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包含抗靜電模塑材料的多層體系的制作方法

文檔序號:3624404閱讀:359來源:國知局
專利名稱:包含抗靜電模塑材料的多層體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及熱塑性模塑組合物的層體系,特別是片材,它具有較低積灰傾向并且在制造和使用期間不帶上靜電。
熱塑性擠出模塑件,例如,聚碳酸酯片材,可從,例如EP A 0 110221得知,被用于多領(lǐng)域。其制造采取熱塑性塑料的擠塑和任選地共擠塑。
一般地說在塑料模塑件,具體地說聚碳酸酯片材的情況下,產(chǎn)生灰塵沉積的積灰現(xiàn)象是普遍性問題。有關(guān)這方面可參見,例如,Saechtling,《Kunststoff-Taschenbuch(塑料袖珍本)》第26版,Hanser出版社,1995,慕尼黑,p.140起。積灰源于制造期間模塑件的帶靜電?;覊m當(dāng)沉積在透明、半透明熱塑性模塑件以及著淺色或鮮亮顏色模塑件上時特別麻煩。而且,透明度可因積灰而降低,其功能因而受損。最后,靜電荷本身可能構(gòu)成危險,特別是在操作可燃材料或可燃粉塵期間。
一種減少靜電荷,因此減少塑料件表面積灰的已知方法是采用抗靜電劑。限制熱塑性塑料積灰的抗靜電劑在文獻中已有描述(例如參見Gchter,Müller,《Plastic Additives(塑料添加劑)》,Hanser出版社,慕尼黑,1996,p.749起)。這些抗靜電劑能改善塑料模塑組合物的導(dǎo)電性,并從而消除制造和使用期間形成的表面電荷。這樣吸引灰塵顆粒的程度減輕,結(jié)果灰塵積累也就減少了。
關(guān)于抗靜電劑,通常分為內(nèi)用和外用抗靜電劑兩大類。外用抗靜電劑在加工后施加到塑料模塑件上,而內(nèi)用抗靜電劑則加入到塑料模塑組合物中作為添加劑。由于經(jīng)濟的原因,通常希望使用內(nèi)用抗靜電劑,因為加工后不再需要施加抗靜電劑的步驟。迄今,文獻中很少見到也能形成完全透明模塑件的內(nèi)用抗靜電劑,特別是用在聚碳酸酯上。JP-A 06 228 420描述脂族磺酸銨鹽在聚碳酸酯中作為抗靜電劑的應(yīng)用。然而,此種化合物卻在聚碳酸酯熔體中導(dǎo)致其分子量降低和/或因不相容而渾濁。JP-A 62 230 835描述在聚碳酸酯中加入4%壬基苯基磺酸四丁基磷鎓。WO-A 01/12713描述四乙基銨的全氟辛烷磺酸鹽作為抗靜電劑在聚碳酸酯中的應(yīng)用。此種化合物的缺點是擠塑后出現(xiàn)泛黃。
已知抗靜電劑的缺點在于,它們必須以較高濃度使用才能達到抗靜電效果。然而結(jié)果是,熱塑性塑料的材料性能發(fā)生不可心的改變。
熱塑性塑料的擠出模塑件,例如,聚碳酸酯片材主要用作透明、半透明或不透明性質(zhì)的顏料著色片材。由于成本的原因,此種顏料著色片材的制造是通過在擠塑期間向未加顏料或略帶藍色調(diào)的聚碳酸酯中加入彩色母料實現(xiàn)的。
正如開頭所描述的,許多抗靜電劑在聚碳酸酯中造成泛黃或分子量降低。
如果在片材擠塑期間加入因抗靜電劑而帶有黃色調(diào)的母料,則片材的顏色效果將改變。為抵消此種顏色效果,必須用彩色顏料加以調(diào)節(jié)。另外,在顏料著色片材的情況下,顏色可因抗靜電劑母料的加入而變淺。
由于抗靜電劑引起聚碳酸酯分子量下降,在聚碳酸酯基質(zhì)中抗靜電劑的允許使用最大濃度受到限制。特別是在顏料著色片材的情況下,其顏色于是還因加入抗靜電劑母料而變淺。
許多抗靜電劑還導(dǎo)致聚碳酸酯的渾濁。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種抗靜電熱塑性模塑組合物的模塑件和擠出物,不僅其光學(xué)品質(zhì)而且其他性能如機械性能和熱畸變溫度,與無抗靜電劑模塑組合物和模塑件均無顯著差異。
令人驚奇的是,這一目的已通過制備含至少一種特殊抗靜電劑的熱塑性模塑組合物的層體系實現(xiàn)。該層體系的特征在于,它包含至少兩層,其中至少一層包含至少一種本發(fā)明含至少一種特殊抗靜電劑的熱塑性模塑配混料。
