TWI404762B - 可耐候之均勻著色的模塑組成物 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種熱塑性模塑組成物,特別是一種可耐候、著色的、與耐衝擊之組成物。
包含部份結晶之聚酯、非結晶性聚碳酸酯、與接枝共聚物之經耐衝擊修飾模塑組成物為習知,此類模塑組成物使用於如:汽車部門用作模塑物,例如:保險桿、擋泥板、散熱器之烤架、車前燈之遮蔽物、尾門之遮蔽物、窗臺、破壞器、門把、槽蓋、內襯、水平結構之組件,如:引擎蓋、或頂部元件、門之組件、或類同物。用於汽車應用之先決條件為需具有:高熱變形溫度、熔體之高流動性、良好的漆黏著性、高耐化學性、高剛性、高尺寸安定性、與低溫下之高堅韌性。
經耐衝擊修飾之聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯摻合物之模塑物可使用二種不同的方法著色。傳統地,模塑物漆上一種著色漆,即所謂之基打底塗漆,在上打底塗漆之前,模塑物可選擇地另外先塗覆底漆與/或填料,一種透明的無色漆可另外選擇地施加至打底塗漆,這些系統於下文中被稱為上方塗漆系統。於上方塗漆系統中,模塑組成物之固有顏色實質上無關緊要,因為著色係於打底塗漆上進行。
於下文中被稱為模製入內著色系統者,可替代上方塗漆系統,於模製入內著色系統中,所使用模塑物之顏
色係由模塑組成物之固有顏色決定,亦即:模製入內著色系統並非使用一種底漆、填料、或著色之打底塗漆予以上漆,但是模製入內著色系統可選擇地使用透明無色漆加以塗覆。模製入內著色系統之優點在於可節省費用,因為省略了下列處理步驟:使用底漆與/或填料予以打底,與使用著色之打底塗漆予以上漆,以及相關之乾燥操作。
使用經耐衝擊修飾之聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯摻合物之模塑物於汽車外部部門,其對於模塑物材料之耐候性有甚高的要求。於本說明書中,對於紫外線照射之耐光氧化性(於下文中稱為紫外線安定性)與物料之耐水解環境影響性(於下文中稱為水解安定性)十分重要。
於上方塗漆系統中,有害的紫外線大部份遭到打底塗漆阻擋,另方面,於模製入內著色系統中,則無塗覆打底塗漆之紫外線阻擋功能。於模製入內著色系統中,至多是一種紫外線-吸收之透明漆可止住大部份有害的紫外線輻射。然而以模製入內著色系統為基礎之模塑組成物必須具有高紫外線安定性,基於此原因,無法單獨使用以具有共軛二烯之橡膠為基底之耐衝擊修飾劑,例如:使用丁二烯於ABS或MBS橡膠。
天候安定之聚碳酸酯/聚酯摻合物因此使用如:丙烯酸酯橡膠,如DE-A 3302124中之所述。
EP-B 0787769敘述使用聚碳酸酯/聚酯摻合物併同
AES與丙烯酸酯橡膠以獲得模塑組成物,其具有改善的天候安定性與良好的堅韌性。
經耐衝擊修飾之聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯摻合物,其水解安定性為需要,特別是若這些材料之模塑物,在汽車有效期間,係於高戶外溫度與高大氣溼度之情況下使用。
US-A 5,354,791敘述於經耐衝擊修飾之聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯摻合物中,使用經環氧化物取代之聚對苯二甲酸伸烷基酯模塑組成物併同含金屬之磷化合物,以改善水解安定性。水解安定性之改善於此敘述為:將材料儲存於一高壓釜中之110℃水中後,熔體黏度僅小幅改變。耐紫外線性與表面性質於US-A 5,354,791中未被提及。
然而於模製入內著色系統中,除耐候性外,被均勻地著色之能力亦非常重要。明確地於使用耐候之丙烯酸酯耐衝擊修飾劑之經耐衝擊修飾之聚碳酸酯/聚酯摻合物案例中,於注射模塑之案例中,發生不欲之著色不均勻性,其中週期性地重現著色較少之區域,其具有光學地較明亮之效果,與著色較深之區域,其具有光學地較暗或顏色較加強之效果,於注射模塑操作期間垂直於流動方向生成,這些被稱為虎紋。對於在下列終端用途中可被使用者目視察覺之模塑物,例如:汽車之外部表皮-如:擋泥板、保險桿、尾門、車前燈之遮蔽物、破壞器、引入空氣之烤架、引擎蓋、車頂-汽車之內部、電氣外
罩或電子外罩,這些虎紋效果皆為不可接受。
本發明之目的為發展均勻著色的經耐衝擊修飾之聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯模塑組成物,其具有改善的耐候性,使用於所謂的模製入內著色系統。對於模塑組成物或模塑物之均勻著色,增加的要求被加諸於模製入內著色系統,因為模塑組成物之著色同時需承擔所使用模塑物成品所呈現顏色之責任。
本發明係揭示一種可耐候之均勻著色的熱塑性模塑組成物,此組成物,其包含:聚對苯二甲酸伸烷基酯、芳族聚碳酸酯、一種以聚丁二烯為基底之接枝聚合物、一種以丙烯酸酯為基底之接枝聚合物、一種紫外線安定劑、與一種著色劑,適合用於製造各種成品與半成品,其適合外部或汽車之用途。
令人驚訝地發現:以聚對苯二甲酸伸烷基酯/聚碳酸酯為基底之著色的模塑組成物可達成前述之目的,若是使用至少二種不同的以接枝共聚物組成物為基底之系統,一者為以丙烯酸酯為基底,另者為以丁二烯為基底,作為耐衝擊修飾劑,併同用作增加耐紫外線與改善耐水解性之安定劑。由依本發明組成物得到之模塑物,其優點為:表面具有均勻的外觀與均勻的顏色印記,與
極佳的天候安定性。依本發明模塑組成物另外具有之優點為:高熱變形點、良好的熔體流動性、良好的漆黏著性、高耐化學性、高剛性、高尺寸安定性、與低溫下之高堅韌性。
本發明提供組成物,其包括:A) 4至80重量份,以10至60重量份為較佳,以12至50重量份為特佳,特別是19至40重量份,之至少一種聚對苯二甲酸伸烷基酯,以一種聚對苯二甲酸乙二酯或一種聚對苯二甲酸丁二酯為較佳,以一種聚對苯二甲酸丁二酯為特佳,B) 10至90重量份,以20至80重量份為較佳,以25至60重量份為特佳,特別是30至60重量份,之至少一種芳族聚碳酸酯,C) 1.5至30重量份,以3至25重量份為較佳,以4至20重量份為特佳,特別是5至15重量份,之至少一種以橡膠-彈性之烯性不飽和烯烴(共)聚物為基底之接枝聚合物,以聚丁二烯為較佳,作為橡膠組份D) 1.5至30重量份,以3至25重量份為較佳,以4至20重量份為特佳,特別是5至15重量份,之至少一種以丙烯酸酯為基底之接枝聚合物,作為橡膠組份,E) 0.01至5重量份,以0.05至3重量份為較佳,以0.1至1重量份為特佳,之一種紫外線安定劑,
F) 0.01至10重量份,以0.05至6重量份為較佳,以0.1至3重量份為特佳,之著色劑,G) 0至5重量份,以0.05至3重量份為較佳,以0.1至2重量份為特佳,之水解安定劑,較佳者為以環氧化物化合物為基質,H) 0至54重量份,以3至34重量份為較佳,以6至25為特佳,特別是8至21重量份,之至少一種微粒無機填料,I) 0至10重量份,以0.05至3重量份為較佳,以0.1至0.9重量份為特佳,之其他添加劑。
