TW553997B - ABS moulding compositions having improved processability - Google Patents

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553997 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 本發明係有關於組成物包含母體聚合物、接枝聚合物 與特殊添加劑組合物，其於製造模塑物之用途與可再由h 得到的模塑物。本發明亦有關於添加劑組合物之本身。 ABS模製組成物已大量使用多年，於製造各種模塑物 5 時用作熱塑性樹脂。這些樹脂之性能涵蓋自相對的脆弱至 十分堅韌之範圍。 ABS模製組成物的一個特殊應用領域為藉注射模製以 製造模塑物（如：鑄造物、玩具、汽車零件），此時聚合物扣 料特別需要有十分良好的流動性。此外，依此製得之模塑 10 物通常必須要有良好的缺口試棒撞擊強度。 本發明之目的為提供ABS模製組成物具有十分良好的 熱塑流動性，同時保持良好的堅韌度，達成這些物性不· 改變所使用的聚合物重複單元。習用增多加工助劑使用| 的方法通常導致其他物性之損失以及顯著地增加費用。 15 現在發現藉使用特殊添加劑混合物可以得到ABS模製 組成物具有十分良好的熱塑加工性，同時保持良好的堅急 度。 本發明提供熱塑模塑材料（或組成物）包含 A) 自5至95重罝％之一種或多種的苯乙稀、a -甲基苯乙 20 烯、核上取代之苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、曱 基丙烯腈、馬來酸酐、N-取代馬來醯亞胺或其混合物之 熱塑性均質-、共-或第三-聚合物，以10至90重量％為 較佳，特別以自20至75重量％為最佳， B) 自5至95重量％之一種或多種接枝聚合物，以至9( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·· I I I >1 n ϋ pf 1 I I n n I n n n n n ·.1 ϋ n n n ϋ ϋ n ϋ ϋ n n 尽.我m尺度過用千國國豕ί示準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 90. 11. 2,000 553997 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) 依本發明適合的熱塑性聚合物A)為聚合物包括：苯乙 烯、α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、鹵代 苯乙烯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、馬來 酸酐' Ν-取代馬來醯亞胺或其混合物。 聚合物Α)為類似樹脂、熱塑性而且不含橡膠。特別最 佳的聚合物Α)包括聚合物：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯 乙烯/丙烯腈混合物、苯乙烯/丙稀腈/甲基丙浠酸甲酯混合 物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯混合物、丙烯腈/甲基丙烯酸 甲酯混合物、α-甲基苯乙烯/丙烯腈混合物、苯乙烯/α — 甲基苯乙烯/丙烯腈瀑合物、〇：-甲基苯乙烯/甲基丙烯酸甲 酯/丙烯腈混合物、苯乙烯/ α -甲基苯乙烯/曱基丙烯酸曱 酯混合物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯 腈混合物、笨乙稀八馬來酸酐混合物、甲基丙烯酸甲酯/馬 來酸酐混合物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/馬來酸酐混合 15 物、苯乙烯/丙烯腈/Ν-苯基馬來醯亞胺混合物。 ♦合物A)為習知並可藉自由基聚合反應製造，特別是 藉乳化丄懸浮液、溶液或本體聚合反應製得。它們以具有 刀子里Mw自20,000至200,000與特性黏度[”]自2〇至 110 4:升/公克（在25C於一甲基甲ϊ藍胺中測定）為較佳。 特別適合製造接枝聚合物B)的橡膠包括：聚丁二烯、 丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/丙烯腈共聚物、聚異戊間 二烯或以Ci-Cg-烷基丙烯酸酯為基質之烷基丙烯酸酯橡 膠，特別以乙基、丁基、乙基己基丙烯酸酯為最佳。 丙烯酸酯橡膠可任意包含至多3〇重量％(以橡膠重量 中關家標準（CNS)A4 g格⑽x 297公楚） 5 10 20 90· 2,000 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 翁 I訂

