TWI308581B - Flameproof polycarbonate blends - Google Patents
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Description
A7
1308581 發明領域 本發明係有關於熱塑性模製組成物,特別是财焰性聚 (酯>6炭酸酯組成物。 發明概沭 本發明係揭示一種阻焰性熱塑性模製組成物,此組成 物包含:A)至少一種芳族聚碳酸酯與聚酯碳酸酯,B)聚(烷 基)丙烯酸烷基酯,C) 一種接枝聚合物,其分子結構實質 上無衍生自苯乙烯、丁二烯、與丙烯腈之單元,D)至少— 10 種有機磷酸酯,E)一種選擇地防滴劑,與F)選擇地至少一 種聚合物添加物。此組成物之特徵在於其良好的性能輪 廓,特別是焊縫強度、对化學性、斷裂伸長率、熱安定 性、與熔體可流動性。 15 發明背景 無鹵素之耐焰性聚碳酸酯摻合物為習知。 US-A 5,204,394敘述如:聚碳酸酯之聚合物混合物,一 種包含苯乙烯之共聚物、與/或一種包含苯乙烯之接枝聚 合物’其使用寡聚磷酸酯使具有耐焰性,此類聚合物混合 20 物之實例為:PC/AfiS摻合物與pc/HIPS摻合物。 對於某些應用’意欲提供具有可比擬或改良性能之組 成物,而於其結構中未包含以苯乙烯、丁二烯、與/或丙 烯腈做為單體組份之聚合物組份,故此類聚合物以及包含 這些聚合物之組成物,源自其製造,總是含有微量包括笨 1308581 A7 B7 五、發明說明(2) 10 15 20 乙烯、丁二烯、與丙烯腈之殘餘單體,其於某些應用中被 認為對由其所製造產物之用途具有關鍵性。 於 JP-A 08259791 與 JP-A 073164〇9 中,敘述組成 物’其除聚奴酸酯外尚包含:一種甲基丙烯酸甲酯 (MMA)-接枝之石夕酮/丙缔酸酯複合橡膠、一種單體或募 聚之磷酸酯、與聚四氟乙烯(PTFE)。這些組成物具有耐焰 性,並且具有高的缺口衝擊強度,然而此類組成物之可流 動性通常不足’特別是為達成良好的对化學性,而使用具 有足夠高分子量之聚碳酸酯時,以及為達到令人滿意的熱 安定性,而使用足夠小之磷酸酯分率時,相同的解說可施 加於敘述於US 6,423,766 B1與US 6,369,141 B1之組成 物0 EP-A 0463368敘述包含:聚碳酸酯、pmma、、 與一種單體磷酸酯之组成物,其具有耐焰性,而且其特徵 為具有改良的合流線強度,但是這些組成物無法滿足前述 對於未含苯乙烯、丁二烯、與丙烯腈之材料之要求。 本發明之目的為提供耐焰性聚碳酸酯組成物,其未包 含任何由丁二烯、苯乙烯、與丙烯腈中任一種所構成之聚 合物,因此未含丁二烯、丙烯腈、與苯乙烯殘餘單體,而 且其特徵為兼具良好的下列諸性能:改良的合流線強度、 耐化學性、斷裂伸長率、與熱安定性,其於注射模塑程序 中’相較於等同之PC+ABS組成物,具有未改變之良好 加工性’亦即:其特徵為良好的熔體可流動性與耐焰性。 裝 訂
r I 2 -4- 1308581
五、發明說明 10 15 痤齊邹智慧財產咼員X消費合阼fiu-ρ製 20 發明詳沭 目前令人驚訝地發現:具有所欲性能輪廓者為以下列 組成物做為母體者,其包含:芳族聚碳酸酯、以未含丁二 烯與未含苯乙烯之橡膠做為接枝基底’以及以烷基(甲基) 丙烯酸酯為基底之未含笨乙烯與未含丙烯腈接枝外殼(接 枝相)之接枝聚合物、做為耐焰劑之碟化合物、與以(甲基) 丙烯酸烷基酯為基底之(共)聚物、以及氟化聚烯烴,其較 佳者為於以(烷基)丙烯酸烷基酯為基底之(共)聚物中用做 為母料。 因此本發明提供組成物,其包含: 芳族聚碳酸酯,或聚酯碳酸酯,或其混合物, 聚(炫基)丙烯酸娱:基酯,較佳者為含有較多之聚(Ci 至cr烧基)丙烯酸酯’較多之c8_烷基醋,以聚 曱基丙烯酸烧基酯為較佳,特別是聚甲基丙稀酸甲酯 (PMMA), C) 接枝聚合物,其分子結構實質上無衍生自苯乙烯、丁 二烯、與丙烯腈之單元,較佳者為(烷基)丙烯酸烷基 酯-接枝之矽酮、丙烯酸酯、或矽酮_丙烯酸酯複合橡 膠, D) 有機碟酸醋,以养聚碟酸酯為較佳,特別是那些以 二酚化合物架橋者,與 E) 選擇地防滴劑(其為滴淌抑制劑),以氟化聚烯烴為較 佳,其較佳者為於以(院基)丙烯酸炫基酯為基底之(共) 聚物中用做母料。 A)B) 訂 3 1308581 A7 B7 五、發明說明(4) 10 15 經濟部智慧財產局_工消費合作、社印製 20 組成物可另外包含習知之聚合物添加物(組份F)。 