聚碳酸酯组合物和包含该组合物的制品的制作方法

文档序号:17292833发布日期:2019-04-03 04:06阅读:283来源:国知局
本发明涉及具有好的化学耐受性的冲击改性聚碳酸酯组合物和包含该组合物的制品的
技术领域
:。
背景技术
::冲击改性的聚碳酸酯树脂已广泛用于一些设备壳体和电子或电气设备,例如移动电话、笔记本电脑、适配器/充电器、插座和开关。这些材料提供好的韧性,以防止由于跌落和撞击而造成的损坏。此外,与其他工程塑料,例如hips、abs、pc/abs等相比,它们还具有更高的耐热性,使其能够在电气设备中承受更高的工作温度。消费电子设备(例如移动电话)中的大多数壳体部件需要在注塑后涂覆。涂料材料通常含有一些对聚碳酸酯(pc)有害的化学物质,从而极大地负面影响pc材料的机械性能。由于短的链长和中等的极性,聚碳酸酯分子对许多有机溶剂具有高亲和力。此外,由于pc是无定形材料,与半结晶聚合物材料(例如尼龙,聚乙烯(pe),聚丙烯(pp)和聚酯,例如,聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等)相比,聚碳酸酯更容易被涂料材料的小分子化学物质渗透。因此,这些溶剂可能进入到pc树脂中的一些小裂纹中,进一步扩大裂纹,并最终在外力下导致大的裂缝。所有这些因素使得pc成为具有差的化学和涂料耐受性的材料。在将涂料施加到包含这种pc的模塑部件之后,冲击性能显著降低。这导致使用该聚碳酸酯材料作为壳体的模制壳体部件或组装电子设备未能通过跌落测试。使用常规冲击改性剂如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs)、基于丙烯酸酯橡胶的和大多数基于有机硅/丙烯酸酯橡胶的核-壳结构冲击改性剂的冲击改性pc的涂料和化学耐受性不令人满意。提高化学耐受性的常用方法是将pc与聚酯(例如pbt、pet或任何聚酯共聚物)混合。由于许多聚酯的半结晶性质,可以大大提高化学耐受性。然而,将聚酯添加到pc中导致较低的热变形温度,并因此,如果需要高的工作温度,可能限制应用。低温下较低的冲击强度是这种pc/聚酯共混体系的另一缺点。提高聚碳酸酯材料的化学和涂料耐受性的另一有效途径是增加聚碳酸酯材料的分子量。然而,该方法降低了聚碳酸酯材料的流动性,并因此影响了聚碳酸酯材料的可加工性,特别是对于那些大的注塑部件或薄壁部件。另一方面,将已知的流动促进剂加入到pc树脂中提供了增强的流动性,但是化学耐受性和冲击性能受到影响。例如,一些低分子量苯乙烯-丙烯腈(san)共聚物树脂通常用于提高聚碳酸酯的流动性,但这降低了聚碳酸酯的化学耐受性并且还影响聚碳酸酯的冲击性能。具体地,在美国专利8,314,168b2中,将间同立构聚苯乙烯(sps)加入到通过mbs或基于有机硅/丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂改性的聚碳酸酯体系中。还加入磷酸酯,例如px-200或tpp,以提高流动性。由于sps的晶体结构及其与聚碳酸酯树脂好的混溶性,化学耐受性得到提高。然而,预期加入sps会牺牲低温冲击性能。总之,尽管聚碳酸酯组合物的流动性、冲击性能和/或化学耐受性已经通过前述文献中的各种方法得到提高,但是当这些组合物特别是应用于制品中并经受涂覆工艺时,不能确保仍能保持好的冲击性能。因此,需要开发具有好的涂料耐受性并且对其它性能没有明显不利影响的聚碳酸酯组合物。发明概述鉴于此,本发明提供一种聚碳酸酯组合物,其包含以下组分:a)75重量%-97.5重量%的聚碳酸酯,b)1.5重量%-15重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-15重量%的冲击改性剂,其中所述组合物不包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,优选不包含聚碳酸酯共聚物。在每种情况下,所述量基于组合物的总重量计,并且所有所含组分的总和为100重量%。通过各组分的协同作用,本发明提高了冲击改性的聚碳酸酯组合物的涂料耐受性,同时优选对其它性能,例如冲击性能,没有不利影响。本发明还提供包含所述聚碳酸酯组合物的制品。