仍然另一些实施方案中,制品可以包括包含至少一个含有本发明组合物的层的多层制品。在多种实施方案中,多层制品可以包括包含本发明组合物的盖层和不同于所述盖层的包含至少一种热塑性树脂的基材层。制品的说明性例子包括,但不限于,一些特别合适的制品包括户外和户内信号,和高速公路信号、用于户外车辆和设备(OVAD)应用的制品;用于汽车、卡车、军用和急救车辆(包括汽车和水上车辆)、摩托车、自行车和机器脚踏车的外部和内部组件,包括面板、方向盘、垂直面板、水平面板、镶边、支柱、中心柱、车门、车门框、车厢盖、车尾行李箱盖、车罩、发动机罩、车顶、仪表板、支柱贴花、包壳、车体侧面模塑件、轮罩、车窗框和牌照包封物;用于户外车辆和设备的包封物、外壳、面板和部件;用于电子和电信设备的包封物;电子组件;户外家具;飞机组件;轮船和船舶设备,包括镶边、包封物和外壳;外侧发动机外壳;探深仪外壳、水池;矿泉;热槽;台阶;台阶覆盖物;建筑和构造应用例如栅栏、屋顶、侧板,特别是乙烯基侧板应用;窗、装饰的窗装备或处理物;墙板和门;用于自动柜员机(ATM)的包封物、外壳、面板和部件;用于草地和花园拖拉机、草地割草机和工具,包括草地和花园工具的包封物、外壳、面板和部件;窗和门镶边;玩具;用于娱乐车辆面板和组件的包封物、外壳、面板和部件;操场设备;由塑料-木材组合制成的制品;高尔夫航向标志器;公共地坑覆盖物;移动电话外壳;收音发送机外壳;收音接收机外壳;灯具;照明设备;反射器;网络接口设备外壳;变压器外壳;空调机外壳;用于公共运输的包壳或座位;用于火车、地铁或公共汽车的包壳或座位;米尺外壳;天线外壳;用于卫星发射器的包壳;计算机和商用机器外壳、家用器具和介质储存设备,例如视听磁带和磁盘驱动器组件;盖板、桌式电脑、定价频道、护角铁、水槽、栏杆、放流槽、栅栏柱等。
在实践所述的发明中包括以下实施例以提供给本领域那些技术人员另外的指导。提供的实施例仅仅是有助于教导本申请的工作的代表。因此,这些实施例不意在以任何方式限制如附属的权利要求中定义的发明。
在以下实施例中,某些缩写具有以下含义:“IRR”是指红外反射,并且“C.Ex”是指比较例。用于组合物中的组分如下:使用的ASA树脂包含衍生自37.5wt%苯乙烯、18wt%丙烯腈和44.5wt%丙烯酸丁酯的结构单元。使用的MMA-ASA树脂包含衍生自30.1wt%苯乙烯、13.7wt%丙烯腈、11.1wt%甲基丙烯酸甲酯和45wt%丙烯酸丁酯的结构单元。各种SAN树脂等级被使用并且产生类似的结果;SAN等级包含衍生自约72%-75%的苯乙烯和约28%-25%的丙烯腈的结构单元。使用的MMASAN树脂包含衍生自约40%苯乙烯、约25%丙烯腈和约35%甲基丙烯酸甲酯的结构单元。颜料和着色剂如下:
“Conventional Black”是C.I.颜料黑7。
IRR Black 1是“Black 376”-一种通过高温煅烧制备并且从TheShepherd Color Company,Cincinnati,Ohio获得的包含铬铁镍黑尖晶石的深黑粉末。
IRR Black 2是“Black 411”-一种通过高温煅烧制备并且从TheShepherd Color Company,Cincinnati,Ohio获得的包含铬铁氧化物的褐黑色粉末。
Organic Colorant 1是
Figure S2006800523686D00161
Green 5B Gran-一种从LanxessCorporation获得的蒽醌染料。
Organic Colorant 2是
Figure S2006800523686D00162
Red EG Gran-一种从LanxessCorporation获得的紫环酮染料。
Organic Colorant 3是从Lanxess Corporation获得的分散紫31/26,C.A.S.#6408-72-6,1,4-二氨基-2,3-二苯氧基蒽醌,
Figure S2006800523686D00163
Red Violet RGran。