1 I 5 11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ο 2 W997 A7 ^' ' --------B7_____ 五、發明說明（4 ) 作基準）之共聚合的單體如：醋酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯與/或乙烯基醚。丙烯酸酯橡膠亦可包含少 1，以至多5重量％(以橡膠重量作基準）為較佳，之具交聯 作用的聚合烯基未飽和單體。交聯劑如♦•伸烷基二醇二丙烯 5 I S曰與甲基丙烯酸酯、聚酯二丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯、 一乙烯基苯、三乙烯基苯、三丙烯基三聚氰酸酯、丙烯基 2烯酸酯與甲基丙烯酸酯、丁二烯與異戊間二烯。接枝基 I亦可為丙烯酸酯橡膠具有一核心/殼層之結構，其核心為 S個或多個共輛二烯之交聯的二烯橡膠如：聚丁二烯或 10 含有烯基未飽和單體如：苯乙烯與/或丙烯腈之共軛二烯共 聚物。 其他適合的橡膠如所謂的EPDM橡膠（乙烯、丙烯與」 軛一烯如：二環戊二烯之聚合物），EPM橡膠（乙烯/丙j 橡膠）與矽橡膠，亦可任意具有核心/殼層之結構。 製造接枝聚合物B)之橡膠以二烯橡膠與烷基丙烯纟 醋橡膠以及EPDM橡膠為較佳。 接枝聚合物B)中其橡膠形態為至少部份交聯之顆d 具有平均粒徑（心）自〇·05至20微米，以自〇1至2微； 為，佳，特別以自〇· 1至〇·8微米為最佳。平均粒徑d 係藉依照 W. Scholtan 等人，KQlloid—ζ· u Z. p〇lymer 250 (1972年），第782-796頁之超離心測法或藉電子顯名 鏡影像予以判定。 接枝聚合物B)可藉單體B.1}之自由基接枝聚合反及 製備，需在B· 2)橡膠之存在下並接枝於其 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

90. 11. 2,000 553997 五 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 A7 _B7發明說明（f) 纟♦a物β)之較佳製法以乳化、溶液、本體或懸浮| 液聚合反應以及這歧已知方法之纴入炎 ’ 匕《方法之結合為較佳，特別最佳的 接枝聚合物β)為ABS聚合物。 尤其特別最佳的聚合物β)為藉苯乙烯與丙烯腈混合j 旦經自由基聚合反應所製得之產品，苯乙_丙烯腈之重尊 里比以自10 ··1至1 ··1為較佳，以自5 ·· 1至2 ·· 1重量比為ί 最佳，並需在一種主要組成為二烯單體的橡膠存在下（以聚t 丁-稀其中至多含有30 $量％的苯乙烯與/或丙稀腈共單| 體者為較佳），而且其平均粒徑（d5〇)為自1〇〇至45〇微米，|| 尤其特別最佳的為在兩種橡膠存在下，主要包括二稀單體 (以聚丁一烯其中至多含有3〇重量％的苯乙烯與/或丙烯腈 共單體者）而且具有a)平均粒徑（d^)自15〇至3〇〇奈米與 b)平均粒徑（d5G)自350至450奈米，其（a):(b)重量比= 自10:90至90:10，而以30:70至60:40為較佳。 聚合物B)之橡膠含量以4〇至95重量％為較佳，以50 至90重量％為最佳，並以55至85重量％為特別最佳。 適合的添加劑C)個別組份其較佳者如： 用作組份a): 一乙二醇二苯酸醋、三乙二醇二苯 酸酯、二丙二醇二苯酸酯、三丙二醇二苯酸酯，以選自這 些化合物之混合物為特別最佳。 用作組份b):乙二胺二硬脂酿胺、芬子酸醯胺、油酸 醯胺、硬脂酸醯胺、蓊樹酸醯胺、蒙丹酸醯胺，以二乙二 胺二硬脂醯胺與/或芥子酸醯胺為較佳，而以乙二胺二硬脂 醯胺為最佳。

