TWI291974B - Phosphorescent polycarbonate, concentrate and molded articles - Google Patents
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Description
1291974 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種熱塑性組合物,其含有〜 及一具有鋁酸鹽基質的磷光顏料,該基質表示 中Μ係至少一種選自鈣、鳃及鋇之金屬元素, 酸根基團。 熱塑性樹脂 為M-A1,其 代表一鋁 【先前技術】 該熱塑性組合物可含有一熱塑性樹脂摻合物。本發明之 組合物尤其適於注射模製方法及膜/片擠出方法。本發明亦 係關於適用於製備本發明之組合物的濃縮物以及藉由本發 明之組合物注射模製或擠出方式製得之物件。 具有鋁酸鹽基質之磷光化合物已為吾人所熟知。美國專 利第5,424,006號闡釋了此類轉光顏料,並指出了將其混入 塑性材料之可能性。 美國專利第5,607,621號闡釋了含有以重量計約5%至約 20%之相似鋁酸鹽基磷光顏料及一合成樹脂的磷光合成樹 脂材料。例示提及多種合成樹脂。 美國專利第5,976,411號闡釋了藉由一塑性組合物經模 製、擠出或成型方法製得之一磷光塑性物件,該塑性組合 物含有一熱塑性或熱固性樹脂、以重量計約1 %至約5 〇 %之 磷光顏料以及以重量計約〇·〇〇1 %至約20%之雷射能量吸收 添加劑。 US-B 1-6,37 5,864闡釋了組合物及由其模製、擠出或成型 方法所得之濟光塑性物件,其包含鱗光螢光顏料,其較佳 85477 1291974 與可溶於聚合物之日〇輕光染料組合。 ^ΓΓ2"〇034 414feUf 5 =/1-4/°〈録光型磷光顏料。銘之銘酸鹽用於該日本專 中。根據一。34 414, 顏料,該粒徑範圍可介於幾十微米 二、百#米〈間’平均粒徑約為1G_2G微米。JP~A_12-034 414 遇過使用特定粒徑之磷光顏料以改良已知组合物之相對殘 光密度與透光度之平衡。 適用於本發明之組合物之鋁酸鹽顆粒非常硬且可能造成 王^機及松出機中螺桿之磨損。通常,銘酸鹽顆粒所造成 、座抽足以磨除螺桿上之碳層,如此會導致經螺桿處理之 組合物變成灰色。 口人期望發現具有下述性能之磷光顏料:其可造成較輕 4變灰程度,且使用較少用量即可達成先前使用較大用量 才能達到之相同光學效果。 於2001年8月6日申請之美國專利申請案第09/922,624號 3釋了 ό有一熱塑性聚碳酸酯樹脂及一罐光顏料(勞光材 料)的透明或半透明熱塑性組合物。該螢光材料之用量以重 量計介於0.01 %至2.0%之間。該螢光材料應具有小於1〇微米 <平均粒徑。該專利申請案闡述了可藉由選擇該粒徑使組 合物變灰程度最小化。 【發明内容】 頃發現’藉由在熱塑性樹脂中加入藉聚石夕酮油塗覆之磷 光顏料可減輕本發明之組合物在使用注模機螺桿處理時之 85477 1291974 變灰程度。 本:明涉及含有一熱塑性樹脂及一具有 光顏料之熱塑性組合物,該基f表示為μ_αι,α中爾至 及鋇之金屬元素,A1代表1酸根基團, ,、中外先顏料藉一聚矽酮油塗覆。 ::明:熱塑性組合物以透明或半透明較 仔取佳《光學效果。 仗 可使用摻雜銪之鋁酸鹽磷光顏料。 少-種共摻雜劑鹽 擠明:合物中任一熱塑性組合物進行注射模製或 1出所物件亦形成本發明之-部分。 【實施方式】 之=聚=旨中之長餘輝蹲光顏料通常係1非常複雜 混;:甚:於:等顏料通常硬度極高,故,擠出機螺桿在 脂:二Γ模製過程中會受到「刮擦」。如此將導致樹 月曰及/或取終物件變成灰 出過程之下⑸λ、 問权解決万法之一係於擠 灰狀.。 顏科。遺憾的是,儘管該方法可降低變 之顏料斤士私巧、’、Μ 3〜。另一解決方法係使用極細 一步降低證明該技術對於進 光is料Α λ、u 刀有放。於下游加入顏料係較佳之磷 極,時甚至不需使用下母;中)。當使用 i艘4曰r 1,好加入顔科又万法,且即使一 擠出機亦可混合全部樹脂調配物。