CN115989277A - 耐刮擦、高抗冲击强度的pmma组合物 - Google Patents
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Abstract
描述了热塑性组合物、制备该组合物的方法以及包含该组合物的复合材料。热塑性组合物可以包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、2重量％至25重量％的具有30重量％至50重量％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯‑硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月30日提交的欧洲专利申请第20183072.6号的优先权权益，其通过引用整体并入本文。
发明背景
A.技术领域
本发明一般涉及耐刮擦、高抗冲击强度的热塑性组合物。在一方面，本发明的热塑性组合物可以包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、2重量％至25重量％的具有30重量％至50重量％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。
B.背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)已成为耐刮擦、透明或高光泽热塑性组合物的首选材料。然而，与PMMA相关的问题之一是，它可能具有低的抗冲击强度。相比之下，双酚A聚碳酸酯(PC)聚合物通常具有比PMMA更好的抗冲击强度性质。然而，一些PC聚合物可能通常缺乏良好的耐刮擦性质。
已经尝试制造PMMA和PC聚合物的共混物，以期获得既具有良好耐刮擦性质又具有良好抗冲击强度性质的聚合物组合物。参见，例如US 4478981。然而，这种尝试可能无法实现理想的性质，尤其是在汽车(例如，汽车内饰或外饰)或电子设备(例如，电子器件壳体)领域的所要求高的用途或应用。虽然添加剂可以与这些共混物一起使用，但这些添加剂可能不足以提高在此要求高的应用中使用的所得组合物的耐刮擦性质和抗冲击强度性质。
发明内容
已有发现为与含PMMA和PC的热塑性组合物相关的至少一些问题提供解决方案。在一个方面，该发现可以包括提供具有特定量的PMMA和聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂组合的热塑性组合物。在一些特定的方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以是丙烯酸丁酯聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物或其组合，所述基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯聚合物两者的多层结构。如实施例中以非限制方式所示，热塑性组合物含有55重量％至85重量％的PMMA或其共聚物、2重量％至25重量％的含有30重量％至50重量％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、和具有潜在的良好耐刮擦性质和抗冲击强度性质的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。例如，这种组合物可以具有如根据ISO 179/1测量的23℃、4.2J下的大于7kJ/m2或等于8kJ/m2或大于8kJ/m2的简支梁缺口冲击强度和如D3363–92A规定的0.75kgf下的至少H的铅笔硬度。这些性质可以使本发明的组合物成功地用于要求高的领域，如上述领域(例如，汽车(例如，汽车内饰或外饰)或电子设备(例如，电子器件壳体)领域)。
本发明的一个方面涉及热塑性组合物。热塑性组合物可包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯酸共聚物。基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以不同于PMMA或其共聚物，并且可以包含丙烯酸接枝共聚物。在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以具有包含核和至少一个壳的多层结构。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以包含两个壳，围绕核的内壳和围绕内壳的外壳。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以包含含有丙烯酸丁酯聚合物的核、围绕核的包含丙烯酸丁酯聚合物的内壳和围绕内壳的包含甲基丙烯酸甲酯聚合物的外壳。在一些方面，核和内壳可以是弹性的，而外壳可以是刚性的。在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物。在一些方面，热塑性组合物可以包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、2重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。在一些方面，热塑性组合物可以包含3重量％至35重量％的抗冲击改性剂。在一些方面，热塑性组合物可以包含60重量％至80重量％、优选65重量％至75重量％的PMMA或其共聚物；2重量％至20重量％、优选2重量％至18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和10重量％至30重量％、优选12重量％至28重量％的基于丙烯酸共聚物的多层抗冲击改性剂。在一些方面，热塑性组合物可以包含60重量％至80重量％、优选65重量％至75重量％的PMMA或其共聚物；12重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和3重量％至18重量％的含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。在一些方面，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以具有30重量％至50重量％、优选35重量％至45重量％、更优选37重量％至43重量％的硅氧烷含量。在一些方面，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以具有40重量％的硅氧烷含量。在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的折射率可以为1.45至1.55或1.47至1.51或约1.49。在一些方面，PMMA或其共聚物与基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的折射率之比可以为1.05:1至1:1.05。热塑性组合物还可以包含一种或多于一种添加剂，所述添加剂选自耐刮擦剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、光化学稳定剂、填充剂、光学增亮剂、表面活性剂、加工助剂、脱模剂、颜料或其任意组合。在一些方面，热塑性组合物可以包含抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、脱模剂或颜料或其任意组合。在一些方面，抗氧化剂可以是空间受阻酚类主抗氧化剂。在一些方面，抗氧化剂可以是十八烷基-3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯]。在一些方面，阻燃剂可以是含有机磷酸酯的阻燃剂。在一些方面，阻燃剂可以是经三异丁基化的磷酸三苯酯。在一些方面，UV吸收剂可以是含有苯并三唑的UV吸收剂。在一些方面，脱模剂可以是季戊四醇四硬脂酸酯。在一些方面，颜料可包含基于蒽醌的绿色着色剂和/或基于芘酮的溶剂染料。在一个特定的方面，热塑性组合物可以包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、2重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、和3重量％至35重量％、优选5重量％至35重量％的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂、0.005重量％至0.1重量％抗氧化剂如十八烷基-3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯]、0.01重量％至0.1重量％的阻燃剂如经三异丁基化的磷酸三苯酯、0.01重量％至0.1重量％的UV吸收剂如苯并三唑、0.01重量％至0.1重量％的脱模剂如季戊四醇四硬脂酸酯或0.01重量％至0.1重量％的颜料如基于蒽醌的绿色着色剂和基于芘酮的溶剂染料，或其任意组合。
在一些方面，如根据ISO 179/1测量的，本发明的热塑性组合物如模制样品在23℃、4.2J下的简支梁缺口冲击强度可以大于7kJ/m2或等于8kJ/m2或大于8kJ/m2、优选9kJ/m2至12kJ/m2。在一些方面，如根据ISO 180测量的，本发明的热塑性组合物如模制样品在23℃、2.75J下的悬臂梁缺口冲击强度可以大于7kJ/m2、优选7.5kJ/m2至11kJ/m2。在一些方面，根据ISO 527在23℃、50毫米/分钟下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的拉伸弦线模量可以大于1900MPa、优选1950MPa至2300MPa。在一些方面，根据ISO 527在23℃下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的屈服拉伸应力可以大于45MPa、优选46MPa至57MPa。在一些方面，根据ISO 527在23℃下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的断裂拉伸应力可以大于40MPa、优选41MPa至44MPa。在一些方面，根据ISO 527在23℃下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的屈服拉伸应变可以大于3％、优选3.5％至5％。在一些方面，根据ISO 6603在23℃、4.4m/s下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的MAI、戳穿强度可以大于10J、如10.5J至15J。在一些方面，根据ISO 6603在23℃下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的MAI、最大力下的能量可以大于8J、如8.5J至20J。