RU2753758C2 - Материал для многокомпонентного формования на поликарбонате - Google Patents

Материал для многокомпонентного формования на поликарбонате Download PDF

Info

Publication number
RU2753758C2
RU2753758C2 RU2019100588A RU2019100588A RU2753758C2 RU 2753758 C2 RU2753758 C2 RU 2753758C2 RU 2019100588 A RU2019100588 A RU 2019100588A RU 2019100588 A RU2019100588 A RU 2019100588A RU 2753758 C2 RU2753758 C2 RU 2753758C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethylene
structural component
copolymer
olefin
percent
Prior art date
Application number
RU2019100588A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019100588A3 (ru
RU2019100588A (ru
Inventor
Брайан Р. ХАБЕРСБЕРГЕР
Колин ЛИПИШАН
Original Assignee
Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк filed Critical Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк
Publication of RU2019100588A publication Critical patent/RU2019100588A/ru
Publication of RU2019100588A3 publication Critical patent/RU2019100588A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2753758C2 publication Critical patent/RU2753758C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/005—Modified block copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853—Vinylacetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к изделию для применения при многокомпонентном формовании на поликарбонате. Данное изделие содержит первый структурный компонент и второй структурный компонент. Первый структурный компонент, содержащий поликарбонатную композицию. Второй структурный компонент содержит полимерную смесь (i) от 80% мас. до 90% этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера, состоящего из этиленового мономера и неразветвленного или разветвленного С4-С8α-олефинового сомономера, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, и (ii) от 10% мас. до 20% мас. функционального полимерного модификатора. Функциональный полимерный модификатор представляет собой сополимер этилена/сложного эфира, содержащий сложноэфирный сомономер, имеющий Структуру (1):, где каждый из R1и R2независимо представляет собой С1-С2углеводородную группу. Второй структурный компонент присоединен к первому структурному компоненту. Изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90°С от 2,5 Н/мм до 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом. Технический результат – разработка эластомерных материалов на основе олефинов, которые обеспечивают пригодную адгезию к поликарбонату, в частности, для применения при многокомпонентном формовании. 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.

