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聚酯/聚酸酯合金树脂组合物和使用该组合物的模制品

阅读:699发布:2024-01-02

专利汇可以提供聚酯/聚酸酯合金树脂组合物和使用该组合物的模制品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种聚酯/聚 碳 酸酯 合金 树脂 组合物,所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物包括(A)聚碳酸酯树脂、(B)乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物和(C)改性 丙烯酸 类 聚合物 。,下面是聚酯/聚酸酯合金树脂组合物和使用该组合物的模制品专利的具体信息内容。

1.一种聚酯/聚酸酯合金树脂组合物,包括:
(A)100重量份的基体树脂,包括(A-1)40至95wt%的聚酯树脂和(A-2)5至60wt%的聚碳酸酯树脂;
(B)以所述基体树脂的100重量份计的0.1至20重量份的乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物;和
(C)以所述基体树脂的100重量份计的0.1至10重量份的改性丙烯酸聚合物
2.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述基体树脂(A)包括60至90wt%的所述聚酯树脂(A-1)和10至40wt%的所述聚碳酸酯树脂(A-2)。
3.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述聚酯树脂(A-1)为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
4.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述聚酯树脂(A-1)具有0.35至1.5dl/g的特性粘度[η]。
5.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂(A-2)通过将二酚与选自由光气、卤代甲酸酯、碳酸酯或它们的组合组成的组中的化合物反应来制备。
6.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂(A-2)具有10000至200000g/mol的重均分子量。
7.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物(B)的共聚物包括1至30wt%的所述乙烯基氰化合物。
8.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述改性丙烯酸类聚合物(C)为芳族或脂环族丙烯酸类化合物和与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物的聚合物。
9.根据权利要求8所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,基于所述改性丙烯酸类聚合物(C)的总量,所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物的含量为20至99.9wt%。
10.根据权利要求8所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物为包括选自由苯基、环己基、乙基苯基和它们的组合组成的组中的取代基的丙烯酸类化合物。
11.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述改性的丙烯酸类聚合物(C)为甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸苯酯的聚合物。
12.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述改性的丙烯酸类聚合物(C)具有与所述聚碳酸酯树脂(A-2)相同的折射率。
13.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,基于100重量份的所述基体树脂,所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物进一步包括(D)1至30重量份的抗冲增强剂。
14.根据权利要求13所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述抗冲增强剂(D)选自由核壳型共聚物、线性烯类共聚物和它们的组合组成的组。
15.根据权利要求14所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述核壳型共聚物包括选自由丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体和它们的组合组成的组中,并接枝在橡胶聚合物上的不饱和单体,所述橡胶聚合物通过聚合选自由二烯类单体、丙烯酸类单体、含单体和它们的组合组成的组中的单体得到。
16.根据权利要求14所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述线性烯烃类共聚物为烯烃类单体与丙烯酸类单体的共聚物。