就本

發(fā)明內(nèi)容
而言,所述層體系包含一種或多種不同熱塑性塑料的至少兩層,其中至少一層包含含有至少一種本發(fā)明特殊抗靜電劑的熱塑性塑料。
整個層體系的厚度優(yōu)選介于21μm~10cm,尤其優(yōu)選40μm~15mm,更特別優(yōu)選100μm~12mm。
層體系的各個層的厚度優(yōu)選介于1μm~10cm。含有抗靜電劑的一層或多層的厚度有利地介于1μm~200μm,優(yōu)選20μm~100μm,尤其優(yōu)選40μm~60μm。不含本發(fā)明抗靜電劑的一層或多層的厚度介于20μm~10cm。在薄膜的情況下,優(yōu)選的厚度介于20μm~600μm;在實心片材的情況下,600μm~15mm;而在多壁片材的情況下,0.4cm~10cm。
下面的兩層結(jié)構(gòu)尤其優(yōu)選(按敘述的順序排列)1.層結(jié)構(gòu)●含本發(fā)明抗靜電熱塑性模塑配混料的層●含不帶本發(fā)明抗靜電劑的熱塑性模塑組合物的層2.層結(jié)構(gòu)●含本發(fā)明抗靜電熱塑性模塑配混料的層●含不帶本發(fā)明抗靜電劑的熱塑性模塑組合物的層●含本發(fā)明抗靜電熱塑性模塑配混料的層。
另外,各個層可各自獨立地包含進一步的添加劑如紫外吸收劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、脫模劑、阻燃劑、染料、顏料、增亮劑、玻璃纖維、發(fā)泡劑、成核劑、增塑劑、加工助劑、填料或其他熱塑性塑料領(lǐng)域傳統(tǒng)上使用的添加劑,其用量介于0.001wt%~30wt%。更具體地說,合適的添加劑類型及其用量乃是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的(例如,描述在Gchter;Müller,《Plastics additives》,Hanser出版社,慕尼黑1996或在EP 0 839 623 A1或EP 0 500 496 A1)中。
本發(fā)明意義范圍內(nèi)的適宜抗靜電劑包括類型(I)的鹽RA-SO3X(I)其中R代表含1~30個碳原子,優(yōu)選4~8個碳原子的全氟線型或支化碳鏈;A代表直接鍵或芳核,例如并優(yōu)選氟代或非氟代鄰-、間-或?qū)?亞苯基;X代表烷基化和/或芳基化銨離子NR’R”RR””,磷鎓離子PR’R”RR””,锍離子SR’R”R,以及取代或未取代的咪唑啉鎓離子、吡啶鎓離子或鎓離子,其中R’R”RR””,每種情況彼此獨立地代表芳族、環(huán)狀或線型、支化或未支化碳鏈,可以是未取代的或取代上鹵素、羥基、環(huán)烷基或烷基,特別是C1~C3-烷基和C5~C7-環(huán)烷基并具有1~30個碳原子,優(yōu)選1~10個碳原子,在環(huán)狀基團的情況下,優(yōu)選具有5~7個碳原子的那些,尤其優(yōu)選甲基、乙基、丙基、1-丁基、1-戊基、己基、異丙基、異丁基、叔丁基、新戊基、2-戊基、異戊基、異己基、環(huán)己基、環(huán)己基甲基、環(huán)戊基、苯基或芐基。
優(yōu)選季銨鹽NR’R”RR””。
尤其優(yōu)選的本發(fā)明意義范圍內(nèi)的季銨鹽是全氟辛烷磺酸四乙基銨鹽全氟丁烷磺酸四乙基銨鹽全氟辛烷磺酸四丙基銨鹽全氟丁烷磺酸四丙基銨鹽全氟辛烷磺酸四丁基銨鹽全氟丁烷磺酸四丁基銨鹽全氟辛烷磺酸四戊基銨鹽全氟丁烷磺酸四戊基銨鹽全氟辛烷磺酸四己基銨鹽全氟丁烷磺酸四己基銨鹽N-甲基-三丙基銨的全氟丁基磺酸鹽N-甲基-三丙基銨的全氟辛烷磺酸鹽N-乙基-三丙基銨的全氟丁基磺酸鹽N-乙基-三丙基銨的全氟辛烷磺酸鹽二甲基二異丙基銨的全氟丁基磺酸鹽二甲基二異丙基銨的全氟辛烷磺酸鹽乙基二異丙基甲基銨的全氟丁基磺酸鹽乙基二異丙基甲基銨的全氟辛烷磺酸鹽N-甲基-三丁基銨的全氟丁基磺酸鹽N-甲基-三丁基銨的全氟辛烷磺酸鹽環(huán)己基二乙基甲基銨的全氟丁基磺酸鹽環(huán)己基二乙基甲基銨的全氟辛烷磺酸鹽環(huán)己基三甲基銨的全氟丁基磺酸鹽環(huán)己基三甲基銨的全氟辛烷磺酸鹽以及對應(yīng)的三氟甲烷磺酸鹽。
