TW205056B - - Google Patents

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2050如 A6 ΒΓ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明偽有關於剛性和半剛性聚氱乙烯的摻合物。尤 其是PVC摻合物見於在改良射出成型方面的使用性質上 ，特別是對於大的或複雜的物品，如器具，辦公室自動 化（A0)機械殼體。 背景 在辦公室自動化之終端用途（end-uses)方面，熱塑性 乙烯為主之技術針對於金屬及高性能工程塑膠之替代係 愈來愈 盛的。此與相鼷於PVC技藝之擠製品的習知用 途不同。從日用品樹脂觀點看，可知PVC具有限之熱動 力安定性及高熔體黏度。由於樹脂品質及化合物配方之 改進的結果，克服這些或其它限制之改良的單相PVC配 方正入侵常用之射出成形化合物（CIM)在各種終端用途 (e n d - u s e )方面，包括上述器具及辦公室自動化（a 0 )事 務機器殼體市場。 特別是，適當的技術通常是提供較高的熔融流動及降 低PVC化合物的熔融黏度以維持或想要改良熱偏轉溫度 (HDT)。高價值，更具結晶性的工程熱塑性之這些皆是 商業上高價值的性質結合特點。美國專利案第4,339,554, 4,458, 046及4,469,845號描述PVC聚摻合物含有苯乙烯 和順丁烯二酸醯亞胺的共聚合物。這些報導乃針對各種 苯乙烯和順丁烯二酸酐的衍生物酷亞胺共聚合物摻合PVC 樹脂以求提高HDT\衝擊改良剤在美國專利案第4 ,469 ,844 丨裝， 11. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297么'釐） 81.9.20,000 i〇050ii6 A6 —~-— ____—-— 五、發明説明（2 ) -•''t"··'·'·1-面之：^-私項再塥舄木·1·'·- 及4, 4 6 9,8 4 5號中討論，其描述接枝橡鏐改良之氣乙烯 樹脂的改良聚合摻合物。此聚合摻合物選擇性的含有ABS ，MBS,或是一籲未接枝橡膠以願示出其軟化溫度比氣 乙烯樹脂還高。 美國專利案4,595,727號提出一極甲基丙烯酸酯衍生 之酵亞胺摻合橡膠改良之PVC,包含：10%至90%重量 的聚戊二醯亞胺和90%至10%重置的橡謬改良的PVC。 聚戊二醛亞胺是藉著丙烯類聚合物反應來製備，特別是 $甲基丙烯甲酯或甲基丙烯甲酯及少量含胺化薄[如氛或 院基胺之乙烯化不飽和的共單體，而橡膠改良的氣乙烯 樹脂是以樹脂重為基準由20至50重量百分比之氮乙烯行 聚合反應而製備，以形成一個接枝共聚物。 經濟部中央標準居R工消費合作社印製 曰本專利公開案第56-159243號指出戊二酵亞胺聚合 物的摻合物顯示較高的熱溫度，並且亦顯示了熔融流動 &降低。對以PVC為主的化合物之Α0射出成型，須要較 高的熔融流動速率β日本專利公開第2-142845號提出一 對PVC /戊二醯亞胺之改良熔融流動成份的摻合物 ，其由聚烯類或聚苯乙烯和含有PVC, £-己内酯，EVA, SMA，及其他組成之β 甲基丙烯甲酯的二嵌段，此二嵌 段的含量較佳的範圍為0.5至10重置百分比。戊二匿亞 胺為5〜50重量百分比。- 針對特殊PVC樹脂直接改良的方法，在美國專利案第 4 ,814, 387號中可發現，即有開於pvC以一傾低的I.V., 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 2050^0 Α6 _BG_ 五、發明説明（3 ) 高玻璃暫態溫度改良劑處理。處理的方法為將結合辣轉 移劑改良分子童之高玻璃暫態溫度化合物的PVC樹脂過 聚合。此過聚合物成分由聚合的單體所組成，單體可選 擇苯乙烯及其衍生物，乙烯腈，甲基丙烯甲酯，順丁烯 二酸醛亞胺及較常用的化合物其組成為α-甲基苯乙烯 和丙烯腈的共聚合物。 單一晶相結構的CPVC化合物在美國專利案第4,847,331 號中有發表，其中含有氣6 0至6 6重量百分比之C Ρ V C之摻 合物，與不超過此摻合物80重量百分比之聚甲基丙烯甲 酯結合。在特定的含量中，此物質之組成呈現均相的，. 實際上CPVC的單一相行為和聚甲基丙烯甲酯可説是大艚 上或完全地混合。摻合物質之結果顯示，可提高溫度及 耐久性質，而且溫度高至230 °C時，可保持均相。一般 來説CPVC與可比較分子量的PVC相形之下，很明顯的CPVC 之熔融黏度較高。實際上，這是在可以氣於63-67%範 菌内.明顯較低熔融流動的結果，而且這些樹脂是在較高連鑛溫度下製造。 美國專利案第3,882, 192號掲示一種PVC /聚磺酸鹽化 合物/ ABS的三合摻合物。較佳的摻合物是每一成份含 有3 0 - 5 0分率。而較佳的製備方法包括首先結合P V C及 ABS,接著將此摻合物與聚磺酸醋結合β衝擊強度和熱 變形溫度均顯著的提高。 美國專利案第4, 665, 118號掲示用高熔融流動剪力改 良的聚丙烯來改進單一相PV(^此專利並未掲示含1¾聚 裝. •ST. .線. 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公梦） 81.9.20,000 Λ6 B(； 205056 五、發明説明（4 ) 烯類與PVC之摻合物，在可允許之衢擊強度方面有明顯 的限制。