优选地,所述制品由所述组合物制成,甚至更优选由由所述组合物制成的模塑制品和一个或多个涂层组成,所述涂层特别是包含uv吸收剂和/或耐刮擦涂料。具体实施方式根据本发明的聚碳酸酯组合物包含以下组分:a)75重量%-97.5重量%的聚碳酸酯,优选芳族聚碳酸酯,b)1.5重量%-15重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-15重量%的冲击改性剂,其中所述组合物不包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,优选不包含聚碳酸酯共聚物。在每种情况下,所述量基于组合物的总重量计,并且所有所含组分的总量为100重量%。“优选不含聚碳酸酯共聚物”是指除了聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物以外,根据本发明的组合物还优选不含任何其它聚碳酸酯共聚物,例如没有改性或接枝的聚碳酸酯的共聚物,聚酯-聚碳酸酯共聚物等。优选地,除了上述组分a)至c)之外,所述聚碳酸酯组合物还以常规量包含常规用于本领域的其它组分(例如添加剂和/或助剂)。为了进一步说明本发明,下面更详细地描述本发明的组分。聚碳酸酯在本发明上下文中的聚碳酸酯优选是芳族聚碳酸酯;所述聚碳酸酯可以,以已知的方式,是直链或支链的。根据本发明,还可以使用聚碳酸酯的混合物。在本发明中,所述聚碳酸酯优选具有10,000至200,000g/mol,更优选15,000至80,000g/mol,特别优选24,000至约32,000g/mol的重均分子量((mw),借助于凝胶渗透色谱法(gpc)在二氯甲烷中在25℃下使用聚碳酸酯标准品测定。优选地,所述聚碳酸酯是线性热塑性芳族聚碳酸酯。更优选地,所述线性热塑性芳族聚碳酸酯具有10,000至200,000g/mol,优选15,000至80,000g/mol,特别优选24,000至32,000g/mol的重均分子量(mw)。重均分子量(mw)借助于凝胶渗透色谱法(gpc)在二氯甲烷中在25℃下使用聚碳酸酯标准品测定。所述聚碳酸酯可以以已知的方式,由二酚、碳酸衍生物和任选的链终止剂来制备。适用于制备聚碳酸酯的二羟基芳基化合物包括式(1)的那些:ho-z-oh(1),其中z是具有6-30个碳原子的芳族基团,其可以含有一个或多个芳环,可以是取代的并且可以含有脂族或脂环族基团和/或烷基芳基或杂原子作为桥连基团。式(1)中的z优选为式(2)的基团:其中r6和r7彼此独立地为h、c1至c18-烷基、c1至c18-烷氧基、卤素(例如cl或br)、芳基或芳基烷基,它们各自任选被取代;优选为h或c1至c12-烷基;更优选为h或c1至c8-烷基;非常优选h或甲基;和x是单键、-so2-、-co-、-o-、-s-、c1至c6-烷撑基、c2至c5-烷叉基、或c5至c6-环烷叉基,其可被c1至c6-烷基(优选甲基或乙基)取代;或者也是c6至c12-亚芳基,其可以任选地与含有其他杂原子的芳环稠合。x优选为单键、c1至c5-烷撑基、c2至c5-烷叉基、c5至c6-环烷叉基、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-;或者式(2)的基团:。适用于制备根据本发明使用的聚碳酸酯的二酚的实例包括氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟基苯基)烷烃、双(羟基苯基)环烷烃、双-(羟基苯基)硫醚、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)-酮、双(羟基苯基)-砜、双(羟基苯基)-亚砜、双(羟基苯基)二异丙基苯类,及其烷基化、环烷基化和环卤化的化合物。优选的二酚是4,4'-二羟基联苯、2,2-双-(4-羟基苯基)-1-苯基-丙烷、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,4-双-(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯(双酚m)、2,2-双-(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、2,4-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-丙基]苯和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚tmc)。特别优选的二酚是4,4'-二羟基联苯、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双-(4-羟基苯基)-环己烷和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚tmc)。在均聚碳酸酯的情况中,仅使用一种二酚。所使用的二酚以及添加到合成中的所有其他助剂和化学品可能被杂质污染,所述杂质由其自身的合成、处理或储存而产生。但是,希望用极纯的原料进行操作。作为调节分子量所需的单官能链终止剂,酚或烷基酚,尤其是酚,对叔丁基酚、异辛基酚、枯基苯酚,及其氯代碳酸酯,或单羧酸的酰氯,和/或这些链终止剂的混合物是有用的。制备根据本发明使用的聚碳酸酯的优选方法包括已知的界面法和已知的熔融酯交换法(参见,例如,wo2004/063249a1,wo2001/05866a1,wo2000/105867,us5,340,905a,us5,097,002a,和us5,717,057a)。在第一种情况中,酸衍生物优选是光气和任选的二羧酰氯。用于制备聚碳酸酯的催化剂、溶剂、后处理、反应条件等已被广泛描述并为本领域熟知。聚碳酸酯可以以已知的方式进行后处理,例如,借助于挤出或注塑成型加工成任何所希望类型的模制品。所述聚碳酸酯可通过已知方法来制备或从市场上获得,例如可得自covestro的pcmakrolon®2600和pcmakrolon®2800。在本发明中,所述聚碳酸酯组合物包含75重量%至97.5重量%,优选80重量%至97重量%,更优选85重量%至96.5重量%,甚至更优选87至95重量%的聚碳酸酯,特别是芳族聚碳酸酯,基于组合物的总重量计。流动促进剂-脂环族烃树脂优选地,所述脂环族烃树脂具有500-5,000g/mol,优选750-3,500g/mol,更优选850-1,500g/mol的数均分子量(mn),通过gpc法测定(溶剂氯仿,用单分散分子量聚苯乙烯校准)。优选地,所述流动促进剂的软化点在70℃至150℃的范围,根据astme28-67(r&b)测量。更优选地,特别有用的树脂是衍生自不饱和c5至c9单体的低分子量烃树脂。在此上下文中,“低”意指分子量(mn)最高5,000g/mol(包含)。所述单体的非限制性实例包括环状的烯烃和二烯烃,例如环戊烯、环戊二烯、环己烯、环己二烯、甲基环戊二烯等;和环状的二烯烃,例如二环戊二烯、甲基环戊二烯二聚物等。所述树脂另外可部分地或完全地氢化。示例性的商业低分子量烃树脂可包括下述:可从eastmanchemical以商标piccotac®获得的烃树脂;可从arakawachemicalinc.以商标arkon®获得并取决于软化点作为arkon®p140,p125,p115,p100,p90,p70销售的完全氢化的脂环族烃树脂,或作为arkon®m135、m115,m100和m90销售的部分氢化的烃树脂;可从eastmanchemical以商品名regalite®获得并取决于软化点作为regalite®r1100,s1100,r1125,r1090和r1010销售的完全或部分氢化的烃树脂,或作为regalite®r7100,r9100,s5100和s7125销售的部分氢化的树脂;可从exxonchemical以商品名escorez®获得的基于c5、c9原料及其混合物的烃树脂,作为escorez®1000、2000和5000系列销售,或基于环状的和c9单体的烃树脂,其任选被氢化,作为escorez®5300,5400和5600系列销售。甚至进一步优选使用具有以下结构单元(3)的脂环族饱和烃树脂:。具有结构单元(3)的脂环族饱和烃树脂优选具有2至8,更优选3的聚合度n。这些树脂例如可以从arakawachemicalindustries以商品名arkontm获得,具有约1150g/mol的数均分子量,通过gpc法测定。流动促进剂的软化点优选在70℃至150℃的范围,根据astme28-67(r&b)测量。它可以是无嗅和无色的,并且具有好的耐候性。