較佳之組成物包含: A) 40至95,以50至90為較佳,特別是60至90重量 份’以65至85重量份為最佳,之芳族聚碳酸酯與/ 或聚酯碳酸酯, B) 0.1至25 ’以〇.5至20為較佳,特別是1至1〇重量 伤’以1至6重量份為最佳,之聚(烧基)丙稀酸烧基 醋’以聚烷基甲基丙烯酸酯為較佳,特別是聚甲基丙 烯酸甲酯, c) 0.1至25,以0.5至20為較佳,特別是1至15重量 份’以1至10重量份為最佳,之接枝聚合物,其分 子結構實質上無衍生自苯乙烯、丁二烯、與丙烯腈之 單元’較佳者為一種(烷基)丙烯酸烷基酯_接枝之矽 酮、丙烯酸酯、或矽嗣-丙烯酸酯複合橡膠,與 D) 0.2至30,以〇.5至25為較佳,特別是】至2〇重量 伤,以2至17重量份為最佳,之鱗酸酯,以寡聚磷 酸S曰為較佳,_是那些以二雜合物架橋者,與 〇至2 ’以〇至1為較佳’特別是G.1至1重量份, 、0.2至G.5重量份為最佳’之防滴劑,以氟化聚稀 k為較佳’其較佳者為於以(絲)㈣舰基醋為基 底之(共)聚物中用做母料。 ^其中依本發日驗絲絲含單體之丁二稀 、丙烯腈、 2乙^二烯、_腈、與苯乙烯鍵結於聚合之組 而且所有前示者與選擇地其他的組份,其重量份之 E) 訂 4 -6- 1308581 A7 B7 10 五、發明說明(5 ) 總3十被標準化至1〇〇。 於本發明說明書中,若這些化合物之總含量’亦即: 對應組份以殘餘單體存在,與對應組份以於聚合物中結合 之形態存在,其總計不超過0.5重量%,較佳者為〇.2重 量%,特別是0.1重量%,最佳者為0.05重量°/❶,組成物 則被視為不含丁二烯、苯乙烯、與丙烯腈,於每個案例中 皆為相對於組成物之重量。 較佳之依本發明組成物為未包含含鹵素之化合物,例 如:以齒化二酚為基底之芳族聚碳酸酯或環氧樹脂,與未 包含經#化之耐焰劑。
组份A 依本發明組份A之適用芳族聚碳酸酯與/或芳族聚酯 碳酸酯為文獻中所習知,或可由文獻中習知之方法製得 15 (芳族聚碳酸酯之製造參見如:Schnell,,,聚碳酸酯之化學與 物性”,Interscience 出版社,1964 年,以及 DE-AS 1495626,DE-A 2232877,DE-A 2703376,DE-A 2714544,DE-A 3000610,DE-A 3832396;芳族聚酯碳酸酯 之製造參見如:DE-A 3077934)。 20 芳族聚碳酸酯之製造係藉如:使用熔融法或將二酚與 碳酸由化物,以光氣為較佳,與/或與芳族二羧酸二鹵化 物’以苯二羧酸二齒化物為較佳,進行反應,依照相界面 法,選擇地使用鏈終止劑,如:單酚,與選擇地使用三官 能化或更高官能化之分枝劑,如:三紛或四紛。 -7- c 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 1308581 B7 五、發明說明U) 適合用於製造芳族聚碳酸酯與/或芳族聚酯碳酸酯之 二酚,較佳者具有式(I)
經濟邹智慧財產局員工消費合作社印製
其中 A代表單鍵,C!至C5-伸烷基、C2至C5-亞烷基、C5至 C6-亞環烷基、-0-、-SO-、-CO-、-S-、SOr、C6 至 c12-芳烯基,於其上可縮合其他的芳族環,選擇地包 含雜原子,或具有式(II)或(III)之游離基 B 於各案例中代表(:!至C12-烷基,較佳者為甲基, X 於各案例中各自獨立地代表0,1或2, p 為1或0,與 R5與R6可就每個X1個別地選擇,並各自獨立地代表氩或 6 Λ7 B7 1308581 五、發明說明(7)
Ci至CV烷基,較佳者為氫、曱基或乙基, X1代表碳,與 m為自4至7之整數,以4或5為較佳’其條件為:至 少有一個χ1原子’其上之R5與R6同時為烷基基團。 5 較佳之二酚為氫醌、間苯二酚、二羥基二酚、雙-(羥 基苯基)-CrC5_鏈烷、雙_(羥基苯基)_C5_c6_環鏈烷、雙_(羥 基苯基>醚、雙-(羥基苯基)_亞砜、雙羥基笨基)_酮、雙_ (羥基苯基)-砜、與〇:,〇:·雙-(羥基苯基)-二異丙基苯。 特佳之二酚包括:4,4,-二羥基二苯基、雙酚-A、2,4-雙-10 (4_羥基苯基)-2-曱基丁烷、U-雙-(4-經基苯基)-環己烷' U-雙-(4-經基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4,-二羥基二苯 基硫化物、4,4’-二羥基二苯基颯,最佳者為2,2_雙_(4_羥 基苯基)-丙烷(雙酚A)。 二酚可單獨地或相互形成任意的混合物使用。二酚於 15 文獻中為習知,或可依文獻中習知的方法獲得。 經濟部智慧財產局員Η消費合阼;ϋ印數 製造熱塑性芳族聚碳酸酯之適合鏈終止劑包括如: 紛、對-第三丁基紛、以及長鏈烧基盼,如:依照DE_A 2842005之4-(1,3-四甲基丁基)-酚’或單烷基酚或二烷基 酚’其烷基取代基中具有總計8至20個碳原子者,例 20 如:3’5-二-第三丁基酚、對-異辛基酚、對-第三辛基酚、 對-十二烧基紛,與2-(3,5-二甲基庚基)-盼與4-(3,5-二甲基 庚基)-酚。鏈終止劑之用量’相對於每個案例中所使用二 盼之莫耳總數,一般介於0.5莫耳%與10莫耳。之間。 