可確定的是，這是一種不相容的組合聚丙嫌一 般來說是在外部潤滑功用上視為熔融抑制劑。至於在HDT 方面，此摻合物會導致不明顯之HDT損失，並且無需顯 著董之衝擊改良剤。此改良劑的存在，預期可降低焰融 流動和HDT ,而這是不須要的效應β 美國專利案第4 ,267,084號掲示以多量的第一镇較高 分子量（I.V.)PVC和少量的較低分子量PVC之摻合物•此 摻合物和較低I.V. PVC摻合物比較，顯示其改進了熱穩 定性。其中，較低I.V. PVC摻合物是沒有用硫酵或二硫 化物化合物改良過的。在此專利所敘述的摻合物，其組 成含聚合度（DP)1020至1320之PVC 70至90重量百分比， 以至及30至10重量百分比，DP約130至58 0之間的低分子 量PVCe此種摻合物中，較高的I.V. PVC佔大多數，且 在連缠相性質佔重要地位》 由於目前各種方法之目的都是為了增進PVC的用途， 尤其是在射出成型方面，但伴隨而來所産生在熔融流動 ，衝擊改良及HDT之間的對立關係，卻也限制其改良。 而期望PVC摻合物能顯現適當的熔融流動及具有較好衝 擊性質，並且所需之傳统衝擊改良較少β由於這些衝$ 改良劑對熔融流動速率，熔融黏度，HDT ,抗氣候性， 和動力的熱安定性等性質有不良的效應，所以減少傳統 衝擊改良劑的使用，將有利於達到所期望之衝擊強度。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4规格m〇 X 297公发） ------------------/ ----裝------1Τ------線J-, (ilvt:t'.).v;背.g之 αώ卞項冉塡寫本7.10 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 81.9.20,000 Λ 6 Β(； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 發明的結論 本發明的觀點是提供第一種和第二種PVC (PVC/PVC) 剛性摻合物，其選擇方針是依據上述樹脂間的鼸係，即 有關於二者間固有黏度差（Λΐ.ν.)以便産生所想要的改 良性質之結合物。 本發明的S—掴觀點是提供一個上述的第一種及第二 種PVC摻合物，以上述二種樹脂的Λΐ.ν.鼸偽為選擇基 礎，藉此達到顯現高熔融流動的目的。 而本發明更進一步的觀點為此摻合物可另外含有Tg增 進劑及顯示使其靱化的熱破壞溫度之提升，除此之外還 要顯現想要的且適當之熔融流動，特別是針對射出成型 程序》這些目的乃由含有大量較低I.V.的PVC摻合少里 較高Ι·ν.的PVC之摻合物來完成，而上述的I.V.差，在 此處將指低於常用的範圍之内。尤其是這些方面可由摻 合物中，組合多量的第一種聚氣乙烯聚合物，其固有黏 度（Ι·ν·)經ASTM-D1243測量在0.2〜2_0之間及少量固有 黏度在0.4至2.5之間的第二種聚氣乙烯聚合物而成。此 處所說的第二種聚氣乙烯之固有黏度必須至少高於0.2 ι·ν·單位，但是最好不要高於1.0 I.V.單位，以使得在 在較高I.V.之PVC的量不超過PVC總量的20重量百分比時 ，其AI.V.可落於1.0至2.0單位間。當第二種PVC在佔 PVC總量的約0.1至0.5重量百分比時，可産生令人驚訝 之有益的效應。 Γ:-'1曲之：項冉埙寫本") .—裝_ ,1Τ- 線J- 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公鍫） 81.9.20,000 205036 A6 ΗΓ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 詳細説明： 在此所提及之聚氣乙烯樹脂，包含聚氮乙烯單一聚合 物，氣乙烯共聚合物，接枝型共聚物，齒素乙烯之聚合 物在任何其他的聚合物存在時産生聚合，如高熱破壞溫 度提高之聚合物，衝擊強韌劑，阻礙型聚合物，鍊轉移 試劑，穩定劑，可塑劑或流動改良劑。例如一値改良之 組合物可藉由於鐽轉移劑存在時，過聚合一摘低黏度， 高玻璃暫態溫度（Tg)增進劑，所産生之PVC聚合物組合 而成。此方法掲示於美國專利案第4 ,814 ,387號在此编 入為參考用。另一種交替型的氛乙烯可在上述的Tg增進 劑存在時聚合，而此試劑可事先形成或是在氛乙烯聚合 之前已形成。 此處所選擇的PVC是氛乙烯共聚物，即任何單體可與 氣乙烯共聚合及己知的技術皆可使用。因此，本發明的 應用上，並不排除選擇一個或多個共單體e PVC的共聚 單體包括烯類，二烯類，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯， 苯乙烯衍生物，丙烯腈，乙烯酯，二氣乙烯（VC)。交叉 結合的共單體，如異丁烯酸丙烯酯，及苯二甲酸二丙烯 酯較不適合。較好的共單體則為乙烯，丙烯，1-丁烯， 2-丁烯，1-戊烯，1-己烯異丁烯，及二氣乙烯（VC)。而 最好的共單體是乙烯，丙烯，1-丁烯及異丁烯。和氣乙 烯聚合之共單體的量，隨著所選擇的共單體而定，藉熟 練的技術來了解。最合意地是第一種聚氛乙烯及第二種 (論·4"."面之：i'-'^Jn#Ja"t^Tio |裝_ .1T.