Description

Уровень техники
Во многих случаях желательно отливать эластомерный материал непосредственно на твердую полимерную подложку, такую как поликарбонат, для получения, например, мягкой рукоятки или мягкого покрытия. Однако многие эластомерные материалы являются олефиновыми и неполярными, что обусловливает несовместимость таких эластомерных материалов с поликарбонатом, который является полярным по своей природе. Такая двойственность неполярности/полярности обусловливает проблематичность адгезии между эластомерами на основе олефинов и поликарбонатом.
В данной области техники признана потребность в эластомерных материалах, прилипающих к поликарбонату. Кроме того, существует потребность в эластомерных материалах на основе олефинов, которые обеспечивают пригодную адгезию к поликарбонату, в частности, для применения при многокомпонентном формовании.
Сущность изобретения
В данном описании предложено изделие. В одном варианте реализации изделие содержит первый структурный компонент и второй структурный компонент. Первый структурный компонент содержит поликарбонатную композицию. Второй структурный компонент содержит полимерную смесь (i) этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и (ii) функционального полимерного модификатора, представляющего собой сополимер этилена/сложного эфира. Второй структурный компонент присоединен к первому структурному компоненту.
Определения
Все ссылки на периодическую таблицу элементов в данном контексте относятся к периодической таблице элементов, опубликованной и охраняемой авторским правом CRC Press, Inc., 2003. Кроме того, любые ссылки на группу или группы относятся к группе или группам, отраженным в указанной периодической таблице элементов с использованием системы ИЮПАК для нумерации групп. Если не указано иное, явно не следует из контекста или не известно из области техники, все компоненты и проценты выражены по массе. Для патентной практики США содержание любых патентов, патентных заявок или публикаций, цитированных в данном контексте, включено в данный документ посредством ссылки в полном объеме (или таким образом включена их эквивалентная версия США посредством ссылки).
Числовые диапазоны, описанные в данном документе, включают все значения от нижнего значения до верхнего значения и включая их. Диапазоны, содержащие явные значения (например, 1, или 2, или от 3 до 5, или 6, или 7), включают любые поддиапазоны между любыми двумя явными значениями (например, от 1 до 2; от 2 до 6; от 5 до 7; от 3 до 7; от 5 до 6; и т.д.).
Если не указано иное, явно не следует из контекста или не известно из области техники, все компоненты и проценты выражены по массе, и все методы испытаний являются актуальными на дату подачи данного описания.
«Смесь», «полимерная смесь» и подобные термины представляют собой композицию двух или более полимеров. Такая смесь может быть или не быть смешиваемой. Такая смесь может содержать или не содержать разделенные фазы. Такая смесь может содержать или не содержать одну или более конфигураций доменов, по результатам измерения с применением трансмиссионной электронной спектроскопии, светорассеяния, рентгеновского рассеяния и любого другого метода, известного в данной области техники. Смеси не являются слоистыми материалами, но один или более слоев слоистого материала могут содержать такую смесь.
«Композиция» и подобные термины представляют собой смесь двух или более материалов. В «композиции» включены предреакционные смеси, реакционные смеси и пост-реакционные смеси, последние из которых содержат продукты реакции и побочные продукты, а также не прореагировавшие компоненты реакционной смеси и продукты разложения, при их наличии, образованные из одного или более компонентов предреакционной или реакционной смеси.
Термины «содержащий», «включающий», «имеющий» и их производные не предназначены для исключения присутствия любого дополнительного компонента, стадии или процедуры, независимо от того, указано ли то же самое в явном виде. Во избежание сомнений, все композиции, заявленные с термином «содержащие», могут содержать любую дополнительную добавку, вспомогательное вещество или соединение, полимерное или иное, если не указано обратное. Напротив, термин «состоящий по существу из» исключает из объема любого последующего перечисления любой другой компонент, стадию или процедуру, за исключением тех, которые не являются существенными для реализуемости. Термин «состоящий из» исключает любой компонент, стадию или процедуру, не указанную или не перечисленную специально.
Плотность измеряют в соответствии с ASTM D 792.
«Полимер на основе этилена» и подобные термины представляют собой полимер на основе олефинов, который содержит более 50 процентов по массе полимеризованного этиленового мономера (относительно общего количества полимеризуемых мономеров).
«Интерполимер» представляет собой полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере двух различных мономеров. Указанный общий термин включает термин «сополимеры», обычно используемый в отношении полимеров, полученных из двух различных мономеров, и полимеров, полученных из более чем двух различных мономеров, например, терполимеров, тетраполимеров и т.д.
Показатель текучести расплава (ПТР) измеряют в соответствии с ASTM D 1238, условия 230°C/2,16 кг (г/10 минут).
Индекс расплава (ИР) измеряют в соответствии с ASTM D 1238, условия 190°С/2,16 кг (г/10 минут).
Температуру плавления или «Tпл.» в данном контексте (также упоминаемую как пик плавления в отношении формы графика кривой ДСК) обычно измеряют с помощью технологии ДСК (дифференциальной сканирующей калориметрии) для измерения температур плавления или пиков полиолефинов, как описано в патенте США 5783638, причем Tпл. представляет собой температуру плавления при втором нагревании, проведенном со скоростью нагревания 10°С/мин., и Tпл. является наибольшим пиком. Удельную теплоту плавления (Hf) (измеренную в Джоуль/грамм, Дж/г) и пиковую температуру плавления записывают по кривой второго нагревания. Пиковую температуру кристаллизации определяют по кривой охлаждения. Температуру кристаллизации, Tкр., определяют по кривой охлаждения ДСК, как описано выше, за исключением того, что касательную линию чертят со стороны высокой температуры пика кристаллизации. Пересечение указанной касательной и базовой линии представляет собой экстраполированное начало кристаллизации (Tкр.). Следует отметить, что многие смеси, содержащие два или более полиолефинов, имеют более одной температуры или пика плавления, и многие отдельные полиолефины имеют только одну температуру или пик плавления.
«Полимер на основе олефинов» в данном контексте представляет собой полимер, который содержит более 50 процентов по массе полимеризованного олефинового мономера (относительно общего количества полимеризуемых мономеров) и необязательно может содержать по меньшей мере один сомономер. Неограничивающие примеры полимера на основе олефинов включают полимер на основе этилена и полимер на основе пропилена.
«Многокомпонентное формование», «переформование» и подобные термины представляют собой процесс, в котором одну смолу впрыскивают в форму, уже содержащую предварительно уложенную в ней подложку, и формуют ее поверх указанной подложки. Многокомпонентное формование обычно используют для улучшения характеристик и свойств готового продукта посредством накладного формования одной полимерной смолы поверх другой полимерной подложки. Многокомпонентное формование можно использовать для получения бесшовных, интегрированных деталей. Неограничивающие примеры переформованных деталей включают гибкие рукоятки на электроприборах и кухонных принадлежностях, которые обеспечивают дополнительные свойства удобства удерживания без гигиенических проблем, обычно связанных с механической сборкой. Подложка может быть любым пригодным материалом, таким как полимерный материал, металл или керамическая деталь.
Испытание на отслаивание (90°) или испытание на отслаивание под углом 90° – Испытание на отслаивание под углом 90° проводят следующим образом. В переформованный слой вдавливают полоску шириной один дюйм (2,54 см). Подложку зажимают в приспособлении, которое горизонтально скользит по смазанным рельсам. Один конец полоски зажимают в вертикальном зажиме нагрузочной рамки. Во время испытания указанную полоску отслаивают вверх со скоростью 2 дюйма (5,08 см)/мин. Скользящее приспособление свободно перемещается во время испытания для сохранения угла отслаивания 90 градусов. Измеряют кривую зависимости приложенной силы от смещения и записывают прочность адгезии в ньютонах на миллиметр (Н/мм), от силы, наблюдаемой при 1 дюйме (2,54 см), до силы, наблюдаемой при 2 дюймах (5,08 см) смещения.
«Полимер» представляет собой соединение, полученное полимеризацией мономеров одного или различных типов, которые в полимеризованной форме обеспечивают многочисленные и/или повторяющиеся «звенья» или «-мерные звенья», образующие полимер. Таким образом, общий термин «полимер» включает термин «гомополимер», обычно используемый в отношении полимеров, полученных только из одного типа мономера, и термин «сополимер», обычно используемый в отношении полимеров, полученных из по меньшей мере двух типов мономеров. Он также включает все формы сополимера, например, статистические, блочные и т.д. Термины «этилен/α-олефиновый полимер» и «пропилен/α-олефиновый полимер» относятся к сополимеру, как описано выше, полученному полимеризацией этилена или пропилена, соответственно, и одного или более дополнительных, пригодных для полимеризации α-олефиновых мономеров. Следует отметить, что хотя полимер зачастую описывают как «состоящий» из одного или более конкретных мономеров, как полимер «на основе» определенного мономера или типа мономера, как «содержащий» указанное количество мономера или т.п., в данном контексте термин «мономер» следует понимать в отношении полимеризованного остатка указанного мономера, а не к неполимеризованным частицам. В целом, в данном контексте полимеры описаны как основанные на «звеньях», которые полимеризованы из соответствующего мономера.
«Полимер на основе пропилена» представляет собой полимер, который содержит более 50 процентов по массе полимеризованного пропиленового мономера (относительно общего количества полимеризуемых мономеров) и необязательно может содержать по меньшей мере один сомономер.
Подробное описание изобретения
Данное описание относится к изделию. В одном варианте реализации изделие содержит первый структурный компонент и второй структурный компонент. Первый структурный компонент содержит поликарбонатную композицию. Второй структурный компонент содержит полимерную смесь. Указанная полимерная смесь содержит (i) этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер и (ii) функциональный полимерный модификатор, представляющий собой сополимер этилена/сложного эфира. Второй структурный компонент присоединен к первому структурному компоненту.
Предложенное изделие содержит первый структурный компонент и второй структурный компонент. «Структурный компонент» в данном контексте представляет собой отдельную часть более крупного физического предмета. Каждый структурный компонент может содержать, или иначе может состоять из композита материалов. Неограничивающие примеры пригодных структурных компонентов включают подложку, пленку, пленочный слой, покрытие, рукоятку, корпус, обшивку, внешний слой, ручку, контейнер, панель и кожух.
1. Первый структурный компонент