熱塑性芳族聚碳酸酯可使用習知方法予以分枝,更具 -9- 7 1308581 ------五、發明說明 A7 B7 10 15 20 體地,相對於所使用二酚之總量,較佳者為添加 0.05 至 2.0莫耳%之三官能化或高於三官能化之化合物,例如:具 有三個與更多酚基團者。 均聚碳酸醋以及共聚碳酸醋皆可適用,製造依本發明 組份A之共聚碳酸酯亦可使用1至25重量。/。,以2.5至 25重量%為較佳,相對於所使用二紛之總量,之具有羥基 芳氧基端基團之聚二有機矽氧烷。這些為習知(例如:自 US 3419634)與/或可依文獻中習知的方法製得。含有聚二 有機石夕氧燒之共聚破酸醋之製造敎述於DE-A 3334782。 較佳之聚碳酸酯,除了雙酚A均聚碳酸酯外,亦可包 括雙驗A之共聚碳酸酯,相對於二紛之總莫耳數,至多 為15莫耳%,除了前述之較佳或特佳的二酚外。 用於製造芳族聚酯碳酸酯之較佳芳族二羧酸二齒化物 為下者之二酸二氣化物:間苯二酸、對笨二酸、二苯基醚_ 4,4’-二羧酸與萘_2,6_二羧酸。特佳者為間苯二酸與對苯夂 酸之二酸二氣化物之混合物,其比率於1:20與20:1之 間。 於製造聚酯碳酸酯時,一種碳酸_化物,以光氣為較 佳,可用做為額外的二官能化酸衍生物》 製造芳族聚酯碳酸酯可適合使用之鏈終止劑,除了前 述之單酚外,亦包括其氣碳酸酯,以及芳族單羧酸之酸氣 化物’其可選擇地被q至C22-烷基基團,以及脂肪族之 A至C22-單羧酸氣化物所取代。 鏈終止劑之用量於每個案例為0.1至1〇莫耳%,對於 m i 訂 -10- 1308581 五、發明說明(9) 鏈止劑之案例’係相對於二酚之莫耳數對於單羧 =化物鏈終止劑之案例’則柏對於二羧酸二氯化物之莫 耳數。 =族聚《_亦可包含併加之絲祕叛酸。 芳族聚醋碳酸6旨可為直鍵,以及於習知方法中,可為 分枝(關於此可錢 DE_A 294()()24 # de a 3_34)。 10 15 經濟部智慧財產咼員X消費合itit印製 20 刀枝劑可使用如二官能化或更高官能化之魏氯化 物例如.苯均二酸三氣化物、三聚氛酸三氯化物、 3’3’,4,4’-苯餅苯綱四紐四氣化物、M,5,8_^賊四氣 化物、或苯均四酸四氯化物,其用量為議至ι 〇莫耳 二(相對於所使狀二_二氣化物)、或三官能化或更高 g能化之紛類,例如:間笨三紛、4,6_二甲基_2,4,6_三_(4-羥 基苯基)-2-庚烯、4,4_二甲基_2,4,6_三卄羥基苯基)_庚烷、 1,3,5-三-(4-羥基笨基)-笨、u,i_三_(4羥基苯基)乙烷' 一〇羥基苯基)-苯基甲烷、2,2_雙-[4,4-雙-(4-羥基苯基)環 己基]-丙烷、2,4-雙-(4-羥基笨基異丙基)_酚、四_(4_羥基 笨基)-甲燒、2,6-雙-(2_經基_5_甲基苄基)_4_甲基酚、2_(4_ 經基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)_丙烷、四_(4_[4_經基苯基異 丙基]-苯氧基)-甲烷、1,4-雙-[4,4,-二羥基三苯基]甲基]_ 苯,相對於所使用之二酚’其用量為0.01至丨.0莫耳〇/〇。 盼類分枝劑可與二酚同時添加,而酸氣化物分枝劑可與酸 二氣化物同時加入。 碳酸酯結構單元於熱塑性芳族聚酯碳酸酯中之比率可 任意地改變’碳酸酯基團之比率,相對於酯基團與碳酸酯 9 -11- A7 1308581 _____ B7 五、發明說明(i〇) 基團之總數,以至多1〇〇莫耳。/。為較佳,特別是至多8〇 莫耳%,以至多50莫耳%為最佳。芳族聚酯碳酸酯之酯 部份與碳酸酯部份皆能以嵌段或無規地分佈於聚縮物之形 態存在。 5 依本發明使用之較佳者為:熱塑性芳族聚(酯)碳酸酯具 有重量平均分子量(Mw,由凝膠滲透色譜法測定)g18,〇〇〇 為較佳,以223,000為最佳,特別是〉25,〇〇〇公克/莫 耳。聚(酯)碳酸酯具有重量平均分子量至多為4〇,〇⑻,以 至多35,000為較佳’以至多33,000公克/莫耳為最佳。 10 熱塑性芳族聚(酯)碳酸酯可單獨地或以任意的混合物 使用。
组份B 較佳之聚(烷基)丙烯酸烷基酯為其烷基基團具有1至 15 8個碳原子,以1至4個碳原子為較佳,之聚曱基丙烯酸 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 烧基酯,特別是聚甲基丙烯酸甲酯與聚甲基丙烯酸乙酯。 聚(烷基)丙烯酸烷基酯可以均聚物或共聚物形態存在,通 常聚甲基丙烯酸甲酯為可購得之商品。 較適用之聚(烷基)丙烯酸烷基酯為那些具有相對較低 20 分子量之聚合物,其於23〇t與3.8公斤壓料塞負荷下, 測得之溶體流速MVR為至少8立方公分/1〇分鐘,以至 少10立方公分/10分鐘為較佳。