線-C 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4現格（210 X 2町么、笼） 81.9.20,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 0506ο _HG_ 五、發明説明（7 ) 聚氯乙烯摻合，外加聚氯乙烯均相聚合物或共聚物及最 佳的共單 本發明持別重要的是第一種及第二種的PVC樹脂的I. ν.β毎一掴PVC均被選於一特別的範圍内，以便展現特 性之極值，由後敘的例子可看出。 於ASTM-D 1 2 4 3中定義出固有黏度，邸樹脂的相對黏度 之自然對數值與用來測量黏度的溶液的濃度兩者之比值。 ASTM-D1243於此處使用0.2克樣品及100毫升的30"C琛己 _。這些值與聚合物的聚合程度（JIS K 6721)有關且聚 合物的重量平均分子董在Plastics, 2 8 9 8 ( 1 9 6 3 )中有 報告。較佳的第一種PVC的I.V.可選在約0.2至1.0的範 圍内，最好是由0.3至0.7β而較佳的第二種PVC的I.V. 則選在約0.6至1.9的範圍内，最好是約0.8至1.6,如果 是在0.9至1.Q5 I.V.為更佳。 由上面的簡介得知，對於PVC而言，熔融流動和I.V.為 均衡關俱存在。傳統的PVC流動增進劑例如甲基苯乙烯 聚合物或是高熔融流動聚丙烯，一般來説均易脆的。造 些並沒有使得化合物強軔，因此需要添加衝擊改質劑。 本發明的研究包含改良PVC最好是不含不可相容的流 動增進劑，其可能須要衝擊改良劑和相容劑，但含少量 較高I.V.令PVC。此研究提供了所想要的性質結合物。 特別是，一餹相當高的高熔融流動PVC摻合少量I.V.比 第一種PVC高的第二種PVC。如此造成熔融流動速率的降 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4現格（210 X 297公笼） 81.9.20,000 (請^:».!-.';'背面之;3-^扣項冉塡寫本!'10 訂. .線. Λ6 ΒΓ) •經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 低，但是不致限制了實際上摻合的加工。在熱偏移性能 上没有明顯散失時，張力強度，延展性，及衝擊強韌度 等，所不被期望之改進，將使熔融流動速率降低。此較 佳的摻合物含有少部份（相對於PVC緦量）的第二種PVC, 其I.V·至少比第一種PVC的I.V.高約0.2單位，而且最好 是ΛΙ.ν·為0.2至1.0 Ι·ν·,但最佳的ΛΙ.ν.則在0.35 至0.65 I.V_間，通常摻合少量成份的PVC,其I.V.較高 。由這蘭係知道，二者均可選擇的I.V.範園很大。例如 ,較好的第一種PVC聚合物其I.V.約0.3至0.7,可選擇 其摻合少量擁有較高I.V.的PVC聚合物。少量成分適合 一特定第一種主要成分PVC(PVCl)的PVC (PVC2)的I.V., 其Ι·ν.比第一種PVC的I.V.高約0.2至1.0 I.V.單位者較 好。此處第一種PVC具有與所使用的第二捶PVC之有關之 較好的I.V.,所以可完成一艏較佳性質的組合物。對於 所要的造模程序，當所藉箸少於約25英吋（63cB)的螺旋 狀熔融流動來證明熔融流動漸漸變得不適當時，可選擇 使用熔融流動增進添加劑。 較佳的流動增進添加劑為甲基苯乙烯聚合物及低的丙 烯腈含有SAN共聚合物，除了改良之外，還可造成PVC聚 合物本身的輪—般使用熔融流動增進劑的程度約100 重量分率的PVC的組合重，使用0.2至20重量分率。藉箸 選擇較好的PVC I.V.範圍使得熔融流動增進劑的使用程 度最小，以期達到摻合物有適當的熔融流動。 -1 0 - -•,|":1,|乂..背而之.;5-#^冉填寫木7,'0 —裝_ 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 81.9.20,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 ：_ 五、發明説明（9 ) 傳統的PVC樹脂可由任何已知的聚合程序製備，但不 限於懸浮，整體，溶液，乳化，分散及撤懸浮技術β在 本發明中所用較佳的製備傳统聚氛乙烯樹脂之程序為水 溶液懸浮程序。此懸浮程序包括一儲在整體反應期間之 攪動反應介質。水即為聚合反應介質，而且乙烯單體與 水的比率約在1: 1至1: 10的範圍内。最好使用乙烯單 體比水的比率約1 : 1至1 : I 無表面PVC懸浮樹脂可用於本發明的摻合物。此發明 較具體化來說，含有無表皮樹脂，當做較高I.V.的PVC 摻合物製備無表皮PVC樹脂的方法，掲示於美國專利 案第4,711,908號，在此僅供參考^高1.卩.的無表皮 樹脂擁有較高的易脆性。 第一種及第二種PVC樹脂之痼別的固有黏度，一般來 説可在各個上述的樹脂聚合時，藉著控制聚合反應的溫 度及使鍊轉移試劑來控制它，這兩種技術已公諸於世。 在較好的Δΐ.ν.範圍内，可藉著改變PVC1和PVC2的重 量比率來進一步變化組成。一般來説，較离I.v. PVC的 用量約摻合物中用0.1至49重量百分比，較好的範圍約 0.1至少於20重董百分比，0.1至10重量百分比更好，而 最佳為0.1至5重量百分比。 較高的I.V. PVC成分的使用量只要1重量分率，即足 以完成改進想要的性質，而此時熱破壊溫度沒有明顯的 降低。這些摻合物的熔融流動沒有駸重的損失，而且仍 -1 1 - {----裝-------訂------線|一 I (請"11'1-、背面之：:1*莽項再填"木") 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000

