CN107849231A - 包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物 - Google Patents

包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物 Download PDF

Info

Publication number
CN107849231A
CN107849231A CN201680041778.4A CN201680041778A CN107849231A CN 107849231 A CN107849231 A CN 107849231A CN 201680041778 A CN201680041778 A CN 201680041778A CN 107849231 A CN107849231 A CN 107849231A
Authority
CN
China
Prior art keywords
makrolon
polymer
polymethyl methacrylate
catalyst
values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680041778.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107849231B (zh
Inventor
海伦娜·瓦雷拉·里索
伊格纳西奥·维克·费尔南德斯
大卫·德尔·阿古瓦·埃尔南德斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
SABIC Global Technologies BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SABIC Global Technologies BV filed Critical SABIC Global Technologies BV
Publication of CN107849231A publication Critical patent/CN107849231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107849231B publication Critical patent/CN107849231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • C08G64/14Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing a chain-terminating or -crosslinking agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/18Block or graft polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C08G81/027Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyester or polycarbonate sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/10Transparent films; Clear coatings; Transparent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本公开涉及一种聚合物,该聚合物源自以下各项的熔融挤出:(i)80至95wt%聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和包含下式支化结构的300‑5,000m的支化水平;(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;其中聚合物是透明的,以及其中在熔融挤出期间发生至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的酯交换。

Description

包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物
相关申请
本申请要求于2015年5月28日提交的EPO申请号15382282的权益,其全部公开内容并入本文。
技术领域
本公开涉及包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物的熔融挤出,挤出产物以及由该聚合物形成的制品。
背景技术
聚合物共混是实现具有不同性能的新材料的方法。由于它的良好的冲击强度、透明性和电性能,聚碳酸酯(PC)是常用工程热塑性聚合物。然而,在耐擦伤性方面,PC不如许多其它透明树脂。相比之下,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优异的耐擦伤性。已研究了共混聚碳酸酯与PMMA,其旨在结合这两种聚合物的性能-特别是增强的耐擦伤性。
然而,产生PMMA和PC的共混物是有问题的。已知,PC和PMMA的熔体共混物是不混溶的,这导致不透明的共混物而不是某些用途如光学应用所需要的透明的共混物。认为不透明性是由于在PC和PMMA之间的折射率差的差异以及缺乏相容性。需要增容作用以降低分散相的尺寸以及实现透明的共混物。已经采取不同的策略来生产较不透明的PC/PMMA共混物。努力已集中于高剪切混合以产生较小的聚合物域(美国专利号8,440,760)、PC和/或PMMA聚合物的改性(WO 2012/037461)、和将PMMA侧链接枝到PC(Okamoto,J.Appl.Polym.Sci.2001,80,2670-2675)。迄今为止,这些努力未能产生透明的共混物。本领域需要克服上述缺陷的透明聚合物。
发明内容
本公开涉及聚合物,其源自以下的熔融挤出:(i)80至95wt%的聚碳酸酯;聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和按重量计300-5,000份每百万(ppm)的包含以下支化结构(A)-(C)的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;和(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;其中聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。优选的是,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw)。
在另一个方面,本公开涉及形成制品的方法,包括:(a)熔融挤出(i)80至95wt%的聚碳酸酯;聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和300-5,000ppm的支化水平;(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂,以产生透明聚合物共混物;其中所述聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量以及(b)将聚合物共混物模塑成所述制品。
本公开还涉及形成PC和PMMA的透明共混物的方法,包括:(a)熔融挤出(i)80至95wt%的聚碳酸酯;聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和300-5,000ppm的支化水平;(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂,以产生透明聚合物共混物;其中所述聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
附图说明
以下是附图的简要说明,其中相同的元件编号相同以及其是本文中描述的示例性的各种实施方式。
图1示出针对反应性共混物的洛氏M结果。
图2示出利用增链剂的Mw增加。
具体实施方式