在一些方面，根据ISO 6603在23℃下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的MAI、断裂挠度可以大于5mm、如5.5mm至9mm。在一些方面，根据ISO 75/Af在4mm下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的热变形温度(HDT)在使用0.45MPa的负载下为80℃至90℃，和/或在使用1.8MPa的负载下为65℃至75℃。在某些方面，简支梁缺口冲击强度、悬臂梁缺口冲击强度和/或HDT可以用4mm厚的模制基板测量。在一些方面，根据ISO 1133测量的本发明的热塑性组合物在240℃、2.16Kg、300s下的熔体体积流动速率(MVR)为1立方厘米/10分钟至10立方厘米/10分钟，在240℃、2.16Kg、900s下的熔体体积流动速率(MVR)为1立方厘米/10分钟至10立方厘米/10分钟。在一些方面，根据Erichsen划痕硬度试验在2牛顿(N)的力下测量的本发明的热塑性组合物，例如模制样品的硬度可以大于400N/mm2，优选402N/mm2至550N/mm2。在一些方面，本发明的热塑性组合物，例如，模制样品在0.75kgf下可以具有如D3363-92A规定的至少为H的铅笔硬度。本发明的热塑性组合物也可以是可着色的。在一些方面，热塑性组合物可以具有高光泽黑色或钢琴黑色。在一些方面，本发明的热塑性组合物可以具有上述性质中的任意一种、任意组合或所有。在一些方面，本发明的热塑性组合物如模制样品可以具有根据ISO 179/1在23℃、4.2J下测量的大于7kJ/m2或等于8kJ/m2或大于8kJ/m2、优选9kJ/m2至12kJ/m2的简支梁缺口冲击强度，根据ISO 180在23℃、2.75J下测量的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2至11kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度，和如D3363-92A规定的0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。
在一些方面，根据ISO 179/1在23℃测量的本发明的热塑性组合物的简支梁缺口冲击强度可比在相同条件下测量的包含PMMA不含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的共聚物的基本相同的参考组合物高至少350％、或高至少400％、或高至少450％、或高至少500％。如本文所用，“基本相同的参考组合物”是包含与示例组合物相同的组分和相同的组分的量的组合物，不同之处在于参考组合物不包含所述组分(例如，省略了聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和抗冲击改性剂)。当除去一种组分时，将一定重量％的经除去的组分添加到组合物中的初级聚合物中。因此，如果示例性组合物包含58重量％的PMMA、20重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、20重量％的抗冲击改性剂和2重量％的其他组分，则不包含聚(碳酸盐-硅氧烷)聚合物和抗冲击改性剂的基本相同的参考组合物包含98重量％的PMMA和2重量％的与示例性组合物相同的其他组分。
本发明的热塑性组合物可以是经挤出、经吹塑或经注塑的热塑组合物。在一些方面，热塑性组合物可以包含在膜、层或片中或以膜、层、或片的形式存在。在一些方面，热塑性组合物可包含在制造品中或形成制造品。在一些方面，制造品可以是汽车部件、消费类电子产品壳体、个人设备部件或家用电器组件。在一些特定方面，制造品可以是汽车部件。制造品可以是经挤出的制品、经吹塑的制品或经注塑的制品。
本申请通篇讨论了本发明的其他实施方案。关于本发明的一个方面讨论的任意实施方案也适用于本发明的其他方面，反之亦然。本文描述的每个实施方案都被理解为适用于本发明的其他方面的本发明的实施方案。预期本文讨论的任意实施方案都可以相对于本发明的任意方法或组合物来实施，反之亦然。此外，本发明的组合物可用于实现本发明的方法。
以下包括本说明书中使用的各种术语和短语的定义。
术语“约”或“大约”被定义为本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，所述术语定义为偏差在10％以内，优选偏差在5％以内，更优选偏差在1％以内，最优选偏差在0.5％以内。
术语“重量％、“体积％或“摩尔％分别指基于包括组分的物质的总重量、总体积或总摩尔量，组分的重量百分比、组分的体积百分比或组分的摩尔百分比。在非限制性实例中，100克材料中的10克组分是10重量％的组分。术语“ppm”是指以包括该成分的材料的总重量为基础的百万分之一。
术语“基本上”及其变体被定义为包括偏差在10％以内、偏差在5％以内、偏差在1％以内或偏差在0.5％以内的范围。
术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任意变体，在权利要求书和/或说明书中使用时，包括为实现理想的结果的任意可测量的减少或完全抑制。
术语“有效”在说明书和/或权利要求书中使用时，指的是足以实现理想的，期望的或预期的结果。
当与权利要求书或说明书中的术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”中的任意一个结合使用时，元素之前没有数量词可以表示“一个”，但也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。
短语“和/或”意味着和或者或。解释来说，A、B和/或C包括：单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合、A、B和C的组合。换句话说，“和/或”为包容性的或。
词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包容性的或开放式的，并且不排除其它的、未提及的要素或方法步骤。
本发明的热塑性组合物可以“包含”“基本上组成为”或“组成为”本说明书全文所公开的特定成分、组分、组合物等。在本发明的一个方面，参照过渡性短语“基本上组成为”，本发明的基本和新颖的特征可以包括热塑性组合物具有(1)良好的耐刮擦性和/或(2)高抗冲击强度性质。
本文提到的所有专利申请均通过引用并入本文，以公开和描述与引用的专利申请有关的方法和/或材料。
本发明的其他目的、特征和优点将由以下具体实施方式和实施例中变得明显。然而，应当理解，具体实施方式和实施例虽然说明了本发明的特定实施方案，但仅以说明的方式给出，并不意味着限制。此外，预期在本发明的精神和范围内的改变和修改对于本领域技术人员来说将由具体实施方式变得明显。在其他实施方案中，来自特定实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征组合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自任意其他实施方案的特征组合。在其他实施方案中，可以将其他特征添加到本文描述的特定实施方案中。
具体实施方式
已有发现为与含PMMA和PC的热塑性组合物相关的至少一些问题提供了解决方案。在一个方面，这一发现可以包含热塑性组合物，所述热塑性组合物包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物、2重量％至25重量％的具有30重量％至50重量％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。正如实施例中以非限制性方式说明的那样，与不含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的比较组合物相比，本发明的聚合物组合物可具有更高的简支梁冲击(缺口)强度和相当的铅笔硬度值。
在以下部分中更详细地讨论了本发明的这些和其他非限制性方面。
A.耐刮擦和高抗冲击强度的热塑性组合物
本发明的热塑性组合物可以包含i)55重量％至85重量％、优选60重量％至80重量％、更优选65重量％至75重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％和85重量％的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或其共聚物，ii)2重量％至25重量％、或2重量％至20重量％、或2重量％至18重量％、或12重量％至25重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％和25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，和iii)3重量％至35重量％、或10重量％至30重量％、或12重量％至28重量％、或3重量％至18重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％和35重量％的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以具有30重量％至50重量％、优选35重量％至45重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于任意两者之间：30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％和50重量％的硅氧烷含量。
在一些方面，热塑性组合物可以包含i)65重量％至75重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％和75重量％的PMMA或其共聚物；ii)2重量％至18重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％和18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和iii)12重量％至28重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％和28重量％的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。
在一些方面，热塑性组合物可以包含i)65重量％至75重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间的PMMA或其共聚物；ii)12重量％至25重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、和25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和iii)3重量％至18重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％和18重量％的含有丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。
