-
Querverweis auf verwandte Anmeldungen
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung
mit guter Wärmestabilität, Lichtstabilität
und Schlagzähigkeit. Insbesondere betrifft die vorlegende
Erfindung eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit guter Wärmestabilität,
Lichtstabilität und Schlagzähigkeit durch Zusetzen
eines Cyclohexandimethanol enthaltenden Polyesterharzes, einer gehinderten
phenolischen Verbindung, einer Phosphitverbindung und eines spezifischen
UV-Stabilisators zu einer Mischung aus einem Epoxygruppen enthaltenden
Styrolharz und einem Polyesterharz.
-
Bei
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (hier nachstehend als
,ABS-Harz' bezeichnet) handelt es sich um ein Harz, in welchem ein
Copolymer von Styrolmonomer und Acrylnitrilmonomer, gepfropft an
Butadienkautschukpolymer, (hier nachstehend als ,g-ABS' bezeichnet)
in einer Matrix von Styrol-Acrylnitril-Copolymerharz (hier nachstehend
als ,SAN' bezeichnet) dispergiert ist. ABS-Harz weist ausgewogene
Eigenschaften guter Verarbeitungsfähigkeit, Schlagfestigkeit,
Chemikalienfestigkeit, Wärmefestigkeit und mechanischer Festigkeit
auf und wurde bisher allgemein bei der Herstellung von Innen- und
Außenteilen von elektrischen und elektronischen Gütern,
Automobilteilen, Allgemeingütern und dergleichen verwendet.
-
Allerdings
neigt ABS-Harz durch physikalische oder chemische Einwirkungen während
Extrusion oder Spritzguss zur Zersetzung und wird durch thermische
Oxidationsreaktion leicht dunkel oder gelb oder bildet leicht einen
Silberstreifen, wodurch es zur Verwendung als Produkt ungeeignet
wird. Daher wird dem ABS-Harz im Allgemeinen ein Antioxidationsmittel
zugesetzt, um eine Oxidationszersetzung zu reduzieren oder zu verhindern.
Antioxidationsmittel werden in aller Regel in primäres
Antioxidationsmittel wie gehinderte Phenolverbindungen und sekundäre
aromatische Amine; und sekundäres Antioxidationsmittel
wie Phosphite, Thioester und dergleichen eingeteilt. Jedes Antioxidationsmittel
kann gute Wärmestabilität bereitstellen, und eine
Kombination von zwei oder mehr Antioxidationsmitteln kann eine noch
höhere Wärmestabilität bereitstellen.
Allerdings sind ABS-Harze aufgrund hoher Scherbeanspruchung und
Wärme während des Formungsverfahrens eines Dünnfilms
oder eines großtechnischen Formgegenstands selbst dann
für Probleme in Bezug auf das Oberflächenerscheinungsbild
wie Verfärbung, und dergleichen anfällig, wenn
eine Kombination von zwei oder mehr Antioxidationsmitteln eingesetzt
wird. Da ferner Butadien in ABS-Harz schlechte Wetterfestigkeit aufweist,
kann eine Lichtoxidation verursacht werden, wenn ABS-Harz für
lange Zeit einer Außenumgebung ausgesetzt wird. Infolgedessen
kann durch die Lichtoxidation eine Zersetzung oder Verfärbung
von ABS-Harz auftreten, sodass die Lichtstabilität von
ABS-Harz abnehmen kann. Folglich besteht Bedarf nach der Entwicklung
eines ABS-Harzes, das gute Stabilität gegenüber
Wärme und Licht aufweist.
-
Demgegenüber
weisen Polyesterharze in aller Regel eine kurze Ketten einschließende
Struktur auf und könnten sich folglich nicht leicht biegen.
Demzufolge können Polyesterharze gute Starrheit, elektrische
Eigenschaften, Wetterfestigkeit und Wärmefestigkeit aufweisen,
und die Zugfestigkeit von Polyesterharzen könnte selbst
nach lang anhaltender Aussetzung hohen Temperaturen nicht beeinträchtigt
werden. Ferner weisen Polyesterharze eine gute Festigkeit gegenüber
verschiedenen Ölen wie Dieselöl und gute Formbeständigkeit
und Verarbeitungsfähigkeit auf. Demzufolge wurden Polyesterharze
bisher allgemein auf verschiede nen Industriegebieten wie als Automobilteile,
teile von elektrischen und elektronischen Gütern und dergleichen
angewandt. Darüber hinaus weist die Oberfläche
von Polyesterharzgegenständen ein gutes Erscheinungsbild, guten
Glanz und gute Galvanisiereigenschaft, z. B. als Haftmittel für
Aluminiumvakuumgalvanisieren oder Chromgalvanisieren auf, sodass
sie für eine Scheinwerferblende eines Autos geeignet sind.
Allerdings sind Esterbindungen in der Polyesterkette hydrolyseanfällig,
sodass das Molekulargewicht der Polyesterharze abnehmen kann, wenn
sie lange Zeit bei einer hohen Temperatur Wärme oder hoher
Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Infolgedessen können die
Eigenschaften wie Starrheit und Schlagfestigkeit von Polyesterharzen
herabgesetzt werden.
-
Das
Koreanische Patent Nr. 159,256 offenbart
zum Lösen der vorstehenden Probleme ein Verfahren zum Legieren
von Polyesterharz mit ABS-Harz. Allerdings weist die Polyester-ABS-Harzlegierung
aufgrund unzulänglicher Verträglichkeit, die eine
Gasfreisetzung verursachen kann, schlechte Wärmestabilität
auf. Ferner weist die Legierung aufgrund des Abbaus von Polyesterharz
schlechte Schlagzähigkeit auf.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine thermoplastische
Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Wärmestabilität
und Lichtstabilität bereitzustellen.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine thermoplastische
Harzzusammensetzung mit einer guten Ausgewogenheit von Eigenschaften
der Schlagzähigkeit sowie Glanz und Chemikalienfestigkeit
bereitzustellen.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine thermoplastische Harzzusammensetzung
mit vorstehender guter Ausgewogenheit von Wärmestabilität,
Lichtstabilität, Glanz, Chemikalienfestigkeit, Schlagfestigkeit
durch Einbringen eines Cyclohexandimethanol enthaltenden Polyesterharzes,
einer gehinderten phenolischen Verbindung, einer Phosphitverbindung
und eines spezifischen UV-Stabilisators, während ein Epoxygruppen
enthaltendes Styrolharz angewandt wird, um die Verträglichkeit
zwischen Styrolharz und Esterharz zu verbessern.
-
In
einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die thermoplastische
Harzzusammensetzung (A) etwa 10 bis etwa 99 Gewichtsteile eines
Epoxygruppen enthaltenden Styrolharzes; (B) etwa 1 bis etwa 90 Gewichtsteile
eines Polyesterharzes; (C) etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsteile eines
Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharzes
pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; (D)
etwa 0,05 bis etwa 2 Gewichtsteile einer gehinderten phenolischen
Verbindung pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes;
(E) etwa 0,05 bis etwa 4 Gewichtsteile einer Phosphitverbindung
pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; und
(F) etwa 0,2 bis etwa 6 Gewichtsteile einer Verbindung, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus HALS-Verbindungen, Verbindungen auf
Benzotriazolbasis und Gemischen davon, pro 100 Gewichtsteile eines
(A) + (B) umfassenden Basisharzes.