本公开提供了聚合物,其源自以下的熔融挤出:(i)80至95wt%的聚碳酸酯;聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的重均分子量(Mw),以及300-5,000ppm的包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;其中聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。可以通过熔融聚合过程来产生PC。
在酯交换产物中,至少一部分的PMMA可位于具有PC的聚合物主链中。
聚碳酸酯聚合物
如在本文中所使用的,术语“聚碳酸酯”或“聚碳酸酯类”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
术语聚碳酸酯可以进一步定义为组合物,其具有式(1)的重复结构单元:
其中R1基团总数的至少60%是芳族有机基团以及余量是脂族、脂环族、或芳族基团。在进一步的方面,每个R1是芳族有机基团以及更优选地,式(2)的基团:
─A1─Y1─A2─(2),
其中每个A1和A2是单环二价芳基以及Y1是桥连基团,该桥连基团具有一个或两个将A1与A2分开的原子。在各个方面,一个原子将A1与A2分开。例如,这种类型的基团包括但不限于基团如─O─、─S─、─S(O)─、─S(O2)─、─C(O)─、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双亚环庚基(2-[2.2.1]-bicycloheptylidene)、亚乙基、亚异丙基、亚新戊基、亚环己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基、和亚金刚烷基。桥连基团Y1优选是烃基或饱和烃基如亚甲基、亚环己基、或亚异丙基。聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中披露和描述的材料,其在此通过引用将其全部内容并入,用于以下具体目的:披露各种聚碳酸酯组合物以及其制造方法。
聚碳酸酯可以基本上不含卤素原子。术语“基本上不含”是指小于1wt%的聚碳酸酯包含卤素原子。期望地,聚碳酸酯不包含可检测量的卤素原子,如可按照作为2015年5月28日可获得的测量技术测定。
可以使用熔融聚碳酸酯产物。熔融聚碳酸酯过程是基于在熔融阶段中二羟基化合物和碳酸酯源的连续反应。反应可以在一系列反应器中发生,其中催化剂、温度、真空、和搅拌的组合作用允许单体反应并除去反应副产物,以转移反应平衡和影响聚合物链增长。通过与碳酸二苯酯(DPC)的反应,在熔融聚合反应中制备的常见的聚碳酸酯是源自双酚A(BPA)。例如,可以通过四甲基氢氧化铵(TMAOH)或四丁基乙酸鏻(TBPA)和氢氧化钠(NaOH)来催化此反应,四甲基氢氧化铵(TMAOH)或四丁基乙酸鏻(TBPA)可以在被引入到第一聚合装置以前被加入单体混合物,氢氧化钠(NaOH)可以被加入第一反应器或第一反应器的上游并且在单体混合器以后。
熔融聚碳酸酯产物可以具有45%至80%的封端水平。一些聚碳酸酯具有45%至75%、55%至75%、60%至70%或60%至65%的封端水平。某些优选的聚碳酸酯具有至少200ppm的羟基基团。某些聚碳酸酯具有200-1,100ppm、或950至1,050ppm的羟基基团。
聚碳酸酯聚合物可以含有封端剂。可以使用任何合适的封端剂,前提是,这样的封端剂不会明显不利地影响聚碳酸酯组合物的所需性能(例如,透明性)。封端剂包括单酚化合物、单羧酸氯化物、和/或单氯甲酸酯。单酚封端剂的示例为单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、以及对丁基苯酚和叔丁基苯酚;以及二酚的单醚如对甲氧基苯酚。
另外,一些聚碳酸酯具有900-1100ppm以及950至1050ppm的弗利斯产物。弗利斯产物包括结构A、B、和C的酯类。
A.线性弗利斯:
B.支化弗利斯:
C.酸弗利斯:
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)的同义词。如在本文中所使用的,该术语包括均聚物以及甲基丙烯酸甲酯和其它丙烯酸单体(例如,如丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯)的共聚物,其中其它丙烯酸单体的存在量至多占组合物的35wt%的程度。聚甲基丙烯酸甲酯可以用紫外线稳定剂和热稳定剂稳定化并且可以包括本文所讨论的其它添加剂。
催化剂
任何适合的催化剂可以与所公开的技术一起使用。一些优选的催化剂是锌催化剂。一种优选的锌催化剂是乙酸锌。虽然可以使用任何量的实现形成透明共混物的催化剂,但优选的是,催化剂的量占聚合物共混物的0.1至1.5wt%。优选地,催化剂的量占聚合物共混物的0.02至1.0wt%。优选的是,在熔融挤出期间,在催化剂的存在下,至少一部分的PC和PMMA酯交换。
另外的组分
添加剂组合物可以包括冲击改性剂、流动改性剂、填料(例如,颗粒状聚四氟乙烯(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、滑润剂、释放剂(如脱模剂)、抗静电剂、防雾剂、抗微生物剂(antimicrobial agent,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、抗滴落剂(例如,PTFE包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包含一种或多种前述项的组合。例如,可以使用热稳定剂、脱模剂、和紫外光稳定剂的组合。一般来说,以通常已知有效的量来使用添加剂。例如,添加剂组合物(除了任何冲击改性剂、填料、或增强剂)的总量可以是0.001至10.0wt%、或0.01至5wt%,各自基于在组合物中聚合物的总重量。
组合物可以包含通常掺入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂,条件是选择添加剂以便不显著不利地影响热塑性组合物的所需性能(例如,良好的相容性)。在混合用于形成组合物的组分的过程中,在适当的时候。可以混合这样的添加剂。
冲击改性剂的实例包括天然橡胶、含氟弹性体、乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶(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)等。一些适合的冲击改性剂包括PC(聚碳酸酯)/ABS(如美国沙伯PC/ABS)和MBS型配制品。
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)亚磷酸酯等)、膦酸酯(例如,二甲基苯膦酸酯等)、磷酸酯(例如,磷酸三甲酯等)、或包含前述热稳定剂中至少一种的组合。热稳定剂可以是三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯,作为IRGAPHOSTM 168可获得。基于组合物中聚合物的总重量,热稳定剂的用量通常为0.01至5wt%。
在增塑剂、滑润剂、和脱模剂之间存在相当多的重叠,例如,其包括甘油三硬脂酸酯(GTS)、邻苯二甲酸酯(例如,辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯)、三(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯、三硬脂酸甘油酯、二或多官能芳族磷酸酯(例如,间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的磷酸双(二苯基)酯和双酚A的磷酸双(二苯基)酯);聚α-烯烃;环氧化大豆油;硅酮,包括硅酮油(例如,聚(二甲基二苯基硅氧烷);酯,例如,脂肪酸酯(例如,烷基十八烷基酯,如,硬脂酸甲酯、硬脂酸十八酯等),蜡(例如,蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等),或包含至少一种前述增塑剂、滑润剂、和脱模剂的组合。基于组合物中聚合物的总重量,它们的通常用量为0.01至5wt%。
光稳定剂,尤其是紫外光(UV)吸收添加剂,还被称为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、草酰替苯胺、苯并噁嗪酮(例如,2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮,其可在CYASORB UV-3638的商品名下商购自Cytec)、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,其可在CYASORB 5411商品名下商购自Cytec)或包含上述光稳定剂中至少一种的组合。基于组合物中聚合物的总重量,UV稳定剂的存在量可以为0.01至1wt%,具体地,0.1至0.5wt%,以及更具体地,0.15至0.4wt%。
