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填充的聚碳酸酯組合物的制作方法_3

文檔序號:9493199閱讀:來源:國知局
基芳族單體和/或取代的乙烯基芳族單 體、和20wt. %至40wt. %的乙烯基氰化物單體和/或不飽和的羧酸單體(及其衍生物), 以總單體重量為基準。合適的乙烯基芳族單體和取代的乙烯基芳族單體的實例包括,例如, 苯乙稀、α-甲基苯乙稀、對-甲基苯乙稀、和對-氯苯乙稀。適合的乙烯基氰化物單體的 實例包括,例如,丙烯腈及甲基丙烯腈。適合的不飽和的羧酸單體(及其衍生物)的實例包 括,例如,(甲基)丙烯酸沁-(;)-烷基酯單體(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 丙烯酸正-丁酯、和/或丙烯酸叔丁酯)、馬來酸、和/或馬來酸的衍生物(例如,馬來酸酐 及N-苯基馬來酰亞胺)。
[0043] 乙烯基共聚物可例如通過自由基聚合制備,諸如以乳液、懸浮液、溶液、或本體聚 合形式。乙烯基共聚物的平均分子量1(重量-平均,通過光散射或沉降確定)可為15, 000 區(qū)/111〇1至 200,000 區(qū)/1]1〇1。
[0044] 在特定的實施方案中,乙烯基共聚物可包含接枝共聚物,其包含在5wt. %至95wt. %的至少一種包含二稀橡膠的接枝基礎(graftbase)上的5wt. %至95wt. %的至少一 種乙烯基單體,基于乙烯基共聚物的總重量。
[0045] 該至少一種乙烯基單體可包括上述的乙烯基單體,例如,乙烯基芳族單體(例如,α-甲基苯乙稀、對-甲基苯乙稀、和對-氯苯乙?。?、乙烯基氰化物單體(例如,丙稀腈和 甲基丙烯腈)、(甲基)丙烯酸((;-(;)-烷基酯單體(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙 酯、丙烯酸正丁酯、和/或丙烯酸叔丁酯)、不飽和的羧酸單體(例如,馬來酸)、不飽和的羧 酸單體的衍生物(例如,馬來酸酐和N-苯基馬來酰亞胺)、及其任意組合。
[0046] 該至少一種接枝基礎可包括至少一種二烯橡膠。如本文使用的,術語〃二烯橡膠 "指單獨包含丁二烯和/或異戊二烯單體殘基或與另外的共聚的烯鍵式不飽和單體的殘基 組合的聚合物及共聚物。在各種非限制性的實施方案中,該二烯橡膠可選自丁二烯橡膠、異 戊二烯橡膠、丁二烯與異戊二烯的共聚物、丁二烯與其它可共聚的烯鍵式不飽和單體的共 聚物、異戊二烯與其它可共聚的烯鍵式不飽和單體的共聚物、及丁二烯、異戊二烯、與其它 可共聚的烯鍵式不飽和單體的共聚物、及其任意的組合。
[0047]在各種非限制性的實施方案中,乙烯基共聚物可包括接枝共聚物,其包含取代的 或未取代的乙烯基芳族單體(例如,α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、和/或對-氯苯 乙烯),乙烯基氰化物單體(例如,丙烯腈和/或甲基丙烯腈),和二烯橡膠(例如,丁二 烯橡膠、異戊二烯橡膠、和/或包含丁二烯橡膠和/或異戊二烯橡膠的共聚物)的反應產 物。在各種非限制性的實施方案中,乙烯基共聚物可包含如描述于美國專利申請公開第 2011/0003918號,組分C的接枝共聚物,其通過引用并入本文。
[0048] 在特定的實施方案中,包含二烯橡膠的接枝基礎的平均粒度(d5。值)可為0. 05 μπι至10μπι,或納入其中的任何子范圍,例如,0. 1μπι至5μπι或0. 2μπι至1μπι。該平 均粒度d5。為對數正態(tài)分布質量中值直徑(normaldistributionmassmediandiameter)。 該質量中值直徑(15。被視為按質量計的平均粒徑且為樣品中高于該直徑和低于該直徑的顆 粒處于50wt. %的直徑。該質量中值直徑d5??赏ㄟ^超離心測量的方式使用標準做法來確定。 該接枝基礎顆??捎米飨蚱浣又さ暮祟w粒(coreparticle),該殼包含至少一種乙烯基 單體的共聚產物,所述乙烯基單體例如為乙烯基芳族單體(例如,α-甲基苯乙烯、對-甲基 苯乙烯、和對-氯苯乙烯)、乙烯基氰化物單體(例如,丙烯腈和甲基丙烯腈)、(甲基)丙 烯酸沁-(;)-烷基酯單體(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、和/或 丙烯酸叔丁酯)、不飽和的羧酸單體(例如,馬來酸)、不飽和的羧酸單體的衍生物(例如, 馬來酸酐及N-苯基馬來酰亞胺)、及其任意組合。