更具體地說,上述鹽當(dāng)中每一種也優(yōu)選地適宜。
磺酸鹽的混合物也是優(yōu)選的,尤其是上述磺酸鹽的混合物。
這些全氟烷基磺酸銨鹽為已知或者可按已知方法制備。磺酸鹽可通過在室溫水中加入等摩爾數(shù)量的游離磺酸與氫氧化物形式的對應(yīng)陽離子并濃縮該溶液來制備。其他制備方法描述在,例如,DE A 19 66 931和NL A 7 802 830或在Pomaville等人,《J.Chromatogr.(色譜學(xué)雜志)(1989)》卷日期1988,468,pp.261~278中。
全氟烷基磺酸銨鹽優(yōu)選以0.001wt%~2wt%,優(yōu)選0.1wt%~1wt%的用量加入到塑料中。
本發(fā)明意義范圍內(nèi)的適宜熱塑性塑料包括,特別是,透明熱塑性塑料。優(yōu)選烯屬不飽和單體的聚合物和/或雙官能活性化合物的縮聚物。
特別合適的塑料包括基于雙酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯,聚-或共聚丙烯酸酯和聚-或共聚甲基丙烯酸酯,例如并優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯,具有苯乙烯的聚合物或共聚物例如并優(yōu)選透明聚苯乙烯或聚苯乙烯丙烯腈(SAN),透明熱塑性聚氨酯,以及聚烯烴,例如并優(yōu)選透明聚丙烯類型或者基于環(huán)狀烯烴的聚烯烴(例如,TOPAS,Hoechst),對苯二甲酸,帶或不帶間苯二甲酸,與乙二醇和/或環(huán)己烷二甲醇的聚-或共縮聚產(chǎn)物,例如并優(yōu)選聚-或共聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET或CoPET)或者環(huán)己烷二甲醇改性的PET(PETG)。
聚碳酸酯或共聚碳酸酯是尤其優(yōu)選的,特別是非鹵代的聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯,其重均分子量Mw介于5000~100,000,優(yōu)選10,000~50,000,尤其優(yōu)選15,000~40,000者。
均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和熱塑性聚酯碳酸酯是尤其適宜的。它們的重均分子量Mw介于18,000~40,000,優(yōu)選26,000~36,000,特別是28,000~35,000,通過測定在二氯甲烷中或在等重量苯酚/鄰二氯苯的混合物中的相對溶液粘度并以光散射校準(zhǔn)來確定。
含抗靜電劑的模塑組合物的熔體粘度優(yōu)選應(yīng)小于其他層的模塑配混料的熔體粘度。
關(guān)于本發(fā)明模塑組合物用聚碳酸酯的制備可參見,例如,“Schnell”,“聚碳酸酯化學(xué)與物理”,《聚合物評論》卷9,國際科學(xué)出版社,紐約、倫敦、悉尼1964;D.C.PREVORSEK,B.T.DEBONA和Y.KESTEN,公司研究中心,聯(lián)合化學(xué)公司,Moristown,新澤西07960,“聚(酯)碳酸酯共聚物的合成”,《聚合物科學(xué)雜志,聚合物化學(xué)輯》,卷19,75~90(1980);D.Freitag,U Grigo,P.R.Müller,N.Nouvertne,拜爾公司,“聚碳酸酯”,《聚合物科學(xué)與工程大全》卷11,第二版,1988,pp.648~718;以及最后,Dres.U.Grigo,K.Kircher和P.R.Müller“聚碳酸酯”,Becher/Braun主編的《塑料手冊》卷3/1,聚碳酸酯、聚縮醛、聚酯、纖維素酯,Carl Hanser出版社,慕尼黑,維也納,1992,pp.117~299。其制備優(yōu)選采用界面法或熔融-酯交換法實施,作為例子,將基于界面法來敘述。