可能的填料或增强剂包括如云母、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、熔融硅石、锻制二氧化硅、砂、氮化硼粉末、硼硅酸盐粉末、硫酸钙、碳酸钙(如白垩、石灰石、大理石、和合成沉淀碳酸钙)、滑石(包括纤维状、模块化、针状、和层状滑石)、硅灰石、空心或实心玻璃球、硅酸盐球、煤胞、硅酸铝或(飞灰微珠(armosphere))、高岭土、碳化硅晶须、矾土、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、铁酸钡、硫酸钡、重晶石、TiO2、氧化铝、氧化镁、颗粒状或纤维状的铝、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、天然填料如木粉、纤维状纤维素、棉、剑麻、黄麻、淀粉、木质素、坚果壳、或米粒壳、增强有机纤维填料如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、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)、以及包含上述填料或增强剂中至少一种的组合。填料和增强剂可以涂布有金属材料层以促进导电性,或用硅烷表面处理以改善与聚合物基质的附着力和分散性。基于总组合物的100重量份,填料的用量为1至200重量份。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯;烷基化一元酚或多元酚;多元酚与二烯的烷基化反应产物,如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷;对甲酚或双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;亚烷基双酚;苄基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-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如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二(十三烷基)硫代二丙酸酯、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,或包含前述抗氧化剂中至少一种的组合。基于总组合物(不包括任何填料)的100重量份,抗氧化剂的用量为0.01至0.1重量份。
有用的阻燃剂包括包含磷、溴、和/或氯的有机化合物。在某些应用中,出于管制原因,非溴化和非氯化的含磷阻燃剂可能是优选的,例如含有磷-氮键的有机磷酸酯和有机化合物。
还可以使用无机阻燃剂,例如C1-16烷基磺酸盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙基铵、和二苯基砜磺酸钾;盐如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、和BaCO3、或氟-阴离子复合物如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6。存在时,基于总组合物(不包括任何填料)的100重量份,无机阻燃剂盐的存在量为0.01至10重量份,更具体地0.02至1重量份。
在组合物中还可以使用抗滴落剂,例如原纤形成或非原纤形成含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)。可以用刚性共聚物来包封抗滴落剂,例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。包封在SAN中的PTFE被称为TSAN。基于包封的含氟聚合物的总重量,TSAN包含50wt%的PTFE和50wt%的SAN。基于共聚物的总重量,例如,SAN可以包含75wt%的苯乙烯和25wt%的丙烯腈。基于总组合物(不包括任何填料)的100重量份,抗滴落剂的用量可以为0.1至10重量份。
可以通过本领域已知的各种方法来制备聚碳酸酯组合物。例如,在高速混合器中或通过手工混合,可选地连同任何填料一起,首先共混粉状聚碳酸酯、和其它可选组分。然后,通过料斗,将共混物进料至双螺杆挤出机的喉部。可替换地,可以通过在喉部处和/或通过侧充填器的下游处将它直接送入挤出机,或通过与所期望的聚合物复合成母料,将至少一种组分并入组合物,并进料至挤出机。一般在高于为引起组合物流动所必要的温度下来操作挤出机。挤出物可以立即在水浴中急冷并粒化。根据需要,如此制备的粒料可以是四分之一英寸长或更短。这样的粒料可以用于随后的模塑、成型、或形成。
聚合物组合物和挤出
一些组合物包含聚合物,其源自(i)80至95wt%的聚碳酸酯;(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.01至1.5wt%的催化剂的熔融挤出;其中聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
某些组合物包含(i)85至90wt%的聚碳酸酯;(ii)9.8至15wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.2至1wt%的催化剂。
聚合物组合物可以另外含有如本文所述的添加剂。
可以通过本领域技术人员已知的技术来形成聚合物组合物。挤出和混合技术,例如,可以用来合并聚合物组合物的成分。
可以利用双螺杆挤出机来进行挤出。在230℃至300℃下进行一些挤出。优选的是,挤出机具有多个加热区,其温度可以在上述温度内进行分布。在一些过程中,熔融挤出采用至少75rpm或至少100rpm的螺杆挤出机。
优选的是,在熔融挤出期间,至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯酯交换。进一步优选的是,超过50摩尔百分比、或超过75摩尔百分比或超过90摩尔百分比或大约100摩尔百分比的PMMA与PC进行酯交换。
制品
一方面,本公开涉及包含本文中所描述的组合物的成形、形成、模塑的制品。可以通过各种方式来将组合物模塑成有用形状的制品,例如,注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型,以形成制品。还可以将本文中所描述的组合物制作成薄膜和片材以及层合系统的部件。在进一步的方面,制造制品的方法包括熔融共混聚碳酸酯成分、聚甲基丙烯酸甲酯、催化剂和任何可选组分;以及将挤出组合物模塑成制品。在更进一步的方面,用双螺杆挤出机来进行挤出。
在进一步的方面,包含所披露的共聚物组合物的制品用于汽车应用。在更进一步的方面,制品可以选择自电脑和商业机器外壳如用于监测仪的外壳、手持电子装置外壳如用于手机、电连接器、医疗装置、膜装置的外壳和照明装置、装饰物、家用电器、屋顶、温室、阳光房、游泳池外壳的组件等。可以利用所披露的本文所提供的共聚物组合物所制作的其它代表性制品包括前照灯边圈、前照灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯边圈、牌照外壳、用于电气和电信设备的外壳、建筑和结构应用如玻璃窗、屋顶、窗户、地板、装饰窗家具或护理;用于图片、绘画、标语、和类似显示物品的经处理的玻璃盖;光学镜片;眼镜片;矫正眼镜片;植入式眼镜片;墙板、和门;受保护的图形;室外和室内标志;外壳、外壳、面板、和用于自动取款机(ATM)的部件;外壳、电脑外壳;桌面电脑外壳;便携式电脑外壳;笔记本电脑外壳;掌上电脑外壳;监测仪外壳;打印机外壳;键盘;传真机外壳;复印机外壳;电话外壳;手机外壳;无线电发送器外壳;无线电接收机外壳;灯具;照明电器;网络接口设备外壳;和类似应用。在更进一步的方面,用于汽车应用的制品选自仪表板、顶置控制台、内部装饰件、中控台、前照灯边圈、前照灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯边圈、牌照外壳、转向盘、无线电扬声器格栅、镜面外壳、格栅开口增强物、台阶、舱盖、把手、按钮、和杠杆。可以对制品进行另外的制造操作,如但不限于模塑、模内装饰、在油漆烤箱中烘烤、层合、和/或热成型。
