TWI317749B - Graft copolymers and impact-resistant flame-retardant resin compositions containing the same - Google Patents
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Description
1317749 ⑴ 玖、發明說明 ..................................... (發明ά邁ϊϊΐ’:J實雪灣p__議議 技術領域 “、先前技術、内容 '實施方式及圖式簡單說明) 本發明係關於含有聚有 ’機砂氧烷之接枝共聚物及含哕业 …耐衝擊性、雞燃性樹脂組合物。 〜共 先前技術 熱可塑性樹脂(尤其是卺 疋氷蚊版酯系樹脂),由於具有優良々 耐衝擊性、耐埶性及兩 〈 片 及弘态特性等,被廣泛地使用於做為啦 乳及電子零件、〇A機器、 % 水赶用或建采材料。聚碳酸酿 系樹脂若與聚苯乙稀系樹脂等相,,雖具有高難燃性,然 而在電乳、電子零件及QA機器等領域巾,有些領域要求高 難燃性’目而意圖藉由各種難燃劑之添加,改善其性質。 例如’先前廣泛地添加有機南素系化合物及有機磷系化合 物。然而,有機齒素系化合物及有機磷系化合物多數且有 毒性方面之㈣,尤其有機,素系化合物,有所謂燃燒時 發生腐蚀性氣體之問題…’近年對以非商素及非磷系 難燃劑提供難燃化之要求正逐漸升高。 1 \非_素非磷系難燃劑,冒提出利用有聚有機矽氧 烷系化合物(亦稱為矽酮)。例如,在特開昭54_36365號公報 中1己載將從單有機珍氧燒形成之㈣樹脂與非㈣聚合物 混煉’得到難燃性樹脂。 一在特公平3-48947號公報中,I己載矽_樹脂與第Μ族金屬 鹽之混合物賦予熱可塑性樹脂難燃性。 在特開平8-113712號公報中,記載藉由將聚有機矽氧烷 1〇〇重量份與矽石填充劑10〜150重量份調製之矽酮樹脂分散 (2)1317749 於 -4/- 馬 之 被 合 性 基 而 樹有 接 到 石夕氧 組 開 雖 謂 熱可塑性樹脂中,以得到難燃性樹脂组合 _· 方法u 在特開平10-139964號公報中,記載將重哥 至I干均分子量為] 以上27萬以下可溶於溶劑之矽酮樹脂添加 ,,A 名3有方香環 非石夕_樹脂中’得到難燃性樹脂组合物。 然而’上述公報記載之矽酮樹脂,其賦 ^ 雖燃性〈效果 Β心為不充分’若為彌補此缺點而增加用|目I丨你β 从、 j $則使得樹脂组 物义耐衝擊性惡化’有所謂Γ難以得 ^ 才和難燃性及耐衝擊 取得平衡之難燃性樹脂组合物」之課題。 在特開测-測9號公報中,記載在聚有機石夕氧燒及取(甲 =埽酸貌醋形成之複合橡膠中將乙婦’系單體接枝1合 得之複合橡膠難燃劑添加於熱可塑 犯 树如,得到難燃性 脂組合物。 在特開2000-226420號公報中 機矽氧烷與乙烯系聚合物之 枝之聚有機矽氧烷系難燃劑 難燃性樹脂組合物。 ,記載在具有芳香族基之聚 複合粒子中,將乙缔系單體 添加於熱可塑性樹脂中,得 在特 氧烷 烷之 合物 開2000-264935號公報中 粒子中將乙烯系單體接 接枝共聚物添加於熱可 '1己載在0.2/zm以下之聚有機 枝聚合而得之含有聚有機矽 塑性樹脂’得到難燃性樹脂 上述特開2000-Π029號公報、特開2〇〇〇_22642〇號公報及特 2000-264幻5號公報中記載之任—種難燃性樹脂組合物, 7可滿足对衝擊性之程度,然而由於難燃性不足,有所 難燃性-耐·衝擊性平衡不佳」之課題。 1317749 _=y (3) 發明·說萌續買 發明内容 本發明之目的,係提供含有難燃性及对衝擊性改良效果 優良而可利用做為非鹵素·非磷系難燃劑之聚有機矽氧烷 ' 之接枝共聚物,以及提供使用該接枝共聚物之難燃性-耐衝 擊性優良之難燃性樹脂組合物。 本發明人等,針對上述課題重覆專心檢討之結果,發現 含有特定聚有機矽氧烷之接枝共聚物之難燃性·耐衝擊性 改良效果優良,且藉由將該含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物添加於熱可塑性樹脂,可得到難燃性-耐衝擊性優良之難 燃性樹脂组合物,以致完成本發明。 亦即,本發明之第一部份,係關於: 一種含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,其係在聚有機矽氧 烷粒子(A1) 40〜90份(重量份,以下相同)存在下,將包含 100〜50%(重量%,以下相同)之含有2個以上聚合性不飽和键 結之多官能性單體(b-Ι)及0〜50%之其他可共聚合單體(b-2) 之乙烯系單體(B) 0.5〜10份聚合,再與乙烯系單體(C) 5〜50份 聚合而得到,其中(Al)、(B)及(C)合計為100份(申請專利範 圍第1項); 如申請專利範圍第1項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該聚有機矽氧烷粒子(A1)之體積平均粒徑為 0.008〜0.6/zm(申請專利範圍第2項); _如申請專利範圍第1或2項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該乙晞系單體(C)所具有之該乙烯系單體聚合物之 溶解度參數為9.15〜10.15((^1/(::〇13)1/2(申請專利範圍第3項); 1317749 (4) 如申請專利範圍第1,2或3項之含有聚有機矽氧烷之接枝共 聚物,其中該聚有機矽氧烷粒子(A1)為膠乳狀(申請專利範 圍第4項); 如申請專利範圍第1、2、3或4項之含有聚有機矽氧烷之接 枝共聚物,其中該乙烯系單體(C)為從芳香族乙婦系單體、 氰化乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體及含有羧基之乙烯 系單體所組成之群中選出之至少1種單體(申請專利範圍第 5項); 一種難燃劑,其係從申請專利範圍第1項之含有聚有機矽氧 烷之接枝共聚物形成(申請專利範圍第6項); 一種難燃性樹脂組合物,其係由對熱可塑性樹脂100份而 言,添加申請專利範圍第6項之難燃劑0.1〜30份而形成(申請 專利範園第7項);以及 如申請專利範圍第7項之難燃性樹脂組合物,其中該熱可塑 性樹脂為聚碳酸酯系樹脂(申請專利範圍第8項)。 本發明之第二部份,係關於: 一種含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,其係藉由使用具有 親水性且於有機矽氧烷中可以膨潤之聚合物做為種子聚合 物進行種子聚合,然後在將該種子聚合得到之膠乳狀態之 聚有機矽氧烷粒子(A2) 30〜95份(固形份)存在下,將包含 100〜50%(重量%,以下相同)之含有2個以上聚合性不飽和键 結之多官能性單體(b-Ι)及0〜50%之其他可共聚單體(b-2)之 乙烯系單體(B) 0〜10份聚合,再與乙烯系單體(C) 5〜70份聚合 而得到,其中(A2)、(B)及(C)合計為100份(申請專利範圍第9 1317749 - (5) 發明兹钥續買 項); 如申請專利範圍第9項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該種子聚合物之親水性,為在乾燥種子聚合物中 添加20倍量(重量)之水並於23 °C攪拌1小時後測定,乾燥種 子聚合物中之水溶性成分之萃取率為10〜100% ;種子聚合物 在有機矽氧烷中之膨潤性,藉由將為乾燥種子聚合物50倍 量(重量)之有機矽氧烷添加於種子聚合物膠乳中,於23 °C攪 拌1小時,然後從攪拌後之膠乳粒徑與攪拌前之膠乳粒徑之 比求得膨潤體積比而測定,該膨潤體積比為3〜50倍(申請專 利範圍第10項)、 如申請專利範圍第9項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該種子聚合物之親水性,為在乾燥種子聚合物中 添加20倍量(重量)之水並於23 °C攪拌1小時後測定,該乾燥 種子聚合物中水溶成分之萃取率為50〜100% ;種子聚合物在 有機矽氧烷中之膨潤性,藉由將為乾燥種子聚合物50倍量 (重量)之有機矽氧烷添加於種子聚合物膠乳中,於23°C攪拌 1小時,然後從攪拌後之膠乳粒徑與攪拌前之膠乳粒徑之比 求得膨潤體積比而測定,該膨潤體積比為3〜15倍(申請專利 範圍第11項)、 如申請專利範圍第9、10或11項之含有聚有機矽氧烷之接枝 共聚物,其中該乙烯系單體(C)為從芳香族乙烯系單體、氰 _化乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體及含有羧基之乙烯系 單體所组成之群中選出之至少1種單體(申請專利範圍第12 項)、 -10 - 1317749 (6) --. 明讓明續貰: 種難燃刎,其係從申請專利範園第9項之含有聚有機矽氧 —烷〈接枝共聚物形成(申請專利範圍第13項)、 、 —種耐衝擊性及難燃性優良之樹脂組合物,其係由對熱可 •塑性樹脂_份而言,添加申請專利範圍第13項之難燃劑 0.1〜30份而形成(申請專利範圍第14項)、及 、片 ?請專利範圍第14項之樹脂組合物,其中該熱可塑性樹 脂為聚碳酸酯系樹脂(申請專利範圍第15項)。 實施方式