Первый структурный компонент предложенного изделия состоит из поликарбонатной композиции. «Поликарбонат» представляет собой термопластичную смолу, обычно получаемую посредством приведения во взаимодействие производного угольной кислоты с двухатомным фенолом, таким как алифатический или ароматический диол. Двухатомный фенол имеет общую формулу HO-Z-OH, где Z содержит одноядерную или многоядерную ароматическую группу из 6-30 атомов углерода, к которой напрямую присоединены атомы кислорода. Ароматическая группа может содержать один или более гетероатомов и может быть замещенной одной или более группами, например, одним или более атомами кислорода, азота, серы, фосфора и/или галогена, одним или более одновалентными углеводородными радикалами, такими как одна или более алкильных, циклоалкильных или арильных групп, и/или одна или более алкокси- и/или арилокси-групп.
В одном варианте реализации группа Z двухатомного фенола имеет Формулу (I), представленную ниже
Формула (I)
Figure 00000001
где B представляет собой одинарную связь, двухвалентный углеводородный радикал, содержащий 1-15 атомов углерода, или 1-6 атомов углерода, или -C(CH3)2-, -S-, -S-S-, -S(O)-, -S(O2)-, -O- или -C(O)-, и X1, X2, X3 и X4 независимо представляют собой водород; галоген или хлор, бром или фтор; одновалентный углеводородный радикал, такой как алкил, циклоалкил или арил; алкокси или арилокси. Алкильные группы содержат от 1 до 6, или от 1 до 4 атомов углерода, такие как метил, этил, н-пропил, изо-пропил, н-бутил, втор-бутил или трет-бутил, или пентильные, или гексильные группы. Циклоалкильные группы содержат 5 или 6 атомов углерода, такие как циклопентил или циклогексил. Арильные и арилокси-группы содержат 6-8 атомов углерода, такие как фенил, бензил, фенилокси, толил или ксилил. Алкокси-группы содержат от 1 до 6 атомов углерода, или от 1 до 4 атомов углерода, такие как метокси, этокси, н-пропокси, изо-пропокси, н-бутокси, втор-бутокси или трет-бутокси группы. В одном варианте реализации обе фенольные гидрокси-группы в двухатомном феноле HO-Z-OH расположены в пара-положении относительно радикала B в группе Формулы 1.
В одном варианте реализации двухатомный фенол выбран из бисфенола A, бисфенола AP, тетрабромбисфенола A и тетраметилбисфенола A. В дополнительном варианте реализации двухатомный фенол представляет собой бисфенол A.
Производное угольной кислоты может представлять собой предшественник карбоната, содержащий уходящие группы. Уходящие группы могут вытесняться от карбонильного атома углерода при атаке аниона двухатомного фенольного соединения. Неограничивающие примеры пригодного предшественника карбоната включают сложные диэфиры карбоновой кислоты и карбонилгалогениды или ацилгалогениды. В одном варианте реализации предшественник карбоната представляет собой фосген.
Процесс полимеризации включает взаимодействие двухатомного фенола, бисфенола и предшественника карбоната, такого как дизамещенное производное карбоновой кислоты (такое как фосген) или галогенформиат (такой как бисгалогенформиат гликоля или дигидроксибензола). Указанные компоненты приводят во взаимодействие в процессе, протекающем на границе раздела фаз, в котором двухатомное фенольное соединение по меньшей мере частично растворяют и депротонируют в щелочном водном растворе с образованием бисфенолята (фената), и в реакцию добавляют предшественник карбоната, предпочтительно растворенный в органическом растворителе. Другая фаза двухфазной смеси представляет собой нереакционноспособный органический растворитель, не смешиваемый с водой, выбранный из таких растворителей, в которых растворим предшественник карбоната и поликарбонатный продукт.
Предшественник карбоната (т.е. фосген) приводят в контакт со смесью щелочной водной смеси двухатомного фенольного соединения и не смешиваемого с водой нереакционноспособного органического растворителя. Катализатор реакции сочетания можно добавлять либо во время, либо после добавления предшественника карбоната без существенного ухудшения молекулярной массы и молекулярно-массового распределения образующегося полимера.
Смесь перемешивают так, чтобы этого было достаточно для диспергирования или суспендирования капель растворителя, содержащего предшественник карбоната, в щелочной водной смеси. Реакция между органической и водной фазами, образованными в результате такого перемешивания, обеспечивает получение сложного эфира бис(предшественника карбоната) и двухатомного фенольного соединения, которое либо остается в качестве промежуточного соединения, либо остается в качестве мономера или олигомера (при отсутствии катализатора реакции сочетания), либо полимеризуется в карбонатный полимер (при наличии такого катализатора).
Можно использовать агент обрыва цепи (монофункциональное соединение, содержащее функциональную группу, зачастую гидроксильную группу) для получения аниона, способного вытеснять не прореагировавшую гидроксильную или сложноэфирную группу карбоновой кислоты, которая осталась на конце полимерной цепи.
Реакционноспособные ацилгалогениды, отличные от фосгена, способны к конденсационной полимеризации, и их можно использовать в поликарбонатах в качестве терминирующих соединений (монофункциональные), сомономеров (бифункциональные) или агентов ветвления (трифункциональные или более).
После завершения полимеризации органическую и водную фазы разделяют для обеспечения возможности очистки органической фазы и выделения из нее поликарбонатного продукта.
Неограничивающие примеры пригодных поликарбонатов представляют собой поликарбонаты, продаваемые под торговой маркой CALIBRE компанией Sumika Styron Polycarbonate Limited, такие как CALIBRE 301-15.
В одном варианте реализации поликарбонатная композиция представляет собой смесь, состоящую из поликарбоната и (i) акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), (ii) силикон-поликарбонатного сополимера и (iii) комбинации (i) и (ii).
Поликарбонатная композиция может необязательно содержать один или более наполнителей. Неограничивающие примеры подходящих наполнителей включают тальк, карбонат кальция, угольную золу-унос, технический углерод, стекловолокно и древесную муку, а также их комбинации.
В одном варианте реализации поликарбонатная композиция первого структурного компонента состоит только из поликарбоната.
2. Второй структурный компонент
Предложенное изделие содержит второй структурный компонент. Второй структурный компонент состоит из полимерной смеси (i) этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и (ii) функционального полимерного модификатора, представляющего собой сополимер этилена/сложного эфира.
A. Этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер
Термин «этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер» является полимером на основе этилена и представляет собой сополимер, который содержит этилен и один или более сополимеризуемых α-олефиновых сомономеров в полимеризованной форме, характеризующийся множеством блоков или сегментов из двух или более полимеризованных мономерных звеньев, различных по химическим или физическим свойствам. Термин «этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер» включает блок-сополимер с двумя блоками (диблок) и более чем с двумя блоками (мультиблок). Термины «интерполимер» и «сополимер» в данном контексте использованы взаимозаменяемо. При упоминании количества «этилена» или «сомономера» в сополимере следует понимать, что оно относится к количеству его полимеризованных звеньев. В некоторых вариантах реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер можно представить следующей формулой:
(AB)n,
где n равен по меньшей мере 1, предпочтительно представляет собой целое число более 1, такое как 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 или более, «A» представляет собой жесткий блок или сегмент, и «B» представляет собой мягкий блок или сегмент. Предпочтительно, сегменты A и B соединены или ковалентно связаны по существу линейным образом или в линейном порядке, в отличие от по существу разветвленного или по существу звездообразного порядка. В других вариантах реализации блоки A и блоки B распределены вдоль полимерной цепи случайным образом. Другими словами, блок-сополимеры обычно не имеют следующей структуры:
AAA-AA-BBB-BB
В других вариантах реализации блок-сополимеры обычно не имеют третьего типа блока, который содержит другой сомономер(-ы). В других вариантах реализации каждый из блока A и блока B содержит мономеры или сомономеры, по существу случайным образом распределенные в блоке. Другими словами, ни блок A, ни блок B не содержат два или более субсегментов (или субблоков) другого состава, таких как концевой сегмент, который имеет состав, существенно отличный от остальной части блока.
Предпочтительно, этилен составляет основную мольную часть от всего блок-сополимера, т.е. этилен составляет по меньшей мере 50 мольных процентов от всего полимера. Более предпочтительно, этилен составляет по меньшей мере 60 мольных процентов, по меньшей мере 70 мольных процентов или по меньшей мере 80 мольных процентов, при этом существенную долю остальной части целого полимера составляет по меньшей мере один другой сомономер, который предпочтительно представляет собой α-олефин, содержащий 3 или более атомов углерода, или 4 или более атомов углерода. В некоторых вариантах реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер может содержать от 50% мол. до 90% мол. этилена, или от 60% мол. до 85% мол. этилена, или от 65% мол. до 80% мол. этилена. Для многих этилен/октеновых мультиблок сополимеров указанная композиция имеет содержание этилена более 80 мольных процентов от всего полимера и содержание октена от 10 до 15, или от 15 до 20 мольных процентов от всего полимера.
Этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер содержит различные количества «жестких» сегментов и «мягких» сегментов. «Жесткие» сегменты представляют собой блоки полимеризованных звеньев, в которых этилен присутствует в количестве более 90 процентов по массе, или 95 процентов по массе, или более 95 процентов по массе, или более 98 процентов по массе относительно массы полимера, до 100 процентов по массе. Другими словами, содержание сомономера (содержание мономеров, отличных от этилена) в жестких сегментах составляет менее 10 процентов по массе, или 5 процентов по массе, или менее 5 процентов по массе, или менее 2 процентов по массе относительно массы полимера, и даже может быть равно нулю. В некоторых вариантах реализации жесткие сегменты содержат все или по существу все звенья, полученные из этилена. «Мягкие» сегменты представляют собой блоки полимеризованных звеньев, в которых содержание сомономера (содержание мономеров, отличных от этилена) составляет более 5 процентов по массе, или более 8 процентов по массе, более 10 процентов по массе или более 15 процентов по массе относительно массы полимера. В некоторых вариантах реализации содержание сомономера в мягких сегментах может составлять более 20 процентов по массе, более 25 процентов по массе, более 30 процентов по массе, более 35 процентов по массе, более 40 процентов по массе, более 45 процентов по массе, более 50 процентов по массе или более 60 процентов по массе, и может составлять до 100 процентов по массе.