-
In
einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die thermoplastische
Harzzusammensetzung (A) etwa 50 bis etwa 80 Gewichtsteile eines
Epoxygruppen enthaltenden Styrolharzes; (B) etwa 20 bis etwa 50
Gewichtsteile eines Polyesterharzes; (C) etwa 0,5 bis etwa 7 Gewichtsteile
eines Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharzes
pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; (D)
etwa 0,1 bis etwa 1 Gewichtsteil einer gehinderten phenolischen
Verbindung pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes;
(E) etwa 0,1 bis etwa 1 Gewichtsteil einer Phosphitverbindung pro 100
Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; und (F) etwa
0,3 bis etwa 5 Gewichtsteile einer Verbindung, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus HALS-Verbindungen, Verbindungen auf
Benzotriazolbasis und Gemischen davon, pro 100 Gewichtsteile eines
(A) + (B) umfassenden Basisharzes umfassen.
-
In
einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die thermoplastische
Harzzusammensetzung (A) etwa 50 bis etwa 75 Gewichtsteile eines
Epoxygruppen enthaltenden Styrolharzes; (B) etwa 25 bis etwa 50
Gewichtsteile eines Polyesterharzes; (C) etwa 1 bis etwa 5 Gewichtsteile
eines Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharzes
pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; (D)
etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gewichtsteile einer gehinderten phenolischen
Verbindung pro 100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes;
(E) etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gewichtsteile einer Phosphitverbindung pro
100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes; und (F)
etwa 0,3 bis etwa 2 Gewichtsteile einer Verbindung, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus HALS-Verbindungen, Verbindungen auf
Benzotriazolbasis und Gemischen davon, pro 100 Gewichtsteile eines
(A) + (B) umfassenden Bassharzes umfassen.
-
Das
Epoxygruppen enthaltende Styrolharz (A) kann etwa 5 bis etwa 100
Gew.-% eines Epoxygruppen enthaltenden Vinylcopolymerharzes (A1) und etwa 0 bis etwa 95 Gew.-% eines kautschukmodifizierten
Styrolcopolymerharzes (A2) umfassen.
-
In
manchen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Epoxygruppen
enthaltenden Vinylcopolymerharz (A1) um
ein Copolymer von etwa 0,02 bis etwa 5 mol-% einer Epoxyverbindung
(A11) und etwa 95 bis etwa 99,98 mol-% einer
Vinylverbindung (A12).
-
Die
Epoxyverbindung (A11) kann Epoxyalkylacrylat,
Allylglycidylester, Arylglycidylester, Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat,
Butadienmonooxid, Vinylglycidylether, Glycidylitaconat und dergleichen
einschließen. Diese Epoxyverbindungen können allein
oder in Kombination miteinander verwendet werden.
-
Das
kautschukmodifizierte Styrolcopolymerharz (A2)
kann (A21) etwa 20 bis etwa 100 Gew.-% eines Pfropfcopolymerharzes
und (A22) etwa 0 bis etwa 80 Gew.-% eines
Copolymerharzes umfassen.
-
Das
Polyesterharz (B) kann eine Grenzviskosität von etwa 0,3
bis etwa 1,15 dl/g aufweisen.
-
Das
Cyclohexandimethanol umfassende thermoplastische Polyesterharz (C)
weist eine Grenzviskosität von etwa 0,5 bis etwa 1,0 dl/g
auf.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen kann das Cyclohexandimethanol
umfassende thermoplastische Polyesterharz (C) durch Polymerisieren
eines Säurebestandteils und eines Diolbestandteils in der
Gegenwart von 1,4-Cyclohexandimethanol hergestellt werden.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Cyclohexandimethanol
umfassende thermoplastische Polyesterharz (C) etwa 20 bis etwa 60
mol-% 1,4-Cyclohexandimethanol pro gesamten Säurebestandteil.
-
Bei
der gehinderten phenolischen Verbindung (D) kann es sich um Octadecyl-3-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)propionat,
2,2-Methylenbis(4-methyl-6-butylphenol), 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tri(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol
und dergleichen handeln.
-
Bei
der Phosphitverbindung (E) handelt es sich um mindestens eine, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Triphenylphosphat, Tri(nonylphenyl)phosphit,
Triisodecylphosphit, Diphenylisooctylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit,
Tris(2,4-Di-tert-butylphenyl)phosphit und dergleichen.
-
Bei
der HALS-Verbindung (F) kann es sich um Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacat
und dergleichen handeln. (HALS = hindered amine light stabilizer)
-
Bei
der Verbindung auf Benzotriazolbasis (F) handelt es sich um mindestens
eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2-(2-Hydroxy-5-methylphenylbenzotriazol,
2-(5-Chlor-2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenol,
2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol, 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol
und dergleichen.
-
Die
thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
kann ferner Zusätze wie Antistatikmittel, Weichmacher,
Schmiermittel, Wärmestabilisatoren, Antioxidationsmittel,
Lichtstabilisatoren, Verträglichmacher, Trennmittel, Dispersionsmittel,
Mittel gegen Tropfenbildung, anorganische Füllstoffe, Farbstoffe,
Pigmente, Flammhemmer und dergleichen umfassen.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen kann die thermoplastische
Harzzusammensetzung eine Izod-Schlagzähigkeit (ASTM
D 256, 1/8'' Kerbe) von etwa 50 bis etwa 100 kgf·cm/cm,
gemessen gemäß ASTM D-256 unter
Verwendung von 1/8'' dicken Probestücken; und eine Farbänderung
(ΔE) von etwa 0,1 bis etwa 0,9, gemessen unter Verwendung
eines Kolorimeters (Minolta 3600D) für ein Probenstück
mit einer Retentionszeit von 20 Minuten nach dem Spritzen mit einer
Spritzgussmaschine mit 10 uz bei 250°C, und eine Farbänderung
(ΔE) von etwa 0,1 bis etwa 1,8, gemessen unter Verwendung
eines Kolorimeters (Minolta 3600D) gemäß ASTM
D 4459 für ein 300 Stunden lang belichtetes Probenstück
aufweisen.
-
Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen aus der vorstehenden
thermoplastischen Harzzusammensetzung hergestellten Formgegenstand
bereit. Der Formgegenstand kann Pellets, Gehäuse oder Teile
von elektrischen und elektronischen Gütern, Automobilteile,
Allgemeingüter, Baumaterialien und dergleichen einschließen.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung im Detail beschrieben.
-
(A) Epoxygruppen enthaltendes Styrolharz
-
Das
erfindungsgemäße Epoxygruppen enthaltende Styrolharz
(A) kann ein Epoxygruppen enthaltendes Vinylcopolymerharz und ein
kautschukmodifiziertes Styrolcopolymerharz (A2)
umfassen.