I I I I I 訂 f I I ▲ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 90. 11. 2,000 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ο 2 553997 A7 r___ B7 _ _ _ 五、發明說明（t) 用作組份C):三硬脂酸甘油酯、三油酸甘油酯、三茶 樹酸甘油酯、三蒙丹酸甘油酯、硬脂酸硬脂酸酯、油酸硬 脂酸酯、茶樹酸硬脂酸酯、蒙丹酸硬脂酸酯、硬脂酸油酸 酯、油酸油酸酯、茶樹酸油酸酯、蒙丹酸油酸酯、硬脂酸 5 荼樹酸酯、油酸茶樹酸酯、茶樹酸蓊樹酸酯、蒙丹酸蓊樹 酸酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸異辛酯、硬脂酸十二烷酯、油 酸十二烷酯、單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、單油酸 甘油酯、二油酸甘油酯、四硬脂酸季戊四醇酯、四油酸季 戊四醇酯、四薔樹酸季戊四醇酯、四蒙丹酸季戊四醇酯、 10 三硬脂酸季戊四醇酯、三油酸季戊四醇酯、三薔樹酸季戊 四醇酯、三蒙丹酸季戊四醇酯、二硬脂酸季戊四醇酯、二 油酸季戊四醇酯、二茶樹酸季戊四醇酯、二蒙丹酸季戊四 醇酯、單硬脂酸季戊四醇酯、單油酸季戊四醇酯、單窬樹 酸季戊四醇酯、單蒙丹酸季戊四醇酯，以三硬脂酸甘油酯、 15 硬脂酸硬脂酸酯或四硬脂酸季戊四醇酯為較佳，並以三硬 脂酸甘油醋或四硬脂酸季戊四醇醋或其各例之混合物為最 佳0 依本發明之模製組成物可另外包含其他有助加工性之 添加組份。 ㈣化合物如含有金屬之長鏈物質，較佳者如：硬脂函 :、硬脂_、硬脂酸鋅、蒙丹酸鎮、蒙_、蒙丹顏 ::茶樹酸鎖、茶樹_、茶樹酸辞、油酸鎮、油酸約、 二Γ酸㈣硬脂酸料較佳，並以硬脂酸_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

/、他長鍵物質為最佳，長鏈物質如:蠛油、碳氫化合物蠛、

90. 11. 2,000 553997 B7 五、發明說明（7 5 10 15 20 低分子量聚苯乙烯其製備！ c「Ci「烷基硫醇作為分子量 調即劑，使具平均分子量（MW)自_0至15,000，以250〇| 至12, 000為較佳，並以3〇〇〇至1〇, 〇〇〇為最佳，低分 苯乙烯/丙烯腈共聚物其製備^ &「絲俩作為分子 ΐ调即劑，使具平均分子量（^)自2〇〇〇至15,〇〇〇，以25〇〇 至12,000為較佳，並以3〇〇〇至1〇，_為最佳，低分子量 α-甲基苯乙烯/丙稀腈共聚物其製備以烧基硫醇 作為分子量調節劑，使具平均分子量巧)自2〇〇〇至 15，:000 以 2500 至 12, 〇〇〇 為較佳，並以 3〇〇〇 至 1〇, 〇〇〇| 為取佳’低分子量聚甲基丙烯酸甲酯其製備U一烷基 硫醇作為分子量調節齊j，使具平均分子量（心）自2_至 15，:000，以 2500 至 12, 〇〇〇 為較佳，並以 3〇〇〇 至 〇〇〇| 為最佳' G-C32—烷基醇其較佳者如硬脂酸醇、c6-c32-烷基| 醇以如油酸醇為較佳。較佳者為蠟油、低分子量苯乙烯/丙烯腈共聚物或α 甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物，特別以蠟油或低分子量苯乙烯 /丙烯腈共聚物或其混合物為最佳。 依本發明之各例其添加劑c)中所用組份幻與…與/或 C)之重量比率為：（a):(b)或（a):(b+c)或（a):(c)=^ 1〇:1 至1 ·· 5 ’以自8:1至1 ·· 4為較佳，並以5 :1至1: 2為最佳 特別最佳的混合物包括15至65重量％接枝聚合物，含 有25至60重量等份之苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈、 Ν-苯基馬來醯亞胺或其混合物，與75至重量等份之聚 丁二烯含有至多30重量％苯乙烯與/或丙烯腈者作為共單 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 90. 11. 2,000