组份C 10 -12- A7 B7 1308581 五、發明說明(u) 具有核心/外殼結構之接枝聚合物較適合用做接枝聚 合物C,適合的接枝基底c.l如:丙稀酸醋、聚胺基甲酸 酯、矽酮、以及矽酮··丙烯酸酯複合橡膠。 較佳者為丙烯酸酯橡膠、矽酮橡膠、與矽酮_丙烯酸 5 酯複合橡膠,以矽酮·丙烯酸酯複合橡膠為特佳。 這些接枝基底通常具有平均顆粒尺寸((15()值)為〇.〇1至 5微米’以〇.〇5至2微米為較佳,特別是〇.1至1微米。 平均顆粒尺寸dso為於每個案例中,50%之顆粒直徑 於此值之上與之下,其可藉超離心量測予以測定(w. 10 Scholtan ’ H. Lange,Kolloid,Z. and Z. Polymere,第 250 期(1972 年),第 782 至 1796 頁)。 這些接枝基底之凝膠含量為至少30重量%,以至少 40重量%為較佳(於甲笨中測定)。 凝膠含量係在25°C下,於一種適合的溶劑中測定(M. 15 Hoffinann ’ H. Kr0mer,R. Kuhn,聚合物分析 I 與 II,
Georg Thieme 出版社,Stuttgart,1977 年)。 經濟部智慧財產局員工消费合作钍印製 做為接枝基底C.1之特佳者為那些具有核心/外殼結 構’並適合接枝聚合物之丙烯酸酯橡膠、矽酮橡膠、或矽 酮-丙烯酸酯複合橡移,其包含〇至1〇〇重量%,以1至 20 99重量%為較佳,特別是10至99重量%,以30至99重 量%為最佳’之聚有機矽氧烷組份,與1〇〇至〇重量% , 以99至1重量%為較佳,特別是9〇至1重量。/。,以70 至1重量%為最佳’之聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份(個 別橡膠組份之總量等於丨〇〇重量。/〇)。 -13- 11 A7
1308581 可使用之較佳矽酮-丙烯酸酯橡膠為那些其製造敘述 於 JP 08259791-A,JP 〇73164〇9_A ' EP-A 〇315〇35、與等 同所示EP-A 315035之美國專利4,963,619者,皆併入本 文供參考。 5 石夕嗣—丙烯酸酯複合橡膠中之聚有機矽氧烷組份,其 製造可使用乳液聚合反應法,將一種有機矽氧烷與一種多 官能化交聯劑進行反應,亦可藉添加適合的未飽和有機矽 氧烧’將接枝活性點加入橡谬中。 有機矽氧烷一般為環狀’較佳之環結構包含3至6個 10 矽原子,其值得一提之實例包括:六甲基環三矽氧烷、八 甲基環四石夕氧烧、十甲基環五石夕氧炫、十二甲基環六石夕氧 烷、二甲基三苯基環三矽氧烷、四甲基四苯基環四矽氧 院、與八苯基環四石夕氧燒,其可單獨地或於二個或多個化 合物之混合物使用。於矽酮_丙烯酸酯橡膠中矽明部份之 15 、结構’所包括有機石夕氧烧組份之數量至少為50重量% , 以至少70重量%為較佳,其係相對於丙烯酸S旨橡膠 中之矽酮部份。 -般使用三·或四_官能化魏化合物做為交聯劑,其 值得-提之特佳化合物實例為:三甲氧基甲基魏、三/乙 20氧基苯基魏、四甲氧基魏、四乙氧基魏、四_正丙 氧基魏、四丁氧基石夕院,與四_官能化分枝劑,特別是 四乙氧基石夕烧。分枝劑之用量通常為〇 JL 30重量%(相對 於石夕酮-丙烯酸醋橡膠中之聚有機石夕氧燒組份)。 為了將接枝活性點加入 12 ,14- A7 B7 1308581
五、發明說明(U 矽氧烷組份中,較佳者為使用可生成下列其中一種結構之 化合物: CHF:C-COO—(-CHjj^-SiR5 nO(3.nV2 R6 10 cH「r〇-
SiR3 nO (3-〇y2 (GI-2)
R
Clb^CH
SiR5 n0(3-ii)/2 (GI-3)
HS—f-CH rVSiR5
nO (3-n)/2 (GI-4) 訂 其中 15 座齋Sr SOTS时έU ¥ 乍 *44 卩Ϊ 20 R5代表甲基、乙基、丙基或苯基, R6代表氫或甲基, η 為0,1或2,與 ρ 為1至6。 (甲基)丙烯醯氧基矽烷為用於生成結構(GI-1)之較佳化 合物’較佳之(甲基)丙烯醯氧基矽烷包括如:点-甲基丙烯 醯氧基乙基-二甲氧基-甲基矽烷、7·-甲基丙烯醯-氧基-丙 基甲氧基-二甲基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基_二甲氧 基-甲基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基-三甲氧基-矽烷、 甲基丙烯醯氧基-丙基-乙氧基-二乙基_矽烷、7·-甲基丙 13 15- Λ7 發明說明