Afi 〇50i>b_ 五、發明説明（10 ) 然在所想要的高度，其在改良的強度、撞擊抵抗力，HD T ，及熔融黏度方面，顯現了最佳的平衡。再者，我們已 了解傳統的衝擊改良劑，一般用來充當熔融流動抑制劑 ，因此，降低本發明的摻合物所需要之撞擊改良劑用量 ,可使熔融流動相對地增加。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 己知在技術上，PVC1/PVC2摻合物可容納有效的量， 為各種不同潤滑油及安定劑的總PVC(phr)之0.5至約20 重量百分比《例如，可使用各種1级及2级的潤滑劑， 如氧化的聚乙烯，聚丙烯，石蟠，脂肪酸，及類似者。 各種不同的有機錫類可利用做熱及UV安定劑，如二丁錫 ,二丁錫-S-S'-二異辛基氫硫基醇酯二丁烯錫二月桂酸 酯，及二甲錫二異辛基氫硫基醇酯。次级的安定劑可包 括如磷酸的金屬鹽類或種種的環氣化油》鹽類特例包含 水溶性的鹼金屬磷酸鹽類、二鈉氫化磷酸鹽，鄰位磷酸 鹽，如鹾金靥的單雙三-鄰位磷酸鹽，齡金屬聚 合磷酸鹽，四聚合磷酸鹽及間位磷酸鹽邇有其他類似物 。一般次级安定劑的程度約為PVC之0.1至0.7重fi百分 比。此外，抗氧化劑如酚酲，ΒΗΤ, BHA,種種的酚衍生 物和各種不同的抑制劑如取代的二苯甲_也可使用〇 由於常希望好的衝擊強度，因此可加入聚合物的衝擊 改良劑，如上所示，其技術和文獻皆已知曉。例如，不 同的衝擊改質劑可被使用如"PCV百科全書”中，2卷， 第 12章，Marcel Dekker, Inc, New York, 1977，緒此 -1 2 - 81.9.20,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） ^〇50b6 經濟部中央標準局員工消費合作社印制衣 A 6 H(； 五、發明説明（11 ) 引為參考。不同種聚合物的衝擊改質劑的例子包括棰種 的丙烯腈-二丁烯-苯乙烯（ABS)聚合物，各種的氣化的 聚乙烯，各種的丙烯基的橡膠之融合共聚物，各種的聚 (乙烯-共-乙烯基醋酸酯），苯乙烯-二-丁烯-苯乙嵌 段欲共聚合物，甲基丙烯甲酯，二-丁烯及苯乙烯的接 枝型共聚物（MBS),丙烯腈，二-丁烯，苯乙烯的融合共 聚物（ABS)及其他類似者。這些型式之聚合物的衝擊改 質劑均是可利用於工業上的。較好的衝擊改質剤包含ABS ,MBS,丙烯酸樹脂和氣化的聚乙烯的接枝^聚合物。 不管使用何種的衝擊改質劑，其使用量可自然地變化，取 決於所想要的衝擊強度，此衝擊強度以Izod衝擊試驗 (ASTM D256)測量。衝擊改質劑的範圍目前其®變化為 PVC1/PVC2 (phr)重童之約1至2 0 0重量百分比，以約5 至50重量百分比的變化較佳，而最佳地變化為5至20重 量百分比。當使用PVC1/ PVC2重量之約100至400重量百 分比的Tg增進試劑時，則衝擊改質劑的範菌最好在約30 至2QQ phr。依此，本發明的摻合物擁有被衝擊改質的 能力，以期逹到切口的Izod值，通常比100 N · m/m多， 而希望比2 0 0 N· B/m多，且超過2 3 0 N· m/B較佳。 各種不同的《充劑，顔料，增強物質均可用於PVC摻 合物，其使用量最多為PVC摻合物重量之約200或300重 量百分比。填充劑包含磺酸鈣，黏土，二氣化矽，及種 種的矽酸鹽，滑石，硪黑，及其類似者。增強物質則包 -13- (^"5:-:.->!面之 3-昝項再塡.s4iTi) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 20505〇_^_ 五、發明説明（12) 括玻璃纖維，聚合物纖維，和纖維素纖維，此《充劑一 般所加的量為此組合PVC樹脂重量之約3至100重量百分 比。各種顔料的例子有二氣化鈦，碩黑及其類似者。填 充劑，顔料，或增強物質也可結合在一起。 可塑劑可為各種型式及用量。代表性的可塑劑在"The Technology of Plasticizers"中列出，由 Sears和 Darby 所著，第893-1085頁，John Wiley和Sons公司在紐約於 1 9 8 2年出販，藉此引為參考。可塑劑一般會降低HDT, 因此最好是避免或少量，而以不超PVC總重量之約10重 量百分比。 經融合的化合物，接著可以壓製，或射出成型或用合 適的熔融加工設備加工或立方體狀態。氣乙烯聚合物也 可在一値高強度的混合器中，混合各種不同的添加劑， 高強度的混合器如Henschel混合器，然後，用擠壓器加 工成為小球狀或直接成為最終的物品。一般來説，傳统 的結合方法，例如，Banbury混合器，雙滾磨機，Henschel 混合器，帶式混合機，結合式擠壓器，射出成型機及其 類似者均可用來製造此發明的融合的物品。 本發明的化合物是在熱及壓力下被融合β此融合的化 合物被各種不同的步驟加工，包含射出成型，壓出，壓 延，熱塑造，壓模塑法，及吹模成型，以製造成有用的 物品，此包括成型的薄板，淺碟，風扇的遮蓋物，器具 的零件及外殼。電氣出口座，事務機槭的零件與殼體， -1 4 - (請"閲'';····背曲之：;5*卞^再塡寫木*7|0 丨裝— •11. —線」 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 Λ6 _BG_ 五、發明説明（13) 汽車材料，以及其他不勝枚舉。 參考下列實例，將使我們更了解本發明。 實例1- 11 在表2A中的實例，使用第一種未交聯的PVC (PVC1)其 I.V.為0.68,以及第二種未交聯的PVC (PVC2)其I.V.為 0.92。第二種I.V. PVC的置随著聚合物的衝擊改質劑之 程度而變。所有均用重置分率（Pbw)表示。在實例卜25 中，3 pbw的潤滑油，2 pbw的錫安定劑和2 pbw的丙烯 類之加工助劑都包含於内，一般可用於PVC混合技術。 將混合物的組成成份先以手混合，再放人Banbury内 熔化。此融合的化合物用雙滾磨機碾磨。此化合物為立 方體且經射出成型為標準測試樣品〇用I n s tr ο η毛細流 變儀測量低剪切黏度，為毎149秒1泊（Ρ)。 將有切口的銅（Ν)和無切口（UN)樣品於室溫及- 40°C下 進行I ζ 〇 d衝擊测試。以表1的方法對成型的樣品進 行測試 表 1