-
In
einer beispielhaften Ausführungsform kann das Epoxygruppen
enthaltende Styrolharz etwa 5 bis etwa 100 Gew.-% eines Epoxygruppen
enthaltenden Vinylcopolymerharzes (A1) und
etwa 0 bis etwa 95 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Styrolcopolymerharzes
(A2) umfassen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform
kann das Epoxygruppen enthaltende Styrolharz etwa 5 bis etwa 50
Gew.-% eines Epoxygruppen enthaltenden Vinylcopolymerharzes (A1) und etwa 50 bis etwa 95 Gew.-% eines kautschukmodifizierten
Styrolcopolymerharzes (A1) umfassen. In
einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Epoxygruppen
enthaltende Styrolharz etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% eines Epoxygruppen
enthaltenden Vinylcopolymerharzes (A1) und
etwa 50 bis etwa 90 Gew.-% eines kautschukmodifizierten Styrolcopolymerharzes
(A2) umfassen.
-
Das
Epoxygruppen enthaltende Styrolharz (A) kann in einer Menge von
etwa 10 bis etwa 99 Gewichtsteilen verwendet werden. In einer anderen
beispielhaften Ausführungsform kann das Epoxygruppen enthaltende
Styrolharz (A) in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gewichtsteilen
oder etwa 50 bis etwa 85 Gewichtsteilen verwendet werden. In einer
anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Epoxygruppen
enthaltende Styrolharz (A) in einer Menge von etwa 50 bis etwa 75
Gewichtsteilen verwendet werden. Innerhalb dieser Bereiche kann
eine gute Ausgewogenheit von Eigenschaften wie Chemikalienfestigkeit,
Schlagfestigkeit und Hydrolysefestigkeit erhalten werden. In einer
anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Epoxygruppen
enthaltende Styrolharz (A) in einer Menge von etwa 30 bis etwa 40
Gewichtsteilen verwendet werden.
-
(A1) Epoxygruppen
enthaltendes Vinylcopolymerharz
-
Das
Epoxygruppen enthaltende Vinylcopolymerharz der vorliegenden Erfindung
kann durch Polymerisieren eines Monomergemischs, umfassend etwa
0,02 bis etwa 5 mol-% einer Epoxygruppen enthaltenden Epoxyverbindung
(A11) und etwa 95 bis etwa 99,98 mol-% einer
Vinylverbindung (A12) hergestellt werden.
-
(A11) Epoxyverbindung
-
Bei
der im Epoxygruppen enthaltenden Vinylcopolymer verwendeten Epoxyverbindung
handelt es sich um eine ungesättigte Epoxyverbindung der
folgenden chemischen Formel 1: [Chemische
Formel 1]
wobei: R
1, R
2,
R
3, R
6, R
7 und R
8 jeweils
unabhängig für Wasserstoff, gesättigtes
oder ungesättigtes C
1-C
12-Alkyl, C
6-C
14-Aryl oder gesättigtes oder ungesättigtes
C
1-C
12-alkylsubstituiertes
C
6-C
14-Aryl stehen;
und
Y für eine Ethergruppe (-O-), Carboxygruppe (-O-[C=O]-,
-[O=C]-O-), C
1-C
12-Alkylen,
C
6-C
14-Arylen oder
gesättigtes oder ungesättigtes C
1-C
12-alkylsubstituiertes C
6-C
14-Arylen steht;
mit der Maßgabe,
dass, falls Y für eine Ethergruppe (-O-) oder Carboxygruppe
(-O-[C=O]-, -[O=C]-O-) steht, R
4 und R
5 jeweils unabhängig für
C
1-C
12-Alkylen,
C
6-C
14-Arylen oder
gesättigtes oder ungesättigtes C
1-C
12-alkylsubstituiertes C
6-C
14-Arylen stehen, x für 0 oder 1
steht; und falls Y für C
1-C
12-Alkylen, C
6-C
14-Arylen oder gesättigtes oder
ungesättigtes C
1-C
12-alkylsubstituiertes
C
6-C
14-Arylen steht,
Y eine (R
4-Y-R
5)-Struktur
darstellt.
-
Beispiele
für die ungesättigte Epoxyverbindung können
ohne Beschränkung Epoxyalkylacrylat, Allylglycidylester,
Arylglycidylester, Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, Butadienmonooxid,
Vinylglycidylether, Glycidylitaconat und dergleichen einschließen.
Diese Verbindungen auf Epoxybasis können allein oder in Kombination
miteinander verwendet werden.
-
Die
Epoxyverbindung wird als copolymerisierbares Monomer in einer Menge
von etwa 0,02 bis etwa 5 mol-%, z. B. etwa 0,05 bis etwa 5 mol-%
zugesetzt. Innerhalb dieser Bereiche ist es möglich, gute
Schlagfestigkeit zu erhalten, und es würde während
eines Extrusionsverfahrens keine Gelbildung auftreten. In einer beispielhaften
Ausführungsform wird die ungesättigte Epoxyverbindung
(A11) in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa
5 mol-% verwendet. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform
wird die ungesättigte Epoxyverbindung (A11)
in einer Menge von etwa 1 bis etwa 5 mol-% verwendet. In einer anderen
beispielhaften Ausführungsform wird die ungesättigte
Epoxyverbindung (A11) in einer Menge von
etwa 3 bis etwa 5 mol-% verwendet.
-
(A12) Vinylverbindung
-
Die
im Epoxygruppen enthaltenden Vinylcopolymer der vorliegenden Erfindung
verwendete Vinylverbindung kann aromatische Vinylmonomere der folgenden
chemischen Formel 2 und ein mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbares
Monomer umfassen. [Chemische
Formel 2]
wobei R
9 für
Wasserstoff, Methyl und dergleichen steht, R
10 für
eine Phenylgruppe, Halogenphenylgruppe, Alkylphenylgruppe, Alkylhalogenphenylgruppe,
Naph thalingruppe, Alkylnaphthalingruppe und dergleichen steht, R
11 für Wasserstoff, Methyl und dergleichen
steht.
-
Die
Halogenphenylgruppe kann ein bis drei Halogensubstituent(en) aufweisen.
Die Alkylphenylgruppe kann ein bis zwei Alkylsubstituent(en) an
der Phenylgruppe aufweisen. Die Alkylhalogenphenylgruppe kann eine
durch halogen substituierte Alkylgruppe oder einen Alkylsubstituenten
und Halogensubstituenten miteinander aufweisen. Die Alkylnaphthalingruppe
kann ein bis vier Alkylsubstituent(en) an der Naphthalingruppe aufweisen.
In einer beispielhaften Ausführungsform handelt es sich
bei R10 um eine Phenylgruppe.
-
Beispiele
für das aromatische Vinylmonomer können Styrol,
p-t-Butylstyrol, α-Methylstyrol, β-Methylstyrol,
p-Methylstyrol, Ethylstyrol, Vinylxylol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol,
Dibromstyrol, Ninylnaphthalin und dergleichen einschließen,
sind aber nicht darauf beschränkt. Diese aromatischen Vinylmonomere
können allein oder in Kombination miteinander verwendet
werden.
