TW200530331A - Polyamide and polyvinylbutyral compositions and blends having enhanced surface properties and articles made therefrom - Google Patents

Polyamide and polyvinylbutyral compositions and blends having enhanced surface properties and articles made therefrom Download PDF

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Win-Chung Lee
I-Chung W Wang
Gloria Jean Jones
Bert C Wong
Paul P Cheng
Daniel J Mckiernan
Charles J Refshauge
Yong Yu
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Du Pont
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Description

200530331 玖、發明說明： 本申請案主張2003年3月14曰申請之美國臨時專利申請 案第60/454,890號之權利。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於聚乙烯醇縮丁醛（PVB)與聚醯胺之摻合 物。更特定言之，本發明係關於該等摻合物、生産該等材 料之方法，及由此製備之模製物件。 【先前技術】 衆所周知可以使用諸如接枝橡膠之韌化劑來改良聚醯胺 之韌性。請大致參看美國專利第4，174,358號。亦已知可將 玻璃纖維併入至該等聚醯胺摻合物中以提高其硬度。此類 産品 E.I. DuPont de Nemours and Company (DuPont)早在若 干年前就有出售，其商標名為ZYTEL⑧ 80G33HS1L BK104。吾人亦熟知增塑聚乙烯醇縮丁醛（PVB)可用作如6-尼龍中之增韌劑。請大致參看美國專利第5,770,654號，該 專利係針對適用於需要優良韌性之各種應用（例如在毛糙 操作（rough handling)條件下之封裝）之一類組合物。在此聚 乙烯醇縮丁醛簡寫作’’PVB”。 增塑PVB由於其固有之黏著力作為複合擠壓機 (compounding extruder)的給料很難處理。同樣地，PVB片 係一種由於其.具有自黏著之趨勢而很難與其發生作用之材 料。PVB片會黏在一起或黏結，其強度之大以致於很難將 該等層分離。PVB該自黏著之不可逆性質在PVB生産技術中 被稱為f’結塊”。一旦PVB”結塊’’就會遇到製程困難。該結塊 92034.doc 5 200530331 趨勢可使併入PVB之峰产μ - 生産過程變得複雜且困難。因此，採 取片材或小碎片（srr^n ,, shredded piece)形式中任一者處理 PVB的連續製程運行成， J取尽均很叩貴，且因而不實用。 此外’ PVBU小碎片與其他材料之摻合物可依照與均 質PVB組合物相同之方式結塊。pvB與其他聚合物之此類換
合物很難以具成本效益之方式得到。-種較佳之製備PVB 與其他聚合物之摻合物& 士 t Λ π 物的方法係使用習知的失重螺桿給料 機，該類給料機於該行業中普遍可見。 該領域中目前的研究表明卿與聚乙稀及接枝橡膠之換 口物的非黏性..已經足夠將其饋送至複合擠壓機。參看如W〇 02/12356，其係針對一種由pVB廢棄材料製備顆粒物之方 法。 【發明内容】 本發明之一目的在於提供具有提升之表面黏著性質的經 PVB韌化之聚醯胺組合物，使其得以適用於各種應用。 於一恶樣中，本發明係一種具有提升之表面黏著性質之 聚醯胺組合物，其包括··矽烷偶聯化合物與聚醯胺摻合物 之反應産物。 於另一怨樣中，本發明係一種熱塑性聚酿胺組合物，其 包括··（a)約5重量％至約30重量％之自由流動增韌劑，該增 拿刃劑包括約20重量％至約95重量❹/。之聚乙烯醇縮丁醛；（b) 另有95重量％至25重量％之聚醯胺，其在低於約32(Γ(：的溫 度下纟谷融為可加工的，且數量平均分子量至少達5 〇〇〇 ; (c) 偶聯劑；及（d)視情況添加的數量至多約為45重量％之填料。 