CN101970576B - 具有改善的相容性的热塑性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

具有改善的相容性的热塑性树脂组合物
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20wt％或更多而低于约100wt％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(b1)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(B)可以是约5wt％～约99.999wt％的芳族或脂族甲基丙烯酸酯(b1)，约0～约85wt％的单官能度不饱和单体(b2)，和约0.001wt％～约10wt％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80wt％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30wt％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60wt％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(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℃和0.1rad/s下可以具有约1,000Pas～约10,000Pas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℃和0.1rad/s下可以具有约1,000Pas～约5,000Pas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℃下，η*(0.1rad/s)/η*(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，η*(0.1rad/s)/η*(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，η*(0.1rad/s)/η*(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，η*(0.1rad/s)/η*(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。
附图说明
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(b1)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(b1)约5wt％～约99.999wt％的芳族或脂族甲基丙烯酸酯，(b2)约0～约85wt％的单官能度不饱和单体，以及(b3)约0.001wt％～约10wt％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(b1)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]
Figure BPA00001221602000081
(其中m是0～10的整数，而X选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、丙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基和苄基苯基组成的组。)
[化学式2]
Figure BPA00001221602000082
(其中m是0～10的整数，Y是氧(O)或硫(S)，而Ar选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基和苄基苯基组成的组。)
芳族或脂族甲基丙烯酸酯(b1)的实例可以包括，但不限于，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、甲基丙烯酸2-乙基苯硫基酯、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)乙基酯、甲基丙烯酸2-(3-甲基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-甲基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-环己基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(3-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙基酯、和甲基丙烯酸2-(4-苄基苯基)乙基酯，等等。它们可以单独使用或相互组合使用。
基于单体混合物的总重量，芳族或脂族甲基丙烯酸酯(b1)可以按照约5wt％～约99.999wt％，优选约20～约99wt％，更优选约45wt％～约90wt％的用量使用。如果芳族或脂族甲基丙烯酸酯(b1)的用量低于约5wt％，则聚合的(甲基)丙烯酸共聚物平均折射率将降低至低于1.495。
单官能度不饱和单体(b2)可以包括，但不限于，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；含羟基的酯的单体，包括丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯和丙烯酸单甘油酯；及其混合物。
支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以可选地包含单官能度不饱和单体(b2)。基于总的单体混合物，该单官能度不饱和单体(b2)可以按照约85wt％或更低，优选约1wt％～约70wt％，更优选约10wt％～约60wt％的用量使用。
支化诱导单体(b3)的实例可以包括，但不限于，含有乙烯基官能团的含硅酮的支化诱导单体、含酯的支化诱导单体、芳族支化诱导单体，等等。这些单体可以单独使用或相互组合使用。支化诱导单体的官能团数目可以为1～4。部分交联的具有超高分子量的支化共聚物可以通过采用含有这种官能团的支化诱导单体进行制备。