17.根据权利要求1所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,其中,所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物进一步包括选自由抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂脱模剂光稳定剂、增容剂、染料、无机材料添加剂、表面活性剂偶联剂增塑剂、掺和剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、阻燃剂、耐候剂、着色剂、紫外线(UV)阻挡剂、填料、成核剂、粘附助剂、粘合剂和它们的组合组成的组中的添加剂。
18.一种模制品,使用根据权利要求1至17中任意一项所述的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物制备。

说明书全文

聚酯/聚酸酯合金树脂组合物和使用该组合物的模制品

技术领域

[0001] 本公开涉及聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物和使用该聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物的模制品。

背景技术

[0002] 聚酯树脂具有优异的机械性能、电性能和耐化学品性,以及由于快速的结晶速度而具有优异的模制性能。因此,聚酯树脂作为用于注塑的热固性树脂和作为金属的替代物正引起人们关注,并用于汽车、电气和电子工业。然而,因为聚酯树脂具有40至60℃的玻璃化转变温度,它具有较低热变形温度。同时,因为聚酯树脂在室温和低温下具有较低的抗冲击性,已研究聚酯/聚碳酸酯合金(alloy)用于要求高抗冲击性时。
[0003] 为了改善抗冲击性,常规地研究了向聚酯/聚碳酸酯合金树脂添加丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的方法。然而,在此情况下,显著降低了耐热性,从而不适用于要求高耐热性的汽车材料。
[0004] 已提议使用乙烯-丙烯共聚物(EPR)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)等来改善抗冲击性的方法。然而,当添加这些添加剂而不使用增容剂时,聚酯和聚碳酸酯的各相变得不稳定,这会导致机械性能上的高偏差。
[0005] 通过引入官能团提高相容性的方法或交联聚酯树脂端基的方法可改善抗冲击性,但会保留未反应的官能团,这导致注塑期间颜色变化并产生气体。具体地,当使用甲基丙烯酸缩甘油酯时,注塑品的外观变成奶白色,且甲基丙烯酸缩水甘油酯不能用于无涂装(non-painting)。发明内容
[0006] 一个实施方式提供一种聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物,所述树脂组合物因优异的抗冲击性、耐热性和注塑品的优异外观而可用于无涂装。
[0007] 另一个实施方式提供一种用所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物制备的模制品。
[0008] 根据一个实施方式,聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物包括:(A)100重量份的基体树脂,包括(A-1)40至95wt%的聚酯树脂和(A-2)5至60wt%的聚碳酸酯树脂;以所述基体树脂的100重量份计的(B)0.1至20重量份的乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物;和以所述基体树脂的100重量份计的(C)0.1至10重量份的改性丙烯酸类聚合物
[0009] 所述基体树脂(A)可包括60至90wt%的所述聚酯树脂(A-1)和10至40wt%的所述聚碳酸酯树脂(A-2)。
[0010] 所述聚酯树脂(A-1)可为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯,并可具有0.35至1.5dl/g的特性粘度[η]。
[0011] 所述聚碳酸酯树脂(A-2)可通过将二酚与选自由光气、卤代甲酸酯、碳酸酯和它们的组合组成的组中的化合物反应来制备,并可具有10000至200000g/mol的重均分子量。
[0012] 乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物(B)的共聚物可包括1至30wt%的乙烯基氰化合物。
[0013] 改性丙烯酸类聚合物(C)可为芳族或脂环族丙烯酸类化合物与可与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物的聚合物,其中基于所述改性丙烯酸类聚合物(C)的总量,所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物的含量可为20至99.9wt%,并可为包括选自由苯基、环己基、乙基苯基和它们的组合组成的组中的取代基的丙烯酸类化合物。
[0014] 此外,所述改性的丙烯酸类聚合物(C)可为甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸苯酯的聚合物。而且,所述改性的丙烯酸类聚合物(C)可具有与所述聚碳酸酯树脂(A-2)相同的折射率。
[0015] 基于100重量份的所述基体树脂,所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可进一步包括(D)1至30重量份的抗冲增强剂。
[0016] 所述抗冲增强剂(D)可包括选自由核壳型共聚物、线性烯类共聚物和它们的组合组成的组中的一种。所述核壳型共聚物可包括选自由丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体和它们的组合组成的组中,并接枝在橡胶聚合物上的不饱和单体,所述橡胶聚合物通过聚合选自由二烯类单体、丙烯酸类单体、含单体和它们的组合组成的组中的单体得到。所述线性烯烃类共聚物可为烯烃类单体与丙烯酸类单体的共聚物。
