[發明專利]具有金屬層的熱塑性模塑制品

無效

• 申請號: 201080009894.0
• 申請日: 2010-03-02
• 公開（公告）號: CN102341440A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: B·C·多布里克;J·麥卡琴;B·W·梅斯莫爾;R·E·彭
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J7/12;C08G63/181;C08G63/80;C08G63/88
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;李炳愛

發明領域

本發明涉及包含聚(對苯二甲酸丙二醇酯)模塑樹脂的熱塑性模塑制品，所述制品具有至少一個具有金屬層的表面。

發明背景

包含熱塑性聚合物的模塑制品可用于制造光學反射材料，例如在機動車前照燈延伸、燈框和反射鏡中的光學反射材料，以用于室內照明、用于車內照明等。例如，公布的專利申請WO?2008/066988公開了可用于制造照明制品的包含熱塑性聚(對苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)的組合物，所述組合物可直接金屬化而無需包含底涂層。

聚(對苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)聚酯是另一種可用于工程樹脂應用的可取材料，因為它提供了與其它聚酯樹脂即PBT相類似的物理特性和加工特征。此外，由于部分源于可再生資源的物質，PTT可為供應充足的產品。這樣的PTT可再生資源物質是Sorona聚合物，得自E.I.du?Pont?de?Nemours?&?Co.，Inc.(Wilmington，DE，USA)。

在與通常具有1.4-1.8重量％的環狀低聚物的類似聚酯如PET或PBT進行比較時，PTT具有較高的環狀低聚物平衡濃度，所述濃度按所述樹脂的重量計通常為約2.5重量％。最充足的PTT環狀低聚物是環狀二聚體。當PTT樹脂模塑部件經歷高于常溫的狀況時(80℃至160℃)，觀察到PTT的環狀二聚體在模塑部件表面上起霜，造成不期望的外觀缺陷。環狀二聚體的結晶粉末使黑色部件(包含炭黑)的表面變白。與聚合物組合物、尤其是聚酯組合物和具有聚酯組分的聚合物組合物有關的問題是，加熱時釋放出低分子量的組分，被稱為“脫氣”。這是經常或甚至持續經歷高溫的聚合物部件(如燈框、燈罩或燈反射鏡，它們均是被燈加熱的)的特有問題。

脫氣可被劃分為“揮發型”或“冷凝型”。揮發性脫氣由較低分子量的氣態組分如調味劑或增味劑組成。冷凝型脫氣涉及在加熱或環境條件下被驅出并且在相對較冷表面上冷凝形成可被視為汽霧或膜的油狀、蠟狀或固態沉積物的組分。該效應還被稱為“起霧”。

在必須具有高度表面完美性的組件中和在易于察覺到膜或沉積物并且良好的透光性很重要的光學組件中，冷凝型脫氣尤其成問題。例如，常規的前照燈燈框通常由熱塑性塑料如聚酯(例如PBT)制成。機動車前照燈組合件是封閉系統，包含金屬化反射鏡、光照組件和電連接器、前照燈調節器等，它們被密封在外殼和通常由聚碳酸酯制成的透明透鏡蓋內。在該組合件中，燈框是與燈泡和反射鏡相貼合以隱藏內部運作的覆蓋件。燈框是美觀/可見部件，并且旨在外型美觀。需要高度的表面完美性。有若干熱塑性燈框設計類型：

金屬化燈框：注塑后，用金屬涂層(通常是鋁)電鍍燈框的聚合物表面。通常需要聚合物表面具有非常高光澤度的表面，并且沒有可見的表面缺陷。優選采用不使用表面底漆的真空涂層方法如噴濺或蒸發方法的直接金屬化工藝。

非金屬化燈框：此類燈框具有無光澤或質構化的外觀。

組合燈框：金屬化和非金屬化部件的組合。

燈框包圍反射鏡和燈泡，并且被封閉在透明透鏡/前照燈覆蓋件之后。在因燈泡熱量或環境條件如強烈陽光所致的長時間受熱下，常規聚酯燈框的冷凝型脫氣會冷凝在透明的前照燈罩蓋上，在透鏡上產生可見的膜或沉積物，這不僅難看，而且導致透光度降低。

此外，冷凝型脫氣在聚合物部件模塑方面會造成問題。在通過注塑制造聚合物部件期間，冷凝型脫氣物質逐漸釋放到例如模具/工具表面上，會致使模塑部件上出現模糊表面缺陷。在其中期望光滑無缺陷涂層的部件如燈框中，此類缺陷是尤其不期望的。此類缺陷有時可在黑色模塑部件上可見，并且在直接金屬化步驟后會變得更易可見。為避免該缺陷在連續模塑操作期間積累，制造商必須定期關閉他們的模塑機以進行工具清潔。這致使時間浪費，增加了模塑部件的成本。此類低分子量膜在模具/工具上的積累被稱為模具沉積。

此外，冷凝型脫氣物質會在直接金屬化聚合物表面上產生缺陷。例如，加熱時，在直接金屬化熱塑性燈框上有時出現金屬涂層微裂縫。冷凝型脫氣物質可通過這些裂縫遷移到金屬化表面上，造成高光澤性金屬化表面模糊或反射率降低(“霧化”)。

WO?2004/106405公開了降低聚對苯二酸丁二醇酯(PBT)組合物中冷凝型脫氣的方法，所述方法包括使用具有小于0.3重量％“環狀二聚體”含量的PBT組合物。

仍需要冷凝型脫氣度和熱老化引發的霜化度降低的聚酯組合物或具有聚酯組分的聚合物，以用于具有金屬化層的熱塑性模塑部件中。