然而,熟諳此項 85477 1291974 技蟄者均瞭解,大顆粒稱光顏料在混合人熱塑性樹脂之前 可呈現最亮及最持久之輝光。但該等大顆粒即使於擠出過 程下游加入亦可產生最明顯之灰色狀況,此亦為—確 事實。 頃發現,使用根據本發明之組合物可使變灰程度最小化。 A· —種或多種熱塑性樹脂及 B.—種具有鋁酸鹽基質之磷光顏料,該基質表示為 Μ-A卜其中Μ係至少—種選自药、魏及鋇之金屬元素,A! 代表-鋁酸根基團,其中磷光顏料藉一聚矽酮油塗覆。 / 吏用根據本發明之塗覆顏料可提供以下優點:顏料對濕 飞之敏感度降低’且聚合物基質不易與顏料反應,該等反 應有時會影響熱塑性樹脂之性質。 本發明亦申請熱塑性組合物,其中,鱗光顏料經塗覆後, 隨後施以兩種不同之聚硬酮油。該磷光顏料可具有包含氣· =基矽氧烷油之第一塗層及包含聚二烷基矽氧烷油之第二 塗層二該塗層順序亦可顛倒,塗覆步驟在混合之前實施。— β玉層 < 存在數量通常為磷光顏料重量之約〇 至 /〇車乂佳為0.1 %至!〇%或最佳為约〇 5%至。 、,根據本發明之熱塑性組合物可含有著色劑,用以提供日 在本金明《熱塑性组合物中,每1〇〇重量份數熱塑性樹脂 或多種樹脂可含有0·1至40重量份數,較佳為含有〇1至30 份’最佳為含有(U至10份之磷光顏料。 本發明亦係關於搞於劍# 士 則万、通万、衣k本發明之熱塑性組合物的濃縮 85477 1291974 物在通濃縮物中,每100重量份數熱塑性樹脂或多種樹脂 中含有5至50重量份數磷光顏料。 本t明之樹脂組合物可呈現透明、半透明或不透明狀, 如熱諳此項枯蓺本& 4 , 、 /、仅☆肴所熟知,樹脂組合物之外觀端視本發明 之組合物組分之性質及用量而定。 叙月·^戒塑性组合物較佳以注射模製方法製備物件。 :專利亦申請藉由本發明之熱塑性組合物以注射模製方法 ' 件本叙明心熱塑性組合物亦可用於製備擠出產 品,例如片或膜。 :¾明〈組合物之適用熱塑性樹脂為,例如,聚碳酸酯 、他熱塑性聚合物與聚碳酸酯之摻合物。 本文所用術語「聚碳酸酯 之聚合物: 包括具有下式⑴之結構單元
丹甲κ基團 八a ^ 〜/。局方胥族有機基團,並音 肪族、環脂族或芳香族基團。較佳地 = 秩有機基图,更佳地,其係下式陳基團: 力 Α1-Υ1-Α2-(II) 其中,Α1及Α2二者任何之—均 Υ1為-橋聯基團,其不…者,七基基圏’ 口戍。有一或兩個分隔A^A2之 子。在-貫例性實施例中,a、a2藉 二, 類基圏之非限制性實例包括: 原子刀 ·、(〇)_、-S(〇2)一 85477 -10 - 1291974 -C(0)-、亞甲基、環己基亞甲基、2-[2,2,1]-雙環亞庚基、亞 乙基、亞異丙基、亞新戊基、亞環己基、亞環十五基、亞 環十二烷基、亞金剛烷基及類似基團。在另一實施例中, A1與A2之間無分隔原子,舉例而言,聯苯酚(〇H_苯-苯 -〇H)。橋聯基團Y1可為一烴基或一飽和烴基(例如,亞曱 基、亞環己基或亞異丙基)。 聚碳酸酯可由二羥基化合物(其中^與A2之間只有一個 原子为1¾ )之反應生成。本文所用術語「二輕基化合物」包 括,例如,具有下述通式(III)之雙酚基化合物:
一鹵素原子或單價烴基;F ,代表式(iv)之一種基團: 其中,Ra及Rb各自獨立代表氫、 及q各自獨立代表從〇至4之整數; 氣原子或單價線型或環狀烴 其中,R及R各自獨立代表一氫原子 基’且Re為二價烴基。
:1,1_雙(4_經基苯基)甲烷、j 之具體實例之非專有列表包 1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2_ 85477 1291974 雙(4-羥基苯基)丙烷(此後稱為「雙酚A」或「BpA」)、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、丨,卜雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1·雙(4-#f基苯基)正丁烷、雙(4-羥基苯基) 苯甲烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、込^雙彳心羥基__ 第二丁基苯基)丙烷、雙(羥基芳基)烷(例如,2,2_雙(4_羥基 -3-溴苯基)丙烷)、1,1_雙(4_羥基苯基)環戊烷、心4,-雙酚及 雙(羥基方基)J幕烷烴(例如,151_雙(4_羥基苯基)環己烷)及類 似化合物以及包含至少上述一種雙酚化合物之組合。 