Мягкие сегменты могут присутствовать в этилен/α-олефиновом мультиблочный сополимере в количестве от 1 процента по массе до 99 процентов по массе от общей массы этилен/α-олефинового мультиблочный сополимер, или от 5 процентов по массе до 95 процентов по массе, от 10 процентов по массе до 90 процентов по массе, от 15 процентов по массе до 85 процентов по массе, от 20 процентов по массе до 80 процентов по массе, от 25 процентов по массе до 75 процентов по массе, от 30 процентов по массе до 70 процентов по массе, от 35 процентов по массе до 65 процентов по массе, от 40 процентов по массе до 60 процентов по массе или от 45 процентов по массе до 55 процентов по массе относительно общей массы этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера. И наоборот, жесткие сегменты могут присутствовать в таких же диапазонах. Массовый процент мягкого сегмента и массовый процент жесткого сегмента можно рассчитать на основании данных, полученных с помощью ДСК или ЯМР. Такие способы и расчеты описаны, например, в патенте США № 7608668, озаглавленном "Ethylene/α-Olefin Block Interpolymers”, выданном 15 марта 2006 года на имя Colin L. P. Shan, Lonnie Hazlitt, et al. и присвоенном компании Dow Global Technologies Inc., полное описание которого включено в данный документ посредством ссылки. В частности, массовые проценты жесткого сегмента и мягкого сегмента, а также содержание сомономера можно определить так, как описано в патенте США 7608668 с 57 колонки по 63 колонку.
Этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер представляет собой полимер, содержащий две или более химически различных области или сегмента (называемых «блоками»), предпочтительно соединенных (или ковалентно связанных) в линейном порядке, то есть полимер, содержащий химически различные звенья, которые соединены «конец к концу» относительно полимеризованной этиленовой функциональности, а не являются подвешенными или привитыми. В одном варианте реализации блоки различаются по количеству или типу внедренного сомономера, плотности, степени кристалличности, размеру кристаллитов, свойственных для полимера с таким составом, типу или степени тактичности (изотактичные или синдиотактичные), регио-регулярности или регио-нерегулярности, степени ветвления (включая длинноцепочечную разветвленность или гиперразветвленность), однородности или любому другому химическому или физическому свойству. По сравнению с блочными интерполимерами, известными из уровня техники, включая интерполимеры, получаемые последовательным присоединением мономера, с применением текучих катализаторов или технологий анионной полимеризации, предложенный этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер по данному описанию характеризуется уникальным распределением полидисперсности полимера (PDI или Mw/Mn, или ММР), полидисперсным распределением длины блоков и/или полидисперсным распределением количества блоков, в одном варианте реализации вследствие действия агента(-ов) передачи цепи в комбинации с несколькими катализаторами, используемыми для их получения.
В одном варианте реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер получен в непрерывном процессе и имеет коэффициент полидисперсности (Mw/Mn) от 1,7 до 3,5, или от 1,8 до 3, или от 1,8 до 2,5, или от 1,8 до 2,2. При получении в периодическом или полунепрерывном процессе, этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер имеет Mw/Mn от 1,0 до 3,5, или от 1,3 до 3, или от 1,4 до 2,5, или от 1,4 до 2.
Кроме того, этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер имеет PDI (или Mw/Mn), соответствующий распределению Шульца-Флори, а не распределению Пуассона. Предложенный этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер имеет полидисперсное распределение блоков, а также полидисперсное распределение размеров блоков. Это приводит к образованию полимерных продуктов, обладающих улучшенными и отличительными физическими свойствами. Теоретические преимущества полидисперсного распределения блоков смоделированы и описаны ранее в публикациях Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), сс. 6902-6912, и Dobrynin, J. Chem. Phvs. (1997) 107 (21), сс. 9234-9238.
В одном варианте реализации предложенный этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер имеет наиболее вероятное распределение длин блоков.
В дополнительном варианте реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер по данному описанию, особенно полученный в реакторе растворной полимеризации непрерывного действия, имеет наиболее вероятное распределение длин блоков. В одном варианте реализации этиленовый мультиблочный сополимер определен как полимер, имеющий:
(A) Mw/Mn от около 1,7 до около 3,5, по меньшей мере одна температура плавления, Тпл., в градусах Цельсия, и плотность, d, в грамм/кубический сантиметр, причем числовые значения Тпл. и d соответствуют следующему соотношению:
Tпл. > -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2, и/или
(B) Mw/Mn от около 1,7 до около 3,5, и характеризуется теплотой плавления, ΔH в Дж/г, и значением дельта, ΔT, в градусах Цельсия, определяемым как разность температур между наибольшим пиком по ДСК и наибольшим пиком по анализу кристаллизационного фракционирования («CRYSTAF»), причем числовые значения ΔT и ΔH имеют следующую взаимосвязь:
ΔT > -0,1299 (ΔH) + 62,81 для ΔH больше нуля и до 130 Дж/г
ΔT ≥ 48°C для ΔH больше 130 Дж/г
при этом пик CRYSTAF определяют с использованием по меньшей мере 5 процентов кумулятивного полимера, и если менее 5 процентов полимера имеют идентифицируемый пик CRYSTAF, то температура CRYSTAF составляет 30°С; и/или
(С) упругое восстановление, Re, в процентах при 300-процентном растяжении и для 1 цикла, измеренное для отлитой под давлением пленки этилен/α-олефинового интерполимера, и имеет плотность, d, в грамм/кубический сантиметр, причем числовые значения Re и d удовлетворяют следующему соотношению, если этилен/α-олефиновый интерполимер по существу не содержит поперечно-сшитую фазу:
Re > 1481 – 1629(d); и/или
(D) имеет молекулярно-массовую фракцию, которая элюируется от 40°С до 130°С при фракционировании с применением TREF, характеризующуюся тем, что указанная фракция имеет молярное содержание сомономера по меньшей мере на 5 процентов больше, чем его содержание в сопоставимой фракции статистического интерполимера этилена, элюируемой в том же диапазоне температур, причем указанный сопоставимый статистический интерполимер этилена содержит такой же сомономер(-ы) и имеет индекс расплава, плотность и молярное содержание сомономера (относительно всего полимера) в пределах 10 процентов от соответствующих параметров указанного этилен/α-олефинового интерполимера; и/или
(Е) имеет модуль накопления при 25°C, G’(25°C), и модуль накопления при 100°C, G’(100°C), причем отношение G’(25°C) к G’(100°C) составляет от около 1:1 до около 9:1.
Этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер также может иметь:
(F) молекулярную фракцию, которая элюируется от 40°С до 130°С при фракционировании с применением TREF, характеризующуюся тем, что указанная фракция имеет блочный коэффициент от по меньшей мере 0,5 и до около 1, и молекулярно-массовое распределение, Mw/Mn, более чем около 1,3; и/или
(G) средний блочный коэффициент более нуля и до около 1,0 и молекулярно-массовое распределение, Mw/Mn, более чем около 1,3.
Мономеры, пригодные для применения при получении предложенного этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера, включают этилен и один или более дополнительных полимеризуемых мономеров, отличных от этилена. Примеры пригодных сомономеров включают неразветвленные или разветвленные α-олефины, содержащие от 3 до 30, или от 3 до 20, или от 4 до 12 атомов углерода, такие как пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 3-метил-1-пентен, 1-октен, 1-децен, 1-додецен, 1-тетрадецен, 1-гексадецен, 1-октадецен и 1-эйкозен; циклоолефины, содержащие от 3 до 30, или от 3 до 20 атомов углерода, такие как циклопентен, циклогептен, норборнен, 5-метил-2-норборнен, тетрациклододецен и 2-метил-1,4,5,8-диметано-1,2,3,4,4a,5,8,8a-октагидронафталин; ди- и полиолефины, такие как бутадиен, изопрен, 4-метил-1,3-пнтадиен, 1,3-пентадиен, 1,4-пентадиен, 1,5-гексадиен, 1,4-гексадиен, 1,3-гексадиен, 1,3-октадиен, 1,4-октадиен, 1,5-октадиен, 1,6-октадиен, 1,7-октадиен, этилиденнорборнен, винилнорборнен, дициклопентадиен, 7-метил-1,6-октадиен, 4-этилиден-8-метил-1,7-нонадиен и 5,9-диметил-1,4,8-декатриен; и 3-фенилпропен, 4-фенилпропен, 1,2-дифторэтилен, тетрафторэтилен и 3,3,3-трифтор-1-пропен.
В одном варианте реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер не содержит или иным образом исключает наличие стирола и/или винилароматического мономера, и/или сопряженного диена.
В одном варианте реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер состоит из этилена и сомономера, то есть C4-C8 α-олефина. C4-C8 α-олефин выбран из бутена, гексена и октена.
Этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер можно получать способом челночной передачи цепи, описанным в патенте США № 7858706, включенным в данный документ посредством ссылки. В частности, пригодные агенты передачи цепи и сопутствующая информация приведены, начиная с колонки 16, строки 39 по колонку 19, строку 44. Пригодные катализаторы описаны, начиная с колонки 19, строки 45 по колонку 46, строку 19, и пригодные сокатализаторы описаны, начиная с колонки 46, строки 20 по колонку 51, строку 28. Способ описан во всем документе, но более конкретно с колонки 51, строки 29 по колонку 54, строку 56. Такой способ описан также, например, в следующих документах: патенты США № 7608668; 7893166; и 7947793.
В одном варианте реализации этилен/C4-C8 α-олефиновый мультиблочный сополимер содержит жесткие сегменты и мягкие сегменты, и определен как полимер, имеющий:
Mw/Mn от 1,7 до 3,5, по меньшей мере одна температура плавления, Тпл., в градусах Цельсия, и плотность, d, в грамм/кубический сантиметр, где числовые значения Тпл. и d соответствуют следующему соотношению:
Tпл. < -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2,
где d равен от 0,86 г/см3, или 0,87 г/см3, или 0,88 г/см3 до 0,89 г/см3;
и
Tпл. составляет от 80°C, или 85°C, или 90°C до 95°C, или 99°C, или 100°C, или от 105°C до 110°C, или 115°C, или 120°C, или 125°C.
В одном варианте реализации этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер представляет собой этилен/октеновый мультиблочный сополимер и имеет одно, несколько, любую комбинацию или все следующие свойства (i)-(ix), указанные ниже:
(i) температура плавления (Tпл.) от 80°C, или 85°C, или 90°C до 95°C, или 99°C, или 100°C, или от 105°C до 110°C, или 115°C, или 120°C, или менее 125°C; и/или
(ii) плотность от 0,86 г/см3, или 0,866 г/см3, или 0,87 г/см3, или 0,88 г/см3 до 0,89 г/см3;
(iii) 50-85% мас. мягкого сегмента и 40-15% мас. жесткого сегмента; и/или
(iv) от 10% мол., или 13% мол., или 14% мол., или от 15% мол. до 16% мол., или 17% мол., или 18% мол., или 19% мол., или 20% мол. октена в мягком сегменте; и/или
(v) от 0,5% мол., или 1,0% мол., или 2,0% мол., или от 3,0% мол. до 4,0% мол., или 5% мол., или 6% мол., или 7% мол., или 9% мол. октена в жестком сегменте; и/или
(vi) индекс расплава (ИР) от 1 г/мин., или 2 г/мин., или 5 г/мин., или от 7 г/мин. до 10 г/мин., или 15 г/мин., или 20 г/мин., или 25 г/мин., или 30 г/мин.; и/или
(vii) твердость по Шору A от 65, или 70, или 71, или от 72 до 73, или 74, или 75, или 77, или 79, или 80; и/или
(viii) упругое восстановление (Re) от 50%, или от 60% до 70%, или 80%, или 90% при скорости деформации 300% мин.-1 при 21°С, измеренное в соответствии с ASTM D 1708; и/или
(ix) полидисперсное распределение блоков и полидисперсное распределение размеров блоков.