5 ο 11 5 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ο 2 85至35重量％之熱塑性共聚物，含有5至4〇重量等 份之丙烯腈與95至60重量等份之苯乙烯、α—甲基苯乙 稀、N-苯基馬來醯亞胺或其混合物，與 每100等份A+B，自1· 5至6重量等份之下列組合 a) —乙二醇二苯酸酯、三乙二醇二苯酸酯與二丙二醇二苯 酸酯之混合物 b) 乙一胺二硬脂醯胺與/或 c) 四硬脂酸季戊四醇酯或硬脂酸甘油酯。 依本發明之混合物包括A)，B)與C)，並可任意包括習 用之添加劑如··加工助劑、安定劑、顏料、抗靜電劑、填料， 其製造係依習知方法在室溫或升至一定溫度下，將個別組 份同時或依序加入並攪拌混合，而後於溫度丨“艺至3〇〇 C，在習知裝置如内部捏合機、擠壓機或雙軸螺桿中，將 混合物熔融混料或熔融擠壓。 本發明之模製組成物可用以製造各種模塑物，並可使 用習知的製造方法，模塑物特別可藉注射模塑製得。 依本發明之模製組成物另外一種加工方式為先依習知 方法製造板或膜，再予以深度撐壓製得模塑物。 因此本發明係有關於一種製造組成物之方法，其製造 模塑物之用途與可再由此得到的模塑物。本發明亦有關於 添加劑組合物之本身。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·.

11---—.111 ^ I ------------------I---- 553997 、 A7 ____B7_____ 五、發明說明（) (Henkel KG，Dusseldorf，德國） 添加劑Cc: 四硬脂酸季戊四醇酯 5 (Henkel KG，Dusseldorf，德國） 將如表1所示個別組份之使用重量與〇· 5重量等份之 硬脂酸鎂及〇· 15重量等份之矽油加至一 1· 3公升的内部 捏合機中，在溫度為160°C至20(TC下加以混合。模塑物 10 係在溫度240°C下使用注射模塑機製得。 缺口試棒撞擊強度係依照ISO 180/1A(單位：kJ/m2)於 至溫（akRT)與-30°C (ak_3GC )測定，熱塑流動性係藉依照 5373511(單位：(：1113/1〇11^11)測定炼融流動指數（财幻而得 到。 15 自表1亦可知只有依照本發明製得之混合物具有非常 良好組合的堅韌性與極佳的熱塑加工性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 「S N (C 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 j紙 本 * 公 97 2 X 10 (2 格 規 90. 11. 2,000 553997 A7 B7 五、發明說明（// ) 表1:模製組成物之組成與測試數據 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實例 編號 A 重量 等份 B1 重量 等份 B2 重量 等份 Ca 重量 等份 Cb 重量 等份 Cc 重量 等份 〇 RT dk (kJ/m2) (ak_貌） (kJ/m2) MVR (cm3/l Omin) 1 75 12.5 12.5 1 1 — 14 8 38 2 75 12.5 12.5 2 1 — 13 8 45 3 75 12.5 12.5 2 — 1 17 8 39 4 75 12.5 12.5 1 2 — 15 7 45 5 75 12.5 12.5 2 2 — 14 7 53 6 75 12.5 12.5 3 2 — 14 6 62 7 (comp) 75 12.5 12.5 1 一 — 13 8 30 8 (comp) 75 12.5 12.5 2 — — 13 8 34 9 (comp) 75 12.5 12.5 — 1 — 14 8 27 10 (comp) 75 12.5 12.5 — 2 — 14 7 35 11 (comp) 75 12.5 12.5 — — 1 17 9 27 12 (comp) 75 12.5 12· 5 一 — 一 14 8 25 13 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 90. 11. 2,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I · n n I I I I I )5Jfill — I* I I I I — — — — — —

Claims (1)