92034.doc 5 200530331 於又-態嘩中，本發明係一種用於提升聚醯胺摻合物之 表面黏著性質的方法，其包括在聚醯胺摻合物之表面塗佈 石夕统偶聯劑的步驟。 【實施方式】 在一實施例中，本發明係一種具有提升之表面黏著性質 之熱塑性聚醯胺組合物。本發明之聚醯胺的提升之表面黏 著性質係相對於習知聚醯胺組合物而定的。本發明之聚酿 胺組合物較佳係聚醯胺與至少一種其他聚合物之摻合物。 除聚醯胺以外.，本發明之聚醯胺組合物還可包括促進黏著 的聚合物。在·一實施例中，該聚醯胺較佳係聚醯胺與如美 國專利第4，174,358號中所述之至少一種熱塑性聚合物之摻 合組合物。此類摻合物可（例如）自DuPont購得，其商標名 為Zytel⑧，或者，該等摻合物係如下文將描述之聚醯胺/pVB 換合物。 舉例而言，適合本發明之實際應用之聚醯胺摻合物係習 知聚醯胺與美國專利第4,174,358號中描述之一類聚合物中 至少一種的摻合物，該等習知聚醯胺如：尼龍6、尼龍66、 尼龍69、尼龍610，及尼龍612、尼龍11、尼龍12、尼龍12， 12以及己内醯胺與己二胺及己二酸之共聚物。例如，如 美國專利第4,174,358號中描述之合適之聚醯胺可摻合以作 為增韌劑之熱塑性或彈性聚合物，諸如聚烯烴、乙烯共聚 物、接枝聚合物及共聚物（如順丁烯二酸酐接枝之乙烯共聚 物）及其相似聚合物或混合物。可在以上引用之美國專利中 發現合適之彈性或熱塑性聚合物之更為完整的清單。該等 92034.doc 5 200530331 摻合物可包括以組合物總量計約i重量％至約99重量％之聚 «，較佳為約60重量％至約99重量％，且更佳為約8〇重量 %至約95重量％。 該聚醯胺摻合物可以於其表面或以併入聚合物基質内的 方式包括促進黏著之化合物。如下文進一步描述，該促進 黏著之化合物較佳為矽烷偶聯化合物。 在一較佳實施例中，無論是否使用偶聯化合物本發明均 為具有提升之表面黏著性質之韌化聚醯胺組合物。本發明 之組合物包括作為增韌劑的自由流動PVB組合物，如w〇 02/12356中所描述，此專利案以引用的方式併入本文中。 本發明之組合物包括約5重量％至約3〇重量％之自由流動 PVB組合物，其較佳為約5重量％至約28重量％，更佳為約6 重量％至約25重量％，且最佳為約7重量％至約乃重量％。該 增韋刃劑包括約20重量％至約95重量％之削，其較佳為約4〇 重量％至約95重量％，更佳為約6〇重量％至約％重量％，且 最佳為約75重量％至約95重量％。可藉由混合或摻合自由流 動之增韌劑與尼龍、視情況添加之偶聯劑及其它成份來製 備本發明之組合物及摻合物以生産具有提升之表面性質之 韌化聚醯胺摻合物。 該增韌劑除PVB以外包括至少一種組份。如此之其他組 份可為單體材料或聚合材料或其混合物。該等其他組份可選 自具有反應性官能度之聚合物及/或單體或非反應之聚合物 及/或單體，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龍、其他熱 塑性材料或其混合物。第二種組份較佳為包含反應性官能度 92034.doc 5 -10· 200530331 的聚合物組今物，諸如包含酸酐官能度之聚合物組合物（諸 如可自 E.I. DuPont de Nemours and Company購得之商標名 為Fusabond®的產品）或包含羧酸官能度之聚合物組合物。 Fusabond®聚合物係具有酸酐官能度之聚烯烴。該等其他組 份在增韌劑中之數量與PVB在該增韌劑中之數量互為補 充，從而使PVB與其他組份之總百分比達到1〇〇重量％。 與增韋刃劑摻合之聚醯胺可為如在美國專利第5,77〇,654號 或美國專利第4，174,358號中描述之非晶系或結晶聚醯胺。 聚酿胺較佳在適合加工之32(rc以下熔融且數量平均分子 K至少達5,0〇〇·。所存在的聚醯胺組份數量可為約25重量％ 至、力95重1 %。聚酿胺組份存在數量較佳為約3〇重量％至約 90重量％，更佳為約4〇重量％至約9〇重量％，最佳為約”重 量％至約90重量％。 視情況’填料存在數量可為約〇重量％至約45重量％。若 包含填料，則其存在數量較佳為約！重量％至約45重量％。 合適之填料如煆燒黏土、金屬碳酸鹽、二氧化鈦、矽灰石 (wollast〇nite)、玻璃或滑石粉。填充玻璃之組合物可包含 很多來源或任何形態之玻璃。例如，玻璃可以粉碎之形態 包含於其中，如碎片，如顆粒狀玻璃，如纖維，或任何可 利用此處描述之方法包含入及加工玻璃之其他形態。 如上文說明，可視情況於本發明之組合物中使用偶聯 劑。偶聯劑能進一步提升本發明之韌化聚醯胺組合物之黏 著表面性質。