依本發明組成物,其包括之組份A為一種聚對苯二甲酸伸烷基酯,或為二種或多種不同的聚對苯二甲酸伸烷基酯之混合物。於本發明說明書中之聚對苯二甲酸伸烷基酯為聚對苯二甲酸伸烷基酯,其係衍生自對苯二甲酸(或其反應衍生物)與鏈烷二醇,例如:以乙二醇、丙二醇、或丁二醇為基質者。依本發明可用作組份A者,以聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸三亞甲酯、與/或聚對苯二甲酸乙二酯為較佳,以聚對苯二甲酸丁二酯與/或聚對苯二甲酸乙二酯為特佳,以聚對苯二甲酸丁二酯為最佳。
於本發明說明書中之聚對苯二甲酸伸烷基酯為芳族二羧酸或其反應衍生物(如:二甲酯類或酐類)與脂肪族、環脂肪族、或芳脂肪族二醇之反應產物,與這些反應產物之混合物。
較佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯可依習知方法製自對苯二甲酸(或其反應衍生物)與具有2至10個碳原子之脂肪族或環脂肪族二醇(合成材料手冊,第VIII冊,第695頁起,Karl-Hanser出版社,慕尼黑,1973年)。
較佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯包含至少80莫耳%,較佳者為90莫耳%,以二羧酸為基準,之對苯二甲酸基團,與至少80莫耳%,較佳者為至少90莫耳%,以二醇組份為基準,之乙二醇與/或1,3-丙二醇與/或1,4-丁二醇基團。
較佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯,除對苯二甲酸基團外,可包含:至多20莫耳之%其他具有8至14個碳原子之芳族二羧酸,或具有4至12個碳原子之脂肪族二羧酸基團,例如下者之基團:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、4,4’-二苯基二羧酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、環己烷二乙酸、或環己烷二羧酸。
較佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯,除乙二醇或1,3-丙二醇或1,4-丁二醇基團外,可包含:至多20莫耳%之其他具有3至12碳原子之脂肪族二醇,或具有6至21個碳原子之環脂肪族二醇,例如下者之基團:1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、環己烷-1,4-二甲醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇與-1,6-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,5-己二醇、1,4-二-(β-羥基乙氧基)-苯、2,2-雙-(4-羥基環
己基)-丙烷、2,4-二羥基-1,1,3,3-四甲基-環丁烷、2,2-雙-(3-β-羥基乙氧基苯基)-丙烷、與2,2-雙-(4-羥基丙氧基苯基)-丙烷。
聚對苯二甲酸伸烷基酯可藉加入相對少量之3-或4-含羥基醇類或3-或4-含鹼基羧酸予以分支,例如:於DE-A 1900270與US-A 3,692,744中之所述,較佳之分支劑實例為:苯均三酸、偏苯三酸、三甲基醇乙烷、與三甲基醇丙烷、與季戊四醇。
較佳者為使用不多於1莫耳%之分支劑,其係以酸組份為基準。
特佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯為製自純粹的對苯二甲酸與其反應衍生物(如:其二烷基酯)與乙二醇與/或1,3-丙二醇與/或1,4-丁二醇(聚對苯二甲酸乙二酯與聚對苯二甲酸丁二酯),與這些聚對苯二甲酸伸烷基酯之混合物。
製自至少二種前述酸組份與/或製自至少二種前述醇組份之共聚酯,亦為較佳之聚對苯二甲酸伸烷基酯,特佳之共聚酯為聚對苯二甲酸(乙二醇/1,4-丁二醇)酯。
聚對苯二甲酸伸烷基酯一般具有本性黏度約0.4至1.5,以0.5至1.3為較佳,各案例係在25℃下,於酚/鄰-二氯苯(1:1重量份)中測量。
依本發明所使用之聚對苯二甲酸伸烷基酯亦可較佳地與其他聚酯與/或其他聚合物生成混合物使用,特佳者為使用聚對苯二甲酸伸烷基酯與其他聚酯之混合
物,非常特佳者為使用聚對苯二甲酸丁二酯與聚對苯二甲酸乙二酯之混合物。
習知之添加劑,例如:脫膜劑、安定劑、與/或流動助劑,可以熔體加至混合物或施加至表面。
依本發明,依本發明組成物包括之組份B為一種聚碳酸酯或一種聚碳酸酯之混合物。
較佳之聚碳酸酯為那些以具通式(I)之二羥基化合物為基質之均聚碳酸酯與共聚碳酸酯HO-Z-OH (I)其中Z為一種具有6至30個碳原子之二價有機基團,其包含一個或多個芳族基團。
較佳之二羥基化合物具式(Ia)
其中A代表一單鍵、C1
-C5
-伸烷基、C2
-C5
-亞烷基、C5
-C6
-環亞烷基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、SO2
-、C6
-C12
-伸芳基,於其上可熔合其他的芳族環,選擇地包含雜原子,或一具式(II)或(III)之基團
與B於每個案例中代表C1
-C12
-烷基,較佳者為甲基、或鹵素,以氯與/或溴為較佳,x於每個案例中各自獨立地代表0,1或2,p代表1或0,R1
與R2
可就每個X1
個別地選擇,並各自獨立地代表氫或C1
-C6
-烷基,較佳者為氫、甲基、或乙基,X1
代表碳,與m代表一自4至7之整數,以4或5為較佳,其條件為:至少有一個X1
原子,其R1
與R2
同時代表烷基。
依通式(I)之二羥基化合物實例為隸屬下列基團之二酚:二羥基二苯基、二-(羥基苯基)-鏈烷、二-(羥基苯基)-環鏈烷、茚滿二酚、二-(羥基苯基)硫化物、二-(羥基苯基)醚、二-(羥基苯基)酮、二-(羥基苯基)碸、二-(羥基苯基)亞碸、與α,α’-二-(羥基苯基)-二異丙基苯。
前述二羥基化合物之衍生物,其可藉如:於前述二
酚之芳族環上予以烷化或鹵化獲得,亦為依通式(I)之二羥基化合物實例。