-
Beispiele
für das mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbare
Monomer können ungesättigte Nitrilmonomere wie
Acrylnitril, Methacrylnitril, und Ethacrylnitril einschließen,
sind aber nicht darauf beschränkt. Diese Monomere können
allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
-
Das
Verhältnis der aromatischen Vinylmonomere zu dem mit dem
aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbaren Monomer kann auf der
Basis der Verträglichkeit und des Verhältnisses
von Monomeren des kautschukmodifizierten Styrolcopolymerharzes (A2), Kautschuk ausgeschlossen, bestimmt werden.
Die Vinylverbindung kann etwa 50 bis etwa 100 Gew.-% eines aromatischen
Vinylmonomers und etwa 0 bis etwa 50 Gew.-% eines mit dem aromatischen
Vinylmonomer copolymerisierbaren Monomers einschließen.
Als anderes Beispiel kann die Vinylverbindung etwa 60 bis etwa 90
Gew.-% eines aromatischen Vinylmonomers und etwa 10 bis etwa 40
Gew.-% eines mit dem aromatischen Vinylmono mer copolymerisierbaren
Monomers einschließen. Innerhalb dieser Bereiche ist es
möglich, eine ausreichende Formungsleistung und gute mechanische
Festigkeit zu erhalten.
-
Zum
Verbessern der Eigenschaften des Copolymers kann die Vinylverbindung
(A12) der vorliegenden Erfindung wahlweise
ethylenische ungesättigte Monomere wie C1-C4-Alkyl(meth)acrylate wie Methylmethacrylat;
aromatische (Meth)acrylate wie Phenylacrylat, Phenylmethacrylat,
Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Phenylethylacrylat, 2-Phenylethylmethacrylat,
2-Phenoxyethylacrylat und 2-Phenoxyethylmethacrylat; N-substituierte
Maleimide wie N-Methylmaleimid, N-Phenylmaleimid und N-Cyclohexylmaleimid;
Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure,
Itaconsäure und Anhydride davon; Acrylsäure und
Methacrylsäure; stickstofffunktionelle Monomere wie Dimethylaminoethylacrylat,
Diethylaminoethylacrylat, Vinylimidazol, Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam,
Vinylcarbazol, Vinylanilin, Acrylamid und Methacrylamid und dergleichen
und Kombinationen davon einschließen. Diese Monomere können
in einer Menge von etwa 0 bis etwa 30 Gew.-%, z. B. etwa 1 bis etwa
20 Gew.-% und als anderes Beispiel etwa 2 bis etwa 15 Gew.-% pro
Gesamtgewicht der Vinylverbindung (A12)
verwendet werden.
-
Die
Vinylverbindung (A12) kann als copolymerisierbares
Monomer in einer Menge von etwa 95 bis etwa 99,98 mol-% zugesetzt
werden.
-
(A2) Kautschukmodifiziertes
Styrolcopolymerharz
-
Bei
dem erfindungsgemäßen kautschukmodifizierten aromatischen
Vinylcopolymerharz kann es sich um ein Polymer handeln, in welchem
Kautschukpolymere in der Form von Teilchen in einer ein aromatisches Vinylpolymer
umfassenden Matrix (kontinuierliche Phase) dispergiert sind. Die
kautschukmodifizierten aromatischen Vinylharze können durch
Polymerisieren der aromatischen Vinylgruppen enthaltenden Monomere
mit Kautschukpolymeren hergestellt werden, und dazu können
selektiv mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbare Monomere
zugesetzt werden. Das kautschukmodifizierte aromatische Vinylcopolymerharz kann
durch Verfahren wie Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation
und Blockpolymerisation hergestellt werden. Herkömmlicherweise
werden die kautschukmodifizierten aromatischen Vinylharze durch
Extrudieren eines Pfropfcopolymerharzes und eines Copolymerharzes
hergestellt, nachdem jedes getrennt hergestellt wurde. Bei der Blockpolymerisation
werden sowohl ein Pfropfcopolymerharz als auch ein Copolymerharz
miteinander in einem Verfahren hergestellt. Ungeachtet des verwendeten
Polymerisationsverfahrens beträgt der Kautschukgehalt in
einem endgültigen kautschukmodifizierten Styrolcopolymerharz
(A2) etwa 5 bis etwa 30 Gew.-%.
-
In
der vorliegenden Erfindung kann zum Erhalt von erwünschten
Eigenschaften in der Legierung des kautschukmodifizierten Styrolcopolymerharzes
und des Polyesterharzes die Z-gemittelte Größe
von Kautschukteilchen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6,0 μm,
z. B. etwa 0,25 bis etwa 3,5 μm liegen.
-
Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete kautschukmodifizierte Styrolcopolymerharz
kann unter Verwendung eines Pfropfcopolymerharzes allein oder unter
Verwendung eines Pfropfcopolymerharzes und eines Copolymerharzes
miteinander hergestellt werden, wobei die Verträglichkeit
von jedem berücksichtigt wird.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann das
kautschukmodifizierte Styrolcopolymerharz (A2)
Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymerharze, Acrylnitril-Ethylenpropylenkautschuk-Styrol(AES)-Copolymerharze,
Acrylnitrl-Acrylkautschuk-Styrol(AAS)-Copolymerharze und dergleichen
einschließen.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann das
kautschukmodifizierte Styrolcopolymerharz (A2)
der vorliegenden Erfindung etwa 20 bis etwa 100 Gew.-% des Pfropfcopolymerharzes
(A21) und etwa 0 bis etwa 80 Gew.-% des
Copolymerharzes (A22) umfassen. In einer
beispielhaften Ausführungsform kann das kautschukmodifizierte
Styrolcopolymerharz (A2) etwa 50 bis etwa
95 Gew.-% des Pfropfcopolymerharzes (A21) und
etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% des Copolymerharzes (A22)
umfassen.
-
(A21) Pfropfcopolymerharz
-
Das
Pfropfcopolymerharz (A21) der vorliegenden
Erfindung kann durch Pfropfcopolymerisieren von Kautschukpolymeren,
aromatischen Vinylmonomeren, mit den aromatischen Vinylmonomeren
copolymerisierbaren Monomeren und wahlweise anderen Monomeren, die
Verarbeitungsfähigkeit und Wärmefestigkeit verleihen,
hergestellt werden.
-
Beispiele
für die Kautschukpolymere können Dienkautschuks
wie Polybutadien, Poly(styrol-butadien), Poly(acrylnitril-butadien)
und dergleichen; gesättigte Kautschuks, in welchen Wasserstoff
an die Dienkautschuks addiert ist; Isoprenkautschuks; Acrylkautschuks
wie Polybutylacrylsäure; Terpolymere von Ethylen-Propylen-Dien
(EPDM) und dergleichen, und Kombinationen davon einschließen.
Darunter sind Dienkautschuks bevorzugt und Butadienkautschuks stärker
bevorzugt. Das Kautschukpolymer kann in einer Menge von etwa 5 bis
etwa 65 Gewichtsteilen auf der Basis von etwa 100 Gewichtsteilen
des Pfropfcopolymerharzes (A21) verwendet
werden. Die mittlere Größe der Kautschukteilchen
kann je nach der gewünschten Schlagzähigkeit und
des gewünschten Erscheinungsbildes der Harzzusammensetzung
im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 4 um liegen.