該偶聯劑可為矽烷化合物。該偶聯化合物較 佳係選自由以下各物組成之群：胺基丙基三甲氧基矽 92034.doc 5 200530331 统；r-胺基5基三乙氧基石夕⑥；N_2_胺基丙基三烧氧基石夕 烷；或N-(2-胺基乙基）_3_胺基丙基甲基二炫氧基石夕貌。偶聯 化合物存在數量可至少為約0.01重量％。偶聯劑存在數量較 佳:約(U重量％至約3重量％。偶聯劑存在數量更佳為約〇3 重量％至約2.0重量％，且最佳為約G 5重量％至約15重量 抗氧化劑並非必須，但若有則為較佳。若包含抗氧化劑， 則其存在數量可至少為約Ql重量％，且可高至該抗氧化劑 效果達到最佳之數量。 +在另一貫施例中，本發明係一種用於製備具有提升之黏 者力之本發明.之聚醯胺組合物的方法。可藉由推合合適之 聚醯胺與PVB(例如EeGeiteTM)而獲得本發明之聚酿胺。 或者’可藉由進-步併人偶聯或交聯劑於動化聚酿胺或 合適之聚醯胺摻合物中以獲得具有提升之黏著性質之聚酿 胺。例如’可藉由包含於聚醯胺組合物之主體⑽k)中或塗 佈於聚醯胺組合物之表面上而併入石夕烧偶聯劑。作為水溶 液’偶聯化合物可藉由以上任一種方式被併入。舉例而言， 可利用如乙酸或檸檬酸等之酸來降低該溶液之pH值。 ,在一較佳實施例中，本發明係一種如下之方法，其中將 增塑PVB及三種其他成份（反應性聚合物如f⑽_⑧，非 反應性聚合物如聚乙稀、聚丙稀或乙稀/正丁基，及抗氧化 扪製成顆粒物且隨後使之與聚醢胺組合以提供本發明之 早刃化聚酿胺組合物。 可在加入聚酸胺中之前，办丨 ^ 例如精由在約100°c至約280°c (較佳在約1 5 〇 °C至約2 2 0 ^岡七 0 20 c )軌圍内之高溫下混合該等組 92034.doc 5 -12- 200530331 押、、提^今貝溶融推合物來製備增拿刃劑。由該混合程序 二，摻合物可藉由某種手段轉移至-組滚筒式研磨機， 或額外混合並將該摻合物㈣成片材形態。可連續地 二册n方法將條式片材饋入擠屡機，但較佳使用（例如） 二:料機連續饋入片材。一旦進入擠塵機，該片材即發 ft 溶融物經受過遽以移除固體雜質。可用任何已 口或習知之方法將該聚合物製成顆粒狀。例如，可將經過 ;=融物t散至一具有多個孔的沖模中。在該方法中， 二勿於沖权面處退出該沖模，可將該沖模面定位於 表面上方，或浸沒於該水表面之下，從而 田w物退出沖模時使其快速冷卻（淬火）。可使用水下平面 刀：：(under water face cutter)來切割退出沖模面之聚合物 __其與重力 叫刀離。在裝填該等濕潤顆 粒物所，可將其(例如)於-流化式乾燥器中乾燥。 由此獲得之顆粒物可藉由炫融摻合而與合適之聚酿胺细 “勿相混合，如在美國專利第5,77〇,654號中所描述 ㈣以引用的方式併入本文中。例如，可於任何合叙換 5或混合裝置(如班拍裏換合器、哈克混合器、法雷爾混人 器’或擠Μ機）中’藉㈣融摻合㈣融混合來獲得本發: 之拿刃化聚醯胺穆合物。擠壓機可為具有不同剛度之螺 單螺桿擠麼機或雙螺桿擠壓機中的任_種。混合或摻: 在約20(TC至約32(TC範圍内之溫度下進行，且較佳在約口咖 °C至約30(TC範圍内之溫度下進行。可藉由任意習知之方法 92034.doc 5 -13- 200530331 :，払5考/ y成顆粒物。較佳地，藉由切割由摻合物形 成之擠壓材料束（extruded strand)而形成顆粒物。 / 再或τ者，可藉由包括摻合自由流動之pvB組合物（如
EcocUe )與聚酿胺之步驟的方法來獲得合適之聚驢胺組 合物。 在另一實施例中，本發明係一種由本發明之聚醯胺組合 物G付之物件。本發明之物件包含層壓物件、成型物件等。 包括本發明之聚醯胺組合物的層壓片可併入到各種其他物 件内，例如汽車、火車、機動車、電氣設備、船、吸聲 瓦、吸聲地板..、牆壁、天花板、屋頂材料或其他要求消音 作用及/或韌性聚合物之物件。 不像習知PVB産品，本發明之聚醯胺組合物並非完全透 明且因此不適合用於玻璃窗、汽車擋風玻璃或透明度係重 要因素之相似應用。然而，如伊佐德氏缺口衝擊測試 (Notched Iz〇d test)表明，本發明之韌化聚醯胺組合物具有 提升之衝擊性能。同樣地，本發明之聚醯胺組合物可用於 生産此用於要求韋刃性聚合結構組份之應用的物件。 本發明之具有提升之黏著性質的聚醯胺使本發明之聚醯 胺適合用於層壓物件。在一特別較佳的實施例中，可將本 舍明之聚Si&胺組合物層麼至其他聚合材料，如熱塑性彈性 體（TPE)、習知PVB、聚胺基甲酸酯、聚氣乙烯、聚碳酸酯 或其他聚醯胺。 TPE係具有類橡膠性質的熱塑性材料且係觸感柔軟之聚 合物。