CN107250210A - 包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的聚合物掺合物 - Google Patents

包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的聚合物掺合物 Download PDF

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Abstract

本公开内容涉及透明聚合物掺合物，其衍生自(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂的熔体挤出；其中所述聚合物是透明的。

Description

包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的聚合物掺合物
相关申请
本申请要求2015年2月26日提交的欧洲专利申请号15382082.4的权益，其说明书以其全部并入本文。
技术领域
本公开内容涉及包括聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)的聚合物的熔体挤出、挤出的产物和由聚合物形成的制品。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有高透明度(相当于玻璃)、表面硬度、低双折射、良好的耐紫外线性、良好的耐候性和耐化学性。与聚碳酸酯(PC)相比，它更容易处理并且成本更低。在消极的方面，PMMA具有相对差的尺寸稳定性、低冲击强度(易碎)、和低温度稳定性。
聚碳酸酯展现高温度稳定性、良好的尺寸稳定性、高冲击强度、良好的模量、和良好的透明度。然而，存在改进诸如耐划痕性、耐紫外线性、耐化学性、和应力双折射等性能的需要。
生成PMMA和PC的掺合物是有问题的。已知的是，PC和PMMA的熔体掺合物不是热力学可混合的，导致透明度的丧失(不透明)，其使得掺合物不适合于光学应用。
在本领域中存在对于克服以上缺陷的透明聚合物的需要。
发明内容
本公开内容涉及透明聚合物掺合物，其衍生自(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯、(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯、和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂的熔体挤出。
本公开内容也涉及用于形成透明聚合物掺合物的方法，其包括熔体挤出(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂。
具体实施方式
本发明提供了聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯聚合物的透明掺合物。由通常不透明的聚合物的组合实现透明是通过熔体挤出(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯、(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯、和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂实现。在那方面，术语“熔体挤出”应当被理解为相当于“反应性熔体挤出”。不愿意受其束缚，本发明人相信，在熔体挤出期间，催化剂允许酯交换反应发生，这有利于聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的稳定掺合物的形成。
聚碳酸酯聚合物
如本文所使用的术语“聚碳酸酯”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
术语聚碳酸酯可以被进一步限定为具有式(1)的重复结构单元的组分：
其中R1基团总数的至少60％是芳族有机基团并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳族基团。在进一步的方面中，每个R1是芳族有机基团，并且更具体地，式(2)的基团：
─A1─Y1─A2─ (2)，
其中A1和A2的每个是单环二价芳基基团并且Y1是将A1与A2分离的具有一个或两个原子的桥联基团。在各方面中，一个原子将A1与A2分离。例如，这种类型的基团包括，但不限于，诸如─O─、─S─、─S(O)─、─S(O2)─、─C(O)─、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环亚庚基、亚乙基、亚异丙基、亚新戊基(neopentylidene)、亚环己基，亚环十五烷基，亚环十二烷基、和亚金刚烷基的基团。桥联基团Y1优选地是烃基或饱和的烃基诸如亚甲基、亚环己基、或亚异丙基。聚碳酸酯材料包括美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，为了公开多种聚碳酸酯组分及其制造方法的具体目的在此通过引用以其全部并入本文。
优选的是，聚碳酸酯基本上不含卤素原子。“基本上不含”旨在小于1wt％的聚碳酸酯包括卤素原子。
