TWI502021B - 具有改良之抗環境應力龜裂性的碳酸酯摻合組成物 - Google Patents
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Description
本發明係有關於碳酸酯摻合組成物,包含一聚碳酸酯、一聚酯,及一含矽之接枝(共)聚合物,其具有一核-殼形態,較佳係包含一含有聚合之烷基(甲基)丙烯酸酯及甲基丙烯酸縮水甘油酯殼,其係與一含有聚有機矽氧烷及聚(甲基)烷基丙烯酸酯組份之複合橡膠核接枝,及製造該等組成物之方法。此碳酸酯摻合組成物進一步證有優異之性質摻合,包含改良之抗溶劑性。此碳酸酯摻合組成物係特別適用在用於醫療應用之模塑物件。
聚碳酸酯(PC)及聚碳酸酯與丙烯腈、丁二烯,及苯乙烯之三元共聚物之摻合物(PC/ABS)已發現許多普遍用途,且特別是於醫療裝置,因為聚碳酸酯係組合一高程度之抗熱性、透明度、良好之抗衝擊性,且其係輕易模塑。但是,醫院獲得感染(HAI)之盛行率需要醫療裝置曝置於各種普遍使用之清潔液體,且聚碳酸酯,甚至與ABS摻合,於殘餘模內應力作用下會遭受產生裂紋及裂縫之趨勢,特別是當與此等清潔溶液接觸時。已產生裂紋之聚碳酸酯非所欲地係更可能脆化,而非延性斷裂。此缺點已藉由實施將聚碳酸酯與諸如烯經聚合物聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚苯醚,或聚酯之各種物質摻合而些微緩和,例如,於USP3,431,224;5,189,091;5,262,476;5,369,154;及5,461,092中所述。此等添加物質能改良聚碳酸酯之抗溶劑性,但其等易造成摻合組成物之抗衝擊性及熔合線強度之抵消降低。另外,經常發現當聚碳酸酯以諸如聚烯烴之物質改質時,添加之物質易於摻合物中與聚碳酸酯分離,且藉由剝離或***證實分層。因此,所欲地係與聚碳酸酯混合用於改良其抗環境應力龜裂性(ESCR)(例如,抗化學性)之物質亦不會不利地影響其衝擊強度及熔合線強度,及造成藉由剝離或***證實之分層。
本發明係證明與熱、衝擊及機械性質之良好摻合一起之良好抗化學性之此一碳酸酯摻合組成物。於一實施例,本發明之碳酸酯摻合組成物包含(i)一芳香族聚碳酸酯或一芳香族聚酯碳酸酯,其較佳係從5份至95份之量,較佳係具有每10分鐘為從3至20克(克/10分鐘)之熔融流速率,其係於300℃於1.2公斤之載重下決定;(ii)一芳香族聚酯,其較佳係從5份至95份之量,較佳係具有從25至60%之結晶度;(iii)一具有核-殼形態之含矽之接枝(共)聚合物,包含(iii.a)一複合橡膠核,其含有聚有機矽氧烷及聚(甲基)烷基丙烯酸酯組份,及(iii.b)一接枝之殼,其含有聚合之甲基丙烯酸縮水甘油酯及烷基(甲基)丙烯酸酯組份,較佳地,(iii)係以從0.5份至25份之量存在,更佳係從5份至25份,選擇性之(iv)一或多種之外含(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物,及選擇性之(v)下列之一或多種:一耐燃性添加劑、一炭化劑、一抗滴劑、一填料、一強化材料、一穩定劑、一色料、一染料、一脫模劑、一潤滑劑、一抗靜電劑,或其等之組合物。
於本發明之一較佳實施例,接枝殼(iii.b)包含:(iii.b.1)從1至20%之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,及(iii.b.2)從99至80之甲基丙烯酸甲酯。
於一實施例,如上所述之碳酸酯摻合組成物具有至少9%之結晶度。
較佳地,芳香族聚酯係聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。
於本發明之另一實施例,於此所述之碳酸酯摻合組成物進一步包含以碳酸酯摻合組成物總重量為基準之從1至20重量%之一或多種選自一含磷化合物、一寡聚磷酸鹽、一經鹵化之化合物、一聚(嵌段-膦醯基-酯),及/或一聚(嵌段-膦醯基-碳酸酯)之耐燃性添加劑。
於本發明之另一實施例,於上所述之碳酸酯摻合組成物進一步包含以碳酸酯摻合組成物之總重為基準之從100至10,000 ppm之一金屬鹽、一抗滴劑,或其等之組合物之一或多種。
本發明之另一實施例係一種模塑物件,較佳係一包含如上所述之碳酸酯摻合組成物之醫療裝置。
第1圖係顯示本發明之一碳酸酯摻合組成物之形態的一原子力顯微術(AFM)影像副本。
第2圖係顯示本發明之一第二碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
第3圖係顯示非本發明實施例之一碳酸酯摻合組成物形之態的AFM影像副本。
第4圖係顯示非本發明實施例之一第二碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
第5圖係顯示非本發明實施例之一第三碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
本發明之組份(i)係一熱塑性芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯。適合之依據本發明之芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯係自文獻得知,或可藉由自文獻得知之方法生產(例如,對於生產芳香族聚碳酸酯,見Schnel,”聚碳酸酯之化學及物理”("Chemistry and Physics of Polycarbonates",Interscience Publishers,1964,與USP 3,028,365;4,529,791;及4,677,162;其等在此完整併入本案以為參考資料。適合之芳香族聚酯碳酸酯係描述於USP 3,169,121;4,156,069;及4,260,731;其等在此完整併入本案以為參考資料。
芳香族聚碳酸酯之生產係,例如,藉由二酚與碳酸鹵化物,較佳係光氣,及/或與芳香族二羧酸二鹵化物,較佳係苯二羧酸二鹵化物,藉由相界方法,選擇性地使用鏈終止劑,例如,單酚,及選擇性地使用三官能性分枝劑或具有高於三之官能性之分枝劑,例如,三酚或四酚反應而產生。