В одном варианте реализации этилен/октеновый мультиблочный сополимер доступен в продаже под торговой маркой INFUSE™ у компании The Dow Chemical Company, Мидленд, штат Мичиган, США. В дополнительном варианте реализации этилен/октеновый мультиблочный сополимер представляет собой INFUSE™ 9807.
В одном варианте реализации этилен/октеновый мультиблочный сополимер представляет собой INFUSE™ 9817.
В одном варианте реализации этилен/октеновый мультиблочный сополимер представляет собой INFUSE™ 9500.
В одном варианте реализации этилен/октеновый мультиблочный сополимер представляет собой INFUSE™ 9507.
Предложенный этилен/α-олефиновый мультиблочный сополимер может содержать составлять два или более вариантов реализации, описанных в данном документе.
B. Функциональный полимерный модификатор
Второй структурный компонент также содержит функциональный полимерный модификатор, который представляет собой сополимер этилена/сложного эфира, помимо этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера. Сополимер этилена/сложного эфира представляет собой сополимер на основе этилена, содержащий этилен и сложноэфирный сомономер, и указанный сополимер этилена/сложного эфира имеет Структуру 1, приведенную ниже.
Структура (1)
Figure 00000002
где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой C1-C2 углеводородную группу.
«Углеводород» в данном контексте представляет собой соединение, которое содержит только атомы водорода и углерода. Углеводород может быть (i) разветвленным или неразветвленным, (ii) насыщенным или ненасыщенным, (iii) циклическим или ациклическим и (iv) любой комбинацией пунктов (i)-(iii). «Углеводородная группа» представляет собой углеводородный заместитель, имеющий валентность (обычно одновалентный).
Неограничивающие примеры сополимера этилена/сложного эфира Структуры (1) включают этиленвинилацетатный сополимер, этиленметилакрилатный сополимер, этиленэтилакрилатный сополимер и их комбинации.
В одном варианте реализации сополимер этилена/сложного эфира Структуры (1) представляет собой этиленвинилацетатный сополимер, имеющий содержание винилацетата от 15% мас., или 20% мас., или 23% мас., или от 25% мас. до 28% мас., или 30% мас., или 35% мас. Массовый процент выражен относительно общей массы этиленвинилацетатного сополимера.
В одном варианте реализации сополимер этилена и сложного эфира Структуры (1) представляет собой этиленэтилакрилатный сополимер, имеющий содержание этилакрилата от 15% мас., или 18% мас., или от 20% мас. до 23% мас., или 25% мас. Массовый процент выражен относительно общей массы этиленэтилакрилатного сополимера.
В одном варианте реализации полимерная смесь содержит от 70, или 75, или от 80 до 85, или 90 процентов по массе этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и от 30, или 25, или от 20 до 15, или 10 процентов по массе сополимера этилена/сложного эфира. Массовый процент выражен относительно общей массы полимерной смеси. Следует понимать, что количество этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и противоположное количество сополимера этилена/сложного эфира в сумме составляют 100 процентов по массе полимерной смеси.
В одном варианте реализации полимерная смесь состоит из от 70, или 75, или от 80 до 85, или 90 процентов по массе этилен/C4-C8 α-олефинового мультиблочного сополимера и от 30, или 25, или от 20 до 15, или 10 процентов по массе этиленэтилакрилатного сополимера.
В одном варианте реализации полимерная смесь состоит из от 70, или 75, или от 80 до 85, или 90 процентов по массе этилен/C4-C8 α-олефинового мультиблочного сополимера и от 30, или 25, или от 20 до 15, или 10 процентов по массе винилацетатного сополимера.
В одном варианте реализации полимерная смесь состоит из от 70, или 75, или от 80 до 85, или 90 процентов по массе этилен/C4-C8 мультиблочного сополимера и от 30, или 25, или от 20 до 15, или 10 процентов по массе этиленэтилакрилатного сополимера.
3. Компонент для накладного формования
Предложенное изделие по данному документу содержит второй структурный компонент, который прилипает к первому структурному компоненту. В одном варианте реализации адгезия между структурными компонентами является результатом процесса многокомпонентного формования, посредством которого полимерную смесь этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и сополимера этилена/сложного эфира формуют поверх первого структурного компонента (содержащего поликарбонатную композицию). В этом смысле указанное изделие представляет собой переформованное изделие. Переформованное изделие демонстрирует прочность на отслаивание под углом 90° между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом от 2,5 Н/мм, или 3,0 Н/мм, или 3,1 Н/мм, или 3,3 Н/мм, или 3,5 Н/мм, или 3,7 Н/мм, или от 3,9 Н/мм до 4,0 Н/мм, или 4,1 Н/мм, или 4,3 Н/мм, или 4,5 Н/мм, или 4,7 Н/мм, или 4,9 Н/мм, или 5,0 Н/мм.
В одном варианте реализации второй структурный компонент содержит от 80% мас., или 83% мас., или от 85% мас. до 87% мас., или 89% мас., или 90% мас. этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и от 20% мас., или 17% мас., или от 15% мас. до 13% мас., или 11% мас., 10% мас. этиленвинилацетатного сополимера. Следует понимать, что количество этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и противоположное количество этиленвинилацетатного сополимера в сумме составляют 100% мас. относительно общей массы второго структурного компонента. Изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90° от 3,0 Н/мм, или 3,1 Н/мм, или 3,3 Н/мм, или 3,5 Н/мм, или 3,7 Н/мм, или от 3,9 Н/мм до 4,0 Н/мм, или 4,1 Н/мм, или 4,3 Н/мм, или 4,5 Н/мм, или 4,7 Н/мм, или 4,9 Н/мм, или 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом. В дополнительном варианте реализации второй структурный компонент состоит из этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и этиленвинилацетатного сополимера в вышеуказанных массовых процентах и демонстрирует вышеуказанную прочность на отслаивание под углом 90°.
В одном варианте реализации второй структурный компонент содержит от 80% мас., или 83% мас., или от 85% мас. до 87% мас., или 89% мас., или 90% мас. этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и от 20% мас., или 17% мас., или от 15% мас. до 13% мас., или 11% мас., 10% мас. этиленэтилакрилатного сополимера. Следует понимать, что количество этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и противоположное количество этиленэтилакрилатного сополимера в сумме составляют 100% мас. относительно общей массы второго структурного компонента. Изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90° от 3,0 Н/мм, или 3,1 Н/мм, или 3,3 Н/мм, или 3,5 Н/мм, или 3,7 Н/мм, или от 3,9 Н/мм до 4,0 Н/мм, или 4,1 Н/мм, или 4,3 Н/мм, или 4,5 Н/мм, или 4,7 Н/мм, или 4,9 Н/мм, или 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом. В дополнительном варианте реализации второй структурный компонент состоит из этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и этиленэтилакрилатного сополимера в вышеуказанных массовых процентах и демонстрирует вышеуказанную прочность на отслаивание под углом 90°.
Неограничивающие примеры переформованных изделий со вторым структурным компонентом, сформованным поверх первого структурного компонента, включают многослойный лист, многослойный ковер, адгезивный слой на подложке, деталь автомобиля, покрытие на подложке, автомобильную обшивку на панели автомобиля, многослойное изделие для устройства крыш, руль управления, потребительские товары длительного пользования, ручки, ручки для ручных инструментов (шуруповертов), ручки для электроинструментов (дрель, циркулярная ленточная пила, дверные защелки, рукоятки, рукоятки на ручной клади, автомобильные изделия (например, чехлы, подголовники, подлокотники, потолки автосалонов, подстилающий слой ковриков и т.д.), полученные литьем под давлением игрушки, компьютерные компоненты (например, клавиатуры, корпусы компьютеров). Предложенное изделие также можно получать совместной экструзией, совместной экструзией с выдувным формованием или двукратным литьем под давлением. Можно предположить, что переформование и/или выдерживание поверх теплой подложки способствуют улучшению адгезии между первым структурным компонентом и вторым структурным компонентом.
В качестве примера, но не ограничения, приведены примеры данного изобретения.
Примеры
Материалы, использованные в сравнительных образцах и в примерах представлены ниже в таблице 1.
Таблица 1. Материалы
Материал Описание Постав-щик
INFUSE 9500 этилен-октеновый мультиблок-сополимер, ИР 5,
плотность 0,877 г/см3 		Dow Chemical
AMPLIFY TY1053H полиэтилен высокой плотности с малеиновым ангидридом,
ИР 2, плотность 0,958 г/см3 		Dow Chemical
Lotader 8900 (EMA) глицидилметакрилат, ИР 6 – 30% мас. этилакрилата,
62% мас. этилена, 8% мас. глицидилметакрилата		 Arkema
PRIMACOR 3330 (EAA) этиленакриловая кислота, 6,5% мас. акриловой кислоты,
ИР 5,5		 Dow Chemical
AMPLIFY EA 101 (EEA) этиленэтилакрилат, 18% мас. этилакрилата, ИР 6, 0,931 г/см3 Dow Chemical
ELVAX 265 (EVA) этиленвинилацетат, 28% мас. винилацетата, ИР 3 DuPont
CALIBRE 301-15 (PC) поликарбонат общего назначения, 1,2 г/см3, ПТР 15
(300°C, 1,2 кг)		 Trinseo
Полимерные смеси этилен/α-олефинового мультиблочного сополимера и функционального полимерного модификатора получают в технологических условиях, представленных в таблице 2, где композиции сравнительных образцов и примеров по данному изобретению выражены в массовых процентах относительно общей массы полимерной смеси. Каждая полимерная смесь содержит 15% мас. функционального полимерного модификатора и 85% мас. этилен/октенового мультиблочного сополимера INFUSE 9500.
Композиции смешивают в сухом виде и загружают в машину для литья под давлением Krauss Maffei при технологических условиях, указанных в таблице 2. Поликарбонатные (ПК) диски (10,1 см х 15,2 см) изготавливают на первой стадии, а затем кондиционируют в течение 24 часов в вакуумной печи при 80°С. После кондиционирования ПК пластины снова вставляют в форму, а затем сверху впрыскивают полимерную смесь с получением переформованных изделий. Затем переформованные изделия охлаждают до комнатной температуры и подвергают испытанию на отслаивание под углом 90° через 24 часа кондиционирования.
Таблица 2. Технологические условия
Композиция – смеси на момент загрузки 100% ПК 15% Amplify 1053H с 85% 9500 15% Lotader AX 8900 с 85% 9500 15% Primacor 3330 с 85% 9500 15% Amplify EA с 85% 9500 15% Elvax 265 с 85% 9500
Ср. образец A Ср. образец B Ср. образец C Пример 1 Пример 2
Температура гильзы и формы
Питающее отверстие (°С) 30 30 30 30 30 30
Температура 1 зоны (°C) 280 175 175 175 175 175
Температура 2 зоны (°C) 300 220 220 220 220 220
Температура 3 зоны (°C) 320 280 280 280 280 280
Температура 4 зоны (°C) 320 280 280 280 280 280
Температура 5 зоны (°C) 320 280 280 280 280 280
Температура сопла (°C) 310 275 275 275 275 275
Температура
пресс-формы (°C)		 38 38 38 38 38 38
Экструдер
об./мин (1/мин.) 100 150 150 150 150 150
Противодавление (бар) 15 15 15 15 15 15
Время пластикации (с) 5,69 5,74 5,31 5,61 5,24 5,6
Доза (см3) 50 45 45 45 45 45
Обратное всасывание (см3) 2 5 5 5 5 5
Оптимальный впрыск
Скорость впрыска №1 (см3/с) 200 200 200 200 200 200
Давление впрыска №1 (бар) 2000 2000 2000 2000 2000 2000
Время впрыска №1 (с) 0,68 0,15 0,2 0,19 0,15 0,15
Положение переключения (см3) 15 20 20 20 20 20
Давление расплава при переключении (бар) 1324 411 620 648 449 388
Максимальное давление расплава (бар) 1339 424 626 687 480 396
Буфер (см3) 12 7 7 6,9 7 7
 