在一些实施方式中，可以利用熔体聚碳酸酯产物。熔体聚碳酸酯工艺基于熔融阶段中二羟基化合物和碳酸酯源的连续反应。反应可以在一系列的反应器中发生，其中催化剂、温度、真空、和搅拌的组合效果允许单体反应和去除反应副产物以移动反应平衡并且实现聚合物链增长。熔体聚合反应制造的常见的聚碳酸酯经由与碳酸二苯酯(DPC)的反应衍生自双酚A(BPA)。该反应可以通过例如四甲基氢氧化铵(TMAOH)或乙酸四丁基鏻(TBPA)和氢氧化钠(NaOH)催化，四甲基氢氧化铵(TMAOH)或乙酸四丁基鏻(TBPA)可以被添加到单体混合物中，然后引入第一聚合单元，氢氧化钠(NaOH)可以被添加至第一反应器或第一反应器的上游并且在单体混合器之后。
根据本公开内容的聚碳酸酯可以(但这不是必要条件)包括小于或等于按重量计十亿分之33份(ppb)，具体地小于或等于20ppb的钼；小于或等于33ppb，具体地小于或等于20ppb的钒；小于或等于33ppb，具体地小于或等于20ppb的铬；小于或等于75ppb，具体地小于或等于50ppb的钛；小于或等于375ppb，具体地小于或等于250ppb的铌；小于或等于33ppb，具体地小于或等于20ppb的镍；小于或等于10ppb，具体地小于或等于5ppb的锆；小于或等于10ppb，具体地小于或等于5ppb的铁。在欧洲申请13382087.8和13382085.2中找到进一步的细节，为了任何和所有目的这两个申请通过引起以其全部并入本文。不受任何特定理论的束缚，碳酸二芳基酯或聚碳酸酯的上述纯度水平可以影响聚碳酸酯产物的透明度、颜色、或二者。
在某些实施方式中，可以利用由界面聚合产生的聚碳酸酯。在一些工艺中，双酚A和光气在界面聚合工艺中反应。通常，双酚A的二钠盐被溶解在水中并且与通常溶解在与水不混溶的溶剂(诸如氯化有机溶剂如二氯甲烷)中的光气反应。
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物
术语“聚甲基丙烯酸甲酯”(或PMMA)与术语聚(2-甲基丙酸甲酯)和聚(甲基丙烯酸甲酯)同义。如本文所使用，该术语包括甲基丙烯酸甲酯和其他丙烯酸单体——诸如例如丙烯酸乙酯、和甲基丙烯酸缩水甘油酯——的均聚物以及共聚物，其中其他丙烯酸单体存在为按重量计组合物的至多35％的范围。聚甲基丙烯酸甲酯可以用紫外线稳定剂和热稳定剂稳定并且可以包括本文讨论的其他添加剂。
催化剂
本发明可以使用任何合适的酯交换催化剂。一些优选的催化剂是锡催化剂。一种优选的锡催化剂是二月桂酸二丁基锡。虽然可以使用实现形成透明的掺合物的任何量的催化剂，但是优选的是，催化剂的量是聚合物掺合物的0.01至0.1重量百分比。甚至更优选地，催化剂的量是聚合物掺合物的0.01至0.04重量百分比。
另外的组分
添加剂组分可以包括冲击改性剂、流动改性剂、填料(例如，颗粒聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、碳、矿物、或金属)、增强剂(例如，玻璃纤维)，抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、UV吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(诸如脱模剂(mold releaseagent))、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂(例如，染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂(例如，PTFE-包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))，或包括一种或多种上述的组合。例如，可以使用热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。一般地，以通常已知有效的量使用添加剂。例如，添加剂组分(除了任何冲击改性剂、填料、或增强剂之外)的总量可以是0.001至10.0wt％，或者0.01至5wt％，每种基于组合物中聚合物的总重量。
透明聚合物掺合物可以包括通常并入这种类型的聚合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂(一种或多种)以便不显著不利地影响热塑性组合物的期望的性能(良好的相容性，例如)。这些添加剂可以以在用于形成组合物的组分的混合期间的合适的时间混合。添加剂可以在熔体挤出期间添加，条件是添加剂不抑制或显著地影响由催化剂催化的期望的反应的效率。添加剂也可以在第二熔体混合步骤中添加。
冲击改性剂的实例包括天然橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶(EPR)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶、氢化腈橡胶(HNBR)、硅酮弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(SEBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯(SEPS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡胶接枝物(HRG)、和类似物。一些合适的冲击改性剂包括PC(聚碳酸酯)/ABS(诸如cycoloyPC/ABS)和MBS型配方。