發明之詳細說明 本發明之第-'部铪
本發明第一部份之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,係 在粟有機矽氧燒粒子(A1) 4〇〜9〇份㈤形份)存在下,將包含 10 0 5 0 /〇之g有2個以上聚合性不飽和鍵結之多官能性單體 (b-Ι)(以下亦稱為多官能性單體(b_1)}及〇〜5〇%之其他可共聚 單體(b-2)(以下亦稱為可共聚單體(b_2))之乙烯系單體(B)(以 下亦稱為乙烯系單體(Β)) 〇·5〜1〇份聚合,再與乙烯系單體 (C)5〜50份[(Α1)、(Β)及(〇合計為100份]聚合而得到。 聚有機秒氧烷粒子(Α1),從光散射法或電子顯微鏡觀察求 得之體積平均粒徑以0_008 //m以上為較佳,以〇 〇1 以上為 更佳。又以0.6 // m以下為較佳’以〇. 2 // m以下為更佳,以0.15 /zm以下為特佳。該體積平均粒徑不到〇 〇〇8 者,有難以 獲得之傾向;超過0.6 之情形,則有難燃性變差之傾向。 該聚有機矽氧烷粒子之粒徑分布之變動係數(1 〇〇 X標準 偏差/體積平均粒徑(%)),從添加本發明第一部份之接枝共 -11 - ⑺ 1317749 發明説明續頁 :物之樹脂組合物之所謂成形體表面外觀良好之觀點而 g ,以控制在1〇〜H)0〇/〇為較佳,在2〇〜6〇%為更佳。 聚有機參氧燒粒子(A1)之甲苯不溶份量(將該粒子〇 5 §在 甲苯⑽ml中,於231浸潰24小時時之甲苯不溶份量),從難 燃性及耐衝擊性之觀點而言,以95%以下為較佳,以5〇%以 下為更佳,以20%以下為特佳。 再者,本發明第一部份之聚有機矽氧烷粒子(A〗),其不僅 包含只由聚有機矽氧烷形成之粒子,且包含含有5%以下之 其他(共)聚合物之改質聚有機矽氧烷。亦即,聚有機矽氧烷 2子(A1),粒子中亦可含有5%以下例如聚丙晞酸丁酿' 2 聚丙歸酸丁酯-苯乙烯共聚物等。 二上述聚有機带氧燒粒子(A1)之具體例,如聚二甲基秒氧燒 =、桌T基苯基矽氧烷粒子及二甲基矽氧烷-二苯基矽氧 九/、聚物粒子等。彼等可單獨使用, 小口J 2種以上組合佶 上述聚有機矽氧烷粒子(A1), 。 烷、(21 a & 猎由將例如⑴有機矽氧 ()一 g把矽烷化合物、(3)有機矽 — 合物、(4)有嫵 虱)兀與一 g忐矽烷化 ()有機矽氧烷與含有乙缔 物、(5) -官处Λ 布糸氷合性基又矽烷化合 ()一5此矽烷化合物與含有乙缔系 合物、或(6)右秘 予又口性基又矽烷化 取 機矽氧烷、二官能矽烷化合物及含有Γ接衣 4合性基之石夕° '希系 k化合物等聚合,或去五:我 —、 石夕垸化合物,八 &者再添加二耳能以上之 … 合而得到。再者,「二官能矽垸化合物」咅产 與石夕原子結八' 」^、心 • - D又羥基及加水分解性基合外 烷化合物。又「_ 、 丞口计個數為2個之矽 二έ能以上砂燒化合物咅^ & 合之羥基及★, 初」思彳日與砂原子結 σ水分解性基合計個數為 馮j個以上又矽烷化合 -12 · 1317749 ⑻ 物。
上述有機矽氧烷及二官能矽烷化合物為構成聚有機矽氧 烷鏈之主要骨架之成分。有機矽氧烷之具體例,例如為六 甲基環三矽氧烷(D3)、八甲基環四矽氧烷(D4)、十甲基環五 矽氧烷(D5)、十二甲基環六矽氧烷(D6)、十四甲基環七矽氧 烷(D7)、及十六甲基環八矽氧烷(D8)等。二官能矽烷化合物 之具體例,例如為二乙氧基二甲基矽烷、二甲氧基二甲基 矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、3-氯 丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基 矽烷、十七氟癸基甲基二甲氧基矽烷、三氟丙基甲基二甲 氧基矽烷及八癸基甲基二甲氧基矽烷等。其中,從「經濟 性及難燃性良好」之觀點而言,較佳使用含有70〜100%(以 80〜100%為更佳)之D4或D3〜7之混合物或者D3〜D8之混合 物,以及0〜30%(以0〜20%為更佳)之其餘成分如二苯基二甲 氧基矽烷或二苯基二乙氧基矽烷等者。
上述含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物,為能與上述有 機矽氧烷、二官能矽烷化合物及三官能以上矽烷化合物等 共聚合,並於共聚物之侧鏈或末端導入乙浠系聚合性基之 成分,該乙烯系聚合性基,其作用係在與包含下述乙烯系 單體(B)或乙烯系單體(C)之乙烯系(共)聚合體進行化學键結 時做為接枝活性點。再者,亦可做為藉由自由基聚合起始 劑使接枝活-性點間進行自由基反應,形成交聯結合之交聯 劑之成分。此時之自由基聚合起始劑可使用與下述之接枝 聚合中使用之相同者。再者,藉由自由基反應交聯之情沉, -13 - 1317749 F=—...' (9) 發明説钥續頁 亦可一部份做為接枝活性點,其餘做為接枝部分。 上述含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物之具體例,例如 為 T -甲基丙烯醯氧丙基二甲氧基甲基矽烷、甲基丙烯 ' 醯氧丙基三甲氧基矽烷、7 -甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽 坑、7"-甲基丙稀酿氧丙基二乙氧基甲基碎規、T -丙稀醒氧 丙基二甲氧基甲基矽烷、及T -丙烯醯氧丙基三曱氧基矽烷 等含有(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物,對-乙烯基苯基二 甲氧基甲基矽烷、對-乙烯基苯基三甲氧基矽烷等含有乙烯 基苯基之矽烷化合物,乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基 三甲氧基矽烷、及乙烯基三乙氧基矽烷等含有乙婦基之矽 烷化合物,巯基丙基三甲氧基矽烷及鲩基丙基二甲氧基甲 基矽烷等含有毓基之矽烷化合物。其中,從經濟性之觀點 而言,以使用含有(甲基)丙烯醯氧基之矽烷化合物、含有乙 烯基之矽烷化合物及含有巯基之矽烷化合物為較佳。 再者,上述含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物為三烷氧 基矽烷型之情況,亦具有以下所示三官能以上矽烷化合物 之角色。 又,上述三官能以上矽烷化合物,為藉由與上述有機矽 氧烷、二官能矽烷化合物及含有乙烯系聚合性基之矽烷化 合物等共聚合,在聚有機矽氧烷導入交聯構造,赋予橡膠 彈性之成分,亦即,可做為聚有機矽氧烷之交聯劑使用。 '具體例者,如四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三 甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、3 -縮水甘油氧基丙基三 甲氧基矽烷、十七氟癸基三甲氧基矽烷、三氟丙基三甲氧 -14 - (10)1317749 基 石夕 四 性 比 烷 而 更 而 佳 化 使 之 過 以 現 上 表 物 矽 化 石夕燒及十八基三甲 坑化合物等。其中 乙氧基矽烷及甲基 氧基梦燒等四官 發明說明續買 --鄉注轱;;丨;;丨 能或三官能之烷氧基 ’從交聯效率高之觀點而言 三乙氧基矽烷為較佳。 以使用 :述有機矽氧烷、二官能矽烷化合物、含有乙烯系聚八 土以,化合物及三官能以切垸化合物聚合時之使: 例=1,有機石夕氧燒及/或二官能^化Μ㈣Μ 與一目此石夕化合物之比例’通常重量比為ι〇_,⑽, 以1〇〇/〇〜7〇/30為更佳)以50〜99 9%為較佳,而以60〜99.5。/。為 佳n有乙烯系聚合性基之矽烷化合物以〇〜4〇%為較佳, 、 /°為更佳’二官能以上石夕燒化合物以0〜50%為較 而乂 〇 J 9 /〇為更佳。再者,含有乙埽系聚合性基之矽烷 合物及三頁能以上矽烷化合物不得同時為,無論如何 用0.1 %以上為較佳。
在上述有機矽氧烷及二官能矽烷化合物之使用比例過少 情形,添加後所得到之樹脂組合物有變脆之傾向。又, 多之情形’含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物及三官能 Φ 上矽烷化合物之量變得過少,使用彼等之效果有難以表 之傾向。又,上述含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物或 述二官能以上矽烷化合物之比例過少之情形,難燃劑之 現效果變低,又過多之情形,添加後所得到之樹脂組合 有變脆之傾向。 - 上述聚有機矽氧烷粒子(A1),較佳藉由添加例如上述有機 氧板、二官能石夕燒化合物及含有乙婦系聚合性基之%知 * 合物等(及依照需要使用之三官能以上矽烷化合物)之形 •15- 1317749 ⑴) 成聚有迹 發明說钥續頁 有機碎氧燒之成分’進行乳化聚合而製造。 上述乳化聚合,例如可將上述形 及水,在η Ϋ >有機矽氧烷之成分 在礼化浏存在下,藉由機械性剪切, 一 ϋ,廿—& 於水中乳化分 並在鉍性狀態下進行。此種情況, 制無、 > 猎由機械性剪切調 衣上乳化液滴之情形,聚合後得到之iΜ <氷有機矽氧烷 1子(Α1)之體積平均粒徑,賴著所使用乳化劑之量控制 在〇.〇2〜0_6/^之範圍内。又,得到之粒徑分布之變動係數 (100 X標準偏差/體積平均粒後(%)),可為20〜7〇0/。。 又,在製造0· 1 以下粒徑分布狭小之聚有機矽氧烷粒子 之情形,以多階段聚合為較佳。例如,將上述聚有機矽氧 形成成为、水及乳化劑,藉由機械性男切乳化而得到數 以上乳化液滴形成之膠乳,將该膠乳之1〜2〇。/。預先在酸 性狀忽下進行乳化聚合,以得到之聚有機秒氧垸粒子做為 種子,在其存在下,追加殘餘之膠乳進行聚合。此種方式 得到之聚有機矽氧烷粒子,隨著乳化劑之量可將平均粒徑 控制在〇.02〜0.1 //m,且可將粒徑分布之變動係數控制在 10〜60%。更佳之方法,若在該多段聚合中,使用下述接枝 聚合時使用之乙烯系單體(例如苯乙烯、丙烯酸丁酯或甲基 丙烯酸甲醋等)藉由通常之乳化聚合法(共)聚合而成之乙烯 系(共)聚合物’代替聚有機矽氧烷择子之種子’進行同樣之 多段聚合’彳于到之聚有機秒氧垸(改質之聚有機矽氧垸)粒子 之體積肀均粒徑,隨著乳化劑量衧控制在0.008〜(M ,且 可將粒往为布之變動係數控制在iO-50%。上述數以上之 乳化液滴’可藉由使用均質混合機等高速攪拌機而調製。 -16- 1317749 ίΓ-V Γ: (12)