支化诱导单体(b3)的实例可以包括硅烷或硅氧烷化合物、芳族交联单体、含乙烯基的单体、烯丙基化合物、聚二(甲基)丙烯酸烷撑二醇酯化合物，等等。
支化诱导单体(b3)的具体实例可以包括，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，如二乙烯基四甲基二硅氧烷，和四甲基四乙烯基环四硅氧烷；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)氰脲酸三烯丙基酯和偏苯三甲酸三烯丙基酯；以及(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)丙烯酸四甲撑二醇酯、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、三(甲基)丙烯酸甘油酯，等。它们可以单独使用或相互组合使用。
支化诱导单体(b3)可以按照约0.001～约10wt％，优选约0.01～约7wt％，更优选约0.1～约5wt％的用量使用。如果用量低于约0.001wt％，就不能获得超高分子量的支化结构，且如果用量大于约10wt％，会使得可加工性以及与聚碳酸酯树脂的相容性降低。
支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以通过传统方法如本体聚合、乳液聚合和悬浮聚合进行制备。
支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有高于传统丙烯酸共聚物的折射率。传统聚碳酸酯具有约1.590的折射率而聚甲基丙烯酸甲酯具有约1.490的折射率。本发明的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂具有居于二者之间的折射率，即，约1.495～约1.575。在一些实施方式中，支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以具有约1.50～约1.575，或约1.51～约1.575的折射率。
此外，支化(甲基)丙烯酸共聚物可以具有约100,000～约3,500,000的重均分子量。在一个示例性实施方式中，支化(甲基)丙烯酸共聚物可以具有约500,000～约3,000,000的重均分子量。在另一个示例性实施方式中，支化(甲基)丙烯酸共聚物可以具有约1,000,000～约2,500,000的重均分子量。
支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以按照大于约0但不超过约80wt％，优选约5wt％～约70wt％，更优选约10wt％～约50wt％，最优选约10wt％～约40wt％的用量使用。当支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)按照大于约80wt％的用量使用时，机械性能和可成型性会变差。
(C)(甲基)丙烯酸树脂
热塑性树脂组合物可选地进一步包含(甲基)丙烯酸树脂(C)。(甲基)丙烯酸树脂可以是一种或更多种(甲基)丙烯酸单体的聚合物或共聚物，或其混合物。另外，(甲基)丙烯酸树脂可以具有直链结构。
(甲基)丙烯酸单体的实例可以包括，但不限于，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，等等。这些(甲基)丙烯酸单体可以单独使用或相互组合使用。
(甲基)丙烯酸树脂(C)可以通过传统方法如本体聚合、乳液聚合和悬浮聚合进行制备，对于本领域技术人员是易于实施的。
此外，(甲基)丙烯酸树脂(C)可以是(甲基)丙烯酸单体的均聚物或共聚物，或其混合物。
(甲基)丙烯酸树脂(C)可以按照低于约80wt％，优选约5wt％～约70wt％，更优选约10wt％～约50wt％，最优选约10wt％～约40wt％的用量使用。当(甲基)丙烯酸树脂(C)按照大于约80wt％的用量使用时，就不能获得良好的机械性能。
一般而言，当聚碳酸酯树脂与(甲基)丙烯酸树脂共混时，由于其相容性较低，按照约20～80重量份：约80～20重量份的比率使用时出现可着色性低和外观差的问题，因此在该比率范围内改善相容性是很重要的。
如此，具有支化结构的共聚物颗粒(B)防止了聚碳酸酯树脂(A)和(甲基)丙烯酸酯树脂(C)之间的相分离。而且，在熔融状态时，相分离由于粘度降低而最小化，以至于这些异质树脂之间的相容性可以得到改善。
另外，当具有高折射率的甲基丙烯酸共聚物(B)和(甲基)丙烯酸树脂(C)的混合物与聚碳酸酯树脂进行共混时，(甲基)丙烯酸树脂(C)的折射率和聚碳酸酯的折射率之间的差异会由于甲基丙烯酸共聚物树脂(B)折射率的增加而降低。因此，通过防止通常发生于(甲基)丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂传统混合物中的由于两种树脂折射率之间的差异所致的透明度和可着色性变差，由此来改善相容性和透明度是可能的。另外，通过改善传统聚碳酸酯树脂中的抗刮性而制备具有高透明度和可着色性的树脂组合物，是可能的。
热塑性树脂组合物通过降低复数粘度而具有改善的相容性。在一个示例性实施方式中，热塑性树脂组合物在240℃和0.1rad/s下可以具有约1,000Pas～约10,000Pas的复数粘度(η*)。在另一个示例性实施方式中，热塑性树脂组合物在240℃和0.1rad/s下可以具有约1,000Pas～约5,000Pas的复数粘度(η*)。在另一个实施方式中，该复数粘度可以为约5,500Pas～约10,000Pas。而且，在240℃下，η*(0.1rad/s)/η*(100rad/s)的比率范围为约3.0～约100.0。当复数粘度处于上述范围之外时，由于相分离而使得相容性变差。在一个示例性实施方式中，η*(0.1rad/s)/η*(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，η*(0.1rad/s)/η*(100rad/s)的比率范围为约30.0～约75.0。在另一个示例性实施方式中，η*(0.1rad/s)/η*(100rad/s)的比率范围为约75.0～约100.0。