烯氧基丙基-_乙氧基基魏U基㈥觸氧基_ 丁基-一乙氧基-甲基石夕貌。 1308581 五 乙烯基石夕氧貌’特別是四甲基-四乙稀基-環四石夕氧 烷,為適合生成結構GI-2者。 例如:對^乙烯基笨基.二曱氧基_甲基石夕烧可生成結構 GI 3 r k醇丙基_曱氧基,甲基㊉烧、了·硫醇丙基甲氧 基-一甲基石夕烧、硫醇丙基二乙氧基甲基魏,可 結構GI-4。 10 這些化合物之用量為G至1〇重量%,以〇.5至5重量 %為較佳(相對於聚有機矽氧烷組份)。 ㈣-丙稀酸賴合_中之丙稀酸g|組份,可製自 (甲基)丙_賊酯、«劑、與紐活料體單元。 值得-提之較佳(甲基)丙稀酸烧基脂實例為:丙稀酸烧 基醋,例如:丙稀酸甲酉旨、丙烯酸乙醋、丙_正_、 丙婦酸正獨、丙乙基“,財基_酸院基 酯,如:甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2_乙基己酯、與甲 基丙雄酸正十二細旨,以丙稀酸正丁§|為特佳。” 夕吕祐化之化合物可用做交,丨〜 ^ 二甲基丙烯酸乙二醇醋、二甲基丙烯酸丙二醇_、二甲Α 丙歸酸U-丁二醇酯、與二甲基丙婦叫丁二_旨/ 可使用下列化合物,個別地或於混合物令,藉以生成 接枝活性點’例如:甲基丙_烯和旨、三翻絲 醋、三稀丙基異氰脲酸酯、與甲__烯_ 歸酸稀丙㈣可充作交聯劑。這些化合物之用量為^至 20 1308581 A7 B7 五、發明說明(15) 10 15 缦齊邠智慧材產笱員二消費合阼fi.,=p製 20
20重量°/〇,其係相對於矽酮_丙烯酸酯複合橡膠中之丙烯 酸酯橡膠組份。 依本發明組成物中所使用之較佳矽酮_丙烯酸酯複合 橡膠’其製造方法以及其與單體之接枝,敘述於如:US_A 4888388,JP 08259791 A2,JP 07316409A 與 EP-A 0315035中。可做為接枝聚合物C之接枝基底C.1者為那 些矽酮-丙烯酸酯複合橡膠,其矽酮與丙烯酸酯組份生成 一種核心-外殼之結構者,與那些生成一種網絡,而其中 丙烯酸酯與矽酮組份完全地相互滲透者(内部滲透網絡)。 於前述接枝基底上之接枝聚合反應,可於懸浮液、分 散液、或乳液中進行,以連續或批次之乳液聚合反應為較 佳。進行此接枝聚合反應時,使用游離基引發劑(如:過氧 化物、偶氮化合物 '氫過氧化物、過硫酸鹽、過填酸 鹽)’並選擇地使用陰離子乳化劑,如:羧酸錄鹽、續酸 鹽、或有機硫酸鹽,依此生成之接枝聚合物具有高接枝產 量,亦即,接枝單體之聚合物有甚高比率被化學地鍵結至 橡膝。 接枝外殼C_2之生成係使用(甲基)丙烯酸(Ci_Cs)烷基 S曰’以甲基丙稀酸甲醋、丙締酸正丁醋、與/或丙稀酸第 三丁基酯為較佳。 特佳之接枝外殼包括-種或數種純(甲基)丙嫦酸(c「 Cs)烷基酯之混合物,特別是純曱基丙烯酸甲酯。 組份D 訂 線 15 -17- 1308581 A7 B7 五、發明說明(I6 較佳之阻焰添加物為具通式(IV)之未含鹵素寡聚磷酸 與膦酸酯 R1-
II (〇)—P- (〇)〇 R2 〇 X—〇—p- R3-
(〇)n—R (IV) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 20 其中 R1,R2,R3與R4各自獨立地於每個案例中代表Q至C8-烷基、或(:5至C6-環烷基、(:6至C2(r芳基、或(:7至 C12-芳烷基,選擇地被烷基所取代,以(^至C4-烷基 為較佳, η 各自獨立地為0或1, q 為0至30,與 X 代表具有6至30個碳原子之單環或多環芳族基團, 或具有2至30個碳原子之直鏈或分枝脂肪族基 團,其可為OH-取代,並可包含至多8個醚鍵。 較佳之R1,R2,R3與R4各自獨立地代表C!至C4-烷 基、苯基、萘基、或苯基-CrC4-烷基。芳族基團R1, R2,R3與R4可隨之被烷基基團所取代,以Q至C4-烷基 為較佳,特佳之芳族基團為甲酚基、苯基、二甲苯基、丙 基苯基、或丁基笨基。 -18· 16 裝 訂 線 1308581 A7 五、發明說明(17) X 於式(IV)中,以代表具有6至30個碳原子之單環或 多環芳族基團為較佳,此以衍生自具式(I)之二酚為 較佳。 η 於式(IV)中可各自獨立地為0或1,與η以等於1為 5 較佳。 q 代表0至30之數值,以0.5至15為較佳,以0.8至 10為最佳,特別是1至5,並以1至2為特別最 佳。 X 較佳者代表
c
15 與特別是X衍生自間苯二酚、氫醌、雙酚A、或二 苯基酚,以X衍生自雙酚A為最佳。 其他較佳之含磷化合物為具式(IVa)之化合物 20 R1—(〇)
.19- 17
1308581 A7 B7 五、發明說明(18 其中 Rl ’ R2 ’ R3 ’ R4 ’ η與q具有於式(IV)中所示之意義, m 各自獨立地為0,1,或2, R與R6各自獨立地代表Cd CV絲,以曱基或乙基為 較佳,與 Y代表Q至c7-亞烷基、Ci至c7_伸烷基、c5至Cr 環伸烷基、c5至c12-環亞烷基、_〇_、-s…_8〇2_或_ CO-,以異亞丙基或亞甲基為較佳。 最佳者為: 10 15