Выдержка
Давление выдержки (бар) 600 180 180 180 180 180
Время выдержки (с) 10 25 25 25 25 25
 
Время
Время охлаждения (с) 25 20 20 20 20 20
Время введения дозы (с) 42,7 62,2 62,3 62,2 62,1 62,3
Проценты представляют собой проценты по массе относительно общей массы композиции или смеси.
Сравнительные образцы (СО) и примеры переформованных изделий по данному изобретению с первым структурным компонентом, состоящим из ПК, и вторым структурным компонентом, состоящим из полимерных материалов, представлены в таблице 3. Композиция второго структурного компонента и результаты прочности на отслаивание под углом 90° для переформованных изделий представлены ниже в таблице 3.
Таблица 3. Переформованные изделия
Компонент INFUSE 9500 AMPLIFY TY 1053H LOTADER AX 8900 PRIMACOR 3330 AMPLIFYEA101 ELVAX 265 Отслаива-ние под углом 90° (Н/мм)
Функцио-нальный сомономер Н/Д Малеино-вый ангидрид Метилак-рилат и глицидил-метакрилат Акриловая кислота Этилак-рилат Винил-ацетат
Ср. обр. A 85% 15% - - - - 2,9
Ср. обр. B 85% - 15% - - - 0,44
Ср. обр. C 85% - - 15% - - 0,08
Пример 1 85% - - - 15% - 4,0*
Пример 2 85% - - - 15% 4,0*
Проценты представляют собой проценты по массе относительно общей массы полимерной смеси.
Все образцы демонстрировали адгезионное разрушение, однако примеры, отмеченные *, демонстрировали разрушение через образование ТПЭ.
При добавлении 10-20% мас. (или 15% мас.) модификатора адгезии для этиленэтилакрилатного сополимера и этиленвинилацетатного сополимера в примерах 1 и 2 наблюдали неожиданное увеличение прочности сцепления на границе раздела. Примеры 1 и 2 демонстрировали межфазную прочность на отслаивание более или ровно 4 Н/мм, что превышает напряжение при пределе текучести данной полимерной смеси (ТПЭ материала) (т.е. смеси модификатора адгезии с этилен/α-олефиновым мультиблочным сополимером). Другими словами, переформованная граница раздела прочнее, чем ТПЭ, поскольку ТПЭ материал разрушается раньше, чем переформованная граница раздела. Для сравнения, для сравнительных образцов, содержащих малеиновый ангидрид, метилакрилат/глицидилметакрилат и акриловую кислоту, наблюдали разрушение соединения на границе раздела с прочностью на отслаивание менее 3 Н/мм наблюдали.
Специально предусмотрено, что данное описание не ограничено вариантами реализации и иллюстрациями, содержащимися в нем, но включает модифицированные формы таких вариантов реализации, включая части вариантов реализации и комбинации элементов различных вариантов реализации, как входящие в объем следующей формулы изобретения.