1.PMMA
本发明的热塑性组合物可以包含任意合适的PMMA聚合物或其共聚物。在一些方面，PMMA可以是PMMA均聚物，并且可以通过聚合如PMMA单体的自由基聚合来获得。在一些方面，PMMA可以是PMMA共聚物，并且可以通过聚合如PMMA单体和其他可共聚单体的自由基聚合来获得。在一些方面，基于PMMA共聚物的总重量，PMMA共聚物可以具有至少70重量％、或至少80重量％、或至少90重量％或至少95重量％的甲基丙烯酸甲酯含量。
在一些方面，可共聚的单体可以包括(甲基)丙烯酸烷基酯单体，如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯，或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；衍生自不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸油酯、(甲基)丙烯酸2-丙炔酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯或(甲基)丙烯酸乙烯酯；(甲基)丙烯酸芳酯，如(甲基)丙烯酸苄酯或(甲基)丙烯酸苯酯，其中在每种情况下，芳基可以是未经取代的或有最多四个取代基；(甲基)丙烯酸环烷基酯，如(甲基)丙烯酸3-乙烯基环己酯，或(甲基)丙烯酸冰片酯；(甲基)丙烯酸羟烷基酯，如(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3,4-二羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，或(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯；(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯；(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯；(甲基)丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙酯；(甲基)丙烯酸乙基亚磺酰基乙酯；(甲基)丙烯酸4-硫氰基丁酯；(甲基)丙烯酸乙基磺酰基乙酯；(甲基)丙烯酸硫氰基甲酯；(甲基)丙烯酸甲基亚磺酰基甲酯；二((甲基)丙烯酰氧乙基)硫化物；或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。在一些方面，可共聚的单体可以包括(甲基)丙烯酸的酰胺或(甲基)丙烯酸腈衍生物，如N-(3-二甲氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯腈。在一些方面，可共聚的单体可以包括1-烯烃，如1-己烯、1-庚烯或丁烯；带支链的烯烃，如乙烯基环己烷、3,3-二甲基-1-丙烯、3-甲基-1-二异丁烯或4-甲基-1-戊烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯；苯乙烯、邻甲基苯乙烯或邻乙基苯乙烯；在环上具有(C1-4烷基)或卤素取代基的经取代的苯乙烯，如乙烯基甲苯、对甲基苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯或四溴苯乙烯；杂环乙烯基化合物，例如2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、3-乙基-4-乙烯基吡啶、2,3-二甲基-5-乙烯基吡啶、乙烯基嘧啶、乙烯基哌啶、9-乙烯基咔唑、3-乙烯基咔唑、4-乙烯基咔唑、1-乙烯基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷、3-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基丁内酰胺、乙烯基四氢呋喃、乙烯基呋喃、乙烯基噻吩、乙烯基四氢噻吩、乙烯基噻唑、经氢化的乙烯基噻唑、乙烯基
唑或经氢化的乙烯基
唑；乙烯基醚；异戊烯基醚；马来酸衍生物，如马来酸酐、甲基马来酸酐、马来酰亚胺或甲基马来酰亚胺；或二烯如二乙烯基苯。
可以使用具有例如不同分子量或不同单体单元的不同PMMA或其共聚物的组合。PMMA或其共聚物的重均分子量(Mw)可以在宽范围内变化，Mw通常与组合物的预期用途和处理方式相匹配。在一些方面，根据ASTM D5296-11测定的PMMA或其共聚物的Mw可以为20000克/摩尔至1000000克/摩尔、或50000克/摩尔至500000克/摩尔或80000克/摩尔至300000克/摩尔。在一些方面，热塑性组合物可以包含PMMA均聚物。在一些特定的方面，根据ISO1133测量在240℃、2.16kg、300s时PMMA均聚物的MVR可以为7立方厘米/10分钟至12立方厘米/10分钟。
示例性PMMA聚合物包括但不限于来自Evonik的ACRYLITEPOQ66和ALTUGLASV825T、来自Arkema的PLEXIGLASV920A及其组合。在某些方面，还可以使用添加有抗冲击改性剂如作为抗冲击改性剂的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)共聚物的市售PMMA，并且包括但不限于来自Styrolution的LURAN S KR2950、来自LG的LUPOL SG5009、来自Lotte的STAREX WX-9950UV、来自KumhoSunny的HAM5850和来自SABIC的GELOY XTWE480。其他抗冲击改性的PMMA包括Arkema的
HFI-15和
GmbH的
Resist AG100。
2.聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物
聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以包含碳酸酯单元和硅氧烷单元。合适的碳酸酯单元为式(1)所示
其中R1基团总数的至少60％可以是芳香族的，或者每个R1可以包含至少一个C6-30芳香族基团。可以存在不同R1基团的组合。碳酸酯单元可以衍生自二羟基化合物，例如式(2)的芳香族二羟基化合物或式(3)的双酚。
在一些方面，在式(2)中，每个Rh可以独立地是卤素原子如溴、C1-10烃基如C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基、或卤素取代的C6-10芳基，并且n可以为0至4的整数。在一些方面，在式(2)中，每个Rh可以独立地为溴、C1-3烷基、卤素取代的C1-3烷基，并且n可以为0至1。
在一些方面，在式(3)中，Ra和Rb各自可以独立地为卤素、或C1-12烷氧基或C1-12烷基；p和q各自可以独立地为0至4的整数，这样当p或q小于4时，环的每个碳的化合价由氢填充；Xa可以为单键、-O-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-11亚烷基，其中Rc和Rd各自可以独立地是氢或C1-10烷基。在一些方面，在式(3)中，Ra和Rb各自可以独立地为C1-6烷基或C1-3烷氧基，p和q各自可以独立地为0至1，和。在一些特定的方面，在式(3)中，p和q各自是0，或p和q各自为1；Ra和Rb各自是C1-3烷基，优选甲基，配置在每个C6亚芳基上的羟基的间位；Xa是连接两个羟基取代的芳基的桥基，其中桥基和每个C6亚芳基的羟基取代基互为对位地配置在C6亚芳基上，其中Xa可以是经取代或未经取代的C3-18环亚烷基；式-C(Rc)(Rd)-的C1-25亚烷基，其中Rc和Rd各自可以独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基亚烷基、C1-12杂烷基、或环状的C7-12杂芳基亚烷基、或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-12烃基。
式(2)的芳香族二羟基化合物的实例可以包括但不限于间苯二酚；经取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；邻苯二酚；对苯二酚；或经取代的对苯二酚，如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等。在一些方面，可以使用包含不同芳香族二羟基化合物的组合。
式(3)的双酚的实例可以包括4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺双茚满双酚”)、2,6-二羟基二苯并对二
英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩
噻、2,7-二羟基-9,10-二甲基酚嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、2,7-二羟基咔唑等。在一些方面，可以使用包括不同双酚的组合。
在一些方面，式(2)或式(3)的化合物可以包括间苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A或BPA)、3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(也称为N-苯基酚酞双酚，“PPPBP”，或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚-1-酮)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷，或1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(TMC双酚)。
在一些方面，碳酸酯单元可以具有式(1a)的式
硅氧烷单元(也被称为聚硅氧烷嵌段)任选地具有式(4)
其中每个R可以独立地为C1-13一价有机基团。例如，每个R可以独立地为C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基亚烷基、C7-13芳基亚烷氧基、C7-13烷基亚芳基，或C7-13烷基亚芳氧基。上述基团可以用氟、氯、溴或碘中的一种或多于一种完全或部分卤化。在一些方面，当需要透明的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物时，R可以是未经卤素取代的。在一些方面，前述R基团的组合可用于相同的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物中。
在一些方面，每个R可以独立地为C1-3烷基、C1-3烷氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7芳基亚烷基、C7芳基亚烷氧基、C7烷基亚芳基、或C7烷基亚芳氧基。在一些方面，每个R可以独立地为甲基、三氟甲基或苯基。
