形的顆納米顆粒的情況下,熱塑性聚合物材料中該納米顆粒的尺寸優(yōu)選 為20至500皿,更優(yōu)選為50至300皿。如果使用層狀娃酸鹽,則該層狀娃酸鹽的厚度優(yōu)選 為1至10皿,并且長寬比為100至1000。 陽222] 在一個(gè)實(shí)施方案中,所述納米顆粒包括其它添加劑。所述納米顆粒可W例如包括UV穩(wěn)定劑作為添加劑。合適的UV穩(wěn)定劑為例如炭黑、酪、亞憐酸鹽、HALS、納米氧化物比如 購自Ciba的Tmuvin1577?或購自BASF沈的Lumogen.4281C#。.
[0223] 當(dāng)所述納米顆粒是高度支化的或超支化的聚醋和/或聚碳酸醋時(shí),它們可與其它 材料(例如HALS或酪)偶聯(lián)。與其它材料偶聯(lián)可用于改變納米顆粒和/或熱塑性聚合物 材料的性能。所述高度支化的或超支化的聚碳酸醋或高度支化的或超支化的聚醋通常起改 善熱塑性聚合物流動(dòng)性的作用。偶聯(lián)所述高度支化的或超支化的聚碳酸醋和/或高度支化 的或超支化的聚醋的添加劑優(yōu)選為UV穩(wěn)定劑和/或潤滑劑,潤滑劑可例如減小單絲的摩擦 系數(shù)值。
[0224] 特別地當(dāng)所述納米顆粒是高度支化的或超支化的聚碳酸醋和/或高度支化的或 超支化的聚醋時(shí),還優(yōu)選存在至少一種金屬氧化物,優(yōu)選氧化鋒。金屬氧化物可W作為添加 劑加入納米顆粒?;蛘?,也可將金屬氧化物W納米顆粒的形式加入到熱塑性聚合物材料中。 [02巧]當(dāng)使用金屬氧化物作為納米顆粒時(shí),可另外對該金屬氧化物進(jìn)行涂覆。優(yōu)選地,涂 于納米顆粒上的涂料是比納米顆粒更硬的物質(zhì)。用于涂覆的可用物質(zhì)是例如氧化娃。極特 別優(yōu)選具有Si化涂層的ZnO納米顆粒。 陽226] 對納米顆粒的涂覆可W通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的方法進(jìn)行。對納米 顆粒施加涂層的可用方法包括例如通過氣相淀積施加涂層的方法。運(yùn)類方法有例如化學(xué)氣 相沉積(CVD)法、物理氣相淀積(PVD)法。然而,優(yōu)選地,通過溶膠-凝膠方法施加涂層。當(dāng) 用Si〇2涂覆ZnO納米顆粒時(shí),通常使用濕法進(jìn)行。在此,例如,可使用Stdber方法??稍?非水溶劑中通過水解四原娃酸鹽進(jìn)行涂覆?;蛘撸部稍谄渲惺褂猛匏徜撉绑w的水性溶劑 中進(jìn)行涂覆。使用的方法取決于期望的膜厚度。相對厚的層優(yōu)選通過在水性溶劑中進(jìn)行涂 覆而制備,相對薄的層通過激削Jer方法制備。 陽227] St6ber方法通過例如將ZnO在水中或其它溶劑中的懸浮液加熱至60°c而進(jìn)行。 然后,逐滴添加四原娃酸鹽約20min,并與60°C的ZnO溶液混合約1小時(shí)。在一個(gè)后續(xù)步驟 中,逐漸添加水和氨的溶液達(dá)10分鐘,并隨后在60°C反應(yīng)3小時(shí)。為了確保完全反應(yīng),最后 的步驟是在80°C凝膠化3小時(shí)。然而,除了此處描述的方法之外,還可W使用涂覆納米顆粒 的任何其它合適的方法。
[0228] 當(dāng)將涂料施加于納米顆粒時(shí),所述涂料有利地包括其它添加劑,例如UV穩(wěn)定劑。