依通式(I)之二羥基化合物實例為,特別是,下列化合物:氫醌、間苯二酚、4,4’-二羥基二苯基、二-(4-羥基苯基)硫化物、二-(4-羥基苯基)碸、二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-甲烷、二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-碸、1,1-二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-對/間-二異丙基苯、1,1-二-(4-羥基苯基)-1-苯基-乙烷、1,1-二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-3-甲基環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3-二甲基環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-4-甲基環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、2,2-二-(3,5-二氯-4-羥基苯基)-丙烷、2,2-二-(3-甲基-4-羥基苯基)-丙烷、2,2-二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-丙烷、2,2-二-(4-羥基苯基)-丙烷(亦即:雙酚-A)、2,2-二-(3-氯-4-羥基苯基)-丙烷、2,2-二-(3,5-二溴-4-羥基苯基)-丙烷、2,4-二-(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、2,4-二-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、α,α’-二-(4-羥基苯基)-鄰-二異丙基苯、α,α’-二-(4-羥基苯基)-間-二異丙基苯(亦即:雙酚-M)、α,α’-二-(4-羥基苯基)-對-二異丙基苯、與茚滿二酚。
特佳之聚碳酸酯為:以雙酚A為基質之均聚碳酸酯、以1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷為基質之均聚碳酸酯、與以雙酚A與1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷二種單體為基質之共聚碳酸酯。
前述依通式(I)之二羥基化合物可使用習知方法製得,例如:由對應之酚類與酮類。
前述之二羥基化合物與其製備方法屬於先前之技藝,1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷與茚滿二酚亦同。茚滿二酚例如:可製自異丙烯酚或其衍生物,或製自異丙烯酚二聚物或其衍生物,在一種佛萊德-克雷福特催化劑之存在下,於有機溶劑中進行。
聚碳酸酯可使用習知方法製得,製備聚碳酸酯之適合方法例如可製自:由二羥基化合物與光氣使用相界面法,或由二酚與光氣使用於一均相中之方法,即所謂之吡啶法,或由二酚與碳酸酯使用熔融轉酯化法。這些製備方法敘述於如:H. Schnell著,”聚碳酸酯之化學與物性”,聚合物評論,第9冊,第31至76頁,Interscience出版社,紐約,倫敦,雪梨,1964年。
熔融轉酯化法敘述於特別是:H. Schnell著,”聚碳酸酯之化學與物性”,聚合物評論,第9冊,第44至51頁,Interscience出版社,紐約,倫敦,雪梨,1964年。
於製備聚碳酸酯時,較佳者為使用具有低不純物含量之原料與助劑,特別是使用熔融轉酯化法製備時,所使用之二酚與所使用之碳酸衍生物應儘可能地不含鹼金屬離子與鹼土金屬離子。此種純度之原料可獲得,例如:經由再結晶、清洗、或蒸餾碳酸衍生物,如:碳酸酯類與二酚類。
依本發明所使用之聚碳酸酯,較佳者為具有一重量平均分子量,其可藉如:超離心法或光散射予以測量,為10,000至200,000公克/莫耳,以具有一重量平均分子量12,000至80,000公克/莫耳為特佳,並以20,000至35,000公克/莫耳為最佳。
依本發明所使用之聚碳酸酯,其平均分子量可予建立,例如:藉以習知方式加入適量的鏈終止劑,此鏈終止劑可個別地,或以包含各種鏈終止劑之混合物使用。
適合的鏈終止劑包括單酚與單羧酸,適合的單酚如:酚、對-氯酚、對-第三丁基酚、枯基酚、或2,4,6-三溴酚、與長鏈烷基酚,例如:4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-酚、或於烷基取代基中合計具有8至20個碳原子之單烷基酚或二烷基酚,例如:3,5-二-第三丁基酚、對-第三辛基酚、對-十二烷基酚、2-(3,5-二甲基-庚基)-酚、或4-(3,5-二甲基-庚基)-酚,適合的單羧酸為:苯甲酸、烷基苯甲酸、與鹵化苯甲酸。
較佳之鏈終止劑為:酚、對-第三丁基酚、4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-酚、與枯基酚。
鏈終止劑之用量,以所使用特殊二酚之總量為基準,較佳者為介於0.25與10莫耳%之間。
依本發明所使用之聚碳酸酯,可使用習知方法予以分支,特別是較佳者為加入三官能化或多於三官能化之分支劑,適合的分支劑為如:那些具有三個或多於三個酚基團者,或那些具有三個或多於三個羧酸基團者。
適合的依本發明分支劑如:間苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羥基苯基)-2-庚烯、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羥基苯基)-庚烷、1,3,5-三-(4-羥基苯基)-苯、1,1,1-三-(4-羥基苯基)-乙烷、三-(4-羥基苯基)-苯基-甲烷、2,2-二-[4,4-二-(4-羥基苯基)-環己基]-丙烷、2,4-二-(4-羥基苯基-異丙基)-酚、2,6-二-(2-羥基-5’-甲基-苄基)-4-甲基酚、2-(4-羥基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-丙烷、六-(4-(4-羥基苯基-異丙基)-苯基)-對苯二甲酸酯、四-(4-羥基苯基)-甲烷、四-(4-(4-羥基苯基-異丙基)-苯氧基)-甲烷、與1,4-雙-(4’,4”-二羥基三苯基)-甲基苯、以及2,4-二羥基苯甲酸、苯均三酸、氰脲醯氯、3,3-雙-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧基-2,3-二氫吲哚、苯均三酸三氯化物、與α,α’,α”-三-(4-羥基苯基)-1,3,5-三異丙基苯。
所使用之較佳分支劑為:1,1,1-三-(4-羥基苯基)-乙烷與3,3-雙-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-酮基-2,3-二氫吲哚。
選擇地所使用之分支劑數量,以0.05莫耳%至2莫耳%為較佳,其係以所使用二羥基化合物之莫耳數為基準。
於使用相界面法製備聚碳酸酯之案例中,例如:分支劑可於起始時加至含有二羥基化合物與鏈終止劑之水性鹼相中,或者其可以於一種有機溶劑中之溶液形態與碳酸衍生物一同加入。於轉酯化法之案例中,較佳者為將分支劑與二羥基芳族化合物或二酚一同計量加入。