根据热塑性组合物中每个组分的类型和相对量、组合物的期望性质以及类似考虑因素，式(4)中E的值可以变化很大。通常，E的平均值为2至1000、或2至500、2至200、或2到125、5至80、或10至70。在一些方面，E的平均值可以为10至100或10至50。在一些方面，E的平均值可以为40至100或40至70。当E值较低，例如小于40时，可以考虑使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。相反，当E值较高，例如大于40时，可以使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。可以使用第一聚(碳酸酯-硅氧烷)和第二(或更多)聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合，其中第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一些方面，硅氧烷单元具有式(5)
其中，E如式(4)所定义；每个R可以是相同的或不同的，且为式(4)中所定义的；每个Ar可以是相同的或不同的，可以独立地为经取代或未经取代的C6-30亚芳基，其中键直接地连接到芳香族部分。式(5)中的Ar基团可以独立地衍生自C6-30二羟基亚芳基化合物，例如式(2)或式(3)的二羟基化合物。示例性的二羟基亚芳基化合物可以为1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)、或1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。
式(5)中硅氧烷单元的具体实例包括式(6a)和式(6b)的那些
其中E如式(4)所述。在一些方面，E的平均值可以为10至80或10至40。在一些方面，E的平均值可以为40至80或40至70。
在一些方面，硅氧烷单元可以具有式(7)
其中R和E如式(4)所述，并且每个R5可以独立地为二价的C1-30亚烃基，并且其中经聚合的聚硅氧烷单元是其相应的二羟基化合物的反应残基。在一些特定的方面，硅氧烷单元可以为式(8)的聚二有机硅氧烷嵌段：
其中R和E如式(4)所定义。式(8)中每个R6可以相同也可以不同，可以独立为二价的C2-8脂肪族基团。式(8)中的每个M可以相同或不同，并且可以独立地为卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12芳基亚烷氧基、C7-12烷基亚芳基、或C7-12烷基亚芳氧基。每个m可以独立地为0、1、2、3或4。
在一些方面，在式(8)中，M可以是卤素如溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R6可以是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；并且R可以是C1-8烷基卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。
在一些方面，在式(8)中，R可以是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基与苯基的组合。在一些方面，在式(8)中，R是甲基，M是甲氧基，m是1，并且R6是二价C1-3脂肪族基团。优选的聚二有机硅氧烷嵌段具有下式
或其组合，其中E的平均值为10至100，优选20至60，更优选30至50，或40至50。
在一方面，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含衍生自双酚A的碳酸酯单元，以及式(8a)、(8b)、(8c)或其组合(优选式8a)的重复硅氧烷单元，其中E的平均值为10至100、或20至60、或30至60、或者40至60。
例如，在WO2008/042500A1、WO2010/076680A1和WO2016/174592A1中描述了合适的硅氧烷单元，其中每一个均通过引用并入本申请。
基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以具有25至55重量％、优选30重量％至50重量％、更优选35重量％至45重量％、还更优选约40重量％、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者之间：25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％和55重量％的硅氧烷含量。如本文所用，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的“硅氧烷含量”是指基于聚(碳酸硅氧烷)总重量的硅氧烷单元的含量。
在一些方面，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重均分子量(Mw)可以为25000Da至50000Da、26000Da至45000Da、或30000Da至43000Da、或35000Da至40000Da，通过使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱通过凝胶渗透色谱法，以样品浓度为1毫克/毫升，并用双酚A聚碳酸酯标准校准来测量。在一些方面，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重均分子量可以为10000Da至100000Da或50000Da至100000Da。
在一方面，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含衍生自双酚A的碳酸酯单元，以及式(8a)、(8b)或(8c)或其组合(优选式8a)的重复硅氧烷单元，其中E的平均值为10至100、或20至60、或30至50、或者40至50，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量为35重量％至45重量％且Mw为25000Da至50000Da。
尽管在热塑性组合物中可以使用任意合适的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，但在特定方面，聚(碳酸-硅氧烷)聚合物是可从SABIC获得的ML7698。
3.抗冲击改性剂
基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯酸共聚物。在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)，如本体聚合的ABS(BABS)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物，如丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯苯乙烯(MABS)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)聚合物、以及丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)聚合物或其组合。
在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以为多层抗冲击改性剂，所述多层抗冲击改性剂具有含有核和一个或多于一个壳的多层结构。多层抗冲击改性剂可以包含丙烯酸接枝共聚物。在一些方面，核可以是弹性的，并且至少一个壳可以是刚性的。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以包含作为橡胶组分的丙烯酸丁酯。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以包含作为橡胶组分的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯聚合物。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以是具有核-壳-壳结构的粉末产品。核-壳-壳结构可包含核(C)，核(C)被第一壳(S1)包围，第一壳(S1)又被第二壳(S2)包围。核和第一壳例如内壳可以是弹体的，第二壳例如外壳可以是刚性的。在一些方面，C:(S1+S2)的重量比可以是10至40:60至90。核和第一壳可以包含Tg低于10℃、更特别地低于-10℃、或更特别地为-40℃至-80℃的弹性(即橡胶状)聚合物相，第二壳可包含接枝到弹性相的刚性聚合物上层。在一些方面，核可以包含第一丙烯酸丁酯聚合物。在一些方面，第一壳可以包含第二丙烯酸丁酯聚合物。在一些方面，基于第二壳的总重量，第二壳可含有至少50.0重量％的甲基丙烯酸甲酯聚合物。在一些方面，多层抗冲击改性剂可以具有100纳米(nm)至1000纳米(nm)，例如150nm至500nm，或175nm至250nm的粒径。在一些方面，多层抗冲击改性剂的数均粒径可以为30nm至400nm。
在一些方面，基于核的总重量，多层抗冲击改性剂的核可以包含：40.0重量％至99.9重量％、或55.0重量％至90.0重量％的甲基丙烯酸烷基酯重复单元、丙烯酸烷基酯重复单元或苯乙烯重复单元的核聚合物；0重量％至59.9重量％的除甲基丙烯酸烷基酯重复单元、丙烯酸烷基酯重复单元或苯乙烯重复单元之外的可共聚单体；以及0.1重量％至5.0重量％的多官能团单体。在一些方面，核聚合物可以是丙烯酸丁酯聚合物。
在一些方面，基于第一壳的总重量，多层抗冲击改性剂的第一壳可以包含：50.0重量％至99.9重量％、优选70重量％至99重量％的丙烯酸(C2-8烷基)酯的第一壳聚合物；0重量％至49.9重量％、优选0重量％至29重量％的非丙烯酸烷基酯的可共聚乙烯基单体；以及0.1重量％至10重量％、优选0.1重量％至5.0重量％的多官能团单体。在核聚合物存在下聚合第一壳的单体可以导致核聚合物主要分布在抗冲击改性剂的中心部分。在一些方面，第一壳聚合物可以是丙烯酸丁酯聚合物。
在一些方面，多层抗冲击改性剂的第二壳可以是接枝组分。在一些方面，第二壳可包含衍生自苯乙烯化合物、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸(C1-6烷基)酯或其组合的均聚物或共聚物。在一些方面，基于外壳的总重量，第二壳可以包含50重量％至100重量％、优选80重量％至100重量％的甲基丙烯酸甲酯重复单元；和0重量％至50重量％、优选0重量％至20重量％的非甲基丙烯酸甲酯的可共聚乙烯基单体。在一些方面，外壳聚合物可以是甲基丙烯酸甲酯聚合物。