優(yōu)選用作原料化合物的化合物包括對應(yīng)于通式HO-Z-OH的雙酚,其中Z是6~30個碳原子、含有一個或多個芳基的二價有機基團。此類化合物的例子包括屬于以下類別的雙酚二羥基聯(lián)苯、雙(羥苯基)鏈烷、茚滿雙酚、雙(羥苯基)醚、雙(羥苯基)砜、雙(羥苯基)酮和α,α’-雙(羥苯基)二異丙基苯。
屬于上面提到的化合物類別當(dāng)中尤其優(yōu)選的雙酚包括雙酚-A(2,2-雙(4-羥苯基)丙烷)、四烷基雙酚-A、4,4-(間亞苯基二異丙基)二酚(雙酚M)、4,4-(對亞苯基二異丙基)二酚、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷(BP-TMC)以及任選地它們的混合物。
基于雙酚A的均聚碳酸酯和基于單體雙酚-A和1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷的共聚碳酸酯是尤其優(yōu)選的。本發(fā)明使用的雙酚化合物與碳酸化合物,特別是光氣,起反應(yīng),或者在熔融酯交換方法中,與碳酸二苯酯或碳酸二甲酯起反應(yīng)。
聚酯碳酸酯通過上面已提到的雙酚、至少一種芳族二羧酸以及任選地碳酸等價物之間的反應(yīng)制取。合適的芳族二羧酸包括,例如,鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、3,3’-或4,4’-聯(lián)苯二羧酸和二苯酮二羧酸。聚碳酸酯中的碳酸酯基團的一部分,最高80mol%,優(yōu)選20mol%~50mol%,可由芳族二羧酸酯基團替代。
界面法中使用的惰性有機溶劑包括,例如,二氯甲烷、各種二氯乙烷和氯丙烷化合物,四氯甲烷、三氯甲烷、氯苯和氯甲苯;使用氯苯或二氯甲烷,或者二氯甲烷與氯苯的混合物是優(yōu)選的。
界面反應(yīng)可采用諸如叔胺,尤其是N-烷基哌啶或鎓鹽之類的催化劑加速。優(yōu)選使用三丁基胺、三乙胺和N-乙基哌啶。在熔融酯交換方法的情況下,使用DE A 42 38 123中提到的催化劑。
聚碳酸酯可按已知和控制的方式通過采用少量支化劑達到支化。某些合適的支化劑包括均苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)-庚烯-2;4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)-庚烷;1,3,5-三(4-羥苯基)-苯;1,1,1-三(4-羥苯基)-乙烷;三(4-羥苯基)-苯甲烷;2,2-雙[4,4-雙(4-羥苯基)-環(huán)己基]-丙烷;2,4-雙(4-羥苯基異丙基)-苯酚;2,6-雙(2-羥基-5’-甲基芐基)-4-甲基苯酚;2-(4-羥苯基)-2-(2,4-二羥苯基)-丙烷;六(4-(4-羥苯基-異丙基)-苯基)-原對苯二甲酸酯;四(4-羥苯基)-甲烷;四(4-(4-羥苯基-異丙基)-苯氧基)-甲烷;ααα’,ααα”-三(4-羥苯基)-1,3,5-三異丙基苯;2,4-二羥基苯甲酸;1,3,5-苯三甲酸;氰脲酰氯;3,3-雙(3-甲基-4-羥苯基)-2-氧代-2,3-二氫吲哚;1,4-雙(4’,4”-二羥基三苯基)-甲基)-苯,特別是1,1,1-三(4-羥苯基)-乙烷和3,3-雙(3-甲基-4-羥苯基)-2-氧代-2,3-二氫吲哚。
0.05mol%~2mol%,以二酚用量為基準(zhǔn),任選加入的支化劑或支化劑的混合物可與二酚一起使用,但也可在合成的較晚階段加入。
使用的鏈終止劑優(yōu)選是酚類,例如,苯酚、烷基酚如甲酚和4-叔丁基苯酚、氯酚、溴酚、枯基苯酚或它們的混合物,其用量介于1~20mol%,優(yōu)選2~10mol%每摩爾雙酚。苯酚、4-叔丁基苯酚和枯基苯酚是優(yōu)選的。
鏈終止劑和支化劑可分別地或者與雙酚一起加入到合成中。
本發(fā)明模塑組合物用聚碳酸酯采用熔融酯交換法的制備描述在,例如,DE A 42 38 123中。
本發(fā)明意義范圍內(nèi)適合作為紫外吸收劑的添加劑描述在,例如,EP A 0 839 623(p.23起)和EP A 0 500 496(p.2,化合物I;和p.6起,第二章)。