以熔融轉酯化法製備聚碳酸酯時,所使用之較佳催
化劑為由文獻得知之銨鹽與鏻鹽。
依本發明亦可使用共聚碳酸酯,於本發明說明書中之共聚碳酸酯,特別是聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物,其重量平均分子量以10,000至20,000公克/莫耳為較佳,以20,000至80,000公克/莫耳為特佳(預先以光散射測量或超離心法予以校準,而後以凝膠滲透色譜法測定)。於聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物中,芳族碳酸酯結構單元之含量以75至97.5重量%為較佳,以85至97重量%為特佳。於聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物中,聚二有機矽氧烷結構單元之含量以25至2.5重量%為較佳,以15至3重量%為特佳。聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物之製備,可起始自如:包含α,ω-二羥基芳基氧基端基團之聚二有機矽氧烷,並具有一平均聚合度以Pn
=5至100為較佳,以Pn
=20至80為特佳。
聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物亦可為一種包含聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物與習知不含聚矽氧烷之熱塑性聚碳酸酯之混合物,聚二有機矽氧烷結構單元於此混合物中之總含量以2.5至25重量%為較佳。
此類聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物之特徵在於:其包含於聚合物鏈中者,一方面為芳族碳酸酯結構單元(1)與另方面為包含芳基氧基端基團之聚二有機矽氧烷(2)
其中Ar為相同或相異之二官能化芳族基團與R1
與R2
為相同或相異,並代表線性烷基、分支之烷基、烯基、鹵化之線性烷基、鹵化之分支烷基、芳基或鹵化之芳基、較佳者為甲基,與n代表平均聚合度,較佳者為5至10,特佳者為20至80。
上式(2)中之烷基,較佳者為C1
-C20
烷基,上式(2)中之烯基,較佳者為C2
-C6
烯基,上式(1)與式(2)中之芳基,較佳者為C6
-C14
芳基。上式中之鹵化意指部份地或完全地氯化、溴化、或氟化。
烷基、烯基、芳基、鹵化之烷基、與鹵化之芳基之實例為:甲基、乙基、丙基、正丁基、第三丁基、乙烯基、苯基、萘基、氯化甲基、全氟丁基、全氟辛基、與氯化苯基。
此類聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物與其製備為習知。
較佳之聚二有機矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚物可製
得,例如:藉將包含α,ω-二羥基芳基氧基端基團之聚二有機矽氧烷連同其他的二酚,選擇地與習用數量之分支劑同用,進行反應,例如:使用二相界面法(例如敘述於:H. Schnell著,”聚碳酸酯之化學與物性”,聚合物評論,第9冊,第31至76頁,Interscience出版社,紐約,倫敦,雪梨,1964年)。包含α,ω-二羥基芳基氧基端基團之聚二有機矽氧烷於此合成反應中用作離析物,其製備敘述於如:US-A 3,419,634中。
習知之添加劑,如:脫模劑,可以熔體摻混至聚碳酸酯,或施加至表面。所使用之聚碳酸酯,較佳者為在與依本發明模塑組成物之其他組份混料前已包括脫模劑。
依本發明可用作組份C)者為:一種接枝聚合物或一種包括二種或多種接枝共聚物之混合物,其獲得可藉將至少一種乙烯基單體接枝聚合至一種以烯性不飽和烯烴聚合物或烯性不飽和烯烴共聚物為基質之接枝基底上。
依本發明,包含下者之接枝聚合物可用作組份C): C1) 5至95重量%,以10至80重量%為較佳,特別是20至50重量%,之至少一種乙烯基單體於C2) 95至5重量%,以90至20為較佳,特別是80至20重量%,之一種或多種接枝基底,其橡膠組份具有玻璃態轉移溫度<-10℃,以<-20℃為較佳,以<-30℃為特佳,並以橡膠彈性之烯性不飽
和烯烴(共)聚物為基質。
接枝基底C2)一般具有一平均顆粒尺寸(d50
值)為0.05至5微米,以0.10至2微米為較佳,以0.15至1微米為特佳。
較佳之單體C1)為下者之混合物
C1.1) 50至99重量份,以60至80重量份為較佳,之乙烯基芳族化合物、與/或環上取代之乙烯基芳族化合物,例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、或對-氯化苯乙烯,與/或丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯、與/或甲基丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯,例如:甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸乙酯,與C1.2) 1至50重量份,以40至20重量份為較佳,之乙烯基氰化物(不飽和腈類,例如:丙烯腈與甲基丙烯腈),與/或(甲基)丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯,例如:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、與丙烯酸第三丁基酯,與/或不飽和羧酸之衍生物,如:酐與醯亞胺,例如:馬來酸酐與N-苯基馬來醯亞胺。
特佳之單體C1.1)為選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、與甲基丙烯酸甲酯中之至少一種單體,特佳之單體C1.2)為選自丙烯腈、馬來酸酐、與甲基丙烯酸甲酯中之至少一種單體。
特佳之單體為C1.1之苯乙烯與C1.2之丙烯腈,與C1.1之苯乙烯與C1.2之甲基丙烯酸甲酯。
較佳之接枝基底C2為二烯橡膠(例如:以丁二烯,異戊二烯等為基質者)、或二烯橡膠之混合物、或二烯橡膠之共聚物、或其混合物,與其他的可共聚合單體(例如:依照C1.1與C1.2),其條件為:組份C2之玻璃態轉移溫度為<-10℃,以<-20℃為較佳,以<-30℃為特佳,以及接枝基底具有烯性不飽和基團。
特佳者為使用純聚丁二烯橡膠。
特佳之聚合物C如:ABS聚合物(乳液,本體,與懸浮ABS),其對於專業人士可由文獻得知,例如:自Ullmann著,工業化學百科全書,第19冊(1980年),第280頁起。接枝基底C2之凝膠含量為至少30重量%,以至少40重量%為較佳(於甲苯中測定)。