上述乳化聚合,可使用酸性狀態下不會失去乳化能力之 乳化劑。其之具體例,例如為垸基苯續酸、燒基苯續酸納、 燒基續酸、燒基績酸納、(二)燒績酸基琥站酸鋼、聚氧伸乙 基壬基苯基链橫酸納及燒基硫酸鈉等。彼等可單獨使用或 將2種以上組合使用。其中,以貌基苯橫酸、燒基苯續酸納、 燒基續酸、燒基橫酸鋼及(二)燒續酸基號ίό酸納等,由於膠 乳之乳化安定性較高,所以較佳。再者,烷基苯磺酸.及烷 基磺酸,由於亦可做為形成聚有機矽氧烷成分之聚合觸 媒,所以特佳。 酸性狀態,可在系統中添加硫酸或鹽酸等無機酸,或烷 基苯續酸、燒基橫酸或三氟醋酸等有機酸而得到,從不使 生產設備腐蝕及得到適度之聚合速度之觀點而言,pH值以 調整至1〜3為較佳,又以調整至1.0〜2.5為更佳。 為促成聚合之加熱,從得到適度之聚合速度之觀點而 言,以60〜120°C為較佳,又以70〜100°C為更佳。
再者,酸性狀態下,形成聚有機矽氧烷骨架之Si-0-Si键 結處於切斷與生成之平衡狀態,由於該平衡隨溫度而變 化,為了聚有機妙氧燒鏈之安定化,較佳藉由添加氫氧化 鋼、氫氧化钾及碳·酸鋼等驗性水溶液以中和。再者,該平 衡由於在低溫容易從生成侧生成高分子量或高交聯度之產 物,為了得到高分子量或高交聯度之產物,以在60°C以上 進行聚有機矽氧烷之聚合後,冷卻至室溫以下並保持約 5〜100小時後進行中和為較佳。 如此得到之聚有機珍氧燒粒子(A1),例如,藉由添加有機 -17 - (13) 1317749 :乳烷或二官能矽烷化合物’再於其中添加含有乙烯系聚 土之夕烷化合物並進行聚合而形成之情況,彼等通常 將進仃奴機共聚合,形成具有乙缔系聚合性基之聚合物。 ^,將三官能以上矽烷化合物共聚合之情況,將形成具有 人、〈網狀構造之聚合物。〖,藉由下述接枝聚合時使用 〈自由基聚合起始齊〗,利用自由基反應使乙缔系聚合性基 間產生交聯之情況,將生成乙埽系聚合性基間具有化學鍵 結之交聯構造,且殘留一部份未反應之乙烯系聚合性基者。 藉由將乙缔系單體(B)及乙烯系單體(c)接枝聚合在聚有 機石夕氧垸粒子⑷)上,彳以得到含有聚有機碎氧燒之接枝 共聚物。再者’於聚有機石夕氧燒粒子存在了,乙婦系單體 (_乙Μ單體(C)之聚合’亦副產出在接枝共聚物中為分 枝〈邵分(此處為乙埽系單體⑻與乙缔系單體(c)之聚合物) 並未接枝在主幹部分(此處為聚有機矽氧烷粒子(Α1))上,而 有分枝成分單獨聚合而得到之所謂游離聚合物;雖係得 到接枝共聚物與游離聚合物之混合物,然而在本發明之第 一部份中,將此兩者合併稱為接枝共聚物。 上述接枝共聚物,由於伤茲 、係藉由將乙烯系單體(Β)接枯 有機矽氧烷粒子(Α1)上,蚨 支於永 …、後再將乙缔系單體(C)接枝 有機矽氧烷粒子(A1)與乙烯$ ;氷 坪系早體(B)形成之聚合體上 之接枝構造’所以游離聚合物之量變少。 传 該接枝共聚物之丙綱不、'六力v /合份量(將該接枝共聚物 。(:,浸漬在丙酮80 ml. 4δ 1 小時之時之丙酮不溶份量),從 燃化效果之觀點而言,以雜 乂 80/0以上為較佳,而以85%以上 1317749 (14) 更佳。 上述乙婦系單體(Β),係為了提升難燃化效果及耐衝擊性 改良效果而使用者,其包含100〜50%(以100〜80%為較佳,以 100〜90%為更佳)之含2個以上聚合性不飽和键結之多官能 性單體(b-Ι),以及0〜50%(以0〜20%為較佳,以0〜10%為更佳) 之其他可共聚單體(b-2)。多官能性單體(b-Ι)過少之情況, 或可共聚單體(b-2)過多之情況,任一種均有使最終得到之 接枝共聚物之耐衝擊性改良效果變低之傾向。
多官能性單體(b-Ι)為分子内含有2個以上聚合性不飽和 鍵結之化合物,其之具體例有曱基丙錦酸烯丙醋、氰尿酸 三烯丙酯、異氰尿酸三歸丙酯、酞酸二烯丙酯、二甲基丙 稀酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3- 丁二醇酯及二乙烯基苯 等。彼等可單獨使用或2種以上併用。其中,從經濟性及效 果之觀點而言,以甲基丙烯酸烯丙酯為特佳。
關於可共聚單體(b-2)之具體例,例如為苯乙烯、α -甲基 苯乙烯、對甲基苯乙烯及對丁基苯乙烯等芳香族乙烯系單 體,丙烯腈及甲基丙烯腈等氰化乙烯系單體,丙婦酸甲酯、 丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯 '丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己 酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯、 甲基丙烯酸甲酯、曱基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲 基丙婦酸月桂醋、曱基丙婦酸縮水甘油醋、及甲基丙烯酸 羥乙酯等(-曱基)丙烯酸酯系單體,及衣康酸、(甲基)丙烯 酸、反丁烯二酸及順丁烯二酸等含有羧基之乙烯系單體。 彼等可單獨使用或2種以上併用。 -19 - (15) (15) 發明設明磧黃 1317749 上込乙稀系早體(c) ’係為得到含有聚有機矽氧烷之接枝 ’、水物而使用《成分,#者,在將該接枝共聚物添加於熱 可塑性樹脂而改良難燃性及耐衝擊性之情況,其為確保接 枝共聚物與熱可塑性樹脂之相容,佳,以使接枝共聚物可均 勾^散於熱可塑性樹脂中而使用之成分。因此,做為乙缔 系早胆(C)者,以選擇該乙缔系單體之聚合物之溶解度參數 為9.15 (cal/cm3严以上者為較佳,而以9 17 (cai/cm3严以上為 更佳’以9.20 (cal/cm3)i/2以上為特佳。又以選擇ι〇」5 (cal/cm )以下為較佳,而以1〇 1〇 (Μ"㈣3)"2以下為更佳, 以10.05 (cal/cm )以下為特佳。溶解度參數若在上述範圍之 外’則有難燃性降低之傾向。 再者’溶解度參數為藉由john Wiley & Son公司出版「聚 合物手冊」1999年’第4版’第VII節第682〜685頁中記載之族 群寄與法’使用小族群參數算出之值。例如,聚甲基丙烯 &甲醋(重覆單位分子量為丨00 g/m〇1,密度為〗19 g/cm3)為 9.25 [(cal/cm3)1/2]、聚丙晞酸丁酯(重覆單位分子量為ι28 g/mol,密度為 ι·〇6 g/cm3)為 8.97 [(cal/cm3)1/2]、聚甲基丙烯酸 丁酯(重覆單位分子量為142 g/mol,密度為1.06 g/cm3)為9.47 [(cal/cm )]、聚苯乙缔(重覆單位分子量為104 g/mol,密度 為1.05 g/cm3)為9.03 [(cal/cm3)1’2]、聚丙烯腈(重覆單位分子量 為 53 g/mol,密度為 1.18 g/cm3)為 12.71 [(cal/cm3)1/2]。再者, 各聚合體之_密度,係使用VCH公司出版之[烏爾曼工業化學 百科全書(ULLMANN’S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY)] 1992年,第A21卷,第169頁記載之值。又,共 -20 - 1317749 _ (16) ["i畹麓明續頁 水物之溶解度參數6 c,在重量分率不到5 %時係使用主成分 之值,重量分率為5 %以上時則以重量分率之加成性計算。 亦即’包含m種乙烯系單體之共聚物,可從構成該共聚物之 各個乙烯系單體之單獨聚合物之溶解參數θ η及其重量分 率wn,藉由以下式(1)算出。 n =m n =m (1) δ c = Σ δ nWn/ZWn η 例如,包含苯75%乙烯及25%丙烯腈之共聚物之溶解度參 數,可使用苯乙浠之溶解參數9.〇3 [(^/咖3)“2]及丙烯腈之 溶解參數 12.71 [(cal/cmi^],代入式⑴,得到 9 % [(cal/cm3)1/2] 之值。 又,將乙埽系單體以2階段以上聚合(且各階段中乙缔系 單體之種類改變),得到之乙缔系共聚物之溶解參數作 以各階段所得到之乙婦系聚合物除以最後得到之乙埽系聚 合物總重量之值(亦即重量分率)之加 、 — 7 ;风性计算。