Claims (15)

1. Изделие для применения при многокомпонентном формовании на поликарбонате, содержащее:
первый структурный компонент, содержащий поликарбонатную композицию; и второй структурный компонент, содержащий полимерную смесь (i) от 80% мас. до 90% мас. этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера, состоящего из этиленового мономера и неразветвленного или разветвленного С4-С8 α-олефинового сомономера, содержащего от 4 до 8 атомов углерода, и (ii) от 10% мас. до 20% мас. функционального полимерного модификатора, представляющего собой сополимер этилена/сложного эфира, содержащий сложноэфирный сомономер, имеющий Структуру (1)
Figure 00000003
где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой С1-С2 углеводородную группу; и
второй структурный компонент присоединен к первому структурному компоненту; и
причем изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90° от 2,5 Н/мм до 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом.
2. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что второй структурный компонент содержит полимерную смесь (i) этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера, (ii) функционального полимерного модификатора, который представляет собой сополимер этилена/сложного эфира; и (iii) полимер на основе олефина, причем указанный полимер на основе олефина отличен от этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера.
3. Изделие по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что второй структурный компонент формуют поверх первого структурного компонента.
4. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что второй структурный компонент приведен в непосредственный контакт с первым структурным компонентом.
5. Изделие по п. 4, отличающееся тем, что второй структурный компонент содержит от 80% мас. до 90% мас. этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера и от 20% мас. до 10% мас. этиленвинилацетатного сополимера; и
указанное изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90° от 3,0 Н/мм до 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом.
6. Изделие по п. 5, отличающееся тем, что второй структурный компонент состоит из этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера и этиленвинилацетатного сополимера.
7. Изделие по п. 4, отличающееся тем, что второй структурный компонент содержит от 80% мас. до 90% мас. этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера и от 20% мас. до 10% мас. этиленэтилакрилатного сополимера; и
указанное изделие имеет прочность на отслаивание под углом 90° от 3,0 Н/мм до 5,0 Н/мм между вторым структурным компонентом и первым структурным компонентом.
8. Изделие по п. 7, отличающееся тем, что второй структурный компонент состоит из этилен/α-олефинового мультиблок-сополимера и этиленэтилакрилатного сополимера.
RU2019100588A 2016-06-23 2017-06-15 Материал для многокомпонентного формования на поликарбонате RU2753758C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662353963P 2016-06-23 2016-06-23
US62/353,963 2016-06-23
PCT/US2017/037635 WO2017222906A1 (en) 2016-06-23 2017-06-15 Overmold material for polycarbonate

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019100588A RU2019100588A (ru) 2020-07-14
RU2019100588A3 RU2019100588A3 (ru) 2020-08-28
RU2753758C2 true RU2753758C2 (ru) 2021-08-23

Family

ID=59216064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100588A RU2753758C2 (ru) 2016-06-23 2017-06-15 Материал для многокомпонентного формования на поликарбонате