热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯(例如亚磷酸三苯酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯或类似物)、膦酸酯(例如，二甲苯基膦酸酯或类似物)、磷酸酯(例如，三甲基磷酸酯，或类似物)、或者包括至少一种前述热稳定剂的组合。热稳定剂可以是作为IRGAPHOSTM 168可获得的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯。热稳定剂通常以基于组合物中聚合物的总重量的0.01至5wt％的量使用。
增塑剂、润滑剂和脱模剂之间存在相当大的重叠，其包括，例如，三硬脂酸甘油酯(GTS)、邻苯二甲酸酯(例如，辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯)、三-(辛氧羰基乙基)异氰脲酸酯、三硬脂酸甘油酯、双或多官能芳族磷酸酯(例如，间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯)；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，其包括硅油(例如，聚(二甲基二苯基硅氧烷)；酯，例如，脂肪酸酯(例如，烷基硬脂基酯，诸如，硬脂酸甲酯、硬脂酸十八酯、和类似物)，蜡(例如，蜂蜡，褐煤蜡、石蜡，或类似物)，或者包括前述增塑剂、润滑剂和脱模剂的至少一种的组合。这些通常以基于组合物中聚合物的总重量的0.01至5wt％的量使用。
光稳定剂，特别地紫外光(UV)吸收添加剂，也被称为UV稳定剂，包括羟基二苯甲酮(例如，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、N,N’-草酰二苯胺、苯并嗪酮(例如，2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并嗪-4-酮)，其以商品名CYASORBUV-3638从Cytec可商业上获得)、水杨酸芳基酯、羟基苯并三唑(例如，2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚，其以商品名CYASORB5411可从Cytec商业上获得)或者包括前述光稳定剂的至少一种的组合。UV稳定剂可以以基于组合物中聚合物总重量的0.01至1wt％，具体地，0.1至0.5wt％，并且和具体地，0.15至0.4wt％的量存在。
可能的填料或增强剂包括，例如，云母，粘土，长石，石英，石英岩，珍珠岩，硅藻石，硅藻土，硅酸铝(富铝红柱石)，合成硅酸钙，熔凝硅石，热解法二氧化硅，沙，氮化硼粉末、硅酸硼粉末，硫酸钙，碳酸钙(诸如白垩、石灰石、大理石、和合成沉淀的碳酸钙)，云母(包括纤维状、模块状、针状和层状云母)，硅灰石，中空或实心玻璃球，硅酸盐球，空心微珠，硅铝酸盐或(armospheres)，高岭土，碳化硅晶须，氧化铝，碳化硼，铁，镍，或铜，连续和短切碳纤维或玻璃纤维，硫化钼，硫化锌，钛酸钡，亚铁酸钡，硫酸钡，重晶石，TiO2，氧化铝，氧化镁，颗粒或纤维状铝，青铜，锌，铜，或镍，玻璃片，片状碳化硅，片状二硼化铝，片状铝，钢片，天然填料诸如木粉、纤维状纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、木质素、研磨的坚果壳、或稻谷壳，增强的有机纤维填料诸如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并唑、聚(苯硫醚)，聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、和聚(乙烯醇)，以及包括前述填料或增强剂的至少一种的组合。填料和增强剂可以涂布有金属材料层以促进导电，或用硅烷表面处理以改进与聚合物基体的粘附和分散。填料可以以基于按重量计100份的总组合物的按重量计1至200份的量使用。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯诸如三(壬基苯基)亚磷酸酯，三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯，双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化单酚或多酚；多烯烃与二烯烃的烷基化反应产物，诸如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；次烷基双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯诸如硫代丙酸二硬脂酰酯，硫代丙酸二月桂酯，硫代二丙酸二(十三)酯，十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺，或者包括前述的抗氧化剂的至少一种的组合。抗氧化剂以基于按重量计100份的不包括任何填料的总组合物的0.01至0.1份的量使用。