吓即,q階 段聚合,可藉由各階段得到泛繫人 、 仔』义水合.物义溶解參數5 i及立重 量分率Wi ’藉由以下式(2)算出。 (2) ^ s=2d iWi/ZWi 例如,以-2階段聚合,若 仅甲侍到包含750/〇苯乙 及25%丙烯腈之共聚物5〇份, 示%奴中得到甲基丙嫌 甲酯之聚合物50份,該2階 平 % ^又水0侍到之聚合物之溶解度 -21 - 1317749 (17) 發明說明續貰 數,可使用包含75%苯乙烯及25%丙烯腈之共聚物之溶解參 數9.95[^1/(:1113)1/2]及聚甲基丙缔酸甲酯之溶解參數925 [(cal/cm3)1’2] ’ 代入式(2),得到 9 6〇 [(cal/cm3)1/2]之值。 . 做為上述乙烯系單體(〇者,可為例如與上述乙缔系單體 (B)中之其他可共聚單體(b-2)相同之單體。彼等可單獨= 用’亦可2種以上組合使用。 本發明第一部份之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,係 在上述聚有機矽氧烷粒子(A1) 40〜90份(固形份)(以6〇份以上 為較佳,又,以80份以下為較佳’以75份以下為更佳)存在 下,將乙烯系單體(B) 0.5〜1〇份(以工份以上為較佳,以2份以 上為更佳,又,以5份以下為較佳,以4份以下為更佳)聚合, 再與乙烯系單體(C)5〜50份(以15份以上為較佳,以川分:上 為更佳,又以39份以下為較佳,以38份以下為更佳)聚合而 得到,其中單體㈢,⑻及(c)之總量為1〇〇份。聚有機珍氧 以+⑽g少m或過多之情況’任—種均有使難 燃化效果變低之傾向。又,乙烯系單體(B)過少之情況,有 使難燃化效果及耐衝擊性改良效果變低之傾向,過多之情 况,有使耐衝擊性改良效果變低之傾向。又,乙缔系單體 ⑼過少之情況,或過多之情況,任一種均有使難燃化效果 低之傾向。 7上述接枝聚合,可適用通常之種子乳化聚合,其可在上 述聚有機石夕氧烷粒子(A1)存在下,將上述乙烯系單體(⑴及 j迷乙烯系單體(C)進行自由基聚合。在該自由基聚合中, 聚有機矽氧烷粒子(A1)以膠乳狀為較佳。亦即,以在聚有 -22· 1317749 (,) 機矽氧烷粒子(A1)之膠乳中進行自由基聚合為較佳。又, 乙烯系單體(B)及乙婦系單體(C)之任一者均可為1階段聚 合,或者為2階段以上之聚合。 上述自由基聚合,可為藉由自由基聚合起始劑熱分解而 進行反應之方法,或使用還原劑之氧化還原系進行反應之 方法等,其進行方式並無特別限定。
自由基聚合起始劑之具體例,例如為異丙苯過氧化氫、 第三丁基過氧化氫、苄醯基過氧化物、過氧異丙基碳酸第 三丁酯、二第三丁基過氧化物、過氧月桂酸第三丁酯、月 桂醯基過氧化物、琥珀酸過氧化物、環己酮過氧化物及乙 醯基丙酮過氧化物等之有機過氧化物、過硫酸鉀及過硫酸 銨等無機過氧化物,以及2,2’-偶氮貳異丁腈、2,2、偶氮貳 -2,4-二甲基戊腈等偶氮化合物等。其中,由於反應性高, 以有機過氧化物及無機過氧化物為特佳。
又,上氧化還原系所使用之還原劑,例如為硫酸亞鐵/葡 萄糖/焦磷酸鈉、硫酸亞鐵/糊精/焦磷酸鈉、或硫酸亞鐵/甲 醛次硫酸鈉/伸乙二胺醋酸鹽等混合物等。 上述自由基聚合起始劑之使用量,若以使用之乙婦系單 體(B)及乙烯系單體(C)之總量當做100份,或者進行多階段 聚合時以各段所使用之單體量當做100份時,通常為 0.005〜20份,而以0.01〜10份為較佳,以0.04〜5份為特佳。進 行多階段聚-合時,各段之自由基聚合起始劑之種類及使用 量可相同,亦可互異。若上述自由基聚合起始劑之量少, 則有反應速度低,生產效率變差之傾向,若過多則有反應 -23 - (19) 1317749
中發熱變大’生產變得困難之傾向。 ^ &基水口時右有需要亦可使用鏈轉移劑。哕拉 移劑只要為通常之乳化聚 ^軚轉 來0中使用者即可,並無牿 上迷鏈轉移劑之具體例 疋。 ,Λ 例如為乐二-十二烷基硫薛、正 中基凡”正十四燒基硫醇及正己基硫醇等。 , 鏈轉移劑為任何成分,龙 ^ , ,、使用時之使用量,若以使用乏 乙烯系單體(Β)及/或乙烯$时 用< 1 )及1乙;希系早體(C)之總量當做100份 進行多階段聚合時各段所佼 一 人W使用之早體量當做1〇〇份時,以 。_。1〜5份為較佳。進行多階段聚合時,各段之鏈轉移劑之種 類及使用量可相同’亦可互異。&上述鏈轉移劑之量不足 〇.〇1份時,則得不到使用之效果,若超過5份則有聚合速度 變慢,生產效率低之傾向。 又’聚合時之反應溫度通常以3 0〜120T:為較佳。 上述聚合中’在聚有機矽氧燒粒子(A1)含有乙烯系聚合性 基之’U況,乙婦系早體(B)用自由基聚合起始劑聚合時,夢 由與聚有機矽氧烷粒子(A1)之乙烯系聚合性基反應而形成 接枝。在聚有機矽氧烷粒子(A1)中無乙烯系聚合性基之情 況,使用特定之自由基起始劑(例如過氧月桂酸第三丁酯) 從與矽原子键結之甲基等有機基抽取氫,生成之自由基繼 而將乙烯系單體(B)聚合’形成接枝。再者’乙烯系單體(C) 在藉由自由基聚合時,不僅與乙婦系單體(B)同樣地’與聚 有機矽氧烷粒子(A1)反應,亦與乙烯系單體(B)形成之聚合 體中存在之不飽和鍵反應’而形成乙缔系單體(C)所生成之 接枝。 -24- (20) 1317749 j音 由 夂匕 分離而^用匕聚合所得到之接枝共聚物,可將聚合物從膠 1 分離之方》去^可直接照原樣使用膠乳。從膠乳將聚合物 化鈣、氯化,,可為通常之方法’例如藉由在膠乳中添加氣 水洗,脫水趣或硫酸鎂等金屬鹽將膠乳凝固,然後分離, 此種方7 :乾燥之方法。又’亦可使用噴霧乾燥法。 中,可得诗到之接枝共聚物’添加於各種熱可塑性樹脂 上,:至1難燃性及耐衝擊性優良之難燃性樹脂組合物。 —L. ,, 以 二,性樹脂,⑯可得到炎好難燃性之觀點而言, 氷蚊酸酯50%以上之聚碳酸酯系樹脂為較佳,而以含 有70%以上声ι承y土土 '… 為更佳。熱可塑性樹脂之較佳具體例,從經濟面 0 耐衝擊性平衡之觀點而言,可使用聚碳酸酯(尤其 =万香族聚碳酸酯)、聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二酯混合樹 =及永碳鉍酯/聚對苯二甲酸丁二酯混合樹脂等聚碳酸酯/ 滚&此合樹脂,聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙婦共聚物混合樹脂、 4碳酸酯/丁二婦_苯乙烯共聚物(Hlps樹脂)混合樹脂、聚碳 皆又/丙埽腈-丁二烯橡膠-苯乙埽共聚物(ABS樹脂)混合樹 脂、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二婦橡膠_ α —甲基苯乙浠共聚物混 合樹脂、聚碳酸酯/苯乙烯-丁二烯橡膠-丙烯腈_Ν_苯基馬來 驗亞胺共聚物混合樹脂、及聚碳酸酯/丙缔腈-丙烯酸系橡膠 -苯乙烯共聚物(AAS樹脂)混合樹脂等。又,亦可將混合樹脂 再進一步混合而使用。 在熱可塑性樹脂中,上述含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物之添加量,從難燃性-耐衝擊性-經濟性良好之觀點而言, 對熱可塑性樹脂100份,以添加該接枝共聚物〇份為較 -25 - 1317749 (21) 發明镇胡續買 佳。其中以ο.5份以上為更佳,以1份以上為特佳。又’以b 份以下為更佳,以5份以下為特佳。 包含從上述膠乳分離之含聚有機矽氧烷之接枝共聚物之 · - 難燃劑粉體與熱可塑性樹脂之混合,可用漢氏混合機 (Henschel mixer)或旋帶式混合機(ribb〇n blender:^合後,藉由 滾輪、押出機或捏合機等熔融混煉而進行。 此時,可添加通常使用之添加劑,亦即抗氧化劑、防滴 劑、高分子加工助劑、難燃劑、耐衝擊性改良劑、可塑劑、 滑劑、紫外線吸收劑、顏料、破璃纖維、充填劑或高分子 # 滑劑等。 做為抗氧化劑之具體例者,例如為異氰尿酸參^_(3,5_二 第三丁基_4_羥苄基)]酯(旭電化股份有限公司製, AO 2〇等)、肆[3_(3,5-一 -第二丁基_4羥苯基)丙醯氧甲基]气 烷(汽巴特用化學品公司製,irganox 1010等)、亞丁基
-u-甲基-4-羥基-5-第三丁基-笨基)(旭電化股份有限公占 製,AdecastavAO-40等)及1,1,3_參(2_曱基_4_羥基_5_第三丁与 基)丁烷(吉富精密化學品股份有限公司製,Y〇shin〇x 93〇等 等紛系抗氧化劑;武(2,6-二-第三丁基_4_甲苯基)季戊四醇^ 磷酸酯(旭電化股份有限公司製,AdecasUv pEp_36等)、參 二-第三丁苯基)之鱗酸酯(旭電化股份有限公司製: 她咖㈣2112等)及2,2-亞甲基武(4,6-二-第三丁苯基)辛基3 磷酸醋(旭電化股份有限公司製,Adecastav Ηρ_ι〇等)等:γ 抗氧化劑;3,3,-较-二丙酸二月桂酯(吉富精密化學品股份与 限公司製,Yoshinox DLTP等)及3,3,_硫_二丙酸二肉苴惹酉旨刀 -26- 1317749 _ (22) nm議 __ 富精密化學品股份有限公司製,Yoshinox DMTP等)等硫系抗 氧化劑等。其中,從使難燃性提高之觀點而言,以磷系抗 氧化劍為特佳。 • 做為防滴劑者,從防滴效果大而言,較佳具體例為聚單 氟乙烯、聚二氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、及四氟 乙烯/六氟乙烯共聚物等氟化聚烯烴樹脂或聚氟化偏乙烯 樹脂等。