在一些方面，多层抗冲击可具有1.45至1.55、或1.47至1.51、或约1.49、或至少为以下任意一个、等于以下任意一个、或介于以下任意两者：1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.5、1.50、1.51、1.52、1.53、1.54和1.55的折射率。在一些方面，PMMA或其共聚物与多层抗冲击改性剂的折射率之比可以为1.05:1至1:1.05。
在一些方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的橡胶含量可以为30重量％至90重量％。例如，在US 2013/0184375(Kaneka)中描述了冲击改性剂的实例。在一些特定方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以是包含作为橡胶组分的丙烯酸丁酯的具有多层结构的粉末产品，如KANE ACE M-210(由Kaneka生产)等。
在一些特定方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以包含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物。在一些特定方面，基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂可以为多层抗冲击改性剂，如具有含有核和一个或多于一个壳的多层结构的多层抗冲击改性剂。
可使用的市售的抗冲击改性剂包括但不限于购自Arkema的DURASTRONG、购自Dow的ELVALOY、购自Dow的PARALOID、购自PMC集团的ADVASTAB、购自PMC集团公司的ADVALUBE、购自SABIC的INP984和购自Kaneka的KANE ACE M-210。
4.添加剂
在一些方面，热塑性组合物还包含一种或多于一种添加剂。一种或多于一种添加剂可以包括但不限于耐刮擦剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、光化学稳定剂、填充剂、光学增亮剂、表面活性剂、加工助剂、脱模剂、颜料或其任意组合。在一些方面，一种或多于一种添加剂可以包含抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、脱模剂或一种或多于一种颜料或其任意组合。
抗氧化剂的非限制性实例包括空间受阻酚类化合物、芳香胺、亚磷酸酯化合物、碳黑等。酚类抗氧化剂的非限制性实例包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(CAS号128-37-0)、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯(CAS号6683-19-8)、3-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷醇酯(CAS号2082-79-3)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(CAS号1709-70-2)、2,2'-硫代二乙烯双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(CAS号41484-35-9)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙(CAS号65140-91-2)、1,3,5-三(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苄基)-异氰尿酸酯(CAS号27676-62-6)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(CAS号40601-76-1)、3，3-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)乙烯丁酸酯(CAS号32509-66-3)、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)(CAS号96-69-5)、2,2'-亚甲基双[6-(1-甲基环己基)-对甲酚](CAS号77-62-3)、3,3'-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-N,N'-六亚甲基二丙酰胺(CAS号23128-74-7)、2,5,7,8-四甲基-2-(4',8',12'-三甲基十三烷基)-6-6-羟基色满(CAS号10191-41-0)、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基酚)(CAS号35958-30-6)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5'-叔丁基苯基)丁烷(CAS号1843-03-4)、3,9-双[1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(CAS号90498-90-1)、3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸-1,6-己二基酯(CAS号35074-77-2)、2,6-二叔丁基-4-壬基苯酚(CAS号4306-88-1)、4,4'-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(CAS号85-60-9)；2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)(CAS号119-47-1)、三乙二醇-双-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(CAS号36443-68-2)、3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸的C13至C15直链和带支链的烷基酯的混合物(CAS号171090-93-0)、2,2'-硫代双(6-叔丁基对甲酚)(CAS号90-66-4)、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基磷酸二乙酯(CAS号976-56-7)、4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚(CAS号110553-27-0)、苯丙酸、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸辛酯(CAS号125643-61-0)、1,1,3-三[2-甲基-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-5-叔丁基苯基]丁烷(CAS号180002-86-2)、混合的经苯乙烯化的苯酚(CAS号61788-44-1)、经丁基化的、经辛基化的苯酚(CAS号68610-06-0)、对甲酚和双环戊二烯的经丁基化的反应产物(CAS号68610-51-5)或其任意组合。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.005重量％至0.1重量％的抗氧化剂如空间受阻酚化合物。
适用于本公开内容的方面的示例性UV吸收剂包括但不限于羟基二苯甲酮(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、草酰苯胺、苯并
嗪酮(例如2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并
嗪-4-酮，以商品名CYASORB UV-3638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，以商品名CYASORB 5411购自Cytec)，或包含上述光稳定剂中的至少一种的组合。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.01重量％至1重量％的含有苯并三唑的UV吸收剂，UV吸收剂如(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑。
阻燃剂可以是含有机磷酸酯的阻燃剂。适用于本公开内容的各方面的示例性阻燃剂包括但不限于：二苯基季戊四醇二磷酸酯、苯基二(十二烷醇)磷酸酯、苯基双(新戊醇)磷酸酯、苯基双(3,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、磷酸三甲酚酯、经异丙基化的磷酸三苯酯、经三异丁基化的磷酸三苯酯或其任意组合。在一些方面，阻燃剂可以是经三异丁基化的磷酸三苯酯。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.01重量％至1重量％的阻燃剂如经三异丁基化的磷酸三苯酯。
增塑剂、润滑剂和脱模剂之间有相当多的重叠，包括例如邻苯二甲酸酯，如4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸二辛酯；三-(辛氧羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；双官能或多官能芳香族磷酸酯，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；经环氧化的大豆油；聚硅氧烷，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯，如烷基硬脂酸酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酸十八醇脂、季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯与包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-co-丙二醇)共聚物，或包括上述二醇聚合物中的至少一种的组合的亲水和疏水的非离子表面活性剂的组合，例如，合适的溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等；磷酸酯，如双酚A双(二苯基磷酸酯)(BPADP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、和SOLDP(由ICLIndustrial Products提供的专有低聚磷酸酯添加剂)。润滑剂如脱模剂的非限制性实例包括单硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、或包括上述至少一种的组合，优选地其中脱模剂是单硬脂酸甘油酯。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.01重量％至1重量％的脱模剂，如季戊四醇四硬脂酸酯。