有用的阻燃剂包括包含磷、溴和/或氯的有机化合物。出于监管的原因，在某些应用非溴化和非氯化含磷阻燃剂可以是优选的，例如有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。
也可以使用无机阻燃剂，例如C1-16烷基磺酸盐的盐诸如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵、和二苯砜磺酸钾；盐诸如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3,和BaCO3或氟-阴离子络合物诸如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6。当存在时，无机阻燃剂盐基于按重量计100份的不包括任何填料的总组合物的按重量计0.01至10份，更具体地按重量计0.02至1份的量存在。
在组合物中也可以使用防滴剂，例如原纤维形成或非原纤维形成氟聚合物诸如聚四氟乙烯乙烯(PTFE)。防滴剂可以被刚性共聚物例如苯乙烯–丙烯腈共聚物(SAN)包封。包封在SAN中的PTFE被称为TSAN。TSAN包括基于包封的氟聚合物的总重量的50wt％PTFE和50wt％SAN。SAN可以包括，例如，基于共聚物的总重量的75wt％苯乙烯和25wt％丙烯腈。防滴剂可以以基于按重量计100份的不包括任何填料的总组合物重量的按重量计0.1至10份的量使用。
通过本领域中已知的各种方法可以制造本发明中使用的某些聚碳酸酯。例如，粉末状的聚碳酸酯，和其他任选的组分在高速混合器中或通过手动混合首先与任意填料掺合。然后掺合物经由漏斗被进料到双螺杆挤出机的喉口部。可选地，通过将其直接进料到挤出机在喉口部和/或在下游通过侧填充，或者通过混合到具有所需聚合物的母料并且进料到挤出机，至少一种组分可以被并入到组合物。挤出机通常在高于引起组合物流动所必需的温度下运行。挤出物可以立即在水浴中淬火并造粒。
聚合物组合物和挤出
一些组合物包括衍生自(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂的熔体挤出的聚合物；其中聚合物是透明的。
某些组合物包括聚合物，该聚合物包括(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂。
聚合物组合物可以另外地含有如本文所描述的添加剂。
聚合物组合物可以通过本领域技术人员已知的技术形成。例如，挤出和混合技术可以被利用以将聚合物组合物的组分结合。
在某些实施方式中，使用双螺杆挤出机进行挤出。一些挤出在大约260℃下进行。在一些实施方式中，挤出机具有多个加热区域。在一些工艺中，熔体挤出利用以至少100rpm的速度运行的螺杆挤出机。
在一些优选的实施方式中，聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的至少一部分在熔体挤出期间反应。
制品
在一个方面，本发明涉及包括本文公开的透明聚合物掺合物的成形、形成或成型的制品。组合物可以通过诸如注射成型、挤出、旋转成型、吹塑成型和热成形以形成制品的各种方式被成型为有用的成形的制品。本文描述的组合物也可以被制成膜和片以及层压系统的部件。在进一步的方面，制造制品的方法包括熔体掺合聚碳酸酯组分、聚甲基丙烯酸甲酯、催化剂和任何任选的组分；和将挤出的组合物成型为制品。在仍进一步的方面，挤出是用双螺杆挤出机进行的。
在进一步的方面，包括公开的透明聚合物掺合物的制品被用在汽车应用中。在仍进一步的方面，制品可以选自电脑和商务器外壳诸如监视器的外壳，手持电子设备外壳诸如移动电话外壳，电连接器，医疗设备，膜设备，和照明器材的部件，装饰品，家用电器，屋顶，温室，阳光房，游泳池围墙，等等。可以使用本文提供的公开的共聚物组合物制备的其他有代表性的制品包括前照灯装饰圈，前照灯，尾灯，尾灯外壳，尾灯装饰圈，车牌壳，电子和电信设备的壳，建筑和建造应用诸如玻璃窗，屋顶，窗户，地板，装饰性窗户家具或处理；用于图片、油画、邮票等展示物品的处理的玻璃罩；光学镜片；眼科镜片；矫正的眼科镜片；可植入的眼科镜片；墙板，和门；被保护的图形；室外和室内标志；自动柜员机(ATM)的壳、外壳、面板和零件；壳，电脑外壳；台式电脑外壳；便携式电脑外壳；笔记本电脑外壳；掌上电脑外壳；监视器外壳；打印机外壳；键盘；传真机外壳；复印机外壳；电话外壳；移动电话外壳；无线电发送器外壳；无线电接收器外壳；灯器材；照明电器；网络接口设备外壳；和类似应用。在仍进一步方面，汽车应用中使用的制品选自仪表板，顶置控制台，内饰，中间控制台，前照灯装饰圈，前照灯，尾灯，尾灯外壳，尾灯装饰圈，车牌壳，方向盘，无线电扬声器格栅，镜子外壳，格栅开口加强件，台阶，天窗盖，把手，按钮，和操纵杆。在制品上可以进行另外的制备操作，诸如，但不限于成型，模内装饰，在油漆烘箱中烤，层压，和/或热成形。
在多个方面，包括透明聚合物掺合物的制品适合用于诸如移动电话的透明键盘的应用中，其中客户需要在低温(低于100℃)下形成这些膜的可能性，并且进一步需要改进的冲压延展性和耐化学性。其他通常的这种制品是汽车装饰物，汽车内部零件，便携式电信和家电阵线。在进一步的方面，其中制品是膜，它可以进一步包括视觉效果颜料(诸如涂布的Al和玻璃片)。在仍进一步的方面中，制品是包括公开的共聚物组合物的膜，其可以直接用在膜应用中，但是也可以用在如IMD(模内装饰)的工艺中。在甚至进一步的方面，包括公开的共聚物组合物的制品用在照明应用中，其包括汽车前照灯镜片，用于其他光学设备的盖和镜片，以及透明的膜和片。制品也可以用在多种成型的产品中，诸如医疗设备，收音机和TV装饰圈，移动电话键盘，笔记本电脑外壳和键，光学显示膜，汽车零件，和其他电子消费产品。