高分子加工助劑之具體例,例如為甲基丙烯酸甲醋-丙烯 酸丁酯共聚物等甲基丙烯酸系(共)聚合物。 耐衝劑性改良劑之具體例,例如為丁二烯橡膠系耐衝劑 性改良劑(MBS樹脂)、丙烯酸丁酯橡膠系耐衝劑性改良劑、 及丙烯酸丁酯橡膠/矽酮橡膠之複合橡膠系耐衝劑性改良 劑等。
又,亦可併用其他難燃劑。例如,併用之難燃劑從非鹵 素·非磷系之觀點而言,較佳之具體例為含有芳香族基之 聚有機矽氧烷等矽酮系化合物;氰尿酸、氰尿酸三聚氰胺 鹽等三畊系化合物;以及氧化硼或硼酸鋅等硼系化合物 等。又,亦可與磷酸三苯酯、縮合磷酸酯或安定化赤磷等 磷系化合物併用。此種情況,在磷系難燃劑之組合物中使 用本發明第一部份之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,將 具有可減少鱗系難燃劑用量之優點。 此等添加劑之較佳使用量,從效果-成本平衡之觀點而 言,對熱可塑性樹脂100份而言,為0.1〜20份,而以0.2〜10份 為更佳,以0.3〜5份為特佳。 -27- (23) 1317749 ,…性树脂组合物之成形法,可適用通常气 性樹脂組合物 尤、可塑 又成形中使用之成形法,亦即射出成形 押出成形法、吹製成形法及壓延成形法等。 關於從本私日Η二 發月罘一邰份之難燃性樹脂組合物得到之 …途’例m型電腦、筆記型電腦、塔 形 伺服益型電腦、印表機、影印機、傳真機、行動電語、 TV光碟機等各種〇A/資訊/家電機器之外殼及底座元件, 各種建材兀件及各種車輛元件等必須為難燃性之應用。
得到之成形品成為耐衝擊性及耐燃性優良者。 本發明之第二部分 本發明第二部分之冬右·取士 ^ 1刀< α有聚有機矽氧烷之接枝共聚物 使用具有親水性且於有機硬氧燒中可以膨潤之聚合物傲Α 種子聚合物,•由種子聚合得到之膠乳狀態之聚有機石夕氧 垸粒子(Α2)(以下亦稱為聚有機秒氧燒粒子(Α2)) 30〜95彳八存 在下,將包含⑽〜50%多官能性單體㈤)(其含有2個以=
合性不飽和键結)及0〜5〇〇/。其他可共聚單體(b_2)之乙烯系單 體(B)0~10份聚合,再與乙烯系單體(c)5〜7〇份[(八2)、(b)及(〇 合計為100份]聚合而得到者。 本發明之第二部分中使用之種子聚合物亦可藉由通常之 乳化聚合而得到,其合成法並無特別限定。種子聚合物不 限於丙婦酸丁酉旨橡膠或丁二烯系橡膠等橡膠成分,丙埽酸 丁醋-苯乙烯共聚物、丙歸酸丁醋_ 丁二烯共聚物、丙埽酸丁 酯-乙腈共聚物、丙烯酸丁酯_苯乙烯_乙腈共聚物及苯乙烯_ 乙腈共聚物等硬質聚合物亦無問Μ,然而為將水攝取於粒 -28 - (24) 1317749 子内,在下一階段生成橡膠之單體中充分膨潤,必須具有 強親水性。 提高種子聚合物之親水性之方法,可降低種子聚合物之 破璃轉移溫度。種子聚合物之破璃轉移溫度以_i〇t以下為 較佳。玻璃轉移溫度,藉由測定聚合物比重隨溫度之變化, 然後求出急遽變化之溫度而得知。 關於提升種子聚合物在有機矽氧烷中之膨潤性之方法, 首先選擇極性等適合於有機砂氧燒之種+聚合物至為重 2 ’其次藉由選擇鏈轉移劑之使用、高聚合溫度、利用多 量起始劑等,可有效地將種子聚合物之分子量顯著地降 低。種子聚合物之數目平均分子量以「萬以下為較佳,而以 Γ以下為更佳1目平均分子量可藉由抓分析(換算成聚 笨乙烯)而測定。 此處與種子聚合物之膨潤性有關之「有機矽氧烷」,意指 成聚有機石夕氧垸⑷)之單體之有機石夕氧燒。例如,使用 二甲基環四石夕氧垸製造聚有機珍氧垸(A2)時,1述「有機 石虱烷」即為八甲基環四矽氧烷。 、“物《親水性,為在乾燥種子聚合物中添加20倍
二量)之水並於23t搜拌1小時後測^對水之萃取率。I 在心上即可’而以_以上為❹,以鳩以上為更 佳。上限則在職以下即可。 為更 種子聚合物對有機 物5。倍量 夕…膨潤性,可將乾燥種子聚合 2代檀拌!小時後.^燒添加於種子聚合物膠乳,從於 ,後心膠乳粒徑與攪拌前之膠乳粒徑之比求 -29· 1317749 - (25) 發明說胡續貰 得膨潤體積比而測定。其值在1.5倍以上即可,而以3倍以上 為較佳。上限在50倍以下,而以15倍以下為較佳。 " 此等範圍内,難燃性及耐衝擊性之改善效果顯著。 膠乳狀態之聚有機矽氧烷粒子(A2)之體積平均粒徑,可從 光散射法或電子顯微鏡觀察求得,以0.008〜0.6 為較佳。 以0.01 //m以上為更佳。又上限以0.2//m以下為更佳。體積平 均粒徑不到0.008 //m者,有難以獲得之傾向;超過0.6 "m之 情形,則有難燃性及耐衝擊性變差之傾向。 再者,本發明第二部份之聚有機矽氧烷粒子(A2),其不僅 包含由聚有機矽氧烷形成之粒子,亦包含含有5 %以下其他 (共)聚合物之改質聚有機矽氧烷。亦即,聚有機矽氧烷粒子 (A2),粒子中亦可含有5%以下例如聚丙稀酸丁醋、或聚丙 浠酸丁醋-苯乙錦共聚物等。 上述聚有機矽氧烷粒子(A2)之具體例,例如為聚二曱基矽 氧烷粒子、聚甲基苯基矽氧烷粒子、及二甲基矽氧烷-二苯 基矽氧烷共聚物粒子等。彼等可單獨使用,亦可2種以上組 合使用。 上述聚有機矽氧烷粒子(A2),可藉由將例如(1)有機矽氧 烷、(2)二官能矽烷化合物、(3)有機矽氧烷與二官能矽烷化
J 合物、(4)有機矽氧烷與含有乙婦系聚合性基之矽烷化合 物、(5)二官能矽烷化合物與含有乙烯系聚合性基之矽烷化 合物、或(6)有機矽氧烷、二官能矽烷化合物及含有乙烯系 聚合性基之矽烷化合物等聚合,或者再添加三官能以上矽 烷化合物聚合而得到。此等化合物亦可為與本發明第一部 -30- 1317749 - (26) 發明祿钥續頁 份中之上述化合物相同者。彼等之比例亦與本發明第一部 份之情況相同。 上述聚有機碎氧燒粒子(A2),舉例而言,較佳在上述種子 ' 聚合物存在下,藉由添加上述有機矽氧烷、二官能矽烷化 合物及含有乙烯系聚合性基之矽烷化合物等(及依照需要 使用之三官能以上矽烷化合物)形成聚有機矽氧烷之成分 並進行乳化聚合而製造。聚合方法與本發明之第一部份相 同。
上述乙烯系單體(B),係為了提升難燃化效果及耐衝擊性 改良效果而使用者,其包含100〜50%(以100〜80%為較佳)之含 、
2個以上聚合性不飽和键結之多官能性單體(b-Ι),以及 0〜50%(以0〜20%為較佳)之其他可共聚單體(b-2)。多官能性單 體(b-Ι)過少之情況,或可共聚單體(b-2)過多之情況,任一 種均有使最終得到之接枝共聚物之耐衝擊性改良效果變低 之傾向。多官能性單體(b-Ι)及其他可共聚單體(b-2),亦可 為與本發明第一部份中之上述化合物相同者。 上述乙烯系單體(C),係為得到含有聚有機矽氧烷之接枝 共聚物而使用之成分,再者,在將該接枝共聚物添加於熱 可塑性樹脂而改良難燃性及耐衝擊性之情況,其為確保接 枝共聚物與熱可塑性樹脂之相容性,以使接枝共聚物可均 句分散於熱可塑性樹脂中而使用之成分。具體之單體,可 為與上述乙烯系單體(B)中之其他可共聚單體(b-2)相同者。 本發明第二部份之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,係 在上述聚有機矽氧烷粒子(A2) 30〜95份(固形份)(以60份以上 -31 - (27)1317749 為較佳, 下,將乙: 為更佳, 再與乙烯 為更佳, 得到,其 烷(A2)過: 效果變低 燃化效果 有使耐衝 少之情況 之傾向。 接枝聚 將聚合 之方法, 等金屬鹽 法等。又 將此種 脂中,可 物。熱可 上述含 之添加量 脂10 0份, 份以上為 發明說明續買 ------— 又,以80份以下為較佳,以75份以下為更佳)存在 _系單體(B) 0〜1〇份(以1份以上為較佳,以2份以上 又,以5份以下為較佳,以4份以下為更佳)聚入’ 系單體(C) 5~70份(以15份以上為較佳,以21份以上 又以39份以下為較佳’以38份以下為更佳)聚合而 中單體(A2) ’(B)及(C)之總量為1〇〇份。聚有機碎氧 y之情況’或過多之情況’任一種均有使難燃化 又傾向。又,乙烯系單體(B)過少之情況,有使難 及耐衝擊性改良效果變低之傾向,過多之情況, 擊性改良效果變低之傾向。又’乙烯系單體(c)過 ,或過多之情況,任一種均有使難燃化效果變低 合可以與本發明之第一部份同樣之方式進行。 物從藉由乳化聚合得到之接枝共聚物膠乳中分離 例如藉由在膠乳中添加氯化鈣、氯化鎂或硫酸鎂 將膠乳凝固’然後分離,水洗,脫水及乾燥之方 ’亦可使用喷霧乾燥法。 方式所得到之接枝共聚物添加於各種熱可塑性樹 得到難燃性及耐衝擊性優良之難燃性樹脂组合 塑性樹脂,可為與本發明第一部份相同者。 有聚有機硬氧健之接枝共聚物在熱可塑性樹脂中 ’從難燃性-耐衝擊性之觀點而言,對熱可塑性樹 以添加該接枝共聚物〇. 1〜3 〇份為較佳σ其中以〇 5 更佳,以1份以上為特佳。又,以15份以下為更佳,
-32· 1317749 _
(28) 發明說钥續W 以5份以下為特佳。 包含從上述膠乳分離之含聚有機矽氧烷之接枝共聚物之 難燃劑粉體與熱可塑性樹脂之混合,可用漢氏混合機或旋 ' 帶式混合機混合後,藉由滚輪、押出機或捏合機等熔融混 煉而進行。