[0017] 所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可进一步包括选自由抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂脱模剂光稳定剂、增容剂、染料、无机材料添加剂、表面活性剂偶联剂增塑剂、掺和剂(admixture)、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、阻燃剂、耐候剂、着色剂、紫外线(UV)阻挡剂、填料、成核剂、粘附助剂、粘合剂和它们的组合组成的组中的添加剂。
[0018] 根据另一个实施方式,提供一种使用所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物制备的模制品。
[0019] 以下将详细说明其它实施方式。
[0020] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物因优异的抗冲击性、耐热性和注塑品的外观而能用于各种无涂装制品,并特别适用于汽车的模制外部材料。

具体实施方式

[0021] 以下将详细说明本发明的示例性实施方式。然而,这些实施方式仅是示例性的,且本发明不限于此。
[0022] 在本申请文件中,当未提供具体说明时,“芳族或脂环族(甲基)丙烯酸酯”是指“芳族或脂环族丙烯酸酯”和“芳族或脂环族甲基丙烯酸酯”。此外,“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”。另外,“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指“丙烯酸烷基酯”和“甲基丙烯酸烷基酯”,且“(甲基)丙烯酸的酯((meth)acrylic acid ester)”是指“丙烯酸的酯”和“甲基丙烯酸的酯”。
[0023] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物包括:(A)100重量份的基体树脂,包括(A-1)40至95wt%的聚酯树脂和(A-2)5至60wt%的聚碳酸酯树脂;以基体树脂的100重量份计的(B)0.1至20重量份的乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物;和以基体树脂的100重量份计的(C)0.1至10重量份的改性丙烯酸类聚合物。
[0024] 基于100重量份的所述基体树脂,所述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可进一步包括(D)1至30重量份的抗冲增强剂。
[0025] 以下将详细说明根据各实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物中包含的示例性组分。
[0026] (A)基体树脂
[0027] (A-1)聚酯树脂
[0028] 根据一个实施方式的聚酯树脂为芳族聚酯树脂,并可为由对苯二甲酸或对苯二甲酸烷基酯与C2至C10二醇组分熔融聚合得到的缩聚树脂。在此,烷基可为C1至C10烷基。
[0029] 聚酯树脂(A-1)可具有0.35至1.5dl/g的特性粘度[η]。当聚酯树脂(A-1)的特性粘度在此范围内时,机械强度和模制性能得到改善。
[0030] 芳族聚酯树脂的具体实例可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇树脂、聚对苯二甲酸己二醇树脂、聚环己烷二亚甲基对苯二甲酸树脂,或通过将前述树脂与另一种单体混合改性成非晶树脂的聚酯树脂;在这些树脂中,更特别地,可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和非晶聚对苯二甲酸乙二醇酯,且进一步更特别地,可使用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
[0031] 聚对苯二甲酸丁二醇酯为通过1,4-丁二醇单体与对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯的直接酯反应或酯交换反应得到的缩聚聚合物。
[0032] 此外,为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的抗冲强度,聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂可与聚四亚甲基二醇(PTMG)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、低分子量脂族聚酯或脂族聚酰胺共聚,或可以通过与抗冲改性组分共混得到的改性聚对苯二甲酸丁二醇树脂的形式使用。
[0033] 当在25℃下用邻氯苯酚测定时,聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂可具有0.35至1.5dl/g的特性粘度[η]。特别地,聚对苯二甲酸丁二醇酯可具有0.5至1.3dl/g的特性粘度[η]。当聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的特性粘度在此范围内时,机械强度和模制性能优异。
[0034] 上述聚对苯二甲酸乙二醇酯为通过使对苯二甲酸与乙二醇缩聚制得的线性树脂,且其包括对苯二甲酸乙二醇酯均聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物。