在各个方面,包含所披露的共聚物组合物的制品适用于应用如用于移动电话的透明键盘,其中消费者要求在低温(低于100℃)下可以形成这些膜以及进一步要求改善的冲孔延展性和耐化学性。其它典型的这样的制品是汽车装饰件、汽车内饰件、便携式通信和电器方面。在进一步的方面,其中制品是薄膜,它可以进一步包含视觉效果颜料(如涂铝和玻璃片)。在更进一步的方面,制品是包含所披露的共聚物组合物的膜,并且可以用于直接膜应用而且用于过程如IMD(模内装饰)。在甚至进一步的方面,包含所披露的共聚物组合物的制品用于照明应用,包括汽车前照灯配光镜、用于其它光学器件的盖和镜、以及透明薄膜和片材。制品还可以用于各种各样的模制产品如医疗装置、收音机和电视机边圈、移动电话键盘、笔记本电脑外壳和钥匙、光学显示薄膜、汽车部件、以及其它电子和消费品。
实施例
通过以下非限制性实施例来说明本公开。除非另有说明与此相反,所有的测试标准都是在提交本申请时实行的最新的标准。
材料
使用两种不同封端含量(不同浓度OH侧基)的双酚A(BPA)PC,KNaH2PO4用作催化剂以及在反应结束时不添加淬火剂。规格总结于表1。
表1.PC的规格
等级 Mw(PS) 弗利斯(ppm) %封端
标准102L 59,000 1,000 65
低EC 102L 59,000 1,700 48
PMMA由Lucite和LG提供(表2)。
表2.PMMA等级
等级 Mw(PS)
Lucite 95,000
IG840 LG 112,000
EH910 LG 143,000
催化剂购买自Sigma Aldrich:锡(II)2-乙基己酸盐(Sn(oct)2)、乙酸铈(III)(CeAc3)、乙酸锌(II)(ZnAC2)、锡酸钠三水合物(Na2SnO3·3H2O)。
可能的酯交换抑制剂包括以下的一种或多种:
Hostanox OSP1=三[2-叔丁基-4-硫基(2’-甲基-4’-羟基-5’-叔丁基)-苯基-5-甲基]苯基磷酸酯;
Irganox 1010=季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯);以及
TPPO=三苯基氧化膦。
可能的增链剂包括以下中的一种或多种:
Joncryl=环氧官能低聚丙烯酸酯。
DGEBA=二缩水甘油醚双酚A。
增链剂是二/三官能产品,在加工过程中,通过最终的反应基团,如在PC中的侧OH,其可以连接聚合物链,从而提高分子量。
样品制备设备
容量为5立方厘米(cc)的DSM Xplore微混料机用于产生小样品。Collin挤出机(6个桶,L/D=30)用来生成共混物。
测试
以PS单元为单位来测量分子量。按照ASTM D3363来进行铅笔测试,施加300克(g)重量,然后使用ASTM 785确定洛氏硬度。按照ASTM 256进行伊佐德测试(无缺口和2.54毫米(mm)缺口)。
实施例1-13
在微混料机(DSM Xplore微混料机)中共混各种PC类型和催化剂进行实验,其中变化停留时间、螺杆转速和温度。所测试的材料和条件总结于表3。作为可混合性的指标,使用所产生的试样的透明度选择适宜的催化剂和PC。
表3.在微混合器中共混的样品
实施例 PC(wt%) PMMA(wt%) 催化剂(wt%) T(℃) RPM t(分钟)
E1 低EC(90) Lucite(10) ZnAc2(1) 260 200 10
E2 低EC(90) Lucite(10) ZnAc2(0.5) 260 200 10
E3 低EC(90) Lucite(10) ZnAc2(0.5) 250 400 10
E4 低EC(90) Lucite(10) ZnAc2(0.5) 250 400 5
E5 低EC(90) Lucite(10) ZnAc2(0.75) 250 400 10
E6 标准102L Lucite(10) ZnAc2(0.5) 250 400 10
E7 低EC(90) Lucite(10) Na2SnO3·3H2O(0.5) 260 100 10
E8 低EC(90) Lucite(10) Na2SnO3·3H2O(1) 260 100 10
E9 低EC(85) Lucite(15) Na2SnO3·3H2O(1) 260 100 10
E10 低EC(85) Lucite(15) Na2SnO3·3H2O(1.5) 280 100 10
E11 低EC(90) Lucite(10) CeAc3(0.5) 255 100 10
E12 低EC(90) Lucite(10) CeAc3(0.25) 255 100 10
E13 低EC(90) Lucite(10) CeAc3(0.5) 255 100 5
低EC(90)是在90wt%的聚合物下的低EC 102L。
观察下表中详细描述的共混物(没有添加催化剂)的透明度。使用的聚合物是PC102L和具有低EC的PC。在微混合器中,在没有催化剂的情况下,将PC/PMMA共混10分钟。相比于聚合物1和2,共混物3和4是浑浊的。
表4
1 标准102L
2 低EC 102L
3 标准102L/PMMA 90/10
4 低EC 102L/PMMA 90/10
测试了不同的催化剂,如下表5-7中所示。添加不同量的ZnAc2催化剂并获得了透明PC/PMMA共混物。Na2SnO3用作催化剂还提供透明样品,但它并不完全可溶于共混物并且观测到小晶体。最后,CeAc3催化剂产生具有深色的共混物。考虑到以上情况,选择ZnAc2,因为可以获得透明共混物并且由催化剂提供的颜色是可以接受的。并且,在PC的类型之间没有显着差异,因而选择标准物。
表5
表6
样品 PC/PMMA Na2SnO3催化剂(%) T(℃) RPM t(分钟)
E7 90/10 0.5 260 100 10
E8 90/10 1 260 100 10
E9 85/15 1 260 100 10
E10 85/15 1.5 280 100 10
表7
样品 CeAc3催化剂(%) T(℃) RPM t(分钟)
E11 0.5 255 100 10
E12 0.25 255 100 10
E13 0.5 255 100 5
实施例14-16
在反应性挤出期间PMMA的选择。将基于在共混物中实现的透明度来选择树脂。实验条件总结于表8。
表8.PMMA的选择
实施例 PMMA(%) PC ZnAc2(%) T(℃) Rpm
E14 IG840 LG(10) 102L标准物 1 260 100
E15 Lucite(10) 102L标准物 1 260 100
E16 EH910 LG(10) 102L标准物 1 260 100
挤出机具有两个自动送料器,一个用来供给树脂,另一个用来供给催化剂。在挤出机的第一桶中供给PC和PMMA。在第三桶中在熔融的聚合物上引入催化剂,这有利于其分散。挤出机被设置在260℃和100rpm。最后,在250℃下,注射模塑样品用于测试。
在共混以后,选择三个等级的具有PC和1wt%的ZnAc2的PMMA、来自LG并具有Mw=146000g/摩尔的PMMA EH910,因为它提供具有更好外观的样品。在两种聚合物之间的Mw的差异似乎有利于分散。
比较例1-5
比较例对应于纯树脂、PC(标准物)和PMMA(EH910LG)、以及没有催化剂的共混物。作为参比,确定物理共混物的性能。物理共混物的挤出条件是100rpm和260℃。在250℃下注射模塑样品用于测试。
这些样品的性能总结于表9。PMMA的添加已产生耐擦伤性(我们想要改善的性能)的增加,虽然不相容的样品是不透明的(C3-C5)。
表9.比较例
实施例17-22
制备了具有高催化剂含量(0.10-0.25wt%的ZnAc2)的PC(标准物)/PMMA(EH910LG)共混物。进行反应性共混以借助于通过酯交换反应来改善聚合物之间的相容性来增强共混物的透明性。
通过挤出,将催化剂首先引入PMMA树脂,将PMMA引入第一桶以及将催化剂引入第三桶。然后,连同适量的新鲜PC一起挤出含有ZnAc2的PMMA,以得到具有10和15wt%的PMMA的样品。挤出机被设置在250℃和100rpm。在250℃下注射模塑样品用于测试。
结果总结于表10。通过反应性共混来获得透明样品(实施例17-22)。如上面所提到的,光学透明度和耐冲击性对反应性加工是敏感的。高反应进程导致透明样品,其对于PC性能是有害的,因为酯交换会显着降低PC的重均分子量。在这种情况下,Mw从PC的初始59,000g/摩尔下降到约30,000g/摩尔。