苯并三唑的、二苯酮的、三嗪的衍生物,以及芳基化氰基丙烯酸酯以及其他傳統(tǒng)紫外吸收劑特別合適。
特別適合本發(fā)明模塑組合物使用的紫外吸收劑包括,考慮到其400nm以下的吸收能力,能有效地保護聚碳酸酯免遭紫外線損傷的化合物。
合適的紫外吸收劑包括,特別是,WO 99/05205中描述的對應(yīng)于下式(I)的化合物 其中R1和R2相同或不同,代表氫、鹵素、C1~C10-烷基、C5~C10-環(huán)烷基、C7~C13-芳烷基、C6~C14-芳基,-OR5或-(CO)-O-R5,其中R5=H或C1~C4-烷基,R3和R4同樣也相同或不同,代表氫、C1~C4-烷基、C4~C6-環(huán)烷基、芐基或C6~C14-芳基,m是1、2或3并且n是1、2、3或4,以及對應(yīng)于通式(II)的那些 其中橋連基團意指 R1、R2、m和n具有通式(II)中給出的含義,其中,另外,p是0~3的整數(shù),
q是1~10的整數(shù),Y是-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或CH(CH3)-CH2-并且R3和R4具有通式(II)的含義。
其他適合本發(fā)明的紫外吸收劑包括代表取代的三嗪的那些,例如,2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-正辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪(CYASORBUV-1164)或2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基)氧基苯酚(Tinuvin1577)。特別優(yōu)選的紫外吸收劑是2,2-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚),按商品名Tinuvin360或Adeka StabLA31商業(yè)銷售。EP 0500496 A1中提到的紫外吸收劑也適合。BASF公司以WO 96/15102,實例1得到的紫外吸收劑Uvinul 3030,也可使用。
其他適合本發(fā)明的紫外吸收劑包括羥基苯并三唑,例如,2-(3’,5’-雙(1,1-二甲基芐基)-2’-羥苯基)-苯并三唑(Tinuvin234,汽巴特殊化學(xué)品公司,Basel)、2-(2’-羥基-5’-(叔辛基)-苯基)-苯并三唑(Tinuvin329,汽巴特殊化學(xué)品公司)、2-(2’-羥基-3’-(2-丁基)-5’-(叔丁基)-苯基)-苯并三唑(Tinuvin350,汽巴特殊化學(xué)品公司)、雙(3-(2H-苯并三唑基)-2-羥基-5-叔辛基)甲烷(Tinuvin360,汽巴特殊化學(xué)品公司)、2-(4-己氧基-2-羥苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(Tinuvin1577,汽巴特殊化學(xué)品公司)和2,4-二羥基-二苯酮(Chimasorb22,汽巴特殊化學(xué)品公司)和2-羥基-4-(辛氧基)-二苯酮(Chimasorb81,汽巴特殊化學(xué)品公司)。
紫外吸收劑的用量,每種情況優(yōu)選介于0.001wt%~20wt%,優(yōu)選0.01wt%~1wt%,有利地0.1wt%~1wt%,更特別優(yōu)選0.2wt%~0.6wt%。作為室外用途,用量有利地介于2wt%~11wt%,優(yōu)選3wt%~10wt%,更特別優(yōu)選3wt%~7wt%。
適合本發(fā)明模塑組合物的聚碳酸酯使用的穩(wěn)定劑包括,例如,膦、亞磷酸酯或含硅穩(wěn)定劑以及EP-A 0 839 623(p.21,第1章)中描述的另外的化合物。例子包括亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基烷基酯、亞磷酸苯基二烷基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基的二亞膦酸酯和亞磷酸三芳基酯。特別優(yōu)選三苯基膦和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