Method Units

缓冷熱變形溫度 ASTMD648 °C

Izod抗衝擊力測試 切口 ASTMD250J/M 螺旋形模子流動 see beolw inches 螺旋形模子流動是一種標準化注射射出長度的測量， -1 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） 81.9.20,000 -------------------(----裝——----·玎------千一 i-t"1'-^面之；！：-#項再填舄本.n0 气05咖_^_ 五、發明説明（14 ) 而且是注射熔融流動能力在固定的進料及固定截面積模 子下的柑對指標。此試驗可預测大小的棰限和指定的樹 脂化合物之射出成型模的型態。此測試使用有刻度的螺 旋形流動模子，其具有定義的截面截，而連同射出成型 機使用般説來，模子溫度在2 0.°C至約75°C範圍内， 射出熔融壓力為定值。所用螺旋的L/D通常大於15ο對 每一値化合物來説，至少有3値連鑛射出以作為其螺旋 形的流動長度测量的平均值。在實例中的混合物，也估 計其加工安定性。相對熱安定性和PVC化合物的加工性 ，主要商業測量為"動力的熱安定性時間” （DTS),以分 鐘做單位。這試驗被設計為在某一値選定的溫度，使用 儀器如8^1)_611(16[?1&5 1；卜(；(^(16 1'來测量時間-扭力的闋 僳。通常，此試驗值是用” DTS時間"做報導及用做比較。 DTS時間在此定義為Brabender碗中，熔融物轉變為較 暗的顔色在二個掻小間隔内取樣所須要的時間。經驗豐 富的操作員可正確地判斷何點代表聚合物的劣化^ DTS 時間不只取決於聚合物的性質，邇可由溫度，樣品大小 ,安定劑，潤滑劑，儀器操作狀況，儀器保養的程度和 其他的條件卽不同的化合物之間可正確的比較來決定。 -------------------,(----裝------.玎------^-.c ΐ?^:ν!-.·;'ι5·*)之;!*私項# 塡寫本ΪΙ0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 81.9.20,000 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） 「0 ΰ ο

五、發明説明（15 )表 2 A 例子 I.V. Cl 2 3 4 5 C6 PVC1· .68 100 99 95 90 80 100 PVC2* .92 0 1 5 10 20 -- PVC2* 1.6 — - - ~ - — I MOD.* 8 8 8 8 8 13 *重量分率