-〇 ο 2 其中q= 1至2。 依組份D之填化合物為習知(參見如:ep_a 〇3636〇8, EP-A 0640655)或可使用與習知方法類同之方式製造(參見 如:Ullmanns工業化學百科全書,第18冊,第3〇1頁 起,1979年;Houben-Weyl,有機化學之方法第12/1 冊,第43頁;Beilstein,第6冊,第177頁)。 平均q值可由測定磷酸鹽混合物之組成(分子量分佈) 而得知,藉使用適合的方法(氣體色错法(GC),高壓液體 色譜法(HPLC),凝膠滲透色譜法(Gpc)),並由其計算口
18 -20- 1308581 at B7 五、發明說明(19) 之平均值。
組份E 對應組份D之耐焰劑常與所謂之防滴劑合併使用,此 5 可降低材料於火災發生時生成燃燒小滴之傾向,其值得一 &之實例為下列各類物質之化合物,包括:氟化聚烯煙、 矽酮,以及芳基醯胺纖維,這些亦可使用於依本發明之組 成物’以氟化聚烯烴用做防滴劑為較佳。 氟化聚烯烴為習知,並敘述於如:EP-A 0640655,其商 10 品如:杜邦公司出品之商品名為Teflon® 30N者。 氟化聚烯烴可以純的形態使用,然而,以其於母料之 形態使用為較佳。 以母料之形態使用時,例如:可為氟化聚烯烴乳液與 接枝聚合物(組份C)乳液或與以丙烯酸酯為基底(共)聚物 15 (組份B)乳液之凝集混合物,其中先將氟化聚烯烴與接枝 聚合物或共聚物乳液混合成乳液,而後予以凝集。 經濟邹智慧財產局員X消費合作i£印製 此外’可將氟化聚烯烴與接枝聚合物(組份〇或(共)聚 物(組份B) ’以聚甲基丙烯酸甲酯為較佳,進行預混料以 製備母料。氟化聚烯烴與接枝聚合物或共聚物之粉末或顆 20 粒材料混合成粉末,並予以熔融混料,一般係在溫度200。 至330°C下,於習用設備’如:内部捏合機、擠塑機或雙桿 螺旋擠塑機中進行。 此外,母料之製備亦可使用至少一種(烷基)丙烯酸烷 基酯單體,於氟化聚烯烴水性分散液之存在下,進行乳液 -21- 19 1308581
五、發明說明 聚合反應,經以酸沉澱後,隨之加以乾燥,聚合物以可流 動性粉末使用。 母料般具有氣化聚稀煙固體含量5至%重量%, 以7至80重量%為較佳。 氟化聚烯烴可使用之較佳濃度為〇至2重量份,以〇 至1重量份為較佳,特別是(U至1重量份,並以〇2至 〇.5重1份為最佳,於使用母料之案例中,這些數量之值 係相對於純氟化聚烯烴。 10 15 20 趄金_£(其他潞加物、 依本發明組成物可另外包含至多20重量份,以至多 ⑴重量份為較佳,特別是至多5重量份,之至少一種習 知的聚合物添加物,例如:满滑劑或脫模劑,如:季戊四醇 四硬脂酸酯、核化劑、抗靜電劑、安定劑、先安定劑、填 料與強化劑、染料或顏料、以及其他的耐焰劑或耐焰協合 劑’例如:一種奈米尺寸形態之無機物質,與/或一種矽酸 鹽材料,如:滑石或矽礦石。 此外’依本發明組成物可包含至多20重量份,以至 多10重量份為較佳,特別是至多5重量份,之其他聚合 物組份,例如:聚伸苯基氧化物、聚酯、環氧樹脂、或酚 搭清漆樹脂。 於此應用中,所有與重量份相關之數值皆加以標準 化’而使組成物中所有組份之重量份加總為100。 依本發明組成物之製造係使用習知方法將各成份混 訂 線 -22- 20 堅 I- L· Ρ 1308581 發明說明 21 合’並予以熔融混料,再將組成物在200°C至300°C下, 於習用設備,如:内部捏合機、擠塑機,與雙桿螺旋擠塑 機中進行、溶融擠塑。 個別成份之混合可以習知方式,連續地以及同時地進 仃’更明確地’可於約2(TC(室溫),以及於較高溫度下進 行。 10 15 20 可使用依本發明組成物製造所有類形的模塑組件,這 些可藉如:注射模塑、擠塑、與吹塑模製方法製得,另外 —種加工方式為將預先製成之板片或膜進行熱成型,以製 造模塑組件。 因此本發明亦提供一種製造組成物之方法、其於製造 模塑組件之用途、以及模塑組件之本身。 此類模塑組件之實例為:板片、造型物、各種類型之 外罩組件,例如:家用電器,如:萃汁機、泡咖啡機、食物 攪拌器、辦公室機器,如:監視器、印表機、複印機、其 他之板壁、管件、電氣安裝導管、建築與營造部門應用於 内部與外部之造型物、用於電器設備部門之組件,如:開 關與插頭、以及車輛内部與外部之組件。 依本發明組成物可特別使用於如:製造下列模塑組件: 含軌車輛、船、飛機、公車與汽車之内部結構組件、包含 小型變壓器電氣設備之外罩、資訊散播與傳送設備之外 罩、醫藥設備之外罩與外殼、按摩設備與其外罩、兒童之 玩具車輛、壁板元件、安全裝置與設備之外罩、浴室之裝 備、通風口之覆蓋格栅、與庭院用具之外罩。 訂 線
21 -23- A7 B7 1308581 五、發明說明(22) 下列實例將更詳細地解說本發明。
tA 列示於表1與簡短地敘述於下之組份,係在24〇。〔 5 下,於一 ZSK~25機器中進行熔融混料,測試樣品係在 240°C下,於一 Arburg270E類型之注射模塑機中製造。