另外,本發(fā)明模塑配混料還可包含0.01wt%~0.5wt%單~六羥基醇的(偏)酯,尤其是甘油、季戊四醇或格爾伯特醇的酯。
單羥基醇的例子包括十八烷基醇、棕櫚醇和格爾伯特醇。
二羥基醇的例子是乙二醇。
三羥基醇的例子是甘油。
四羥基醇的例子包括季戊四醇和內(nèi)消旋(meso)赤蘚醇。
五羥基醇的例子包括阿糖醇、核糖醇和木糖醇。
六羥基醇的例子包括甘露糖醇、山梨醇和衛(wèi)矛醇。
酯是單酯、二酯、三酯、四酯,任選地五酯和六酯或其混合物,特別是飽和、脂族C10~C36一元羧酸和任選地羥基一元羧酸,優(yōu)選與飽和脂族C14~C32一元羧酸和任選地羥基一元羧酸的任意混合物。
市售供應(yīng)的脂肪酸酯,特別是季戊四醇的和甘化油的,由于生產(chǎn)的原因,可以含有小于60%不同的偏酯。
10~36個碳原子的飽和脂族一元羧酸的例子包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷酸、二十六烷酸、二十九烷酸。
優(yōu)選的14~22個碳原子的飽和脂族一元羧酸的例子包括肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、花生酸和二十二烷酸。
特別優(yōu)選飽和脂族一元羧酸如棕櫚酸、硬脂酸和羥基硬脂酸。
可按照本發(fā)明使用的飽和脂族C10~C36羧酸和脂肪酸酯或者是本身從文獻中已知,或者可按從文獻已知的方法制備。季戊四醇的脂肪酸酯的例子包括上面提到的特別優(yōu)選的一元羧酸的那些酯。
季戊四醇和甘油與硬脂酸和棕櫚酸的酯是特別優(yōu)選的。
格爾伯特醇和甘油與硬脂酸和棕櫚酸以及任選地羥基硬脂酸的酯尤其優(yōu)選。
另外,本發(fā)明模塑配混料可含有有機染料、無機彩色顏料、熒光染料,特別優(yōu)選熒光增白劑。
所有本發(fā)明模塑組合物合成用的原材料和溶劑,由于可能在生產(chǎn)和貯存期間摻雜進對應(yīng)雜質(zhì)如顆粒、凝膠固體、離子、溶劑殘余、單體或低聚物殘余或者其他化合物,都應(yīng)以盡可能純凈狀態(tài)使用。
各個組分的混合可按已知方式順序或同時地,在室溫或提高的溫度進行。
添加劑在本發(fā)明模塑組合物中的摻入,特別是抗靜電劑和紫外吸收劑以及其他上面提到的添加劑的摻入,應(yīng)按已知方式通過使聚合物粒料與添加劑在約200℃~350℃的溫度,在傳統(tǒng)設(shè)備中,例如在密煉機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機中混合,例如,通過熔融配混或熔融擠出,或者通過使聚合物的溶液與添加劑在適當(dāng)溶劑如二氯甲烷、鹵代鏈烷、鹵代芳烴、氯苯和二甲苯中的溶液之間的混合,隨后按已知方式蒸發(fā)掉溶劑來實施。添加劑在模塑配混料中的比例可在寬范圍內(nèi)變化并取決于所要求的模塑配混料性能。添加劑在模塑配混料中的總比例大約最高為30wt%,優(yōu)選0.1wt%~12wt%,以模塑配混料的重量為基準(zhǔn)。
因此,本發(fā)明提供結(jié)合本發(fā)明模塑組合物所制成的模塑件和擠出物。該模塑組合物可用于生產(chǎn)薄膜、實心塑料片材和多壁片材(例如,雙壁片材、三壁片材等)以及瓦楞板片材。本發(fā)明層體系還包括在一側(cè)或兩側(cè)具有采用有較高紫外吸收劑含量的本發(fā)明模塑組合物的附加外層的那些。
本發(fā)明層體系能制造長期不積灰的模塑件和擠出物,特別是由它生產(chǎn)的片材和模塑件如暖房用的玻璃、公共汽車棚、機器覆蓋物、廣告牌、標(biāo)志牌、保護屏障、汽車玻璃、玻璃窗和屋頂。
對包覆本發(fā)明模塑組合物的擠出零件隨后實施的機械加工操作,例如,熱成形或表面機械加工操作,是可能的,并且由這些方法所生產(chǎn)的模塑件也構(gòu)成本專利的主題。