颜料可以包括有机染料。有机染料的非限制性实例包括溶剂蓝97、溶剂紫36、溶剂红135和/或溶剂绿3。在一些方面，热塑性组合物可包括总浓度为0.01重量％至1重量％的颜料，如溶剂绿3和溶剂红135。
在一些方面，热塑性组合物可以包含i)55重量％至85重量％、优选60重量％至80重量％、更优选65重量％至75重量％的PMMA均聚物，ii)2重量％至25重量％、优选2重量％至20重量％、更优选2重量％至18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量可以为35重量％至45重量％，和iii)5重量％至35重量％、优选10重量％至30重量％、更优选12重量％至28重量％的含有丙烯酸接枝共聚物的经多层化的抗冲击改性剂。
在一些方面，热塑性组合物可以包含i)55重量％至85重量％、优选60重量％至80重量％、更优选65重量％至75重量％的PMMA均聚物，ii)2重量％至25重量％、优选2重量％至20重量％、更优选2重量％至18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量可以为35重量％至45重量％，和iii)5重量％至35重量％、优选10重量％至30重量％、更优选12重量％至28重量％的含有丙烯酸接枝共聚物的经多层化的抗冲击改性剂，iv)0.005重量％至0.1重量％的抗氧化剂如十八烷基-3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯]，v)0.01重量％至1重量％的阻燃剂如经三异丁基化的磷酸三苯酯，vi)0.01重量％至1重量％的UV吸收剂如含有苯并三唑的UV吸收剂，vii)0.01重量％至1重量％的脱模剂如季戊四醇四硬脂酸酯，和viii)0.01重量％至1重量％的颜料例如基于蒽醌的绿色着色剂和基于芘酮的溶剂染料。
在一些方面，热塑性组合物可以包含i)55重量％至85重量％、优选60重量％至80重量％、更优选65重量％至75重量％的PMMA均聚物，ii)2重量％至25重量％、优选12重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量可以为35重量％至45重量％，和iii)3重量％至35重量％、优选3重量％至18重量％的含有丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂，iv)0.005重量％至0.1重量％的抗氧化剂如十八烷基-3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯]，v)0.01重量％至1重量％的阻燃剂如经三异丁基化的磷酸三苯酯，vi)0.01重量％至1重量％的UV吸收剂如含有苯并三唑的UV吸收剂，vii)0.01重量％至1重量％的脱模剂如季戊四醇四硬脂酸酯，和viii)0.01重量％至1重量％的颜料如基于蒽醌的绿色着色剂和基于芘酮的溶剂染料。
B.制备热塑性组合物的方法
本发明的热塑性组合物可以通过本领域已知的各种方法如挤出、注塑等方法制成。例如，可以将如PMMA或其共聚物、聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、抗冲击改性剂、和一种或多于一种添加剂的组分混合在一起，然后熔融共混，形成热塑性组合物。组分的熔融共混可以包括使用剪切力、延伸力、压缩力、超声波能量、电磁能、热能、或包括上述力或能量形式中至少一种的组合。
在一些方面，本文所述的一种或任何前述组分可以首先彼此干混，或与前述组分的任何组合干混，然后从一个或多于一个进料机进料到挤压机中，或从一个或者多于一个进料机单独进料到挤压机中。填充剂可以任选地用于本发明。在一些方面，填充剂可以首先加工成母料，然后送入挤压机。这些组分可以从料斗卸料口或任何侧进料机送入挤压机。本发明中使用的挤压机可以有单螺杆、多螺杆、相互啮合的同向旋转或逆向旋转螺杆、非相互啮合的同向旋转或逆向旋转螺杆、往复式螺杆、带销的螺杆、带筛网的螺杆、带销的筒、轧辊、滑枕、螺旋转子、共捏合机、圆盘进料处理器，各种其他类型的挤压设备，或包括上述至少一种的组合。挤压机通常可以在高于使组合物熔融和流动所必需的温度下运行。在一些方面，挤压机机筒内的熔体温度可以保持在尽可能低的水平，以避免组分的过度热降解。经熔融的组分通过模具上的小出口孔流出挤压机。挤压物可以在水浴中淬火并造粒。这样制备的颗粒可以是任意期望的长度(例如，四分之一英寸长或短于四分之一英寸)。这种颗粒可用于后续的模制、塑形、或成型。
如果期望，包含上述组分的任意组合的混合物可以进行多次共混和成型步骤。例如，热塑性组合物可首先被挤压并形成颗粒。然后，这些颗粒可以被送入可以被形成任意期望的形状或产品的造型机。在一些方面，从单一熔融共混器产生的热塑性组合物可形成片状或股状，并经受后挤压工艺如退火、单轴取向或双轴取向。
在一些方面，本发明的热塑性组合物具有以下性质中的任意一种、任意组合或全部：i)根据ISO 179/1在23℃、4.2J下测量的大于7kJ/m2；或等于8kJ/m2或大于8kJ/m2，优选9kJ/m2、9.5kJ/m2、10kJ/m2、10.5kJ/m2、11kJ/m2、11.5kJ/m2至12kJ/m2(或其间的任意范围或值)的简支梁缺口冲击强度；ii)根据ISO 180在23℃、2.75J下测量的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2、8.5kJ/m2、9kJ/m2、9.5kJ/m2、10kJ/m2、10.5kJ/m2、至11kJ/m2(或其间的任意范围或值)的悬臂梁缺口冲击强度；iii)根据ISO 527在23℃、50毫米/分钟下测量的大于1900MPa，优选1950MPa、2000MPa、2050MPa、2100Pa、2150MPa、2200MPa、2250MPa至2300MPa(或其间的任意范围或值)的拉伸弦线模量；iv)根据ISO 527在23℃下测量的大于45MPa，优选47MPa、48MPa、49MPa、50MPa、51MPa、52MPa、53MPa、54MPa、55MPa、56MPa至57MPa(或其间的任意范围或值)的屈服拉伸应力；v)根据Erichsen划痕硬度试验在2牛顿(N)的力下测得的大于400N/mm2，优选为402N/mm2、410N/mm2、420N/mm2、430N/mm2、440N/mm2、450N/mm2、460N/mm2、470N/mm2、480N/mm2、490N/mm2、500N/mm2、510N/mm2、520N/mm2、530N/mm2、540N/mm2至550N/mm2(或其间的任意范围或值)的硬度；和vi)如D3363–92A规定的0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。在一些方面，本发明的热塑性组合物，如片、层等，含有热塑性成分，当与第二片或第二层摩擦(例如滑动)时，可以产生低噪声，其中第二片或者第二层可以由相同或不同的组合物制成。在一些方面，使用Buzz、Squeak、Rattle(BSR)性能测试在1N至20N法向力和1mm/s至30mm/s速度、同时与自身(例如，含有相同热塑性组合物的材料)配对测量，测得本发明的热塑性组合物具有7或7以下、或6.5以下、或6以下、或5以下、或4以下、或3以下、或2以下、或1.5以下、例如1、1.5、2、3、4、5、6、6.5至7(或其间的任意范围或值)的风险系数(RPN)得分；和/或在1N至20N法向力和1mm/s至30mm/s速度下同时与含有聚碳酸酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物的组合物如SABIC提供的CYCOLOYTM树脂LG9000配对进行BSR性能测试，测量的RPN得分为5或5以下、或4以下、或3以下、或2以下、或1.5以下、或1以下例如0.5、1、1.5、2、3、4、5(或其间的任意范围或值)。
如下进行本文所述的Buzz、Squeak、Rattle(BSR)性能测试：热塑性组合物的BSR性能测试使用Ziegler仪器SSP-04试验台仪器进行。使用风险系数(RPN)评级系统对热塑性组合物进行评级/评分。RPN评级系统评估材料对在相互滑动时产生噪音的风险，是汽车行业公认的汽车内饰材料评估评级系统。当一种材料与另一种材料配对(例如滑动)时(可以是相同的材料(例如，两个相互滑动的材料具有相同的组成)或不同的材料)，计算该材料的RPN分数为
RPN＝(1×冲量等级+1×加速度等级+2×异响等级)/4 (1)
使用1N至20N的力(由安装有第一材料的仪器的力头施加的法向力)和5mm/s至30mm/s的速度(附着有第二材料样品(与用于RPN测量的第一样品配对)的仪器的滑动侧)进行测试。表1显示了所使用的测试曲线。测试曲线可以通过仪器的控制器由计算机程序开始和控制。
表1测试曲线
表1(续)测试曲线
| 法向力[N] | 15 | 15 | 15 | 15 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 速度[mm/s] | 5 | 10 | 20 | 30 | 5 | 10 | 20 | 30 |
在5mm/s、10mm/s、20mm/s和30mm/s的速度下进行每个力的测量的测试。从最小的力(1N)开始进行测量，在测试速度后，从最低速度(5mm/s)到最高速度(30mm/s)，施加下一个更大的力，并读取设定速度下的读数。这在最大的力(20N)设置下继续进行。使用不同的样品重复测试三次。然后通过Ziegler程序计算每个力和速度条件下的总RPN(第一种材料与第二材料配对)。然后从三次重复中得到平均的总RPN得分。
测试样品是在为材料树脂等级推荐的模制条件下使用标准的样板模具产生的。使用标准带锯切割力头样品(第一材料)，用去毛刺刀除去边缘的任意毛边。在测试之前，用甲醇清洁力头样品和滑动侧样品的表面，以除去模制设备或切割设备中的任意残留油。样品在室温和室内湿度下预处理并在这些相同条件下运行。
C.制造品
本发明的热塑性组合物可以包含在制造品中。本公开内容的方面还涉及包含本文所述的热塑性组合物的制品。在一些方面，制品是膜、片、模塑制品、焊接制品、细丝或粉末。在一个实施例中，将组合物并入膜中。具体地，膜可以包含至少一个包含热塑性组合物的膜层。在其他的方面，膜包含至少第二膜层。第二膜层可以包含耐刮擦硬涂层。其他膜层可以包含其他材料。
制品可以是消费品。在一些方面，制品可以是汽车组件。在一些方面，制品可以是消费类电子产品壳体。示例性制品包括但不限于外部汽车组件(格栅、镜壳、支柱、扰流板、徽标、车顶纵梁、挡板、装饰件、挡泥板等)、内部汽车组件(装饰部件、电子产品壳体、仪表板组件、导航系统、壳体框架等)、储物箱、个人设备部件、家用电器组件、家具、电器壳体(例如，机器人清洁器、无人机等)和消费类电子产品设备(例如，笔记本电脑、手机、平板电脑、电池、无线充电器、AR/VR护目镜等的设备壳体或组件)。示例性的多层制品包括但不限于片中的覆盖层、多层组件(例如，用于电子、光伏、(O)LED)中的顶层或中间层、用于插入模塑件或模内装饰的膜、用于复合材料的顶层等)。