表 2 B (iivt問-..;背面之;±汔卞項冉場寫本':1) .裝， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 例子 C1 2 3 4 5 C6 Izod RT N 18 1Θ.4 18.2 19.2 19.1 18 Izod RT UN 39.9 39.6 40.0 40.0 40.0 40.0 Izod -40 N 8.07 5.47 11.1 7.2 3.5 3.7 Izod -40 UN 36.7 37.5 40.0 31 40 22.7 HDT 66 psi '72.5 72 72.5 71.5 70.5 74.5 VICAT B 84 Θ4 84.5 84 87.5 85 螺旋流動（吋） 21 21 20 19.5 18.5 18.8 低剪切黏度 14,566 15.607 16.283 15,451 19,144 16,283 DTS (分鐘） 12 12 11 11 10 10 -17- 本紙張;適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 訂 .線. 經漓部中央標準局®:工消費合作社印製 *重量分率 _ 1 8 _ a\6 B(； 五、發明説明（16 ) 表2 B描述由表2A中各例子所含成份所計算的性質實例 2-5表示一条列的 PVC/PVC摻合物，其△ I.V.(0.92-0.68) 等於0.24單位，在本發明的所有實例中，多量成份的pvc (PVC1)其I.V.較低。實例2和3説明可藉著少量的PVC2, 其I.V.(：fcPVCl高0.24單位之結合，而得到較佳的性質平 衡。實例2和3與實例C1及C6比較，差別在於Cl , C6没 有PVC2。實例2和3逹到3可與單獨地衝擊聚合物的改 質劑相比的衝擊強度，一如實例C1及C6所用的8分率或 13分率。實例2-5對C1,其螺旋形的流動沒有明顯的減 少。出人意料的，實例3 含有5分率的PVC2及與實例1等量的聚合物的衡擊改質 劑，衝擊強度HDT, VICAT B,螺旋形的流動及DTS時間 的組合將變的明顯。實例5藉著結合20分率的PVC2來描 述有些衝擊性質，HDT,低剪切黏度，螺旋形的流動及 DTS時間的損失，而此並非所想要的。

表 3A 例子 C1 8 9 10 11 12 PVC1. IV 0.68 100 99 97 95 90 ΘΟ PVC2* (V0.92 一 - - - - - PVC2. IV 1.6 —' 1 3 5 10 20 1 MOD.· θ 8 β θ 8 8 本紙張尺渡適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 -------------------f —裝——----.玎------線」, ί 請^:,«,|.„,;.-;?曲之注^负項冉塡寫本1-10 五、發明説明（17 ) 表 3Β

Λ6 HG 例子 C1 8 9 10 11 12 Izod RT N 18 19.5 18.6 19.4 18.9 18.1 l2〇d RT UN 39.9 40 39.9 39.9 39.8 40.0 Izod -40 N 8.07 9.9 4 0 6.3 7.1 7.0 Izod -4〇 UN 36.7 40.0 29.7 39.8 39.7 39.7 HDT 66 psi 72.5 72.5 73.5 73 71.5 73.5 VICAT B 84 85 85 88.5 89.5 87 螺旋流動（吋） 21 21.2 20.7 17.7 19 17.5 黏度（泊） 14,566 13.734 14.306 15.711 16.075 21.Θ49 DTS (分鐘） 12 12 12 10 10 Θ 表3A和3B描繪一条列的PVC/PVC摻合物，其AI.V.為 0.92單位（1.60-0.68)。實例8的組成由1重Μ分率I.V 為1.6的PVC2所構成，産生一値期望的衝擊強度，低剪 切黏度，螺旋形的流動，VICAT Β和DTS時間之組合。出 乎意料地，如實例12含有20重量分率的PVC2,發現一値 不合理想的性質組合，特別是在低剪切黏度方面有很明 顯的升高，致使這種組成很難加工。 ί背由之;'.1&菸項再場寫本玎) .丨裝. 經濟部中央標準局S工消费合作杜印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 f,o ύ ο 5 s Λ

五、發明説明（18 ) 表 4A 例子 I.V. C13 14 15 16 17 18 pvcr 0.46 100 99 97 93 00 80 PVC2' 0.92 0 y 3 5 10 20 PVC2' 1.6 — - - - - - 1 Mod' — 8 θ β β 8 8

*重量分率 表 4B 例子. C13 .14 15 16 17 18 Izod RT N 0.3 10.3 6.7 0.9 11.5 10.0 tzod RT UN 39.B 23.3 39.6 39.7 39.5 40 Izod *40 N 0.8 2.8 0.6 3.B 0.8 3.3 Izod -40 UN 13.6 16.8 33.6 21.5 ' 27.7 35.3 • HDT 66 psi 70.5 69 72 70.5 69.5 68.5 VJCAT B 80.5 79.5 80.5 82 80.5 83.5 螺旋流動（吋） 39.5 41.5 38.5 41.5 38.5 29.5 低興應黏度 5098 4422 5202 4994 6087 7803 DTS (分鐘） 12 12 11 12 11 10 (;frt:v]-..'!fftto之·,‘*芥項再塡寫本T10 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 表4A及表4B描述一条列PVC1/PVC2摻合物其AI.V.為 0.46單位。對於只使用1重量分率PVC2的實例14,在室 溫及-40 °F 時，其切口的Izod衝擊強度均增加。在實例-2 0 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 6 'b ο5 ο2 經濟部中央標準局g工消費合作社印製

五 '發明説明（19 ) 13-18中，衡擊性質一般來説是傾向於增加，而當PVC2· 的重童分率明顯增加至1G重童分率時，螺旋流動並沒有 減少。除此之外，低剪切黏度也沒有明顯的增加，即使 DTS時間亦非顯箸的降低。這些性質的變化，通常都有 助於和C 1 3 , C 1 9 , C 2 0比較。 表 5 A 例子 C19 C20 21 22 23 24 25 PVC1' N .46 100 100 100 99 95 90 βο PVC2. IV .92 一 一 — « - - - PVC2* IV 1.6 - 一 1 3 5 10 20 1 MOD· 13 16 8 8 8 β 8 *重量分率 一 2 1 - •本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 i-J-?ts:.u';i-i 之;'1它#項办塡寫本7!) 裝· 訂_ 線. 〇50bd A 6 H(；