[0035] 此外,聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物可为将1,4-环己烷二甲醇(CHDM)用作共聚组分的非晶聚对苯二甲酸乙二醇酯,或它可为由1,4-环己烷二甲醇替代一部分乙二醇组分的共聚物。此时,1,4-环己烷二甲醇在乙二醇组分中的量可在3至48mol%范围内。特别地,1,4-环己烷二甲醇在乙二醇组分中的量可在5至20mol%的范围内。当1,4-环己烷二甲醇的量在此范围内时,可预期表面平整性和耐热性的改善。
[0036] 当聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂以0.5wt%的量溶解在通过以50∶50重量比混合苯酚和四氯乙烷制得的粘性溶剂中并在30℃下测定特性粘度[η]时,它可具有0.5至1dl/g的特性粘度[η]。当聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的特性粘度在此范围内时,机械强度和模制性能优异。
[0037] 基于包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂总量,聚酯树脂的含量可为40至95wt%。特别地,聚酯树脂的含量可为60至90wt%,且更特别地,聚酯树脂的含量可为60至70wt%。当聚酯树脂在此范围内时,耐热性和抗冲击性优异,并可改善耐化学品性和耐候性。
[0038] (A-2)聚碳酸酯树脂
[0039] 根据一个实施方式的聚碳酸酯树脂可通过使以下通式1的二酚与选自由光气、卤代甲酸酯、碳酸酯或它们的组合组成的组中的化合物反应制得。
[0040] [化学通式1]
[0041]
[0042] (在化学通式1中,
[0043] A为选自由单键、取代或未取代的C1至C5亚烷基、取代或未取代的C2至C5烷叉基、取代或未取代的C1至C5亚烯基、取代或未取代的C5至C6环亚烷基、取代或未取代的C5至C10环烷叉基、取代或未取代的C5至C6环亚烯基、-CO-、-S-和-SO2-,
[0044] R1和R2各自独立地为取代或未取代的C1至C30烷基、或取代或未取代的C6至C30芳基,
[0045] n1和n2各自独立地为0至4范围内的整数,且
[0046] “取代的”是指氢被选自由卤素、C1至C30烷基、C1至C30卤代烷基、C6至C30芳基、C1至C20烷氧基及其组合组成的组中的取代基取代。)
[0047] 由以上化学通式1表示的二酚可组合使用以构成聚碳酸酯树脂的重复单元。二酚的具体实例可包括氢醌、间苯二酚、4,4′-二羟基联苯、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(称作“双酚A”)、2,4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、2,2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷等。这些二酚中,可特别使用2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷或1,1-双(4-羟苯基)环己烷。它们之中,更特别地,可使用2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷。
[0048] 聚碳酸酯树脂可具有10000至200000g/mol范围内的重均分子量,并特别是20000至50000g/mol。当聚碳酸酯树脂具有上述范围内的重均分子量时,其因为适宜的流动性可获得优异的性能,如优异的抗冲强度和优异的加工性。
[0049] 上述聚碳酸酯树脂可为由两种或更多种不同的二酚制备的共聚物的混合物。
[0050] 聚碳酸酯树脂可为直链聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯共聚物树脂等。
[0051] 直链聚碳酸酯树脂可包括双酚-A类聚碳酸酯树脂。支链聚碳酸酯树脂可包括通过将多官能团芳族化合物如偏苯三酸酐、偏苯三酸等与二酚及碳酸酯反应来制备的一种。基于支链聚碳酸酯树脂的总重量,多官能团芳族化合物的含量可为0.05至2mol%。聚酯碳酸酯共聚物树脂可通过将双官能团羧酸与二酚及碳酸酯反应来制备。该碳酸酯可包括碳酸二芳酯,如碳酸二苯酯和碳酸亚乙酯。
[0052] 基于包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂的总量,聚碳酸酯树脂的含量可为5至60wt%,特别为10至40wt%,且更特别为30至40wt%。当聚碳酸酯含量在此范围内时,耐热性和抗冲击性优异,并可预期改善耐化学品性和耐候性。
[0053] (B)乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物
[0054] 根据一个实施方式的乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物可为具有70000至400000g/mol的重均分子量的那些。
[0055] 乙烯基氰化合物可选自由丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、来酸酐、烷基或苯环取代的马来酰亚胺和它们的组合组成的组,其中烷基为C1至C8烷基。
[0056] 芳族乙烯基化合物可选自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代或烷基取代的苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯和它们的组合组成的组,其中烷基为C1至C8烷基。