方面
本公开内容包括至少以下方面。
方面1、一种透明的聚合物掺合物，其包括衍生自(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂的熔体挤出的聚合物；其中聚合物是透明的，并且其中所有聚合物掺合物组分的组合的重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于聚合物掺合物的总重量。
方面2、方面1的透明的聚合物掺合物，其中催化剂包括锡。
方面3、方面1的透明聚合物掺合物，其中催化剂是二月桂酸二丁基锡。
方面4、方面1的透明的聚合物掺合物，其中所述聚碳酸酯基本上不含卤素原子。
方面5、方面1-4任一项的透明聚合物掺合物，其中聚合物包括(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂，并且其中所有组分的组合的重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于聚合物掺合物的总重量。
方面6、方面1-5任一项所述的透明聚合物掺合物，其中在熔体挤出期间聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的至少一部分发生酯交换。
方面7、方面1-7任一项的透明的聚合物掺合物，其中透明聚合物掺合物另外地包括冲击改性剂、流动改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、和防滴剂的一种或多种。
方面8、方面1-7任一项的透明聚合物掺合物，其中聚碳酸酯衍生自双酚A与碳酸二苯酯的熔体聚合。
方面9、权利要求1-8任一项的透明聚合物掺合物，其中聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的钼；小于或等于33ppb的钒；小于或等于33ppb的铬；小于或等于75ppb的钛；小于或等于375ppb的铌；小于或等于33ppb的镍；小于或等于10ppb的锆；小于或等于10ppb的铁；或前述的任意组合。
方面10、方面1-9任一项的透明聚合物掺合物，其中聚合物另外地包括选自阻燃剂、防滴剂、抗氧化剂、抗静电剂、增链剂、着色剂、脱模剂(de-molding agent)、染料、流动促进剂、流动改性剂、光稳定剂、润滑剂、脱模剂、颜料、淬火剂、热稳定剂、UV吸收物质、UV反射物质、和UV稳定剂的一种或多种添加剂。
方面11、一种形成制品的方法，其包括：(a)熔体挤出(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂，以产生透明聚合物掺合物；和(b)使聚合物掺合物成型为所述制品，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于制品的总重量。
方面12、方面11的方法，其中成型包括压缩成型或注塑成型。
方面13、权利要求11或12的方面，其中所述熔体挤出利用以至少100rpm的速度运行的螺杆挤出机。
方面14、方面11-13任一项的方法，其中聚合物包括(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂，和其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于聚合物的总重量。
方面15、方面11-14任一项的方法，其中聚碳酸酯包括双酚A的残基。
方面16、方面11-15任一项的方法，其中聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的钼；小于或等于33ppb的钒；小于或等于33ppb的铬；小于或等于75ppb的钛；小于或等于375ppb的铌；小于或等于33ppb的镍；小于或等于10ppb的锆；小于或等于10ppb的铁；或前述的任意组合。
方面17、一种用于形成透明聚合物掺合物的方法，其包括熔体挤出(i)9.9至40重量百分比聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于透明聚合物掺合物的总重量。
方面18、方面17的方法，其中所述熔体挤出利用以至少100rpm的速度运行的螺杆挤出机。
方面19、方面17或18的方法，其中所述聚碳酸酯基本上不含卤素原子。
方面20、方面17-19任一项的方法，其中聚合物包括(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且其中所有重量百分比值基于聚合物的总重量。
方面21、方面17-20任一项的方法，其中聚合物另外地包括选自阻燃剂、防滴剂、抗氧化剂、抗静电剂、增链剂、着色剂、脱模剂、染料、流动促进剂、流动改性剂、光稳定剂、润滑剂、脱模剂、颜料、淬火剂、热稳定剂、紫外线吸收物质、紫外线反射物质、和UV稳定剂的一种或多种添加剂。