在一些方面，所述制品可以是汽车保险杠、汽车外部组件、汽车内部组件、汽车镜壳、汽车轮罩、汽车仪表板或饰件、汽车手套箱、汽车车门五金件或其他内部饰件、汽车外部灯、发动机舱内的汽车部件、农业拖拉机或设备部件、车窗或其组件、建筑设备车辆或设备部件、船舶或个人水上航行器部件、全地形车辆或全地形车辆部件、管道设备、阀门或泵、空调加热或冷却部件、熔炉或热泵部件、计算机壳体、计算机壳体或商用机器壳体或部件、显示器的壳体或部件、计算机路由器、台式打印机、大型办公室/工业打印机、电子部件、投影仪部件、电子显示器部件、复印机部件、扫描仪部件、电子打印机碳粉盒、手持式电子设备壳体、手持式设备的壳体、吹风机、熨斗、咖啡机、烤面包机、洗衣机或洗衣机部件、微波炉、烤箱、电动工具、电气组件、电气外壳、照明部件、用于照明设备的组件、牙科器械、医疗器械、医疗或牙科照明部件、飞机部件、火车或轨道部件、座椅部件、侧壁、天花板部件、炊具、医疗器械托盘、动物笼、纤维制品、激光焊接医疗设备、光纤、透镜(自动和非自动)、手机部件、温室组件、阳光房组件、消防头盔、安全罩、安全眼镜、气泵部件、加湿器壳体、恒温器控制壳体、空调排水盘、室外机柜、电信外壳或基础设施、简单网络检测系统(SNIDS)设备、网络接口设备、烟雾探测器、稳压层的组件或设备、医用扫描仪、X射线设备、用于医疗应用的组件或设备、电气盒或外壳、以及电气连接器、建筑或农业设备以及涡轮叶片。
在其他方面中，所述制品是飞机内部或火车内部的组件、观察板、检查门、气流调节器、空气呼吸器、空气格栅、扶手、行李储存门、阳台组件、柜壁、吊顶板、门拉手、门把手、管道壳体、电子设备外壳、设备壳体、设备面板、地板面板、食品车、食品托盘、厨房表面、把手、电视壳体、灯面板、杂志架、电话壳体、隔板、手推车部件、座椅靠背、座椅组件、栏杆组件、座椅壳体、搁架、侧壁、扬声器壳体、储物室、储物壳体、马桶座、托盘桌、托盘、装饰板、窗饰、窗滑动件、阳台组件、栏杆、吊顶板、救生衣罩、储物箱罩、窗户防尘罩、电致变色装置层、电视镜头、电子显示器、测量器或仪表板、灯罩、散光器、灯管、光管、镜子、隔板、栏杆、冰箱门、淋浴门、水槽、手推车集装箱、手推车侧板或窗户。
在本发明的上下文中，描述了至少以下21个方面。方面1涉及热塑性组合物，所述热塑性组合物包含55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物；2重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物具有30重量％至50重量％的硅氧烷含量；和基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。方面2涉及方面1所述的热塑性组合物，其包含3重量％至35重量％、优选5重量％至35重量％的抗冲击改性剂。方面3涉及方面1或2所述的热塑性组合物，其中所述抗冲击改性剂包含丙烯酸丁酯聚合物和甲基丙烯酸甲酯聚合物，且具有多层结构。方面4涉及方面1至3中任一项所述的热塑性组合物，其中抗冲击改性剂可以包含含有核的丙烯酸丁酯聚合物、包含围绕核的内壳的丙烯酸丁酯聚合物和包含围绕内壳的外壳的甲基丙烯酸甲酯聚合物。方面5涉及方面4所述的热塑性组合物，其中核心和内壳是弹性的，外壳是刚性的。方面6涉及方面1至5中任一项所述的热塑性组合物，其中PMMA为PMMA均聚物，根据ISO 1133测量其在240℃、2.16kg、300s下的MVR 7为立方厘米/10分钟至12立方厘米/10分钟。方面7涉及方面1至6中任一项所述的热塑性组合物，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含衍生自双酚A的重复碳酸酯单元和平均E值为40至50的式(8)的重复的硅氧烷单元，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物具有35重量％至45重量％的硅氧烷含量和50000Da至100000Da的Mw。方面8涉及方面1至7中任一项所述的热塑性组合物，其包含60重量％至80重量％的PMMA或其共聚物。方面9涉及方面1至8中任一项所述的热塑性组合物，其包含65重量％至75重量％的PMMA或其共聚物。方面10涉及方面3至9中任一项所述的热塑性组合物，其包含2重量％至20重量％、优选2重量％至18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和10重量％至30重量％、优选12重量％至28重量％的含有丙烯酸丁酯聚合物和甲基丙烯酸甲酯聚合物的基于丙烯酸共聚物的多层抗冲击改性剂。方面11涉及方面1至2和6至9中任一项所述的热塑性组合物，其包含12重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和3重量％至18重量％的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂，其中所述基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂包含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物。方面12涉及方面1至11中任一项所述的热塑性组合物，其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物具有35重量％至45重量％的硅氧烷含量。方面13涉及方面1至12中任一项所述的热塑性组合物，其还包含一种或多于一种添加剂，所述添加剂选自耐刮擦剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、光化学稳定剂、填充剂、光学增亮剂、表面活性剂、加工助剂、脱模剂、颜料或其任意组合。方面14涉及方面13所述的热塑性组合物，其包含0.005重量％至0.1重量％的抗氧化剂、0.01重量％至1重量％的阻燃剂、0.01重量％至1重量％的UV吸收剂、0.01重量％至1重量％的脱模剂、或0.01重量％至1重量％的颜料或其任意组合。方面15涉及方面1至14中任一项所述的热塑性组合物，其包含以下性质的任意一种、任意组合或全部：根据ISO 179/1在23℃、4.2J下测量的大于7kJ/m2、等于或大于8kJ/m2，优选9kJ/m2至12kJ/m2的简支梁缺口冲击强度；根据ISO 180在23℃、2.75J下测量的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2至11kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；根据ISO 527在23℃、50毫米/分钟下测量的大于1900MPa，优选1950MPa至2300MPa的拉伸弦线模量；根据ISO 527在23℃下测量的大于45MPa，优选47MPa至57MPa的屈服拉伸应力；根据Erichsen划痕硬度试验在2牛顿(N)的力下测得的大于400N/mm2，优选为402N/mm2至550N/mm2的硬度；和/或如D3363–92A规定的在0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。方面16涉及方面1至15中任一项所述的热塑性组合物，其具有以下性质：根据ISO 179/1在23℃、4.2J下测量的大于7kJ/m2、或等于或大于8kJ/m2至12kJ/m2、优选9kJ/m2至12kJ/m2的简支梁缺口冲击强度；根据ISO 180在23℃、2.75J下测量的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2至11kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和如D3363–92A规定的在0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。方面17涉及方面1至16中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物包含在膜、层或片中。方面18涉及方面1至17中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物是经挤出、经吹塑或经注塑的热塑性组合物。方面19涉及包含方面1至18中任一项所述的热塑性组合物的制造品。方面20涉及方面19所述的制造品，其中所述制造品是汽车部件、消费类电子产品壳体、个人设备部件或家用电器组件。方面21涉及方面20所述的制造品，其中所述制造品是汽车部件。
实施例
将通过具体实施例更详细地描述本发明。以下实施例仅是为了说明的目的提供的，不打算以任意方式限制本发明。本领域技术人员将容易地认识到可以改变或修改各种非关键参数以产生基本相同的结果。
实施例1
含有多层基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的低划痕和高抗冲击强度热塑性组合物。
通过预共混和挤压制备了彩色模制的黑色热塑性组合物C1-C9，其浓度(重量％)如表2所示。所采用的挤压条件见表3。组合物的性质如表4所示。
表2：组合物
表3挤压条件
| 项目说明 | 单位 | 量 |
| 预干燥时间 | h | 6 |
| 预干燥温度 | ℃ | 75 |
| 料斗温度 | ℃ | 40 |
| 区域1温度 | ℃ | 210-220 |
| 区域2温度 | ℃ | 220-230 |
| 区域3温度 | ℃ | 230-240 |
| 注嘴温度 | ℃ | 225-235 |
| 模制温度 | ℃ | 50-60 |
| 螺杆转速 | NA | 100 |
| 背压 | 巴 | 5 |
| 减压 | mm | 0 |
表4组合物的性质
从表4中可以看出，组合物C-2至C-4具有良好的抗冲击强度和耐刮擦性，并且具有高的简支梁冲击(缺口)强度、良好的铅笔硬度值和良好的Erichsen划痕硬度。与C-2至C-4相比，组合物C-1具有低的抗冲击强度。与C-2至C-4相比，组合物C-5至C-8具有低的耐刮擦性。与C-2至C-4相比，组合物C-9具有低的抗冲击强度和耐刮擦性。
表5(材料对比)
*技术数据表值
与原始
V920相比，经模塑的组合物C-4显示出明显更高的简支梁冲击(缺口)强度，同时保持优异的铅笔硬度值(表4)。与经抗冲击改性的
HFI-15相比，组合物C-4显示出更高的简支梁冲击(缺口)强度和屈服拉伸应力。表4和表5的结果显示，包含基于丙烯酸酯的抗冲击改性剂和具有PMMA的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物显著提高了抗冲击强度，同时保持了优异的耐刮擦性。
实施例2
含有包含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂的低划痕和高抗冲击强度的热塑性组合物。
通过预共混和挤压制备彩色模制的热塑性组合物E1至E5，其浓度(重量％)如表6所示。表7和表8示出了所使用的挤压条件和模制条件。组合物的性质如表10所示。