然而，TPE通常對剛性聚合物並不具有良好之黏著 92034.doc 5 -14- 200530331 力。多數情況下，含本發明之聚醯胺的TPE層壓物能減輕或 消除該黏著問題。舉例而言，含本發明之聚醯胺之丁pE的此 類多層構造可適用於機動車内部（autom〇bile inted〇〇、電 子设備或電子裝置（如立體聲、緊密磁碟播放器、電話、電 視機、遙控裔、電腦、小鍵盤、觸控螢幕）之按鈕或開關。 在另一較佳實施例中，本發明之聚醯胺組合物可與pvB 起層壓以生産具有實質的減音性貧之pvB層壓片。減音 面板可用於許多應用令，包括用於如建築材料、電器設備 面板、機動車·面板、高速公路音障、牆壁、天花板及地板。 在一特別較·佳的實施例中，單片PVB可層壓於兩片本發 明之聚醯胺片之間。至少有兩片本發明之聚醯胺片黏著在 久a物片之兩相反表面上之層壓片與兩倍厚於該等 層壓聚醯胺片中之一個的一片聚醯胺相比可顯示出改良結 構強度4等層壓片可用於小汽車門板、船殼，或其他用 於提t、、、、σ構、強度及減噪效果之相似應用。可藉由習知方 法層壓該等片#，如藉由共擠壓法、加壓模塑法或噴射模 塑法°^片可為硬面板或軟片材以用於各種應用。 —μ t例中本發明之聚醯胺組合物可用作黏著層 或涛艇以達成黏結在包括填充有玻璃纖維之聚酿胺組合物 的物件表面上或附近之破璃纖維之㈣。填充有玻璃之聚 &月女組合物會有緣自聚驗胺與填充有玻璃之聚醯胺組合物 的表面上或附近之玻璃纖維之間黏著力損失的問題。此又 會導致玻璃纖維脫落或遺失至周圍環境，或非樂見之玻璃 、截、准向其他物件或人轉移之問題。本發明之填充有玻璃的 92034.doc 5 200530331 聚酸胺組合暫可顯示出對表面上或附近之玻璃纖維的改良 黏著力，且因此能減少與破璃纖維和填充有玻璃的聚醯胺 組合物之間黏著力損失相關聯之問題發生。 實例 實例E1和E2及對照實例c 1 生産聚合物摻合物之擠壓方法 將可自DuPcmt講得之ec〇citetm與尼龍·6(mtramid⑧ B-3，可自BASF公司購得）熔融摻合。對照實例C1不包含 Ec〇C1teTM，但改為包含15重量％之習知增韌劑的混合物 (T-mix) ·。在炼·.融摻合操作期間，藉由個別受控之失重給料 機之將該等成份饋入摻合器。混合物在機筒溫度約24(rc且 沖模溫度約260°C時於40毫米Werner & Pfieiderer同步旋轉 又螺杯摘壓枝中藉由炼融擦合而化合。所有成份均饋入第 一機商區。在一真空下埠（P〇rt under vacuum)進行擠壓。螺 桿速度為250轉數/分鐘且總的擠壓機給料率為15〇磅/小時。 將所得之材料束於水中淬火，切割成顆粒物，且喷射氮 直至冷卻。視需要藉由乾燥或添加額外的水將所得之顆粒 物的濕度調節至0.1 %和0.2%之間。 用於層壓聚合物板之黏著力的修正壓縮剪切應力（css) 測試 根據ISO 294於喷射模塑機中模製厚度為2毫米之5χ5英 吋板材。於一濕度受控之室内將硬性ρνΒ(即含有少於3〇 pph增塑劑之PVB)夾於兩板材之間。於135。〇下經高壓爸處 理20分鐘後，切割該5x5英吋層壓聚合物板材以自中心板材 92034.doc 5 -16 - 200530331 獲得6塊1 χ 1英吋之正方形。於一濕度受控之室内在Instron 中以4 5度角剪切每個正方形。量測且記錄剪切開該正方形 所需的力（磅每英吋）(CSS)。對每一樣品計算平均力（Avg) 及其標準偏差且記錄於表1中。改變等級Η之 實例1和2(Ε1和Ε2)中之用量。對於對照實例1(C1)，其包含 習知增韌劑一 Fusabond®(可自DuPont購得）與Engage®(可 自 DuPont-Dow Elastomers購得）的混合物（T-mix)。 表1 實例# -添加劑(重量％) CSS Avg(標準偏差） G1 T-mix (15) 1345.318 (360. 322) E1 ECOCITE™H(15) 1859.696(156.49) E2 ECOCITE™ Η (25) 1736.568 (214.004) 以ECOCITEtm Η代替習知增韌劑使得層壓聚合物板材之 黏著力增強。 