在Henschel混合机中将包含55%ASA、45%MMASAN和表1中所示的添加剂的组合物混合,并且然后使用标准复合条件(例如约240℃-约260℃的熔融温度)挤出并且粒化。将组合物的粒料注塑成尺寸为62.4mm x62.4mm并且3.2mm厚的色板。根据ASTM D4803-89相对于炭黑基于通过试验测量总的日光反射率(TSR)和在紫外热灯下在环境温度之上的温度升高而测量在用于户外应用的材料中由于日光能量的吸收的热堆积(HBU)。TSR测量用装有单个钨丝源的日光光谱反射计,型号SSR-ER型式5.0进行。根据ASTM G26通过在Atlas氙弧灯加速天候老化室中曝光期间的颜色变化(ΔE)表征耐气候性能。颜色测量使用具有积分球并且具有包括使用CIE LABD65发光体和10度投影区域的镜面组件的Gretag-Macbeth 7000A分光光度计进行。术语“镜面组件”对应于ASTM E284中定义的镜面反射。另外,颜色测量使用具有使用CIE LAB D65发光体的45度镜面角的Gretag-MacbethCE-740测向分光光度计进行,该后一模式是优选的,因为其使得能够在高光泽的深黑色样品之间区分。
实施例1-2和比较例1-6
评价黑色颜料和有机/无机着色剂的不同组合在ASA组合物中所希望的色空间和红外反射。组成在表1中示出。示出的量为以重量计的phr值,余下的材料包括ASA和MMASAN。性能测量的结果在表2中示出。
表1
  Ex.或C.Ex.   Conv.Black   IRR BLACK1   IRR BLACK2   Org.Color.1   Org.Color.2   Org.Color.3
  Ex.1   --   3   --   0.8   0.8   0.05
  Ex.2   --   --   3   0.8   0.8   --
  C.Ex.1   --   3   --   --   --   --
  C.Ex.2   --   --   3   --   --   --
  C.Ex.3   3   --   --   0.8   0.8   --
  C.Ex.4   1   --   --   0.8   0.8   --
  C.Ex.5   3   --   --   --   --   --
  C.Ex.6   1   --   3   0.8   0.8   --
Figure S2006800523686D00181
表2中的结果表明,包含至少一种无机红外反射颜料和至少一种有机着色剂的实施例1和2具有非常好的低HBU、低的L*值和低的ΔE值的组合。含有至少一种无机红外反射颜料但不含有机着色剂的比较例1和2均表现出比实施例1和2高的L*值。含有常规炭黑着色剂的比较例3、4、5和6全部表现出比实施例1和2高的HBU值。在特定实施方案中,本发明的组合物在1250千焦/平方米(kJ/m2)之后具有小于约2的ΔE。当使用MMA-ASA代替ASA时或者当使用SAN代替MMASAN时,观察到HBU值和L*值的类似趋势。
本发明的组合物表现出在低的HBU、低的L*值和如低的ΔE值所示的好的耐气候性方面的令人惊奇的优点。这些优点特别有利地用于组合物制备深色模塑部件,例如深褐色、深绿色、黑色、深蓝色、深灰色、深红色等。
实施例3-8和比较例7-18
评价黑色颜料和有机/无机着色剂的不同组合在包含不同树脂的组合物中所希望的色空间和红外反射。使用的树脂如下:
“Resin-1”:包含双酚A聚碳酸酯和含有衍生自对苯二甲酸、环己烷二甲醇和乙二醇的结构单元的聚酯的共混物。
“Resin-2”:包含双酚A聚碳酸酯、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和抗冲改性剂的共混物。
“Resin-3”:包含约90%的含有衍生自双酚A的碳酸酯结构单元和衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的酯结构单元的聚酯碳酸酯,和约10%的双酚A聚碳酸酯的共混物。
“Resin-4”:包含约50%的含有衍生自双酚A的碳酸酯结构单元和衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的酯结构单元的聚酯碳酸酯,和约50%的双酚A聚碳酸酯的共混物。
“Resin-5”:双酚A聚碳酸酯/聚(二甲基硅氧烷)共聚物。
“Resin-6”:包含双酚A聚碳酸酯和含有衍生自丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的结构单元的共聚物(ABS)的共混物。