用於生產芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯之二酚較佳係具化學式I者
其中,A表示一單鏈、一C1
-C5
烷撐基、一C2
-C5
烷叉基、一C5
-C6
環烷叉基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2
-,或一可選擇性含有雜原子之其它芳香族環可於其上縮合之C6
-C12
芳撐基,或化學式II或III之一自由基
B於每一情況獨立地係氫、一C1
-C12
烷基,較佳係甲基,或一鹵素,較佳係氯及/或溴;x於每一情況相互獨立地係0、1,或2;p係0或1;Rc
及Rd
係彼此相互獨立,且係可對每一X1
獨立地選擇,且係氫或一C1
-C6
烷基,較佳係氫、甲基,或乙基;X1
表示碳;且m表示從4至7之整數,較佳係4或5,附帶條件係Rc
及Rd
同時表示至少一X1
原子上之一烷基。
較佳之二酚係氫醌、二羥基聯苯、雙(羥基苯基)-C1
-C5
烷、雙(羥基苯基)-C5
-C6
環烷、雙(羥基苯基)醚、雙(羥基苯基)亞碸、雙(羥基苯基)酮、雙(羥基苯基)亞碸,及α,α’-雙(羥基苯基)二異丙基苯,與具有溴化及/或氯化之核的其等衍生物。
特別較佳之二酚係4,4'-二羥基聯苯、雙酚A、2,4-雙(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4-二羥基二苯基硫化物,及4,4-二羥基二苯基亞碸,與其等之二及四溴化或氯化之衍生物,諸如,2,2-雙(3-氯-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙-(3,5-二氯-4羥基苯基)丙烷,或2,2-雙(3,5-二溴-4-羥基苯基)丙烷。2,2-雙-(4羥基苯基)丙烷(雙酚A)係特別佳。雙酚可個別或以任意之混合物使用。雙酚係自文獻得知,或可藉由自文獻得知之方法獲得。
用於生產芳香族聚碳酸酯之適合鏈終止劑之例子包含酚、對-氯酚、對-第三丁基酚,或2,4,6-三溴酚,與長鏈烷基酚,諸如,4-(1,3-二甲基-丁基)-酚,或於其烷基取代基含有總量為8至20個C原子之單烷基酚或二烷基酚,諸如,3,5-二第三丁基酚、對-異辛基酚、對-第三丁基酚、對-十二烷基酚、2-(3,5-二甲基庚基)-酚,及4-(3,5-二甲基庚基)-酚。使用之鏈終止劑的量一般係相關於每一情況使用之二酚的莫耳總量為0.1莫耳%與10莫耳%之間。
本發明之芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯較佳係具有從約10,000至約200,000之平均重量平均分子量,較佳係約15,000至約80,000,更佳係約15,000至約50,000。除非其它指示外,有關於此處之芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯"分子量"係指重量平均分子量(Mw),藉由凝膠滲透層析術(GPC)使用雷射掃瞄技術以雙酚A聚碳酸酯標準物測量,且係以每莫耳之克數(克/莫耳)為單位提供。
較佳地,芳香族聚碳酸酯之熔融流速率(MFR)於300℃於1.2公斤之載重下決定係每10分鐘從3至20克(克/10分鐘)。
芳香族聚碳酸酯可以已知方式分枝,例如,藉由併入相關於使用之二酚總和為0.05至2.0莫耳%之三官能性化合物或具有高於三之官能性的化合物,例如,含有三或更多個酚基團者。適於本發明之分枝聚碳酸酯可藉由已知技術製備,例如,數種適合方法係揭示於USP 3,028,365;4,529,791;及4,677,162;其等在此完整併入本案以為參考資料。
可使用之適合分枝劑係三或更多官能性之羧酸氯化物,諸如,均苯三甲酸三氯化物、三聚氰酸三氯化物、3,3'-,4,4'-二苯基酮四羧酸四氯化物、1,4,5,8-萘四羧酸四氯化物,或焦蜜石酸四氯化物,其係例如,以0.01至1.0莫耳%之量(相關於使用之二羧酸二氯化物),或三或更多官能性之酚,諸如,間苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥基苯基)-2-庚烯、4,4-二甲基-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-雙[4,4-雙(4-羥基苯基)環己基]-丙烷、2,4-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]酚、四(4-羥基苯基)-甲烷、2,6-雙(2-羥基-5-甲基-苯甲基)-4-甲基-酚、2-(4-羥基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)丙烷,或四(4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]-苯氧基)-甲烷,其係相關於使用之二酚為0.01至1.0莫耳%之量。酚分枝劑可與二酚置於反應容器內。酸氯化物分枝劑可與酸氯化物一起引入。
均聚碳酸酯及共聚碳酸酯二者皆適合。對於依據本發明之依據組份(i)之共聚碳酸酯之生產,1至25重量份,較佳係2.5至25重量份(相關於欲被使用之二酚的總量)之包含羥基-芳氧基終端基團之聚二有機矽氧烷亦可被使用。此等係已知(見,例如,USP 3,419,634)或可藉由自文獻得知之方法生產。
除雙酚A均聚碳酸酯外,較佳之聚碳酸酯係相關於二酚之莫耳總和為最高達15莫耳%之雙酚A,被引述為較佳或特別佳之其它二酚,特別是2,2-雙(3,5-二溴-4-羥基苯基)-丙烷,之共聚碳酸酯。
用於生產芳香族聚酯碳酸酯之較佳芳香族二羧酸二氯化物係間苯二甲酸、對苯二甲酸、二苯基醚-4,4'-二羧酸,及萘-2,6-二羧酸之二酸二氯化物。以1:20與20:1間之比例之間苯二甲酸及對苯二甲酸之二酸二氯化物之混合物係特別佳。碳酸鹵化物,較佳係光氣,係於生產聚酯碳酸酯期間結合使用作為一二酸能性酸衍生物。
除前述之單酚外,用於生產芳香族聚酯碳酸酯之適合的鏈終止劑包括其氯羧酸酯,與可選擇性以C2
-C22
烷基基團或以鹵素原子取代之芳香族單羧酸之酸氯化物,且亦包括脂族C2
-C22
