專利名稱::低光澤的熱塑性組合物的制作方法低光澤的熱塑性組合物相關申請的交叉參考本申請要求2005年5月23日提交的美國臨時申請序列號No.60/683826的優(yōu)先權,在此通過參考將其引入。
背景技術:
:多年來,在工業(yè)上塑料正替代金屬和其它材料產(chǎn)品。對于機動車部件來說,這尤其是事實。塑料的輕質及其在結構設計中的靈活性提供設計師和工程師巨大的動力來使用塑料。其中對塑料加以考慮的領域之一是其中希望省去模塑部件內(nèi)的上漆。然而,還希望油漆外觀,亦即低光澤(gloss)的外表面。大多數(shù)塑料材料當模塑時產(chǎn)生高光澤的表面。實現(xiàn)低光澤,同時維持模塑部件所要求的結構、機械、尺寸、耐化學性和類似特征是難以實現(xiàn)的。當然,這種理想的模塑部件不限制于機動車使用,而是可在機器外殼、用具、消費產(chǎn)品或電子器件和戶外車輛與裝置以及需要良好的機械強度和低光澤的任何其它部件中使用。我們成功地設計了產(chǎn)生低光澤的模塑部件的材料,該材料滿足所打算應用的要求。符合油漆的外觀,但尤其在高熱環(huán)境內(nèi)的性能和良好的機械性能方面實現(xiàn)了塑料的優(yōu)點??墒褂靡恍┒嘟M分的塑料組合物。一些添加劑還提高光澤的降低。模塑條件也可導致光澤降低。我們通過在某些條件下加熱制品,還成功地降低了由一些組合物模塑的制品的光澤。甚至當對著拋光的模具模塑時,也可實現(xiàn)這種顯著的光澤降低??稍谀K懿考砻嫔蠈崿F(xiàn)基本上均勻的低光澤到完全均勻的低光澤。也可容易地模塑該組合物,其中根據(jù)待模塑的部件的要求來改變粘度。例如,尤其當希望大和/或復雜部件時,可實現(xiàn)根據(jù)ISO11443標準,通過毛細管流變法測量的在271。C時低于約500Pa.s的粘度。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明,提供含下述的組合物a.占組合物約30%-約80wt。/o的聚碳酸酯(PC),b.占組合物約5%-約50wt。/o的聚酯,以便當聚對苯二曱酸丁二酯存在于組合物內(nèi)時,聚對苯二甲酸丁二酯結合不同于聚對苯二曱酸丁二酯的至少一種其它聚酯存在,c.占組合物約2%-約25wt。/。的抗沖改性劑,和d.降低光澤有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑。模塑條件可引起光澤降低。難以同時獲得良好的顏色和低光澤的均勻度。該組合物實現(xiàn)了這些目標,同時維持了高溫下的良好尺寸穩(wěn)定性以及良好的機械性能。當模塑大或復雜部件,例如在機動車應用中發(fā)現(xiàn)的那些部件時,可實現(xiàn)尤其理想的相對低粘度。另外,提供降低由具有至少一種芳族聚碳酸酯和至少一種聚酯的組合物模塑的制品的光澤的方法,所述方法包括將降低光澤有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑,例如環(huán)氧基硅烷(epoxysilane)或縮水甘油基曱基丙烯酸酯改性的聚烯烴加入到所述組合物中。再進一步地,通過降低組合物內(nèi)的聚對苯二曱酸丁二酯(PBT)的用量來降低光澤。另外,通過增加組合物內(nèi)聚對苯二曱酸乙二酯(PET)的用量來降低光澤。再進一步地,提供其中至少5wt。/。的多官能添加劑與組合物中的組分反應的a、b、c和d的組合物。再進一步地,提供其中在反應性條件下結合a、b、c和d的方法。發(fā)明詳述本發(fā)明以不同尋常的發(fā)現(xiàn)為基礎,所述發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生具有預料不到的低光澤的含有聚碳酸酯和聚酯的模塑組合物。由這些組合物制造的制品也可顯示出預料不到的降低的光澤。由這些組合物制造的制品也可顯示出高度有用的物理和熱性能。單數(shù)形式"一個、一種,該(a,an,the)"包括復數(shù)形式,除非另有清楚的說明。此處所使用的"任選的,,和"任選地"是指隨后所述的事件可以或者可以不發(fā)生,且該描述包括其中發(fā)生事件的情況和其中沒有發(fā)生該事件的情況。"含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑"是指具有至少三個反應性位點的化合物,例如環(huán)氧官能團,具有反應性位點的硅烷。在本發(fā)明的組合物中使用芳族聚碳酸酯。典型地它們通過使二元盼與碳酸酯前體反應來制備。提供這種芳族碳酸酯聚合物可使用的二元酚是含有兩個羥基作為官能團的單核或多核的芳族化合物,其中這兩個羥基各自與芳核的碳原子直接相連。典型的二元酚是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷;氫醌;間苯二酚;2,2-雙(4-羥苯基)戊烷;2,4,-(二羥基二苯基)曱烷;雙(2-羥苯基)曱烷;雙(4-羥苯基)曱烷;1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三曱基環(huán)己烷;芴酮雙酚、1,1—雙(4—羥苯基)乙烷;3,3-雙(4-羥苯基)戊烷;2,2-二羥基聯(lián)苯;2,6-二羥基萘;雙(4-羥基二苯基)砜;雙(3,5-二乙基-4-羥苯基)砜;2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥笨基)丙烷;2,4、-二羥基二苯砜;5、-氯-2,4、-二羥基二苯砜;雙-(4-羥苯基)二苯砜;4,4'-二羥基二苯醚;4,4、-二羥基-3,3、-二氯二苯醚;4,4-二羥基-2,5-二苯醚;和類似物。