表6：组合物
表7：挤压条件
| 项目说明 | 单位 | 量 |
| 干燥时间 | h | 6 |
| 干燥温度 | ℃ | 75 |
| 料斗温度 | ℃ | 40 |
| 校准器温度 | ℃ | 40-60 |
| 区域1温度 | ℃ | 180-200 |
| 区域2温度 | ℃ | 200-220 |
| 区域3温度 | ℃ | 230-250 |
| 区域4温度 | ℃ | 250-260 |
| 区域9温度 | ℃ | 255-260 |
| 螺杆转速 | a.u. | 300 |
表8：模制条件
| 项目说明 | 单位 | 量 |
| 干燥时间 | h | 6 |
| 干燥温度 | ℃ | 75 |
| 料斗温度 | ℃ | 40 |
| 区域1温度 | ℃ | 210-220 |
| 区域2温度 | ℃ | 220-230 |
| 区域3温度 | ℃ | 230-240 |
| 注嘴温度 | ℃ | 225-235 |
| 模制温度 | ℃ | 50-60 |
| 螺杆转速 | a.u. | 100 |
| 背压 | 巴 | 5 |
表9：测试结果
从表9可以看出，组合物E2和E3具有良好的抗冲击强度和耐刮擦性。与原始
V920(例如，不含聚(碳酸-硅氧烷)共聚物和抗冲击改性剂)以及PMMA/ASA GELOYXTWE480树脂相比，E2和E3显示出显著更高的简支梁冲击(缺口)强度和MAI戳穿强度，同时保持优异的Erichsen硬度、铅笔硬度和耐热性值(表10)。组合物E2和E3的性质与C4相当(表4)。
表10：材料比较
实施例3
与自身及CYCOLOYTM树脂LG9000配对的组合物C4的BSR性能测试
使用Ziegler仪器SSP-04试验台仪器进行热塑性组合物的Buzz、Squeak、Rattle(BSR)性能测试。计算组合物C4与自身配对(例如滑动)以及与含有聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物的组合物配对的平均RPN分数。来自SABIC的CYCOLOYTM树脂LG9000用作含聚碳酸酯和ABS的聚合物。CYCOLOYTM树脂LG9000，用于汽车内部应用。在1N、5N、10N和20N的力(由安装有第一材料的仪器的力头施加的法向力)和5mm/s、10mm/s、20mm/s至30mm/s的速度(附着有第二材料样品的仪器的滑动侧)下进行测试(见上表1)。为了测试组合物C4对抗其自身，第一材料和第二材料都由组合物C4制成。为了测试组合物C4与CYCOLOYTM树脂LG9000的对抗，第一材料由组合物C4制成，第二材料由CYCOLOYTM树脂LG9000制成。以测试速度为5mm/s、10mm/s、20mm/s和30mm/s分别对每个力测量。从最小的力(1N)开始进行测量，在测试速度后，从最低速度(5mm/s)到最高速度(30mm/s)，施加下一个更大的力，并读取设定速度下的读数。这在最大的力(20N)设置下继续进行。每组重复三次。然后，通过Ziegler程序计算每个力和速度条件下的总RPN(使用公式(1)计算，见上文)，并根据三次重复计算总平均RPN。
测试样品是在为材料树脂等级推荐的模制条件下使用标准的样板模具产生的。使用标准带锯切割力头样品(如，第一材料)，用去毛刺刀除去边缘的任意毛边。在测试之前，用甲醇清洁力头样品和滑动侧样品(如，第二材料)的表面，以除去模制设备或切割设备中的任意残留油。样品在室温和室内湿度下预处理并在这些相同条件下运行。仪器测量并记录每次测量时的湿度和温度。
组合物C4与自身配对的平均RPN值为6.5，与CYCOLOYTM树脂LG9000配对的平均RPN值为2.2。通常认为RPN<3是任意材料配对的“低噪声生成风险”。
本文所述的实施例的方法可以至少部分地由机器或计算机实现。一些实施例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作来配置电子设备以执行上述实施例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码，诸如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。这类代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在实施例中，代码可以诸如在执行期间或在其它时间被有形地存储在一个或多于一个易失的、非短暂的或非易失的有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的实例可以包括但不限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
尽管已经详细描述了本申请的实施方案及其优点，但应理解，可以在不偏离如所附权利要求限定的实施方案的情况下进行各种改变、替换和修改。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中所描述的工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法或步骤的具体实施方案。正如本领域一般技术人员由上述公开内容容易理解的那样，可以使用执行与本文描述的相应实施方案基本相同的功能或实现基本相同的结果的当前存在的或将被开发的工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法或步骤包括在其范围内。
Claims (15)
1.一种热塑性组合物，其包含：
55重量％至85重量％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其共聚物；
2重量％至25重量％的具有30重量％至50重量％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和
基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其包含3重量％至35重量％、优选5重量％至35重量％的抗冲击改性剂。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性组合物，其中抗冲击改性剂包含丙烯酸丁酯聚合物和甲基丙烯酸甲酯聚合物，且具有多层结构。
4.根据权利要求3所述的热塑性组合物，其包含：
60重量％至80重量％、优选65重量％至75重量％的PMMA或其共聚物；
2重量％至20重量％、优选2重量％至18重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和
10重量％至30重量％、优选12重量％至28重量％的基于丙烯酸共聚物的多层抗冲击改性剂，基于丙烯酸共聚物的多层抗冲击改性剂包含丙烯酸丁酯聚合物和甲基丙烯酸甲酯聚合物。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的热塑性组合物，其包含：
60重量％至80重量％、优选65重量％至75重量％的PMMA或其共聚物；
12重量％至25重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和
3重量％至18重量％的基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂，其中基于丙烯酸共聚物的抗冲击改性剂包含丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)聚合物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性组合物，其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物具有35重量％至45重量％的硅氧烷含量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性组合物，其还包含一种或多于一种添加剂，添加剂选自耐刮擦剂、抗氧化剂、阻燃剂、UV吸收剂、光化学稳定剂、填充剂、光学增亮剂、表面活性剂、加工助剂、脱模剂、颜料或其任意组合。
8.根据权利要求7所述的热塑性组合物，其包含0.005重量％至0.1重量％的抗氧化剂、0.01重量％至1重量％的阻燃剂、0.01重量％至1重量％的UV吸收剂、0.01重量％至1重量％的脱模剂、或0.01重量％至1重量％的颜料或其任意组合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性组合物，其包含以下性质的任意一种、组合或全部：
如根据ISO 179/1测量的23℃、4.2J下的大于7kJ/m2、优选9kJ/m2至12kJ/m2的简支梁缺口冲击强度；
如根据ISO 180测量的23℃、2.75J下的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2至11kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；
如根据ISO 527测量的23℃下的大于1900MPa、优选23℃、50毫米/分钟下的1950MPa至2300MPa的拉伸弦线模量；
如根据ISO 527测量的23℃下的大于45MPa、优选23℃下的47MPa至57MPa的屈服拉伸应力；
如根据Erichsen划痕硬度试验在2牛顿(N)的力下测量的大于400N/mm2，优选402N/mm2至550N/mm2的硬度；和/或
如D3363–92A规定的0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。
10.根据权利要求9所述的热塑性组合物，其包含以下性质：
如根据ISO 179/1测量的23℃、4.2J下的大于7kJ/m2、优选9kJ/m2至12kJ/m2的简支梁缺口冲击强度；
如根据ISO 180测量的23℃、2.75J下的大于7kJ/m2、优选8kJ/m2至11kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和
如D3363–92A规定的0.75kgf下的至少为H的铅笔硬度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的热塑性组合物，其中组合物包含在膜、层或片中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的热塑性组合物，其中组合物是经挤出、经吹塑或经注塑的热塑性组合物。
13.一种包含权利要求1至12中任一项所述的热塑性组合物的制造品。
14.根据权利要求13所述的制造品，其中制造品是汽车部件、消费类电子产品壳体、个人设备部件或家用电器组件。
15.根据权利要求13所述的制造品，其中制造品是汽车部件。
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