在本发明中,该组合物含有1.5重量%至15重量%,优选2.5重量%至10重量%,特别优选2.0至5.0重量%的脂环族饱和烃树脂,所述量相对于组合物的总重量计。冲击改性剂优选地,所述冲击改性剂选自下述的一种或多种:基于丁二烯-或苯乙烯-丁二烯橡胶的和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-接枝的冲击改性剂,其具有核-壳结构(mbs),具有核-壳结构的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶,基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂等。具有核-壳结构的基于丁二烯-或苯乙烯-丁二烯橡胶的和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-接枝的冲击改性剂(mbs)优选的是所述基于丁二烯-或苯乙烯-丁二烯橡胶的核-壳冲击改性剂是用甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物接枝的基于丁二烯-或苯乙烯-丁二烯橡胶的冲击改性剂,例如可从kanekajapan获得的kaneacem732和可从dowchemicals获得的paraloidtmexl2650j,exl2690和exl2691j,等等。具有核-壳结构的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶合适的具有核-壳结构的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶可以由甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯、交联剂和接枝剂来制备。在本文中,示例性和优选的甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯是c1至c8-烷基酯,例如甲酯、乙酯、正丁酯、叔丁酯、正丙酯、正己酯、正辛酯、正月桂基酯和2-乙基己基酯;卤代烷基酯,优选卤代c1至c8-烷基酯,例如丙烯酸氯乙酯,和这些单体的混合物。特别优选的是丙烯酸正丁酯。具有多于一个可聚合双键的单体可用作硅氧烷-丙烯酸酯橡胶的聚(甲基)丙烯酸烷基酯-橡胶组分的交联剂。交联单体的优选实例是具有3至8个碳原子的不饱和一元羧酸和具有3至12个碳原子的不饱和一元醇或具有2至4个oh-基团和2至20个碳原子的饱和多元醇的酯,例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-丁二醇酯和二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯。这些交联剂可以单独使用或作为至少两种交联剂的混合物使用。示例性和优选的接枝剂是甲基丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯或其混合物。甲基丙烯酸烯丙酯可进一步用作交联剂。这些接枝剂可以单独使用或作为至少两种接枝剂的混合物使用。基于硅氧烷-丙烯酸酯橡胶的聚(甲基)丙烯酸烷基酯-橡胶组分的总重量计,交联剂和接枝剂以0.1重量%至20重量%的量存在。硅氧烷-丙烯酸酯橡胶以水性胶乳的形式生产。随后,向该胶乳中加入甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯、交联剂和接枝剂,然后进行聚合。优选的聚合是自由基引发的乳液聚合,其例如由过氧化物、偶氮类或氧化还原引发剂引发。特别优选使用氧化还原引发剂体系,尤其是次硫酸盐引发剂体系,其得自硫酸铁、亚甲基二胺四乙酸二钠、雕白粉和氢过氧化物的组合。用于制备硅氧烷橡胶的接枝剂导致聚(甲基)丙烯酸烷基酯-橡胶组分与硅氧烷-橡胶组分的共价键合。在聚合过程期间,这两种橡胶组分相互渗透并形成复合橡胶,其在聚合后将不会分离成其组成组分。优选的适合使用的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶是,例如,可得自mitsubishirayon的metablens-2100、s-2001、s-2006等。