接枝共聚物C)可藉自由基聚合反應,例如:經由乳液、懸浮、溶液、或本體聚合反應製得,以經由乳液或本體聚合反應為較佳。
同樣特別適合之接枝橡膠為ABS聚合物,其係依照US-A 4,937,285,使用一種包括有機氫過氧化物與抗壞血酸之引發劑系統引發,進行氧化還原反應製得。
由於習知於接枝反應時,接枝單體並不需要完全地接枝至接枝基底上,依本發明,接枝聚合物C)亦被明瞭意指那些產物,其係由接枝單體,於接枝基底之存在下,進行(共)聚合反應獲得,以及於處理時同時獲得。
用作聚合物C)之特佳者為專業人士所習知之產品MBS橡膠,例如:Rohm und Haas公司以商品名Paraloid®
EXL 2600,Paraloid®
EXL 2650,或Paraloid®
EXL 2691販售者,與那些敘述於如:EP-A 0985682中者。
依本發明可用作組份D)者為:一種接枝共聚物或一種包括二種或多種接枝共聚物之混合物,其獲得可藉將至少一種乙烯基單體接枝聚合至一種以橡膠彈性之丙烯酸酯聚合物或橡膠彈性之丙烯酸酯共聚物為基質之接枝基底上。
依本發明,包含下者之接枝聚合物可用作組份D) D1) 5至95重量%,以10至80重量%為較佳,特別是20至50重量%,之至少一種乙烯基單體於D2) 95至5重量%,以90至20為較佳,特別是80至20重量%,之一種或多種接枝基底,其橡膠組份具有玻璃態轉移溫度<10℃,以<0℃為較佳,以<-10℃為特佳,並以橡膠彈性之丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物為基質。
接枝基底D2)一般具有一平均顆粒尺寸(d50
值)為0.05至5微米,以0.10至2微米為較佳,以0.15至1微米為特佳。
較佳之單體D1)為包含下者之混合物:D1.1) 50至99重量份,以60至80重量份為較佳,之乙烯基芳族化合物、與/或環上取代之乙烯基芳族化合物,例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、或對-氯化苯乙烯,與/或丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯、與/或甲基丙烯酸(C1
-C8
)-烷基
酯,例如:甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸乙酯,與D1.2) 1至50重量份,以40至20重量份為較佳,之乙烯基氰化物(不飽和腈類,例如:丙烯腈與甲基丙烯腈),與/或(甲基)丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯,例如:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、與丙烯酸第三丁基酯,與/或不飽和羧酸之衍生物,如:酐與醯亞胺,例如:馬來酸酐與N-苯基馬來醯亞胺。
特佳之單體D1.1)為選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、與甲基丙烯酸甲酯中之至少一種單體,特佳之單體D1.2)為選自丙烯腈、馬來酸酐、與甲基丙烯酸甲酯中之至少一種單體。
特佳之單體為D1.1之苯乙烯與D1.2之丙烯腈。
依照聚合物D之D2,適合的丙烯酸酯橡膠,較佳者為:丙烯酸烷基酯之聚合物,選擇地至多40重量%,以D2為基準,之其他可聚合的烯性不飽和單體。較佳之可聚合丙烯酸酯包括C1
-C8
-烷基酯,例如:甲基、乙基、丁基、正辛基、與2-乙基己酯、鹵素烷基酯,以鹵素-C1
-C8
-烷基酯為較佳,如:丙烯酸氯乙酯,與這些單體之混合物。
具有多於一個可聚合雙鍵之單體,可被共聚合用以交聯。交聯單體之較佳實例為:具有3至8個碳原子之不飽和單羧酸之酯類,與具有3至12個碳原子之不飽和一元醇類,或具有2至4個OH基團與2至20個碳
原子之飽和多元醇類,例如:二甲基丙烯酸乙二醇酯、與甲基丙烯酸烯丙酯、多元未飽和雜環化合物,如:三乙烯基與氰脲酸三烯丙酯、多官能化乙烯基化合物,如:二-與三乙烯苯,二環戊二烯、與5-亞乙基原冰片烯、以及磷酸三烯丙酯與鄰苯二甲酸二烯丙酯。
較佳之交聯單體為甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯,與具有至少三個烯性不飽和基團之雜環化合物。
特佳之交聯單體為環狀單體:氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、三丙烯醯六氫-s-三嗪,與三烯丙苯。以接枝基底D2為基準,交聯單體之用量以0.02至5為較佳,特別是0.05至2重量%。
對於具有至少三個烯性不飽和基團之環狀交聯單體之案例,限制其用量至低於接枝基底D2之1重量%較為有利。
除丙烯酸酯外,較佳之”其他”可聚合烯性不飽和單體,其可選擇地用於製造接枝基底D2者,如:丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯醯胺、乙烯基C1
-C6
-烷基醚、與甲基丙烯酸甲酯。用做接枝基底D2之較佳丙烯酸酯橡膠,為具有至少60重量%凝膠含量之乳液聚合物。接枝基底D2之製備可於單一步驟或於數個步驟進行。一種包含各種依所述接枝基底之混合物亦可用於接枝反應,特別是各種接枝基底,其具有不同的平均顆粒尺寸者亦可使用。
依本發明可用作組份D)之特佳者為ASA橡膠,其被敘述於如:WO 2000046296,EP 0960145,或DE 4229913中。
依本發明組成物包括習知之紫外線安定劑作為組份E),其被敘述例如:於Gächter,Müller著,合成材料添加劑,第3版,Hanser-Verlag出版社,慕尼黑,維也納,1989年,與於塑料添加劑手冊,第5版,Hanser-Verlag出版社,慕尼黑,2001年,第97-137,141-154,178-183,188-192,369-372,與389-394頁。紫外線安定劑可就其本身,或於一混合物中,或以母料之形態使用。
依本發明所使用較佳的紫外線安定劑為立體位置受阻之酚類、立體位置受阻胺類(HALS=受阻胺光安定劑)、氫醌、芳族二級胺,例如:二苯胺、經取代之間苯二酚、水楊酸酯、苯並三唑、與二苯甲酮、與這些基團之各種經取代之代表物、與其混合物。
特佳者為HALS類之立體位置受阻胺類、苯並三唑、苯並三嗪、與苯並嘧啶。
可使用之較佳者,HALS類之立體位置受阻胺類,可衍生自顯示於(3)之一般結構
於此式中,每個案例中各自獨立地,其基團可為:Y氫、醯基、氧基團、烷基、烯基、烷氧基烷基、芳基烷基,X2
: -OR、NR2
、馬來醯亞胺,R7
與R8
各自獨立地為氫、烷基、烯基、芳基烷基,較佳者為氫R3
,R4
,R5
,R6