單羧酸氯化物。鏈終止劑之量於酚鏈終止劑之情況係相關於二酚之莫耳數且於單羧酸氯化物鏈終止劑之情況係相關於二羧酸二氯化物之莫耳數,於每一情況為0.1至10莫耳%。
芳香族聚酯碳酸酯亦可含有併入之羥基羧酸。芳香族聚酯碳酸酯可為線性或可為分枝。適合之分枝劑係於上揭示。
芳香族聚酯碳酸酯中之碳酸酯結構單元之比例可任意改變。碳酸酯基團之含量相關於酯基團及碳酸酯基團總和較佳係最高達100莫耳%,特別係最高達80莫耳%,最佳係最高達50莫耳%。芳香族聚酯碳酸酯之酯及碳酸酯部份可以嵌段型式存在,或可任意分佈於縮合聚合物內。
芳香族聚碳酸酯及芳香族聚酯碳酸酯可彼此個別地或以任何混合物使用。
以碳酸酯摻合組成物總重量為基準,熱塑性芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯(i)係以等於或大於約5重量%之量存在,較佳係等於或大於約15重量份,較佳係等於或大於約25重量份,且更佳係等於或大於約50重量份。以碳酸酯摻合組成物之重量為基準,熱塑性芳香族聚碳酸酯及/或芳香族聚酯碳酸酯(i)係以等於或少於約95重量份之量存在,較佳係等於或少於約85重量份,更佳係等於或少於約75重量份,且更佳係等於或少於約65重量份。除非其它表示外,重量份係以碳酸酯摻合組成物之總重量為基準。
本發明之組份(ii)係一芳香族聚酯。用於本發明之適合的芳香族聚酯可藉由各種方法製造。雖然羥基羧酸之自行酯化係已知,包含二元醇與二羧酸反應且造成去除水之直接酯化係一用於商業生產之更頻繁使用的方法,產生-[-AABB-]-聚酯。雖然諸如對-甲苯磺酸、烷氧化鈦或二烷基錫氧化物之催化劑存在係有幫助,直接酯化反應背後之主要驅動力係熱。施加溫度係超過反應物之熔點,且典型上接近被使用之二元醇的沸點,且通常範圍係從約150℃至約280℃。典型上係使用過量之二元醇,且一旦所有酸已與二元醇反應,過量之二元醇藉由於減壓下施加另外之熱而蒸發移除。具有-OH端基團之自二元醇起始形成之二酸酯進行醇解及聚合而形成聚合物酯,且二元醇係以副產物分開,且自反應區移除。此反應典型上係於惰性氣體存在中進行。
另外,但以相似方式,二羧酸之形成酯的衍生物於酯交換反應可與二元醇加熱而獲得聚酯。用於此目的之適合的酸衍生物係此酸之酯、鹵化物、鹽或酐。當二酸之雙酯用於此交換反應,形成酯之醇(欲被置換之醇)需具有比用以形成聚酯之二醇(置換之醇)更低之沸點。然後,反應可於置換之醇的沸點或低於沸點但高於被置換之醇者的溫度方便地進行,且通常係於相似於用於直接酯化者之溫度範圍進行。酯交換反應典型上係於一稀釋劑,例如,諸如氯仿或四氯乙烷之一惰性有機溶劑,存在中,及於一鹼,例如,諸如吡啶之一三級有機鹼,存在中進行。於酯交換包含醇解時使用之典型催化劑係弱鹼,諸如,鈉、鋰、鋅、鈣、鎂或鋁之碳酸鹽或烷氧化物,而諸如氧化銻、丁氧化鈦或乙酸鈉之催化劑通常係於酸解於交換反應發生時使用。諸如乙酸鹽之二元醇衍生物可於進行酸解係所欲時有效地使用。
維持高溫係酯化之一重要方面,特別是接近反應結束。因此,熱酯切斷與聚合物生長競爭作為此方法之主要結果,此對分子量造成上限,其可經由使用熔融聚合而達成。聚酯之分子量可藉由於其即將完全前添加諸如二苯基碳酸酯之一鏈偶合劑至熔融反應混合物而增加。或者,為藉由固態聚合達成較高重量,中間重量之聚酯產物可於真空中或惰性氣流加熱,先至一其結合化之溫度,然後,至一接近其熔點之溫度。
聚酯亦可藉由環狀酯或內酯之開環反應生產,對此,有機三級鹼或鹼金屬及鹼土金屬、氫化物,及烷氧化物可作為起始劑。藉由此種反應提供之優點係其可於較低溫度進行,經常係100℃以下,且無需自此反應移除縮合產物。
除羥基羧酸外,用以製造用於本發明之適合反應物係二元醇及二羧酸,其任一者或二者可為脂族或芳香族。為聚(烷撐基烷二羧酸)、聚(烷撐基苯撐基二羧酸酯)、聚(苯撐基烷二羧酸酯),或聚(苯撐基苯撐基二羧酸酯)之聚酯因此係適於此處使用。聚合物鏈之烷基部份可以,例如,鹵素、烷氧基團或烷基側鏈取代,且於鏈之鏈烷區段可含有二價雜原子基團(諸如,-O-、-S-,或-SO2
-)。此鏈亦可含有不飽和及非芳香族環。芳香族環可含有諸如鹵素、烷氧基或烷基基團之取代基,且可於任何環位置與聚合物主鏈及直接與醇或酸官能性或位於中間之原子結合。
用於酯形成之典型烷撐基二元醇係C2
至C10
二醇,諸如,乙二醇、丙二醇,及丁二醇。經常使用之烷二羧酸係草酸、己二酸,及癸二酸。含有環之二元醇可為,例如,1,4-環己二醇或1,4-環己烷-二甲二醇、間苯二酚、氫醌、4,4'-硫基二酚、雙-(4-羥基苯基)碸、二羥基萘、二甲苯二醇,可為許多雙酚之一,諸如,2,2-雙-(4羥基苯基)丙烷。芳香族二酸包含,例如,對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基醚二羧酸、二苯基二羧酸、二苯基碸二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸。
除僅自一二元醇及一二酸形成之聚酯外,”聚酯”一辭於此處使用時包括隨機、圖形或嵌段共聚酯,例如,自二或更多種不同二元醇及/或二或更多種不同二酸,及/或自其它二價雜芳香族基團形成者。此等共聚酯之混合物、僅自一二元醇及二酸衍生之聚酯之混合物,及自此二族群之成員的混合物亦皆適用於本發明。例如,環己烷二甲基醇與乙一醇一起用於與對苯二甲酸之酯化形成一感興趣之透明非結晶性之共聚酯(PETG)。亦被考量者係自4-羥基苯甲酸及2-羥基-6-萘甲酸之混合物;或對苯二甲酸、4-羥基苯甲酸及乙二醇之混合物;或對苯二甲酸、4-羥基苯甲酸及4,4'-二羥基聯苯之混合物衍生之液晶聚酯。
較佳地,芳香族聚酯具有25至60%間之結晶度。
諸如聚(烷撐基苯撐基二羧酸酯)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二酯(PBT),或其等之混合物之芳香族聚酯於本發明係特別有用。
可用於生產如上所述之聚酯之方法及材料係於USP 2,465,319;3,047,539;及3,756,986中更詳細探討,其等之每一者在此併入本案以為參考資料。