-
Beispiele
für das aromatische Vinylmonomer können Styrol, α-Methylstyrol, β-Methylstyrol,
p-Methylstyrol, p-t-Butylstyrol, Ethylstyrol, Vinylxylol, Monochlorstyrol,
Dichlorstyrol, Dibromstyrol, Vinylnaphthalin und dergleichen und
Kombinationen davon einschließen, sind aber nicht darauf
beschränkt. Darunter ist Styrol am meisten bevorzugt. Das
aromatische Vinylmonomer kann in einer Menge von etwa 35 bis etwa
95 Gewichtsteilen auf der Basis des Gesamtgewichts des Pfropfcopolymerharzes
(A21) verwendet werden.
-
Das
Pfropfcopolymerharz (A21) kann mindestens
ein anderes mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbares
Monomer einschließen. Beispiele für das copolymerisierbare
Monomer können Vinylcyanidverbindungen wie Acrylnitril,
ungesättigte nitrilhaltige Verbindungen wie Methacrylnitril
und Ethacrylnitril und Ethacrylnitril und dergleichen einschließen.
Diese Monomere können allein oder in Kombination miteinander verwendet
werden. Das mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbare
Monomer kann in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gewichtsteilen
auf der Basis des Gesamtgewichts des Pfropfcopolymerharzes (A21) verwendet werden.
-
Beispiele
für die Verarbeitungsfähigkeit und Wärmefestigkeit
verleihenden Monomere können Acrylsäure, Methacrylsäure,
Maleinsäureanhydrid, N-substituiertes Maleimid und dergleichen
und Kombinationen davon einschließen. Die Verarbeitungsfähigkeit
und Wärmefestigkeit verleihenden Monomere können
in einer Menge von etwa 0 bis etwa 15 gewichtsteilen auf der Basis
des Gesamtgewichts des Pfropfcopolymerharzes (A21)
verwendet werden.
-
(A22) Copolymerharz
-
Das
Copolymerharz der vorliegenden Erfindung kann durch Copolymerisieren
von aromatischen Vinylmonomeren, mit den aromatischen Vinylmonomeren
copolymerisierbaren Monomeren und wahlweise anderen Monomeren, die
Verarbeitungsfähigkeit und Wärmefestigkeit verleihen,
hergestellt werden. Das Verhältnis der Monomere kann je
nach der Verträglichkeit jedes Bestandteils und dem Verhältnis
von Monomer, den Kautschuk in den Bestandteilen des Pfropfcopolymerharzes
(A21) ausgeschlossen, eingestellt werden.
-
Beispiele
für die aromatischen Vinylmonomere können Styrol, α-Methylstyrol, β-Methylstyrol,
p-Methylstyrol, p-t-Butylstyrol, Ethylstyrol, Vinylxylol, Monochlorstyrol,
Dichlorstyrol, Dibromstyrol, Vinylnaphthalin und dergleichen und
Kombinationen davon einschließen, sind aber nicht darauf
beschränkt. Die aromatischen Vinylmonomere können
in einer Menge von etwa 60 bis etwa 90 Gewichtsteilen auf der Basis
des Gesamtgewichts des Copolymerharzes (A22)
verwendet werden.
-
Beispiele
für das mit dem aromatischen Vinylmonomer copolymerisierbare
Monomer können eine Vinylcyanidverbindung wie Acrylnitril
oder eine ungesättigte Nitrilverbindung wie Ethacrylnitril
und Methacrylnitril einschließen, sind aber nicht darauf
beschränkt, und können allein oder in Kombination
von zwei oder mehr verwendet werden. Die Menge des mit dem aromatischen
Vinylmonomer copolymerisierbaren Monomers kann etwa 10 bis etwa
40 Gewichtsteile auf der Basis des Gesamtgewichts des Copolymerharzes
(A22) betragen.
-
Beispiele
für die Verarbeitungsfähigkeit und Wärmefestigkeit
verleihenden Monomere können ohne Beschränkung
Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid,
N-substituiertes Maleimid und dergleichen und Kombinationen davon
einschließen. Die Verarbeitungsfähigkeit und Wärmefestigkeit
verleihenden Monomere können in einer Menge von etwa 0
bis etwa 30 Gewichtsteilen auf der Basis des Gesamtgewichts des Copolymerharzes
(A22) verwendet werden.
-
(B) Polyesterharz
-
Bei
dem in der vorlegenden Erfindung verwendeten Polyesterharz handelt
es sich um ein kristallines Polyesterharz oder ein Copolymer davon,
das eine Grenzviskosität von etwa 0,3 bis etwa 1,15 dl/g
aufweist. In beispielhaften Ausführungsformen kann das
Polyesterharz mit einer Grenzviskosität von etwa 0,5 bis
etwa 1,0 dl/g verendet werden.
-
Das
Polyesterharz kann durch Polykondensation einer aromatischen Dicarbonsäure
oder eines Esters davon und eines C2-C12-Diols hergestellt werden, und die Herstellung
kann durch einen Durchschnittsfachmann leicht durchgeführt
werden.
-
Beispiele
für die aromatische Dicarbonsäure oder den Ester
davon können Terephthalsäure (TPA), Isophthalsäure
(IPA), 1,2-Naphthahndicarbonsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure,
1,5-Naphthalindicarbonsäure, 1,6-Naphthahndicarbonsäure,
1,7-Naphthalindicarbonsäure, 1,8-Naphthalindicarbonsäure,
2,3-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
2,7-Naphthalindicarbonsäure, aromatisches Dicarboxylat, in
welchem die Säure mit einer Dimethylgruppe wie Dimethylterephthalat
(DMT) und Dimethylisophthalat substituiert ist, Alkylester von Naphthalindicarboxylat,
Dimethyl-1,2-naphthalat, Dimethyl-1,5-naphthalat, Dimethyl-1,6-naphthalat,
Dimethyl-1,6-naphthalat, Dimethyl-1,8-naphthalat, Dimethyl-2,3-naphthalat,
Dimethyl-2,6-naphthalat, Dimethyl-2,7-naphthalat und dergleichen
und Kombinationen davon einschließen.
-
Beispiele
für die Diole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen können
Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol,
2,2-Dimethyl-1,3-propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol
und dergleichen und Kombinationen davon einschließen.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann das
Polyesterharz durch herkömmliche Verfahren mit anorganischen
Teilchen gemischt werden. Beispiele für geeignete anorganische
Teilchen, die in der Erfindung nützlich sind, können
ohne Beschränkung Titandioxid (TiO2),
Siliciumdioxid (SiO2), Aluminiumhydroxid
(Al(OH)3) und dergleichen und Kombinationen
davon einschließen. Die anorganischen Teilchen können
in einer Menge von etwa 0,1 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile
eines Polyesterharzes verwendet werden.
-
In
der vorliegenden Erfindung ist das Polyesterharz (B) Teil eines
Bassharzes und wird in der Harzzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung in einer Menge von etwa 1 bis etwa 90 Gewichtsteilen verwendet. Beträgt
die Menge des Polyesterharzes weniger als 1 Teil, könnte
in der Harzzusammensetzung keine gute Schlagfestigkeit erzielt werden.