根据本发明的组合物包含硅氧烷-丙烯酸酯橡胶冲击改性剂,优选含量为该组合物总重量的1重量%至8重量%,更优选1重量%至6重量%,特别优选2.0-5.0重量%。基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂优选的是所述基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂是用甲基丙烯酸甲酯接枝的基于丙烯酸酯橡胶的冲击改性剂,包括可从dowchemicals获得的paraloidtmexl2311,exl2313,exl2315,exl2300,exl2330和exl2390;和可从arkema获得的durastrength®410,440和480。根据本发明的组合物包含基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂,优选1重量%至8重量%,更优选1重量%至6重量%,特别优选2.0至5.0重量%,基于组合物的总重量计。上述冲击改性剂可以单独使用或组合使用。如果组合使用,冲击改性剂的总量优选为1重量%至8重量%,更优选为1重量%至6重量%,特别优选为2.0至5.0重量%。附加组分根据本发明的聚碳酸酯组合物优选以常规量包含常规用于的热塑性聚合物的附加组分,例如添加剂。更优选地,添加剂的用量范围为0.5重量%至15重量%,甚至更优选0.6重量%至10重量%,特别优选0.7重量%至3重量%,基于组合物的总重量计。所述附加组分可选自下列中的一种或多种:脱模剂,阻燃剂,填料,抗氧化剂和/或热稳定剂,抗静电剂,着色剂,颜料,uv吸收剂,ir吸收剂等。最优选地,根据本发明的组合物不包含除组分a、b和c以及一种或多种选自下述的添加剂之外的任何其他组分:脱模剂、阻燃剂、填料、热稳定剂、抗静电剂、着色剂、颜料、uv吸收剂、ir吸收剂。合适的抗氧化剂或热稳定剂的实例是烷基化单酚,烷基硫代甲基酚,氢醌类化合物和烷基化氢醌,生育酚类化合物,羟基化硫代二苯醚,亚烷基双酚,o-、n-和s-苄基化合物,羟基苄基化丙二酸酯,芳族羟基苄基化合物,三嗪化合物,酰氨基酚,β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸酯,β-(3,5-二-环己基-4-羟基苯基)丙酸酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸酯,β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酰胺,合适的硫代增效剂,二级抗氧化剂(secondaryanti-oxidants),亚磷酸酯,次膦酸酯,苯并呋喃酮类化合物和吲哚酮类化合物。优选的抗氧化剂或热稳定剂是有机亚磷酸酯,例如三苯基膦,三-(甲苯基)-膦,或2,4,6-三(叔丁基)苯氧基磷酸酯-膦酸酯和磷烷(phosphane),并且通常是有机基团完全或部分地由任选取代的芳族基团构成的那些。irganox®1076(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,cas号2082-79-3)和/或三苯基膦(tpp)是特别合适的。合适的脱模剂的实例是一元醇,例如硬脂醇,棕榈醇和/或格尔伯特醇;二元醇如乙二醇;三元醇,如甘油;四元醇如季戊四醇和/或中赤藓糖醇(mesoerythritol);五元醇如阿拉伯糖醇,阿东糖醇(adonitol)和/或木糖醇;和六元醇,如甘露醇,葡萄糖醇(山梨糖醇)和/或半乳糖醇。特别合适的是甘油、季戊四醇和/或格尔伯特醇的酯或偏酯。所述酯优选为饱和脂族c10-c36一元羧酸和任选的羟基一元羧酸,更优选饱和脂族c14-c32一元羧酸和任选的羟基一元羧酸或其混合物的单-、二-、三-、四-、五-和/或六-酯。具有10至36个碳原子的饱和脂族一元羧酸的实例是癸酸,月桂酸,肉豆蔻酸,棕榈酸,硬脂酸,羟基硬脂酸,花生酸,山嵛酸,木蜡酸(lignocericacid),虫蜡酸(ceroticacid)和褐煤酸。pets(季戊四醇四硬脂酸酯)是用于聚碳酸酯树脂用于促进共混工艺并有助于模塑部件从模具中脱模的常用脱模剂。其他添加剂及其量可以作为本领域技术人员已知的那些来使用,并在必要时适当调节。