組份A 以雙酚A為基底之直鏈聚碳酸酯,依凝膠滲透色譜 10 法,其具有重量平均分子量(1!^)為26,000公克/莫耳。 組份B1
Plexiglas® 6N:得自 R3hn GmbH & Co. KG (Darmstadt,德國)之聚甲基丙烯酸甲酯,其於23〇°c與3.8 15 公斤壓料塞負荷下’測得之熔體流速MVR為12立方公 分/10分鐘。 组份B2 苯乙烯:丙烯腈重量比率為73:27之苯乙烯/丙烯腈共 聚物,本性黏度為0.55 dl/公克(在2(TC下,於一 0.5公克 2〇 /100毫升二氣甲烷之溶液中測定)。 组份C1 40重量份苯乙烯與丙烯腈重量比率為73:27之共聚物 22 -24- 1308581 A7 B7 五、發明說明(23 ) 於60重量份交聯聚丁二烯橡膠上之ABS接枝聚合物,由 乳液聚合反應製得,具有平均粒徑6〇= 0.3微米。 組份C2 Paraloid®EXL 2300 ’甲基丙烯酸甲酯接枝之丙烯酸丁 酯橡膠,得自Rohm and Haas (Atnwerp,比利時)。 10 組份C3 Metablen®S2001 ’甲基丙烯酸甲酯接枝之矽酮_丙烯 酸丁酯複合橡膠,得自Mitsubishi Rayon公司(東京,日 本)。 組份D 以雙酚A為基底之寡聚磷酸酯 訂 15 經齊郎智慧犲產苟員x-消費合阼fi,=p製 20
組份E1 Blendex® 449,包含50重量。/。苯乙烯-丙烯腈共聚物與 -25- 23 1308581 B7
50重量。/0PTFE之鐵魏母料’得自通用電器特用化學品 公司(Bergen op Zoom,荷蘭)。 組份E2 包含60重量% PTFE與4〇重量% pMMA之 PTFE/PMMA 母料。 扭份F1/F2 季戊四醇四硬脂酸酯(PETS) (F1) 10 亞磷酸鹽安定劑(F2)
5 IX 經齊部智慧財產咼員X.消費合作.Ti印製 20 應力開裂性能(ESC性能)係於尺寸為8〇毫米χ 1〇毫 米X 4毫米之桿上測試,試驗介質為一種6〇容積%甲苯與 40容積%異丙醇之混合物,測試之樣品先使用一圓形樣 板,施以預拉伸,測定於此介質中開裂發生時間對於預叔 伸之函數,評定於5分鐘内使其發生開裂之最小預拉伸。 斷裂伸長率係依照ISO 527之張力試驗測定。 耐焰性係依照UL-Subj. 94V,於尺寸為127毫米x 毫米X 1.5毫米之桿上測定。 HDT/A之測定係依照ISO 75進行。 為了測定合流線強度,依照ISO 179/1U,對尺寸為 170毫米X 10毫米X 4毫米,二側皆有出口之測試樣品, 剛量其合流線之耐衝擊強度。 熱塑性可流動性MVR(熔體容積流動速率)係依照 m 24 -26- 1308581 Αν B7 五、發明說明(25) ISO 1133 測定。 依本發明组成物與由其得到測試樣品之性能,總結 於表1,所有的組成物包含0.4重量%之PTFE與3.4重量 %之聚乙烯基(共)聚物(SAN或PMMA),後者代表B1與 5 組份E對應部份之總計。 2 5 2 1308581 五、發明說明(26 ) A7 B7 表1模塑組成物與其性能 VI 1 2 组份丨重量份1 A (PC) 80.7 80.7 80.7 B1 (PMMA) - 3.1 3.1 B2 (M60) 3.0 - - Cl (P60) 5.0 - - C2 (ParaloidEXL2300) - 5.0 - C3 (Metablen S2001) - - 5.0 D (BDP) 10.0 10.0 10.0 El (PTFE-SAN-MB) 0.8 - - E2 (PTFE/PMMA-MB) - 0.7 0.7 FI (PETS) 0.4 0.4 0.4 F2 (亞填酸鹽安定劑) 0.1 0.1 0.1 性能 ESC (於5分鐘内開裂) 1.6 2.2 2.2 UL94V(1‘5 毫米) V-0 V-0 V-0 MVR(240°C/5公斤)[毫升/10分鐘] 13.6 13.8 13.6 斷裂伸長率[%] 76 105 112 合流線強度[千焦耳/平方公尺] 9 19 16 HDT/A 91 92 95 V =比較實例 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費^咋比印製 20 雖然本發明為了解說之目的已詳述於前,但需明瞭此 細節僅為達此目的,其可被精於此方面技藝者,在不偏離 本發明之精義,與可能受限於申請專利範圍之範疇下,而 作改變。 -28- 26
Claims (1)