各自獨立地為氫、烷基、苯基、烷基芳基、包含氧、硫、或氮之芳族雜環基團,較佳之R3
-R6
為甲基可使用之較佳HALS安定劑敘述於如:US 4895901,US 4210612,與US 5015682中。
可使用之較佳苯並三唑通常可衍生自顯示於(4)中之結構
於此式中,R9
與R10
可各自獨立地選自群組包括:氫、烷基(特別是甲基、乙基、丙基)、環烷基、鹵素、鹵化烷基、烷氧基、伸烷基、芳基、烷基-芳基、或這些之併合物。
特佳者為:R9
=R10
=(2-苯基)-異丙基、R9
=氫與R10
=2-(2,4,4-三甲基)-戊基、R9
=氫與R10
=甲基、R9
=R10
=
第三丁基、R9
=第三丁基與R10
=甲基、R9
=R10
=2-(2-甲基)-丁基、R9
=異丁基與R10
=2-(2,4,4-三甲基)-戊基。
依本發明所使用較佳的前述苯並三唑,其市售品如:汽巴特用化學品公司,Basle,瑞士之商品,名為Tinuvin®
。
可使用較佳的紫外線安定劑羥基苯基三嗪與-嘧啶,其包括鍵結至一個三嗪或嘧啶環之二個苯基基團與一個間苯二酚基團,如US 6,239,276與US 5,597,854中所述。所使用較佳的羥基苯基三嗪與-嘧啶,通常可衍生自顯示於(5)中之一般結構
可使用的較佳羥基苯基三嗪,其市售商品之實例為:Tinuvin®
1577(CAS編號147315-50-2,汽巴特用化
學品公司,Basle,瑞士)或Cyasorb®
UV 1164(Cyctec工業公司)。
依本發明組成物包括習知之著色劑與/或顏料作為組份F),例如:二氧化鈦、群青藍、氧化鐵、碳黑、酞花青類、喹吖酮類(quinacridone)、苝類(perylenes)、尼格羅辛(nigrosin)、與蒽醌類、以及其衍生物。敘述於US-A 6,476,158中之著色劑亦為適合,特別是經歷風蝕後可用於改善其光澤。著色劑與/或顏料之添加可以物質或以母料,例如:於組份A)、組份B)、組份C)、聚乙烯、聚丙烯、蠟、或石蠟中。
依本發明所使用之著色劑亦敘述於如:塑料添加劑手冊,第5版,Hanser出版社,慕尼黑,2001年,第822至850頁。
依本發明,組成物可包括下者作為組份G):至少二官能性,低分子量,與寡聚之化合物,其具有至少一個環氧基基團。
作為組份G)之較佳包含環氧基化合物通常為:
1.環氧丙基或聚-(β-甲基環氧丙基)醚,其可藉將一種具有至少二個游離醇的或酚的羥基基團與/或酚的羥基基團之化合物,與一種適合的經取代環氧氯丙烷,在鹼性條件下,或於一種酸性催化劑之存在下,隨後以鹼處理,進行反應獲得。
此類醚可衍生例如:自無環醇類,如:乙二醇、二乙二醇、與較高之聚-(氧基伸乙基)二醇、1,2-丙二醇、或
聚-(氧基伸丙基)二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、聚-(氧基四亞甲基)二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,4,6-己三醇、丙三醇、1,1,1-三甲基醇丙烷、雙三甲基醇丙烷、季戊四醇、與山梨糖醇、與自聚環氧氯丙烷。
然而,其亦可衍生例如:自環脂肪族醇類,如:1,3-或1,4-二羥基環己烷、二-(4-羥基環己基)-甲烷、2,2-二-(4-羥基環己基)-丙烷、或1,1-二-(4-羥基甲基)-3-環己烯、或其具有芳族環,例如:N,N-二-(2-羥基乙基)-苯胺、或p,p’-二-(2-羥基乙基-胺基)-二苯基甲烷。
環氧化物化合物亦可衍生自單環酚類,如:自間苯二酚或氫醌、或其為以多環酚類為基質,例如:於二-(4-羥基苯基)-甲烷、2,2-二-(4-羥基苯基)-丙烷、2,2-二-(3,5-二溴-4-羥基苯基)-丙烷、或4,4’-二羥基二苯基碸、或於酚類與甲醛縮合之產物上,其係於酸性條件下獲得,例如:酚-酚醛清漆。
2.二官能化之環脂肪族含環氧基化合物,其包含顯示於(6)之結構鏈段
於式(6)中,R於各案例中可各自獨立地選自群組包括:氫、烷基、芳基、鹵素、鹵化烷基、烷氧基、碳化烷氧
基、與羰基,與n可選自0至8,以0至2為較佳。
依本發明可選擇地使用之環脂肪族含環氧基化合物,其較佳之實例為:3,4-環氧基環己基3,4-環氧基環己基羧酸酯(聯碳公司之商品ERL 4221)、二-(3,4-環氧基環己基甲基)己二酸酯、乙烯基環己烯二環氧化物、3,4-環氧基-6-甲基-環己基甲基3’,4’-環氧基-6-甲基-環己烷羧酸酯、2,3-環氧基環己基3,4-環氧基環己基-羧酸酯、4-(3,4-環氧基-5-甲基環己基)-丁基3’,4’-環氧基環己基-羧酸酯、與3,4-環氧基-環己基-環氧乙烷。
3.聚-(N-環氧丙基)化合物,可藉將環氧氯丙烷與胺類之反應產物經脫氯化氫反應獲得。這些胺類如:苯胺、甲苯胺、正丁胺、二-(4-胺基苯基)-甲烷、間-伸二甲苯基二胺、或二-(4-甲基胺基苯基)-甲烷、亦可為N,N,O-三環氧丙基-間-胺基酚、或N,N,O-三環氧丙基-對-胺基酚。
然而聚-(N-環氧丙基)化合物亦可包括環伸烷基-脲之N,N’-二環氧丙基衍生物,如:伸乙烯基-脲或1,3-伸丙烯基-脲、與乙內醯脲(hydantoins)之N,N’-環氧丙基衍生物,如:5,5-二甲基乙內醯脲。
可使用之較佳氮化合物,亦可為含氮之雜環化合物,例如:三嗪、巴比妥酸、乙內醯脲、脲嘧啶、苯均四酸二醯亞胺、六氫吡啶、哌嗪、哌嗪二酮、與異氰脲酸酯。
熱塑性模塑組成物可包括下者作為組份H):一種填
料或強化物質,或一種包含二種或多種不同填料與/或強化物質之混合物,例如以下者為基質者:滑石、雲母、矽酸鹽、石英、二氧化鈦、矽礦石、高嶺土、無定形二氧化矽、碳酸鎂、白堊、長石、硫酸鋇、與玻璃珠、與/或纖維填料、與/或以碳纖維與/或玻璃纖維為基質之強化物質。較佳者為使用以下者為基質之無機微粒填料:滑石、雲母、矽酸鹽、石英、二氧化鈦、矽礦石、高嶺土、無定形二氧化矽、碳酸鎂、白堊、長石、硫酸鋇、與/或玻璃纖維。依本發明,特佳者為以滑石、矽礦石、與/或玻璃纖維為基質之無機微粒填料,最佳者為以滑石為基質之填料。
對於特別是需要於其各向同性具有尺寸安定性並具有高的熱尺寸安定性之用途者,例如:於汽車中用作車身之外部組件,以使用無機填料為較佳,以使用滑石、矽礦石、或高嶺土為特佳。
針形無機填料亦為特佳,依本發明,針形無機填料被明瞭為意指一種無機填料,其具有一種高度顯著的針形特性。針形矽礦石可作為一實例:較佳之無機物具有一長度:半徑比率為2:1至35:1,以3:1至19:1為特佳,以4:1至12:1為最佳。依本發明針形無機物之平均顆粒尺寸以小於20微米為較佳,以小於15微米為特佳,以小於10微米為最佳,並以小於5微米為尤其最佳,其係使用一CILAS粒度計測定。
以滑石為基質之無機填料作為組份H)為最佳,於