若期望使用一碳酸酯共聚物而非一碳酸酯均聚物,則亦 可使用藉由兩種或兩種以上不同之二元紛之聚合反應生成 之聚碳酸酯,或使用藉由二元酚與乙二醇、或與羥基聚酯 或末端含酸性基團之聚酯、或與二元酸、或與羥基酸、或 與脂肪族二酸生成之共聚物。通常,有用之脂肪族二酸含 有約2至約40個碳原子,較佳脂肪族二酸係十二烷二酸。 可加入本發明 < 組合物中且含有聚碳酸酯樹脂之適當聚 合物為,例如,矽氧烷聚碳酸酯嵌段共聚物及環脂族聚酯 樹脂。 適當聚矽酮聚碳酸酯嵌段共聚物含有約〇 5%至約8〇%(以 重1计)足化學組合之聚二有機矽氧烷單元,其平均嵌段長 度為約10至約1〇〇個化學組合之二有機矽氧烷單元。該等共 聚物可由例如υδ-Α-5,53(Μ83所述之方法製備。 、 適當裱脂族聚酯樹脂係指彼等樹脂,其含有一 CyCu脂肪 狹一醇或其化學等效物與一匕/!2脂肪族二酸或其化學等 效物足反應產物,且該環脂族聚酯樹脂含有以重量計至少 85477 -12 - 1291974 約80%之環脂族二羧酸或其化學等效物及/或環脂族二醇或 其化學等效物。 較佳聚酯分子係衍生自環脂族二醇與環脂族二酸化合 物’具體而T ’係指聚環己基二羧酸環己烷二甲酯。亦可 使用僅含有一環狀單元之聚酯。最佳之聚酯含有環脂族二 酸及環脂族二醇兩種組分,例如,聚環己基二羧酸環己烷 二甲酯。 免盡一銘酸鹽質之磷光顏料及由該顏料撙得之I勤斿早 藉由本發明之組合物模製所得之物件能夠發出磷光。在 分子水平上螢光與磷光係非常相似之現象。其發生於當一 種物質吸收一特定波長之輻射並重新發射出不同波長之光 子時。通常,構光發射發生於超過丨〇-4秒之期間(且可持續 數分鐘或數小時),而螢光係一極短暫之現象,其只能持續 10 土 10秒。當一磷光分子或螢光分子吸收光時,電子被 激發至一較高振動能態。之後該分子藉由碰撞及内部能量 轉化失去其多餘振動能量並降至第一激發態之最低振動能 級。在該能級,該分子可返回基態之任一振動能級,以螢 光方式釋放能量。 長餘輝磷光顏料一般吸收200至450 nm之間的光。因此, 以發出紫外線為主之照明體將最有效地激活該磷光調配 物。照明體D65 (6500K光源)係一優越之日光(包括紫外線範 圍)重現物。將一藉由本發明之熱塑性樹脂組合物模製的色 片置於一MacBeth光室中,經D65光源照射十分鐘後,色片 呈現一強烈的初始輝光,其亮度於幾小時内呈指數下降。 85477 -13 - 1291974 …棱的疋’利用本發明之透明或半透明樹脂組合物製 仔〈色片邊緣可發出更強烈的光,乃因聚碳酸§旨扮演波導 =作用,如此可產S Γ邊輝」效應。該邊輝效應在設計上 曰力I 了令人感興趣之潛在因素,乃因其允許,例如,突 、莫氣物件 < 特徵。藉由加入一光散射劑可減弱「邊輝」 放應d ’該散射劑-般為(但不、限於)二氧化鈦、氧化鋅或 特氟隆。光散射劑不僅可使物件之夜間發光更加均句,且 可增加物件之著色性。亮色(例如:藍色、黃色、綠色、紫 色、淺紅及撥色)已可獲得,絲使存在著色劑,其仍可呈 現出與不含光散射劑之調配物相比相似或更佳之發光效 果。 、,注意,I些濟光朗可藉由不含紫外線能量之光源有 放泌活,该等顏料確實可藉由室内光線(例如冷白螢光)迅速 /放’舌。當其與光散射劑(例如二氧化叙)及其他著色劑組合使 用時為較佳實施例。該等特殊顏料之另—重要應用係用於 。有糸外線%疋劑之調配物中,乃因該穩定劑可遮蔽紫外 線也I且因此不允許迅速有效地激活常用之磷光顏料。 具有一鋁酸鹽基質之適當磷光顏料之化學結構已闡釋於 上述專利中,尤其指us M24,006中。