[0057] 乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物可包括1至30wt%,具体为1至25wt%,且更具体为10至25wt%的乙烯基氰化合物。当该乙烯基氰化合物的含量在此范围内时,聚碳酸酯树脂以稳定相分散,并改善了抗冲击性。
[0058] 基于100重量份的包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂,乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物的量可为0.1至20重量份,且特别为0.5至10重量份。当乙烯基氰化合物和芳族乙烯基化合物的共聚物含量在此范围内时,相容性变得优异,且抗冲击性和耐热性得到改善。
[0059] (C)改性丙烯酸类聚合物
[0060] 根据一个实施方式的改性丙烯酸类聚合物可通过聚合芳族或脂环族丙烯酸类化合物与可与上述芳族或脂环族丙烯酸类化合物共聚的化合物来制备。
[0061] 芳族或脂环族丙烯酸类化合物可为包括芳族或脂环族取代基,如环己基、乙基苯氧基、苯基的丙烯酸类化合物,且该丙烯酸类化合物可为(甲基)丙烯酸酯化合物。具体地,该丙烯酸类化合物可为甲基丙烯酸酯化合物。
[0062] 这类芳族或脂环族丙烯酸类化合物可包括选自由(甲基)丙烯酸环己酯、乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙硫基苯基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-苯基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-苯基丁酯、2-2-甲基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-3-甲基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-4-甲基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-丙基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲氧基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-环己基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-溴苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-苯基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-苄基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯及它们的组合组成的组中的单体,在这些单体中,具体可使用选自由(甲基)丙烯酸环己酯、乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯和它们的组合组成的组中的单体,但不限于此。
[0063] 可与上述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物为单官能团不饱和化合物。可与上述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物的具体实例可包括:甲基丙烯酸烷基酯,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯等;丙烯酸烷基酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等;不饱和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸等;酸酐,如马来酸酐等;含羟基的丙烯酸酯,如丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸单甘油酯等;酰胺,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等;腈,如丙烯腈和甲基丙烯腈等;烯丙基缩水甘油基醚;甲基丙烯酸缩水甘油酯;和选自由苯乙烯类材料,如苯乙烯和α-甲基苯乙烯等组成的组中的单体,但不限于此。
[0064] 根据一个实施方式的改性丙烯酸类聚合物可包括20至100wt%的芳族或脂环族丙烯酸类化合物和0至80wt%的可与上述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物。具体地,改性丙烯酸类聚合物可包括20至99.9wt%的芳族或脂环族丙烯酸类化合物和0.1至80wt%的可与上述芳族或脂环族丙烯酸类化合物聚合的化合物。此时,该芳族或脂环族丙烯酸类化合物包括聚合前述芳族或脂环族(甲基)丙烯酸酯化合物的实例中的两种或更多种单体的聚合物。当该芳族或脂环族丙烯酸类化合物的含量为20wt%或更高时,聚合后的改性丙烯酸类聚合物的平均折射率可保持在1.495或更高。
[0065] 改性丙烯酸类聚合物的具体实例可包括甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸苯酯的聚合物。
[0066] 改性(甲基)丙烯酸共聚物可用常规的本体聚合法、乳液聚合法或悬浮聚合法来聚合。
[0067] 根据上述方法制备的改性丙烯酸类聚合物具有比常规丙烯酸类聚合物高的折射率。换句话说,根据一个实施方式制备的改性丙烯酸类聚合物可具有与聚碳酸酯树脂相同的折射率。具体地,改性丙烯酸类聚合物可具有1.495至1.59的折射率。当改性丙烯酸类聚合物具有增加的折射率时,即,当改性丙烯酸类聚合物具有上述范围的折射率时,相容性和透明度得到改善,使得改性丙烯酸类聚合物在与聚碳酸酯共混时捏合良好,因此,改善了聚碳酸酯树脂的耐擦伤性,从而可制备具有高着色性能和高透明度的树脂。