此時,可添加通常使用之添加劑,亦即抗氧化劑、防滴 劑、高分子加工助劑、難燃劑、耐衝擊性改良劑、可塑劑、 滑劑、紫外線吸收劑、顏料、玻璃纖維、充填劑或高分子 滑劑等。具體而言,可為與本發明第一部份所例示者相同。 難燃性樹脂組合物之成形法,可適用通常熱可塑性樹脂 組合物之成形中使用之成形法,亦即射出成形法、押出成 形法、吹製成形法或壓延成形法等。 從本發明第二部份之難燃性樹脂組合物得到之成形品之 用途,並無特別限定,可為與本發明第一部份所例示之用 途相同者。 得到之成形品耐衝擊性及耐燃性優良。 實施本發明之最佳形態 雖將本發明藉由實施例具體地說明,然而本發明並不僅 僅局限於此等實施例。再者,以下實施例及比較例中之測 定及試驗,係以下列方式進行。 [聚合轉化率] 將膠乳於120°C之熱風乾燥器中乾燥1小時,秤取固形成 份量,以100 X固形成份量/添加之單體量(%)算出。 [甲苯不溶份量] -33 - 1317749 __ (29) 發明説明續買 將從膠乳乾燥得到之聚有機矽氧烷粒子之固體0.5 g,在 23°C於甲苯80 ml中浸潰24小時,以12〇〇〇 rpn;^心60分鐘,剛 定聚有機梦氧燒粒子之甲苯不溶份之重量分率(%)。 ' [丙酮不溶份量] 將接枝共聚物1 g ’在23 °C於丙酮80 ml中浸潰48小時,以 18000 rpm離心10分鐘,測定沉澱部分以當做接枝共聚物之 丙酮不溶份量(%)。 [體積平均粒徑] 種子聚合物、聚有機矽氧烷粒子及接枝共聚物之體積平 均粒徑以膠乳狀態測定。使用立德&諾斯拉普儀器公司 (LEED&NORTHRUP INSTRUMENTS)^ MICROTRAC UPA^t 4 測定裝置,藉由光散射法’測定體積平均粒徑㈣及粒徑 分布4變動係數(標準偏差/體積平均粒徑⑼卜 [耐衝擊性] 依據ASTM D-256,使用綠π、,, 藉由-l〇°C或
1定用缺口疋1/8英吋試片 23 C之艾氏試驗法而評價。 [難燃性] 藉由UL94 V之試驗而評價。 [親水性] ., ^ Μ艰务約5 g之量力口入庐杯中, 在120 C: <乾燥機中完全地乾 入从杯中 φ , k 100-, 麦精秤。在乾燥種子聚八物 中加水_g,使用擅拌器在听 種子木口物 並將濾液取出,在12〇t之乾燥機 ,用濾紙過濾 秤。求取乾燥種子聚合物 將水溶成分乾燥後精 水溶成分之萃取率(%)。 -34· 1317749 發明設明呤π (30) [膨潤性] 關於種子聚合物之膠乳,藉由MICR0TRAC ^八測定粒 徑。將乾燥種子聚合物50倍量(重量)之有機碎氧垸(八甲基 環四矽氧燒)及與其同量之〇 1重量%EMUL 2F(花王股份有限 公司製)水溶液混合之乳化液’與5重量%之種子聚合物之膠 乳混合,在23 °C攪拌1小時,藉由MICR0TIlAC UPA測定粒 杈。依照下列計算式’求取膨潤體積比。
膨潤體積比=(膨潤後粒子徑/膨潤前粒子徑)3-1 之第一部份 (參考例1)聚有機矽氧烷粒子(s-i)之製造 將包含以下成分之水溶液藉由均質混合機, 攪拌5分鐘,調製乳化液。 以 10000 rpm 成分 量(扮) 純水 251 十二烷基苯磺酸鈉(SDBS) 1.0 八甲基環四矽氧烷(D4) 95 魏丙基二甲氧基甲基矽烷(MPDS) 5
將礆乳化液一併加入具備攪拌機、回流冷卻器、氮氣吹 入口、單體追加口及溫度計之五口燒瓶中。將系統攪拌, 同時添加1〇%十二烷基苯磺酸(DBSA)水溶液丨份(固形份),約 以4〇分鐘升溫至80它後,在80°C反應6小時。然後冷卻至25 °C並放置2〇小時後,將系統之PH值用氫氧化鈉調回6 5,終 止反應,#到含有聚有機矽氧烷粒子(s])之膠乳。測定聚 β轉化率永有機矽氧烷粒子膠乳之體積平均粒徑及甲苯 -35 - 1317749 — (31) 發明說胡續買 不溶份量,.結果如表1所示。 (參考例2)聚有機矽氧烷粒子(S-2)之製造 於具備攪拌機、回流冷卻器、氮氣吹入口、單體追加口 ' 及溫度計之五口燒瓶中,添加下列成分。 成分 量(份) 純水 18 9 SDBS 1.2
繼而,將系統用氮氣取代,同時升溫至7〇°C,添加包含 純水1份及過硫酸鉀(KPS) 0.02份之水溶液後,繼而一併添加 包含下列成分之混合液: 成分 量(份) 苯乙烯(St) 0.7 甲基丙烯酸丁酯(BMA) 1.3
攪拌1小時使聚合完結,得到St-BMA共聚物之膠乳。聚合轉 化率為99%。得到之膠乳之固形份含有率為1.0%,體積平均 粒徑為0.01 /zm。又,此時之變動係數為38%。St-BMA共聚物 之溶劍不溶份量為〇%。 另外,將包含下列成分之混合物藉由均質混合機以10000 rpm攪拌5分鐘,以調製聚有機矽氧烷形成成分之乳化液。 成分 量(份) 純水 70 SDBS 0.5 D4 95 T-甲基丙烯醯氧丙基二甲氧基甲基矽烷 -36 - (32) 1317749
發 6 ITT 繼而,將含有St_BMA共聚物之膠乳保持於8〇t ,於系統 忝加10/。DBSA水溶液2份(固形份)後,添加所有上述聚有 機矽氧烷形成成分之乳化液,繼續攪拌6小時後,冷卻至25 C並放置20小時。然後,用氫氧化鈉將pH調至&4以終止聚 °知到含有聚有機矽氧烷粒子(S-2)之膠乳。測定聚合轉 化率、聚有機矽氧烷粒子膠乳之體積平均粒徑及甲苯不溶 知里,結果如表1所示。該含有聚有機矽氧烷粒子之膠乳中 又聚有機矽氧垸粒子,係由聚有機矽氧烷成分98%及St_BMA 共聚物成分2%所形成。 表1 '—---- —-— ~ 參考例1 參考例2 聚有機矽氧烷粒子 S-1 S-2 _^有機珍氧垸粒子成分聚合轉化率(0/〇) 87 87 平均粒徑(Am) 0.14 0.04 _ 變動係數(%) 35 35 — 甲苯不溶份量(%) 0 0 (實施例1〜5及比.較例1〜4) 於具備揽拌機、回流冷卻器、氮氣吹入口、單體追加口 及溫度計之五口燒瓶中,添加純水300份、甲醛次硫酸鈉(SFS) 0.2份、伸乙二胺四醋酸二鈉(EDTA) 0.01份、硫酸亞鐵0.0025 份及表2所示之聚有機矽氧烷粒子(A1),將系統攪拌,同時 於氮氣氣蜣下升溫至60°C。到達6CTC後,將表2所示之單體 (B)與自由基聚合起始劑之混合物以表2所示之量一併追加 後’繼續於6 0 °C禮拌1小時。然後,再藉由將表2所示之單 -37- 1317749 (33) 體(C)以3小時時間滴入追加 發萌魏萌讀買 追加終了後繼續攪拌1小時, 得到接枝共聚物之膠乳。 繼而,將膠乳用純水稀釋,使固形份濃度成為15%後,添 加1 0。/〇氯化飼水溶液2份(固形份)’得到凝固漿液。將凝固 漿液加熱至S(TC,冷卻至5〇〇c並脫水後乾燥,得到聚有機 石夕氧垸系接枝共聚物(5(3_卜5(}_5及SG’-UG,,之粉體。聚八 轉化率、體積平均粒徑及丙酮不溶份量如表2所示。 再者’表2中之A1MA表示甲基丙烯酸烯丙酯,Ba表示丙 烯酸丁酯,MMA表示甲基丙烯酸曱酯,AN表示丙缔腈(以上 為單體)’ CHP表示異丙苯過氧化氫(自由基聚合起始劑),聚 合物SP表示乙烯系單體(c)之聚合物之溶解度參數以說明書 記載之方法求得之值。 -38- 1317749 (34) ::ium
接枝物編號 丙酮不溶份(%) 轉化率(%) 聚合物SP ((cal/cm3)1/2) 乙烯系單體 (c)(份) 乙烯系單體 (B)(份) 遠$濟游 pi O CD MMA St AN CHP ΑΙΜΑ 巳A CHP S-1 S-2 SG-1 00 CO <D C£> <£> CD CD Ko cn 〇 1 1 ^ Οί ο •O C0 1 ^ 實施例 SG-2 CO cn CO CD CD CD CO ro CJl 1 1 fO 〇 1 1 oo ο ο 1 ro 1 ^ ro SG-3 g CO CD CO CO CO PO Ol § ! 1 S σ> ο b 1 — 1 ^ CO SG-4 00 00 CO CD CO CO CO N> cn •三丨i ro g 1 1 < .° ο · co ^cn 1 s SG-5 CO oi CD CO CO CO tD CD cn 27.75 9.25 0.08 〇 O | to § 1 ϋΐ GO o Γ Ol SI CO Ko Ul 1 > ' 〇 i 1 1 1 ^ 比較例 ω 〇 oo o CO CO CO <£> CD Kd CJl §11^ 05 o 〇 ro —* —a 1 ^ ro GO 〇 CD PO CO CO <0 CD CD ro CJl 1 1 1 - o s 1 - 1 s CO cn 〇 X 合 SI CD CO cn g ° ° 1 1 1 1 § 1 NJ
-39 - (35) 1317749 發明lit明績買 (實施例6〜11及比較例5 ~ 11) 聚碳酸酯樹脂之難燃化 使用聚碳酸酯樹脂(PC-ι : ψ 出光石油化取 之Tafron FN2200A,PC-2 : + , 子股份有限公司製 出光石油化學
Tafron FN1900A)及實施例}〜卜θ '又份有限公司製之 3每到之聚有 聚物(SG-1〜SG-5)或比較例j〜4俨到、 幾矽氧烷系接枝共 共聚物(SG'-l〜SG'-4),並以4《有機石夕氧烷系接枝 如表3所示之έ ΡΕΡ36表示磷系抗氧化劑 ,'成添加。再者, (旭電化月々、士 鶼