[0229] 在納米顆粒中的添加劑,特別是UV穩(wěn)定劑,可W遷移至制得的單絲的表面。運(yùn)可 例如改善整個(gè)單絲的UV穩(wěn)定性。運(yùn)可W例如增加包含所述單絲的產(chǎn)品的使用壽命。例如, 提高了由所述單絲制造的人造草皮的耐用性。 陽230] 除了高度支化的或超支化的聚醋和/或聚碳酸醋和/或金屬氧化物外,還可使 用由層狀娃酸鹽或非晶型二氧化娃組成的納米顆粒。合適的二氧化娃顆粒優(yōu)選是通過溶 膠-凝膠方法制備的,并且其粒徑小于IOnm,特別是5至7nm。由非晶型二氧化娃制備納米 顆粒的合適的溶膠凝膠方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。 陽231] 通常,合適的非晶型二氧化娃納米顆粒在其表面具有游離OH基團(tuán)。所述二氧化娃 納米顆粒的抑優(yōu)選小于10。
[0232] 合適的非晶型二氧化娃納米顆粒通常具有的邸T表面積為150至400m7g,特別是 200至300m2/g,例如200至250m2/g。非晶型二氧化娃的密度優(yōu)選為1至1. 5g/cm3,特別是 1. 1 至 1. 2g/cm3,例如 1. 11 至 1. 16g/cm3。 陽233] 當(dāng)使用由非晶型二氧化娃組成的納米顆粒時(shí),屬于由非晶型二氧化娃組成的納米 顆粒的熱塑性模塑材料的質(zhì)量比例為1%至10%重量。
[0234] 由金屬氧化物或非晶型二氧化娃組成的納米顆粒通常用作相對于第二表面的間 隔物,從而降低摩擦系數(shù)。同時(shí),由化〇、Ti化或ZrO組成的納米顆粒還提供UV保護(hù)。例如 前文所述,由其它金屬氧化物組成的納米顆粒可W具有涂層,W便可W例如W運(yùn)種方法獲 得UV保護(hù)。
[0235] 在制備預(yù)期用于進(jìn)一步加工的顆粒狀物的過程中,通常將所述納米顆粒與熱塑性 模塑材料混合,W便使該納米顆粒均勻地分布在熱塑性模塑材料的顆粒狀物中。所述納米 顆??蒞在模塑材料的合成過程中加入,或者在顆粒狀物的制備過程中作為添加劑加入。 為了獲得對產(chǎn)品期望的納米顆粒濃度,可W在產(chǎn)品的制備過程中,將包含納米顆粒的顆粒 狀物與不含納米顆粒的顆粒狀物混合。 陽236]可W存在于熱塑性模塑材料中的其它添加劑為例如任何所需的滲加物和加工助 劑。更具體而言,其它添加劑為染料、穩(wěn)定劑或助滑劑(Slidant)。
[0237] 例如,熱塑性聚合物材料可W包括0 %至5 %重量,優(yōu)選0. 05 %至3 %重量,特別是 0. 1 %至2%重量的至少一種具有10至40個(gè)、優(yōu)選16至22個(gè)碳原子的飽和的或不飽和的 脂肪族簇酸與具有2至40個(gè)、優(yōu)選2至6個(gè)碳原子的脂肪族飽和醇或胺的醋或酷胺作為添 加劑。
[0238] 簇酸可W是1元或2元的。實(shí)例為壬酸、棟桐酸、月桂酸、十屯燒酸、十二燒二酸、 二十二燒酸,特別優(yōu)選硬脂酸、癸酸W及褐煤酸(具有30至40個(gè)碳原子的脂肪酸的混合 物)。
[0239] 脂族醇可W是1元至4元的。醇的實(shí)例為正下醇、正辛醇、硬脂醇、乙二醇、丙二醇、 新戊二醇、季戊四醇,優(yōu)選甘油和季戊四醇。