Beträgt die Menge des Polyesterharzes mehr als etwa 90
Gewichtsteile, könnte die Harzzusammensetzung eine schlechte
Ausgewogenheit an Eigenschaften aufweisen. In einer beispielhaften
Ausführungsform kann das Polyesterharz (B) in einer Menge
von etwa 5 bis etwa 50 Gewichtsteilen verwendet werden. In einer
anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Polyesterharz
(B) in einer Menge von etwa 10 bis etwa 45 Gewichtsteilen verwendet
werden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann
das Polyesterharz (B) in einer Menge von etwa 20 bis etwa 40 Gewichtsteilen
verwendet werden. Diese Bereiche können eine wünschenswerte
Ausgewogenheit an physikalischen Eigenschaften wie Chemikalienfestigkeit,
Schlagfestigkeit und Hydrolysefestigkeit bereitstellen.
-
(C) Cyclohexandimethanol umfassendes thermoplastisches
Polyesterharz
-
Bei
dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Cyclohexandimethanol
umfassenden thermoplastischen Polyesterharz handelt es sich um ein
nichtkristallines Polyesterharz, das eine Grenzviskosität
von etwa 0,5 bis etwa 1,0 dl/g aufweist. In beispielhaften Ausführungsformen
kann das Polyesterharz mit einer Grenzviskosität von etwa
0,6 bis etwa 0,8 dl/g verwendet werden.
-
Das
Cyclohexandimethanol umfassende thermoplastische Polyesterharz kann
durch Polymerisieren des Säurebestandteils und des Diolbestandteils
hergestellt werden. Beispiele für den Säurebestandteil
können ohne Beschränkung aromatische Dicarbonsäuren
wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure,
4,4'-Diphenoxyethandicarbonsure, 4,4'-Diphenylsulfon-dicarbonsäure
und ein strukturelles Isomer davon; aliphatische Dicarbonsäuren
wie Malonsäure, Bernsteinsäure und Adipinsäure;
andere Säuren wie Hydroxybenzoesäure, Hydroxybenzoat,
Glycolsäure und Derivate davon einschließen.
-
Beispiele
für den Diolbestandteil können ohne Beschränkung
Ethylenglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
Pentamethylenglycol, Hexamethylenglycol, Neopentylglycol, Cyclohexandimethanol,
Diethylenglycol; Derivate einer aromatischen Dihydroxyverbindung
wie Eisphenol A und Bisphenol S oder andere Diole einschließen.
In einer beispielhaften Ausführungsform schließt
der Diolbestandteil cycloaliphatische Diole ein. In beispielhaften
Ausführungsformen der Erfindung kann 1,4-Cyclohexandimethanol verwendet
werden.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Cyclohexandimethanol
umfassenden thermoplastischen Polyesterharz um ein Polymer handeln,
das durch Polymerisieren des Säurebestandteils und des
Diolbestandteils in der Gegenwart von 1,4-Cyclohexandimethanol hergestellt
wird.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen handelt es sich bei dem
Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharz
um ein Copolymer, das etwa 10 bis etwa 80 mol-% cycloaliphatisches
Diol, etwa 10 bis etwa 80 mol-% aromatische Dicarbonsäure
und etwa 10 bis etwa 80 mol-% C1-C5-Alkylenglycol umfasst.
-
In
beispielhaften Ausführungsformen handelt es sich bei dem
Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharz
um ein Copolymer, das 1,4-Cyclohexandimethanol, Terephthalsäure
und Ethylenglycol umfasst. 1,4-Cyclohexandimethanol kann in einer
Menge von etwa 0,1 bis etwa 99 mol-%, z. B. etwa 20 bis etwa 60
mol-% pro Säurebestandteil verwendet werden. In beispielhaften
Ausführungsformen kann 1,4-Cyclohexandimethanol in einer
Menge von etwa 25 bis etwa 50 mol-% pro gesamtes Cyclohexandimethanol
umfassendes thermoplastisches Polyesterharz (C) verwendet werden.
-
In
einer beispielhaften Ausführungsform kann es sich bei dem
Cyclohexandimethanol umfassenden thermoplastischen Polyesterharz
um ein glycolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETG) handeln.
-
Das
Cyclohexandimethanol umfassende thermoplastische Polyesterharz (C)
kann in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einer
Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile
eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes verwendet werden. Diese
Bereiche können eine optimale Ausgewogenheit an physikalischen
Eigenschaften wie Wärmestabilität und Erscheinungsbild
bereitstellen. In einer beispielhaften Ausführungsform
kann das Cyclohexandimethanol umfassende thermoplastische Polyesterharz
(C) in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 7 Gewichtsteilen, z. B.
etwa 0,7 bis etwa 5 Gewichtsteilen und als anderes Beispiel etwa
0,1 bis etwa 5 Gewichtsteilen verwendet werden.
-
(D) Gehinderte phenolische Verbindung
-
Die
gehinderte phenolische Verbindung kann als primäres Antioxidationsmittel
verwendet werden, das im Handel leicht erhältlich ist.
-
Beispiele
für die gehinderte phenolische Verbindung können
ohne Beschränkung Octadecyl-3-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)propionat,
2,2-Methylenbis(4-methyl-6-butylphenol) und 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tri(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol
einschließen. Diese gehinderten phenolischen Verbindungen
können allein oder in Kombination miteinander verendet
werden.
-
Die
gehinderte phenolische Verbindung kann in einer Menge von etwa 0,05
bis etwa 2 Gewichtsteilen, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 1,5 Gewichtsteilen,
stärker bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 1 Gewichtsteil pro
100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes verendet
werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die
gehinderte phenolische Verbindung in einer Menge von etwa 0,2 bis
etwa 0,5 gewichtsteilen verwendet werden. beträgt die menge
der gehinderten phenolischen Verbindung weniger als 0,05 Gewichtsteile, könnte
in der Harzzusammensetzung keine ausreichende Wärmestabilität
erzielt werden. Beträgt die Menge der gehinderten phenolischen
Verbindung mehr als 2 Gewichtsteile, könnte dies eine Gasfreisetzung
verursachen.
-
(E) Phosphitverbindung
-
In
der Erfindung kann die Phosphitverbindung als sekundäres
Antioxidationsmittel verwendet werden.
-
Beispiele
für die Phosphitverbindung können ohne Beschränkung
Triphenylphosphat, Tri(nonylphenyl)phosphit, Triisodecylphosphit,
Diphenylisooctylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit
und Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphat und dergleichen einschließen.
Diese Phosphitverbindungen können allein oder in Kombination
miteinander verwendet werden.
-
Die
Phosphitverbindung kann in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 4
Gewichtsteilen, vorzugsweise etwa 0,07 bis etwa 2 Gewichtsteilen,
stärker bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 1 Gewichtsteil pro
100 Gewichtsteile eines (A) + (B) umfassenden Basisharzes verwendet
werden. Beträgt die Menge der Phosphitverbindung weniger
als 0,05 Gewichtsteile, könnte in der Harzzusammensetzung
keine ausreichende Wärmestabilität erhalten werden.
beträgt die Menge der Phosphitverbindung mehr als 4 Gewichtsteile,
könnte dies eine Gasfreisetzung verursachen. In einer anderen
beispielhaften Ausführungsform kann die Phosphitverbindung
in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gewichtsteilen verwendet
werden.
