专利名称：聚碳酸酯树脂组合物及其模制品的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种聚碳酸酯树脂组合物和使用该聚碳酸酯树脂组合物的模制品。
背景技术：
聚碳酸酯树脂具有优异的韧性、抗冲击性、热稳定性、自熄特性、尺寸稳定性以及耐热性，所以它适用于电气-电子产品、汽车零件、透镜以及玻璃替代材料。但是当将聚碳酸酯树脂用于要求透明度的产品时，会导致产品耐擦伤性不如玻璃，以及产品长时间暴露在阳光下变黄的问题。此外，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂具有不同于聚碳酸酯树脂的优异的耐候性、 透明度、粘附性以及如挠曲强度和挠曲应变等强度，所以适用于粘合剂、照明材料和建筑材料。然而，它具有较差的抗冲强度，所以不适用于在特定厚度下要求足够的抗冲强度的薄产
P
ΡΠ O当聚碳酸酯树脂和PMMA树脂熔合时，预期能提供优异的抗冲击性和优异的划擦特性。但是这两种树脂的相容性差，且两者的折射率之差很大，所得产物不透明，外观质量差，且抗冲击性和耐擦伤性会变差。最近，人们经常通过喷漆来生产具有如高光泽等华丽外观的产品。然而这需要多个工艺，且次品率和有害挥发成分的产生率增大，由此增加了成本。为了解决这些问题，已开发出无需喷漆的材料，但是它仍然无法满足提供如抗冲击性、耐热性、耐擦伤性等全部所需物理性能。
发明内容
本发明的一个方面提供具有优异的抗冲击性、耐擦伤性、透明度、耐热性、流动性以及着色性能的聚碳酸酯树脂组合物。本发明的另一方面提供一种使用所述聚碳酸酯树脂组合物制得的模制品。根据本发明的一个方面，提供一种聚碳酸酯树脂组合物，所述聚碳酸酯树脂组合物包括(A)约5wt %至约89wt %的聚碳酸酯树脂；(B)约IOwt^至约Mwt %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；和(C)约Iwt%至约70wt%的改性丙烯酸类共聚物。所述聚碳酸酯树脂可具有约3至约120克/10分钟的熔体流动指数(MFI)。所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可包括约Iwt %至约99wt %的聚碳酸酯嵌段和约 Iwt %至约99wt%的聚硅氧烷嵌段。所述改性丙烯酸类共聚物可为芳族或脂环族丙烯酸类化合物和能与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物共聚的化合物的共聚物。所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物可包括 (甲基)丙烯酸环己酯、乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基硫代苯基(甲基)丙烯酸酯、 2-乙氨基苯基(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)丙烯酸酯或它们的组合，且能与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物共聚的所述化合物可为甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、不饱和羧酸、酸酐、含羟基的丙烯酸酯、酰胺、腈、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯类或它们的组合。所述改性丙烯酸类共聚物可具有约5，000克/摩尔至约50，000克/摩尔，特别为约10，000克/摩尔至约40，000克/摩尔的重均分子量。所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和所述改性丙烯酸类共聚物可以约12 88至约 99 1的重量比混合。所述聚碳酸酯树脂组合物可进一步包括碳黑。所述聚碳酸酯树脂组合物可进一步包括选自抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、光稳定剂、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、掺合剂、稳定剂、润滑剂、抗静电齐 、着色助剂、耐火剂、耐候剂、着色剂、紫外线(υν)吸收剂、紫外线(υν)阻挡剂、阻燃剂、 填料、成核剂、粘合助剂、粘合剂或它们的组合中的添加剂。根据本发明的另一方面，提供一种由所述聚碳酸酯树脂组合物制得的模制品。
在下文中，将详细描述本发明的其他方面。所述聚碳酸酯树脂组合物在抗冲击性、耐擦伤性、透明度、耐热性、流动性以及着色性能之间具有优异的性能平衡。因此，它适用于非喷漆工艺，并且也适用于如电子元件、 汽车零件等模制品。
图1是表示在测量FDI (落镖冲击强度)后根据实施例11的样品的延展状态的照片。图2是表示在测量FDI后根据对比例5的样品的破裂状态的照片。
具体实施例方式在下文中将详细描述示例性实施方式。然而，这些实施方式仅是示例性的，且本发明不限于此。如文中所用，当未提供特殊定义时，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和
“甲基丙烯酸酯”。如文中所用，当未提供特殊定义时，术语“取代的”是指氢被选自由卤素(F、Cl、Br、 I)、羟基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基、胼基、胼叉基、羰基、氨甲酰基、硫醇基、酯基、羧基或其盐、磺酸基或其盐，磷酸基或其盐、Cl至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、Cl 至C20烷氧基、C6至C30芳基、C6至C30芳氧基、C3至C30环烷基、C3至C30环烯基、C3至C30环炔基或它们的组合组成的组中的至少一种取代基取代。根据一个实施方式的聚碳酸酯树脂组合物包括聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和改性丙烯酸类共聚物。下文将详细描述根据各实施方式的聚碳酸酯树脂组合物中所含的各示例性组分。(A)聚碳酸酯树脂聚碳酸酯树脂可通过以下化学通式1的二酚与碳酰氯、氢卤酸酯、碳酸酯中的一种化合物或它们的组合反应制得。[化学通式1]在以上化学通式1中，A是选自单键、取代或未取代的Cl至C30直链或支链烷撑基、取代或未取代的C2 至C5亚烯基、取代或未取代的C2至C5烷叉基、取代或未取代的Cl至C30直链或支链的卤代烷撑基、取代或未取代的C5至C6环烷撑基、取代或未取代的C5至C6环亚烯基、取代或未取代的C5至ClO环烷叉基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的Cl至C20 直链或支链的烷撑氧基、氢卤酸酯、碳酸酯、CO、S或中的连接体。R1和&各自独立地选自由取代或未取代的Cl至C30烷基和取代或未取代的C6至 C30芳基组成的组中，且叫和 独立地为0至4的整数。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。