以碳酸酯摻合組成物總重量為基準,芳香族聚酯(ii)係以等於或大於約5重量份之量存在,較佳係等於或大於約10重量份,較佳係等於或大於約15重量份,較佳係等於或大於約20重量份,較佳係等於或大於約25重量份,且更佳係等於或大於約30重量份。以碳酸酯摻合組成物總重量為基準,芳香族聚酯(ii)係以等於或少於約95重量份之量存在,較佳係等於或少於約90重量份,更佳係等於或少於約85重量份,較佳係等於或少於約80重量份,更佳係等於或少於約75重量份,且更佳係等於或少於約65重量份。除非其它表示,重量份係以碳酸酯摻合組成物總重量為基準。
本發明之組份(iii)係一具有一核/殼結構之含矽接枝(共)聚合物。其可藉由將烷基(甲基)丙烯酸酯及選擇性之可共聚合之乙烯基單體接枝聚合於一複合橡膠核上而獲得。含有相互穿透及不可分離相互穿透網絡(IPN)型式之聚合物的複合橡膠核特徵在於其玻璃轉移溫度係低於0℃,較佳係低於-20℃,特別係低於-40℃。以矽為主之接枝(共)聚合物係已知,例如,見US公開第2008/0090961及2007/0155857號案,其等在此完整併入本案以為參考資料。
於一實施例,含矽之接枝(共)聚合物包含一核-殼形態,其包含一含有經聚合之烷基(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之殼,其係接枝至一含有聚有機矽氧烷及聚(甲基)烷基丙烯酸酯組份之複合橡膠核,其中,該殼包含至少1至20重量%之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,及至少99至80重量%之烷基(甲基)丙烯酸酯,重量百分率係以接枝殼之重量為基準,且核包含至少5至85重量%之矽,較佳係5至25%,且更佳係5至15重量%,其係以含矽之接枝(共)聚合物之總重量為基準。殼係一剛性相,較佳係經共聚合之甲基丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸甲酯。
矽之量(以%)係藉由波長分散x-射線螢光(WDXRF)光譜術決定。WDXRF係一用以決定濃度範圍從每百萬之份數(ppm)至100%之物質(液體,固體)的元素組成(原子數>5)之非破壞性分析技術。此等物質可為有機及/或無機,且其可為液體或固體。XRF可用於定性、半定性,及定量之測定。樣品係以x-射線激化,造成內殼之電子自樣品電子噴射出。其後係轉移外殼之電子以填充因噴射出電子而產生之空隙。此等轉移造成釋放x-射線質子,其能量係等於於轉移過程涉及之此二電子殼之結合能差。一波長分散光譜儀係依據布瑞格(Bragg)理論以波長為基準分離x-射線發射。此等發射之x-射線質子之波長係釋放此等質子之元素的特性。於以樣品組成為基準施以適當矩陣校正後,發射之x-射線的強度係與樣品內之元素濃度呈比例。
於另一實施例,含矽之接枝(共)聚合物包含一聚矽氧烷-烷基(甲基)丙烯酸酯之核,有時稱為一相互穿透網絡(IPN)型聚合物,其含有聚矽氧烷及丙烯酸丁酯。此殼係剛性相,較佳係經聚合之甲基丙烯酸甲酯。聚矽氧烷/烷基(甲基)丙烯酸酯/殼之重量比率係70-90/5-15/5-15,較佳係75-85/7-12/7-12,最佳係80/10/10。
橡膠核具有具有0.05至5,較佳係0.1至2微米,特別是0.1至1微米之中間顆粒尺寸(d50
值)。此中間值係藉由超離心測量(W. Scholtan,H. Lange,Kolloid,Z. und Z. Polymere 250(1972),782-1796)決定。
聚矽氧丙烯酸酯複合橡膠內之聚有機矽氧烷組份可藉由使一有機矽氧烷與一多官能***聯劑於一乳化聚合方法反應而製備。亦可藉由添加適合之不飽和有機矽氧烷而將接枝活性位置嵌入橡膠內。
有機矽氧烷一般係環狀,環結構較佳係含有從3至6個Si原子。例子包括六甲基環三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、三甲基三苯基環三矽氧烷、四甲基四苯基環四矽氧烷、八苯基環四矽氧烷,其可單獨或以二或更多種此等化合物之混合物使用。以聚矽氧丙烯酸酯橡膠之重量為基準,有機矽氧烷係以至少70%,較佳係至少75%之量存在於聚矽氧丙烯酸酯橡膠。
適合交聯劑係三或四官能性之矽烷化合物。較佳例子包括三甲氧基甲基矽烷、三乙氧基苯基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷。
接枝活性位置可藉由將一符合任何下列結構之化合物併入而被包含於丙烯酸酯橡膠之聚有機矽氧烷組份內:
其中,R5
表示甲基、乙基、丙基,或苯基,R6
表示氫或甲基,n表示0、1或2,且p表示1至6。
(甲基)丙烯醯氧基矽烷係用以形成結構(IV)之一較佳化合物。較佳之(甲基)丙烯醯氧基矽烷包括β-甲基丙烯醯氧基乙基-二甲氧基-甲基矽烷、γ-甲基丙烯醯基-氧-丙基甲氧基-二甲基-矽烷、γ-乙基丙烯醯氧基丙基-二甲氧基-甲基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基-三甲氧基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基-乙氧基-二乙基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基-二乙氧基-甲基-矽烷、γ-乙基丙烯醯氧基-丁基-二乙氧基-甲基-矽烷。
乙烯基矽氧烷,特別是四甲基-四乙烯基-環四矽氧烷,係適於形成結構V。
例如,對-乙烯基苯基-二甲氧基-甲基矽烷係適於形成結構VI。γ-巰丙基二甲氧基-甲基矽烷、γ-巰丙基甲氧基二甲基矽烷、γ-巰丙基-二乙氧基甲基矽烷等係適於形成結構(VII)。
此等化合物之量係最高達10%,較佳係0.5至5.0%(以聚有機矽氧烷之重量為基準)。
聚矽氧丙烯酸酯複合橡膠內之丙烯酸酯組份可自烷基(甲基)丙烯酸酯、交聯劑,及接枝活性單體單元製備。
較佳之烷基(甲基)丙烯酸酯之例子包括烷基丙烯酸酯,諸如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯,及烷基甲基丙烯酸酯,諸如,甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正月桂酯。丙烯酸正丁酯係特別佳。