五、發明説明（20 )表 5B 例子 C19 C20 21 22 23 24 25 l2〇d RT N 8.4 96 2.0 2.6 2.3 4.1 14.4 Ixod RT UN 39.7 39.7 39.7 39.7 39.Β 40 40.2 t20d -40 N 0.6 2.3 0.9 3.7 1.1 2.4 3.1 Izod -40 UN 22.5 39.8 37.1 368 34.3 1β 10 HOT 66 psi 70 70 71.5 69.5 69.5 70.5 70.5 S/ICAT Θ 79.5 81.5 80.5 81 62.5 80.5 87.5 螺旋流動（时） 38.5 31.8 42.5 40 38.5 35 25.8 低剪應黏度 5202 6503 4,526 5.618 5,983 7,439 11,705 DTS (分鐘） 10 β 10 10 10 10 8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表5A, 5B表示實例C19-25 —条列的PVC/PVC摻合物， 其Λΐ.ν.為1.14單位，其中PVC1的I.V.為0.46。實例21 -25與有肋於與不含PVC2成份之C13比較。一般説來，實 例21-25的衡擊性質是和C13及C19比較。螺旋流動，VICAT Β及HDT受影镬的程度很少。實例2卜23 I.V.為1.6的PVC2 重量分率為1, 3，5,其展現的衝擊性質可輿含聚合物 的衝擊改質劑相同量的C13相比，就如同含有較高程度 聚合物的衝擊改質劑之C19樣。螺旋流動，VICAT Β和DTS 時間不會減少，但是有些實例會增加《摻合物的Λΐ.ν. 範圍約由1.0至2.0, P VC 2的量最好不要超過組合P VC重 量的20重童百分比，不超過10重董百分比更佳。 -22- -------------------{----裝——----1T------$」. (背.@ 之：;.1&私項典塡寫木!!) . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000

A6 HG 五、發明説明（21) 摻和Tg增進劑 下列的實例描述還含有Tg增進劑的組成。任何合適的 試劑均可加入PVC/PVC摻合物以提升摻合物的Tg。視組 成成份的溶混性來決定結合一個較高的Tg或2個Tg可混 合之Tg增進劑的量為PVC1/PVC2組合重量之約1至400 重量百分比，最好是加入組合PVC重量之約20至300重量 百分比的Tg增進剤^ Tg增進劑的例子為聚合物，包含甲 基苯乙烯及其衍生物或酵亞胺衍生物，包括共聚物，三 聚合物及四聚合物，嵌段或接枝型聚合物也被考盧。 特別提出一些例子，包括α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚 合物，苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯腈三聚合物，醛亞 胺化的聚甲基丙烯甲酯，酵亞胺的順丁烯二酸酐，含有 聚合物即酵亞胺聚甲基丙烯甲酯共聚物，苯乙烯，甲基 苯乙烯，丙烯腈及Ν-琛己基順丁烯二酸醒亞胺的4聚合 物，邇有苯乙烯α-甲基苯乙烯，丙烯腈及H -苯基順丁 烯二酸醏亞胺的四聚合物。任何和PVC相容的，最好是 可溶混的聚合物且可提升組成的熱變形溫度者均適用。 實例26-47 根據AI.V.的關係，選擇第一種及第二種PVC，摻入 Tg增進劑，明確顯示於表6, 7, 8。此外，此組成還 -------------------{-----------訂------線 I ( _ (-'"^--背面之：：-:"#^再塥鲜本") 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -2 3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 Α6 ΗΓ> 五、發明説明（22) 含有2重量分率的錫安定劑及2重量分率的二-丁基亞 磷酸鹽，17重量分率的聚合物的衝擊改質劑，3.5分率 的潤滑劑，以及1.8分率的or-甲基丙烯酸酯加工肋 經由ASTM-D2444做變異高度衝擊潮試（VHIT),烤箱下陷 測試在2 0 0T ( 9 3 °C )進行，此處下陷偏轉在加熱1小時 後，以釐米記錄。 表 6 例子 l_V. C26 27 28 29 30 PVC1 I V 0 55 0_55 50 48 43 40 30 PVC2 iv nQ? 0.92 2 7 10 20 TgMOD*r 50 50 50 50 50 V| UT 2* Ι·ν Lb. (J) 26(35) 24(32) 32(43) 30(40) 40(54) • Sag 3 (mm) 36 - 30 30 26 *重量分率 鲁 ! 1'ellalloy A-60 ex. Kancgafuchi Chcmicjl Industry Co. Ltd. 2 1/2 inch (12.7 mm) conical dari on u 60 n)il (1.52 mm) sample. 3 Measured in nmm 200Ί: aficr 丨 hour. 如表6所示，實例2 8 - 3 0摻合物顯示其快速降下衡擊 力和不含PVC2的實例C26相比較，則提高。同時，由於 Tg增進劑（Tg nod)的存在，因此，在這些實例中烤箱下 陷的情形則降低。 —裝. 訂. .線. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -24- 81.9.20,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） fo 'b ο ο B(i 五、發明説明（23 ) 表 7 例子 \y. C31 32 33 34 35 pvcl I V n ss 0_55 50 48 43 40 30 PVC2 IV 〇qp 0.92 0 2 7 10 2〇 Tg M〇D*2* 50 50 50 50 50 VIUT n.- U>- (j) 20(27) 32(43) 20(27) 36(49) 16(22) SAG (mm) 16 - 14 20 15 *重量分率 2* Blendex · 586, ex GE Plastics Inc. -裝， 如表7所描述，使用另一個Tg增進薄I,則實例32-34 中快速降下衝擊力與實例C31比較，有明顯的改進，而 有些實例顯示烤箱下陷如實例33和35般降低。一般來説 ,於結合Tg改質剤時，混入少量I.V.比第一種PVC高的 第二種PVC ，並不會減弱下陷抵抗力。 *ΤΓ. 表 8 例子 IV. CA2 43 44 45 46 47 ρνα*ινηΜ 035 SO 63 53 43 6S 60 PVC2 iv n<i? 0.92 0 7 7 7 5 10 TgMOD*3* 50 30 40 50 30 30 VHIT Pi.-Lb. (J) 4(5) 96(130) 22(29) 6(8) 88(119) 112(151) SAG (mm) 3 58 10 0 65 170 *重量分率 3* Paraloid · HT-510, ex Rohm and Haas Inc. -線. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表8為描述使用不同的Tg增進劑之相同的效應。在實 例4 3 - 4 7中，當烤箱下陷顯示其改進情況與Tg改質劑的 -2 5 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公梦） 81.9.20,000 〇5〇^>0

