专利名称：具有改善的相容性的热塑性树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有改善的相容性的热塑性树脂组合物。更具体而言，本发明涉及通 过向聚碳酸酯树脂中引入支化丙烯酸共聚物树脂而具有改善的相容性的热塑性树脂组合 物。
背景技术：
一般而言，热塑性树脂具有比玻璃和金属更低的比重，而具有良好的物理性质，如 可成型性和抗冲击性。然而，缺点是表面抗刮性差。具体而言，聚碳酸酯树脂具有优良的机械强度、阻燃性、透明度和耐候性，还具有 良好的抗冲击强度、热稳定性、自熄性和尺寸稳定性而广泛地用于电气电子产品和汽车部 件。此外，尽管聚碳酸酯树脂作为工程塑料能够代替同时需要透明度和抗冲强度的传统玻 璃，但是还存在抗刮性差的缺点。一方面，尽管聚甲基丙烯酸甲酯树脂具有良好的透明度、耐候性、机械强度、表面 光泽、粘结强度和优良的抗刮性，但是缺点是其很难获得抗冲击强度和阻燃性。为了改进塑料产品的抗刮性，传统上采用了一种硬涂层方法，其包括用有机-无 机混杂材料对注塑成型树脂表面进行涂覆并在该树脂表面用热或紫外光固化这种有 机-无机混杂材料的步骤。然而，因为硬涂层方法需要额外的涂覆步骤，使得加工时间和生 产成本增加，而这可能会导致环境问题。随着近来对环境保护和生产成本降低的关注增加， 就需要具有抗刮性而不使用硬涂层方法的非涂层树脂。此外，对于外壳生产工业而言，开发 具有良好抗刮性的树脂是很重要的。改进热塑性树脂抗刮性的一种努力是使丙烯酸树脂如具有良好抗刮性的聚甲基 丙烯酸甲酯与聚碳酸酯树脂形成合金。然而，该方法具有的缺点在于由于聚碳酸酯树脂和 丙烯酸树脂之间折射率不同而很难获得高透明度和可着色性。韩国专利公开号No. 2004-0079118公开了一种在捏合工艺过程期间采用金属硬 脂酸酯降低聚碳酸酯分子量以改善聚碳酸酯树脂和甲基丙烯酸酯树脂之间相容性的方法。 然而，该方法具有的缺点在于聚碳酸酯和甲基丙烯酸酯树脂的共混物具有显著低的机械性 能。尽管美国专利No. 4，287，315公开了一种采用乙烯-醋酸乙烯酯橡胶而具有良好 抗冲击强度的甲基丙烯酸酯树脂，但是聚碳酸酯和甲基丙烯酸酯树脂的共混物的透明度较 低。因此，本发明人为了改进这些两种树脂的相容性并降低聚碳酸酯树脂和(甲基) 丙烯酸树脂之间的折射率差异，采用了具有高折射率的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂并 同时将聚碳酸酯树脂和(甲基)丙烯酸树脂共混而开发出了具有改善的抗刮性并具有高透 明度和高可着色性的热塑性树脂组合物。本发明的目的本发明的一个目的是通过向聚碳酸酯树脂中引入支化丙烯酸共聚物树脂而提供具有改善的相容性的热塑性树脂组合物。本发明的另一方面提供了具有良好抗刮性的热塑性树脂组合物，而同时使透明度 和可着色性的变差最小化。本发明的另一方面提供了由于其良好的抗刮性、高可着色性和高透明度而适用于 电气电子器件的各个部件、汽车部件、透镜、视窗玻璃等的热塑性树脂组合物。本发明的另一方面提供了一种由该热塑性树脂组合物生产的成型制品。本发明其它方面、特征和优点由所涉及的公开内容和所附权利要求而将显而易 见。
发明内容
本发明的热塑性树脂组合物包含(A)约20衬％或更多而低于约IOOwt %的聚碳酸 酯树脂；和(B)大于约0但不超过约80wt%的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂。在一个示例性实施方式中，该热塑性树脂组合物可以含有(A)约40wt% 约 90wt%聚碳酸酯树脂；和(B)约10wt% 约60wt%的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂。在一个示例性实施方式中，该支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约 100, 000 约3，500，000的重均分子量。在另一个示例性实施方式中，该甲基丙烯酸共聚 物树脂(B)可以具有约500，000 约3，000, 000的重均分子量。在另一个示例性实施方式 中，该甲基丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约1，000, 000 约2，500, 000的重均分子量。而且，该支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约1. 495 约1. 575的折射 率。在一个示例性实施方式中，该折射率可以为约1. 50 约1. 575，或约1. 51 约1. 575。该支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以是(bl)芳族或脂族甲基丙烯酸酯和 (b3)支化诱导单体的共聚物，或其共聚物的混合物。在一个示例性实施方式中，该支化(甲 基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以进一步包括单官能度不饱和单体。在一个示例性实施方式中，该支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂⑶可以是约 5wt% 约99. 999wt%的芳族或脂族甲基丙烯酸酯(bl)，约0 约85衬％的单官能度不饱 和单体(b2)，和约0. OOlwt% 约IOwt%的支化诱导单体的共聚物，或其共聚物的混合物。在另一个示例性实施方式中，该热塑性树脂组合物可以进一步含有(C)大于约0 而低于约80衬％的(甲基)丙烯酸树脂。在一个实施方式中，该热塑性树脂组合物可以进 一步含有约10wt% 约30衬％的(甲基)丙烯酸树脂，在另一个实施方式中，该热塑性树 脂组合物可以进一步含有约30wt% 约60衬％的(甲基)丙烯酸树脂。该(甲基)丙烯 酸树脂(C)可以具有直链结构。在一个示例性实施方式中，该(甲基)丙烯酸树脂(C)是一种类型或更多类型的 (甲基)丙烯酸单体的聚合物或共聚物，或其混合物。本发明的热塑性树脂组合物进一步包含添加剂，该添加剂选自由阻燃剂、抗微生 物剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、染料、无机填料、表面活性剂、成核 齐U、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、耐火焰剂 (阻燃剂)、及其混合物组成的组。在一个示例性实施方式中，该热塑性树脂组合物在240°C和0. lrad/s下可以具有 约1，OOOPas 约10，OOOPas的复数粘度(η*)。在另一个示例性实施方式中，该热塑性树脂组合物在240°C和0. lrad/s下可以具有约1，OOOPas 约5，OOOPas的复数粘度(η*)。 在另一个实施方式中，复数粘度可以为约5，500Pas 约10，000Pas。此外，在240°C下， n*(0. lrad/s)/n*(100rad/s)的比率范围为约3. 0 约100. 0。在一个示例性实施方式中， n*(0. lrad/s)/n*(100rad/s)的比率范围为约3. 5 约30. 0。在另一个示例性实施方式 中，n*(0. lrad/s)/n*(100rad/s)的比率范围为约30. 0 约75. 0。在其它示例性实施方 式中，n*(0. lrad/s) / n*(100rad/s)的比率范围为约 75. 0 约 100. 0。本发明提供了一种由前述热塑性树脂组合物生产的成型制品。本发明将在以下的 详细描述中更加详细地进行描述。
