TW557317B - Process for the preparation of an impact-resistant polymer composition - Google Patents

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557317 Α7 Β7 五、發明説明（2) 與含至少一種非官能基化橡膠及一種官能基化橡膠之橡膠 組成物，其量是使達到耐衝擊性聚合物組成物所需的橡膠 濃度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦爲本發明之部分爲可根據本發明方法製得之組成物 ’及根據本發明組成物製得的產品，以及本發明方法所需 要之基質聚合物A及分散於基質聚合物B中之橡膠組成物 之（顆粒）混合物。 基質聚合物A原則上可自由選擇，但是如果聚合物a 是選自包括聚醯胺、聚酯、聚縮醛及聚碳酸酯類，根據本 發明之方法可提供優點，如果聚合物A是聚醯胺或聚酯， 本發明尤其有效。 對於基質聚合物B ,原則上可選擇合適與聚合物A混 合且其中橡膠組成物合適分散之任何聚合物，聚合物B較 宜選自包括聚醯胺、聚酯、聚縮醛及聚碳酸酯類，更宜聚 合物A及B是同型的聚合物，例如A及B兩者都是聚醯胺 ,例如一個脂族及一個半芳族聚醯胺，最宜A及B相同。 分散在聚合物B的橡膠組成物含至少一種非官能基化 橡膠及至少一種官能基化橡膠，在此橡膠係指玻璃轉化溫 度低於0 °C之聚合性化合物，較宜低於-2 0 °C，最宜低 於-4 0 °C。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 一種橡膠當其含可與基質聚合物B及/或A反應之基 時稱其爲官能基化。 橡膠定義涵蓋的聚合物實例爲乙烯及α -烯烴之共聚 物，例如乙烯-丙烯橡膠，非常合適在根據本發明方法中 使用的是以乙烯及C 4 - C 1 2烯烴例如辛烯爲基質並使 用二茂金屬觸媒生產之所謂的塑料。 合適在根據本發明方法中使用的其他橡膠是苯乙烯-丁二烯基質之嵌狀共聚物。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 557317 A7 _B7___ 五、發明説明（3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有許多方法可將官能基加入橡膠中，這些官能基化橡 膠之許多製備方法及實例揭示在例如上述美國專利公告 US — A - 4，174，358，數種這些官能基化橡膠 可在不同名稱下得自商業化供應，非常合適的橡膠是經由 與馬來酸酐反應或經由使橡膠與不飽和二羧酸酐或不飽和 二羧酸或其酯類例如馬來酸酐、衣康酸及衣康酸酐、富馬 酸及馬來酸或丙烯酸縮水甘油酯例如甲基丙烯酸縮水甘油 酯、及乙烯基烷氧基矽烷之接枝聚合反應而化學改質，相 對於尤其是聚醯胺之胺基端基、聚酯之羥基端基及聚醯胺 與聚酯之酸端基之官能基有高度反應性。 在官能基化橡膠中供應官能基之化合物含量可在大範 圍內變化，例如在0 . 0 1及5重量％之間，含量在 0 . 3及3重量％之間通常可得到最佳的結果。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 非官能基化對官能基化橡膠之重量比例可在大範圍內 變化且一部份是經由橡膠中官能基含量及基質聚合物中可 用的反應性基決定，熟諳此藝者可經由簡單的實驗測定此 値，通常此比例將在1 0及0 · 1之間，較宜在5及 0 . 1之間。 含基質聚合物B的組成物之橡膠組成物含量可在大^ 圍內變化，例如在2 0及7 0重量％之間，根據橡膠組成 物+聚合物B的總重量計算，橡膠組成物含量較宜選擇儘 可能高，例如高於30重量％，更宜高於40重量％，至 少5 0重量％或更高的含量可得到非常好的結果。 非官能基化橡膠及官能基化橡膠可相同或不同，可能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 557317 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的組合是例如乙烯- α -烯烴共聚物及經例如馬來酸酐改 良之相同的乙烯一α—烯烴共聚物，相同的乙烯一α—嫌 烴共聚物也可結合例如酸改良之苯乙烯-丁二烯三嵌段共 聚物。 當基質聚合物Β中的橡膠組成物是以微細分散的粒子 存在時，根據本發明之方法可達到特別好的結果，橡膠組 成物之分散粒子較宜隨後積聚成非官能基化橡膠之核心及 官能基化橡膠之外殼。 含橡膠組成物的基質聚合物Β之組成物可得自熔化混 合組成成份，此時較宜使用高剪力並選擇情形使橡膠相熔 化物之黏度高於聚合物基質，在熔化混合期間，橡膠相可 視需要發生交聯化，但是較宜爲非交聯化的橡膠，非交聯 化的橡膠在此係指實質上沒有交聯之橡膠，但是實際上， 在高溫下的熔化混合期間，很難避免部份程度之交聯化， 所得的膠體含量將低於5 0重量％，較宜低於3 0重量％ ，更宜低於1 0重量％，膠體含量在此的定義是在合適於 所用橡膠之溶劑中不溶解的橡膠部份，例如對於乙烯-丙 烯共聚物橡膠，此溶劑爲二甲苯，當提到交聯橡膠組成物 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時，其係指在硫化劑例如過氧化物存在下進行熔化混合法 〇 橡膠組成物視需要可在將組成物摻混至基質聚合物A 期間先交聯化，此方法之優點是可在較溫和及較佳可控制 的情形下進行，所以對基質聚合物之傷害較少，此方法的 另一個優點是在類似組成物下，可根據各情形調整機械性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 557317 A7 五、發明說明（5 質。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於在溶化相混合，可以使用慣用的技術及設備，特 別合適用於製造在聚合物基質B中的組成物是例如共旋轉 雙輥擠壓機，而對於將組成物摻混至基質聚合物A，在許 多情形下單輕濟壓機就已足夠，其可直接預先排列在注射 模塑法則，在熔化物之混合操作較宜在惰性氣壓下進行。 在溶化物混合時，視需要可以加入用於聚合物組成物 之慣用添加劑及輔助物質，例如安定劑、顏料、加工助劑 、例如脫模劑、阻燃添加劑及塡充劑或強化（纖維）物質 ，添加劑及輔助物質較宜在橡膠組成物分散在基質聚合物 後加入熔化物中。 最宜將輔助物質及添加劑加入聚合物A之熔化物中， 視需要同時混合聚合物基質B之組成物或從此分離。 現在將參照下列實例及比較性實例說明本發明。 材料= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