优选地,所述聚碳酸酯组合物包含以下组分:a)85重量%-97.5重量%的聚碳酸酯,b)1.5重量%-10重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-8重量%的冲击改性剂,其中所述组合物不包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,特别是不包含聚碳酸酯共聚物。在每种情况中,该量基于组合物的总重量计,并且所有组分的总和,包括任选的附加组分,为100重量%。优选地,根据本发明的组合物不含任何聚酯和/或除组分b之外的其他流动促进剂,特别是不含间同立构聚苯乙烯。特别优选的组合物是由下述构成的那些:a)85重量%-97重量%的芳族聚碳酸酯,b)1.5重量%-5.0重量%,非常特别优选2.0重量%-5.0重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-5重量%,非常特别优选2.0重量%-5.0重量%的冲击改性剂,d)0.5重量%-10重量%的一种或多种选自下述的常规添加剂:脱模剂,阻燃剂,填料,抗氧化剂,热稳定剂,抗静电剂,着色剂,颜料,uv吸收剂,ir吸收剂。可以以任何方式组合上述实施方式和优选实施方式以获得其他实施方式。可以根据本领域技术人员已知的常规方法制备和使用本发明的聚碳酸酯组合物。例如,它可以通过包括以下步骤的方法来制备:1)将冲击改性剂与其它添加剂(如脱模剂)预混合,得到预混合的混合物;2)将预混合的混合物与其他组分混合;和3)通过例如双螺杆挤出机造粒,以获得粒料。根据本发明的聚碳酸酯组合物可以制成适用于电子和电气领域的各种制品,优选作为电子和电气部件的壳体或壳体的部件。由这种组合物制成的经涂覆的制品仍可保持其冲击性能。包含所述聚碳酸酯组合物或由所述聚碳酸酯组合物构成的优选制品是用于移动电话、笔记本电脑、适配器、充电器、插座或开关的塑料部件。用于制备本发明制品的方法优选包括一个或多个下述步骤:模塑,挤出,成型。实施例通过以下实施例进一步说明本发明的组合物配方和效果。除非另有说明,“%”在每种情况中是指重量百分比。除非另有说明,本文所提及的重均分子量(mw)和数均分子量(mn)是借助于凝胶渗透色谱法(gpc)在二氯甲烷中在25℃下使用聚碳酸酯标准品测定的。原料的来源和特性a.聚碳酸酯pcmakrolon®2600,一种基于线性双酚a的聚碳酸酯,重均分子量为约26,000g/mol,可得自covestro。pcmakrolon®2800,一种基于线性双酚a的聚碳酸酯,重均分子量为约28,000g/mol,可得自covestro。b.流动促进剂-脂环族烃树脂arkon®arkonp-125(arakawachemical,日本),重均分子量为1730,数均分子量为870g/mol,通过gpc法测定(溶剂氯仿,用单分散分子量聚苯乙烯校准),并且软化点为125℃,根据astme28-67(r&b)测量。arkon®arkonp-140(arakawachemical,日本),重均分子量为2220,数均分子量为1060g/mol,通过gpc法测定(溶剂氯仿,用单分散分子量聚苯乙烯校准),并且软化点为140℃,按astme28-67(r&b)测量。共聚物.流动促进剂,但没有脂环族烃树脂metablentp003,由mitsubishirayonco.ltd.生产的一种甲基丙烯酸苯酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物。c.冲击改性剂kaneacem732(kaneka日本),具有苯乙烯-丁二烯橡胶作为橡胶核,橡胶量为约70%,甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物为接枝相,并且粒径在150nm至200nm的范围。metablens-2001(mitsubishirayon,日本),具有硅氧烷-丙烯酸酯共聚物作为橡胶核和甲基丙烯酸甲酯为接枝相。paraloid®exl2311(dowchemical),具有丙烯酸酯共聚物作为橡胶核和甲基丙烯酸甲酯为接枝相。d.脱模剂pets,季戊四醇四硬脂酸酯,由faciasiapacificpteltd.生产。涂料商购可得的uv漆。