Adecastay PEP36) - PTFE^ , 刀有限公司製之 …、…人Δ 聚四氟乙埽(大金工業股份有限 公司製 < Polyflon FA-500)。 將得到之添加物以雙軸押出楼 叮K機(日本製鋼股份有限公司 製之TEX44SS)在270°c熔融混煉,製护趴爹 枕〜 ^ I粒。將得到之膠粒 以加熱筒溫度設定為28(TC之伐納庫(FANUC)股份有限公司 製之FAS 100B射出成形機,製成1/8英对之耐衝擊性評價用試 驗片及1/16英吋之難燃性評價用試驗片。使用得到之試驗 片,依照上述之評價方法進行評價。 結果如表3所示。 -40 . (36) 1317749 (36)
耐衝擊性 難燃性 防滴劑 抗氧化劑i 接枝 共聚物 熱可塑性 樹脂 j -10 °c (kj/m2) 總燃燒 時間(秒) 有無 滴落物 PTFE ΡΕΡ36 SG-1 SG-2 SG-3 SG-4 SG-5 SG-I SG-2 SG*-3 SG-4 PC-1 PC-2 cn CTi 〇 〇1 ο CO I I I I I I I I ω 100 | a 實施例 g 〇 CJ1 ο CO | | | | | | | cj | 1 S 、i 05 cn P 〇 〇 〇1 ο CO | | | | [ j co | | 100 00 g 潜· cn 〇 In ο CO [| | | | co | | [ 1 § CO cn Cl 条t. 〇 〇 cn ο CO | | | I co | | | | 100 _L o CO ϋΊ ο αι ο 'ey | |丨1丨 丨丨丨co 1 1 -a 含 p a ο cn ο CO [| | co | | j | | 1 § σι 比較你l ο ρ 宕 Ο cn ο u> | | co | | | | | ( 100 O) Μ 爺 έ Ο cn ο CO | oj | [ | | | | | 1 8 έ 泰 cn cn ο cn ο CO co | | | | 丨丨 | i 100 00 g 猞 g ο CJ1 ο CJ co | | | | [ | | | § 1 CD g 140 ,無 ο αι ο CO 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 o cn 160 無 I_ Ο •αι ο CO 1 1 1 ! 1 ! 1 1 ! § ' -a
LO -41 - (37) 1317749 從表3可知本發明第一部份之接枝共聚物 碳酸酯樹脂之難燃性-耐衝擊性之平衡。 (實施例12及比較例12〜13) 树脂之‘難蟋化 聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙 使用PC-;l、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(ΡΕΤ :於t 一 有限公司製之Bellpet EFG-7〇)及實施例1得 :〇纖股份 聚有機辟& 烷系接枝共聚物(SG-1)或比較例1得到泛费女乳 J < 4有機矽氧烷系接 枝共聚物(SG -1) ’並以如表4所示之组成添加。 將得到之添加物以雙軸押出機(日本製鋼 农U版份有限公司 製之TEX44SS)在270°C熔融混煉,製造膠粒。將得到' w 以加熱筒溫度設定為260°C之伐納庫(FANuar ^ "汉物有限公司 製之FAS 100B射出成形機,製成1/8英吋之耐衝擊性 汁1與用試 驗片及1/12英吋之難燃性評價用試驗片。使用得 > & *』之武驗 片’依照上述之評價方法進行評價。結果如表4所示。
表4 實施例12 比較例12 比較例13 熱可塑性樹脂 PC-1 90 90 90 PET 10 10 10 接枝 SG-1 4 - 共聚物 SG'-l 4 抗氧化劑 PEP36 0.3 0.3 — 0.3 防滴劑. PTFE 0.5 0.5 0.5 難燃性 總燃燒時間(秒) 50 65 190 有無滴落物 無 益 »»»\ 有 耐衝擊性 23°C (kJ/m2) 75 60 41 -42- (38) 1317749 從表4可知本發明' r 對苯二甲酸乙_ 同度改艮氷奴杈酯/ ? —知樹脂之難燃性-耐 ’ 本發明之g -加、 』衡擊性(千傅。 (實施例13〜1 g > 於具備檀掉擔
及溫度計之::冷部态、氮氣吹入口、單體追知D (圓)如表5所示二中,將水_份及十二燒苯〜 叮丁 < ΐ (固形份)混合後 石 到達50°C後,$ , 便 升土 50 C,液、、西 俊進行氮氣取代。炊接决 從咖 耶一丁 一心基瓴g| 3 切戈 乳化氫ο‘οι份(闳彤八、 叶1了 k過 ± (固形伤),使聚合1小時。然後以3小時時間 11追加丙烯鉍丁酯9。份及第三-十二烷基硫醇27份之昆八 液。進行2小時之後續聚合,得到種子膠乳(種子卜q。剛定 合成後之體積平均粒徑、親水性及膨潤度,其結果如表< 所示。 於具備攪:拌機、回流冷卻器、氮氣吹入口、單體追力口 D 及溫度計之五口燒瓶中,將表6所示之種子聚合物依表6所 示之量(固形份)加入。然後,另外將包含純水300份、SDBS 0 5 份(固形份)、八甲基環四矽氧烷95份及甲基丙媒酸二甲基甲 矽烷丙酯(DSMA) 5份之混合物藉由均質混合機’以7000 rpm 攪拌5分鐘,而調製得聚有機矽氧烷形成分之乳化液’將其 全部添加至上述五口燒瓶中。 繼而,添加10%十二烷基苯磺酸水溶液1份(固形份)後’ 將系統攪拌同時於氮氣氣流下升溫至80°C °到達8〇 C後’ 在80°C繼續反應6小時,之後冷卻至25°C並放置20小時。然 -43- 1317749 _ (39) 發_說明續買 後,用氫氧化鈉將pH調至6.4以終止聚合,得到含有聚有機 矽氧烷粒子之膠乳。 — 繼而於具備攪拌機、回流冷卻器、氮氣吹入口、單體追 •加口及溫度計之五口燒瓶中,添加純水240份及上述聚有機 矽氧烷粒子70份(固形份),將系統攪拌,同時於氮氣氣流下 升溫至40°C。到達40°C後,添加甲醛次硫酸鈉(SFS) 0.2份、 伸乙基二胺四醋酸二鈉(EDTA) 0.01份、硫酸亞鐵0.0025份。 然後,將甲基丙烯酸甲酯(MMA) 30份及異丙苯過氧化氫0.06 份(固形份)之混合物以1.5小時時間滴入追加,追加終了後 繼續攪拌1小時,得到接枝共聚物之膠乳。體積平均粒徑如 表6所示。 繼而,將膠乳用純水稀釋,使固形份濃度成為15%後,添 加25%氯化鈣水溶液4份(固形份),得到凝固漿液。將凝固 漿液加熱至95t後,冷卻至50°C並脫水後乾燥,得到聚有 機矽氧烷系接枝共聚物之粉體。 繼而使用聚碳酸酯樹脂(出光石油化學股份有限公司製 之Tafron FN2200A)及上述聚有機矽氧燒系接枝共聚物之粉 體,並以表6所示之組成添加。再者,防滴劑為聚四氟乙烯 (大金工業股份有限公司製之Polyflon FA-500),安定劑為磷 系抗氧化劑(旭電化股份有限公司製之Adecastav PEP36)與酚 系安定劑(ICI日本公司製之Topanol CA)之混合物。 將得到之添加物以雙軸押出機(日本製鋼股份有限公司 製之TEX44SS)在270°C熔融混煉,製造膠粒。將得到之膠粒 以加熱筒溫度設定為280°C之伐納庫(FANUC)股份有限公司 -44 - (40) 1317749 ' 發明諕钥續寶' 製之FAS100B射出成形德 „ , L-—^ v機,製成I/8英吋之耐衝擊性評價用 驗片及1/16英叫·之難她 4 、…、性評價用試駟片。使用得到之# 片,依照上述之評僧士 a 、万法進行評價。成形體之耐衝擊性 難燃性之結果如表6所示 久 (實施例19〜20)
於具備攪拌機、回、、*、人,. ^ ^ A 冷部器、氮氣吹入口、單體追加口 及溫度計之五口燒瓶中,將表㈣示之種子聚合物依表6所 不之量(固形份)加入。然後,另外將包含純水份、SDBS〇」
份(固形份)、八甲基堤—、 衣四石夕氧燒95份及疏丙基甲基二甲氧基 矽烷(MPrDMS) 5份夕,、θ a 土 ^ 合物藉由均質混合機,以7000 rpm授
拌5分鐘,而調製得聚有機婦形成成分之乳化液,將A 全部添加至上述五口燒瓶中。 '塵而添加10 /°十二烷基苯磺酸水溶液1份(固形份)後, 將系統擾掉同時於氮氣氣流下升溫至80°C。到達80。(:後, 在8〇 C繼續反應6小時’之後冷卻至25。。並放置20小時。然