AKULON®F235C AKULON®223 TP4 AKUL0N®K 120 EXXELOR® KRATON ⑧ FG 1901X EXACT®8201 EXACT®MA 聚醐按-6，相對黏度2.3，得自DSM 聚醯胺 6 與 Excellor®之混合物(80:20)，得自 DSM，Netherlands 聚醯胺-6，相對黏度2.2，得自DSM 用0.7重量％馬來酸酐改良之乙烯·丙烯橡膠，得自Exxon, USA 用2重量％馬來酸酐改良之苯乙烯-丁二烯嵌狀共聚物，得自 Shell, Netherlands 乙烯-辛烯共聚物，得自DEX PLASTOMERS，Netherlands 馬來酸改良之乙烯-辛烯共聚物，0.9重量％ ΜΑ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 557317 A7 B7 五、發明說明（6 ) 實例及比較性實驗 使用上列材料製造列在表1之組成物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 全部的組成物是得自在固相下預先混合成份且隨後將 其進料至雙輥擠壓機並在1 5 0至2 6 0°C之溫度下將其 混合。 比較組成物2、4、6、8、 1 0、 1 1及1 3之性 質（組成物6、8、1 0是根據本發明之方法，其他是比 較性實驗）。 檢查點： 1 )形態，尤其是橡膠相之外觀及粒子大小，關於此點， 製成穿透式電子顯微鏡（TEM)相片。 2 )機械性，尤其是基於實際測試之耐衝擊性（Izod，缺 口）及懦變性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形態：將組成物2、4、6、8、1 0及1 3之橡膠 相分散在聚醯胺基質中，組成物1 1及2橡膠相，即非常 細的Kraton粒子< 1 0 0毫微米及較大的EXACT®粒子，其 直徑在0 · 5及2微米之間變化，這些粒子通常提供非常 細殼之KRAT〇N®FG ,在組成物1 〇中，全部的 KRATON®FG以殼存在於EXACT®粒子周圍，其係以約 0 · 1 — 0 · 6微米之粒子大小存在。 在全部情形中，使用官能基化橡膠及非官能基化橡膠 之組合，觀察到在橡膠相中的粒子具有明顯的球-殻結構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557317 A7 _^ B7 五、發明說明（7 )