[0240] 脂肪族胺可W具有1至3個(gè)氨基基團(tuán)。其實(shí)例為硬脂胺、乙二胺、丙二胺、1,6-己 二胺、二(6-氨基己基)胺,其中特別優(yōu)選乙二胺和1,6-己二胺。因此,優(yōu)選的醋或酷胺為 二硬脂酸甘油醋、=硬醋酸甘油醋、二硬脂酸乙二胺醋、單棟桐酸甘油醋、=月桂酸甘油醋、 單山齋酸甘油醋和季戊四醇四硬脂酸醋。 陽241] 也可使用多種醋或酷胺的混合物,或醋與酷胺組合的混合物,在此情況下,混合比 例可自由選擇。 陽242] 其它常見的添加劑為例如用量至多40%重量,優(yōu)選至多30%重量的彈性添加聚 合物,其通常也稱為抗沖改性劑、彈性體或橡膠。 陽243] 通常,其包括優(yōu)選由至少兩種下述單體構(gòu)成的添加共聚物:乙締、丙締、下二締、異 下締、異戊二締、氯下二締、乙酸乙締醋、苯乙締、丙締臘和醇組分中具有1至18個(gè)碳原子的 丙締酸醋或異下締酸醋。
[0244]運(yùn)類聚合物描述在例如Houben-W巧 1,MethodenderorganischenQiemie,vol.14/1 (Georg-Hiieme-Verlag,Stuttgart, 1961),第 392-406 頁和C.B.Bucknall的專著 "ToughenedPlastics"(AppliedSciencePublishers,London, 1977)中。 陽245] 在下文中,列出了一些優(yōu)選類別的所述彈性體。
[0246] 優(yōu)選類別的所述彈性體是乙締-丙締單體巧PM)橡膠和乙締-丙締-二締單體 巧TOM)橡膠。
[0247]EPM橡膠通?;静痪哂惺S嗟碾p鍵,而EPDM橡膠可W具有1至20個(gè)雙鍵/100 個(gè)碳原子。
[0248] 可用于EPDM橡膠的二締單體包括例如共輛二締,比如異戊二締和下二締;具有5 至25個(gè)碳原子的非共輛二締,比如戊-1,4-二締、己-1,4-二締、己-1,5-二締、2, 5-二 甲基己-1,5-二締和辛-1,4-二締;環(huán)狀二締,比如環(huán)戊二締、環(huán)己二締、環(huán)辛二締和二 環(huán)戊二締;W及締基降冰片締,比如5-亞乙基-2-降冰片締、5-亞下基-2-降冰片締、 2-甲代締丙基-5-降冰片締、2-異丙締基-5-降冰片締;和=環(huán)二締,比如3-甲基=環(huán) 巧.2. 1.0. 2. 6)-3, 8-癸二締;或其混合物。優(yōu)選己-1,5-二締、5-亞乙基降冰片締和二環(huán) 戊二締。EPDM橡膠中的二締含量,基于橡膠總重量計(jì),優(yōu)選為0.5%至50%重量,特別是1% 至8%重量。 陽249] EPM和EPDM橡膠也可W優(yōu)選地接枝反應(yīng)性簇酸或其衍生物。實(shí)例為丙締酸、甲基 丙締酸,及其衍生物,例如(甲基)丙締酸縮水甘油醋,W及馬來酸酢。 陽巧0] 另一組優(yōu)選的橡膠是乙締與丙締酸和/或甲基丙締酸和/或運(yùn)些酸的醋的共聚 物。另外,所述橡膠可W還包括二簇酸,比如馬來酸和富馬酸,或運(yùn)些酸的衍生物,例如醋和 酸酢,和/或含環(huán)氧基的單體。優(yōu)選通過分別將通式I或II或III或IV的二簇酸單體和 含環(huán)氧基的單體加入到單體混合物中而將運(yùn)些二簇酸衍生物和含環(huán)氧基的單體引入到橡 膠中 陽巧URic(C00R2) =C(C00R3)r4 訊 陽巧2]