多官能性化合物可作為交聯劑。例子包括乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯,及1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯。
下列化合物合別或以混合物可用於將接枝活性位置嵌入:甲基丙烯酸烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯。以丙烯酸酯橡膠組份之重量為基準,甲基丙烯酸烯丙酯亦可作為交聯劑。此等化合物可以0.1至20%之量使用。
生產較佳地用於依據本發明之組成物的聚矽氧丙烯酸酯複合橡膠之方法,及其與單體之接枝係描述於,例如,USP 4,888,388及4,963,619,二者在此皆被完整併入本案以為參考資料。
接枝基材(此處之iii.a)之接枝聚合可以懸浮液、分散液,或乳化液進行。連續或不連續之乳化液聚合係較佳。接枝聚合係以自由基起始劑(例如,過氧化物、偶氮化合物、過氧化氫、過硫酸鹽、過磷酸鹽)及選擇性地使用陰離子性乳化劑,例如,羰鎓鹽、磺酸鹽,或有機硫酸鹽進行。
接枝殼(iii.b)係由下列之混合物形成:
(iii.b.1)一第一組份,包含從1至20%,較佳係1至15%,特別是5至15%(以接枝殼之重量為基準)之至少一選自由下列所構成族群之單體:乙烯基芳香族化合物或環取代之乙烯基芳香族化合物(例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯)、乙烯基氰化物(例如,丙烯腈及甲基丙烯腈),及(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,及
(iii.b.2)一第二組份,包含99至80%,較佳係99至85%,特別是95至85%(以接枝殼之重量為基準)之至少一選自由下列所構成族群之單體:(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、丙烯酸第三丁酯)及不飽和羧酸之衍生物(例如,酐及醯亞胺)(例如,馬來酸酐及N-苯基馬來醯亞胺)。
較佳地,組份(iii.b.1)及(iii.b.2)於殼內係以一(共)聚合物存在,以一相互穿透網絡(IPN)型聚合物或較佳係共聚合在一起。
較佳之接枝殼包含一或多種(甲基)丙烯酸(C1
-C8
)-烷基酯,特別是與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯共聚合之甲基丙烯酸甲酯。
一特別適合之接枝共聚合物可得自Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.之METABLENTM
SX-S2200。
以碳酸酯摻合組成物之重量為基準,本發明之含矽的接枝共聚物係以從等於或大於0.5重量份之量存在,較佳係等於或大於1重量份,較佳係等於或大於2份,較佳係等於或大於3份,且更佳係等於或大於5重量份。以碳酸酯摻合組成物之重量為基準,本發明之含矽的接枝共聚物係以從等於或少於25重量份存在,較佳係等於或少於20份,較佳係等於或少於15份,較佳係等於或少於12份,且更佳係等於或少於10重量份。
其後發現於依據本發明之碳酸酯摻合組成物之情況,較佳係大部份之含矽接枝共聚物位於芳香族聚酯相,較佳地,至少90%位於芳香族聚酯相,且於一較佳實施例,聚碳酸酯相係不含有含矽之接枝共聚物組份,以便獲得改良之衝擊及ESCR性質組合。
若欲進一步改良缺口敏感性及/或抗低溫衝擊性,作為組份(iv)可使用一含有非(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚合物衝擊改質劑組份,其係以使其位於聚碳酸酯相而選擇。較佳地,此含有非(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物衝擊改質劑主要會位於碳酸酯聚合物組份,最佳係僅於聚碳酸酯相。若使用含有非(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物衝擊改質劑組份,其較佳係各種已知型式橡膠材料之一或多種,且較佳係不含有矽橡膠。
一般,此等橡膠材料具有彈性,且具有少於0℃之玻璃轉移溫度(Tg),一般係少於-10℃,較佳係少於-20℃,且更佳係少於-30℃。適合之橡膠包含已知之共軛二烯,特別是丁二烯女均聚物及共聚物;與其它橡膠態聚合物,諸如,烯烴聚合物,特別是乙烯、丙烯及選擇性之一非共軛二烯之共聚物;丙烯酸酯橡膠,特別是於烷基基團具有4至6個碳之烷基丙烯酸酯之均聚物及共聚物。此外,若要時,前述橡膠態聚合物之混合物可被使用。較佳之橡膠係丁二烯之均聚物及其與最高達約30重量%之苯乙烯之共聚物。適合之共聚物可為隨機或嵌段之共聚物,且此外,可氫化以移除殘餘之不飽和。亦較佳者係自單烯烴與選擇性之單共軛二烯單體製備之橡膠態聚合物,其係由於其與共軛二烯橡膠相比之抗風化性。
當併入時,橡膠較佳係以一含量之接枝聚合物接枝或以其組成為基準而選擇,使得其會位於碳酸酯聚合物相。如於美國專利第5,087,663號案所教示。用於單乙烯叉基芳香族共聚物及接枝橡膠組成物之共單體型式及含量之選擇助於決定選擇之接枝橡膠組份於組份之熔融混合期間是否位於碳酸酯聚合物相及/或於此二相之界面。
若使用,以碳酸酯摻合組成物之重量為基準,含非(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物(iv)可以等於或大於2重量份之量存在,較佳係等於或大於3重量份,且更佳係等於或大於4重量份。若使用,以碳酸酯摻合組成物之重量為基準,含非(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物(iv)係以從等於或少於25重量份之量存在,較佳係等於或少於15重量份,且更佳係等於或少於10重量份。
於此處使用時,"位於芳香族聚酯聚合物相"及"不位於聚碳酸酯相"之用辭係意指當聚合物摻合物被檢測時,最適合地藉由原子力顯微術成像,含矽之接枝共聚物之分散顆粒或區域係由芳香族聚酯聚合物完全或大部份地圍繞。雖然一些橡膠顆粒或區域可能非位於碳酸酯聚合物相及芳香族聚酯相之界面處或極接近,且可能接觸聚碳酸酯相,但若主要部份,較佳係全部,之任何含矽之接枝共聚物體積係位於芳香族聚酯相時,本發明之益處被獲得。