方面22、方面17-21任一项的方法，其中在熔体挤出期间聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的至少一部分发生酯交换。
方面23、方面17-22任一项的方法，其中聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的钼；小于或等于33ppb的钒；小于或等于33ppb的铬；小于或等于75ppb的钛；小于或等于375ppb的铌；小于或等于33ppb的镍；小于或等于10ppb的锆；小于或等于10ppb的铁；或前述的任意组合。
方面24、方面17-23任一项的方法，进一步包括使聚合物掺合物成型为所述制品。
方面25、一种包括方面1-10任一项的透明聚合物掺合物的制品。
实施例
通过以下非限制性实施例阐明了本发明。除非另有说明，否则所有测试标准是在提交本申请时的最新标准。
在以下实施例中，MaxiGlasTM 888(Maxiglas Corporation)用作聚甲基丙烯酸甲酯聚合物并且SABICTM PC Resin PC0703R(SABIC)用作聚碳酸酯聚合物。使用包括MaxiGlasTM 515(Maxiglass Corporation)和AcrypetTM VH 001(DiapolyacrylateCompany Limited)的其他的PMMA聚合物和包括LEXANTM PC1000(SABIC)和SABICTM PC4800(SABIC)的聚碳酸酯聚合物进行另外的实验，其具有成功的结果。
比较实施例1和实施例1-5
通过熔体挤出(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0至0.04重量百分比的二月桂酸二丁基锡催化剂，形成聚合物掺合物。视觉上观察所得聚合物的透明度。
比较实施例2和实施例6-7
在几个样品上进行雾度和透射测量。以3.2mm的厚度根据ASTM D1003测量透射率(％T)和雾度(％雾度)。
实施例8
进行几种组合物的TEM分析。利用催化剂的掺合物可以看出优异的可混溶性，这可以由在TEM图像中观察的减少的偏析证明。
实施例9
通过熔体挤出(i)9.9至40重量百分比聚碳酸酯；(ii)59.9至90重量百分比聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.1重量百分比的二月桂酸二丁基锡催化剂，形成透明聚合物掺合物。
实施例10
使用压缩成型使实施例9的聚合物掺合物形成为成形的制品。
实施例11
通过熔体挤出(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和(iii)0.0025至0.04重量百分比的二月桂酸二丁基锡催化剂形成透明的聚合物掺合物。
实施例12
使用注塑成型使实施例11的聚合物掺合物形成为成形的制品。
定义
将理解的是，本文使用的术语仅仅是为了描述特定方面的目的并且不旨在是限制性的。如在本说明书和权利要求书中所使用，术语“包括”可以包括“由…组成”和“基本上由…组成”的实施方式。除非另外地限制，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本说明书中和以下的权利要求中，将参考应在本文中限定的许多术语。
如本文所使用，术语“聚合物”包括单一种类的重复单元组成的聚合物(“均聚物”)和多种类型的重复单元组成的聚合物(所谓的“共聚物”)。
如在说明书和所述的权利要求书中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“一个(the)”包括复数的等价物，除非上下文清楚地另外规定。因而，例如，提及“聚碳酸酯聚合物”包括两种或多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用，术语“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物、和类似物。
在本文中范围可以表示为从一个特定值至另一个特定值。当表示这种范围时，另一方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，当值表示为近似值时，通过使用先行词‘大约’，将理解的是，特定值形成另一个方面。将进一步理解的是，范围的每个端点关于另一个端点都是有意义的，并且独立于另一个端点。也理解的是，存在本文公开的许多值，并且每个值也被公开为除了值本身以外“大约”的特定值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“10”。也理解的是，也公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。
如本文所使用，术语“大约”和“在或大约”意思是所讨论的量或值可以是指定一些其他近似或相同值的值。通常理解的是，如本文所使用，除非另有说明或推断，标称值指示±5％变化。该术语旨在传达类似的值促进权利要求中所述的等效的结果或效果。即，应当理解的是，量、尺寸、配方、参数、和其他数量和特性不是且不需要是精确的，但是可以是近似的和/或较大或较小，如所期望，反应了公差、转换因子、舍入、测量误差等，和本领域技术人员已知的其他因素。一般地，量、尺寸、配方、参数或其他数量或特性是“大约”或“近似”，无论是否清楚地陈述为如此。应当理解的是，当在定量值之前使用“大约”时，参数也包括特定的定量值本身，除非另外具体地说明。