美國專利Nos.2999835、3038365、3334154和4131575中公開了在制備上述聚碳酸酯中所使用的其它二元酚??赏ㄟ^已知的方法,例如根據(jù)以上引證的文獻和美國專利No.4123436中列出的方法,通過以上提及的使二元酚與碳酸酯前體,例如光氣反應,或者正如在美國專利No.3153008中公開的酯交換方法,以及本領域技術人員已知的其它方法來制備芳族聚碳酸酯。在制備本發(fā)明的聚碳酸酯混合物中希望使用碳酸酯共聚物(copolymer)或共聚物(interpolymer)而不是均聚物的情況下,還可使用兩種或更多種不同的二元酚,或者二元酚與二元醇或者與羥基或酸封端的聚酯或者與二元酸的共聚物。支化聚碳酸酯也是有用的,正如在美國專利No.4001184中所述。此外,還可使用直鏈聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的共混物。此外,可在本發(fā)明的實踐中使用任何上述材料的共混物,以提供芳族聚碳酸酯。一種芳族聚碳酸酯是均聚物,例如,由2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)和光氣衍生的均聚物,商業(yè)上以商品牌號LEXANRegisteredTM商購于通用電氣公司。通過在聚合過程中添加支化劑來制備支化聚碳酸酯。這些支化劑是公知的且可包括含至少三個官能團的多官能有機化合物,所述官能團可以是羥基、羧基、羧酸酐、卣代曱酰基及其混合物。具體實例包括偏笨三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酸三酰氯、三對羥基苯基乙烷、靛紅雙酚、三酚TC(1,3,5-三((對羥苯基)異丙基)苯)、三酚PA(4-(4-(l,l-雙(對羥苯基)乙基)a,a-二曱基千基)苯酚)、4-氯曱?;彵蕉跛狒?、1,3,5-苯三酸和二苯曱酮四羧酸??商砑雍繛榧s0.05-2.0wt。/。的支化劑。在美國專利Nos.3635895、4001184和4204047中公開了制備支化聚碳酸酯用的支化劑和工序。共聚酯碳酸酯也包括在術語聚碳酸酯內(nèi)。當雙官能酸也包括在制備中時還制備這些材料,從而在聚合物內(nèi)提供酯以及碳酸酯鍵。例如,可使用對苯二曱酸和/或間苯二曱酸。當對苯二曱酸和間苯二曱酸與間苯二酚以及常見的雙酚A和碳酸酯前體一起存在時,在聚碳酸酯內(nèi)形成嵌段聚聚芳酯(酯),參見例如美國專利No.6583256B2。以上提及的聚碳酸酯的優(yōu)選分子量(Mw)為約25,000g/mol-約75,000g/mol,這在25。C時,-使用聚苯乙烯標準物,在二氯曱烷內(nèi)測量。對于其中希望較高流動性的共混物來說,優(yōu)選的Mw為約28,000g/mol-60,000g/mol,更優(yōu)選約35,000g/mo卜45,000g/mo1。本申請中所有分子量通過凝膠滲透色譜法來測量。在組合物中所使用的芳族聚碳酸酯的用量為組合物的約30-約80wt%,優(yōu)選約45-約75wt%。合適的聚酯包括含下式的結構單元的那些〇oII,II-〇-r1—o-g-a1——g-其中每一RM蟲立地為二價脂族、脂環(huán)族或芳族烴基或聚氧亞烷基,或其混合物,和每一A'獨立地為二價脂族、脂環(huán)族或芳族基團,或其混合物。含上述化學式結構的合適聚酯的實例是聚(亞烷基二羧酸酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。還可使用其中支化劑,例如具有三個或更多個羥基的二元醇或者三官能或多官能的羧酸摻入其內(nèi)的支化聚酯。此外,有時希望在聚酯上具有各種濃度的酸和羥基端基,這取決于組合物最終的用途。R'基可以是例如C2-,o亞烷基,CV,2脂環(huán)族基團,C6—2Q芳族基團或其中亞烷基含有約2-6和最經(jīng)常2或4個碳原子的聚氧亞烷基。在上述化學式中的A'基最經(jīng)常為對亞苯基或間亞苯基,脂環(huán)族或其混合物。這類聚酯包括聚(對苯二曱酸亞烷酯)。這種聚酯是本領域已知的,正如下述專利美國專利Nos.2465319、2720502、2727881、2822348、3047539、3671487、3953394和4128526中所述,在此通過參考將其引入。以二羧化殘基A1為代表的芳族二羧酸的實例是間苯二曱酸或對苯二甲酸,1,2-二(對羧苯基)乙烷、4,4、-二羧基二苯醚、4,4'-聯(lián)苯曱酸及其混合物。含有稠合環(huán)的酸也可存在例如1,4-、1,5-或2,6-萘二曱酸。優(yōu)選的二羧酸是對苯二曱酸、間苯二曱酸、萘二曱酸、環(huán)己烷二曱酸或其混合物。