實例1及比較性實驗A 從組成物1 0及組成物2擠壓直徑爲8公分之棒狀物 ，從這些棒狀物製造錘頭並經由栓子連接至木桿，從組成 物2之錘頭經部份時間後顯現相對於木桿之搖晃（比較性 實驗A )，而組成物1 〇之錘頭（實例1 )經1 4天之測 試後仍然穩固連接。

實例2及比較性實驗B 組成物2、4、6、8、1 0及1 1注射模塑用於連 接在砌磚中的螺絲之栓子，栓子經放在一系列均一的孔洞 並插入螺絲後，在固定間隔下測量將含螺絲的栓子從孔洞 拉出所需的力，結果記錄在表1。 - 沒有達到設定的標準 〇 達到設定的標準 + 達到超過設定的標準 發現（不根據本發明）更快速~拉出/，也就是比根 據本發明組成物6、8及1 0顯現更高的蠕變及可更快從 孔洞拉出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂--------線· -10- 557317 A7 B7 五、發明說明（8 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CO ο 0.5-3.0 12.4 + § 1—Η r—H 寸 0.34.5 11.8 » 〇 ο 0.1-0.6 13.0 + σ\ s o 〇 2 oo ο 0.4-1.6 CO r—Η + 卜 o 〇 2 VO 〇 0.5-3 13.0 〇 PQ 2 寸 〇 0.5-4 wo CN τ—Η I CO PQ 2； csl VO csi 0.4-2 οο οί 1 〇 r-H 1 1 1 1 1 n.a. CN 組成物，重量組份 AKULON ® F 235C AKULON ® K 120 AKULON ® TP4 EXXELOR ® KRATON ®FG C8-EXACT ® C8-EXCT ® MZA 組成物3 組成物5 EPDM 組成物7 組成物9 組成物12 粒子大小[微米] Ρ尹 □受 Ω _ § t 蠕變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂.，--------線· -11 -

Claims (1)

1. 557317 公告本 5――— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   六、申請專利fea " 一 附件1(a):第89 1 03829號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年8月9日修正 1 · 一種製備耐衝擊性聚合物組成物之方法，其包含 〇 · 5 - 7 5重量份橡膠組成物（每1 0 〇重量份之基質 聚合物），經由 c)熔化混合基質聚合物A與包含分散在基質聚合物B中 的橡膠組成物之組成物混合，B可視需要爲A，及 d )該橡膠組成物在基質聚合物B中的分散液經得自熔化 混合基質聚合物B與包含一或多種官能基化橡膠及一 或多種非官能基化橡膠之橡膠組成物。 其中基質聚合物B對橡膠組成物之重量比介於8 0 : 20及30:70之間，及 其中基質聚合物A及B是選自由聚醯胺、聚酯、聚縮 醛及聚碳酸鹽類所形成的群體。 2 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該橡膠組 成物是官能基化及非官能基化橡膠之混合物。 3 ·根據申請專利範圍第2項之方法，其中該官能基 化橡膠是存在爲環繞在非官能基化橡膠核心之外殼。 4 ·根據申請專利範圍第2項之方法，其中該官能基 化橡膠是衍生自不同於非官能基化橡膠之橡膠。 5 ·根據申請專利範圍第2項之方法，其中該非官能 基化橡膠是選自由乙烯（C3 — C12) α -烯烴共聚物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   訂

   557317 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 所形成之群體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·根據申請專利範圍第5項之方法，其中該α -條 烴包含6 - 2 0個碳原子且該乙烯一 α〜烯烴共聚物是得 自在二茂金屬存在下之聚合反應。 7 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該基質聚 合物是選自由聚醯胺類所形成的群體。 8 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該官能基 化橡膠主要是苯乙烯-丁二烯三嵌段共聚物。 9 .根據申請專利範圍第1項之方法，其中該官能基 化橡膠是得自藉由橡膠與不飽和的二羧酸酐、不飽和的二 羧酸或不飽和的二羧酸酯反應或接枝聚合反應而化學改質 〇 1 0 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該橡膠 未經交聯化。 1 1 ·根據申請專利範圍第1項之方法，其中橡膠糸且 成物在基質聚合物Β中係分散的粒子且由非官能基化橡膠 之核心及官能基化橡膠之外殻所組成。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 1 2 · —種耐衝擊性聚合物組成物，其可根據申請專 利範圍第1項之方法製得。 1 3 · —種物件，其係從根據申請專利範圍第1 2項 之聚合物組成物之熔化物成形的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -2-