通过聚合物增容作用,反应性共混产生增强的透明度。PMMA为10wt%以及ZnAc2含量为0.15wt%和0.10wt%的样品(E19和E21)具有最高透光率。此外,对于10wt%和15wt%,耐擦伤性均是B,因而增加PMMA含量并不产生任何擦伤增强。
表10.实施例17-22
实施例23-24
反应性共混的优化。在可接受的混合条件下,对于透明度和性能,停留时间和温度似乎是比剪切更关键的。催化剂含量也是重要的。因此,考察了这些因素:
-通过再挤出来增加停留时间。
-对于第一次挤出,设置剖面温度(profile temperature),来代替在挤出机中的均匀温度。
-因为增加了停留时间,所以催化剂的含量被减小到0.01wt%、0.02wt%和0.03wt%。在这种情况下,在第一桶中连同PC(标准物)和PMMA(EH910LG)树脂一起添加催化剂。
在上述实施例中,PMMA含量限于10wt%。
在不同的试验以后,用于样品23-25的挤出条件是:
-第一次挤出:剖面T=250-245-242-238-235-235℃,100rpm
-第二次挤出:T=235℃,100rpm
-注射模塑:T=240℃
结果总结于表11。较长的混合时间和较低的催化剂含量产生具有高透明度和可接受的Mw的样品。铅笔测试依然为B以及洛氏测试给出比实施例E17-E19和E21稍微更好的值。
表11.实施例23-24
PMMA的存在已经通过物理共混改善洛氏M。值得注意的是,对于非相容共混物,从9.8至15wt%的PMMA存在洛氏的增加,但对于20wt%则没有变化(图1)。相较于物理混合,在相同的PMMA浓度下,反应性共混物呈现较高的洛氏增加(图1)。
实施例25-29
在反应性共混期间的酯交换产生PC分子量的降低,为了保持PC性能,尤其是冲击,其成为一个问题。因此,通过使用酯交换抑制剂和增链剂已进行了恢复它的努力。
条件与实施例23-25相同,其中在第一桶中添加了催化剂。如表12中所示,在第一次或第二次挤出中引入抑制剂和增链剂。增链剂,尤其是Joncryl,产生Mw的预期增加(图2,表12)。
表12.使用酯交换抑制剂和增链剂挤出的样品
实施例30
使用PC/PMMA共混物的实验表明反应性共混物的Mw的降低以及OH端基浓度的增加。1H NMR显示OH浓度的增加:从在PC/PMMA物理共混物中的961ppm到在PC/PMMA反应性共混物中的2800ppm。由于在PC和PMMA之间的相互作用,13C NMR显示在PC/PMMA反应性共混物中在149ppm处的四价PC碳的另外的峰。
由于在PC和PMMA之间缺乏相容性和不同的折射率,没有增容作用(没有酯交换反应)的PC/PMMA是不透明的。分散相的尺寸不足够小以实现透明化。PC/PMMA反应性共混物是透明的。由于在聚合物之间的反应,分散相(PMMA)的相区尺寸会减小。
表13.Mw的变化
PC/PMMA %ZnAc2 Mw(g/m01)
PC(标准物) - 59000
90/10 - 57435
90/10 0.1 37397
方面
本公开包含至少以下方面。
方面1.一种包含聚合物的制品,其中上述聚合物源自以下的熔融挤出:(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平,以及300-5,000ppm包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;其中所述聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换,以产生酯交换聚合物;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面2.方面1的制品,其中,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw)。
方面3.方面1或方面2的制品,其中将至少一部分的聚甲基丙烯酸甲酯并入酯交换聚合物的主链。
方面4.方面1-3中任一个的制品,其中聚碳酸酯包含至少900ppm的羟基基团。
方面5.方面1-4中任一个的制品,其中聚合物包含(i)85至90wt%的聚碳酸酯;(ii)9.8至15wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.2至1wt%的催化剂;其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面6.方面1-5中任一个的制品,其中催化剂包含Zn。
方面7.方面1-6中任一个的制品,其中催化剂是乙酸锌。
方面8.方面1-7中任一个的制品,其中聚碳酸酯源自双酚A与碳酸二苯酯的熔融聚合。
方面8.一种形成制品的方法,包括:(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw),以及300-5,000ppm的包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂,以产生透明聚合物共混物;其中所述聚合物是透明的,其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量以及(b)将聚合物共混物模塑成所述制品。
方面10.方面9的方法,其中模塑包括压缩或注射模塑。
方面11.方面9或方面10的方法,其中所述熔融挤出采用至少75rpm的螺杆挤出机。
方面12.方面9-11中任一个的方法,其中挤出机温度是230℃至300℃。
方面13.方面9-12中任一个的方法,其中聚合物包含(i)80至95wt%的聚碳酸酯;(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.2至1wt%的催化剂;其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面14.方面9-13中任一个的方法,其中聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
方面15.方面9-14中任一个的方法,其中制品是图形显示器或光学显示器,如电视机的边圈。
方面16.一种用于形成透明聚合物共混物的方法,包括熔融挤出:(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw),以及300-5,000ppm的包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面17.方面16的方法,其中所述熔融挤出采用至少75rpm的螺杆挤出机。
方面18.方面16或方面17的方法,其中挤出机温度是230℃至300℃。
方面19.方面16-18中任一个的方法,其中聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
方面20.方面16-19中任一个的方法,其中聚合物另外包含以下一种或多种:阻燃剂、抗滴落剂、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、滑润剂、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。
方面21.一种聚合物共混物,包含聚合物,其源自以下的熔融挤出:
(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平以及300-5,000ppm的包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;
其中所述聚合物是透明的,
其中在熔融挤出期间至少一部分的聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换,以产生酯交换聚合物;以及
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面22.方面21的聚合物共混物,其中,以聚苯乙烯为基础,聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw)。
方面23.方面21的聚合物共混物,其中至少一部分的聚甲基丙烯酸甲酯与至少一部分的聚碳酸酯反应并插入酯交换聚合物的主链。
方面24.方面21的聚合物共混物,其中聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
方面25.方面21-24中任一个的聚合物共混物,其中聚合物包含
(i)85至90wt%的聚碳酸酯;
(ii)9.8至15wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.2至1wt%的催化剂;