beckersum8ca-0090,由becker'spaintingcompany制造。测试方法:1.流动性通过熔体体积流速(mvr)来表征,其根据iso1133-1:2011在300℃/1.2kg的条件下测量。2.根据iso180/a:2000,在两个不同的温度(23℃和-20℃)下测量本发明实施例和对比例的izod缺口冲击强度。通过注塑成型制备尺寸为80mm×10mm×3mm的样品。缺口半径为0.25毫米。每个实验条件下测试10个试样。冲击强度值与表1中的断裂类型(p或c)一起示于表1中。p代表部分断裂,表明延性性能。c代表完全断裂,相应于脆性性能。3.通过测量本发明实施例和对比例的在涂覆之前和之后的多轴冲击(mai)测试中的最大力和穿刺能量的差异来表征涂料耐受性。如上所述,涂覆用漆是从市场上获得的。根据iso6603-2:2000,多轴冲击(mai)测试被指定用于测试材料表面对由于高速冲击而造成的损坏的耐受性,并且它可以更好地模拟壳材料的实地测试,例如落锤冲击试验或全尺寸自由落体实验。在根据本发明的涂料耐受性的实验评估中,将通过注射成型制备的多轴冲击试样片(100mm×100mm×1.5mm)在喷涂以uv漆后干燥过夜。涂层的厚度为0.1mm至0.2mm。第二天进行多轴冲击测试,以比较涂覆前后多轴冲击(mai)测试中最大力和穿刺能量的变化,从而评估材料的涂料耐受性。基于表1至3中所示的配方通过共混和造粒制备聚碳酸酯组合物,并使用上面列出的方法测试它们的性质。结果记录在表1至3中。表1:对比例的组成和性质(在300℃/1.2kg下的mvr,在23℃和-20℃下的izod缺口冲击强度,和在涂覆之前和之后的多轴冲击(mai)最大力和穿刺能量)表1显示了具有或不具有冲击改性剂的聚碳酸酯材料的对比例,其不使用脂环族烃树脂或仅使用1%的脂环族烃树脂(arkonp-125)。如清楚显示的,在涂覆对比例的制品,特别是没有冲击改性剂的处于原始状态的聚碳酸酯的制品(对比例1和2)后,牺牲了大量mai性能。对于冲击改性的聚碳酸酯树脂(对比例4至8),涂料耐受性得到改善,但在涂覆后仍然损失约32%至55%的穿刺能量。此外,将仅1%的脂环族烃树脂(arkonp-125)加入到冲击改性的(对比例6)和未冲击改性的(对比例3)两种聚碳酸酯树脂中对涂料耐受性没有帮助。表2:对比例的组成和性质(在300℃/1.2kg下的mvr,在23℃和-20℃下的izod缺口冲击强度,和在涂覆之前和之后的多轴冲击(mai)最大力和穿刺能量)表2显示了在将共聚物tp003加入到本发明的组合物中之后的组成和测试结果。在某些情况下,tp003可在热塑性组合物中如同脂环族烃树脂一样用作流动促进剂,以提高组合物的流动性。然而,从对比例9至11中所示的测试结果可以看出,tp003的添加提高了mai性能,但是即使组合使用冲击改性剂,在低温下仍然损害izod缺口冲击强度。这一方面表明在加入其它流动促进剂后牺牲了本发明组合物的性能,而另一方面启示作为本发明组合物的一种组分的脂环族烃树脂流动促进剂是不可替代的。表3:本发明实施例的组成和性质(在300℃/1.2kg下的mvr,在23℃和-20℃下的izod缺口冲击强度,和在涂覆之前和之后的多轴冲击(mai)最大力和穿刺能量)如表3中所示,令人惊讶地,当将脂环族烃树脂流动促进剂(arkon®p-125和arkon®p-140)加入到聚碳酸酯材料中时,流动性在一定程度上增加(例如,本发明实施例1和对比例5之间的比较)。更重要地,涂料耐受性显著提高。对于增韧的聚碳酸酯(向其中加入了冲击改性剂)而言,脂环族烃树脂也显著提高了涂料耐受性,例如,从本发明实施例1-4和对比例4-8之间的比较可以清楚地看出。同时,如从在23℃和-20℃下的izod缺口冲击强度的数据可以看出,当不使用冲击改性剂时,脂环族烃树脂对缺口冲击强度的影响非常有限。根据本发明实施例和对比例的比较,当mbs(kaneacem732)、有机硅/丙烯酸酯橡胶基冲击改性剂(metablens-2001)和丙烯酸酯橡胶基冲击改性剂(paraloidexl2311)组合使用时,未观察到对izod缺口冲击强度的明显不利影响。由于涂料材料含有一些对聚碳酸酯有害的化学溶剂,如甲基异丁基酮、乙基苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯等,因此本发明的聚碳酸酯组合物可以成功通过涂料耐受性测试的这一结果另一方面也证实了包含本发明组合物的制品的化学耐受性。