共擠出技術(shù)本身可從文獻中得知(例如參見EP A 0 110 221和EPA 0 110 238)。在當(dāng)前的情況下,這些操作優(yōu)選按如下所述實施生產(chǎn)芯層和外層的擠出機連接到共擠出模頭接套上。模頭接套被設(shè)計成,使形成外層的熔體以薄層施加粘附到芯層的熔體上。
如此生產(chǎn)的多層熔體線料隨后在下游連接的模具中被賦予要求的形狀(多壁或?qū)嵭钠?。隨后,熔體在控制的條件下按已知方式通過壓延(實心片材)或真空定型冷卻,然后切斷為一定的長度。任選地,也可在定型后設(shè)置退火爐以消除應(yīng)力。替代布置在模頭前的模頭接套,模具本身也可設(shè)計成供熔體匯合的樣式。
實施例本發(fā)明將通過下面的實施例進一步說明,但不限于這些實施例。
實例1(添加劑)396.2g五氟丁烷磺酰氟(1.311mol,Aldrich)和78.8g(二甲基二甲氧基硅烷(0.655mol,F(xiàn)luka)放入到叔丁基甲基醚(Aldrich)中,并在室溫下慢慢加入151.1g N,N-二異丙基甲基胺(1.311mol,F(xiàn)luka)。反應(yīng)溶液隨后在室溫攪拌7h,直至氣體釋放消退,最后沉淀產(chǎn)物經(jīng)過濾,以叔丁基甲基醚洗滌并進行干燥。收率525g二甲基二異丙基銨的全氟丁基磺酸鹽白色晶體。
實例2(含添加劑的聚合物)Makrolon2808(線型雙酚-A聚碳酸酯,拜爾公司出品,Leverkusen,熔體流動指數(shù)(MFR)10g/10min,在300℃和1.2kg載荷下測定)按如下所述與0.05%三苯基膦、0.3%2-(2’-羥基-3’-(2-丁基)-5’-(叔丁基)-苯基)-苯并三唑、0.1%十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥苯基)-丙酸酯和1.5%二甲基二異丙基銨的全氟丁基磺酸鹽(實例1)進行配混。
實例3(片材的生產(chǎn))3mm實心片材A~G由下列模塑組合物制成。所用基礎(chǔ)材料是Makrolon3103(線型雙酚-A聚碳酸酯,拜爾公司出品,Leverkusen,熔體流動指數(shù)(MFR)6.5g/10min,在300℃和1.2kg載荷下測定)。該材料與基于Makrolon3103(線型雙酚-A聚碳酸酯,拜爾公司出品,Leverkusen,熔體流動指數(shù)(MFR)6.5g/10min,在300℃和1.2kg載荷下測定)的表1給出的配混料共擠出。
該配混料按下列方式制備紫外吸收劑和抗靜電劑按照表1所示在310℃和80rpm條件下的雙螺桿擠出機(ZSK 32,Werner &Pfleiderer)中結(jié)合到聚碳酸酯中,然后將所得擠出物造粒。
共擠出層的厚度每種情況為約50μm。
表1共擠出層的配混料組成

*)市售供應(yīng),全氟-1-辛烷磺酸,四乙基銨鹽,拜爾公司(leverkusen)出品**)市售供應(yīng),2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1-二甲基乙基)-6-(2-甲基丙基)-苯酚,汽巴特殊化學(xué)品公司(Lampertheim)出品***)市售供應(yīng),2,2’-亞甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚],汽巴特殊化學(xué)品公司(Lampertheim)出品****)通過將Makrolon 3103粒料和母?;旌现苽?****)市售供應(yīng),Clariant(Muttenz,瑞士)出品??轨o電母粒,基于非氟代脂族磺酸酯。
實例4(本發(fā)明模塑配混料,非共擠出的)不含添加劑、未穩(wěn)定化的聚碳酸酯(Makrolon2808,拜爾公司,Leverkusen,出品)在340℃、雙螺桿擠出機中與表1給出數(shù)量的全氟辛烷磺酸四乙基銨鹽和上面提到的其他添加劑一起進行配混,然后造粒。