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
方面26.方面1-5中任一个的聚合物共混物,其中催化剂包含Zn、Sn、或Ag。
方面27.方面1-5中任一个的聚合物共混物,其中催化剂是乙酸锌。
方面28.方面1-7中任一个的聚合物共混物,其中聚碳酸酯源自双酚A与碳酸二苯酯的熔融聚合。
定义
可以理解的是,本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的而并不意在限制性的。如在说明书和权利要求中所使用的,术语“包含”可以包括实施方式“组成自”和“基本上组成自”。除非另有定义,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。在本说明书和随后的权利要求中,将参考许多在此定义的术语。
如在说明书和所附权利要求中所使用的,除非上下文另有明确规定,单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数等同物。因而,例如,提及“聚碳酸酯聚合物”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如在本文中所使用的,术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
范围可以在此表示为从一个特定值到另一个特定值。当表达这样的范围时,另一个方面包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地,当,通过使用前项‘约’,数值表示为近似值时,将会理解的是,特定值形成另一个方面。将进一步被理解的是,相对于其他端点,以及独立于另一端点,每个范围的端点均是重要的。还可以理解的是,存在本文所披露的多个值,以及除了值本身以外,每个值在配方中还被披露为“约”上述特定值。例如,如果披露了值“10”,那么还披露了“约10”。还可以理解的是,还披露了在两个特定单位之间的每个单位。例如,如果披露了10和15,那么还披露了11、12、13、和14。
如在本文中所使用的,术语“约”和“在或”是指,所讨论的量或值可以是指定一些其他值大致相同或相同的值。如在本文中所使用的,普遍的理解是,除非另有说明或推断,它是标明值±5%变化。该术语旨在传达,相似的值促进权利要求中所述的等同结果或效果。就是说,应理解的是,量、尺寸、配方、参数、和其他数量和特性不是和不必是精确的,而是可以是近似的和/或更大或更小的(根据需要)的反映公差、转换系数、四舍五入、测量误差等、以及对于本领域技术人员来说是已知的其他因素。一般来说,量、大小、配方、参数或其他数量或特性是“约”或“近似”,无论是否明确说明是这样。应理解的是,在定量值以前使用“约”的情况下,该参数还包括具体定量值本身(除非另有特别说明)。
披露了用来制备本公开的组合物的组分以及在本文所披露的方法中使用的组合物本身。本文披露了这些和其他材料,以及应理解的是,当披露了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时,虽然不能明确披露这些化合物的各种各样的个体和集体组合和排列的具体参考,但在本文中各自被具体考虑和描述。例如,如果披露和讨论了特定化合物并且讨论了可以对包括上述化合物的一些分子进行一些改性,则具体设想上述化合物和可能的改性的每一种组合和排列(除非特别指出相反的情况)。因此,如果披露了一类分子A、B、和C以及披露了一类分子D、E、和F以及组合分子的实例,A-D,那么即使每个没有分别列举,但每个是单独地和共同地设想的,这意味着被认为披露了组合,A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F。同样,还披露了它们的任何子集或组合。因而,例如,将认为披露了A-E、B-F、和C-E的亚组。这个概念适用于本申请的所有方面,包括但不限于在制作和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因而,如果有可以进行的多种附加步骤,则应理解的是,可以借助于本公开的方法的任何特定方面或方面的组合来进行每个这些附加步骤。
在说明书和结论性的权利要求中提及在组合物或制品中特定元素或组分的重量份,是指在组合物或制品中在元素或组分和任何其它元素或组分之间的重量关系,对其表示重量份。因而,在含有2重量份的组分X和5重量份组分Y的化合物中,X和Y是以2:5的重量比存在,并且以这样的比率存在,而不管在化合物中是否含有另外的组分。
如在本文中所使用的,除非特别说明相反,术语组分的“重量百分比”、“重量%”、和“wt.%”,其可以互换使用,是基于其中包括组分的配方或组合物的总重量。例如如果在组合物或制品中特定元素或组分据说按重量计有8%,应理解的是,此百分比是相对于按重量计100%的总成分百分比。
如在本文中所使用的,术语“透明的”是指对于所披露的组合物的透光率的水平是大于50%。优选的是,透光率可以是至少60%、70%、80%、85%、90%、或95%,或任何范围的透光率值,其源自以上举例说明的值。在“透明的”的定义中,术语“透光率”是指按照ASTMD1003在3.2毫米的厚度下测得的通过样品的入射光的量。
除非另有特别说明,如在本文中所使用的,所有标准,例如,测试标准ASTM,是2015年5月28日发布的最后的版本。
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机制如酯交换和缩合反应。
术语“封端水平”是指聚碳酸酯聚合物链的羟基端基的摩尔百分比。70%的封端水平是指70摩尔%的聚碳酸酯聚合物链的羟基端基被封端剂所封端。
如在本文中所使用的,术语“重均分子量”或“Mw”可以互换使用,并由以下公式所定义:
式中Mi是链的分子量以及Ni是上述分子量的链数。可以通过本领域普通技术人员熟知的方法并利用分子量标准物,例如聚碳酸酯标准物或聚苯乙烯标准物,优选认证或可追溯分子量标准物,来确定聚合物,例如聚碳酸酯聚合物,的Mw。聚苯乙烯基础是指利用聚苯乙烯标准物进行的测量。

Claims (20)

1.一种聚合物共混物,包含源自以下各项的熔融挤出的聚合物:
(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和300-5,000ppm的包含以下支化结构的支化水平:
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;
其中所述聚合物是透明的,
其中在熔融挤出期间至少一部分的所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换,以产生酯交换聚合物;以及
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的聚合物共混物,其中,以聚苯乙烯为基础,所述聚碳酸酯具有20,000至120,000道尔顿的分子量(Mw)。
3.根据权利要求1所述的聚合物共混物,其中,至少一部分的所述聚甲基丙烯酸甲酯与至少一部分的所述聚碳酸酯反应并插入所述酯交换聚合物的主链中。
4.根据权利要求1所述的聚合物共混物,其中,所述聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物共混物,其中,所述聚合物包含
(i)85至90wt%的所述聚碳酸酯;
(ii)9.8至15wt%的所述聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.2至1wt%的所述催化剂;
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物共混物,其中,所述催化剂包含Zn、Sn、或Ag。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物共混物,其中,所述催化剂是乙酸锌。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚合物共混物,其中,所述聚碳酸酯源自双酚A与碳酸二苯酯的熔融聚合。
9.一种形成制品的方法,包括:
(a)熔融挤出
(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至80%的封端水平和300-5,000ppm的支化水平