尤其合適的聚酯是聚(對苯二曱酸乙二酯)("PET")和聚(對苯二甲酸1,4-丁二酯)("PBT,,)、聚(萘二甲酸乙二酯)("PEN,,)、聚(萘二曱酸丁二酯)("PBN,,)、、聚(環(huán)己烷二亞曱基對苯二曱酸酯)("PCT")、環(huán)己烷二曱醇改性的聚(對苯二曱酸乙二酯)(也稱為聚亞環(huán)己基二亞甲基亞乙基對苯二曱酸酯)("PETG"和"PCTG")和聚(對苯二曱酸丙二酯)("PPT")及其混合物。當PBT存在于組合物內(nèi)時,聚對苯二曱酸丁二酯結合不同于PBT的至少一種其它聚酯使用。在這一實施方案中,PBT與不同于PBT聚酯的合適的重量比范圍可以是9:1到1:9。在一種實施方案中,聚酯組分不包括PBT。以上提及的數(shù)值范圍,以及在本說明書中公開的其它數(shù)值范圍要理解為是連續(xù)的,它們包括在最小值和最大值之間的每一數(shù)值。此處還考慮具有最小量,例如約0.5-約25wt。/。由形成共聚酯的脂族酸和/或脂族多元醇衍生的單元的上述聚酯。脂族多元醇包括二元醇,例如聚四亞甲基二醇或聚(乙二醇)或聚(丁二醇)??筛鶕?jù)例如美國專利Nos.2465319和3047539的教導制造這種聚酯。在本發(fā)明的組合物中所使用的抗沖改性劑具有芯殼、接枝或非接技的性質,或者通過顯微技術觀察在共混物基體內(nèi)作為獨立相存在的任何其它類型的抗沖改性劑。這些抗沖改性劑在沒有存在任何添加劑的情況下,降低樹脂組合物的光澤。這種抗沖改性劑包括,但不限于,均聚物以及由共聚大于一種單體得到的聚合物。這種抗沖改性劑的實例是ABS樹脂,尤其具有高的丁二烯含量的那些,例如獲自Crompton的BlendexABS樹脂,丁二烯苯乙烯,含腈的橡膠,例如獲自NoveonSpecialtyChemical的Hycar反應性液體聚合物。曱基丙烯酸曱酯丁二烯苯乙烯同樣在該體系中使用。含硅氧烷的抗沖改性劑,例如METABLENS2001,獲自MitsubishiRayonCo.,Ltd.,Tokyo(日本)。進一步的抗沖改性劑是Arkema銷售的LOTADER⑧樹脂,例如LOTADERAX8900。該樹脂是含乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)單元的共聚物或三元共聚物。LOTADER⑧樹脂的附加優(yōu)勢是在暴露于戶外或者加速氣候條件之后的色牢度。在標題為EnhancedPolymerizationProcess、2004年3月25日才是交的US2004/0059079A1中公開了典型的ABS抗沖改性劑。這一專利公布的第23-68段在此通過參考引入到本申請的說明書中。優(yōu)選的ABS改性劑是具有高橡膠含量的那些,例如Blendex362(它具有62%聚丁二烯),和Blendex338(它具有70%的聚丁二烯)。額外的優(yōu)選抗沖改性劑包括MBS類型的改性劑(它獲自數(shù)個來源,例如RohmandHaas),LOTADER類型的改性劑,和兩種或更多種改性劑的組合。特定的添加劑可降低模塑組合物的光澤。添加劑是多官能團(3或更多個反應性基團)的試劑。至少一個基團是環(huán)氧基。第二個基團若不是環(huán)氧基,則是羥基、異氰酸酯、硅烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的聚烯烴等等。光澤降低添加劑的實例是諸如還帶有環(huán)氧基的三曱氧基或三乙氧基硅烷之類的分子,例如由GE以CoatOSil1770形式銷售的p-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷。其它實例是由GE以SilquestA-186形式銷售的卩-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三曱氧基硅烷,和由GE以SilquestY-15589形式銷售的3-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷。優(yōu)選在分子內(nèi),例如在Coat-O-Sil1770內(nèi)具有環(huán)氧基。優(yōu)選的光澤降低添加劑的進一步的實例是LOTADER⑧樹脂。除了前述抗沖改性的性能以外,該樹脂還是有效的光澤降低添加劑。諸如所述的多個環(huán)氧基官能團存在于聚合物內(nèi)。每一組分的用量是重要的,且各材料的用量可影響光澤。芳族PC可從組合物的約30變化到約80wt%,優(yōu)選約45-約75wt%。聚酯含量為組合物的約5-約50wt。/。,且更加理想的最小值為約10wt%。一般地,對于模塑應用來說,不大于約45wt%。若希望較低粘度和增加的耐化學性,則應當存在足夠的聚酯以實現(xiàn)所需的最終性能??箾_改性劑為組合物的約2-約25wt%,優(yōu)選約4-約20wt。/。。通過最小量的光澤降低添加劑引起在基本樹脂組合物以外所需的光澤降低。光澤降低添加劑可以以組合物的約0.1wt%的最小量存在。當聚合物,例如LOTADER⑧存在于組合物內(nèi)時,所需的最小值為約0.5wt%。當諸如環(huán)氧基硅烷之類的化合物存在于組合物內(nèi)時,通常使用不大于約5wt。/。。當環(huán)氧官能化聚合物,例如LOTADER⑧樹脂(它具有抗沖改性和光澤降低的雙重性能)存在于組合物內(nèi)時,通常使用不大于約25wt%。通常通過在擠出機(或者功能相當?shù)呐浠煅b置)內(nèi),在合適的條件下結合適量的聚碳酸酯組分、聚酯組分、抗沖改性劑和含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑,從而制造本發(fā)明的模塑組合物??赏瑫r、獨立地或者含兩種或三種組分的組合形式配混聚碳酸酯組分、聚酯組分、抗沖改性劑和多官能添加劑。擠出工藝可包括一次或更多次通過擠出機。因此,本發(fā)明包括下述實施方案,所述實施方案嚢括當在與組合物中的其余組分結合之前,獨立地配混兩種或三種組分時得到的反應產(chǎn)物。例如,在一種實施方案中,本發(fā)明包括含下述的反應產(chǎn)物的組合物(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)聚對苯二甲酸亞烷酯,例如聚對笨二曱酸乙二酯。在另一實施方案中,本發(fā)明包括下述的反應產(chǎn)物的組合物(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)聚對苯二曱酸丁二酯。在另一實施方案中,本發(fā)明包括含有下述的反應產(chǎn)物的組合物(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)具有至少一個酸端基的聚酯。一般地,至少約5wt。/。最初存在的光澤降低添加劑與組合物中的組分,例如聚酯和/或抗沖改性劑反應。在常見的模塑條件下,當需要時,甚至對著拋光的模具(polishedtool),由這一組合物模塑的模塑部件將得到與其它組合物相比非常低光澤的模塑部件,事實上低光澤的模塑部件。利用本發(fā)明組合物的模塑部件包括諸如機動車部件、消費性電子器件、電力工具外殼、娛樂車輛部件、用于風景設計和農(nóng)場應用的電力設備、通信設備、健康設備之類的制品。利用本發(fā)明組合物的最優(yōu)選的模塑部件是具有大的表面積的注塑部件和/或在常見的應用中在直接的光源,例如日光、水平或冷的白色熒光中可視的部件。這些光源可包括UV組件,從而使得顏色和光澤的一致性成為甚至更加重要的因素。這些模塑部件的實例是車輛部件,例如儀表板(instmmentpanel)、水平或垂直的車身面壽反,等。另外優(yōu)選其它較小的車輛裝飾部件(trimparts),例如儀表前蓋、按鈕、收音機面板、加熱器控制面板、外殼、車輪凹面裝飾、汽車偏導器(spoiler)和類似物。其中低光澤和良好的機械性能有用的其它模塑部件包括非機動車部件,例如消費性或者電子器件、動力工具、個人健康設備和運輸車輛,例如摩托車、客車、卡車。在利用獲得低光澤百分數(shù)的組合物情況下,模塑部件實現(xiàn)了明顯類似于上漆的低光澤部件的外觀。因此,由這一組合物模塑的部件不需要上漆來實現(xiàn)這種外觀。當與通過類似的模塑工藝生產(chǎn)的相當設計的部件相比時,這種非上漆的部件提供顯著的成本節(jié)約。這些組合物的不同方面之一是光澤,尤其在模塑部件的整個表面上低光澤是均勻的或者至少基本上均勻。典型地通過受訓練的觀察者目視,從而測量均勻度。當觀察模塑部件表面時,受訓練的觀察者基本上沒有觀察到較亮或者較暗的區(qū)域。另外,可通過光澤測量儀器檢測光澤變化。一般地,PET越多,則光澤越低。當抗沖改性劑增加時,光澤降低。當PC增加時,光澤增加。當PBT降低時,通常光澤降低。令人感興趣的是,當PET水平增加時,表面光澤降低。當PBT水平降低時,表面光澤降低。正因為如此,本發(fā)明的組合物通常具有降低光澤有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑(此處也稱作"光澤降低劑")。術語"光澤降低有效量"通常是指足以降低光澤至少約3%的用量,這通過光澤儀(例如,BYKGardnermicro-TRI-光澤光澤儀)在任何角度,例如60Q下測定。在另一實施方案中,術語"光澤降低有效量,,是指足以降低光澤至少約5%,或者至少小于約10%或者至少小于約15%的用量。在另一實施方案中,術語"光澤降低有效量"是指降低光澤至少約20%的光澤降低劑用量。光澤降低的程度可取決于待制造的塑料制品起始的光澤。以光澤單位(glossunits)為單位測量光澤。通過光澤降低至少3%實現(xiàn)的制品的絕對光澤值可根據(jù)所需的應用而變化。在一種實施方案中,正如以下進一步所述,當在任何角度處,在具有紋理表面(texturedsurface)的部件,例如內(nèi)部或外部的機動車部件,例如機動車的儀表板上測量時,上限可設定為5個光澤單位。在這一情況下,當在任何角度處測量時,小于5個光澤單位的任何光澤測量值被視為在光滑的拋光或紋理部件上的低光澤。其它上限可根據(jù)應用來設定。光澤是模塑部件表面的最終粗糙度的函數(shù)??赏ㄟ^復制粗糙的模塑模具表面或者為組合物本身的特征或者二者的結合,從而賦予粗糙度。另外,模具表面的粗糙度和組合物固有的特征可結合起到產(chǎn)生非常低光澤的模塑制品的作用。在對著拋光的表面模塑的部件上測量在這一文獻中提供的實施例數(shù)據(jù)。本發(fā)明的組合物與在相同應用領域中的竟爭性產(chǎn)品相比具有獨特的優(yōu)點。例如,熱塑性聚烯烴具有良好的顏色和低光澤。然而,它們具有差的熱特征和機械性能。此處的組合物具有良好的顏色和低光澤,而且具有良好的熱和機械性能。熱測量的實例包括HDT和儲能模量。機械性能包括拉伸模量、彎曲模量、沖擊強度等等。與給模塑部件表面上漆不同,可成功地將各種顏料摻入到組合物中,以獲得所需的顏色。光澤,尤其低光澤在模塑部件表面上均勻或者至少基本上均勻。可由模塑模具的或者糙化或者拋光的表面獲得低光澤。組合物本身可提供低光澤的表面,但可同樣通過其它方式降低光澤。如前所述,可使用添加劑,例如環(huán)氧基硅烷或者使模塑部件退火也將導致光澤降低。成功地降低光澤的添加劑的實例是環(huán)氧基硅烷,例如獲自GE的Coat-O-Sil1770。也可使用包括環(huán)氧基和/或硅烷/硅氧烷的其它多官能試劑??墒褂贸私M合物各組分以外的其它方式降低光澤。在模塑部件上維持適中的熱量一段時間,例如最少約2分鐘也將引起光澤顯著降低。在升高的溫度,例如85-90。C時維持模塑部件一段時間,后模塑,例如至少約5分鐘將引起光澤顯著降低。在一種實施方案中,本發(fā)明涉及降低光澤的方法,該方法包括加熱由下述組合物模塑的制品,所述組合物包括(a)約30-80wt。/。的聚碳酸酯組分,(b)約5-約50wt。/。的聚酯組分,以便當聚對苯二曱酸丁二酯存在于組合物內(nèi),聚對苯二曱酸丁二酯與不同于聚對苯二甲酸丁二酯的至少一種其它聚酯結合使用,和(c)約2-約25wt。/。的抗沖改性劑和光澤降低有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑。當加熱制品時獲得的額外光澤降低可以是至少約25%或者更大。在一個實施方案中,光澤降低可以是至少約25%,或者至少約25%-約50%,或者更大。預料不到的是,當對制品進行小于120分鐘,例如小于30分鐘的加熱時,可降低光澤。在下述闡述性實施例中進一步描述了本發(fā)明,其中所有的份數(shù)和百分數(shù)以重量計,除非另有說明。實施例以下是各種實施例和制備這些實施例所使用的工序。標準/工序模具表面加工-在本申請中使用術語"拋光的表面,,情況下,它是指加工成SPI-A1標準的模具表面。典型地通過使用弁3金剛石拋光工序,實現(xiàn)這一加工。按照這一方式制備的模具表面實現(xiàn)了0-1納米的粗糙度(Ra)參數(shù)范圍。配混工序-通過雙螺桿^^出,在27mm或40mm直徑的管線(line)上生產(chǎn)所有材料。沒有使用不常見的配混工藝。所有固體原材料以固體未熔融的形式喂入到擠出機內(nèi)。可在單獨的喂料器上喂入原材料,或者作為共混物的一部分喂入原材料。然后在共混物的喂料器上喂入共混物。當液體添加劑是配方的一部分時,將它們加入到共混物中,并在共混物喂料器上喂入。在這些實驗中沒有使用任何液體的泵送。在擠出過程中,所使用的螺桿速度和母模(master)進料速度沒有賦予材料過度的特定機械能。在這些實驗中,配混沒有被視為可能改變輸出值的重要參數(shù)。在模塑過程中所使用的操作工序_在85-噸的VanDorn壓機上,使用具有一個或兩個部件空腔的小型模具嵌件,模塑部件。使用一系列的機筒和模具溫度設定值,制造部件。機筒溫度從約274。C變化到302°C。對于固定到模具上的冷卻器的水設定點從約32。C變化到約IO(TC。以下給出了每一實-瞼的具體細節(jié)。烘箱處理工序-在烘箱內(nèi),在85。C時放置短的時間段,例如5、10或15分鐘之后,評價一些樣品。若在模塑之后,起始的2()G光澤大于約20個光澤單位,則這一烘箱處理降低許多樣品的光澤一個數(shù)量級。這取決于模塑組合物。在拋光表面上典型的20。光澤單位值從80降低到8個光澤單位或更低。在紋理或者點刻表面上存在這一效果,但不那么顯著。對于這一研究來說,沒有評價低于85。C的溫度。一些模塑組合物,例如不含PBT的那些在2()G下產(chǎn)生低于5個光澤單位的光澤值,從而不要求后模塑烘箱處理來實現(xiàn)這一水平的光澤。應答測量-使用BYKGardnermicro-TRI-光澤便攜式光澤儀,在2英寸x3英寸的模塑小片上進行光澤測量。拋光模具的表面成SPIAl標準光潔度。設計光澤儀,進行與ASTMD523和ISO2813—致的測量。在每一測量之前,使用包括在儀器儲存外殼內(nèi)的暗的校正標準,來驗證光澤儀的校正。在20。、6()Q和85G入射角度下完成校正。選擇測量的入射角度,最大化儀器的靈敏度。對于拋光表面來說,可使用20°或60°角度。對于紋理或點刻表面來說,可選擇6()G或85°角度。這與表面粗糙度和測量角度之間的已知關系一致。在表面粗糙度增加情況下,光澤較低的一般趨勢預測在高水平的粗糙度下,需要大的入射角度來保持充足的儀器靈敏度。選擇太小的角度導致不能測量光澤小的變化的測量儀。在相關的方式中,若表面粗糙度低,則必需使用較小的入射角,使測量儀對光澤小的變化敏感。當光澤接近0光澤單位時,光澤儀在任何角度下不能區(qū)分光澤變化。光澤目標和技術規(guī)格-當在具有紋理表面的部件,例如機動車的儀表板上在6()G下測量時,有時可設定上限為5個光澤單位。在這一情況下,小于5個光澤單位的任何光澤測量值被視為低光澤,若這一相同部件用低光澤油漆上漆的話,則常常測量光澤在2個光澤單位-3個光澤單位范圍內(nèi)。因此,在這一紋理表面上,在6()G測量角度處,目標光澤值為約2.5個光澤單位。降低拋光或紋理表面的光澤將改進整個模塑部件上總的光澤感和顏色一致性。模塑組合物/結果實施例1-14-抗沖改性劑、聚酯和環(huán)氧基硅烷對光澤和粘度的影響實施例1一3實施例模塑組合物<table>complextableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在上述實施例中(編號i-14)和以下的實施例(編號15-n)中,下述說明和定義應用到在每一模塑組合物中所使用的原材料上。PC是指獲自GeneralElectric的LEXAN聚,友酸酯ML8199。PET是指獲自Invista的聚對苯二曱酸乙二酯8396。PBT是指獲自GeneralElectric的聚對苯二曱酸丁二酯195。ABS1是丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物且是指獲自Crompton的Blendex362。METABLEN是指獲自MitsuibishiRayon的METABLENS2001。ABS2是指丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物且是指獲自Crompton的Blendex338。CS1770是|3-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷且是指獲自GeneralElectric的Coat畫O-Sil1770。"添加劑"是指在聚合物配方中所使用的典型的熱穩(wěn)定劑和顏料。酸是指45%的磷酸水溶液,它作為催化劑猝滅劑添加,以防止聚碳酸酯和聚酯酯交換。猝滅劑的其它實例包括磷酸、過渡金屬磷酸鹽和其它非酸性物種。有效量的猝滅劑是文獻中公知的?;侵斧@自SpecialtyMinerals的Ultratalc609,它作為聚酯樹脂的成核劑添加。對于每一模塑組合物測量的應答如下所述。粘度是指根據(jù)ISO11443標準方法的熔體粘度(在27rC和640s—1下測量)。使用手持的BYKGardner微型光澤儀,在20°和60°下測量光澤。應當牢記粘度和光澤目標二者來解釋這些數(shù)據(jù)。通常商業(yè)上有用的模塑組合物是兼有低光澤和低粘度的組合物。實施例1、2和3表明各種抗沖改性劑對光澤和粘度的影響。實施例4、5和6示出了除去光澤降低劑的影響。實施例7和8示出了含PBT的組合物可具有通過添加劑來顯著降低的光澤。實施例9和10表明增加光澤降低劑用量的效果。實施例10表明顯著較低的光澤,但粘度較高。實施例10的粘度使得這一組合物不適合于注塑大型部件,例如車輛的儀表板。然而,由實施例10的組合物模塑的較小或不那么復雜的部件具有非常低光澤的優(yōu)點。實施例11和12表明增加抗沖改性劑,尤其對光澤的影響。實施例13和14表明可使用另一ABS抗沖改性劑來實現(xiàn)低光澤。實施例15、16和17-加熱組合物不同時間段之后,Coat-O-Sil1770環(huán)氧基硅烷和后模塑烘箱處理單一的模塑組合物的影響擠出并模塑實施例15、16和17的模塑組合物。這些模塑組合物僅僅在所存在的Coat-O-Sil1770的用量方面不同。當Coat-O-Sil1770從0增力口到1.0%時,PC含量降低,以維持總體100%的模塑組合物。PBT、PET和ABS1與表1相同。PC2是指比表1的PC1分子量高的雙酚A聚碳酸酯。在所有其它方面,PC2和PC1相類似。在擠出之后,模塑色片,并在該色片的拋光側上,在20°下測量光澤。然后在烘箱內(nèi),在85。C時放置這些色片不同的時間段,最短的時間段為15分鐘。最長的時間段為120分鐘。如表2lt據(jù)所示,當Coat-O-Sil1770加入到配方中時,起始和最終的光澤值降低。降低程度取決于所添加的Coat-O-Sil1770用量。另外,用烘箱處理的降低速度可隨著Coat-O-Sil1770的水平而變化。此外,這些數(shù)據(jù)表明當使用后模塑烘箱處理時,含PBT和PET二者以及較低含量的ABS的模塑組合物可實現(xiàn)低光澤的表面。表2-本文討論的模塑組合物15、16和17中的各組分/所測量的光澤值<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實施例18-20-評估在單一配方內(nèi)不同試劑的光澤效果。這些配方僅僅在所存在的光澤添加劑的種類方面不同。表3中的所有添加劑以0.5wt。/o的水平存在于配方內(nèi)。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3的數(shù)據(jù)表明,與雙官能或單官能試劑相比,多官能試劑顯著降低光澤。該數(shù)據(jù)表明,相對于對照樣品(不具有添加劑),單官能試劑賦予顯著較高的光澤。光澤單位測量值是具有光滑(A1)表面的部件。表4-含有LOTADERAX8900樹脂的組合物的實例實施例181920高流動性的PC57.7446.7346.35低IV的PET22,0218.5418.4220%LOTADER780%PC15.0015.0015.00VHRGMBS15.0015.00添力口劑1.711.711.71滑石3.003.003.00CS17700.500.50酸0.020.020.02總和10.00100.00100.00光澤20度光澤4.566.5060度光澤35.041.242.2缺口IZOD23。C韌度沖擊強度-10。C韋刃度沖擊強度-2(TC韌度沖擊強度-3(TC韌度沖擊強度%鹿%J/M%應%鹿0.001460.001010.0089.5100633100456030710064810042060377多軸沖擊23t:韌度總的能量-20。C韋刃度總的能量%6057.1065,410048,34049.310048.78054.9表4的實施例中所使用的LOTADER是含有80wt%BPA-聚碳酸酯和20wt%LOTARDEXAX8卯0樹脂(它是乙烯、GMA和丙烯酸曱酯的三元共聚物)的共混物。在表4中,實施例18的結果表明,含有單獨的LOTADER的才莫塑組合物確實提供較低的光澤,但顯示出相對低的沖擊性能。當將MBS加入到含有LOTADER的組合物中時,表4的實施例19的結果表明,當與表l中實施例5的結果相比時,在MBS抗沖改性劑存在下,LOTADER積極地影響光澤降低。在表4中實施例20的結果表明,添加0.5wt%Coat-O-Sil1770沒有引起所淚'J試的配方內(nèi)進一步的光澤降低。實施例21(對比例)在這一實施例中,遵照實施例1的工序,所不同的是評價下述組合物(其中唯一存在的聚酯是聚對苯二曱酸丁二酯)的光澤特征。這一組合物由GeneralElectricCompany作為其塑料組分以商品名VALOX銷售了數(shù)年。對于這一實施例,選擇以上所述的"光澤目標和技術規(guī)格,,,其中小于5個光澤單位的光澤測量值被視為低光澤。對著Al(或光滑)表面模塑所測試的樣品。表5示出了組合物的各組分。表5LEXAN聚碳酸酯34.19聚對苯二甲酸丁二酯37.95熱穩(wěn)定劑SEENOX412S季戊四醇卩月桂基硫代丙酸酯0.40加工助劑ETHYLENEVINYLACETATEELVAX3502.00MBSPELLETS,IMPACTMODIFIER8.00熱牙急定劑Irganox10100.06面代阻燃劑添加劑14.30UV穩(wěn)、定劑0.25月兌才莫添加劑0.30亞磷酸酯穩(wěn)定劑0.20力口王助劑0.20熱穩(wěn)定劑0.15LOTADERAX8卯0GMA樹脂2.00總計100.00在拋光的Al表面上測量的光澤20度角度63個光澤單位60度角度93個光澤單位根據(jù)表5可看出,其中唯一存在的聚酯是聚對苯二曱酸丁二酯的含聚酯的配方,在2()G的測量角度下產(chǎn)生光澤值為63個光澤單位,和在60°的測量角度下產(chǎn)生光澤值為93個光澤單位的表面,這顯著高于小于5個光澤單位的低光澤的技術要求。權利要求1.一種組合物,它包括a)約30-80wt%的聚碳酸酯組分,b)約5-約50wt%的聚酯組分,其中當聚對苯二甲酸丁二酯存在于組合物內(nèi)時,聚對苯二甲酸丁二酯結合不同于聚對苯二甲酸丁二酯的至少一種其它聚酯存在,c)約2%-約25wt%的抗沖改性劑,和d)降低光澤有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑。2.權利要求l的組合物,其中聚碳酸酯為約45-75wt%,聚酯為約IO-約45wt%,和抗沖改性劑為約4-約20wt%。3.權利要求l的組合物,其中多官能添加劑以至少約0.1wt。/o的用量存在。4.權利要求3的組合物,其中多官能添加劑以小于約5.0wtQ/。的用量存在。5.4又利要求4的組合物,其中組合物的粘度在271t:時小于約500Pa.s,這才艮據(jù)ISO11443標準,通過毛細管流變法測量。6.權利要求4的組合物,其中多官能添加劑具有環(huán)氧基和硅烷基。7.權利要求4的組合物,其中多官能添加劑具有2個環(huán)氧基。8.由權利要求1的組合物模塑的部件,其中該部件未上漆,且當使用光澤儀,在20。入射角下測量時,具有光澤低于約5個光澤單位的拋光表面,其中所述光澤在部件表面上至少基本上均勻。9.由權利要求1的組合物模塑的部件,所述部件未上漆,且在模塑之后,通過保持該部件在升高的溫度下至少約2分鐘,光澤從起始的光澤降低至少約80%,其中所述光澤在部件表面上至少基本上均勻。10.由權利要求1的組合物模塑的部件,所述部件未上漆,且當使用光澤儀,在60°入射角測量時,具有光澤低于約10個光澤單位的紋理表面,其中所述光澤在部件表面上至少基本上均勻。11.由權利要求1的組合物模塑的部件,其中當使用光澤儀,在60°入射角測量時,該部件具有小于約3個光澤單位的光澤,其中光澤在部件表面上至少基本上均勻。12.權利要求ll的部件,其中該部件具有紋理表面。13.權利要求1的組合物,其中抗沖改性劑是苯乙烯-丙烯腈接枝的聚丁二烯。14.權利要求1的組合物,其中抗沖改性劑是苯乙烯-丙烯腈接枝的聚丁二烯,和接枝的聚丁二烯還含有曱基丙烯酸曱酯作為其部分接枝。15.權利要求1的組合物,其中抗沖改性劑是曱基丙烯酸曱酯丁二烯笨乙歸。16.權利要求1的組合物,其中抗沖改性劑是曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸丁酯和二曱基硅氧烷的共聚物。17.