隨后,由這些粒料在300℃的熔體溫度下擠塑成形矩形片材(155mm×75mm×2mm),然后進行防塵試驗。
表2塑料組成

用于生產(chǎn)多層實心片材的機器和設(shè)備的情況如下該裝置包括主擠出機,螺桿長度33D,直徑60mm,帶有脫氣裝置,共擠出模頭接套(供料系統(tǒng)),單層,雙面用于施加外層的共擠出機,螺桿長度25D,直徑30mm平片材模頭,350mm寬3-輥上光疊輥機,輥筒垂直排列輥式傳送機保護膜層合引出裝置定長切斷裝置(鋸)碼放臺。
基礎(chǔ)材料聚碳酸酯粒料投入到主擠出機的進料斗,共擠出材料喂入到共擠出機的進料斗。相關(guān)材料在對應(yīng)機筒/螺桿塑化系統(tǒng)中熔融并輸送。兩種材料的熔體在共擠出模頭接套處匯合并在離開模頭后形成復(fù)合材料,然后在諸輥筒之間冷卻。其他設(shè)施被用于輸送、表面保護和切斷成擠出片材的長度。
隨后,所獲得的片材接受比色評估。采用下列測定方法透射率(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 308/ASTM D 1003)裝置Pye-Unicam(測定幾何參數(shù)0°/漫射,根據(jù)光類型C計算)黃色指數(shù)YI,按照ASTM E 313。
拒塵效果按如下方式考察并采用以下實際評價法評估。為考察在實驗室試驗中的積灰,將注塑片材暴露于載有流態(tài)化灰塵的大氣中。為此,21只放入了80mm長三角形斷面磁攪拌子的玻璃燒杯中以灰塵充填至約1cm高度(木炭灰/20g活性炭,Riedel-de Haen,Seelze,德國,制品號18003)?;覊m借助磁攪拌子保持流態(tài)化。攪拌子停下后,讓樣品暴露于該灰塵氣氛中達7s。視所用樣品而定,灰塵在或大或小的程度上沉積在樣品上。積灰(灰塵沉積物)的評估根據(jù)肉眼評定。
下表顯示,以本發(fā)明模塑組合物共擠塑的片材在制成后具有與用不含添加劑的已知模塑組合物制的片材(1)大致相同的泛黃(黃色指數(shù)),但在透明度和灰塵樣式上卻明顯優(yōu)于用含非本發(fā)明添加劑的模塑組合物制成的片材(2和3)。與采用本發(fā)明模塑組合物和添加劑但不具有本發(fā)明層體系的片材(9~11)相比,本發(fā)明片材具有明顯較低的黃色指數(shù)。
表3

正如可從上表看出的,拒塵與很少損害光學(xué)性能的可心組合只有本發(fā)明的層體系可以達到。另外,本發(fā)明層體系還表現(xiàn)出優(yōu)異耐天候老化性。
權(quán)利要求
1.一種或多種不同熱塑性塑料的至少兩層的層體系,其中至少一層包含含有至少一種對應(yīng)于通式(I)的抗靜電劑的熱塑性塑料,RA-SO3X (I)其中R代表含1~30個碳原子的全氟線型或支化碳鏈;A代表直接鍵或芳核;X代表烷基化和/或芳基化銨離子NR’R”RR””,磷鎓離子PR’R”RR””,锍離子SR’R”R,以及取代或未取代的咪唑啉鎓離子、吡啶鎓離子或鎓離子,其中R’R”RR””,每種情況彼此獨立地代表芳族、環(huán)狀或線型、支化或未支化碳鏈,其可以是未取代的或取代上鹵素、羥基、環(huán)烷基或烷基,并具有1~30個碳原子。
2.模塑件和擠出物,其特征在于,它們包含權(quán)利要求1的層體系。
3.采用共擠出制造權(quán)利要求1的層體系的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱塑性模塑組合物制造的層體系以及按照所述層體系制造的產(chǎn)品,特別是板材,它具有較低吸灰傾向并且在其制造和使用期間不帶上靜電。
文檔編號C08K5/42GK1518497SQ02812379
公開日2004年8月4日 申請日期2002年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者R·戈爾尼, S·安德斯, W·尼辛, M·德布勒, J·羅納, R 戈爾尼, 濾, 祭 申請人:拜爾公司
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