本發明之說明書中,可能的以滑石為基質之無機填料為專業人士涉及之所有的滑石(talc)或滑石(talcum)微粒填料,亦可為所有已有市售品之微粒填料,其產品敘述中含有滑石(talc)或滑石(talcum)詞句作為特性表徵者。
較佳者為無機填料,其依照DIN 55920具有一滑石含量高於50重量%,以高於80重量%為特佳,以高於95重量%為最佳,以高於98重量%為尤其最佳,其係以填料之總重為基準。
以滑石為基質之無機填料亦可處理其表面,例如:其可使用一種黏著促進劑系統,例如:以矽烷為基質者,加以修飾。依本發明所使用以滑石為基質之無機填料,較佳者具有一上限微粒或顆粒尺寸d97為小於50微米,以小於10微米為較佳,以小於6微米為特佳,並以小於2.5微米為最佳。所選擇之平均顆粒尺寸d50以小於10微米之值為較佳,以小於6微米為特佳,以小於2微米為最佳,並以小於1微米為尤其最佳。填料之d97與d50值係以SEDIGRAPH D 5000沉積分析法或以DIN 66 165篩析法測定。
以滑石為基質之粒狀填料,其平均長徑比(半徑對於厚度)之範圍以自1至100為較佳,以2至25為特佳,與以5至25為最佳,其係將經修飾產物之超細部份以電子顯微攝影測定,並藉測定一具代表性數量(約50)之填料微粒。
填料與/或強化物質可選擇地修飾其表面,例如:使
用一黏著促進劑或黏著促進劑系統,例如:以矽烷為基質者。然而預處理並非絕對必要,特別是若使用玻璃纖維時,除矽烷外,亦可使用聚合物分散劑、成膜劑、分支劑、與/或玻璃纖維加工助劑。
依本發明一般具有纖維半徑介於7與18微米之間,以介於9與15微米之間為較佳,之玻璃纖維亦可特佳地使用。這些可以連續的纖維或以切割或研磨之纖維予以添加,其可將纖維加以修飾,使用一適合的施膠系統與一黏著促進劑或黏著促進劑系統,例如:以矽烷為基質者。
習知使用施膠系統進行預處理之矽烷化合物,例如:具有通式(X-(CH2
)q
)k
-Si-(O-Cr
H2r+1
)4-k
其中取代基具有下列意義
q自2至10之整數,以3至4為較佳r自1至5之整數,以1至2為較佳k自1至3之整數,以1為較佳。
較佳之矽烷化合物為:胺基丙基三甲氧基矽烷、胺基丁基三甲氧基矽烷、胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丁基三乙氧基矽烷、與對應之矽烷,其包含一環氧丙基基團者,作為取代基X。
矽烷化合物一般用於表面塗覆之量為0.05至2重
量%,以0.5至1.5重量%為較佳,特別是0.8至1重量%,其係以無機填料為基準。
經由加工得到之模塑組成物或成形物件,相較於起始時使用之填料,模塑組成物或成形物件中之微粒填料具有較低的d97或d50值。經由加工得到之模塑組成物或成形物件,相較於起始時使用之玻離纖維,於模塑組成物或成形物件中,其具有較短的長度分佈。
成品中粒徑之測定可經由如:記錄聚合物混合物細部之電子顯微攝影,並使用至少25個,較佳者為至少50個填料微粒進行評鑑。
依本發明組成物可另外包括習知添加劑作為組份I),其一般可添加之數量至多為15重量%,以用量0.01至10重量%為較佳,以0.05至5重量%為特佳,以0.1至3重量%為最佳,其係以模塑組成物之總重為基準。
所有的習知添加劑,例如:安定劑(如:熱安定劑)、抗靜電劑、流動助劑、脫模劑、防燃添加劑、乳化劑、成核劑、塑化劑、潤滑劑、可降低pH值之添加劑(亦即:包含羧基基團之化合物)、與增加導電性之添加劑,皆可使用。前述之添加劑與其他適合的添加劑敘述於如:Gächter,Müller著,合成材料添加劑,第3版,Hanser出版社,慕尼黑,維也納,1989年。添加劑可就其本身使用,或為一種混合物,或於母料之形態,添加劑可予以摻合,與/或施加至表面。
可使用之安定劑,例如:立體位置受阻之酚類、與/
或亞磷酸鹽、氫醌、芳族二級胺類,如:二苯胺、經取代之間苯二酚、水楊酸酯、苯並三唑、與二苯甲酮、與這些基團之各種經取代之代表物、與其混合物。
可使用之成核劑,例如:苯膦鈉、氧化鋁、二氧化矽,較佳者為滑石與前述之成核劑。
可使用之潤滑劑與脫模劑為:酯蠟、硬脂酸季戊四酯(PETS)、長鏈脂肪酸(如:硬脂酸或萮樹酸)、其鹽類(如:硬脂酸鈣或鋅)與醯胺衍生物(如:伸乙基-二-硬脂基醯胺)、或蒙丹蠟(具有鏈長為28至32個碳原子之直鏈飽和羧酸之混合物)、與低分子量聚乙烯或聚丙烯蠟。
可使用之塑化劑,例如:鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二苄酯、鄰苯二甲酸丁基苄酯、碳氫化合物油類、與N-(正丁基)苯磺醯胺。
為了獲得導電性模塑組成物,可添加:碳黑、電導黑漆、碳原纖維、奈米尺寸之石墨纖維(奈米管)、石墨、導電性聚合物、金屬纖維、與其他習知用於增加電導之添加劑。
可使用之防燃劑為:市售含有增效劑之有機鹵素化合物、或市售之有機氮化合物、或有機/無機磷化合物,個別地或於一混合物中。亦可使用無機防燃添加劑,例如:氫氧化鎂或碳酸鈣/鎂水合物(如:DE-A 4236122)。含鹵素之實例,特別是溴化與氯化之化合物,值得一提者為:伸乙基-1,2-雙四溴酞醯亞胺、環氧化之四溴雙酚A樹脂、四溴雙酚A寡聚碳酸酯、四氯雙酚A寡聚碳酸
酯、五溴聚丙烯酸酯、與溴化聚苯乙烯。適合的有機磷化合物為依照WO-A 98/17720之磷化合物,如:磷酸三苯酯(TPP)、間苯二酚雙-(磷酸二苯酯),包括寡聚物、與雙酚A雙-磷酸二苯酯,包括寡聚物(參見如:EP-A 0363608與EP-A 0640655)、磷酸蜜胺酯、焦磷酸蜜胺酯、聚磷酸蜜胺酯、與其混合物。可使用之氮化合物特別為:蜜胺酯與氰脲蜜胺酯。適合的增效劑如:銻化合物,特別是三氧化銻與五氧化銻、鋅化合物、錫化合物,如:錫酸錫、與硼酸鹽。可添加碳生成劑與四氟乙烯聚合物。防燃劑,選擇地連同一種增效劑如:銻化合物,與防滴劑,一般之用量至多為30重量%,以20重量%為較佳(以組成物之總量為基準)。
強化物質,例如:於玻璃纖維之形態,亦可加入作為添加劑。
本發明進一步提供一種製備組成物之方法,使用依本發明組成物於製造半成品與模塑物,與由其製得之半成品與模塑物。
依本發明組成物可使用習知方法,經由混合諸組份製得,較有利者為預混合個別的組份,此處之預混合可為一種乾的摻合與經由共同捏合、擠塑、或研磨諸組份。混入個別的組份,特別是安定劑、添加劑、與著色劑,可於合成依本發明所使用之聚合物期間另外先予進行。混合組份A至D與其他的組份,較佳者為於220至330℃之溫度下,藉共同捏合、擠塑或研磨諸組份達
成。
依本發明組成物可使用習知方法加工至所有類型之半成品或模塑物。值得一提之加工方法實例為擠塑法與注射模塑法,值得一提之半成品為膜與板片。
由於其高顏色均勻度,模塑物特別適合具視覺與光學重要性之用途,依本發明,模塑物可使用於一未上漆之形態,或於一經塗覆透明無色漆系統之形態,然而,模塑物當然亦可上漆於一具打底色漆者。模塑物可為小的或大的組件,並可用於外部或內部之用途,較佳者為:製造大組件模塑物用於車輛之建構,特別是汽車部門。
可製自依本發明模塑組成物者,特別是車身之外部組件,例如:擋泥板、尾門、引擎蓋、保險桿、裝貨區、裝貨區之遮蔽物、車頂、引入空氣之烤架、破壞器、或其他車身之組件。
製自依本發明模塑組成物/組成物之模塑物或半成品,亦可為與其他材料,例如:金屬或塑料,之一種複合物。依本發明模塑組成物或製自依本發明模塑組成物之模塑物/半成品,其可為與其他材料之一種複合物,或以其本身使用於製造加工之組件,例如:車身之外部組件,經由將數個組件或部份予以結合與連結之習知技術,如:共擠塑、於膜下之注射模塑、嵌入組份之注射模塑、膠合、焊接、螺絲旋緊、或鉗緊。
依本發明模塑組成物亦可用於許多其他的用途,值得一提之實例為用於電氣與電子工程,以及於建造部
門。製自依本發明模塑組成物之模塑物可使用於前述之應用領域,例如用作:燈罩、安全窗格、電子儀器之外罩材料、家用器具之外罩材料、以及用以製造遮蔽物之板片。
依本發明組成物之優點為具有非常良好的顏色均勻度,與非常良好的天候安定性,此外,對於下者能夠達成高的要求:加工安定性、熔體之流動性、堅韌性、低溫下之堅韌性、剛性、熱變形點、熱膨脹、表面性質、易上漆性、耐化學性、與耐燃料性。
聚對苯二甲酸丁烯酯類型A1:組份A為聚對苯二甲酸丁烯酯,其具有本性黏度IV為0.93立方公分/公克,市售商品為Pocan®
B1300,得自拜耳公司,Leverkusen。
本性黏度係在25℃下,於酚/鄰-二氯苯(1:1重量份)中測量。
以雙酚A為基質之線性聚碳酸酯(Makrolon®
2405,得自拜耳公司,Leverkusen,德國),其具有一η相對
黏度為約1.29(測量條件:每公升二氯甲烷中含有5公克聚碳酸酯,於25℃),與一分子量Mw為約29,000公克/莫耳(使用凝膠滲透色譜法測定,以聚碳酸酯作為標
準品)。
組份C1為Paraloid®
EXL 2650,得自Rohm und Haas德國公司,法蘭克福。
組份C2為一種包含丙烯腈與苯乙烯,於一聚丁二烯接枝基底上之接枝共聚物,為位處Leverkusen之拜耳公司之中間產物,其具有一聚丁二烯含量為75重量%,與一苯乙烯於殼中之含量為28重量%。
比較組份V1為AES橡膠Royaltuf®
970E(先前名稱為Blendex®
WX 270),得自Crompton公司,Crompton GmbH Deutschland,Bergkamen。
組份D1為一種包含丙烯腈與苯乙烯,於一部份交聯之聚丙烯酸丁酯之接枝基底上之接枝共聚物,Centrex®
57 WBA,為位處匹茲堡之Lanxess公司之中間產物。
組份D2為Paraloid®
EXL 3361(一種以部份交聯之聚丙烯酸酯核為基質之核-殼-衝擊修飾劑),得自Rohm & Haas德國公司,法蘭克福。
組份E為Tinuvin®
350,得自Ciba Geigy公司,
Basle。
組份F為碳黑,型號Black Pearls®
800,得自Cabot公司,Hanau。
組份G為Araldit®
GT 7071(一種以酚-環氧氯丙烷-反應產物為基質之水解安定劑),得自Huntsman高級材料德國公司,Bergkamen。
此外,可使用市售之加工助劑作為添加劑。
混料操作係於一型號ZSK32(Werner und Pfleiderer公司)之雙螺桿擠塑機上進行,熔融溫度為250至290℃。
測試樣品係於一型號為Arburg 320-210-500之注射模塑機上進行注射模塑,於熔融溫度為260至280℃與模塑溫度為70至90℃。
依本發明模塑組成物係使用下列方法測試:維卡B:熱變形安定性或熱變形點,依照DIN ISO 306/B 120,於矽油中。
艾佐德衝擊強度:堅韌性,依照ISO 180方法1U,於-30℃。
艾佐德缺口衝擊強度:堅韌性,依照ISO 180方法1A,於23℃。
拉伸E模數與抗拉強度係依照DIN/EN/ISO 527-2/1A。
MVR:流動性,依照DIN/ISO 1133,於260℃與5公斤。
顏色均勻度:藉目視評鑑測定表面之顏色均勻度。
“+”意指一種均勻的塗色,未生成與流動方向垂直的較低顏色強度之條紋(虎紋)。
“0”意指一種大部份均勻的塗色,僅生成些微與流動方向垂直的較低顏色強度之條紋。
“-”意指一種不均勻的塗色,嚴重地生成與流動方向垂直的條紋。
顏色均勻度之評鑑係於150 x 105 x 1.6毫米之板片上進行,其製得係使用熔融溫度為270℃,模塑溫度為80℃,與充模速率為50毫米/秒,經由一於105毫米側之膜狀澆口。
由表1可知:依本發明模塑組成物具有所要求之下列組合:非常良好的顏色均勻度與良好的水解安定性(水解後具有>60%之起始強度),同時具有良好的機械性能。此外,相較於比較實例2與3,依本發明模塑組成物對於紫外線顯著地較為安定,因為紫外線-敏感之組份C含量顯著地較低。
依本發明熱塑性模塑組成物之組成與性能可由表1得知。
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。
Claims (6)
- 一種熱塑性模塑組成物,其包括:A)4至80重量份之至少一種聚對苯二甲酸伸烷基酯,B)10至90重量份之至少一種芳族聚碳酸酯,C)1.5至30重量份之至少一種接枝聚合物,其為,C1)5至95重量%,相對於接枝聚合物之重量,之至少一種乙烯基單體,接枝於C2)95至5重量%,相對於接枝聚合物之重量,之一種或多種橡膠-彈性之烯性不飽和烯烴(共)聚物作為接枝基底,其具有玻璃態轉移溫度等於或低於10℃,D)1.5至30重量份之至少一種以丙烯酸酯為基底之接枝聚合物,作為橡膠組份,E)0.01至5重量份之一種紫外線安定劑,F)0.01至10重量份之一種著色劑,G)0至5重量份之一種水解安定劑,H)0至54重量份之至少一種微粒的無機填料,I)0至10重量份之至少一種其他添加劑。
- 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中C)為一種以聚丁二烯為基底之接枝聚合物,作為橡膠組份。
- 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中D)為一種包括下者之接枝聚合物:D1)5至95重量%,相對於接枝聚合物之重量,之至 少一種乙烯基單體,接枝於D2)95至5重量%,相對於接枝聚合物之重量,之一種或多種丙烯酸酯橡膠接枝基底,其具有玻璃態轉移溫度低於10℃。
- 根據申請專利範圍第1項之組成物,其中聚對苯二甲酸伸烷基酯為聚對苯二甲酸乙烯酯。
- 一種模塑物件,其包括根據申請專利範圍第1項之組成物。
- 根據申請專利範圍第5項之物件,其包括一無色漆之施加層。
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