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10870754B2 (ru)
EP (1) EP3475362A1 (ru)
JP (1) JP6957531B2 (ru)
KR (1) KR102336195B1 (ru)
CN (1) CN109476885B (ru)
BR (1) BR112018076848B1 (ru)
CA (1) CA3028958A1 (ru)
MX (1) MX2018016271A (ru)
RU (1) RU2753758C2 (ru)
WO (1) WO2017222906A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018098796A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Dow Global Technologies Llc Process to form a composition containing functionalized and un-functionalized ethylene-based polymers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008119879A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層成形体
US8084129B2 (en) * 2008-11-24 2011-12-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Laminated articles comprising a sheet of a blend of ethylene copolymers
US8177665B2 (en) * 2005-02-01 2012-05-15 Taylor Made Golf Company, Inc. Multi-layer golf ball
RU2520209C2 (ru) * 2008-07-15 2014-06-20 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Пленки на основе сшитых полимеров и изготовленные из них изделия

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3860769D1 (de) * 1987-03-13 1990-11-15 Lambertus Adrianus Van D Groep Polymer-zusammensetzung, verfahren zu deren herstellung und deren anwendung.
US5783638A (en) 1991-10-15 1998-07-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear ethylene polymers
JP2801134B2 (ja) * 1993-11-18 1998-09-21 理研ビニル工業株式会社 射出成形用オレフィン系エラストマー組成物
US7105607B2 (en) * 1994-04-19 2006-09-12 Applied Elastomerics, Inc. Tear resistant gels, composites, and articles
US5416148B1 (en) * 1994-09-09 1999-03-02 Dow Chemical Co Blends of polycarbonate and ethylene polymers
US5723543A (en) 1996-09-26 1998-03-03 Shell Oil Company Block copolymers with improved overmolding adhesion
JPH1180448A (ja) * 1997-09-08 1999-03-26 Kureha Elastomer Kk 熱接着性熱可塑性エラストマー
EP1720942B1 (en) 2004-03-05 2011-05-11 GLS Corporation Block copolymer compositions for overmolding any nylon
JP5133050B2 (ja) 2004-03-17 2013-01-30 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー エチレンマルチブロックコポリマーを形成するためのシャトリング剤を含む触媒組成物
US7608668B2 (en) 2004-03-17 2009-10-27 Dow Global Technologies Inc. Ethylene/α-olefins block interpolymers
TW200613496A (en) * 2004-06-29 2006-05-01 Tohcello Co Ltd Laminated film using adhesive composition therein and its application
JP2006131688A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Riken Technos Corp 熱可塑性エラストマー組成物
AR063769A1 (es) 2006-11-01 2009-02-18 Dow Global Technologies Inc Articulos que incluyen poliolefina y poliuretano no-polares y los metodos para su preparacion y uso
AR064670A1 (es) * 2006-12-21 2009-04-15 Dow Global Technologies Inc Polimeros de olefina funcionalizados, composiciones y articulos preparados a partir de ellas y metodos para prepararlos
US8273825B2 (en) * 2007-03-20 2012-09-25 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate/polyolefin based resin compositions and their production processes and uses
WO2009097560A1 (en) 2008-01-30 2009-08-06 Dow Global Technologies Inc. ETHYLENE/α-OLEFIN BLOCK INTERPOLYMERS
US20100167074A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Bunnelle William L Adhesive for difficult to adhere polymer coated board stock
DE102009058099A1 (de) * 2009-12-12 2011-06-16 Bayer Materialscience Ag Polycarbonatblends mit hoher Wärmeformbeständigkeit und verbesserten Oberflächeneigenschaften
WO2012002264A1 (ja) * 2010-06-28 2012-01-05 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材、及びそれを用いた太陽電池モジュール
US20140174509A1 (en) 2011-06-30 2014-06-26 Dow Global Technologies Llc Multilayered polyolefin-based films having a layer comprising a crystalline block copolymer composite or a block copolymer composite resin
KR101967493B1 (ko) 2011-06-30 2019-04-09 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 결정질 블록 공중합체 복합체 또는 블록 공중합체 복합체를 포함하는 층을 포함하는 통합된 배면시트 및 봉지 성능을 갖는 다층 폴리올레핀-기재의 필름
WO2013148035A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Dow Global Technologies Llc Polyolefin elastomer formulations
BR112015021510A2 (pt) * 2013-04-18 2017-07-18 Dow Global Technologies Llc película e artigo

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8177665B2 (en) * 2005-02-01 2012-05-15 Taylor Made Golf Company, Inc. Multi-layer golf ball
JP2008119879A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層成形体
RU2520209C2 (ru) * 2008-07-15 2014-06-20 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Пленки на основе сшитых полимеров и изготовленные из них изделия
US8084129B2 (en) * 2008-11-24 2011-12-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Laminated articles comprising a sheet of a blend of ethylene copolymers

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018076848A2 (pt) 2019-04-02
CA3028958A1 (en) 2017-12-28
US10870754B2 (en) 2020-12-22
BR112018076848B1 (pt) 2023-02-23
MX2018016271A (es) 2019-04-15
KR102336195B1 (ko) 2021-12-07
JP2019521884A (ja) 2019-08-08
EP3475362A1 (en) 2019-05-01
CN109476885A (zh) 2019-03-15
JP6957531B2 (ja) 2021-11-02
KR20190022641A (ko) 2019-03-06
US20200115541A1 (en) 2020-04-16
RU2019100588A3 (ru) 2020-08-28
WO2017222906A1 (en) 2017-12-28
RU2019100588A (ru) 2020-07-14
CN109476885B (zh) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2432831B1 (en) Thermoplastic elastomers exhibiting superior food contact compliance
BRPI0409027B1 (pt) misturas poliméricas, peças termoformadas, capas de fio e cabo e processos para fabricar uma peça termoformada e para diminuir brilho e/ou temperatura de termoformação numa peça termoformada
KR102230930B1 (ko) 페인팅된 폴리올레핀 물품
JP2003002930A (ja) 非晶性オレフィン系重合体変性物、ならびに、該変性物と熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物
RU2753758C2 (ru) Материал для многокомпонентного формования на поликарбонате
TW469286B (en) Polycarbonate blend compositions
EP3155047B1 (en) Acrylic composition with olefin block copolymer
KR20190103477A (ko) 4-메틸-1-펜텐계 중합체, 수지 조성물 및 성형체
WO2020056678A1 (en) Bonding method to attach ethylene-based polymer foam with vulcanized rubber
TW201936769A (zh) 烯烴多嵌段共聚物/矽氧橡膠組合物及由其形成之泡沫
WO2001005853A1 (fr) Copolymere d&#39;olefine
JPH0579697B2 (ru)
US20170152383A1 (en) Acrylic Composition with Olefin Block Copolymer
JP2001089526A (ja) オレフィン系（共）重合体及び熱可塑性樹脂組成物
JP2000063678A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH08245890A (ja) シリコーンゴム一体成形用熱可塑性樹脂組成物及びこれとシリコーンゴムとの一体成形体
JP2018168258A (ja) 炭素系フィラー−オレフィン系樹脂含有複合材用オレフィン系樹脂、当該オレフィン系樹脂を含む組成物、複合材、及び、自動車用材料
JPH0453861A (ja) プロピレン重合体樹脂組成物
JPS60250062A (ja) ポリカーボネート／ポリアルキレンテレフタレート成形用組成物
JP2008239846A (ja) 結晶性改質オレフィン樹脂
JP2008266624A (ja) 低結晶性または非晶性改質オレフィン樹脂