實例Ε3至Ε11 將與上述實例Ε1、Ε2和C1相同之方法及程序用於表2中 之實例Ε3至Ε11，不同處係在乾燥及層壓前使用三種塗佈方 法中的每一種以Silquest Α-1100⑧塗佈該硬性PVB ·· 塗佈方法Ι-pH值為7之3% Silquest® A-1100水溶液 塗佈方法2_含乙酸的pH值為4.0之3% Silquest® A-1100 水溶液 塗佈方法3-含檸檬酸的pH值為3.0之3% Silquest® A-1100水溶液 92034.doc 5 -17 - 200530331 表2 含矽烷塗層之尼龍6摻合物之改良之黏著力 實例# 添加劑(重量％) 方法 CSSAvg(標準偏差） E3 T-mix (15) 1 2210.537(54.441) E4 ECOCITE™H(15) 1 1820.596 (578.155) E5 ECOCITE™ Η (25) 1 1799.268 (411.985) E6 T-mix(15) 2 2161.352(108.387) E7 ECOCITE™ Η (15) 2 2536.738 (77.387) E8 ECOCITE™ Η (25) 2 2344.607 (73.163) E9 T-mix(15) 3 2221.338 (71.298) E10 ECOCITE™H(15) 3 2476.787(132.555) E11 ECOCITE™ H (25) 3 2303.907 (58.886) 藉由以三種不同方式的每一種添加Silquest® A-l 100，黏 著力得以增強。 實例E12至E15和C2 將與上述實例El、E2和C1相同之方法及程序用於表3中 之E12至E15和C2，不同處係藉由使用側面給料機將33重量 %玻璃纖維（PPG 3660，可自PPG Industries購得）饋入擠壓 機之第六機筒區。黏著力結果記錄於表3中。 表3 實例# 添加劑(重量°/〇) CSSAvg(標準偏差） C2 T-mix(13) 871.371 (281.556) E12a ECOCITE™ E (13) 2005.93 (292.506) E13a ECOCITE™ G (13) 2664.57 (149.503) E 14 a ECOCITE™ H (13) 2637.45 (137.638) E15b ECOCITE™ H (10.5) 2603.35 (179.75) a填充有玻璃之自然色尼龍6 "填充有玻璃之黑色尼龍6 92034.doc 5 -18- 200530331 當E12至Ey與C2比較時，以ECOCITEtm等級E、G或Η代 替習知增韋刃劑使得層壓聚合物板材之黏著力增強。 實例Ε16至Ε18和C3 將與上述實例Ε12至Ε14和C2相同之方法及程序用於表4中之 實例Ε16至Ε18和C3,除了以可自DuPont購得之”標準"Butacite® B140C大體硬性PVB。黏著力結果記錄於表4中。 表4 實例# 添加劑（13重量％) CSS Avg(標準偏差） C3 T-mix 764.1 (100.1) E16 ECOCITE™ E 1 130.3 (59.9) E17 ECOCITE™ G 1140.6 (161.7) E18 ECOCITE™ Η 1120.3 (65.6) 當E16至E18與C3比較時，以ECOCITEtm等級E、G或Η代 替習知增韌劑使得層壓聚合物板材之黏著力增強。 實例Ε19至Ε24 將與上述實例Ε1 8和C1相同之方法及程序用於表5中之 實例Ε19至Ε24，除了用標準Butacite⑧B140C代替硬性pVB 且使用三種塗佈方法中的每一種以Silquest® Α·11〇〇塗佈 該 Butacite® B140C : 塗佈方法1_ρΗ值為7之3% Silquest® A-1100水溶液 塗佈方法2-含乙酸的pH值為4.0之3% Silquest® A-1100 水溶液 塗佈方法3-含檸檬酸的pH值為3.0之3% Silquest® A -1 1 0 0水溶液 結果記錄於表5中。 92034.doc 5 -19- 200530331 表5 於標準Butacite®上含矽烷塗層之填充有玻璃的尼龍6 摻合物之改良之黏著力 實例# 添加劑(13重量％) 方法 CSSAvg(標準偏差） E19 T-mix 1 916.472(165.416) E20 ECOCITE™ Η 1 1282.85 (306.367) E21 T-mix 2 1499.83 (104.3) E22 ECOCITE™ Η 2 1934.7 (305.721) E23 T-mix 3 1580.22 (128.283) E24 ECOCITE™ H 3 2227.3 (279.978) 藉由以三種不同塗佈方法的每一種添加石夕烧，黏著力得 以增強。 