出于比较目的,测量在没有加入颜料/着色剂情况下每一树脂为其天然状态(“天然树脂”)的模塑部件的HBU和TSR值。表3示出了这些值。数据表明不同天然树脂的TSR值显著变化,而所有评价的树脂的HBU值相对接近。
表3
  树脂号   HBU,℃   TSR,%
  1   31.4   8.9
  2   31.4   60.1
  3   30.2   9.2
  4   31.7   9.2
  5   30.4   9.1
  6   29.9   47.5
含颜料/着色剂的组合物和它们的相应性能测量在表4中示出。在表4中,颜色测量使用具有积分球并且具有使用CIE LAB D65发光体和10度投影区域的不包括镜面组件的Gretag-Macbeth 7000A分光光度计进行。量为以重量计的phr值,余下的材料包括树脂。
Figure S2006800523686D00211
表4中的结果表明包含至少一种无机红外反射颜料和至少一种有机着色剂的实施例3-8具有非常好的低HBU和低L*值的组合。含有至少一种无机红外反射颜料但不含有机着色剂的比较例均表现出比实施例3-8高的L*值。仅含有常规炭黑着色剂的比较例全部表现出比实施例3-8高的HBU值。
尽管本发明已经在典型的实施方案中解释和描述,但其不意在限于所示的细节,因为可以作出各种改进和取代,只要不以任何方式偏离本发明的精神。因此,仅仅使用常规试验,本领域技术人员可以知道本文中披露的发明的进一步改进和等价物,并且所有这些改进和等价物被认为处于由后面的权利要求定义的发明的精神和范围内。本文中引用的所有专利和公开文献在此引入作为参考。

Claims (32)

1.一种组合物,其包含:
(i)至少一种选自以下的树脂:(i-a)橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上;和其中该弹性体相包含具有衍生自至少一种C1-C12烷基(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元的聚合物;并且其中该硬热塑性相包含衍生自至少一种乙烯基芳族单体和至少一种单烯键式不饱和腈单体的结构单元,(i-b)包含碳酸酯结构单元的共聚物,其中所述共聚物不包含硅氧烷单元,和(i-c)包含聚碳酸酯和至少一种不同于聚碳酸酯的其他树脂的共混物;和
(ii)着色剂组合,包含(ii-a)至少一种无机红外反射颜料和(ii-b)至少一种有机着色剂,其中所述着色剂组合不包括炭黑,
其中该无机红外反射颜料以大于或等于0.02份每百份重量树脂组分和小于或等于5份每百份重量树脂组分的量存在;
并且其中该有机着色剂以大于或等于0.002份每百份重量树脂组分和小于或等于4份每百份重量树脂组分的总量存在;
其中该组合物得到这样的模塑部件:该模塑部件具有根据ASTMD4803-89测量的小于或等于34℃的热堆积(HBU)和在包括镜面组件的情况下小于30或者在不包括镜面组件的情况下小于20的L*值。
2.权利要求1的组合物,其中该弹性体相包含衍生自丙烯酸丁酯的结构单元。
3.权利要求1的组合物,其中该硬热塑性相包含衍生自苯乙烯和丙烯腈;或者苯乙烯、α-甲基苯乙烯和丙烯腈的结构单元。
4.权利要求1的组合物,其中该硬热塑性相进一步包含衍生自一种或多种单体的结构单元,所述单体选自C1-C12烷基-和芳基-(甲基)丙烯酸酯单体。
5.权利要求4的组合物,其中该硬热塑性相包含衍生自苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或者苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的结构单元。
6.权利要求1的组合物,其中包含衍生自以下物质的结构单元的共聚物与该橡胶改性的热塑性树脂组合:苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯和丙烯 腈;α-甲基苯乙烯、苯乙烯和丙烯腈;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或者α-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。