所有这些结果表明,根据本发明的聚碳酸酯组合物具有好的涂料耐受性、化学耐受性和冲击性能以及更好的流动性。因此,包含根据本发明的组合物的制品满足涂覆工艺的要求,并且适合于在较高的工作温度下加工大的部件和/或薄壁制品。权利要求书(按照条约第19条的修改)1.聚碳酸酯组合物,其包含以下组分:a)75重量%-97.5重量%的聚碳酸酯,b)1.5重量%-15重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-15重量%的冲击改性剂,所述冲击改性剂是选自下述的一种或多种:具有核-壳结构的基于丁二烯-和/或苯乙烯-丁二烯橡胶的甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物接枝的冲击改性剂,具有核-壳结构的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶,基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂,其中所述组合物不包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物,其中所述脂环族烃树脂具有500-5,000g/mol的数均分子量(mn),通过gpc在氯仿中使用单分散分子量聚苯乙烯标准品测定。3.根据权利要求1或2的聚碳酸酯组合物,其中所述脂环族烃树脂具有850-1,500g/mol的数均分子量(mn),通过gpc在氯仿中使用单分散分子量聚苯乙烯标准品测定。4.根据权利要求1-3中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述脂环族烃树脂是衍生自不饱和c5至c9单体的烃树脂。5.根据权利要求1-4中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述组合物包含具有以下结构单元(3)的脂环族饱和烃树脂:(3)。6.根据权利要求5的聚碳酸酯组合物,其中结构单元(3)中的聚合度n为2至8。7.根据权利要求5的聚碳酸酯组合物,其中结构单元(3)中的聚合度n为3。8.根据前述权利要求中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述组合物包含1重量%至8重量%的冲击改性剂。9.根据前述权利要求中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述组合物不包含聚碳酸酯共聚物。10.根据前述权利要求中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述组合物不含任何聚酯和/或除组分b之外的其他流动促进剂。11.根据前述权利要求中任一项的聚碳酸酯组合物,其中所述组合物如下构成:a)75重量%-97重量%的芳族聚碳酸酯,b)1.5重量%-15重量%的选自脂环族烃树脂的流动促进剂,和c)1重量%-15重量%的冲击改性剂,所述冲击改性剂是选自下述的一种或多种:具有核-壳结构的基于丁二烯-和/或苯乙烯-丁二烯橡胶的甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物接枝的冲击改性剂,具有核-壳结构的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶,基于丙烯酸酯橡胶的核-壳冲击改性剂,d)0.5重量%-10重量%的一种或多种选自下述的常规添加剂:脱模剂,阻燃剂,填料,抗氧化剂,热稳定剂,抗静电剂,着色剂,颜料,uv吸收剂,ir吸收剂。12.包含根据权利要求1至11中任一项的聚碳酸酯组合物的制品。13.根据权利要求12的制品,包括一个或多个涂层。14.根据权利要求12或13的制品,其中所述制品是移动电话、笔记本电脑、适配器、充电器、插座或开关的塑料部件。当前第1页12当前第1页12
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