A6 HG 五、發明説明（24) 1 不好無 表到 而最並 代得 ，，園 45此 成致範 例在 完一的 實， 可況明 。物 都情發。 加合 中的本圃 增混 明利。範 為的 發專現的 度劑 本和出請 強進 在時已申 擊增 ，此都利 衝Tg進。統專 下有 改圍糸合 降含 及範成符 速化一 化及組須 快體。變旨的少 ，具形的憲佳至 時，情同的最是 例地的不它及但 比殊陷種反式 ， 成特下各違型制 置種零 會的限 -------------------c----裝------·玎------線'- i.:/rt閲.：背.g之·.-一念私^再塡寫本頁) 經濟部中央標準局w工消費合作社印製 本紙張&度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297 ;釐） 81.9.20,000

Claims (1)

1. 7 7 7 7 A B CC

   六、申請專利範園 經濟部中央標準居貝工消费合作社印製 i·—種刚性摻合的組成物，包括： 胃一種未交聯之聚氬乙烯聚合物（PVC),固有黏度 (I.V.)依 ASTM-D1243測得為 0.20 至 1.0 ; 第二種未交聯之聚氯乙烯聚合物，其佔0.1至20重麗 份（相對於每100重量份之組合的聚氣乙烯（Phr)),固 有黏度為0 . 6至1 . 9 ; 聚合衝擊改質劑，遘自ABS、MBS、丙烯酸及氨化聚乙 嫌；及 〇至ID Phr之可塑劑； 其中第二種聚氛乙烯的固有黏度必需比第一種聚氣乙 烯的固有黏度高出0.2到1.0固有黏度單位（AI.V·)。 2·如申請專利範園第1項的組成物，其中第二種聚氟乙 烯之固有黏度比第一種聚氣乙烯之固有黏度高〇·35 至0.65單位，而且第二種聚氣乙烯之固有黏度為0.9 至 1 . 05〇 3. 如申_專利範圍第1項的組成物，其中聚合衝擊改質 劑佔1至20flphr，而該組成物尚含有PVC之Tg增進添 加劑。 4. 如申讁專利範圍第3項的組成物，其中聚合衝擊改質 劑佔30至200phr,且Tg增進劑佔1〇〇至400phr，該Tg增 進劑傲S自α -甲基苯乙烯-甲基丙烯馕甲酯聚合物， 酯亞胺化的聚甲基丙烯酸甲醋聚合物•及甲基苯 乙烯-丙烯腈聚合物。 27 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) -Κ i裝· 訂. .線」 本紙張尺度適用中國國家櫺準（CNS)甲4规格（210Χ 297公楚〉 81.9.10,000 fj A7 B7 C7 D7 六、申請專利範園 5. 如申請專利範圍第1項的組成物，其傑用於形成剛性 物品如模製板、淺碟、風扇的遮蓋物、器具零件及外 殼、電氣出口座、事務機器之殼體、管路、電信設備 及汽車材料，其組成物包括： 80至99重量份的第一種聚氛乙烯聚合物其固有黏度經 ASTM-D1243测量為0.2至1.0,組合0.1至20重量份的 第二種聚氮乙烯聚合物其固有黏度約0.6至1.9，0至 10重量份的可塑剤，至少一種安定_以及至少一種聚 合衝擊改質剤，其中的第二種聚氛乙烯之固有黏度比 第一種聚氣乙烯之固有黏度高0.2至1.0。 6. —種製備具改良衝擊抵抗力、熱變形溫度、熔融黏度 及熔融流動速率性質之PVC化合物的方法，包括： 混合聚合衝擊改質劑、第一種聚氣乙烯、和第二種聚 氣乙烯而形成化合物，其中該第一種聚氛乙烯聚合物 (PVC)之固有黏度經ASTM-D1243測量為0.2至1·0,而 卜.. 第二種聚氣乙烯其固有黏度為0.8至1.6,其中第二種 聚氛乙烯之固有黏度必需比第一種聚氛乙烯之固有黏 度高fl.2至1.Q固有黏度單位，及 於熟和壓力下熔合該化合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 丨裝· 訂· .線UV 經濟帑中央標準局W工消費合作杜印製 -2 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.10,000