本發明之碳酸酯摻合組成物含有作為組份(v)之至少一或更多種之普遍用於碳酸酯摻合組成物之添加劑。例如,一此種添加劑係一或多種之耐燃性添加劑,諸如,含磷之化合物,較佳係一寡聚物磷酸酯,諸如,雙酚-A雙(二苯基磷酸酯)(BAPP),一鹵化之化合物,聚(嵌段-膦醯基-酯),聚(嵌段-膦醯基-碳酸酯),例如,見USP 7,645,850,其在此完整併入本案以為參考資料,以碳酸酯組成物總重量為基準,此等耐燃性添加劑典型上係以從1至20重量%之量存在。本發明之碳酸酯組成物亦可含有炭化劑,諸如,金屬鹽,及/抗滴劑,諸如,聚四氟乙烯聚合物(TEFLON),及/或氟熱塑性橡膠,其係單獨或混合,以碳酸酯組成物總重量為基準,炭化劑及抗滴劑通常係以每百萬為從100至10,000份(PPM)之量存在。
再者,本發明之碳酸酯組成物可包含一或多種典型上用於碳酸酯組成物(v)之添加劑,諸如,一潤滑劑,例如,礦物油、環氧化之黃頭油等;一脫模劑,諸如,新戊四醇四硬脂酸酯;一成核劑;一抗靜電劑;一穩定劑;一填料及/或一強化材料,諸如,玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、以金屬塗覆之纖維、熱固性纖維、玻璃珠、雲母、矽酸鹽、石英、滑石、二氧化鈦,及/或矽灰石,其係單獨或組合;一染料;或一色料。一此種穩定劑係使酯-碳酸酯之交換達最小而存在。此等穩定劑係此項技藝已知,例如,見USP 5,922,816;4,532,290;4,401,804,所有者在此皆併入本案以為參考資料,且可包含某些含磷之化合物,包含磷酸、某些有機磷化合物,諸如,二硬脂基新戊四醇二磷酸酯、單或二氫磷酸酯,或單、二,或三氫磷酸酯化合物,磷酸酯化合物,及某些無機之磷化合物,諸如,磷酸單鈉及磷酸單鉀、矽烷基磷酸鹽,及矽烷基磷酸鹽衍生物,其係單獨或組合,且係以有效抑制組成物內之酯-碳酸酯交換之量存在。
若存在,以碳酸酯摻合組成物重量為基準,填料及/或強化材料係以等於或大於約0.5重量份之量存在,較佳係等於或大於約1重量份,更佳係等於或大於約2重量份,更佳係等於或大於約5重量份,且更佳係等於或大於約10重量份。若存在,以碳酸酯摻合組成物重量為基準,填料及/或強化材料係以等於或少於約60重量份之量存在,較佳係等於或少於約40重量份,更佳係等於或少於約30重量份,更佳係等於或少於約25重量份,且更佳係等於或少於約20重量份。
包含組份(i)、(ii)、(iii)、(iv),及(v)之碳酸酯摻合組成物係藉由以一已知方法將此等特別組份混合且於一傳統單元,諸如,內部捏合機、擠壓機及雙螺桿擠壓機,於200℃至300℃之溫度將其等熔融化合及/或熔融擠壓而生產。較佳地,擠壓機係使摻合物結晶度維持於藉由DSC測量係至少9%而操作。
此等個別組份係以一已知方式於約23℃(室溫)及較高溫度連續及同時及二者而混合。
本發明因此亦提供一種用以生產碳酸酯摻合組成物之方法。
藉由其優異ESCR性能、良好機械性質,特別是抗衝擊性及抗高溫,依據本發明之碳酸酯摻合組成物係適於生產任何種類之製造物件,特別是遭遇有關於機械性質之嚴苛要求者,且特別是需要良好抗衝擊性及抗溶劑性者。
本發明之碳酸酯摻合組成物係熱塑性。當藉由施加熱而軟化或熔融時,本發明之碳酸酯摻合組成物可使用傳統技術形成或模塑成製造物件,諸如,壓縮成型、射出成型、氣體輔助之射出成型、壓延、真空成型、熱成型、擠壓及/或吹氣成型,其係單獨或組合。抗燃性聚合物組成物亦可被製造、成型、紡製或拉伸成薄膜、纖維、多層之層合體,或擠壓成片材及/或型材。可被生產之製造物件的例子係所有種類之醫療裝置、所有種類之外殼,例如,用於家用器具,諸如,榨果汁機、咖啡機、食物混合機,用於辦公室設備,諸如,螢幕、印表機、影印機,或用於建築物之覆蓋板及汽車組件。其亦可用於電工程應用,因為其具有適合之電性質。
依據本發明之碳酸酯摻合組成物可另外,例如,用於生產下列製造物件或成形物件:醫療應用,諸如,連接器、閥、手術器材、托盤、實驗室器材、診斷物品、藥物遞送外殼、體外去顫器、患者監視裝置、醫療成像裝置、診斷設備、呼吸罩、醫院床架及組件、軌道車之內裝、內部及外部之汽車應用、含有小型變壓器之電裝置之包殼、資訊傳播及傳送裝置之包殼、用於醫療目的之包殼及覆蓋板、按摩裝置其包殼,兒童玩具車、片狀牆元件、安全設備之包殼、掀背式轎車擾流板、絕熱式運送容器、小動物保管及照顧裝置、用於衛生及浴室設備之物件、用於通風口之覆蓋網、用於涼亭及棚子之物件、用於花園器具之包殼。較佳製造物件包含諸如用於:電動工具:器具、消費性電子設備,諸如,TV、VCR、DVD播放器、網路器具、電子書等之外殼或包殼,或諸如用於:資訊技術設備,諸如,電話、電腦、螢幕、傳真機、電池充電器、掃瞄器、機印機、印表機、手提電腦、平面螢光幕顯示器等之外殼或包殼。
本發明因此亦提供依據本發明之碳酸酯摻合組成物用於生產所有種類之製造物件之用途,特別是如上所示者,及自依據本發明之碳酸酯摻合組成物製造之物件。
實施例1及2與比較例C係藉由於一以Haake軟體控制之Leistritz 18毫米(mm)雙螺桿擠壓機內化合預定量之聚碳酸酯、聚酯、含矽之接枝共聚物,及其它組份而製備。擠壓機具有五個加熱區、一個供料區,及一個3mm股線模具。於化合前,聚碳酸酯及聚酯樹脂係於一真空爐內乾燥至少5小時,以使其於加工處理期間之水解達最小;聚碳酸酯於120℃乾燥,且聚酯係於150℃。此等組份被乾燥摻合,且經由一雙螺旋鑽K-Tron供料器供應至擠壓機。供料器之給料斗係以氮氣填充,且至擠壓機之供料錐係以箔材密封,以使會造成聚合物氧化降解之空氣入侵達最小。擠壓溫度設為275℃。形成之股線以水驟冷,以氣刀乾燥,且以一Conair切割器粒化。
實施例1及2與比較例A至C之丸粒於一Arburg 370C-80噸射出成型機射出成型為ASTM I型抗拉條。模塑前,丸粒於一120℃之真空爐乾燥至少5小時。熔融溫度設為265℃,模具溫度設為80℃。循環時間維持固定為約2分鐘。
實施例1及2與比較例A至C之組成物係於第1表中提供,以組成物之總重量為基準,含量係以重量份。