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.1至1.5wt%的催化剂,以产生透明的聚合物共混物;
其中聚合物是透明的,
其中在熔融挤出期间至少一部分的所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量,以及
(b)将所述聚合物共混物模塑成所述制品。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述模塑包括压缩模塑或注射模塑。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法,其中,所述熔融挤出采用至少75rpm的螺杆挤出机。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法,其中,所述挤出机温度是230℃至300℃。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的方法,其中,所述聚合物包含
(i)80至95wt%的聚碳酸酯;
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.2至1wt%的催化剂;
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法,其中,所述聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的方法,其中,所述制品是图形显示器或光学显示器。
16.一种用于形成透明聚合物共混物的方法,包括熔融挤出
(i)80至95wt%的聚碳酸酯;所述聚碳酸酯具有45%至75%的封端水平;
(ii)4.9至20wt%的聚甲基丙烯酸甲酯;以及
(iii)0.1至1.5wt%的催化剂;
其中在熔融挤出期间至少一部分的所述聚碳酸酯和所述聚甲基丙烯酸甲酯发生酯交换;以及
其中所有组分的合并wt%值不超过100wt.%,以及其中所有wt%值是基于组合物的总重量。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述熔融挤出采用至少75rpm的螺杆挤出机。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的方法,其中,所述挤出机温度是230℃至300℃。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法,其中,所述聚碳酸酯包含至少200ppm的羟基基团。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法,其中,聚合物另外包含以下中的一种或多种:阻燃剂、抗滴落剂、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、滑润剂、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。
CN201680041778.4A 2015-05-28 2016-05-26 包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物 Active CN107849231B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15382282 2015-05-28
EP15382282.0 2015-05-28
PCT/IB2016/053101 WO2016189494A1 (en) 2015-05-28 2016-05-26 Polymer blends comprising polycarbonate and polymethyl methacrylate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107849231A true CN107849231A (zh) 2018-03-27
CN107849231B CN107849231B (zh) 2019-04-19

Family

ID=53276046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680041778.4A Active CN107849231B (zh) 2015-05-28 2016-05-26 包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10155845B2 (zh)
EP (1) EP3303448B1 (zh)
KR (1) KR101944461B1 (zh)
CN (1) CN107849231B (zh)
WO (1) WO2016189494A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378268A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐天尖端材料株式会社 热塑性树脂组合物和由其形成的模制品
CN112011177A (zh) * 2019-05-30 2020-12-01 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种pa/pmma复合材料和制备原料及其制备方法和应用

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3643747A1 (en) 2018-10-22 2020-04-29 SABIC Global Technologies B.V. Transparent and flexible blends of pmma and polycarbonate-siloxane copolymer
EP3643748A1 (en) 2018-10-22 2020-04-29 SABIC Global Technologies B.V. High ductility blends of pmma and polycarbonate-siloxane copolymer
US11193014B2 (en) 2018-10-22 2021-12-07 Shpp Global Technologies B.V. Anti-drip compositions including transparent blends of PMMA and PC-siloxane copolymer
KR102240968B1 (ko) * 2018-12-27 2021-04-15 롯데첨단소재(주) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
EP3725819B1 (de) 2019-04-18 2021-10-13 Covestro Deutschland AG Verfahren zur herstellung einer polycarbonat-formmasse
KR102543266B1 (ko) * 2020-06-26 2023-06-13 롯데케미칼 주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
EP4015580A1 (de) 2020-12-18 2022-06-22 Covestro Deutschland AG Zusammensetzung und verfahren zur herstellung einer transluzenten thermoplastischen polycarbonat/polymethylmethacrylat-formmasse
KR20240028411A (ko) * 2021-07-05 2024-03-05 코베스트로 도이칠란트 아게 투명성 열가소성 폴리카르보네이트/폴리메틸 메타크릴레이트 성형 배합물을 제조하기 위한 조성물 및 방법
WO2023280607A1 (de) 2021-07-05 2023-01-12 Covestro Deutschland Ag Polycarbonat mit carboxy-endgruppen und verfahren zur herstellung des polycarbonats