較佳地,使用已捧雜 銪之%光顏料,且更佳為摻雜銪及至少一種共摻雜劑之狀 況。 上述顏料可以不同粒徑購自Nem〇t〇 & c〇及H〇neywel& 司。 本發明心熱塑性組合物使用之磷光顏料較佳具有小於1〇 85477 -14- 1291974 微米之平均粒徑。平均粒徑有時表示為⑽值,其可藉由吾 人所共知之雷射衍射法,更確切而言其稱為小角光:射: (_)’*測。該方法之一般性說明可參見例如⑼ ⑽〇,其係-種«藉由雷射衍射分析粒徑的新國 準。 ’、 ^1皇^明組合物之其他組合 本發明之組合物可進一步包含其他添加劑,例如,抗氧 化劑、脫模劑、阻燃劑或用於達成吾人所樂見之日光下美 ^效果之各種著色劑之任—組合以及紫外光穩定劑。亦可 將光散射劑(例如二氧化鈦)加入本發明之組合物中。 明組合物製得之物件 藉由本發明之組合物製得之物件可用於,例如,商用設 計算機及外圍設備、用戶電子設備、電信設備(例如蜂 尚電話、個人數據助手、無線電裝置)、汽車工業(例如把手、 儀錶盤及反射器)及頭盔等需要利用聚碳酸酯之物理性質 及期望黑暗中發光之美學效果之應用。其另一應用係用於 光本纟木m上’具體而言指光碟例如DVD-5及DVD-9之非資气 側(碩取雷射不通過之光碟侧)。 孩物件亦包括藉由擠出或注射模製製得之各種標誌,例 士口 厂山 出口(EXIT)」指示牌或其他發光顯示牌。 備方法 鱗光顏料至少使用一種聚矽酮油塗覆,且在本發明之一 佳貝施例中其使用兩種不同的聚碎酮油。聚碎酮油係聚 石夕氧燒聚合物,其帶有(但不僅限於)下列官能團,例如,境 85477 -15- 1291974 基、燒氧基、醇基、婦丙基、乙婦基或脂環基。最常用之 聚㈣油實例包括:聚甲基氫碎氧燒、聚二甲基碎氧貌及 聚甲基乙基繼等。在一較佳實施例中,轉光顏料首先 使用聚甲基氫矽氧烷(其可以商品名df_i〇4〇購自证
Slllcones公司)作為第一塗覆劑實施塗覆。聚曱基氫矽氧烷 可藉由矽氫烷化反應有效結合於顏料表面,以提供有效之 保護。然,未反應之矽-氫键之存在可增加團聚物形成之可 能性。該等團聚物非吾人所樂見者,乃因其可在製造過程 中產生給料問題,或僅造成顏料結塊而使材料不可用。為 避免此等狀況,可塗覆第二層聚矽酮油。為使塗層具有防 塵性質並使整體塗層更具不透水性,第二聚碎鋼油層較佳 為聚二曱基矽氧烷(可以商品名DF_581購自GE SUic〇nes公 司),其沉積於第一塗層之上。 端視施以聚矽酮油層之方法,其施用順序可互不相同。 例如,當使用一轉鼓/混合設備施以塗層時,其表明較佳順 序係首先施以聚二甲基矽氧烷,繼而施以聚甲基氫矽氧 烷。在此種狀況下,塗層之較佳有效性可藉由顏料在水中 之漂浮性來體現,其用於表明所述顏料受到更佳之保護, 如此可形成一種在混合過程中不易與樹脂反應之材料。 用於塗層之聚矽酮油量端视聚矽酮油塗施方法之有效性 而定。吾人已證明傳統濕混合方法之有效性很低且在最終 塗層中產生不均勻性。換言之,某些顏料施用過多,而另 外一些根本沒有施用。較佳應用方法係聚矽酮油噴塗法, 且在最佳實施例中係於一流化床反應器中進行聚矽酮油噴 85477 •16- 1291974 塗。為達到顏料之最佳性能,聚矽酮油之總量應介於〇 μ 及20重量百分比之間,較佳為介於o.i%至10%之間,甚至更 佳為介於0.5%至5%之間。當使用兩種聚矽酮油時(例如聚甲 基氫矽氧燒及聚二甲基矽氧烷),其使用總量仍應介於〇 〇5 及20重量百分比之間,較佳為介於0.1 %至10%之間,甚至更 佳為介於0.5%至5%之間。然而,兩種聚矽酮油之分配比率 端視期望之保護類型可介於1:99至99:1之間。在—最佳膏施 例中’第—塗層至少約占聚矽酮油總含量之50%。 取終塗覆之顏料可隨後用於聚碳酸酯或任一其他熱塑性 樹脂調配物中。在擠出過程中,所塗覆之顏料可使用侧給 2咨於上游或下游加入。該顏料可單獨加入熔體或與樹脂 叔末混合以使其更易於添加。儘管將所塗覆之顏料直接加 入—摻合機中並與樹脂粉末混合並非最佳之方法,但其亦 可又到使用。