"PC"係一具有27700克/莫耳之重量平均分子量之線性雙酚A聚碳酸酯樹脂,可得自陶氏化學公司之CALIBRETM
200-10;"PET"係一具有0.95 dl/g之固有黏度之聚對苯二甲酸乙二酯,可得自M&G Polymers之TRAYTUFTM
9506聚酯;"PBT"係一具有20克/10分鐘之熔融流速率之聚對苯二甲酸丁二酯,可得自Ticona Polymers之CELANEXTM
2002聚酯;"Si-橡膠-1"係一具有聚二甲基矽氧烷核(Tg=-120℃)及聚(甲基丙烯酸甲酯)殼(Tg=95℃)之核-殼之含矽接枝共聚物,可得自Mitsubishi Rayon之METABLENTM
SX005。核/殼之重量比率係約80/20;"Si-橡膠-2"係一具有聚二甲基矽氧烷核(Tg=-120℃)及聚(甲基丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸縮水甘油酯)殼(Tg=95℃)之核-殼之含矽接枝共聚物,可得自Mitsubishi Rayon之METABLENTM
S2200。核/殼之重量比率係約10/90,且殼內之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之重量比率係約5%;"IRGANOX"係一酚抗氧化劑,可得自BASF之IRGANOXTM
1076;"礦物油"係以一氫化處理之重石蠟餾出物獲得之礦物油,可得自Chevron Products Company之PARALUXTM
6001R;"PC/PBT"係一聚碳酸酯及聚對苯二甲酸丁二酯之摻合物,可得自SABIC Innovative Plastics之VALOXTM
364;且"PC/PET"係一聚碳酸酯及聚對苯二甲酸乙二酯之摻合物,可得自Bayer MaterialScience之MAKROBLENDTM
UT 1018。
對於實施例1及2與比較例A至C之性質性能係於第1表中報導。於第1表:"懸臂樑"缺口抗衝劑性係於模塑之ASTM I型抗拉條決定,且係於室溫依據ASTM D 256實施,且數值係以英呎磅/英吋(ft-lb/in)報導;"抗拉"屈服、破裂,及模量之性質係於模塑ASTM I型抗拉條決定,且係於室溫於INSTRONTM 5565儀器依據ASTM D 638實施,且數值係以百萬巴斯卡(MPa)報導;且"DTUL"係於載重下之偏差溫度,且係依據ASTM D 648使用0.125英吋厚之條材以66磅/平方英吋(psi)之施加載重測量。
"抗化學性"測試係依據ASTM D 543-06以ASTM I型抗拉條實施。此等條材係先藉由約略於其等之中間區段於一拋光不銹鋼板彎曲且夾住端部而產生應變。三種不同應變量被施加:0.5%,1.0%及1.5%;應變量係藉由改變鋼板高度而控制。然後,經應變之條材係藉由將一化妝棉片置於中間區段且以約5毫升(ml)之欲被測試之溶液浸泡此棉片而曝置於化學品。其後,條材保持被覆蓋,以使溶液之蒸發達最小。化學品之曝置持續3天。每24小時,化妝棉片被更換,且以新的化學品浸泡。於3天結束時,移除化妝棉片,且條材以紙巾溫和擦拭以移除表面上之任何殘餘化學品。三個條材係於一特定應變對每一溶劑測試。抗拉測試係於此等條材依據如上之ASTM D 638方法實施。此三個條材之平均破裂應力("σ化學品
")及破裂應變("ε化學品
")值被計算,且個別列示於第3表及第4表。相同之抗拉測試係於3至5個未曝置於任何化學品之條材實施,以測量此材料之實際破裂應變("σ無化學品
")及破裂應力("ε無化學品
")。一材料之對此化學品之抗化學性係如下於第2表依據σ化學品
/σ無化學品
及ε化學品
/ε無化學品
之比率分級:
實施例1及2與比較例A至C之抗化學性能相對於應力及應變性質係於第3表(破裂應力性能)及第4表(破裂應變性能)報導。於第3及4表:"漂白劑"係CLOROXTM
家用漂白劑及去離子之50/50(v/v)混合物;"CIDEX"係用於廣範圍之材料及醫療儀器之消毒及殺毒之於水中之3.4重量%之戊二酫溶液,可得自Johnson and Johnson之CIDEXPLUSTM
;"乙醇"係無水乙醇(200 proof ethanol)(可得自,例如,Acros Organics)及去離子水之70/30(v/v)溶液;"WEXCIDE"係於水中之6.43重量%之有機酚溶液,其係用於具有受血液或其它可能感染材料(OPIM)污染之可能性之硬的非多孔性表面之去污用的消毒劑及除味劑,可得自Wexford Labs之WEX-CIDE 128。其係於去離子水中稀釋128倍後使用;且"VIREX"係於水中之16.894重量%之四元殺菌劑溶液,其係用以使醫學之硬表面清潔及消毒之一步驟之四元消毒清潔劑及除味劑,且可得自Johnson Diversey之VIREXTM
II256。其係於去離子水中稀釋256倍後使用。
"原子力顯微術"被用以決定摻合物之型態。得自抗拉條材本體之中央核之小片於-120℃之低溫條件下使用一Leica UTC/FCS切片機進行切片機拋光。拋光係使用鑽石刀實施。經拋光之樣本以一Digital Instruments Dimension 3100原子力顯微鏡(AFM),於具有相檢測之輕敲模式(軟體版本5.30.3sr3)掃瞄。MicroMasch尖針(尖針長度=235微米(μm),尖針半徑=5-10奈米(nm),彈簧常數=37-55牛頓/公尺(N/m),及頻率=159-164千赫(kHz)被用於所有實驗。輕敲比率設為0.75,且無載波調幅設定點電壓係5V。影像之後加工處理係以Adobe Photoshop v9軟體進行。實施例1及2與比較例A至C之顯微照片副本係個別顯示於第1圖、第2圖、第3圖、第4圖,及第5圖。
含矽之接枝共聚物(或核-殼橡膠)係明顯比聚碳酸酯/聚酯基質更軟,且於此等影像中可以較暗區域明確地區別;一核-殼橡膠區域於第1圖係以”A”指示。使聚酯相與聚碳酸酯相區別之主要特徵係相對於"平滑"之聚碳酸酯相,聚酯相看起來係"粒狀"或"粗糙狀"。於第1圖中,聚酯區域係以”B”標記,且聚碳酸酯區域係以”C”標記。