1. 553997 — 六、申請專利範j A8 力IB8 』 UC8 乂卜 D8 專利申請案第90123128號 ROC Patent Appln. No.90123128 修正之申請專和範圍中文本-附件(二） Amended Claims in Chinese - Encl.riT) (民國92年1月对曰送呈） (Submitted on January 71^ , 2003 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10152025 一種聚合物組成物，包括 A)自5至95重量％之一種或多種熱塑性的均質_、 共-或三元-聚合物包括：苯乙稀、α -曱基苯乙 烯、核上取代之苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙稀 月月、甲基丙稀猜、馬來酸針、Ν-取代馬來醯亞胺 或其混合物。 Β)自5至95重量％之一種或多種接枝聚合物 Β·1)自5至90重量等份之苯乙浠、甲基苯乙 烯、核上取代之苯乙烯、曱基丙烯酸甲酯、 丙烯腈、甲基丙烯腈、馬來酸軒、Ν-取代馬 來醯亞胺或其混合物與 Β·2)自95至10重量等份之至少一種橡膠，其具 有玻璃轉換温度 與 C)自〇·5至10重量等份(每100重量等份a)+b))之 一種組合包括· a)至少一種二-或三_伸烧基二醇 之—本酸S旨與b)至少一種化合物包括至少一個結 構單元

   -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇χ297公幻如啊·9〇\9〇392Β接— 553997 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 與/或C)至少一種化合物包括至少一個結構單元 一一c—〇— II 〇 5 2. 根據申請專利範圍第1項之聚合物組成物，其中每個 化合物b)與c)包括至少一個末端C6-C32碳氫化合物 3. 根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 化合物a)係選自：二乙二醇二苯酸酯、三乙二醇二苯 10 酸酯、二丙二醇二苯酸酯、三丙二醇二苯酸酯或其混 合物。 4. 根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 化合物b)係選自：乙二胺二硬脂醯胺、芥子酸醯胺、 油酸醯胺、硬脂酸醯胺、薔樹酸醯胺、蒙丹酸醯胺。 15 5. 根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物c)係選自：三硬脂酸甘油酯、三油酸甘油酯、 三茶樹酸甘油酯、三蒙丹酸甘油酯、硬脂酸硬脂酸 酯、油酸硬脂酸酯、莶樹酸硬脂酸酯、蒙丹酸硬脂酸 酯、硬脂酸油酸酯、油酸油酸酯、荼樹酸油酸酯、蒙 20 丹酸油酸酯、硬脂酸茶樹酸酯、油酸荼樹酸酯、茶樹 酸茶樹酸酯、蒙丹酸莶樹酸酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸 異辛酯、硬脂酸十二烷酯、油酸十二烷酯、單硬脂酸 甘油酯、二硬脂酸甘油酯、單油酸甘油酯、二油酸甘 油6旨、四硬脂酸季戊四醇醋、四油酸季戊四醇醋、四 -15 - 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 553997

   5 ο 1X 5 11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 A8 B8 C8 -------D8_____申請專利範圍 ^ ------ 茶樹酸季戊四醇6旨、四蒙丹酸季戊四醇醋、三硬脂酸 季戊四醇醋、三油酸季戊四醇酯、三茶樹酸季戊四醇 酯、二蒙丹酸季戊四醇酯、二硬脂酸季戊四醇酯、二 油酸季戊四醇酉旨、二茶樹酸季戊四醇醋、二蒙丹_ 戊四醇酯、單硬脂酸季戊四醇酯、單油酸季戊四醇 S旨、單茶樹酸季戊四醇醋、單蒙丹酸季戊四醇醋。 6·根據車請專利範圍第項之聚合物組成物，其中 化合物a)、b)及c)係選自： 化合物a) ·二乙二醇二苯酸酯、三乙二醇二苯酸酯、 二丙二醇二苯酸酯與三丙二醇二苯酸酯。 化合物b):乙二胺二硬脂醯胺與芥子酸醯胺 化合物c):硬脂酸甘油酯、硬脂酸硬脂酸酯與四硬脂 酸季戊四醇酯。 7·根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 比率(a):(b)或(a):(b+c)或(a):(c)為自 10··1 至 1:5。 8·根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 每100重量等份Α+Β中含有自1.5至6重量等份之 C)〇 9·根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，其中 組份Β·2係選自二烯橡膠與烷基丙烯酸酯橡膠。 10·根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成物，包括 加工助劑、安定劑、顏料、抗靜電劑與/或填料。 11·根據申請專利範圍第1或2項之聚合物組成 用於製造模塑物。 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 553997 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 12. —種添加劑組成物，包括：a)至少一種二-或三-伸烧 基二醇之二苯酸酯與b)至少一種化合物包括至少一個 結構單元 11 與/或C)至少一種化合物包括至少一個結構單元 10 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）