熟諳此項技藝者均熟知,後一項技術並非最 通於在整個擠出過程中獲得較佳顏色一致性之方法,然 而,在此種狀況下,所塗覆之顏料之優點係可減少磨蝕性 顏料與容器壁或混合元件間之接觸,藉以減少最終產品中 欠灰之狀況’如此可獲得更亮之磷光。 /經擠出並製粒後,樹脂可模製為物件且與未塗覆相同粒 位顏料 < 狀況相比,其呈現出明顯的更光潔之外觀及更明 亮之光輝。更加光潔之外觀可藉由色標(CIELAB系統)量 測\更具體而言係指1^*值之量測,其與淺度及深度有關。 所衣侍I磷光塑性物件(例如色片)之發光性能可藉由一發 光度儀I測,其安裝於一固定裝置中,該固定裝置用於使 85477 -17 - 1291974 樣品與周圍環境之光線隔離。如下文實施例i所示,一含 有以重量計約5 %之聚矽酮油塗施鱗光顏料之調配物可製成 一塑性物件,當使用光譜儀量測反射度時,該物件較未塗 施聚矽酮油之顏料之調配物製成之物件相比,其淺度高出6 □ L*單位(即更淺)。就發光而言,以實例I所述之聚矽酮油 塗施顏料模製所得之色片(5.08公分x 7 62公分,厚度為2.54 公變)與以未塗施聚矽酮油之顏料製得之調配物相比,前者 經200秒後將呈現約高出30%之輝光。 總之,當一稀土銘酸鹽磷光顏料依據本發明塗覆時,可 顯著改良模製物件之外觀及輝光效能。由於磷光衰減之指 數特性,更党之輝光可使人眼在一較長時間内看到該塑性 物件。此性能在安全應用方面(例如,發光的主幹道路通行 易見的。本發明之組合物 ’較佳之模製方法係注射 ’最佳之模製方法為注射 桿及出口指示牌)之重要性係顯而 可藉由傳統之模製方法製成物件 模製、吹塑模製及膜/片擠出方式 模製。 用於以下實施例之Luminova磷光顏料均含有一表示』 mai2〇4之鋁酸鹽基質,其中,M : 1、、'
鎖之金屬元素。 H 在下述調配物(調配物1B)中使用一 1 二 長餘輝濟光顏料,即Lum_vaG3G()M,售 均值為⑽微米)。料域料已讀本發=^(^ 85477 -18- 1291974 氧烷及聚二甲基矽氧烷(分別係(^ SiHc〇nes公司之產。 DF-ΗΜΟ及抓581)雙塗層實施塗覆。每種聚㈣油按^ 重量之5%加人顏料中,並用—高速摻合機分散。經塗覆之 顏料已與聚(雙酚A碳酸酯)樹脂粉末(其平均分子量(Mw)為 29,900)以1:1之比例混合。然後該樹脂/顏料接合物使用一下 游給料器(側給料器)加入擠出冑,藉以限制顏料與螺桿/筒 體士間的接觸。同#,藉由擠出機給料口以心之比例加 入高流量之聚碳酸酯樹脂,以使擠出產品中含有重量百分 比為5%之顏料。擠出過程在熔體溫度為29〇。〇時實施,且樹 脂條在水浴中冷卻後實施製粒。 在調配物1Af使用與調配物_同之顏料但並未依據 本發明進行塗覆。擠出條件保持相同,以使製粒材料中含 5%之顏料。每一種調配物均模製成色片(5 〇8公分乂7 62公 分,厚度為2.54公釐)。使用1^(:以比7〇〇〇八光譜儀於〇65光 源及- H)度之觀察裝置下以反射模式(白㈣底板)量測色 片之色值(CIE Lab色標)。使用一 Mm〇ha μ」〇〇發光度計量 測兩種調配物之發光效能,該光度計已安裝於一定製暗箱 中,藉以防止外部光線干擾量測。將色片(5 〇8公分χ7 62 么分,厚度為2,54公釐)預先置於黑暗中24小時,以充分釋 放瑪光顏料。繼而將色片置於一 MaeBeth邱⑽灿咖瓜光 至中並使其暴露於模擬日光中(D65,在1〇〇〇勒克斯照度 下)15分鐘,以Minolta發光度計在定製裝置中量測色片之磷 光衰減。 一聚碳酸酯樹脂組合物(1A)藉由混合下列製備: 85477 -19- 1291974 100份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為21,900 0.06份三(2,4·二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0,27份異戊四醇四硬脂酸酯 5份Luminova G300M,按自供應商接收之狀態使用 一聚碳酸酯樹脂組合物(1B)藉由混合下列製備: 100份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為21,900 0.06份二(2,4-二-第二丁基苯基)亞鱗酸酉旨 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯
5份Luminova G3 00M,其已根據本發明預先塗以5%之GE Silicones公司之產品DF-1040(聚甲基氫矽氧烷)及5%之GE Silicones公司之產品DF-581(聚二甲基矽氧烷)。 表1總結了色標值及發光效能。經本發明所述之塗覆過程 後,物件於日光下具有一更大之L*值(顏色之淺度)且於黑 暗中之亮度幾乎增加50%。換言之,當使用本發明所述之塗 覆過程時,物件不僅看上去更光潔,且亦呈現更亮之磷光。 性質 調配物1A 調配物1B CIELAB(反射/D65/10。)L* 69.70 76.22 CIELAB(反射/D65/10。)a* -1.25 -4.14 CIELAB(反射/D65/10。)b* 11.81 12.84 1 〇 〇秒後之亮度(mCd/m2) 130 193 200秒後之亮度(mCd/m2) 75 110
實施例2 在下述調配物中使用一具有相對較小粒徑之市售長餘輝 85477 -20 - 1291974
磷光顏料,即Lummova GLL300FFS(其粒徑平均值約為2微 米,最大粒徑約為6微米)。在調配物2B及2C中,磷光顏料 已根據本發明塗以聚甲基氫矽氧烷及聚二甲基矽氧烷(分 別係GE Silicones公司之產品DF-1040及DF-581)雙塗層,且 首先施以聚二甲基矽氧烷。每種聚矽酮油按顏料重量之 1%(調配物2B)或2%(調配物2C)加入顏料中,並用一機械摻 合機分散。在調配物2A中,顏料以取得之狀態下使用。然 後將顏料與聚(雙酚A碳酸酯)樹脂粉末(平均分子量(Mw)為 29,900)、一亞構酸鹽穩定劑及一脫模劑翻滚摻合。繼而藉 由一單螺桿擠出機進料口加入樹脂組合物。擠出過程在熔 體溫度為290°C時實施,且樹脂條於水浴中冷卻後實施製 粒。
每種調配物均模製成色片(5.08公分X7.62公分,厚度為 2.54公釐)及試件(切口懸臂梁式試條)。依據人811^[〇123 8, 在3 00°C下於閉模時間分別為6分鐘(MVR 6)及18分鐘(MVR 1 8)時分析樹脂粒及模製色片(MVR部分)之熔體流動特徵 (熔體體積流速)。 一聚碳酸酯樹脂組合物(2A)藉由混合下列製備: 1〇〇份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為29,900 0.06份三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯 6份Luminova GLL-3 00FFS,其以自供應商取得之狀態下 使用 一聚碳酸酯樹脂組合物(2B)藉由混合下列製備: 85477 -21 - 1291974 100份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為29,900 0.06份三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯 6份Luminova GLL-3 00FFS,其已依據本發明預先先後施 以1%之GE Silicones公司之產品DF-5 81 (聚二甲基矽氧烷)及 1%之GE Silicones公司之產品DF-1040(聚甲基氫矽氧烷)。 一聚碳酸酯樹脂組合物(2C)藉由混合下列製備: 100份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為29,900 0.06份三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯 6份Luminova GLL-3 00FFS,其已依據本發明預先先後施 以2%之GE Silicones公司之產品DF-581 (聚二甲基矽氧烷)及 2%之GE Silicones公司之產品DF-1040(聚甲基氫矽氧燒)。 