图1(a)是实施例2中制备的样品的刮擦外形，而(b)是比较例3中制备的样品的 刮擦外形。图2 (a)是实施例2中制备的样品的透射电镜(TEM)图像，而(b)是比较例2中制 备的样品的透射电镜(TEM)图像。图3是实施例2中制备的样品的粘度行为和比较例2中制备的样品的粘度行为的 对比图。
具体实施例方式(A)聚碳酸酯树脂本发明的聚碳酸酯树脂可以通过本领域技术人员众所周知的任何传统方法进行 制备，即，该聚碳酸酯树脂可以通过将二羟酚化合物与光气在催化剂和分子量控制剂存在 下进行反应而制备。此外，该聚碳酸酯树脂可以通过将碳酸酯前体如二羟基酚化合物和碳 酸二苯酯进行酯交换而制备。二羟基酚化合物可以是双酚化合物，优选2，2_ 二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)。 这种双酚A可以部分或完全由另一种二羟酚取代。除了双酚A，二羟基酚的实例可以包括 氢醌、4，4' - 二羟基二苯基、二(4-羟基苯基)甲烷、1，1-二(4-羟基苯基)环己烷、2， 2-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、二(4-羟基苯基)硫化物、二(4-羟基苯基)砜、 二(4-羟基苯基)亚砜、二(4-羟基苯基)酮、二(4-羟基苯基)醚等，并且还包括卤代双 酚如2，2- 二(3，5- 二溴-4-羟基苯基)丙烷。然而，适用于制备聚碳酸酯树脂的二羟基酚化合物并不限于前述化合物。此外，本发明中所用的聚碳酸酯树脂可以是均聚物或两种或更多种类型的二羟基 酚的共聚物，或其混合物。本发明中聚碳酸酯树脂的实例还可以包括，但不限于，直链聚碳酸酯树脂、支化聚 碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯共聚物树脂等。直链聚碳酸酯树脂可以是，但不限于，双酚A基的聚碳酸酯树脂。支化聚碳酸酯树 脂可以通过将多官能度芳族化合物如偏苯三酸酐、偏苯三酸等与二羟基酚化合物和碳酸酯 前体进行反应而制备。聚酯碳酸酯共聚物树脂还可以，但不受限于此，通过将双官能度羧酸 与二羟基酚化合物和碳酸酯前体进行反应而制备。直链聚碳酸酯树脂、支化聚碳酸酯树脂 和聚酯碳酸酯共聚物树脂能够单独使用或相互组合使用。
根据本发明，聚碳酸酯树脂可以按照约20或更多而低于约100重量份，优选约 40 约90重量份的用量使用。如果该用量低于约20重量份，则在聚碳酸酯树脂中很难获 得良好的机械性能。为了获得抗刮性，优选该用量为约45wt% 约80wt%。(B)支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂本发明的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以是(bl)芳族或脂族甲基丙烯酸酯 和(b3)支化诱导单体的共聚物，或其共聚物的混合物。支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可 以具有部分交联的支化结构。在一个示例性实施方式中，支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂 可以进一步包含(b2)单官能度不饱和单体。在一个示例性实施方式中，本发明的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以通过将 包含(bl)约5wt% 约99.999衬％的芳族或脂族甲基丙烯酸酯，(b2)约0 约85衬％的 单官能度不饱和单体，以及(b3)约0. OOlwt% 约IOwt%的支化诱导单体的单体混合物进 行聚合而制备。芳族或脂族甲基丙烯酸酯(bl)可以具有含6 20个碳原子的烃基，而可以由以 下化学式1或化学式2表示。[化学式1]
权利要求
一种热塑性树脂组合物，包括(A)约20wt％或更多且低于约100wt％的聚碳酸酯树脂；和(B)大于约0且不超过约80wt％的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物树 脂(B)具有约100，000至约3，500，000的重均分子量。
3.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物树 脂(B)具有约1. 495至约1. 575的折射率。
4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物树 脂(B)是以下的共聚物、或其共聚物的混合物(bl)由以下化学式1或化学式2表示的芳 族或脂族甲基丙烯酸酯，(b2)单官能度不饱和单体，与(b3)支化诱导单体[化学式1]
5.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物，其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物 树脂(B)是约5wt%至约99.999wt%的所述芳族或脂族的甲基丙烯酸酯(bl)、约0至约 85wt%的所述单官能度不饱和单体(b2)、和约0. OOlwt %至约IOwt %的所述支化诱导单体 的共聚物，或其共聚物的混合物。