實例 E25、E26、C5和 C6 使用硬性PVB，將與上述實例El、E2和C1相同之方法及 程序用於表6中之實例E25、E26和C6,除了以Zytel® 101(可 自 Ε·Ι· DuPont de Nemours and Comp any 購得）代替尼龍 6且 藉由使用側面給料機將40重量％礦物（Translink HF900，可 自Englehard購得）饋入擠壓機之第六機筒區。將擠壓機機筒 及沖模之溫度分別升高至約280°C及290°C。在對照實例C5 中使用可自DuPont購得之Zytel® 11C40以製得層壓板材。 黏著力結果記錄於表6中。 92034.doc 5 -20- 200530331 ' 表6 ECOCITE™對填充有礦物之尼龍66之作用 實例# 添加劑(重量％) CSSAvg(標準偏差） C5 Zytel® 11C40 1445.4 (213.27) C6 FAa (9) 1088.5 (226.48) E25 ECOCITE™ Η (18) 2095.1 (84.29) E26 ECOCITE™ Η (9) + FA (9) 2297.9 (240.1)
aFusabond® A MG-423D 藉由添加ECOCITETMH，黏著力得以增強。 實例E27至E38 將與上述實ΐ列E25、E26、C5和C6相同之方法及程序用於 表7中之實例Ε27至Ε3 8,除了在乾燥及層壓前藉由三種塗佈 方法用如Silquest® Α-110之矽烷塗佈硬性PVB : 塗佈方法Ι-pH值為7之3% Silquest® A-1100水溶液 塗佈方法2-含乙酸的pH值為4.0之3% Silquest® A_11〇〇 水溶液 塗佈方法3-含檸檬酸的pH值為3.0之3% Silquest® A-1100水溶液 結果記錄於表7中。 表7 填充有破物之尼龍6摻合物之改良之黏著力 實例# 添加劑(重量％) 方法 CSSAvg(標準偏差） E27a Zytel® 11C40 1 3334.7 (252.27) E28 FAb (9) 1 2597.1 (52.81) E29 ECOCITE™ Η (18) 1 2480(154.42) 92034.doc 5 -21 - 200530331
E30 ECOCITE™ H (9)+FA (9) 1 2491.2 (90.1) Ε3Γ * Zytel0 11C40 2 2843.1 (148.18) E32 FA (9) 2 2291.8(186.42) E33 ECOCITE™ H (18) 2 2327.2(154.51) E34 ECOCITE™ H (9)+FA (9) 2 2272.4 (216.95) E35a Zytel® 11C40 3 2879.8 (124.33) E36 FA (9) 3 2293.3 (109.65) E37 ECOCITE™ H (18) 3 2074.5 (138.71) E38 ECOCITE™ H (9)+FA (9) 3 2476.4(135.71) a樣品係 1 00% Zytel® 11C40，可自 DuPont購得 bFusabond ⑧ A MG-423D 分別比較f例E27至E3 8與實例E25、E26、C5和C6，藉由 以所有方法添、Silquest®A-l 100，黏著力得以增強。 實例E39至E44 ··填充有礦物之尼龍66的藉由擠壓機添加矽 烷而提升之黏著力 將與上述實例E25、E26和C6相同之方法及程序用於表8 中之實例E39至E44，除了在饋入擠壓機前混合如Silquest® A-1100之矽烷與Zytel® 101。結果記錄於表8中。 表8 填充有礦物之尼龍6與擠壓機中聚合物之矽烷添加物 a的摻合物的改良之黏著力 實例# 添加劑(重量％) CSS Avg(標準偏差） E39 ECOCITE™ H (9)+Si 3247.8 (77.384) E40 ECOCITE™ H (12)+Si 3369.8 (260.443) E41 ECOCITE™ H (18)+Si 3384.5 (298.798) E42 ECOCITE™ H (9)+FA (9) +Si 2938.5 (92.315) E43 FAb (9)+ Si 2820.7(181.175) E44 FCc (9) + Si 2760.9 (208.301) 92034.doc 5 -22- 200530331