[0068] 改性丙烯酸类聚合物可为使用一种丙烯酸类单体的均聚物,或者使用两种或更多种丙烯酸类单体的共聚物,或它们的混合物。
[0069] 此外,改性丙烯酸类聚合物可具有5000至200000g/mol的重均分子量。当改性丙烯酸类聚合物具有该范围内的重均分子量时,混合期间不会出现碳化或分解,并能实现与聚碳酸酯树脂的优异相容性和优异的透明度。
[0070] 基于100重量份的包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂,改性丙烯酸类聚合物的量可为0.1至10重量份,具体为0.5至5重量份。当改性丙烯酸类聚合物的量在此范围内时,相容性、抗冲击性和耐擦伤性得到改善。
[0071] (D)抗冲增强剂
[0072] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可进一步包括(D)抗冲增强剂。
[0073] 抗冲增强剂可选自由核壳型共聚物、线性烯烃类共聚物和它们的组合组成的组。
[0074] 核壳型共聚物具有核壳结构,其中不饱和单体接枝在橡胶核上以形成硬壳,并可包括选自由丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体和它们的组合组成的组中并接枝在橡胶聚合物上的不饱和单体,该橡胶聚合物通过聚合选自由二烯类单体、丙烯酸类单体、含硅单体和它们的组合组成的组中的单体得到。
[0075] 上述二烯类单体可包括丁二烯、异戊二烯等,具体地,可使用丁二烯。
[0076] 丙烯酸类单体可包括丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。此时,可使用固化剂,如二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸-1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯等。
[0077] 含硅单体可由环硅氧烷,例如选自由六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷和八苯基环四硅氧烷组成的组中的一种或多种含硅单体获得。此时,可使用固化剂,如三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基苯基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等。
[0078] 橡胶聚合物可具有0.4至1μm的橡胶平均粒径以改善抗冲击性和色固性的平衡。
[0079] 根据一个实施方式,基于抗冲增强剂,橡胶聚合物的含量为20至80wt%。在此范围内,可使抗冲增强效果和耐热性的改善最大化,且流动性得到显著改善。
[0080] 不饱和单体的丙烯酸类单体可包括选自由(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸的酯及其组合组成的组中的一种。此时,烷基可为C1至C10烷基。(甲基)丙烯酸烷基酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,具体地,可使用(甲基)丙烯酸甲酯。
[0081] 不饱和单体的芳族乙烯基单体可包括选自由苯乙烯、C1~C10烷基取代的苯乙烯、卤素取代的苯乙烯及其组合组成的组中的一种。烷基取代的苯乙烯的实例可包括邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
[0082] 不饱和单体的不饱和腈单体可包括选自由丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈及其组合组成的组中的一种。
[0083] 线性烯烃类共聚物可包括烯烃类单体与丙烯酸类单体的共聚物。
[0084] 烯烃类单体可包括乙烯、丙烯、异丙烯、丁烯、异丁烯等,且这些可单独使用或以混合物使用。
[0085] 丙烯酸类单体可包括(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸的酯。此时,烷基可为C1至C10烷基。(甲基)丙烯酸烷基酯的实例可包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,在一个实施方式中,可使用(甲基)丙烯酸甲酯。
[0086] 线性烯烃类共聚物可用普通的烯烃聚合催化剂齐格勒-纳塔催化剂制备,并可通过用金属茂类催化剂制成具有更多选择性的结构。
[0087] 根据一个实施方式的抗冲增强剂可为不含官能团的抗冲增强剂,以防止注塑期间颜色变化并改善注射外观。
[0088] 当根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物包括抗冲增强剂时,基于100重量份的包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂,抗冲增强剂的量可为1至30重量份,具体为5至15重量份。当抗冲增强剂的量在此范围内时,可最大化抗冲增强效果和耐热性的提高,并可改善流动性,从而改善注塑性能。
[0089] (E)其它添加剂
[0090] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可进一步包括选自由抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、光稳定剂、增容剂、染料、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、掺和剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、阻燃剂、耐候剂、着色剂、紫外线(UV)阻挡剂、填料、成核剂、粘附助剂、粘合剂和它们的组合组成的组中的添加剂。