对于组合物或制品中特定元素或组分的按重量计的份的提及，表示按重量计的份所表达的组合物或制品中元素或组分和任何其他元素或组分之间的重量关系。因而，在含有按重量计2份组分X和按重量5份组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且以这种比例存在而不管化合物中是否含有另外的组分。
如本文所使用，术语组分的“重量百分比”、“wt.％”和“wt.％”，其可以互换地使用，基于其中包括组分的聚合物掺合物的总重量，除非具体地相反说明。例如，如果组合物或制品中特定的元素或组分被描述为具有按重量计8％，应当理解为，该百分比是相对于按重量计100％的总组合物百分比。
如本文所使用，术语“透明的”指的是公开的组合物的透射率水平大于50％。在一些实施方式中，透射率可以是至少60％、70％、80％、85％、90％、或95％，或者衍生自上述示例值的任何范围的透射率值。在“透明的”的定义中，术语“透射率”是指以3.2毫米的厚度根据ASTM D1003测量的穿过样品的入射光的量。
如本文所使用，术语“透射率”或“透射率百分比”是指穿过样品的特定波长下的入射光的分数。可以根据ASTM D1003测量公开的聚合物的透射率。
术语“酯交换”旨在包括可以在酯、醇和酸基团之间发生的反应诸如酯交换反应和缩合反应的反应机理。

Claims (15)

1.一种透明的聚合物掺合物，其包括衍生自以下的熔体挤出的聚合物
(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；
(ii)59.9to 90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和
(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂，
其中所述聚合物是透明的。
2.根据权利要求1所述的透明聚合物掺合物，其中所述催化剂包括锡。
3.根据权利要求1所述的透明聚合物掺合物，其中所述催化剂是二月桂酸二丁基锡。
4.根据权利要求1所述的透明聚合物掺合物，其中所述聚碳酸酯基本上不含卤素原子。
5.根据权利要求1-4任一项所述的透明聚合物掺合物，其中所述聚合物衍生自：
(i)9.9至30重量百分比的聚碳酸酯；
(ii)69.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和
(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的透明聚合物掺合物，其中在熔体挤出期间所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯的至少一部分发生酯交换。
7.根据权利要求1-7任一项所述的透明聚合物掺合物，其中所述透明聚合物掺合物另外地包括冲击改性剂、流动改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、和防滴剂的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的透明聚合物掺合物，其中所述聚碳酸酯衍生自双酚A与碳酸二苯酯的熔体聚合。
9.根据权利要求1-8任一项所述的透明聚合物掺合物，其中所述聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的钼；小于或等于33ppb的钒；小于或等于33ppb的铬；小于或等于75ppb的钛；小于或等于375ppb的铌；小于或等于33ppb的镍；小于或等于10ppb的锆；小于或等于10ppb的铁；或者前述的任意组合。
10.一种用于形成透明聚合物掺合物的方法，其包括熔体挤出
(i)9.9至40重量百分比的聚碳酸酯；
(ii)59.9至90重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯；和
(iii)0.0025至0.1重量百分比的催化剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述熔体挤出利用至少100rpm运行的螺杆挤出机。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述聚碳酸酯基本上不含卤素原子。
13.根据权利要求10-12任一项所述的方法，其中所述聚合物包括
(i)9.9至30重量百分比聚碳酸酯；
(ii)69.9至90重量百分比聚甲基丙烯酸甲酯；和
(iii)0.0025至0.04重量百分比的催化剂。
14.根据权利要求10-13任一项所述的方法，其中在熔体挤出期间所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯至少一部分发生酯交换。
15.根据权利要求10-14任一项所述的方法，进一步包括使所述聚合物掺合物成型为制品。
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