热塑性树脂组合物可以进一步含有根据所需所选的添加剂。这些添加剂可以包括阻燃剂、抗微生物剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、颜料、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、染料、耐火焰剂，等等。这些添加剂可以单独使用或相互组合使用。
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。通过由Nippon Denshoku Co.Ltd.生产的浊度仪NDH 2000进行测定，这种成型制品具有约8％～约50％的总透光率，根据ASTM D1238测定的熔体流动指数为约5～约15g/10min，而通过球形刮擦外形试验(BSP试验)测定的刮擦宽度为约210～约295μm。
本发明的热塑性树脂组合物可以通过传统的方法进行制备。例如，前述组分和其它添加剂可以在混合机中一起混合并将混合物通过传统挤出机以粒料形式熔融挤出，随后将该树脂粒料可用于通过注塑和挤出而制备塑料成型制品。
因为该热塑性树脂组合物具有优异的抗刮性、可着色性和透明度，则该热塑性树脂组合物可以成形为各种制品如电气电子货物的外壳、汽车部件、透镜、视窗玻璃等。
在一些示例性实施方式中，抗刮性热塑性树脂组合物可以用于电气电子产品如TV、音响、洗衣机、卡式唱机、MP3、电话、游戏机、视频播放器、计算机、影印机等的外壳。
在一个示例性实施方式中，抗刮性热塑性树脂组合物可以适用于汽车的内或外部部件如防溅板面板、仪表面板、门面板、方位盘、轮罩等。
成型方法可以是，但不限于挤出法、注塑法、或浇铸成形法，并本领域技术人员容易实施。
本发明可以参照以下实施例进行更好地理解，这些实施例是举例说明的目的而不应该以任何限制本发明范围的方式进行诠释，本发明的范围在其所附的权利要求中界定。
实施例
(A)聚碳酸酯树脂
使用了由日本Teijin Chemicals Ltd.生产的重均分子量为25,000(Mw)的双酚-A直链聚碳酸酯(产品名：PANLITE L-1250WP)。
(B)支化丙烯酸头聚物树脂
(B1)支化丙烯酸共聚物树脂-1
支化共聚物树脂通过传统方法悬浮聚合57重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、40重量份的甲基丙烯酸苯氧基乙酯和3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷而制备。所得的共聚物具有1.510的折射率而重均分子量为2,000,000g/mol。
(B2)支化丙烯酸共聚物树脂-2
支化共聚物树脂通过传统方法悬浮聚合27重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、70重量份的甲基丙烯酸苯氧基乙酯和3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷而制备。所得的共聚物具有1.530的折射率而重均分子量为2,000,000g/mol。
(B3)支化丙烯酸共聚物树脂-3
支化共聚物树脂通过传统方法悬浮聚合47重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、50重量份的甲基丙烯酸苯氧基乙酯和3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷而制备。所得的共聚物具有1.530的折射率而重均分子量为2,000,000g/mol。
(B4)支化丙烯酸共聚物树脂-4
支化共聚物树脂通过传统方法悬浮聚合17重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、40重量份的甲基丙烯酸苯氧基乙酯、40重量份的甲基丙烯酸环己酯和3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷而制备。所得的共聚物具有1.530的折射率而重均分子量为2,000,000g/mol。
(C)(甲基)丙烯酸树脂
使用了由南韩LG MMA Ltd.生产的重均分子量为92,000(Mw)的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(产品名：L84)。
实施例1～6和比较例1～3
将表1中所示的组分和MBS-基抗冲击改性剂加入到传统混合机中，并将该混合物通过传统双螺杆挤出机(L/D＝29，Φ＝45mm)挤出而制备成粒料产品。将该粒料在80℃下干燥6h而随后在6盎司注塑成型机中成型为测试样品。
通过测定流痕、透明度、颜色和透光率而评价相容性和透明度。测试样品上出现的流痕、透明度和颜色通过裸眼测定。改善的相容性通过由TEM图像所示的相分离行为进行确证。上述外观性能采用了L 90mm×W 50mm×T 2.5mm尺寸的测试样品进行测定。
通过Nippon Denshoku生产的浊度仪NDH 2000测定总透光率，并通过与扩散光透过率(DF)和平行光透过率(PT)相加进行计算。可以这样评价，总透光率越高，透明度越好。
测试样品的熔体流动指数采用10kg的平衡重量在220℃下根据ASTM D 1238进行测定。
抗刮性通过球形刮擦外形(BSP)测试进行测定。BSP按如下进行，通过在L 90mm×W 50mm×T 2.5mm尺寸的树脂样品上负载1,000g并以75mm/min的刮擦速率，采用直径0.7mm的金属球形笔尖施加长度10～20mm的刮痕，并通过由Ambios Corporation生产的通过采用直径2μm的金属笔尖(stylus tip)进行表面扫描而提供刮痕外形的表面外形分析仪(XP-I)测定所施加的刮痕外形。
图1(a)是通过BSP测试测定的实施例2中所制备测试样品的刮痕外形图，图1(b)是比较例3中制备的测试样品的刮痕外形图。刮痕宽度的结果如以下表1中所示。
在另一方面，为了分析相行为，实施例2和比较例2的树脂组合物的TEM图像分别如图2(a)和2(b)中所示。
实施例2和比较例2的树脂组合物的粘度行为通过由Rheometric Scientific Corporation生产的ARES(高级流变扩展系统)在240℃下进行测定，示出于图3。
表1
Figure BPA00001221602000171
(*)：在上述条件下不可能获得比较例3的熔体流动指数结果。
如表1中所示，相比于如比较例3中仅仅采用聚碳酸酯的情况，当聚碳酸酯、(甲基)丙烯酸树脂和支化丙烯酸共聚物树脂共混时，表现出改善的抗刮性，这也通过图1的刮痕外形图得以证实。