[0091] 抗氧化剂可包括酚类、磷酸盐类、硫醚类或胺类抗氧化剂,脱模剂可包括含氟聚合物、硅油、硬脂酸的金属盐、酸的金属盐、褐煤酸酯蜡或聚乙烯蜡。耐候剂可包括苯甲类或胺类耐候剂,且着色剂可包括染料或颜料。紫外光(UV)阻挡剂可包括氧化(TiO2)或碳黑,填料可包括玻璃纤维碳纤维二氧化硅母、氧化、粘土、碳酸硫酸钙或玻璃微珠。当添加填料时,可改善机械强度和耐热性。成核剂可包括滑石或粘土。
[0092] 基于100重量份的包括聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的基体树脂,添加剂的量可为0.1至30重量份。当添加剂的量在此范围内时,可获得优异的各种添加剂的预期效果,并可获得优异的机械性能和改善的表面外观。
[0093] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物可通过本领域技术人员周知的方法制备。例如,可混合一个实施方式的各组分和添加剂,在挤出机中熔融,并以颗粒形式挤出。
[0094] 根据另一个实施方式,模制品通过模制上述聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物而制成。该聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物要求优异的注塑外观和抗冲击性,并可用于各种无涂装部件,具体地,可用于汽车的模制外部材料。
[0095] 以下实施例更详细地阐述了本发明。然而,它们是本发明的示例性实施方式,而不是限制性的。
[0096] [实施例]
[0097] 根据一个实施方式的聚酯/聚碳酸酯合金树脂组合物包括以下组分。
[0098] A基体树脂
[0099] A-1聚酯树脂
[0100] (A-1-1)作为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,使用特性粘度[η]为1.2dl/g的由Shinkong生产的DHK 011。
[0101] (A-1-2)作为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,使用特性粘度[η]为0.77dl/g的由SK Chemicals生产的SKYPET 1100。
[0102] (A-2)聚碳酸酯树脂
[0103] 使用重均分子量为35000g/mol的由LG-DOW生产的CALIBRE 200-3。
[0104] (B)乙烯基氰化合物与芳族乙烯基化合物的共聚物
[0105] (B-1)使用具有24wt%的丙烯腈含量和90000g/mol重均分子量的SAN(苯乙烯-丙烯腈)树脂。
[0106] (B-2)将具有40wt%的丙烯腈含量和120000g/mol重均分子量的SAN树脂用于对比例。
[0107] (C)改性丙烯酸类聚合物
[0108] 将重均分子量为120000g/mol的线性聚合物用作通过用常规悬浮聚合法聚合50wt%的甲基丙烯酸甲酯和50wt%的甲基丙烯酸苯酯制备的聚合物。
[0109] (D)抗冲增强剂
[0110] 使用MRC生产的Metablen C223-A。
[0111] 实施例1至3和对比例1至5
[0112] 在常规双螺杆挤出机中以60kg/hr的进料速率、250的螺杆速度(rpm)、250℃的温度下、在 规格、L/D=36的螺杆结构下,以颗粒形式挤出以下表1中所示含量的上述各组分。
[0113] (表1)
[0114]
[0115] *重量份表示基于100重量份的基体树脂表示的含量单位。
[0116] [试验例]
[0117] 将根据实施例1至3和对比例1至5制造的颗粒在100℃下干燥3小时或更久,并用10盎司注塑机在250至270℃的成型温度和60至80℃的金属图案化温度下射出,从而制得样品。用以下方法测定各样品的物理性能,且结果示于以下表2中。
[0118] (1)抗冲强度:根据ASTM D256测定抗冲强度(1/4″)。5个样品的平均值和标准偏差如下所示。
[0119] (2)流动性:根据ASTM D1238测定流动性(260℃,5kg),并表示为熔融指数(MI)。
[0120] (3)热变形温度:根据ASTM D648测定耐热性(18.5kg)。
[0121] (4)光泽(20°):根据ASTM D523测定光泽。
[0122] (表2)
[0123]
[0124] 由表1和表2可看出,与未使用改性丙烯酸类聚合物或乙烯基氰化合物和芳族乙烯基化合物的共聚物、或用量在各实施例范围外的对比例1至5相比,实施例1至3表现出优异的抗冲击性和样品间较小的抗冲击性偏差、注塑产品的优异的耐热性和外观以及优异的光泽。因此,可使用根据实施例1至3制造的颗粒而无需涂装工艺。
[0125] 具体地,在未使用改性丙烯酸类聚合物或乙烯基氰化合物和芳族乙烯基化合物的共聚物对比例1的情况下,各样品间的抗冲击性偏差增大,且耐热性降低。此外,在乙烯基氰化合物和芳族乙烯基化合物的共聚物用量在本发明实施方式范围外且未使用改性丙烯酸类聚合物,或者使用包含过量乙烯基氰化合物的乙烯基氰化合物和芳族乙烯基化合物的共聚物的对比例2和3,抗冲击性和耐热性也降低。同样,在未使用改性丙烯酸类聚合物的对比例4的情况下,如对比例1中一样,各样品间抗冲击性偏差较大,且在改性丙烯酸类聚合物用量在本发明实施方式范围外的对比例5的情况下,抗冲击性大大降低。
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