-
(F) HALS-Verbindung und Verbindung auf
Benzotriazolbasis
-
In
der Erfindung kann zum Verbessern der Lichtstabilität der
Harzzusammensetzung die HALS-Verbindung, die Verbindung auf Benzotriazolbasis
oder ein Gemisch verwendet werden.
-
Beispiele
für die HALS-Verbindung (F) können ohne Beschränkung
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacat
und dergleichen einschließen.
-
Beispiele
für die Verbindung auf Benzotriazolbasis können
ohne Beschränkung 2-(2-Hydroxy-5-methylphenlbenzotriazol,
2-(5-Chlor-2H-benzotriazol2-yl)-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenol,
2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol
und dergleichen einschließen.
-
Diese
HALS-Verbindung und Verbindung auf Benzotriazolbasis können
allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Werden
die HALS-Verbindung und die Verbindung auf Benzotriazolbasis zusammen
verwendet, könnte die Harzzusammensetzung eine verbesserte
Lichtfestigkeit sowie eine gute Wärmestabilität
aufweisen.
-
Die
HALS-Verbindung oder die Verbindung auf Benzotriazolbasis kann in
einer Menge von etwa 0,2 bis etwa 6 Gewichtsteilen, vorzugsweise
etwa 0,3 bis etwa 5 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt etwa
0,5 bis etwa 2 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile eines (A) +
(B) umfassenden Basisharzes verwendet werden. In einer beispielhaften
Ausführungsform kann die HALS Verbindung oder die Verbindung
auf Benzotriazolbasis in einer Menge von etwa 0,7 bis etwa 1,5 Gewichtsteilen
verwendet werden.
-
Die
thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
kann ferner Zusätze wie Antistatikmittel, Weichmacher,
Schmiermittel, Wärmestabilisatoren, Antioxidationsmittel,
Lichtstabilisatoren, Verträglichmacher, Trennmit tel, Dispersionsmittel,
Mittel gegen Tropfenbildung, anorganische Füllstoffe, Farbstoffe,
Pigmente, Flammhemmer und dergleichen umfassen. Diese Zusätze
können allein oder in Kombination miteinander verwendet
werden.
-
In
Bezug auf die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorlegenden
Erfindung beträgt die Izod-Schlagzähigkeit (ASTM
D 256, 1/8'' Kerbe) etwa 50 bis etwa 100 kgf·cm/cm und
weist eine Farbänderung (ΔE) von etwa 0,1 bis
etwa 0,9, gemessen unter Verwendung eines Kolorimeters (Minolta
3600D) für ein Probenstück mit einer Retentionszeit
von 20 Minuten nach dem Spritzen mit einer Spritzgussmaschine mit
10 uz bei 250°C, und eine Farbänderung (ΔE)
von etwa 0,1 bis etwa 1,8, gemessen unter Verwendung eines Kolorimeters
(Minolta 3600D) gemäß ASTM D 4459 für
ein 300 Stunden lang belichtetes Probenstück auf.
-
Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen aus der vorstehenden
thermoplastischen Harzzusammensetzung geformten Formgegenstand bereit.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt einen aus der Harzzusammensetzung geformten
Formgegenstand bereit. Der Formgegenstand kann durch ein gängiges
Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel können sämtliche
Bestandteile und Zusätze miteinander vermischt und durch
einen Extruder extrudiert und in der Form von Pellets hergestellt
werden.
-
Die
thermoplastische Harzzusammensetzung der Erfindung kann zu verschiedenen
Gegenständen geformt werden. Die Gegenstände können
Pellets, Gehäuse oder Teile von elektrischen und elektronischen Gütern,
Automobilteile, Allgemeingüter, Baumaterialien und dergleichen
einschließen. Die Harzzusammensetzung der Erfindung kann
für die Gehäuse von elektrischen/elektronischen
Geräten, Computergehäuse, Büroausrüstungsgehäuse,
Baumaterialien usw. besonders geeignet sein.
-
Die
Erfindung ist durch Bezugnahme auf die folgenden Beispiele besser
verständlich, die zum Zwecke der Veranschaulichung vorgesehen
sind und den in den hier anhängigen Ansprüchen
definierten Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken
sollen.
-
Beispiele
-
- (A) Epoxygruppen enthaltendes Styrolharz
- (A1) Epoxygruppen enthaltendes Vinylcopolymer
(GMA 5,0 mol-% – SAN)
Einem Gemisch, umfassend 100
Gewichtsteile Monomergemisch, einschließlich 5,0 mol-%
Glycidylmethacrylat und 70 mol-% Styrol und 25 mol-% Acrylnitril,
wurden 120 Gewichtsteile entionisiertes Wasser, 0,2 Gewichtsteile
Azobisisobutyronitril, 0,4 Gewichtsteile Tricalciumphosphat und
0,2 Gewichtsteile mercaptanhaltiges Kettenübertragungsmittel
zugesetzt. Dann wurde die Temperatur des Gemischs für eine
Dauer von 60 Minuten von Raumtemperatur auf 80°C erhöht.
Nach 180-minütigem Halten dieser Temperatur wurde ein Epoxygruppen
enthaltendes Styrol-Acrylnitril-Copolymerharz (GMA-SAN) erhalten.
Das Endprodukt wurde gewaschen, entwässert und getrocknet,
um ein Epoxygruppen enthaltendes Styrol-Acrylnitril-Copolymerharz
(GMA-SAN) in Pulverform zu erhalten.
- (A2) Kautschukmodifiziertes Styrolharz
- (A21) Pfropfcopolymerharz
50 Gewichtsteile
Butadienkautschuklatex, 36 Gewichtsteile Styrol, 14 Gewichtsteile
Acrylnitril und 150 Gewichtsteile entionisiertes Wasser wurden gemischt.
Diesem Gemisch wurden 1,0 Teil Kaliumoleat, 0,4 Teile Cumolhydroperoxid,
0,2 Teile mercaptanhaltiges Kettenübertragungsmittel, 0,4
Teile Glucose, 0,01 Teile Eisen(II)sulfathydrat und 0,3 Teile Natriumpyrophosphat
zugesetzt. Die Mischung wurde für eine Dauer von 5 Stunden
bei 75°C gehalten, um einen Pfropfcopolymer(g-ABS)-Latex
zu erhalten. Dem g-ABS-Latex wurden 0,4 Teile Schwefelsäure
zugesetzt, er wurde koaguliert und getrocknet, um ein Pfropfcopolymerharz (g-ABS)
in Pulverform zu erhalten. Die mittlere Größe
der Kautschukteilchen betrug 0,3 μm.