二酚包括对苯二酚、间苯二酚、4，4' - 二羟基联苯、2，2_ 二(4-羟苯基)丙烷(称作“双酚-A”)、 2，4_ 二(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、二(4-羟苯基)甲烷、1，1-二(4-羟苯基)环己烷、2， 2-二(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2，2-二(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、2，2-二(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷、2，2_ 二(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷、二(4-羟苯基)亚砜、二 G-羟苯基)酮、二(4-羟苯基)醚等。在一个实施方式中，可优选这些二酚中的2，2_ 二(4-羟苯基)丙烷、2，2-二(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷或1，1_ 二(4-羟苯基)环己烷。在另一个实施方式中，可更优选2，2-二(4-羟苯基)丙烷。在一个实施方式中，聚碳酸酯树脂具有约10，000克/摩尔至约200，000克/摩尔范围内的重均分子量，且在另一个实施方式中，其具有约15，000克/摩尔至80，000克/摩尔范围内的重均分子量，但不限于此。聚碳酸酯树脂可为用两种或更多种不同的二酚得到的聚碳酸酯树脂的混合物。聚碳酸酯树脂可为直链聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯共聚物等。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由如偏苯三酸酐、偏苯三酸等多官能团芳族化合物与二酚和碳酸酯反应的产物。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约0. 05至约2摩尔％。聚酯碳酸酯
5共聚物树脂可包括由双官能团羧酸与二酚和碳酸酯反应的产物。碳酸酯可包括碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯和碳酸亚乙酯。当在310°C、1. 2kgf下测量时，聚碳酸酯树脂可具有约3至约120克/10分钟的熔体流动指数(MFI)。基于聚碳酸酯树脂组合物的总重量，聚碳酸酯树脂的含量可为约5wt%至约 89wt%，特别为约IOwt^至约80Wt%。聚碳酸酯树脂在此含量内时，抗冲强度、耐热性和可加工性之间具有优异的性能平衡。(B)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包括聚碳酸酯嵌段和聚硅氧烷嵌段。聚碳酸酯嵌段包括由前述聚碳酸酯树脂A衍生的结构单元。聚硅氧烷嵌段可包括由以下化学通式2表示的结构单元。[化学通式2]
权利要求
1.一种聚碳酸酯树脂组合物，包括(A)5wt %至89wt %的聚碳酸酯树脂；(B)IOwt %至Mwt %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；和(C)Iwt %至70wt%的改性丙烯酸类共聚物。
2.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚碳酸酯树脂可具有3至120 克/10分钟的熔体流动指数。
3.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包括Iwt %至99wt%的聚碳酸酯嵌段和Iwt %至99wt%的聚硅氧烷嵌段。
4.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述改性丙烯酸类共聚物为芳族或脂环族丙烯酸类化合物和能与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物共聚的化合物的共聚物。
5.如权利要求4所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物包括(甲基)丙烯酸环己酯、乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基硫代苯基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氨基苯基(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)丙烯酸酯或它们的组合，且能与所述芳族或脂环族丙烯酸类化合物共聚的所述化合物包括甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、不饱和羧酸、酸酐、含羟基的丙烯酸酯、酰胺、腈、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯类或它们的组合。
6.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述改性丙烯酸类共聚物具有 5，000克/摩尔至50，000克/摩尔的重均分子量。
7.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述改性丙烯酸类共聚物具有 10，000克/摩尔至40，000克/摩尔的重均分子量。
8.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和所述改性丙烯酸类共聚物以12 88至99 1的重量比混合。
9.如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚碳酸酯树脂组合物进一步包括以下添加剂抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、光稳定剂、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、掺合剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、着色助剂、耐火剂、耐候剂、着色剂、 紫外线吸收剂、紫外线阻挡剂、阻燃剂、填料、成核剂、粘合助剂、粘合剂或它们的组合。
10.一种模制品，由根据权利要求1 9中任意一项所述的聚碳酸酯树脂组合物制得。
全文摘要
本发明公开了一种聚碳酸酯树脂组合物以及用该聚碳酸酯树脂组合物制成的模制品，所述聚碳酸酯树脂组合物包括(A)约5wt％至约89wt％的聚碳酸酯树脂；(B)约10wt％至约94wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；(C)约1wt％至约70％的改性丙烯酸类共聚物。
文档编号C08L83/10GK102250458SQ20101062249
公开日2011年11月23日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年5月17日
发明者权宁喆, 河斗汉 申请人:第一毛织株式会社