a石夕烷化合物在各樣品中含量低於0.5重量％。 bFusabond® A MG-423D cFusabond® C MC190D(可自 E.I. DuPont de Nemours and Company 購得） 藉由於擠壓機中添加Silquest® A_1100，黏著力得以增強。 實例E15之SEM(掃描電子顯微鏡）圖片 分散於聚合物表面之PVB顆粒於下列圖1及圖2兩圖中以 小孔揭示。藉由甲醇萃取實例E15之抗拉條（tensile bar)以移 除表面PVB。SEM圖片在甲醇萃取後於兩個任意表面拍攝。 實例E45至E56及對照實例C7至C10 :填充有玻璃之層壓尼 龍6圓盤之減备·結果。 將與上述實例E12至E14及C2相同之方法及程序用於表9 中之實例E45至E56和C7至C10，除了在噴射模塑機中模製 厚度為2¾米之4英忖直徑圓盤。使用三種類型之pvB片作 為夾層以製得層壓聚合物盤： 1 ·硬性PVB(小於30 pph增塑劑）
2. 標準 Butacite② B140C 3. 特殊PVB(43%增塑劑） 該等層壓聚合物盤用於如下文描述之減音測試單元。 減音測試 自I2·5至10,000 Hz(赫茲）頻率每增加12·5 Hz即量測聲音 強度。記錄雙重複結果（duplicate resuh)用於傳入之聲音 (S) ’即由層壓片引起衰弱前之聲音。亦記錄穿過層壓聚合 物板材之聲音強度（S*)。根據以下方程序計算在每個頻率 以dB為單位之吸收強度或聲音功率級損失（⑽㈣骑 92034.doc 5 -23- 200530331 level loss)(SPLL)： SPLL = 20*LOG10 (S*/SAvg)， 其中SAvg係兩個傳入聲音量測值之平均值。 所有頻率之總和記錄於表9中，行標題為”以dB為單位元 之總減音效果’’。 為進行上述減音測試，將層壓聚合物盤用於E45至E56， 同時將兩個非層壓盤用於對照實例。於表9中記錄層壓盤對 於含有兩個非層壓盤之對照實例於總減音效果方法之差 異，行標題為”與對照樣品相比之dB減弱效果’f。如圖3所 示，亦繪製了.C9、E51、E52和E53之以dB為單位的聲音功 率級損失對聲音頻率的曲線。就減音效果而言，層壓聚合 物盤比未進行層壓之聚合物更佳，在1000 Hz至20 00 Hz、 4000 Hz至6500 Hz及8000 Hz至9500 Hz之頻率範圍内尤其 如此。 表9聲音強度減弱概況 實例# 添加物（13重量％) 夾層 以dB為單位元之總 減音效果 與對照樣品相比 之dB減弱效果 C7 ECOCITE™ E 無 -40.63 對照la E45 ECOCITE™ E 1 -44.05 -3.41 E46 ECOCITE™ E 2 -45.80 -5.16 E47 ECOCITE™ E 3 -45.76 -5.13 C8 ECOCITE™ G 無 -42.50 對照/ E48 ECOCITE™ G 1 -44.25 -1.75 E49 ECOCITE™ G 2 -46.27 -3.76 E50 ECOCITE™ G 3 -46.60 -4.09 C9 ECOCITE™ H 無 -41.85 對照3e E51 ECOCITE™ H 1 -44.92 -3.06 92034.doc 5 -24- 200530331 E52 ECOCITE™ Η 2 -45.79 -3.94 E53 EC0CITE™ Η 3 •46.19 -4.34 C10 T-mix 無 -40.96 對照4d E54 T-mix 1 -43.72 -2.76 E55 T-mix 2 -45.90 -4.94 E56 T-mix 3 -45.58 -4.62 aE45至E47之對照樣品 bE48至E50之對照樣品 eE51至E53之對照樣品 dE54至E56之對照樣品 實例57係如下之三層層壓片，硬性（<30 pph增塑劑）PVB 夾於兩片添加Ecocite™ 11(13重量％)之填充有玻璃的尼龍6 之間。011係_兩片添加EcociteTM Η之填充有玻璃的尼龍6 片，未層壓。' 實例58與Ε57相似，除了尼龍6未用玻璃填充，且Ecocite™ 之含量達到30重量％。除了尼龍6未用玻璃填充，C12與C11 相似。 以一預定速率自塔中一負荷感知器（load cell)向每個目 標投射一個釘狀物（pin)。量測穿透該目標所需之能量且記 錄於表10中。藉由自一實例之總衝擊能量減去對照實例之 總衝擊能量，並將該差值除以對照實例之總衝擊能量然後 乘以100%而測得本發明之每一實例之增長百分比。 表10 實例 最大負荷(J) 衝擊能量(J) 速率 (m/sec) 總(J) 增長率(％) Cll 6.6 119.3 2.3 25.7 - E57 11.7 118.8 2.2 39.9 55.1 C12 66.2 118.9 2.3 112.5 E58 91.4 118.6 2.3 125.2 11.3 92034.doc 5 -25- 200530331 【圖式簡單說明】 圖1及圖2属經甲醇萃取後於兩個任意的聚合物表面拍攝 之SEM圖片。 圖3展示了本發明之層壓及未層壓聚合物盤的以dB爲單 位的聲音功率級損失對聲音頻率之曲線。 92034.doc 5 -26-