表2總結了熔體流動特徵及切口懸臂梁式耐衝擊性。當使 用本發明所述塗覆方法時,可明顯看到形成之樹脂組合物 具有更佳之熔體穩定性(熔體體積速率變化低於5%)。值得 一提的是,使用經塗施聚矽酮油之顏料後可明顯改良機械 性能。顏料未塗以聚矽酮油時,模製物件於室溫下很脆, 然而在顏料塗以聚矽酮油後,與無顏料之聚碳酸酯相比, 物件將呈現出充分之延展性及切口懸臂梁式耐衝擊性。其 可歸因於如下事實:使用未經塗覆之顏料與使用已塗覆之 顏料相比,樹脂之標稱熔體體積速率由約7立方公分/1 0分 鐘變為約70立方公分/10分鐘。該變化表明聚碳酸酯鏈發生 降解,其可導致物理性質喪失。 85477 -22- 1291974 : 單位 方法 2A 2B 2C w懸臂梁式衝 擊(%延展), 0125英寸(3.2公 釐),23它 ~—— 英尺-磅力/英寸 [焦耳/米] ASTM D 256 2(0%) [106] 16(100%) [850] 16(100%) [850] 切口懸臂梁式衝 擊(%延展), 0125英寸(3.2公 0。。 英尺-镑力/英寸 [焦耳/米] ASTM D 256 2(0%) [106] 15(100%) [795] 15(100%) [795] 熔體體積速率, 30〇°C,1.2公斤 力,2.54公分, ------ 立方公分/10分鐘 —---- ASTMD 1238 66.63 6.96 6.48 熔體體積速率, 30〇°C,1.2公斤 力,2.54公分, 18分鐘 互方公分/10分鐘 ASTM D 1238 73.85 7.03 6.58 熔體體積速率, 30〇°C,1.2公斤 ^^^ 互方公分/10分鐘 ASTMD 1238 68.99 7.43 6.75 力,2.54公分, 物件 6分鐘與18分鐘 之間的熔體體積 速率變化(%) --- % ~S^S - 10.8 1.0 1.5 85477 -23 - 1291974 實施例3 在下述調配物中使用一具有相對較小粒徑之市售長餘輝 磷光顏料,即Luminova GLL300FFS(其平均粒徑約為2微 米,最大粒徑約為6微米)。在調配物3 A及3B中,該磷光顏 料已根據本發明塗覆聚甲基氫矽氧烷及聚二甲基矽氧烷 (分別為GE Silicones公司之產品DF-1040及DF-581)雙塗 層,且首先施以聚二甲基矽氧燒。每種聚矽酮油按顏料重 量之1 %(調配物3 A)或2%(調配物3B)加入顏料中,並使用一 機械摻合機分散。然後將經塗覆之顏料與聚(雙酚A碳酸酯) 樹脂粉末(其平均分子量(Mw)為29,900)、一亞磷酸鹽穩定劑 及一脫模劑翻滚混合,繼而藉由一單螺桿擠出機給料口加 入樹脂組合物。擠出過程在熔體溫度為290°C時實施,且樹 脂條於水浴中冷卻後製粒。 依據ASTM D1238,在300°C下於閉模時間分別為6分鐘 (MVR 6)及18分鐘(MVR 18)時分析樹脂粒之熔體流動特徵 (熔體體積速率)。 聚碳酸酯樹脂組合物(3 A)藉由混合下列製備:. 1〇〇份聚(雙酚A碳酸酯),其平均分子量(Mw)為29,900 0.06份三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯 30份Luminova GLL-300FFS,其已依據本發明預先先後塗 以1 %之GE Silicones公司之產品DF-581 (聚二甲基矽氧烷)及 1%之GE Silicones公司之產品DF-1040(聚甲基氫矽氧烷)。 聚碳酸酯樹脂組合物(3B)藉由混合下列製備: 85477 -24- 1291974 100份聚(雙酚A破酸酯),其平均分子量(Mw)為29,900 0.06份三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯 0.27份異戊四醇四硬脂酸酯 6份Luminova GLL-300FFS,其已依據本發明預先先後塗 以2%之GE Silicones公司之產品DF-581(聚二甲基石夕氧燒)及 2%之GE Silicones公司之產品DF-1040(聚甲基氫碎氧燒)。 