6.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物，其中所述芳族或脂族甲基丙烯酸酯(bl) 选自由以下组成的组甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯氧基酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、 甲基丙烯酸2-乙基噻吩基酯、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、甲基丙烯酸2-(2-甲基苯基)乙酯、甲 基丙烯酸2-(3-甲基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-甲基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-丙 基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-(1_甲基乙基)苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4_甲氧基苯 基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4_环己基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2_氯苯基)乙酯、甲基丙 烯酸2-(3-氯苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙 酯、甲基丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-苄基苯基)乙酯，及其混合物组 成的组。
7.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物，其中所述单官能度不饱和单体(b2)选自 由以下组成的组甲基丙烯酸酯单体，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸 正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸酯单体，包 括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯；不饱和羧酸单体，包括丙烯酸和甲基丙烯酸；酸酐单体，包括马来酸酐；含羟基的酯单体，包 括丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯和丙烯酸单甘油酯；以及它们的混合物。
8.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物，其中所述支化诱导单体(b3)是选自由 以下组成的组中的至少一种硅烷或硅氧烷化合物，包括含有含不饱和烃基的硅酮的交联 单体；芳族交联单体，包括二乙烯基苯；含乙烯基的单体，包括1，4_ 二乙烯氧基丁烷和二乙 烯基砜；烯丙基化合物，包括酞酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、(异)氰脲酸三烯丙酯、和 偏苯三甲酸三烯丙基酯；(聚)二(甲基)丙烯酸烷撑二醇酯化合物，包括二(甲基)丙烯 酸1，6-己二醇酯、(聚)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、(聚)二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、 (聚)二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊 四醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、六(甲基)丙 烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯和三(甲基)丙烯酸甘油酯；以及它们 的混合物。
9.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中所述热塑性树脂组合物进一步包含 (C)大于约0且低于约80衬％的(甲基)丙烯酸树脂。
10.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸树脂(C)具有直链结构。
11.根据权利要求10所述的热塑性树脂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸树脂(C)是 (甲基)丙烯酸单体的聚合物、(甲基)丙烯酸单体的共聚物，或它们的混合物。
12.根据权利要求11所述的热塑性树脂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸单体(C)选 自由以下组成的组甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正 丁酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯 酸苯氧酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、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、甲基丙烯酸2-乙基己酯，以及它们的混合物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热塑性树脂组合物，其中所述树脂组合物进 一步包括选自由以下组成的组中的添加剂阻燃剂、抗微生物剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化 齐U、光稳定剂、增容剂、染料、无机填料、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改 性剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、耐火焰剂，以及它们的混合物。
14.根据权利要求13所述的热塑性树脂组合物，其中所述热塑性树脂组合物在240°C 和 0. lrad/s 下具有的复数粘度(η*)为约 l，000Pas 至约 10，000Pas，n*(0. lrad/s)/ n*(100rad/s)的所述比率在240°C下为约3. 0至约100. 0。
全文摘要
本文公开了一种通过向聚碳酸酯树脂中引入支化丙烯酸共聚物而具有改善的相容性的热塑性树脂组合物。通过改善相容性，该热塑性树脂组合物不使用增容剂即具有良好的可着色性和外观，以及良好的抗刮性。
文档编号C08L69/00GK101970576SQ200880127988
公开日2011年2月9日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年3月13日
发明者文炯朗, 权奇惠, 金一镇 申请人:第一毛织株式会社