Claims (1)

  1. 200530331 拾、申請專利範圍·· 1 ·種具有提升之表面黏著性質之熱塑性聚酿胺組合物， 包括·矽烷偶聯化合物和聚醯胺與作為增韌劑之至少一 種其他熱塑性或彈性聚合物之摻合物的反應産物。 2.如申請專利範圍第旧之聚㈣组合物，其中該級合物包 括：（a) 5重量％至3〇重量％之自由流動增韌劑，該增韋刃劑 包括20重量％至95重量％之聚乙烯醇縮丁酸；⑻另有％重量 /〇至約25重量％之聚酿胺，其在低於3贼的溫度下溶融為 可加工的，且數量平均分子量至少達5,000 :⑷偶聯劑； 及（句視情況添加的數量至多為判重量％之填料。 =申明專利圍第2項之組合物，其中該增㈣丨包括一或 夕種具有酸酐官能度之聚合物及一或多種具有羧酸官能 度之聚合物。 4.如申明專利她圍第2項之組合物，纟中該增拿刃劑進一步包 括非反應性聚合物’該非反應性聚合物係選自由以下各 物組成之群：聚乙烯、聚丙稀、聚氣乙稀、尼龍、稀夸 共聚物及其混合物。 5·如申請專利範圍第3項之組合物，其中該組合物包括以該 組合物之總重量計數量為1重量％至4 5重量％之填料。 6·如申請專利範圍第5項之組合物，其中該填料係玻璃填 料’且其存在數量為1重量％至45重量％。 7·如申請專利範圍第！項之組合物，其中該偶聯劑係胺基石夕 烷化合物，且其含量為0·1重量。/。至1重量％。 8.如申請專利範圍第7項之組合物，其中該聚0醯胺係選自由 92034.doc 6 200530331 以下各物組成之群：尼龍6、尼龍66、尼龍69、尼龍6i〇， 及尼龍612、尼龍11、尼龍12、尼龍12, 12,及己内醯 胺與己二胺與己二酸之共聚物。 9. 一種物件，其係由如申請專利範圍第丨項之組合物製得。 10·如申晴專利範圍第9項之物件，其中該物件係一由至少一 片PVB片及自如申請專利範圍第丨項之組合物獲得之至少 片相鄰聚醯胺片所形成之層壓片，其中該層壓片之壓 縮勿切強度至少為950。 11·如申請專利篇圍第1〇項之物件，其中該層壓片包括一聚 醯胺7聚合物7聚醯胺層壓結構，其中該聚合物係選自由以 T各物組成之群：PVB、聚胺基甲酸乙醋、聚氯乙烯、聚 反酉夂S日、聚丙稀酸脂或其他聚酸胺。 女申明專利範圍第丨i項之物件，其中該層壓片具有消音 性質。 13· —種物件，其包括如申請專利範圍第12項之層壓片。 14·如申請專利範圍第1〇項之物件，其中該物件係船、小 α車、火車、飛機、屋頂、牆壁、建築物、工 15.如申請專利範圍第9項之物件，其中該物件係一包括至少 層壓至该聚醯胺組合物之熱塑性彈性體層之層壓片。 •如申請專利範圍第㈣之物件，其中該物件係日以下各物 上之一按鈕或開關：電子設備或電子裝置、立體聲、緊 密磁碟播放H、電話、電視機、遙控器、電腦、小鍵盤 或觸控螢幕。 一種包括聚醯胺/PVB/聚醯胺層壓結構之層壓物件，其中 92034.doc 6 200530331 該聚醯胺！熱塑性聚醯胺組合物，其包括：⑷5重量。,。至 30重量％之自由流動增#刃劑，該增劑包括扣重量％至95 重量％之聚乙稀醇縮丁盤；⑻另有95重量％至25重量。/〇之聚 醯胺，其在低於32(TC的溫度下熔融為可加工的，且數量平 均分子量至少達5,0〇〇 ;(c)視情況添加的數量至多為i重量 %之偶柳及⑷視情況添加的數量至多為“重量％之填 料。 18. 19. 20. 21 22 23 一種物件，其包括如申請專利範圍第17項之層壓片。 :申請專利-範圍第18項之物件，其中該物件係：船、小 汽車、火車.，飛機、屋頂、牆壁、建築物、天花板、地 板、工具、電器設備。 如申請專利範圍第9項之物株，甘士 # f 物仵，其中該物件係藉由喷射模 塑法或加壓模塑法而形成。 一種用於增強聚醯胺組合物之黏著力的方法，該方法包 括包含入石夕烧偶聯劑之步驟。 如申請專利範圍第21項之方法，其中將該偶聯劍塗覆至 该聚酿胺組合物之表面。 如申請專職圍第22項之方法，其中以阳值小於7之水溶 液的方式來塗覆該偶聯劑。 92034.doc 6
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