[0049] 乙烯基共聚物可包含接枝共聚物,其包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物 (例如,乳液,本體(bulk)、和懸浮液ABS),其描述于例如美國專利第3, 644, 574號;英國專 利第 1,409, 275 號)-,Jk.Ullmanns,"EnzyklopadiederTechnischenChemie,第 19 卷 (1980),其通過引用并入本文。ABS共聚物可包含核-殼結構,其中SAN組分形成殼(也 稱為罩(casing))且丁二烯橡膠組分形成核。包含核-殼結構的ABS共聚物描述于例如 Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,VCH-Verlag,第A21 卷,1992,其 通過引用并入本文。
[0050] 在特定的實施方案中,乙烯基共聚物可包含以乳液聚合方法制備的接枝共聚物, 其含有平均粒度('值)為 0.15μπι至 0.4μπι、(λ2μπι至 0.4μπκ或 0.25μπι至 0.35 μm的二烯橡膠接枝基礎。這類接枝聚合物可按照美國專利第4, 937, 285號,以乳液聚合方 法利用有機氫過氧化物與抗壞血酸的引發(fā)劑系統(tǒng),通過氧化還原引發(fā)而制備,通過引用將 其并入本文。
[0051] 在接枝聚合反應期間,接枝單體不必完全地接枝到接枝基礎上;因此,包含接枝共 聚物的乙烯基共聚物還理解為包括在接枝基礎存在下通過接枝單體的共聚產生的以及還 在后加工(workingup)期間獲得的那些產物。
[0052] 在各種非限制性的實施方案中,乙烯基共聚物可包含以本體、溶液、或本體-懸浮 液聚合方法制備的接枝共聚物且可具有二烯橡膠核,其含量為16wt. %至25wt. %或17 wt. %至19wt. %。該乙烯基共聚物還可具有接枝的殼,其在各個情況下以該接枝的殼的單體 的總重量為基準含有22wt. %至27wt. %的丙烯腈、和73wt. %至78wt. %的苯乙烯。該 接枝共聚物可包含作為接枝基礎的丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物橡膠以及苯乙烯和丙烯腈 共聚物(SAN)的殼。乙烯基共聚物可包含苯乙烯和丙烯腈的共聚物(SAN)。在各種非限制 性的實施方案中,乙烯基共聚物可包含丙烯腈、丁二烯、及苯乙烯的共聚物(ABS)。在各種非 限制性的實施方案中,乙烯基共聚物可包含SAN與ABS的組合。
[0053] 在特定的實施方案中,表現出在1. 5mm厚度或更小下UL94V-0的阻燃等級和/ 或在2. 3mm厚度或更小下UL94 5V-A的阻燃等級的組合物可包含(以wt. %計,基于總組 合物重量)5. 0wt. %至30. 0wt. %乙烯基共聚物,更優(yōu)選10. 0wt. %至20. 0wt. %,最優(yōu)選 16. 0wt. %至20. 0wt. %乙烯基共聚物。例如,組合物可包含5. 0wt. %至15. 0wt. %SAN 和/或5. 0wt. %至15. 0wt. %ABS,其中wt. %在所有情況下以總組合物重量為基準。
[0054] 玻璃纖維 在各種非限制性的實施方案中,聚碳酸酯組合物可包含玻璃纖維,例如,連續(xù)股線 (strands)(粗紗)、長玻璃纖維、短切玻璃股線、及其任意組合。玻璃纖維可包括E-玻璃纖 維、A-玻璃纖維、或C-玻璃纖維。該玻璃纖維的直徑可為5μπι至25μπκ或納入其中的 任何子范圍,例如,6以111至2〇41]1或7 41]1至15 41]1。長玻璃纖維的長度可為5 1111]1至50 mm、或納入其中的任何子范圍,例如,5mm至30mm或7mm至25mm。長玻璃纖維描述于例 如WO-A2006/040087,其通過引用并入本說明書中。短切玻璃股線的平均長度可為至少約 50μπι,且在各種非限制性的實施方案中,用于聚碳酸酯組合物中的短切玻璃股線樣品中 的至少70重量%的玻璃纖維的長度可為至少約60μm。
[0055] 玻璃纖維可為施膠(sized)的或非施膠的玻璃纖維。如本文所用的關于玻璃纖 維,該術語"膠料(size)"指在引入聚碳酸酯組合物中之前用于涂布玻璃纖維表面的化學 組合物。膠料填充在玻璃纖維中的孔并提供保護及潤滑玻璃纖維的覆蓋物或釉(glaze)。 膠料也可改性玻璃纖維的表面性質并可起改善該玻璃纖維與將玻璃纖維引入其中的聚合 物基質的兼容性。
[0056] 非限制性膠料組合物可包含基于環(huán)氧化物的聚合物(epoxy-basedpolymer)及, 任選地,助黏劑或其它非基于環(huán)氧化物的聚合物。例如,膠料組合物可包含50wt. %至100 wt. %的基于環(huán)氧化物的聚合物和0wt. %至50wt. %的助黏劑和/或非基于環(huán)氧化物的聚 合物,以該膠料組合物的總重量為基準。膠料組合物可包含納入其中的任何子范圍的基于 環(huán)氧化物的聚合物和助黏劑,例如,70wt. %至100wt. %或80wt. %至100wt. %的基于環(huán) 氧化物的聚合物,和0wt. %至30wt. %或0wt. %至20wt. %的助黏劑和/或非基于環(huán)氧 化物的聚合物,以該膠料組合物的總重量為基準。在各種非限制性的實施方案中,膠料組合 物僅由基于環(huán)氧化物的聚合物及任選的助黏劑構成(即該膠料組合物不含其它非基于環(huán) 氧化物的聚合物)。
[0057] 在各種非限制性的實施方案中,膠料組合物可包含基于環(huán)氧化物的聚合物,其包 含環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂酯(epoxyresinester)、環(huán)氧樹脂聚氨酯、或其任意組合。例如,基 于環(huán)氧化物的聚合物可包含環(huán)氧樹脂,其包含表氯醇(epichlorohydrin)與具有至少二個 羥基的芳族醇(例如,雙酚A)的反應產物。任選的非基于環(huán)氧化物的聚合物可包括,例如, 聚氨酯、聚烯烴、含丙烯酸酯的聚合物、含苯乙烯的聚合物、聚酰胺及其任意組合。
[0058] 非限制性的膠料組合物可包含助黏劑,其包含硅烷化合物。合適的硅烷化合物包 括,例如,包含至少一種選自氨基、環(huán)氧基、羧酸基、乙烯基、巰基、及其任意組合的官能團的 硅烷。這些官能團可用來結合至包含膠料組合物的基于環(huán)氧化物的聚合物。硅烷也可包 含一至三個用來結合至玻璃纖維的烷氧基。以該方式,該硅烷改進了基于環(huán)氧化物的聚合 物對玻璃纖維表面的黏著性。合適的硅烷的實例包括,但不限于,乙烯基三氯硅烷;乙烯基 三乙氧基硅烷;乙烯基三甲氧基硅烷;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;β-(3, 4-環(huán) 氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷;γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷;Ν-β-(氨基乙 基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷;γ-氨基丙基三乙氧基硅烷;Ν-苯基-γ-氨基丙基三甲 氧基硅烷;γ-巰基丙基三甲氧基硅烷;γ-氯丙基三甲氧基硅烷;及其任意組合。
[0059] 在特定的實施方案中,包含基于環(huán)氧化物的聚合物和任選的助黏劑的膠料組合物 可以使得該膠料組合物的碳含量為0.1Wt. %至1wt. %的量使用,以該玻璃纖維和該膠料 組合物的總重量為基準。膠料組合物可以使得該膠料組合物的碳含量為0.2wt. %至0.8 wt. %或0. 3wt. %至0. 7wt. %的量使用,以該玻璃纖維和該膠料組合物的總重量為基準。
[0060] 在各種非限制性的實施方案中,表現出在1. 5mm厚度或更小下UL94V-0的阻燃 等級、和/或在2. 3mm厚度或更小下UL94 5V-A的阻燃等級的組合物可包含大于0wt. % 至10. 0wt. %玻璃纖維,更優(yōu)選0. 5wt. %至5. 0wt. %,特別優(yōu)選1. 0wt. %至3. 0wt. %,最 優(yōu)選1. 0wt. %至1. 5wt. %玻璃纖維,其中wt. %在所有情況下,以包括在該玻璃纖維重量 中的任
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