7.权利要求1的组合物,其中包含碳酸酯结构单元的共聚物包括聚酯碳酸酯。
8.权利要求7的组合物,其中该共聚物包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的酯结构单元。
9.权利要求1的组合物,其中该不同于聚碳酸酯的树脂包括聚酯或者橡胶改性的热塑性树脂。
10.权利要求9的组合物,其中聚碳酸酯包括双酚A聚碳酸酯,聚酯包括聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(环己烷二甲醇-乙二醇对苯二甲酸酯)、聚(亚环己基二亚甲基-环己烷二羧酸酯),或者具有衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的结构单元的聚酯,并且橡胶改性的热塑性树脂包括ABS、ASA或者MMA-ASA。
11.权利要求1的组合物,其中该无机红外反射颜料包括:金属氧化物、钛酸盐、铝酸盐、金属碳酸盐、群青、不锈钢粉末、氧化钛覆盖的云母粉末、或者金属硫化物。
12.权利要求11的组合物,其中所述金属氧化物选自混合的金属氧化物、氧化铁或氧化铬。
13.权利要求11的组合物,其中所述金属硫化物为稀土硫化物。
14.权利要求11的组合物,其中该无机红外反射颜料选自铬铁氧化物和黑尖晶石。
15.权利要求14的组合物,其中所述黑尖晶石为铬铁镍黑尖晶石。
16.权利要求1的组合物,其中有机着色剂得自:蒽醌、偶氮、邻苯二甲酸酐、酞菁、靛蓝、硫靛蓝、偶氮甲碱、偶氮甲碱-偶氮、二噁嗪、喹吖啶酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉、二酮基比咯并吡咯、二萘嵌苯或紫环酮有机着色剂,或其混合物。
17.权利要求1的组合物,其中有机着色剂包括至少一种选自以下的着色剂:溶剂绿3、溶剂红135、溶剂紫13、颜料蓝15:4、颜料黑31、分散紫31/26,和其混合物。 
18.权利要求17的组合物,其包含至少两种有机着色剂。
19.权利要求1的组合物,其进一步包含选自以下的添加剂:润滑剂、中和剂、稳定剂、UV屏蔽剂、UV吸收剂,和其混合物。
20.权利要求19的组合物,其中所述稳定剂选自热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂。
21.一种由权利要求1的组合物制成的制品。
22.一种组合物,其包含:
(i)至少一种选自以下的树脂:(i-a)橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上;和其中该弹性体相包含具有衍生自丙烯酸丁酯的结构单元的聚合物;并且其中该硬热塑性相包含衍生自苯乙烯、丙烯腈和任选的甲基丙烯酸甲酯的结构单元,(i-b1)共聚物,包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的酯结构单元,和(i-c1)包含聚碳酸酯和选自以下的聚酯的共混物:聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(环己烷二甲醇-乙二醇对苯二甲酸酯)、聚(亚环己基二亚甲基-环己烷二羧酸酯),和具有衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的结构单元的聚酯;以及(i-c2)包含聚碳酸酯和选自ABS、ASA和MMA-ASA的橡胶改性热塑性树脂的共混物;
(ii)包含无机红外反射颜料和至少两种有机着色剂的着色剂组合,其中该无机红外反射颜料选自铬铁氧化物和黑尖晶石并且以大于或等于0.02份每百份重量树脂组分和小于或等于5份每百份重量树脂组分的量存在;
并且其中该有机着色剂包括至少两种选自溶剂绿3、溶剂红135、溶剂紫13、颜料蓝15:4、颜料黑31和分散紫31/26的着色剂,并且以大于或等于0.002份每百份重量树脂组分和小于或等于4份每百份重量树脂组分的总量存在;其中所述着色剂组合不包含炭黑;
并且其中该组合物得到这样的模塑部件:该模塑部件具有根据ASTMD4803-89测量的小于或等于34℃的热堆积(HBU)和在包括镜面组件的情况下小于30或者在不包括镜面组件的情况下小于20的L*值。