- (A22) Copolymerharz
75 Teile Styrol,
25 Teile Acrylnitril und 120 Teile entionisiertes Wasser wurden
gemischt. Dem Gemisch wurden 0,2 Teile Azobisisobutylnitril (AIBN),
0,4 Teile Tricalciumphosphat und 0,2 Teile mercaptanhaltiges Kettenübertragungsmittel
zugesetzt. Die erhaltene Lösung wurde für eine
Dauer von 90 Minuten auf 80°C erwärmt und für
eine Dauer von 180 Minuten dabei gehalten, und es wurde ein Styrol-Acrylnitril-Copolymerharz
(SAN) erhalten. Das Endprodukt wurde gewaschen, entwässert
und getrocknet, um ein Styrol-Acrylnitril-Copolymerharz (SAN) in
Pulverform zu erhalten.
- (B) Polyesterharz
- (B1) Polyesterharz mit einer Grenzviskosität von 0,76
dl/g, hergestellt von Anychem Company (Produktname: A1100) wurde
verwendet.
- (B2) Polyesterharz mit einer Grenzviskosität von 0,72
dl/g, hergestellt von Samyang (Produktname: Clear PET Flake) wurde
verwendet.
- (C) Cyclohexandimethanol umfassendes thermoplastisches Polyesterharz
SKYRGREEN
S2008, hergestellt von SK Chemical Co., Ltd., mit einer Grenzviskosität
von 0,8 dl/g und einem CHDM von 25% wurde verwendet.
- (D) Gehinderte phenolische Verbindung
- (D1) Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat
(IRGANOX 1076) wurde verwendet.
- (D2) 2,2-Methylenbis(4-methyl-6-butylphenol) wurde verwendet.
- (E) Phosphitverbindung
- (E1) Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerytritoldiphosphit
wurde verwendet.
- (E2) Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit wurde verwendet.
- (F) HALS-Verbindung und Verbindung auf Benzotriazolbasis
- (F1) Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat (TINNUVIN
770) wurde verwendet.
- (F2) 2-(2-hydroxy-5-methylphenylbenzotriazol (HISORB-P) wurde
verwendet.
-
Beispiele 1–5
-
Die
wie in Tabelle 1 dargestellten Bestandteile wurden für
eine Dauer von 3–5 Minuten in einem Hansel-Mischer gemischt,
um ein Gemisch herzustellen. Das Gemisch wurde in einen gängigen
Doppelschneckenextruder mit einer Geschwindigkeit von 30–60
kg/Std. eingespeist und bei 180~280°C bei einer Schneckengeschwindigkeit
von 150–300 UpM als Pellets extrudiert. Nach 3-stündigem
Trocknen bei 80°C wurden die Harzpellets unter Verwendung
einer Spritzgussmaschine mit 6 uz bei 180~280°C mit einer
Trommeltemperatur von 40–80°C zu Testprobenstücken
geformt. Die physikalischen Eigenschaften, die Wärmestabilität
und die Lichtstabilität wurden gemessen, nachdem die Probenstücke
bei 23°C und 50%iger relativer Luftfeuchtigkeit für
eine Dauer von 40 Stunden belassen worden sind. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 1 dargestellt.
-
Vergleichsbeispiele 1–5
-
Die
Vergleichsbeispiele 1–5 wurden in derselben Weise wie die
Beispiele hergestellt, außer dass es sich bei den Bestandteilsmengen
um diejenigen handelte, die in Tabelle 1 spezifiziert sind.
-
Die
physikalischen Eigenschaften von Probenstücken werden durch
die folgenden Verfahren gemessen.
- (1) Schlagzähigkeit:
Die Kerb-Schlagzähigkeit wurde gemäß ASTM-D256 bei
einer Probendicke von 1/8'' gemessen. Die endgültigen Testergebnisse
werden durch Berechnen eines Mittelwerts aus 5 Testergebnissen berechnet
(kgf·cm/cm).
- (2) Wärmestabilität: Die Wärmestabilität
wurde als Farbänderung (ΔE) unter Verwendung eines
Kolorimeters (Minolta 3600D) bewertet. Die Probenstücke
wurden durch Spritzguss mit einer Spritzgussmaschine mit 10 uz bei
250°C in einer Größe von 50 mm × 90
mm × 3 mm hergestellt und dann für eine Dauer
von 20 Minuten in einen Getriebeofen gegeben.
- (3) Erscheinungsbild: Das Erscheinungsbild wurde mit dem bloßen
Auge für die Probenstücke mit 50 mm × 90
mm × 3 mm gemessen, nachdem sie für eine Dauer
von 20 Minuten in einem Getriebeofen belassen worden waren (o: gut, ☐:
normal, x: schlecht).
- (4) Lichtstabilität: Die Lichtstabilität wurde
als Farbänderung (ΔE) unter Verwendung eines Kolorimeters (Minolta
3600D) gemäß ASTM D 4459 für
ein 300 Stunden lang belichtetes Probenstück bewertet.
Tabelle 1 | | Beispiele | Vergleichsbeispiele |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Epoxygruppen enthaltendes Styrolharz (A) | A1 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
A21 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
A22 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Polyester | B1 | 40 | 40 | 40 | 40 | - | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
B2 | - | - | - | - | 40 | - | - | - | - | - |
PETG-Harz | C | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | - | - | - | 3 | - |
| D1 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | - | - | 0,3 | 0,2 |
D2 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | - | 0,3 | - | - | 0,1 |
Phosphit-verbindung | E1 | - | 0,2 | - | 0,2 | 0,2 | - | - | - | - | - |
E2 | 0,2 | - | 0,2 | - | - | - | - | 0,3 | - | 0,2 |
UV-Stabilisator | F1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | - | - | - | - | - |
F2 | - | - | 0,5 | 0,5 | 0,5 | - | - | - | - | - |
Schlagzähigkeit (1/8''
kgf·cm/cm) | 51,3 | 57,6 | 55,7 | 58,4 | 61,5 | 44,8 | 51,6 | 49,7 | 51,8 | 56,2 |
Wärmestabilität | 0,89 | 0,64 | 0,6 | 0,47 | 0,53 | 1,47 | 1,18 | 1,15 | 1,0 | 1,0 |
Erscheinungsbild | o | o | o | o | o | x | ☐ | ☐ | x | ☐ |
Lichtstabilität | 1,75 | 1,55 | 1,50 | 1,42 | 1,46 | 1,89 | 1,76 | 1,72 | 2,5 | 1,7 |
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, weisen die Harzzusammensetzungen der Beispiele
1–5 verglichen mit den Vergleichsbeispielen eine bessere
Wärmestabilität und Lichtstabilität auf
und zeigen eine gute Schlagzähigkeit und ein gutes Erscheinungsbild.
-
Diese
Anmeldung beansprucht Priorität der am 19. Juni 2008 im
koreanischen Amt für
geistiges Eigentum eingereichten Patentanmeldung Nr. 10-2008-57852 ,
wobei deren Offenbarung in ihrer Ganzheit hier unter Bezugnahme
eingebracht ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - KR 159256 [0005]
- - KR 10-2008-57852 [0091]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ASTM D 256 [0025]
- - ASTM D-256 [0025]
- - ASTM D 4459 [0025]
- - ASTM D 4459 [0082]
- - ASTM-D256 [0089]
- - ASTM D 4459 [0089]