權利要求1的組合物,其中多官能添加劑是(3-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷。18.由權利要求1的組合物模塑的車輛儀表板。19.權利要求5的組合物,其中模塑部件是車輛儀表板。20.權利要求6的組合物,其中模塑部件是車輛儀表板。21.由權利要求1的組合物模塑的車輛裝飾部件。22.權利要求5的組合物,其中模塑部件是內(nèi)部或外部車輛的裝飾部件。23.權利要求6的組合物,其中模塑部件是車輛的裝飾部件。24.降低由具有至少一種芳族聚碳酸酯和至少一種聚酯的組合物模塑的制品的光澤方法,所述方法包括將所述組合物添加到降低光澤有效量的環(huán)氧基硅烷中。25.權利要求24的方法,其中組合物在271。C時的粘度低于約500Pa,s,這根據(jù)ISO11443標準,通過毛細管流變法測量。26.權利要求24的方法,其中當存在環(huán)氧基硅烷時,模塑部件具有降低至少約20%的光澤。27.權利要求25的方法,其中當存在環(huán)氧基硅烷時,模塑部件具有降低至少約20%的光澤。28.權利要求24的方法,其中在模塑部件的拋光表面上發(fā)生光澤降低。29.權利要求24的方法,其中在模塑部件的紋理表面上發(fā)生光澤降低。30.權利要求24的方法,其中環(huán)氧基硅烷是(3-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基^圭烷。31.權利要求24的方法,其中在2()G測量的光澤低于約7個光澤單位。32.權利要求24的方法,其中在紋理表面上,在6()G測量的光澤低于約7個光澤單位。33.權利要求24的方法,其中在20°下測量的光澤低于約5個光澤單位。34.權利要求24的方法,其中在紋理表面上測量的6()G光澤低于約5個光澤單位。35.權利要求24的方法,其中在2()G下測量的光澤低于約3個光澤單位。36.權利要求24的方法,其中在紋理表面上測量的6()G光澤低于約3個光澤單位。37.權利要求24的方法,其中存在猝滅劑。38.權利要求37的方法,其中猝滅劑是亞磷酸。39.權利要求37的方法,其中猝滅劑是磷酸。40.權利要求1的組合物,41.4又利要求40的組合物(GMA)的聚合物。42.權利要求41的組合物43.權利要求42的組合物單元。44.權利要求43的組合物45.權利要求1的組合物,46.權利要求1的組合物苯乙烯。47.權利要求1的組合物水甘油酯的聚烯烴。48.權利要求47的組合物改性劑是曱基丙烯酸曱酯丁二烯苯乙烯共聚物。49.降低權利要求1的組合物光澤的方法,其中增加聚對苯二曱酸乙二酯的用量。50.權利要求49的方法,其中通過增加的聚對苯二甲酸乙二酯來實現(xiàn)其中多官能添加劑是聚合物。,其中聚合物是含有曱基丙烯酸縮水甘油酯,其中聚合物是共聚物或三元共聚物。,其中聚合物還含有衍生于烯烴單體的重復,其中單體是乙烯。其中聚酯是聚對笨二曱酸乙二酯。,其中抗沖改性劑是甲基丙烯酸曱酯丁二烯,其中光澤降低添加劑是含有曱基丙烯酸縮,其中聚酯是聚對苯二曱酸乙二酯,和抗沖大于或等于20%的光澤降低水平。51.降低權利要求1的組合物光澤的方法,其中聚對苯二曱酸丁二酯存在于組合物內(nèi),并減少聚對苯二曱酸丁二酯。52.權利要求51的方法,其中通過降低聚對苯二曱酸丁二酯來實現(xiàn)大于或等于20%的光澤降低水平。53.權利要求l的組合物,其中至少約5wt。/。的多官能添加劑與組合物中的組分反應。54.—種方法,其中在反應性條件下結合權利要求1的a、b、c和d。55.降低權利要求1的組合物光澤的方法,其中多官能添加劑是含有曱基丙烯酸縮水甘油酯的聚烯烴樹脂。56.權利要求55的方法,其中與不具有含曱基丙烯酸縮水甘油酯的聚烯烴的組合物相比,光澤降低至少20%。57.—種組合物,它包括(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)聚對苯二曱酸乙二酯的反應產(chǎn)物。58.—種組合物,它包括(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)聚對苯二曱酸丁二酯的反應產(chǎn)物。59.—種組合物,它包括(i)含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑和(ii)具有至少一個酸端基的聚酯的反應產(chǎn)物。60.權利要求59的組合物,其中添加劑是環(huán)氧基硅烷,和其中環(huán)氧基沒有與脂環(huán)族環(huán)相連。61.由權利要求1的組合物模塑的內(nèi)部機動車部件。62.降低光澤的方法,該方法包括加熱由權利要求1的組合物模塑的制品,并進而進一步降低模塑制品的光澤。63.權利要求62的方法,其中對該制品進行小于30分鐘的加熱。全文摘要一種組合物,它包括a)約30-80wt%的聚碳酸酯,b)約5-約50wt%的聚酯,c)約2%-約25wt%的抗沖改性劑,和d)降低光澤有效量的含至少一個環(huán)氧基的多官能添加劑。文檔編號C08L69/00GK101180364SQ200680018115公開日2008年5月14日申請日期2006年5月8日優(yōu)先權日2005年5月23日發(fā)明者克萊爾·Q·余,唐納德·H·埃林頓,朱嚴濤,肯尼思·F·米勒申請人:通用電氣公司