23.权利要求22的组合物,其中包含衍生自以下物质的结构单元的共聚物与该橡胶改性的热塑性树脂组合:苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯、苯乙烯和丙烯腈;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯; α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或者α-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。
24.权利要求22的组合物,其中所述黑尖晶石为铬铁镍黑尖晶石。
25.权利要求22的组合物,其进一步包含选自以下的添加剂:润滑剂、中和剂、稳定剂、UV屏蔽剂、UV吸收剂,和其混合物。
26.权利要求25的组合物,其中所述稳定剂选自热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂。
27.一种由权利要求22的组合物制成的制品。
28.一种制备包含至少一种选自以下的树脂的制品的方法:
(i-a)橡胶改性的热塑性树脂,包含分散在硬热塑性相中的不连续弹性体相,其中至少一部分硬热塑性相接枝在弹性体相上;和其中该弹性体相包含具有衍生自丙烯酸丁酯的结构单元的聚合物;并且其中该硬热塑性相包含衍生自苯乙烯、丙烯腈和任选的甲基丙烯酸甲酯的结构单元,(i-b1)共聚物,包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元以及衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的酯结构单元,(i-b2)包含衍生自双酚A的碳酸酯结构单元和二甲基硅氧烷结构单元的共聚物,和(i-c1)包含聚碳酸酯和选自以下的聚酯的共混物:聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(环己烷二甲醇-乙二醇对苯二甲酸酯)、聚(亚环己基二亚甲基-环己烷二羧酸酯),和具有衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的混合物的结构单元的聚酯;以及(i-c2)包含聚碳酸酯和选自ABS、ASA和MMA-ASA的橡胶改性热塑性树脂的共混物,其中该制品具有根据ASTM D4803-89测量的小于或等于34℃的热堆积(HBU)和在包括镜面组件的情况下小于30或者在不包括镜面组件的情况下小于20的L*值;
该方法包括将该树脂与包含无机红外反射颜料和至少两种有机着色剂的着色剂组合合并的步骤,其中该无机红外反射颜料选自铬铁氧化物和黑尖晶石并且以大于或等于0.02份每百份重量树脂组分和小于或等于5份每百份重量树脂组分的量存在;
并且其中该有机着色剂包括至少两种选自溶剂绿3、溶剂红135、溶剂紫13、颜料蓝15:4、颜料黑31、分散紫31/26和其混合物的着色剂,并且以大于或等于0.002份每百份重量树脂组分和小于或等于4份每百份重量树脂组分的总量存在;其中所述着色剂组合不包含炭黑。 
29.权利要求28的方法,其中该硬热塑性相包含衍生自甲基丙烯酸甲酯的结构单元。
30.权利要求28的方法,其中所述黑尖晶石为铬铁镍黑尖晶石。
31.权利要求28的方法,其中将包含衍生自以下物质的结构单元的共聚物与该橡胶改性的热塑性树脂组合:苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯和丙烯腈;α-甲基苯乙烯、苯乙烯和丙烯腈;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;或者α-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯。
32.权利要求28的方法,其进一步包括选自以下的添加剂:润滑剂、中和剂、稳定剂、UV屏蔽剂、UV吸收剂,和其混合物。
33.权利要求32的方法,其中所述稳定剂选自热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂。 
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