表3總結了熔體流動特徵(熔體體積速率由表3可明顯看 出,當使用本發明所述之塗覆方法時,對於如此高之顏料 含1 (3 0%)所形成之樹脂組合物具有相對較佳之嫁體穩定 性。這表明磷光顏料依據本發明塗覆後,可製成非常穩定 之顏料濃縮物(母料),其可直接用於生產一物件(例如一擠 出膜或片)或可稀釋以製備一磷光顏料含量較低之均勻樹 脂組合物。 應压意··當顏料用量介於6%(實例2]8及2(::)與3〇%(實例3八 及3B)之間時,標稱熔體體積速率變化相對較小(小於3個單 位)。當僅使用6%之未經聚矽酮油塗覆之顏料時,其較使用 30 /。之、、、二聚矽酮油塗覆之顏料時相比,聚碳酸酯樹脂組合物 ^容體體積速率約提高7倍。該結果清楚表明,必須使用經 塗覆之顏料方可獲得能夠保持其物理性質之高含量樹脂調 配物。 85477 -25 - 1291974 表3 : 性質 單位 方法 3A 3B 熔體體積速率, 300°C,1.2公斤力, 2.54公分,6分鐘 立方公分/10分鐘 ASTMD 1238 8.22 7.28 熔體體積速率, 30(TC,1.2公斤力, 2.54公分,18分鐘 立方公分/10分鐘 ASTMD 1238 9.87 8.40 6分鐘與18分鐘之間的 熔體體積速率變化(%) % - 20.0 15.4 26- 85477
Claims (1)
- l^Hl4582號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(96年 拾、申請專利範圍: 1. 2. 一種熱塑性組合物,並 "匕吕至V —為塑性樹脂及一具有 銘酸鹽基質的磷光顏料,該基質係表示為M-A1,其中M 係至少-種選自由〜思及鋇組成之群之金屬元素,Μ 系代表!呂酸根基團,其中該鱗光顏料塗覆有聚石夕酉同油。 如申請專利範圍第1項之埶朔祕細人札 1 一 不,、又热塑性組合物,其中該磷光顏料 係藉著先塗以第一聚矽酮油I隨後塗以不同纟第二聚矽 酮油而製備。 3·如申請專利範圍第2項之熱塑性組合物,其中該磷光顏料 具有一包含氫-烷基矽氧烷油之第一塗層及一包含聚二烷 基矽氧烷油之第二塗層。 4 ·如申凊專利範圍第2項之熱塑性組合物,其中該磷光顏料 具有一包含聚二烷基矽氧烷油之第一塗層及一包含氫_烷 基矽氧烷油之第二塗層。 5·如申請專利範圍第1項之熱塑性組合物,其中該磷光顏料 之塗層含量係為磷光顏料之約〇.〇5至2〇重量%。 6·如申請專利範圍第1項之熱塑性組合物,其包含一聚碳酸 酉旨樹脂或一聚碳酸酯樹脂與一種或多種其他不同熱塑性 樹脂之摻合物。 如申請專利範圍第1項之熱塑性組合物,其中該鋁酸鹽中 已摻雜銪。 8·如申請專利範圍第1項之熱塑性組合物,其中該鋁酸鹽中 已換雜銪及至少一種共掺雜劑。 9 ·如申請專利範圍第1項之熱塑性組合物,其中添加著色劑 85477-960309.doc 1291974 以提供日光色 ίο 11. 12. 13. 14. 15. 如申請專利範園第】項之熱塑性組合 份數熱塑性樹脂哎樹听菩飞人士 ,„ 日次树知寺可含有0.1至40重量份數之鱗光 顏料。 :種通於製造如申請專利範圍第i項之熱塑性組合物的 4物’ Μ濃縮物每⑽重量份數熱塑性樹脂或樹脂等係 包含5至5G重量份數如巾請專利範圍第β所定義之鱗光 顏料。 =申請專利範圍第m縮物,其中該濃縮物每1〇〇重 f份數熱塑性樹脂或樹脂等係包含15至35重量份數之磷 光顏料。 如申叫專利範圍第1項之熱塑性組合物,其用於藉注射模 製或擠出成形以形成物件之方法中。 如申請專利範圍第13項之熱塑性組合物,其中該物件為 膜或片。 ' 如申請專利範圍第13項之熱塑性組合物,其中該物件為 聚权fe酉旨膜或片。 … 85477-960309.doc
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