悅對其中Ri至R9各自為氨或具有I至6個(gè)碳原子的烷基,m為O至20的整數(shù),g為O至10的整數(shù),P為0至5的整數(shù)。 陽巧4] 優(yōu)選地,Ri至R9基團(tuán)各自為氨,m為0或l,g為1。相應(yīng)化合物為馬來酸、富馬酸、 馬來酸酢、締丙基縮水甘油酸和乙締基縮水甘油酸。 陽巧5] 優(yōu)選的式1、11和IV的化合物為馬來酸、馬來酸??;和丙締酸和/或甲基丙締酸的 含環(huán)氧基的醋,比如丙締酸縮水甘油醋、甲基丙締酸縮水甘油醋;和與叔醇的醋,比如丙締 酸叔下醋。事實(shí)上,后者沒有游離簇基,但是其性質(zhì)類似于游離酸,因此,其被稱為具有潛在 簇基的單體。 陽巧6] 有利地,所述共聚物包括50%至98%重量的乙締、0. 1 %至20%重量的含環(huán)氧基 的單體和/或甲基丙締酸和/或含酸酢基團(tuán)的單體,其余為(甲基)丙締酸醋。 陽巧7] 特別優(yōu)選由如下物質(zhì)形成的共聚物: 陽巧引 50%至98%重量,特別是55%至95%重量的乙締,
[0259] 0. 1%至40%重量,特別是0. 3%至20%重量的丙締酸縮水甘油醋和/或甲基丙締 酸縮水甘油醋、(甲基)丙締酸和/或馬來酸酢,和 陽260] 1 %至45 %重量,特別是10 %至40 %重量的丙締酸正下醋和/或丙締酸2-乙基己 基醋。 陽%1] 還優(yōu)選的丙締酸和/或甲基丙締酸的醋是甲醋、乙醋、丙醋、異下醋和叔下醋。 陽%2] 除了運(yùn)些物質(zhì)之外,也可使用乙締基醋和乙締酸作為共聚單體。 陽%3] 上述的乙締共聚物可通過下述常用方法獲得,優(yōu)選通過在高壓高溫下的無規(guī)共聚 而獲得。合適的方法是通常公知的常識(shí)。 悅64] 優(yōu)選的彈性體還為乳液聚合物,其制備方法例如由Blackley描述在專著"EmulsionPolymerization"中。可用的乳化劑和催化劑是本身已知的。
[0265] 原則上,可W使用具有均一結(jié)構(gòu)的彈性體或具有殼結(jié)構(gòu)的彈性體。殼型結(jié)構(gòu)由各 單體的加入順序決定;聚合物的形態(tài)也受該加入順序的影響。 陽%6] 制備彈性體的橡膠部分的可用單體包括例如丙締酸醋,例如丙締酸正下醋和丙締 酸2-乙基己基醋、相應(yīng)的甲基丙締酸醋,下二締和異戊二締,W及其混合物。運(yùn)些單體可W 與其它單體進(jìn)行共聚,所述其它單體例如苯乙締、丙締臘、乙締基酸和其它丙締酸醋或甲基 丙締酸醋,比如甲基丙締酸甲醋、丙締酸甲醋、丙締酸乙醋和丙締酸丙醋。 陽267]彈性體的軟相或橡膠相(具有的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于(TC)可W構(gòu)成忍、外殼或中 間殼(在由多于兩個(gè)殼構(gòu)成的彈性體的情況下);具有多于一個(gè)的殼的彈性體也可具有兩 個(gè)或多個(gè)由橡膠相組成的殼。
[0268] 當(dāng)彈性體結(jié)構(gòu)中除了橡膠相之外,還包含一個(gè)或多個(gè)硬質(zhì)組分(具有的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度高于20°C)時(shí),其通常通過聚合作為主要單體的苯乙締、丙締臘、甲基丙締臘、a-甲 基苯乙締、對甲基苯乙締、丙締酸醋和異下締酸醋比如丙締酸甲醋、丙締酸乙醋和甲基丙締 酸甲醋而制備。除了運(yùn)些單體之外,也可使用較小比例的其它共聚單體。
[0269] 在某些情況下,證實(shí)在表面使