EP4311838A1 (de) 2022-07-25 2024-01-31 Covestro Deutschland AG Carboxy-terminiertes polycarbonat und herstellverfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063253A1 (en) * 1999-06-24 2000-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Light diffusing block copolycarbonates
US20100256288A1 (en) * 2007-12-18 2010-10-07 Cheil Industries Inc. Scratch-Resistant Flameproof Thermoplastic Resin Composition with Improved Compatibility
CN103108895A (zh) * 2010-09-17 2013-05-15 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯接枝共聚物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7999041B2 (en) * 2007-05-07 2011-08-16 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Neutral static polycarbonates, methods of making, and articles formed therefrom
US7666972B2 (en) 2007-10-18 2010-02-23 SABIC Innovative Plastics IP B., V. Isosorbide-based polycarbonates, method of making, and articles formed therefrom
KR20090039612A (ko) 2007-10-18 2009-04-22 제일모직주식회사 메타크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 이용한 메타크릴계 수지 조성물
KR100914666B1 (ko) * 2007-12-28 2009-08-28 주식회사 엘지화학 난연성 내스크래치 폴리카보네이트 수지 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063253A1 (en) * 1999-06-24 2000-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Light diffusing block copolycarbonates
US20100256288A1 (en) * 2007-12-18 2010-10-07 Cheil Industries Inc. Scratch-Resistant Flameproof Thermoplastic Resin Composition with Improved Compatibility
CN103108895A (zh) * 2010-09-17 2013-05-15 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯接枝共聚物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378268A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐天尖端材料株式会社 热塑性树脂组合物和由其形成的模制品
CN111378268B (zh) * 2018-12-27 2022-11-01 乐天尖端材料株式会社 热塑性树脂组合物和由其形成的模制品
CN112011177A (zh) * 2019-05-30 2020-12-01 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种pa/pmma复合材料和制备原料及其制备方法和应用
CN112011177B (zh) * 2019-05-30 2022-12-06 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种pa/pmma复合材料和制备原料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107849231B (zh) 2019-04-19
EP3303448A1 (en) 2018-04-11
WO2016189494A1 (en) 2016-12-01
EP3303448B1 (en) 2020-02-26
US10155845B2 (en) 2018-12-18
KR20180014052A (ko) 2018-02-07
KR101944461B1 (ko) 2019-01-31
US20180112035A1 (en) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107849231B (zh) 包含聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物共混物
KR101949231B1 (ko) 개선된 폴리카보네이트 조성물
JP7120562B2 (ja) ポリカーボネート系樹脂組成物の製造方法
KR101572641B1 (ko) 폴리카보네이트 조성물
CN104937033A (zh) 用于改善表面美观的含有回收物的聚碳酸酯共混物组合物
KR100247169B1 (ko) 폴리카르보네이트수지조성물
CN107250210A (zh) 包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的聚合物掺合物
KR101963205B1 (ko) 폴리카르보네이트 조성물에서 향상된 내열성
CN105531322A (zh) 具有改善的性能的矿物增强热塑性聚合物组合物
CN105189650A (zh) 具有改善的脱模性能的共混聚合物组合物
CN104093782A (zh) 具有改善的电镀物附着力的聚碳酸酯共混物
CN104144982A (zh) 在聚碳酸酯组合物中改善的水解稳定性
EP3249013B1 (en) Polycarbonate resin composition and optical molded article using same
JPH07216080A (ja) ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサントリブロック共重合体及びそれを含有する樹脂組成物
JPH05140461A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
KR101956832B1 (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로 이루어진 광학 성형품
JPH07173275A (ja) ポリカーボネート系樹脂、その製造方法及び樹脂組成物
CN107250209A (zh) 聚碳酸酯和液晶聚合物共混物
JPH07207140A (ja) ポリカーボネート系樹脂組成物
KR101912243B1 (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 이용한 광학 성형품
JPH05214236A (ja) ポリカーボネート系樹脂組成物
JPH06287430A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
JPH06313103A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
CN114929804B (zh) 聚碳酸酯组合物
CN117043208A (zh) 甲基丙烯酸酯(共)聚合物和聚(碳酸酯-硅氧烷)嵌段共聚物的组合物及其在耐刮擦和冲击制品中的用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant