專利名稱:快速結(jié)晶聚酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
快速結(jié)晶聚酯組合物包括各向同性聚酯、液晶聚合物、任選的固體顆粒材料以及用于各向同性聚酯的增塑劑。
背景技術(shù):
熱塑性各向同性聚酯(IPEs)是重要的商業(yè)制品,被用于纖維、模塑和擠出部件、泡沫塑料以及其它應(yīng)用。許多這些IPEs是半結(jié)晶的,也就是該IPE的一部分在最終應(yīng)用部件中是結(jié)晶形式。半結(jié)晶聚合物中,通常聚合物的一部分以無定形(通常是玻璃態(tài)的)形式存在,聚合物的一部分以晶粒的形式存在,通常遍及聚合物分布。大多數(shù)情況下,優(yōu)選的是可以結(jié)晶的IPEs以半結(jié)晶形式使用,并且通常有用的或必要的是IPE相對快速地結(jié)晶以便形成最終部件。
例如,在熱塑性塑料注塑中,將熔融聚合物注入模具并快速冷卻直至固態(tài)。然后開模,從模具中頂出固體部件。如果該部件不是固態(tài)和/或從模具中頂出時(shí)容易變形,那么可能產(chǎn)生變形并由此導(dǎo)致不可用。從半結(jié)晶IPEs得到相對堅(jiān)固部件的一個(gè)重要方面是當(dāng)從模具移出時(shí),它們是(至少部分是)結(jié)晶的。但是,一些半結(jié)晶IPEs結(jié)晶非常緩慢,這樣它們將不得不長時(shí)間留在模具中,以使它們能夠脫模而沒有顯著的變形。這將導(dǎo)致模塑周期長,這是非常不理想的并且不經(jīng)濟(jì)。
為了解決一些IPEs結(jié)晶緩慢這一問題,已經(jīng)發(fā)展所謂的“結(jié)晶包(crystallization packages)”或“結(jié)晶引發(fā)劑體系”用于結(jié)晶緩慢的聚酯。這些包提供快得多的結(jié)晶引發(fā)和/或自身結(jié)晶和/或低得多的結(jié)晶溫度。例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)是一種結(jié)晶緩慢的IPE,由于模塑周期非常長和/或所需模具溫度高,其自身通常不適合注塑。但是,已經(jīng)發(fā)展了用于該IPE的結(jié)晶包,使其適于注塑及其它成型方法。用于PET的典型結(jié)晶包為鈉離子源,例如鈉或含羧酸的聚合物的鈉鹽以及用于PET的少量增塑劑,參見例如US專利Re32,334。由于不是所有的IPEs都結(jié)晶緩慢,更快的結(jié)晶可以產(chǎn)生更理想的,更短的熔融加工周期。
US專利6,221,962記載了含有LCP、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的增韌劑以及熱塑性塑料的組合物。但是并未提及存在含有增塑劑的特定組合物。
US專利4,753,980記載了含有某些增韌劑的聚酯組合物。但是在專利中沒有提及使用LCPs。
US專利4,438,236和4,433,083記載了LCPs與各種熱塑性塑料的共混物。但是沒有特別提及含有聚酯和增塑劑的組合物。
S.H.Kim等人在J.Appl.Polym.Sci.,67卷,1383-1392頁(1998)報(bào)道“……添加10重量%的液晶聚合物增強(qiáng)填充料加快了PET的結(jié)晶速率”。但是沒有提及在這些組合物中使用增塑劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種組合物,其包括(a)至少35重量%的半結(jié)晶各向同性聚酯(IPE),其熔點(diǎn)為約100℃或更高;(b)約0.1到約40重量%的液晶聚合物(LCP),其熔點(diǎn)至少比所述各向同性聚酯的冷卻結(jié)晶點(diǎn)(CCP)高50℃,或者如果所述各向同性聚酯沒有冷卻結(jié)晶點(diǎn),那么所述液晶聚合物的所述熔點(diǎn)為約150℃或更高;(c)0.0到約60重量%的固體顆粒材料;以及(d)約0.2到約15重量%的用于所述各向同性聚酯的增塑劑;其中(a)和(c)的重量百分比基于全部組合物的重量,(b)和(d)的重量百分比基于所述組合物中(a)的重量。
本發(fā)明還涉及一種用于由各向同性聚酯形成成型部件的方法,包括將組合物從高于所述各向同性聚酯熔點(diǎn)的溫度冷卻到低于所述熔點(diǎn)的溫度,其中所述組合物包括(a)至少35重量%的半結(jié)晶各向同性聚酯,其熔點(diǎn)為約100℃或更高;(b)約0.1到約40重量%的液晶聚合物,其熔點(diǎn)至少比所述各向同性聚酯的冷卻結(jié)晶點(diǎn)高50℃,或者如果所述各向同性聚酯沒有冷卻結(jié)晶點(diǎn),那么所述液晶聚合物的所述熔點(diǎn)為約150℃或更高;(c)0.0到約60重量%的固體顆粒材料;以及(d)約0.2到約15重量%的用于所述各向同性聚酯的增塑劑;
其中(a)和(c)的重量百分比基于全部組合物的重量,(b)和(d)的重量百分比基于所述組合物中(a)的重量。
用于該方法的優(yōu)選組合物對于上述組合物(本身)也是優(yōu)選的。
發(fā)明詳述在此使用某些術(shù)語,并且在下文對其中的一些進(jìn)行定義。
“液晶聚合物”表示當(dāng)使用TOT測試或其任何適當(dāng)變化加以測試時(shí)各向異性的聚合物,如US專利4,118,372中所述,在此通過引用包括在本發(fā)明中。有用的LCPs包括聚酯、聚(酯-酰胺)以及聚(酯-酰亞胺)。一種LCP的優(yōu)選形式為“全芳香族的”,也就是說聚合物主鏈中的所有基團(tuán)都是芳香族的(除連接基團(tuán),例如酯基以外),但可以存在不是芳香族的側(cè)基。
“各向同性”在此表示當(dāng)通過如上所述的TOT測試加以測試時(shí),是各向同性的聚合物。LCPs和各向同性聚合物是相互排除的物質(zhì)。優(yōu)選IPE在組合物中為連續(xù)相。這一點(diǎn)可以通過適當(dāng)形式的顯微鏡測定。
“IPE”表示各向同性的縮聚物,其中連接重復(fù)單元的基團(tuán)50%以上為酯基。因此IPEs可以包括聚酯、聚(酯-酰胺)和聚(酯-酰亞胺),只要超過一半的連接基團(tuán)為酯基。優(yōu)選至少70%的連接基團(tuán)為酯,更優(yōu)選至少90%的連接基團(tuán)為酯,以及尤其優(yōu)選基本上所有的連接基團(tuán)為酯。酯連接基團(tuán)的比例可以根據(jù)用于制備IPE的單體的摩爾比率初步近似估算。
除非另有說明,根據(jù)ASTM方法D3418,使用10℃/分鐘的加熱速率測量熔點(diǎn)。熔融吸熱的最大值作為熔點(diǎn),并在首次加熱時(shí)測量。如果存在多個(gè)熔點(diǎn),最高熔點(diǎn)作為聚合物的熔點(diǎn)。除LCPs之外,熔點(diǎn)優(yōu)選具有與該熔點(diǎn)有關(guān)的至少3J/g的熔化熱。LCPs的熔點(diǎn)在第二次加熱取得。
在此對于組合物中的組分,包括(a)、(b)、(c)和(d),使用的單數(shù)形式,例如“一種IPE”或“一種顆粒固體”也表示復(fù)數(shù)形式,這樣可以存在多種這些物質(zhì),所述這些物質(zhì)滿足在此闡明的限制條件。
“顆粒固體”表示細(xì)分的,在熔融混合條件(參見下文)下足以分散到組合物中的任何固體(在組合物通常經(jīng)受的溫度下不熔)。通常,顆粒固體是已經(jīng)用于熱塑性組合物的材料,例如顏料、增強(qiáng)劑和填料。顆粒固體在其上可以有或沒有涂層,例如施膠和/或改善顆粒固體對組合物的聚合物的粘附。顆粒固體可以是有機(jī)或無機(jī)的。有用的顆粒固體包括礦物,例如粘土、滑石、硅灰石、云母和碳酸鈣;各種形式的玻璃,例如玻璃纖維、碎玻璃、實(shí)心或空心玻璃球;碳,例如碳黑或碳纖維;二氧化鈦;短纖、原纖或類纖維形式的芳族聚酰胺;以及阻燃劑,例如氧化銻、偏銻酸鈉和適當(dāng)?shù)牟蝗塾袡C(jī)化合物。優(yōu)選的顆粒固體為硅灰石、云母、滑石、玻璃,特別是玻璃纖維、以及碳酸鈣。
“CCP”表示如下測定的值。使用溫度為50℃的模具將“純”(在組合物中除少量材料,例如在注塑工藝中可能需要抗氧化劑以穩(wěn)定IPE之外,沒有其它組分)IPE或含IPE的組合物注塑成1.59毫米(1/16″)厚的樣片。從樣片將一個(gè)合適尺寸的試樣(對于測試儀)置于差示掃描量熱計(jì)(DSC)中,并以10℃/分的速率從環(huán)境溫度(大約20-35℃)加熱。當(dāng)受熱時(shí),來自IPE結(jié)晶的放熱峰作為CCP。如果在IPE熔點(diǎn)下沒有結(jié)晶放熱,那么IPE沒有CCP。
“CCP”也可以通過“快速驟冷法”測定。在該方法中,純IPE或含IPE的組合物被模塑成樣條。將來自樣條的試樣置于DSC盤中并快速加熱到高于該材料的熔點(diǎn)(對于PET通常為約270℃)的溫度,然后在干冰/丙酮混合物或液氮中快速驟冷。然后將材料置于DSC中并平衡到0℃。然后以10.0℃/分鐘的速度將溫度升高到290.0℃。當(dāng)受熱時(shí),來自IPE結(jié)晶的放熱峰作為CCP。如果在IPE熔點(diǎn)下沒有結(jié)晶放熱,那么IPE沒有CCP。
通常本領(lǐng)域技術(shù)人員相信,不僅對于難以結(jié)晶的聚酯,而且對于所有半結(jié)晶聚酯,相對于純聚合物的CCP,CCP的降低表明存在結(jié)晶引發(fā)劑體系。對于給定量的結(jié)晶引發(fā)劑體系,CCP降低的越多,那么結(jié)晶引發(fā)劑體系越有效。對于結(jié)晶引發(fā)劑體系數(shù)量的響應(yīng)通常是有限的,越來越高的量產(chǎn)生更少的優(yōu)點(diǎn)或不產(chǎn)生優(yōu)點(diǎn)(對于降低CCP幾乎沒有或者沒有作用)。
“增塑劑”通常表示熔點(diǎn)為約50℃或更低,(平均)分子量為2000或更少的化合物或化合物的混合物。增塑劑可以是低聚的,在這樣情況下,其數(shù)均分子量(使用適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn),通過尺寸排阻色譜法測量)為2000或更少。這些是增塑劑的典型性質(zhì)。對于增塑劑的進(jìn)一步說明參見C.E.Carraher,Jr.,Seymour/Carraher的高分子化學(xué),第五版,Marcel Dekker Inc.,紐約,2000,第60頁和第463-465頁,在此通過引用包括在本發(fā)明中。
“所有重量%基于組合物中所有組分的總量”表示這些百分?jǐn)?shù)是基于存在的(a)、(b)、(c)和(d)加上存在于組合物中的任何其它組分的總量。
使用的IPE可以是具有必要的熔點(diǎn)的任何IPE。優(yōu)選IPE的熔點(diǎn)為約150℃或更高,更優(yōu)選為約200℃或更高。聚酯(主要的或所有的連接基團(tuán)為酯)通常衍生自一種或多種二羧酸和一種或多種二醇。在一種優(yōu)選的IPE類型中,二羧酸包括一種或多種對苯二甲酸、間苯二甲酸和2,6-萘二甲酸,二醇組分包括一種或多種HO(CH2)nOH(I)、1,4-環(huán)己烷二甲醇、HO(CH2CH2O)mCH2CH2OH(II)和HO(CH2CH2CH2CH2O)zCH2CH2CH2CH2OH(III),其中n為2到10的整數(shù),m平均為1到4,z平均為約7到約40。應(yīng)指出的是(II)和(III)可以是化合物的混合物,化合物中m和z可以分別改變,因此由于m和z是平均數(shù),所以它們不必是整數(shù)。在優(yōu)選的聚酯中,n為2、3或4,和/或m為1。
優(yōu)選的特定IPEs包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(對苯二甲酸1,3-丙二醇酯)(PPT)、聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT)、具有聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)和聚(四亞甲基醚)二醇嵌段的熱塑性彈性體聚酯(Hytrel,購自E.I.DuPont de Nemours & Co.,Inc.,Wilmington,DE 19898 USA)以及聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯)(PCT),并且特別優(yōu)選PET?!癙ET”在此表示一種聚酯,其中至少80,更優(yōu)選至少90摩爾百分比的二醇重復(fù)單元來自乙二醇并且至少80,更優(yōu)選至少90摩爾百分比的二羧酸重復(fù)單元來自對苯二甲酸。如果存在多于一種IPE(具有合適的熔點(diǎn)),那么將組合物中這種聚合物的全體作為組分(a)。
優(yōu)選固體顆粒材料為全部組合物的0.2到60重量%,更優(yōu)選為全部組合物的約5到約50重量%。
優(yōu)選IPE為全部組合物的至少約40重量%,更優(yōu)選為全部組合物的至少約50重量%。
優(yōu)選LCP為(a)的約0.5到約20,更優(yōu)選約1.0到約10重量%。還優(yōu)選LCP呈非連續(xù)相(通過適當(dāng)形式的顯微鏡測量-如果LCP的粒徑過小,以至不能通過電子顯微鏡觀測,那么假定LCP呈分散相)。
優(yōu)選增塑劑為IPE[(a)]的約0.5到約12重量%,更優(yōu)選為IPE的約3.0到約10重量%。一種優(yōu)選的增塑劑類型是結(jié)構(gòu)式為R1CO2R2O2CR1的二醇的二酯,其中每個(gè)R1獨(dú)立地為含1到20個(gè)碳原子的烴基,更優(yōu)選為烷基,并且每個(gè)R2(其表示每個(gè)分子中的R2可以略微不同)為任選用醚基取代的,含2到30個(gè)碳原子的亞烷基。亞烷基表示二價(jià)烴基基團(tuán)(僅包含碳和氫),其中自由價(jià)位于兩個(gè)不同的烷基(飽和)碳原子。有用的具體增塑劑包括聚(乙二醇400)雙-己酸2-乙酯和數(shù)均分子量為大約946的聚(乙二醇)二月桂酸酯。其它有用的增塑劑可以在US專利Re32,334和4,548,978中找到,在此通過引用包括在本發(fā)明中。并非所有可用于一種特定IPE的增塑劑必然可用于另一種IPE,但是通常將是這種情況。
其它組分,特別是那些通常用于熱塑性塑料的組分,也可以以通常用于熱塑性塑料的量加入本組合物中。這種材料包括抗氧化劑、潤滑劑、脫模劑、阻燃劑、(油漆)助粘劑、其它類型聚合物(形成聚合物共混物)等。優(yōu)選所有這些組分的總量少于組合物的約60重量%,更優(yōu)選少于約40重量%,以及特別優(yōu)選少于約25重量%。
優(yōu)選的任選組分為聚合增韌劑。其是一種帶有可以與IPE(以及任選存在的其它聚合物)反應(yīng)的官能團(tuán)的聚合物,通常為彈性體或具有相對低的熔點(diǎn),通常<200℃,優(yōu)選<150℃。因?yàn)镮PEs通常具有羧基以及羥基,所以這些官能團(tuán)通常可以與羧基和/或羥基反應(yīng)。這種官能團(tuán)的實(shí)例包括環(huán)氧、羧酸酐、羥基(醇)、羧基以及異氰酸根。優(yōu)選的官能團(tuán)為環(huán)氧和羧酸酐,并且特別優(yōu)選環(huán)氧。這種官能團(tuán)通常通過在已經(jīng)存在的聚合物上接枝小分子或者當(dāng)聚合增韌劑分子是由共聚合制備時(shí),通過將含有所需官能團(tuán)的單體共聚合,而“連接”到聚合增韌劑。例如接枝的一個(gè)實(shí)例,可以使用自由基接枝技術(shù)將馬來酸酐接枝到烴類橡膠上。得到的接枝聚合物具有與其連接的羧酸酐和/或羧基。其中官能團(tuán)共聚合到聚合物中的聚合增韌劑的一個(gè)實(shí)例為乙烯與含有合適官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物。(甲基)丙烯酸酯在此表示該化合物可以是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或者是這兩種化合物的混合物。有用的(甲基)丙烯酸酯官能化合物包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯以及(甲基)丙烯酸2-異氰酸根乙酯。除乙烯與官能(甲基)丙烯酸酯單體之外,可以將其它單體共聚合到這種聚合物中,例如乙酸乙烯酯,未官能化的(甲基)丙烯酸酯酯類,如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯以及(甲基)丙烯酸環(huán)己酯。優(yōu)選存在的含官能團(tuán)聚合增韌劑的量為(a),IPE,的約2到約40重量%。優(yōu)選的增韌劑包括那些列于US專利4,753,980的增韌劑,在此通過引用包括在本發(fā)明中。特別優(yōu)選的增韌劑為乙烯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯以及甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物。
優(yōu)選的是聚合增韌劑含有約0.5到約20重量%,優(yōu)選約1.0到約15重量%,更優(yōu)選約7到約13重量%的含官能團(tuán)單體。在聚合增韌劑中可以存在多于一種的官能單體類型?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)組合物的韌性隨著增加聚合增韌劑的量和/或官能團(tuán)的量而增加。但是,應(yīng)優(yōu)選不使這些量增加到組合物可以交聯(lián)的水平,尤其是在得到最終的部件形狀之前。優(yōu)選在組合物中存在全部組合物的約2到約30重量%,更優(yōu)選5到約25重量%,以及特別優(yōu)選約10到約20重量%的聚合增韌劑。
當(dāng)添加例如如上所述的那些聚合增韌劑時(shí),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在許多情況下,組合物中LCP的粒徑極大地減小。例如,在一種組合物中,LCP的粒徑為約2-5μm,但是在相同的但含有聚合增韌劑的組合物中,LCP的粒徑為約0.2-0.5μm。
另一種優(yōu)選的其它組分類型為環(huán)氧化合物或樹脂。優(yōu)選這種化合物或樹脂的平均分子量少于約1000(即使含有環(huán)氧基,也不將如上所述的聚合增韌劑考慮在該環(huán)氧化合物或樹脂中)。該環(huán)氧材料優(yōu)選以全部組合物的0.1到約1.0重量%的水平存在。有用的環(huán)氧化合物或樹脂包括Epon1002F、1009F或1031,或AralditeGT7099或GT6099。據(jù)信在一些情況下,環(huán)氧化合物或樹脂使熔體粘度穩(wěn)定和/或改善組合物的顏色穩(wěn)定性。當(dāng)外觀部件不涂布油漆或其它涂料時(shí),后者尤其重要。
應(yīng)理解的是,任何優(yōu)選的組分和/或組分量在此可以與任何其它優(yōu)選的組分和/或組分量結(jié)合。
在一種組合物的優(yōu)選類型中,少于25ppm,優(yōu)選少于10ppm的“游離”金屬陽離子,例如堿金屬或堿土金屬陽離子被加入組合物?!坝坞x”金屬陽離子表示可以容易地與存在于組合物中的官能團(tuán),例如羧基反應(yīng)形成羧酸鹽的陽離子。游離金屬陽離子可以以羧酸鹽,例如乙酸鹽或4-羥基苯甲酸鹽,以其它金屬鹽,例如金屬鹵化物,以及以聚合羧酸的金屬鹽的形式添加。其它組分中的正常雜質(zhì)或?qū)儆诘V物或其它化合物的一部分的金屬陽離子不包括在添加的游離金屬陽離子中,其中屬于礦物或其它化合物的一部分的金屬陽離子緊密地與所述組分或礦物鍵合。如上所述,一些用于聚酯的結(jié)晶引發(fā)體系包含堿金屬或其它金屬陽離子。這些物質(zhì)有時(shí)對于這些組合物用于電氣或電子應(yīng)用是有害的,其中金屬離子可能改變組合物的電性質(zhì)。類似地,存在的金屬陽離子可能導(dǎo)致更差的水解或其它化學(xué)耐性問題。這種缺點(diǎn)在本組合物中并不明顯。同樣,據(jù)信當(dāng)金屬陽離子不存在或僅以少量存在時(shí),特別是當(dāng)金屬陽離子的相反離子能與屬于聚合增韌劑的官能團(tuán)反應(yīng)時(shí),至少一些聚合增韌劑是更有效的或在更少的量有效。因此優(yōu)選將低金屬離子含量與使用聚合增韌劑結(jié)合。
在此所述的組合物可以通過典型的熔融混合工藝制備。例如,可將組分加入單或雙螺桿擠出機(jī)或捏合機(jī)并以普通方法混合,優(yōu)選在混合器的至少一部分組分的溫度位于或高于存在的LCP的熔點(diǎn)(由于機(jī)械發(fā)熱,在混合器的任一區(qū)段測量的或設(shè)定的溫度可以低于實(shí)際材料溫度)。材料混合之后,可以將它們形成(切斷成)粒料或其它適于傳送到熔融成形機(jī)的顆粒。熔融成形可以通過用于熱塑性塑料的普通方法進(jìn)行,如注塑、熱成形、或擠出或這些方法的任意組合。一些組分,例如填料、增塑劑、以及潤滑劑(脫模劑)可以在擠出機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)下游點(diǎn)加入,以便減少固體如填料的磨損,和/或提高分散,和/或減少相對熱不穩(wěn)定組分的受熱歷程,和/或減少由于揮發(fā)性組分蒸發(fā)的損耗。
如上所述,本組合物的部件可以通過將組合物加熱到高于IPE的熔點(diǎn)(由此熔融IPE)的溫度,然后將其冷卻到低于所述熔點(diǎn)以固化組合物并形成成型部件而制造。優(yōu)選將部件冷卻到低于熔點(diǎn)至少50℃,更優(yōu)選低于熔點(diǎn)至少100℃,或優(yōu)選低于CCP。通常最終,將組合物冷卻到環(huán)境溫度,最通常冷卻到15-45℃。
在此所述的組合物(通常當(dāng)具有其它的任選組分存在時(shí))作為“外觀部件”,即其中表面外觀很重要的部件是特別有用的。無論組合物表面是否直接可見,或是否其涂有油漆或如金屬的另一種材料,該組合物都是可用的。這種部件包括車體面板,如擋泥板、儀表板、引擎罩、油箱蓋和其它外部部件;汽車內(nèi)部面板;應(yīng)用部件,如把手、控制板、底盤(車架)、洗衣機(jī)機(jī)筒以及外部部件,冰箱內(nèi)部或外部面板以及洗碗機(jī)正面或內(nèi)部面板;電動(dòng)工具外殼,如鉆和鋸;電子機(jī)箱和外殼,如個(gè)人電腦外殼、打印機(jī)外殼、外圍設(shè)備外殼、服務(wù)器外殼;用于運(yùn)載工具的外部和內(nèi)部面板,所述運(yùn)載工具如火車、拖拉機(jī)、割草機(jī)面板、卡車、雪上汽車、飛機(jī)和船舶;用于建筑物的裝飾性內(nèi)部面板;家具,如辦公室和/或家庭桌椅;以及電話機(jī)和其它電話設(shè)備。如上所述,這些部件可以油漆或者它們可以保持組合物的顏色而不油漆。
組合物可以用顏料和/或染料著色,所以可能有許多顏色變化。由組合物制造的部件的這種著色方式特別具有經(jīng)濟(jì)方面的吸引力,因?yàn)檫@種部件隨后不必在一個(gè)或多個(gè)另外的步驟中涂布(油漆)。如果不需要極高光澤和/或清晰度的圖案,其對于涂布來說通常是更好的全面替代物??蛇x擇地,當(dāng)然也可以將由該組合物制造的部件涂布(油漆)。
另一種將由這些組合物(或其變化)制造的部件表面著色的方法為染料升華(印刷)法。
如上所述,本組合物或其變化可以用于機(jī)動(dòng)車部件,特別是機(jī)動(dòng)車(汽車)車體。目前,有三種不同的方法生產(chǎn)涂布的由金屬和塑料部件以混合結(jié)構(gòu)裝配的汽車車身1.該方法被稱為離線(off-line)方法,其中金屬車身和塑料部件分別涂布,然后組裝。
離線方法的的缺點(diǎn)是至少在其中由于結(jié)構(gòu)原因,例如由于涂布的部件無縫鄰接和/或涂布的部件布置在一個(gè)平面中,當(dāng)涂布的塑料部件和涂布的金屬部件進(jìn)行視覺比較的情況下,容易感覺到涂布的金屬和塑料表面缺乏視覺一致性。
另一個(gè)缺點(diǎn)是需要操作兩個(gè)涂布生產(chǎn)線。
2.該方法稱為在線(in-line)方法,其中將已經(jīng)具有作為底漆的電沉積涂層的金屬車身與未涂布的塑料部件或任選僅具有塑料底漆的塑料部件進(jìn)行裝配,并在后續(xù)的普通涂布工藝中提供一種或多種另外的涂層。
在線方法的缺點(diǎn)是在涂布工藝中插入的組裝步驟成為一個(gè)中斷的中間步驟,其還具有將污物引入進(jìn)一步的涂布工藝中的風(fēng)險(xiǎn)。
3.該方法稱為上線(on-line)方法,其中用金屬制造的未涂布的車身部件與未涂布的塑料部件或任選僅具有塑料底漆的塑料部件以混合結(jié)構(gòu)組裝到車身中,然后經(jīng)過包括電沉積涂布的普通涂布工藝,其中自然只有導(dǎo)電金屬部件具有了電沉積涂層,而隨后要施涂的所有涂層施涂到電沉積涂布的金屬部件和塑料部件上。
由于上線工藝將車身基礎(chǔ)外殼結(jié)構(gòu)與涂布工藝完全分離,使涂布順序不受干擾,所以是特別優(yōu)選的。
由于在電沉積涂層干燥中使用高溫,所以基本上只有足夠耐熱以及同時(shí)耐熱變形的塑性材料才適于特別優(yōu)選的上線工藝。
涂布基材車體包括以下順序步驟,所述車體由金屬部件和至少一個(gè)塑料部件(在此所述的組合物)組裝,具有可見的金屬和塑料表面(1)電沉積涂布所述基材,從基材除去未沉積電沉積涂布劑并將沉積的電沉積涂料熱交聯(lián),由此在金屬表面上形成電沉積涂布底漆,(2)至少在所有可見的金屬和塑料表面上施涂和固化至少一層附加涂層,至少一個(gè)塑料部件構(gòu)成基材的可見的塑料表面,所述塑料部件具有本發(fā)明所述的組合物。
當(dāng)它們將要被涂布時(shí),在與金屬部件組裝之前,塑料部件(具有本發(fā)明所述的組合物)可以以常規(guī)方法,例如通過紫外線照射、火焰處理或等離子體處理進(jìn)行預(yù)處理,或用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)塑料底漆,特別是導(dǎo)電底漆涂布,為塑料部件提供對于靜電輔助涂布性能足夠的導(dǎo)電性。
金屬部件和至少一個(gè)任選具有塑料底漆的塑料部件以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)方法,例如通過螺紋連接、夾持和/或粘合組裝形成將要通過本發(fā)明的方法涂布的基材。
至少將基材中具有最小可能接合寬度,并且特別是還與相鄰金屬部件在相同水平面中的那個(gè)(那些)塑料部件與金屬部件組裝。
任選地,還有未裝配到車體的塑料部件,如果有,可以在完成本發(fā)明方法的步驟(1)之后安裝,并且還可以進(jìn)行進(jìn)一步的步驟(2)的涂布方法(參照如上所述的在線方法)和/或可以在本發(fā)明的方法完成之后以已經(jīng)完成的涂布形式安裝(參照如上所述的離線方法),其中所述未裝配的塑料部件通常在組成上不同于所述至少一個(gè)塑料部件并且通常更不耐熱變形。
鑒于應(yīng)用至少一層另外的涂層,所述另外的涂層優(yōu)選通過靜電輔助噴涂在本發(fā)明方法的步驟(2)中進(jìn)行,那么將金屬和塑料部件組裝起來使它們彼此不電絕緣是有利的;例如可以通過直接接觸或經(jīng)由導(dǎo)電連接元件,例如金屬螺絲確保導(dǎo)電底漆和金屬之間的直接電接觸。
為了在金屬部件上產(chǎn)生防銹底漆層,將根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(1)中由金屬部件和至少一個(gè)塑料部件組裝的基材,在電沉積涂布浴中,以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)方法涂布。
合適的電沉積涂層劑包括固含量為例如10到30重量%的常規(guī)水性涂布組合物。
電沉積涂料組合物可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)陽極電沉積涂層劑。陽極電沉積涂料組合物的粘合劑基劑可以任意選擇。陽極電沉積粘合劑的實(shí)例為聚酯、環(huán)氧樹脂酯類、(甲基)丙烯酸類共聚物樹脂、重均分子量(Mw)為例如300-10,000并且羧基含量為例如對應(yīng)于酸值35到300mg OH/g的馬來酸油(Melanie oils)或聚丁二烯油。通過與堿中和,至少一部分羧基變?yōu)轸人猁}基團(tuán)。這些粘合劑可以自交聯(lián)或與單獨(dú)的交聯(lián)劑交聯(lián)。
對于應(yīng)用電沉積涂層,優(yōu)選將本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)陰極電沉積涂布劑用于本發(fā)明的方法。陰極電沉積涂料組合物含有粘合劑,所述粘合劑具有陽離子基團(tuán)或具有可以變?yōu)殛栯x子基團(tuán)的基團(tuán),例如堿基。實(shí)例包括氨基,銨例如季銨、鏻和/或锍基。含氮堿基是優(yōu)選的;所述基團(tuán)可以以季銨化形式存在或者用常規(guī)中和劑將它們變?yōu)殛栯x子基團(tuán),所述常規(guī)中和劑例如有機(jī)一元羧酸,如甲酸、乳酸、甲磺酸或乙酸。堿性樹脂的實(shí)例為那些具有相當(dāng)于例如20到200mg KOH/g胺值的伯、仲和/或叔氨基的堿性樹脂。粘合劑的重均分子量(Mw)優(yōu)選為300到10,000。這種粘合劑的實(shí)例為氨基(甲基)丙烯酸類樹脂、氨基環(huán)氧樹脂、具有未端雙鍵的氨基環(huán)氧樹脂、具有伯OH基的氨基環(huán)氧樹脂、氨基聚氨酯樹脂、含氨基聚丁二烯樹脂或改性環(huán)氧樹脂-二氧化碳-胺反應(yīng)產(chǎn)物。這些粘合劑可以自交聯(lián)或可以與已知的交聯(lián)劑混合使用。這種交聯(lián)劑的實(shí)例包括氨基塑性樹脂、嵌段多異氰酸酯、具有末端雙鍵的交聯(lián)劑、聚環(huán)氧化合物或含能夠進(jìn)行酯交換的基團(tuán)的交聯(lián)劑。
除了粘合劑和任意單獨(dú)的交聯(lián)劑以外,電沉積涂料組合物可以含有顏料、填料和/或常規(guī)涂料添加劑。合適的顏料的實(shí)例包括常規(guī)無機(jī)和/或有機(jī)著色顏料和/或填料,例如炭黑、二氧化鈦、氧化鐵顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、高嶺土、滑石或二氧化硅。添加劑的實(shí)例包括,尤其是潤濕劑、中和劑、均化劑、催化劑、防腐劑、防堵孔劑、消泡劑、溶劑。
電沉積涂布以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)方法,例如以200到500伏沉積電壓進(jìn)行。將電沉積涂料沉積之后,用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)方法從基材清理掉過量的并且粘附但未沉積的電沉積涂料,例如用水清洗。其后根據(jù)例如高達(dá)200℃以便交聯(lián)電沉積涂料的目標(biāo)溫度,在例如高達(dá)220℃的烘箱溫度下烘烤基材。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的后續(xù)步驟(2)中,優(yōu)選通過噴涂,尤其是靜電輔助噴涂,將至少一層另外的涂層至少施涂到由此得到并且僅在金屬表面上提供一層烘烤的電沉積涂料層的基材上的全部可見金屬和塑料表面。
如果僅施涂一層另外的涂層,該層通常為著色的面層。但是,優(yōu)選的是施涂多于一層另外的涂層。由多個(gè)涂層形成的常規(guī)多涂層結(jié)構(gòu)的實(shí)例為-底漆表面層/面層,-底漆表面層/底涂層/透明涂層,-底涂層/透明涂層,-底漆表面層替代層/底涂層/透明涂層。
底漆表面層或底漆表面層替代涂層主要用于碎石保護(hù)和表面平整以及制備用于后續(xù)裝飾性面層的表面,所述裝飾性面層提供對環(huán)境影響的保護(hù)并且由著色的面層組成或由可產(chǎn)生顏色和/或效果的底涂層以及保護(hù)性透明涂層組成。
通過實(shí)例提及的多層結(jié)構(gòu)還可以在整個(gè)表面或部分表面上提供透明封閉涂層,特別是提供高抗劃性透明封閉涂層。
所有這些接著電沉積涂料層的涂層可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于施涂有關(guān)涂層的常規(guī)涂層劑施涂。其可以是相應(yīng)的含有例如水和/或有機(jī)溶劑作為稀釋劑的液體涂層劑或粉末涂層劑。該涂層劑可以是單組分或多組分涂層劑;它們可以物理干燥或通過氧化干燥或者是化學(xué)可交聯(lián)的。特別地,底漆表面層、面層、透明涂層和封閉涂層通常是化學(xué)交聯(lián)體系,可以用熱的方法(通過對流和/或紅外線照射)和/或在富能量輻射,特別是紫外線輻射作用下固化。
如果在本發(fā)明的方法的步驟(2)中施涂多于一層涂層,這些涂層基本不必在施涂相應(yīng)的后續(xù)涂層之前分別固化。相反,所述涂層可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的濕壓濕原理施涂,其中至少兩層涂層在一起固化。特別地,例如在底涂層和透明涂層的情況下,施涂底涂層之后,任選繼之以短暫的閃蒸階段,施涂透明涂層并且透明涂層與底涂層一起固化。
根據(jù)本發(fā)明的上線方法使涂布的基材具有優(yōu)異的涂布的塑料和金屬表面的視覺效果一致性,所述基材由金屬部件和塑料部件以混合結(jié)構(gòu)組裝,所述塑料部件基于熱塑性塑料并且具有足夠的耐熱變形性。
非外露部件也可以用這些組合物制造。這些部件是表面外觀要求不高的部件。這種部件包括那些現(xiàn)在用所謂工程熱塑性塑料制造的部件,特別是那些使用一些材料填充的部件,所述材料用來提高組合物的物理性能,例如勁度、韌性和拉伸強(qiáng)度。
CCP通過兩種方法方法A或方法B之一得到,其中方法A如上所述,在50℃模具中注塑,方法B也如上所述,為快速驟冷方法。
熔點(diǎn)根據(jù)ASTM D3418-82,以10℃/分鐘的加熱速率測定。將熔融吸熱峰作為熔點(diǎn)。
凝固時(shí)間凝固時(shí)間(有時(shí)叫做結(jié)晶時(shí)間)定義為模腔壓力曲線中的拐點(diǎn)。放置在脫模銷后的傳感器用于測量模塑周期過程中模腔壓力隨時(shí)間的變化,所述脫模銷位于部件澆注口鄰近。在注射周期開始,當(dāng)螺桿開始向前移動(dòng)時(shí),時(shí)間為零秒。當(dāng)部件被完全充滿并且壓力對于模塑周期的壓實(shí)階段(packing phase)的初始部分基本保持恒定時(shí),出現(xiàn)峰值壓力。當(dāng)樹脂開始結(jié)晶時(shí),出現(xiàn)收縮。一旦澆注口的樹脂完全結(jié)晶,模腔中樹脂的結(jié)晶引起足夠的收縮,這樣可以看到模腔壓力減小。模腔壓力隨時(shí)間繼續(xù)降低。該曲線從凹面形狀過渡到凸面形狀的點(diǎn)為拐點(diǎn)并定義為凝固點(diǎn)。
結(jié)晶半衰期(CHL)通過差示掃描量熱法(DSC)測得。在一個(gè)試樣制備方法中,試樣按原樣使用。在另一個(gè)方法中,試樣被加熱至290℃,然后驟冷以及在液氮中驟冷。對于上述任何一個(gè)制備方法,然后以200℃/分鐘的速率加熱試樣到所需溫度并接著在DSC中在該溫度結(jié)晶放熱。然后從隨時(shí)間產(chǎn)生的放熱曲線計(jì)算在該溫度的結(jié)晶半衰期。
配混和模塑方法所有聚合組合物通過在30毫米韋納-弗萊德雷爾雙螺桿擠出機(jī)中配混制備。除了Nyglos以外,將全部組分混合在一起并加入擠出機(jī)的后部(機(jī)筒1),將其它礦物側(cè)部加料送入機(jī)筒5(有10個(gè)機(jī)筒),并使用液體噴射泵添加增塑劑。該方法的任何例外記述于實(shí)施例中。機(jī)筒溫度設(shè)定在280-310℃,產(chǎn)生290-350℃的熔融溫度,其取決于組合物和擠出速率以及螺桿的rpm。
用3或6盎斯注塑機(jī)將樹脂模塑成ASTM測試樣品。熔融溫度為280-300℃,模具溫度為110-130℃。
在這些實(shí)施例中,使用了一些組分,它們定義如下CaCO3-顆粒碳酸鈣,Super-Pflex200,購自MineralTechnologies,Inc.,New York,NY 10174 USA。
Crystar3934-PET均聚物,IV=0.67,購自E.I.DuPont deNemours & Co.,Inc.,Wilmington,DE 19898,USA。
玻璃纖維-PPG 3563,購自PPG Industries,Pittsburgh,PA15272 USA。
Irganox1010-抗氧化劑,購自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NY 10591,USA。
LCP1-50/50/70/30/320(摩爾份數(shù))的氫醌/4,4′-雙苯酚/對苯二甲酸/2,6-萘二甲酸/4-羥基苯甲酸共聚物,熔點(diǎn)334℃。
LicowaxPED521-用作脫模劑的氧化聚乙烯蠟,購自ClariantCorp.D-65840 Sulzbach am Taunns,Germany。
Nyad1250-沒有施膠的硅灰石纖維,購自Nyco Minerals,Calgary,AB,Canada。
Nyglos4-平均長度為大約9μm的沒有施膠的硅灰石纖維,購自Nyco Minerals,Calgary,AB,Canada。
Nyglos4W 20544-平均長度為大約10μm的施膠的硅灰石纖維,購自Nyco Minerals,Calgary,AB,Canada。
Plasthall809-聚乙二醇400二-2-乙基己酸酯。
聚合物A-乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯(66.75/28/5.25重量%)共聚物,熔體指數(shù)12克/10分鐘。
聚合物B-乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯(66/22/12重量%)共聚物,熔體指數(shù)8克/10分鐘。
RCL4-TionaRCL4二氧化鈦,氯化法金紅石型TiO2,表面用氧化鋁和有機(jī)物質(zhì)處理,購自SMC Corp.of Baltimore,MD,U.S.A。
滑石-Jetfil575C,購自Luzenac America,Englewood,CO80112 USA。
在實(shí)施例中,所示全部組成量為重量份。包含PET的所有組合物還含有0.3重量%的Irganox1010和0.5重量%的PED521。
實(shí)施例1組合物使用標(biāo)準(zhǔn)方法制備。CCP使用方法A測定。組合物和CCPs在表1中給出。
表1
實(shí)施例2組合物使用標(biāo)準(zhǔn)方法制備。CCP使用方法A測定。組合物和CCPs在表2中給出。
表2
實(shí)施例3組合物使用標(biāo)準(zhǔn)方法制備。每種填料以15重量份的量存在。CCP使用方法A測定,除了狀態(tài)C和D使用方法B以外。組合物和CCPs在表3中給出。
表3
實(shí)施例4組合物使用標(biāo)準(zhǔn)方法制備。模塑聚合物組合物,其中熔融溫度為284-286℃,模具溫度為109-100℃,循環(huán)時(shí)間為39-40秒,保持/壓實(shí)壓力(pack pressure)為80MPa,填充速率為19.1毫米/秒。物理性能試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)ISO方法進(jìn)行。所示的凝固時(shí)間為與商購PET注塑樹脂的對比時(shí)間,其中商購PET注塑樹脂為Rynite530 BK503(購自E.I.DuPont de Nemours & Co.,Inc.,Wilmington,DE19898USA),其含有30重量%的玻璃纖維和結(jié)晶包,所述結(jié)晶包包括鈉源和Plasthall809,但沒有與聚合物A和B類似的聚合物。正數(shù)表明凝固時(shí)間比Rynite530長,而負(fù)數(shù)表明凝固時(shí)間比Rynite530短。組合物及結(jié)果示于表4。
表4
實(shí)施例5含有Crystar3934、Plasthall809和LCP1的組合物通過使用雙螺桿擠出機(jī)熔融混合制備,這些組合物(“狀態(tài)”)與它們的組成一起示于表5。測量這些狀態(tài)的CCP和CHL(110℃),結(jié)果也示于表5。這些結(jié)果表明LCP與增塑劑的結(jié)合在Crystar3934成核和加速結(jié)晶中非常有效。
表5
實(shí)施例6生產(chǎn)鋼/塑料基材用形成兩個(gè)共同邊緣的方式,使用雙面膠帶將由實(shí)施例4的狀態(tài)B的組合物制備的13厘米×13厘米塑料面板粘貼到30厘米×60厘米的鋼車體板上。在粘貼之前,為塑料面板提供導(dǎo)電底漆(導(dǎo)電的雙組分底漆,R 82913,購自DuPont PerformanceCoatings GmbH & Co.KG,Wuppertal,Germany),干膜厚度為15μm。
制備陰極電沉積涂料浴通過將4356克水性陰極電沉積粘合劑分散體(Herberts AQUA EC 2000,R 39660,購自DuPont PerformanceCoatings GmbH & Co.KG,Wuppertal)與1408克陰極電沉積顏料糊(Herberts AQUA EC 2000,R 39661,購自DuPont PerformanceCoatings GmbH & Co.KG,Wuppertal)混合,以及用5236克去離子水稀釋制備18重量%固含量的陰極電沉積涂料浴。
制備多層涂層根據(jù)實(shí)施例(涂布條件在30℃下使用320伏沉積電壓涂布兩分鐘;烘烤條件在175℃目標(biāo)溫度烘烤20分鐘),在陰極電沉積(CED)涂料浴中涂布鋼/塑料基材,干膜厚度為20μm。然后用白色水性填料(Herberts Aqua-Fill R 63520,購自DuPontPerformance Coatings GmbH & Co.KG,Wuppertal),涂布以這種方式得到的僅在金屬表面上具有CED涂層的鋼/塑料基材,得到干膜厚度為35μm,以及在80℃閃蒸10分鐘之后,在160℃(目標(biāo)溫度)烘烤25分鐘?,F(xiàn)在鋼/塑料基材的整個(gè)表面被白色水性填料層覆蓋,然后用黑色金屬水基底漆(Herberts Aqua-Base R 65949,購自DuPont Performance Coatings GmbH & Co.KG,Wuppertal)涂布該鋼/塑料基材,得到干膜厚度為12μm,以及在80℃閃蒸10分鐘之后,用雙組分聚氨酯透明涂料(2K-Clear R40491,購自DuPontPerformance Coatings GmbH & Co.KG,Wuppertal)涂布,得到干膜厚度為35μm,以及在23℃閃蒸5分鐘之后,在135℃(目標(biāo)溫度)烘烤20分鐘。在所有情況下,對于鋼/塑料基材的噴涂在垂直位置施加。所有閃蒸、干燥以及烘烤操作在水平位置進(jìn)行。
僅用肉眼評估顯示,就外觀(光澤、粗糙度)而論,涂布的塑料和鋼表面之間基本上沒有可見的差異。使用BYK Wavescan測試儀[對于油漆表面的光學(xué)表面表征,可以使用“Wave Scan”(Byk-GardnerGmbH,D-82538 Geretsried,Germany)。Wave Scan是一種油漆皺皮計(jì)量器,模擬目測評價(jià)表面平滑度。],測得涂布的塑料表面的短波值為21,而涂布的鋼表面的短波值為6。這表明在鋼和塑料基材上都得到優(yōu)異的涂布表面。
權(quán)利要求
1.一種組合物,包括,(a)至少35重量%的具有約100℃或更高熔點(diǎn)的半結(jié)晶各向同性聚酯;(b)約0.1到約40重量%的液晶聚合物,其熔點(diǎn)至少比所述各向同性聚酯的冷卻結(jié)晶點(diǎn)高50℃,或者如果所述各向同性聚酯沒有冷卻結(jié)晶點(diǎn),那么所述液晶聚合物的所述熔點(diǎn)為約150℃或更高;(c)0.0到約60重量%的固體顆粒材料;以及(d)約0.2到約15重量%的用于所述各向同性聚酯的增塑劑;其中(a)和(c)的重量百分比基于全部組合物的重量,(b)和(d)的重量百分比基于所述組合物中(a)的重量。
2.如權(quán)利要求1中所述的組合物,其中所述各向同性聚酯的熔點(diǎn)為約200℃或更高。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的組合物,其中所述各向同性聚酯基本由衍生自一種或多種對苯二甲酸、間苯二甲酸和2,6-萘二甲酸的重復(fù)單元,和衍生自一種或多種HO(CH2)nOH、1,4-環(huán)己烷二甲醇、HO(CH2CH2O)mCH2CH2OH以及HO(CH2CH2CH2CH2O)zCH2CH2CH2CH2OH的重復(fù)單元組成,其中n為2到10的整數(shù),m平均為1到4,以及z平均為約7到約40。
4.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述各向同性聚酯為聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)或聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯)。
5.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述增塑劑為所述各向同性聚酯的約3.0到約10重量%。
6.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述增塑劑具有式R1CO2R2OwCR1,其中每個(gè)R1為烴基并且每個(gè)R2為任選被一個(gè)或多個(gè)醚基取代并含有2到30個(gè)碳原子的亞烷基。
7.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述液晶聚合物為所述各向同性聚酯的約1.0到約10重量%。
8.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述固體顆粒材料為所述全部組合物的約5到約50重量%。
9.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,進(jìn)一步包括含有一種或多種官能團(tuán)的聚合增韌劑。
10.如權(quán)利要求9中所述的組合物,其中所述官能團(tuán)為環(huán)氧或羧酸酐。
11.如權(quán)利要求9中所述的組合物,其中所述官能團(tuán)為環(huán)氧。
12.如權(quán)利要求11中所述的組合物,其中所述聚合增韌劑包括衍生自含環(huán)氧的(甲基)丙烯酸酯和乙烯的重復(fù)單元。
13.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,進(jìn)一步包括環(huán)氧化合物或樹脂。
14.如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的組合物,其含有少于25ppm的游離金屬陽離子。
15.一種外觀部件,其包含權(quán)利要求1的組合物。
16.如權(quán)利要求15中所述的外觀部件,其是著色的。
17.如權(quán)利要求15中所述的外觀部件,其是被涂布的。
18.如權(quán)利要求15-17中的任一項(xiàng)所述的外觀部件,其為包含權(quán)利要求1的組合物的車體面板、應(yīng)用部件、電動(dòng)工具外殼、電子機(jī)箱或外殼、車輛外部或內(nèi)部面板、建筑物的裝飾性內(nèi)部面板、家具或電話機(jī)或電話設(shè)備。
19.一種用于由各向同性聚酯形成成型部件的方法,包括將組合物從高于所述各向同性聚酯熔點(diǎn)的溫度冷卻到低于所述熔點(diǎn)的溫度,其中所述組合物包括(a)至少35重量%的具有約100℃或更高熔點(diǎn)的半結(jié)晶各向同性聚酯;(b)約0.1到約40重量%的液晶聚合物,其熔點(diǎn)至少比所述各向同性聚酯的冷卻結(jié)晶點(diǎn)高50℃,或者如果所述各向同性聚酯沒有冷卻結(jié)晶點(diǎn),那么所述液晶聚合物的所述熔點(diǎn)為約150℃或更高;(c)0.0到約60重量%的固體顆粒材料;以及(d)約0.2到約15重量%的用于所述各向同性聚酯的增塑劑;其中(a)和(c)的重量百分比基于全部組合物的重量,(b)和(d)的重量百分比基于所述組合物中(a)的重量。
20.如權(quán)利要求19中所述的方法,其中所述各向同性聚酯的熔點(diǎn)為約200℃或更高。
21.如權(quán)利要求19或20中所述的方法,其中所述各向同性聚酯基本由衍生自一種或多種對苯二甲酸、間苯二甲酸和2,6-萘二甲酸的重復(fù)單元,和衍生自一種或多種HO(CH2)nOH、1,4-環(huán)己烷二甲醇、HO(CH2CH2O)mCH2CH2OH以及HO(CH2CH2CH2CH2O)zCH2CH2CH2CH2OH的重復(fù)單元組成,其中n為2到10的整數(shù),m平均為1到4,以及z平均為約7到約40。
22.如權(quán)利要求19-21中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述各向同性聚酯為聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)或聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯)。
23.如權(quán)利要求19-22中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述增塑劑為所述各向同性聚酯的約3.0到約10重量%。
24.如權(quán)利要求19-23中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述液晶聚合物為所述各向同性聚酯的約1.0到約10重量%。
25.如權(quán)利要求19-24中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述固體顆粒材料為所述全部組合物的約5到約50重量%。
26.如權(quán)利要求19-25中的任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括含有一種或多種官能團(tuán)的聚合增韌劑。
27.如權(quán)利要求26中所述的方法,其中所述官能團(tuán)為環(huán)氧。
28.如權(quán)利要求27中所述的方法,其中所述聚合增韌劑包括衍生自含環(huán)氧的(甲基)丙烯酸酯和乙烯的重復(fù)單元。
29.如權(quán)利要求19-28中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述組合物含有少于25ppm的游離金屬陽離子。
全文摘要
快速結(jié)晶聚酯組合物,包括半結(jié)晶各向同性聚酯以及特定量的液晶聚合物、固體顆粒材料和用于各向同性聚酯的增塑劑。與不存在這些組分的對應(yīng)組合物相比,這些組合物通常更快和/或更廣泛和/或在更低溫度結(jié)晶。該組合物特別可用于模塑和擠出部件。
文檔編號C08L67/00GK1791639SQ200480013357
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者G·R·阿爾姆斯, N·J·克羅夫特, C·格魯納, T·科巴雅施, M·J·莫利托爾, C·布里索特, H·施特根 申請人:納幕爾杜邦公司