由此等影像清楚地係於現存之聚碳酸酯/聚酯/核-殼橡膠配製物,核-殼橡膠係優先位於聚碳酸酯相(比較例A,第3圖及第5圖)及/或於聚碳酸酯與聚酯相間之界面(比較例2,第4圖。但是,於本發明之組成物,實施例1及2,(個別係第1圖及第2圖),含矽之接枝共聚物係大部份只存在於聚酯相。雖不受控於一特定理論,但吾等相信主宰含矽之接枝共聚物於聚酯相之位置係殼內之甲基丙烯縮水甘油酯官能性。此理論係藉由比較實施例1(第1圖)及比較例C(第5圖)之形態而支持。
比較例C具有與實施例相同之組成物,且亦使用一具有一聚二甲基矽氧烷核及聚(甲基)甲基丙烯酸酯殼之含矽接枝共聚物。實施例1與比較例C間之僅一差異係比較例C使用之含矽接枝共聚物之殼不含有任何甲基丙烯酸縮水甘油酯。由第5圖可看出,含矽接枝共聚物之殼缺乏甲基丙烯酸縮水甘油酯,使其大部份只在於聚碳酸酯相,喪失其對聚酯相之選擇性。
不可預期且驚人地發現與習知技藝相比,本發明組成物中之含矽接枝共聚物優先位於聚酯相造成本發明碳酸酯摻合物之衝擊、抗拉及熱性能性質之一樣好或更佳之摻合。更驚人地係本發明之碳酸酯摻合組成物提供比比較例顯著更佳之對清潔劑及消毒劑之抗性。實施例1及實施例2維持對所有清潔劑及消毒劑之抗性。但是,比較例展現對一些或所有清潔劑及消毒劑之邊緣或差的抗性。
可看出本發明之碳酸酯摻合物展現對抗用於消毒醫療裝置之普遍清潔劑及消毒劑之改良的抗化學性,同時提供較佳或可相比擬之衝擊、抗拉,及熱性能性質。
A...核-殼橡膠區域
B...聚酯區域
C...聚碳酸酯區域
第1圖係顯示本發明之一碳酸酯摻合組成物之形態的一原子力顯微術(AFM)影像副本。
第2圖係顯示本發明之一第二碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
第3圖係顯示非本發明實施例之一碳酸酯摻合組成物形之態的AFM影像副本。
第4圖係顯示非本發明實施例之一第二碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
第5圖係顯示非本發明實施例之一第三碳酸酯摻合組成物之形態的一AFM影像副本。
Claims (12)
- 一種碳酸酯摻合組成物,包含:(i)一芳香族聚碳酸酯或一芳香族聚酯碳酸酯;(ii)一芳香族聚酯;以及(iii)以碳酸酯摻合組成物總重量為基準3至25重量份之一具有一核-殼形態之含矽的接枝(共)聚合物,包含:(iii.a)一複合橡膠核,其含有聚有機矽氧烷及聚(甲基)烷基丙烯酸酯組份,以及(iii.b)一經接枝之殼,其含有(共)聚合化之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及烷基(甲基)丙烯酸酯組份;該芳香族聚碳酸酯或該芳香族聚酯碳酸酯之熔融流速率於300℃和1.2公斤之載重下決定係從3至20克/10分鐘,且呈現15,000至80,000之平均重量平均分子量;該芳香族聚酯具有從25至60%之結晶度;以及該組成物之結晶度係至少9%。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,進一步包含:(iv)選擇性之一或多種之一不含(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之接枝共聚物,及/或(v)選擇性之下列之一或多種:一耐燃劑、一炭化劑、一抗滴落劑、一填料、一強化材料、一穩定劑、一色料、 一染料、一脫模劑、一潤滑劑,或一抗靜電劑。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,其中,(i)該芳香族聚碳酸酯或該芳香族聚酯碳酸酯係以一從5份至95份之量存在;(ii)該芳香族聚酯係以一從5份至95份之量存在;以及(iii)該含矽之接枝(共)聚合物係以一從3至25份之量存在,其中,份數係以該碳酸酯摻合組成物之重量為基準而以重量計。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,其中,該接枝殼(iii.b)包含:(iii.b.1)從1至20%之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,以及(iii.b.2)從99至80之甲基丙烯酸甲酯。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,其中,該芳香族聚酯係聚對苯二甲酸乙二酯(PET)且該芳香族聚碳酸酯或該芳香族聚酯碳酸酯係由2,2-雙-(4-羥基苯基)丙烷製備。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,其中,該芳香族聚酯係聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)且該芳香族聚碳酸酯酯或該芳香族聚酯碳酸酯係由2,2-雙-(4-羥基苯基)丙烷製備。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,進一步包 含:(v)以該碳酸酯摻合組成物總重量為基準之從1至20重量%之一或多種選自下列之耐燃性添加劑:一含磷化合物、一寡聚磷酸鹽、一經鹵化之化合物、一聚(嵌段-膦醯基-酯),一聚(嵌段-膦醯基-碳酸酯),或其等之組合物。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,進一步包含:(v)以該碳酸酯摻合組成物之總重為基準之從100至10,000ppm之下列之一或多種:一炭化劑、一抗滴劑,或其等之組合物。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,具有一聚碳酸酯或芳香族聚酯碳酸酯相和一芳香族聚酯相,其中該聚碳酸酯或芳香族聚酯碳酸酯相中不存在該具有一核-殼形態之含矽接枝(共)聚合物。
- 如申請專利範圍第1項之碳酸酯摻合組成物,進一步包含為一經鹵化之化合物的耐燃劑。
- 一種模塑物件,包含如申請專利範圍第1項之該碳酸酯摻合組成物。
- 如申請專利範圍第11項之模塑物件,其係一醫療裝置。
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