後用氯氧化麵將PH調至6.4,以終止聚合,得到含有聚有 機砂氧烷粒子之膠乳。 繼而於具備攪拌機、回流冷卻器、氮氣吹入口、單體追 及/JHI度。·)之五口燒瓶中,添加純水240份及上述聚有機 Λ=· 乳;^粒子70份(固形份),將系統攪拌,同時於氮氣氣流下 升溫至4〇°C。到達4〇°C後,添加甲醛次硫酸鈉(SFS) 0.2份、 伸乙基二胺四醋酸二鈉(EDTA) 0.01份、及硫酸亞鐵〇.0025份 ’將甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA) 3份及異丙苯過氧化氫〇.01 岛(固形份)之混合物一併追加,在4〇t>c繼續攪拌丨小時。然 -45- 1317749 __ (41) 發明説胡續筲 後’將甲基丙埽酸甲酯(MM A) 30份及異丙苯過氧化氫〇. 〇6 份(固形份)之混合物以1.5小時之時間滴入追加’追加終了 後繼續攪拌1小時,得到接枝共聚物之膠乳。體積平均粒徑 如表6所示。 繼而,將膠乳用純水稀釋,使固形份濃度成為15%後,添 加25%氯化鈣水溶液4份(固形份),得到凝固漿液。將凝固 漿液加熱至85°C後,冷卻至50°C並脱水後乾燥,得到聚有 機矽氧烷系接枝共聚物之粉體。 繼而使用聚碳酸酯樹脂(出光石油化學股份有限公司製 之Tafron FN1900A)及上述聚有機矽氧烷系接枝共聚物之粉 體,並以表6所示之组成添加。再者,防滴劑為聚四氟乙埽 (大金工業股份有限公司製之Polyflon FA-500)。 將得到之添加物以雙軸押出機(日本製鋼股份有限公司 製之TEX44SS)在270°c溶融混煉,製造膠粒。將得到之膠粒 以加熱筒溫度設定為28〇°C之伐納庫(FANUC)股份有限公司 製之FAS100B射出成形機,製成1/8英吋之耐衝擊性評價用試 驗片及1/16英吋之難燃性評價用試驗片。使用得到之試驗 片’依照上述之評價方法進行評價。成形體之耐衝擊性及 難燃性之結果如表6所示。 (比較例14) 在與聚碳酸醋樹脂之添加中’除不添加聚有機矽氧燒系 接枝共聚物以外’與實施例13~ 18同樣地進行添加,成形及 評價,其結果如表6所示。 (比較例15) -46 - (42) 1317749 在含有聚有機矽氧烷粒子之膠乳聚合時,除不添加種子 聚合物以外,以與實施例13〜1 8同樣地進行合成,凝固,熱 處理,脫水乾燥粉末化,添加,成形及評價,其結果如表6 所示。 (比較例16) 在與聚碳酸酯樹脂之添加中,除不添加聚有機矽氧烷系 接枝共聚物以外,與實施例19〜20同樣地進行添加,成形及 評價,其結果如表6所示。 (比較例17) 在含有聚有機矽氧烷粒子之膠乳聚合時,除不添加種子 聚合物以外,與實施例19〜20同樣地進行合成,凝固,熱處 理,脫水乾燥粉末化,添加,成形及評價,其結果如表6 所示。 表5 種子1 種子2 種子3 種子4 十二燒基苯續酸鋼(phr) 8 4 2 1 丙缔酸丁醋(phr) 100 100 100 100 第三-十二烷基硫醇(phr) 30 30 30 30 平均粒徑(/im) 0.04 0.06 0.08 0.09 親水性(%) 80 80 80 80 膨潤性(倍) 10 8 6 5 -47 - 1317749(43)
1 !難燃性 ! 耐衝擊性I 平均粒徑(//m) 第二段接枝 第一段接枝 接枝交連劑 種子量(份) 種子聚合物 難燃劑添加量(份) 安定劑(份) 防滴劑(份) 聚碳酸酯(份) c < 總燃燒秒數(sec) 1 ο o° C- v__<> < s Ο ro CO MMA 1 DSMA —* 種子1 CO δ ο ω 實施例 < 〇 s o _N3 CJ1 ! DSMA 種子2 CO 〇 _σ> ο cn mmJL Ο < o g o k) MMA 1 · 1 DSMA 1 ro 種子1 C0 S —A ο < έ s 〇 ho MMA 1 DSMA ro 種子2 CO g Ο αι ο < Λ 合 s O ro •mA. MMA I DSMA N) 種子3 δ ο a < ό έ g o Vo ND MMA 1 DSMA ro 種子4 § δ ο ω < ο g s p 00 MMA ALMA MPrDMS 種子1 CO 1 ο ω ο f ο s p Ol MMA ALMA MPrDMS __ 種子2 CO 1 δ —A ο Ν> Ο 非-V g 1 1 1 1 1 1 1 g S ο 比較例 < o o ND MMA 1 DSMA 1 1 CO g s ο cn 非-V —Λ CO o g 1 1 1 1 1 1 1 1 δ Μ^ ο Φ < ο g CO CJ1 o MMA ALMA MPrDMS 1 1 CJ 1 ε ο ο •JI ON -48- 1317749 _ (44) 發明諕胡續頁 產業上利用之可能性 根據本發明,可得到添加於熱可塑性樹脂中時能賦與熱 可塑性組合物優良之難燃性-耐衝擊性平衡之難燃劑;又藉 '由將該難燃劑添加於熱可塑性樹脂中,可得到難燃性-耐衝 擊性優良之熱可塑性組合物。 -49 -
Claims (1)
1317零4释103079號專利申請案 k';· 中文申請專利範圍替換本(98舟)*一
ΆΙ 拾、申請專利範圍 1. 一種含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物’其係在聚有機矽 氧烷粒子(A1) 40~90重量份(固形份)存在下,將包含 100〜50重量%之含有2個以上聚合性不飽和鍵結之多嘗能 性單體(b-Ι)及0〜50重量%之其他可共聚單體(b_2)之乙烯 系單體(B) 0.5〜1〇重量份聚合,再與乙烯系單體(c) 5〜50 重量份聚合而得到,其中(Al)、(B)及(C)合計為1〇〇重量 份;該含有2個以上聚合性不飽和鍵結之多官能性單體 (b-Ι)為選自由曱基丙稀酸烯丙酯、氰尿酸三婦丙醋、異 氰尿酸三烯丙酯、酞酸二烯丙酯、二曱基丙稀酸乙二醇 酯、二曱基丙烯酸-1,3-丁二醇醋及二乙烯基笨所組成群 之至少一種者;該乙烯系單體(C)為該乙烯系單體之聚合 物之溶解度參數為9.15〜10.15((^1化„13)丨/2者。 2. 石夕氧垸之接枝共聚 之體積平均粒徑為 如申请專利範圍第1項之含有聚有機 物,其中該聚有機矽氡烷粒子 0·008〜0·6μπι〇 3.如申^專利範圍第1或2項之含有聚有機矽氧烷之 聚物,其中該聚有機矽氧烷粒子(Α1)為膠乳 4·如申請專利範圍第1或2項之含有聚有機矽氧户 聚物,其中該乙烯系單體(C)為從$ 疋妾相 〜7 g鉍乙烯系、 化乙烯系單體、(甲基)丙烯酸酿 T'早體及含有羧 基之乙烯系單體所組成之群中選 丁遝出之至少1種嚴_ 5.如申請專利範圍第3項之含有聚有機石夕氧早體。 物,其中該乙烯系單體(C)為從芳夭 "接枝矣 方香族乙烯系單體、奢 83546-980918.doc 申请專觸MA- 1317749 乙烯系單體、(曱基)丙烯酸酯系單體及含有叛基之乙稀 系單體所組成之群中選出之至少1種單體。 6·—種難燃劑,其係包含申請專利範圍第1項之含有聚有機 石夕氧烷之接枝共聚物。 .· 7· 一種難燃性樹脂組合物,其係由對熱可塑性樹脂1 〇〇重量 份而言’添加申請專利範圍第6項之難燃劑0.1〜30重量份 而形成。 8·如申請專利範圍第7項之難燃性樹脂組合物,其中該熱可 塑性樹脂為聚碳酸醋系樹脂。 9_種含有聚有機矽氧烷之接枝共聚物,其係藉由使用具 有親水性且於有機矽氧烷中可以膨潤之聚合物做為種子 聚合物進行種子聚合’然後在將該種子聚合得到之膠乳 狀態之聚有機矽氧烷粒子(A2) 30〜95份(固形份)存在下, 將包含100〜50%(重量% ’以下相同)之含有2個以上聚合性 不飽和鍵結之多官能性單體(b-Ι)及〇〜50%之其他可共聚 單體(b-2)之乙烯系單體(b) 〇〜1〇份聚合,再與乙烯系單體 (C) 5〜70份聚合而得到,其中(A2)、(B)及(c)合計為1〇〇份。 10.如申請專利範圍第9項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該種子聚合物之親水性,為在乾燥種子聚合物 中添加20倍量(重量)之水並於23°C攪拌1小時後測定,乾 燥種子聚合物中之水溶性成分之萃取率為10〜100% ;種子 聚合物在有機矽氧烷中之膨潤性,藉由將為乾燥種子聚 合物50倍量(重量)之有機矽氧烷添加於種子聚合物膠乳 中,於23t攪拌丨小時,然後從攪拌後之膠乳粒徑與攪拌 83546-980918.doc 1317749
則之膠乳粒徑之比求得膨潤體積比而測定,該膨潤體積 比為3〜5 0倍。 11·如申請專利範圍第9項之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚 物,其中該種子聚合物之親水性,為在乾燥種子聚合物 中添加20倍量(重量)之水並於23°C攪拌1小時後測定,乾 燥種子聚合物中之水溶性成分之萃取率為5 〇〜1〇〇% ;種子 聚合物在有機矽氧烷中之膨潤性,藉由將為乾燥種子聚 合物50倍量(重量)之有機矽氧烷添加於種子聚合物膠乳 中’於23 C攪拌1小時,然後從攪拌後之膠乳粒徑與攪拌 前之膠乳粒徑之比求得膨潤體積比而測定,該膨潤體積 比為3〜15倍。 12.如申請專利範圍第9、10或11項之含有聚有機矽氧烷之接枝 共聚物’其中該乙烯系單體(c)為從芳香族乙烯系單體、 氛化乙烯系單體、(曱基)丙烯酸酯系單體及含有羧基之 乙稀系單體所組成之群中選出之至少1種單體。 13· 一種難燃劑,其係包含申請專利範圍第9項之含有聚有機 石夕氧烷之接枝共聚物。 14. 一種耐衝擊性及難燃性優良之樹脂組合物,其係由對熱 可塑性樹脂100重量份而言,添加申請專利範圍第13項之 難燃劑0.1〜30重量份而形成。 15. 如申請專利範圍第14項之樹脂組合物其中該熱可塑性樹 脂為聚碳酸酯系樹脂。 16. 如申請專利範圍第7項之難燃性樹脂組合物,其中該難燃 劑之添加量為〇丨〜5重量份。 83546-980918.doc
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