可以看出，并未加入支化丙烯酸共聚物树脂(B)的比较例1和2，由于两种树脂之间的相容性低而显示出流痕和不透明的乳白色外观。相比于比较例1～2，采用了支化丙烯酸共聚物(B)的实施例1～6显示出更好的透明度和流痕以及高的总透光率。此外，包含两种具有相同折射率但是使用不同用量的丙烯酸单体制备的不同支化共聚物的实施例2和实施例5展示出相近的透明度和流痕水平。另外，采用了两种具有高折射率的不同丙烯酸单体的实施例6表示出类似的结果。
改善的相容性是通过控制折射率和最小化相分离所致，而组合物的复数粘度结果通过ARES的结果证实。如图3中所示，随着频率(rad/s)从0.1至100增加，通过ARES测定的复数粘度显示出降低趋势，而实施例2相比于比较例2表现出更显著的降低。
而且，当使用两种类似的支化丙烯酸共聚物时，与实施例1相比，包括具有高折射率的支化丙烯酸共聚物的实施例2表现出更好的透明度和相容性以及高总透光率。
聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯之间的改善的相容性在TEM图像中得到证实，如图2所示。尽管比较例2由于降低的相容性而表现出聚甲基丙烯酸甲酯具有连续相和聚碳酸酯基质中的大域(largedomain)，但是实施例2由于聚甲基丙烯酸甲酯的相尺寸降低并显示出球形相行为而表现出改善的相容性。
在以上内容中，本发明基于具体的优选实施方式进行了描述，但是对于本领域普通技术人员而言能够添加各种变化和修改而不偏离本发明的精神和范围应该是显而易见的，本发明的精神和范围将在所附的权利要求中界定。

Claims (10)

1.一种热塑性树脂组合物，包括：
(A)40wt％～90wt％的聚碳酸酯树脂；和
(B)10wt％～60wt％的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂；
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：(b1)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]
Figure FSB0000119742610000011
其中m是0～10的整数，X选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、丙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基和苄基苯基组成的组；
[化学式2]
Figure FSB0000119742610000012
其中m是0～10的整数，Y是氧(0)或硫(S)，Ar选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基和苄基苯基组成的组；
其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)具有1.495至1.575的折射率、500,000～3,000,000的重均分子量；
其中所述支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)是5wt％至99.999wt％的所述芳族或脂族的甲基丙烯酸酯(b1)、0至85wt％的所述单官能度不饱和单体(b2)、和0.001wt％至10wt％的所述支化诱导单体的共聚物，或其共聚物的混合物。
2.根据权利要求1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(b1)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。
3.根据权利要求1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，为甲基丙烯酸甲酯、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，为丙烯酸甲酯、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，为丙烯酸和甲基丙烯酸；酸酐单体，为马来酸酐；含羟基的酯单体，为丙烯酸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。
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，为含有含不饱和烃基的硅酮的交联单体；芳族交联单体，为二乙烯基苯；含乙烯基的单体，为1，4-二乙烯氧基丁烷和二乙烯基砜；烯丙基化合物，为酞酸二烯丙酯、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，为二(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。
5.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0且低于80wt％的具有直链结构的(甲基)丙烯酸树脂。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求6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。
8.根据权利要求1至7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、抗氧化剂、增容剂、染料、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。
9.根据权利要求8所述的热塑性树脂组合物，其中所述稳定剂为热稳定剂和光稳定剂，所述填料是无机填料。
10.根据权利要求9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℃和0.1rad／s下具有的复数粘度(η*)为1,000Pas至10,000Pas，η*(0.1rad／s)/η*(100rad／s)的比率在240℃下为3.0至100.0。
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