- 3085m ίί. 2Ϋ (.更)正替換1丨 A8 專利甲請案第93102252號 B8 ROC Patent Appln. No.93102252 C8 修正後無劃線之申請專利範圍中文本替換頁-附件(二) D8_Amended Claims in Chinese - Enel.(II) 六、申請專利範圍 (民國97年11月β日送呈) (Submitted on November , 2008) 1. 一種熱塑性模製組成物,其包含: A) 40至95重量份之至少一個選自包括芳族聚碳酸 酯與聚酯碳酸酯之群組的成員, B) 0.1至25重量份之聚(烷基)丙烯酸烷基酯, 10 訂 C) 0.1至25重量份之一種接枝聚合物,其分子結構 實質上無衍生自苯乙烯、丁二烯、與丙烯腈之單 元;其中接枝聚合物C包括一接枝基底與一接枝 外殼,其中接枝基底係選自包括:矽酮橡膠、丙 烯酸酯橡膠、與矽酮-丙烯酸酯複合橡膠之群組; 其中接枝外殼包含結構單元,衍生自至少一個選 自包括(曱基)丙烯酸(CrC8)-烷基酯之群組的成 員, D) 0·2至30重量份之至少一種根據分子式(IVa)之含 化合物 15 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20—fj--1 其中 -(0}^ (IVa) R1,R2,R3與R4各自獨立地代表C,至C8-烷 基、或(:5至C6-環烷基、(:6至C2()-芳基、或 匚7至C12-芳烷基, 各自獨立地為0或1, η 29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 92672-範圍-接1 C8 D8 1308581 六、申請專利範圍 q 為0至30,與 m 各自獨立地為0,1,或2, R5與R6各自獨立地代表(^至匕烷基,與 Y 代表C!至C7-亞烷基、C5至C12-伸環烷基、 5 C5至(^12_亞壤烧基、-〇-、-S-,與 E) 0至2重量份之一種防滴劑,與 其中殘餘之苯乙烯、丙烯腈、與丁二烯單體、與由此 類單體或鍵結於聚合組份之丁二烯、丙烯腈及苯乙烯 衍生之結構單元,相對於組成物之總重,其總含量不 10 超過 0.5 %。 2. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中總含量不超 過 0.1%。 3. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中總含量不超 過 0.05%。 15 4.根據申請專利範圍第1項之組成物,其中聚(烷基)丙 烯酸烷基酯具有於230°C與3.8公斤壓料塞負荷下, 測得之熔體流速(MVR)為至少8立方公分/10分鐘。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5.根據申請專利範圍第4項之組成物,其中聚(烷基)丙 烯酸烷基酯為聚甲基丙烯酸曱酯。 20 6.根據申請專利範圍第1項之組成物,其中接枝基底為 至少一個成員選自群組,包括:丙烯酸酯橡膠、矽酮 橡膠、與矽酮-丙烯酸酯複合橡膠,與接枝外殼為聚合 自純的曱基丙烯酸曱酯。 7.根據申請專利範圍第1項之組成物,其中q為0.5至 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 8 5 08 3 BCD 六、申請專利範圍 15 ° 8. 根據申請專利範圍第7項之組成物,其中q為1至 2。 9. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中Y係為異丙 5 基。 10. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其包含: 65至85重量份之組份A), 1至6重量份之組份B), 1至10重量份之組份C), 10 2至17重量份之組份D),與 0.2至0.5重量份之組份E)。 11. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中防滴劑為一 種氟化聚烯烴。 12. 根據申請專利範圍第11項之組成物,其中氟化聚稀 15 烴以母料之形態使用,並以聚(烷基)丙烯酸烷基酯做 為母體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13. 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中該組成物進 一步包括聚合物添加物,該聚合物添加物係選自包括 潤滑劑、脫模劑、核化劑、抗靜電劑、安定劑、光安 20 定劑、染料、顏料、填料、強化劑、不同於組份D之 耐焰劑、耐焰協合劑、聚伸苯基氧化物、聚酯、環氧 樹脂、與酚醛清漆樹脂之群組。 14. 一種模塑物件,其包含根據申請專利範圍第1項之組 成物。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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