DE112005001692T5 - Thermoplastische Harzzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

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Abstract

Thermoplastische Harzzusammensetzung, die charakteristischerweise enthält:
a) 10–50 Gewichtsteile eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes (ASA);
b) 10–60 Gewichtsteile eines aromatischen Polycarbonatharzes;
c) 5–40 Gewichtsteile eines Copolymerharzes einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung;

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung und ein Herstellungsverfahren derselben, genauer eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit ausgezeichneten äußeren Eigenschaften, wie Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit und Witterungsbeständigkeit, etc., und ein Herstellungsverfahren derselben.
  • Stand der Technik
  • Aufgrund ihrer ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit, chemischen Widerstandsfähigkeit und thermischen Stabilität sind thermoplastische Acrylat-Styrol-Acrylnitrilharze (ASA) für äußere Bereitstellungen verwendet worden, einschließend elektrische und elektronische Komponenten, Baumaterialien, Sportgeräte, Autoteile, etc., und insbesondere für Satellitenantennen, Kajakpaddel, Chassisverknüpfer und -profil, Türplatten, Autoradiatorgrill, Seitenspiegelgehäuse, etc., angewendet worden.
  • Harze mit schlechter Witterungsbeständigkeit, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrolharze (ABS) müssen durch Metallisierung oder Anstrich verarbeitet werden, um ihre Witterungsbeständigkeit und ihre Politur zu verbessern. Jedoch steigern die zusätzlichen Verfahren den Preis und die Umweltprobleme, die besser vermieden werden sollten.
  • Im Gegensatz zu ABS-Harz weist ASA-Harz eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit auf, was es für äußere Anwendungen sehr geeignet macht, und es wird ohne Oberflächenbeschichtungs-, Metallisierungs- und Anstrichverfahren hergestellt. Desweiteren resultiert der Wegfall des Nachverfahrens in der Absenkung der Produktionskosten und der Umwelttauglichkeit des Produkts. Jedoch ist ASA-Harz nicht gegenüber einem Verkratzen resistent, da Kunststoff auf der Außenseite einer Oberfläche exponiert wird, und kann ein schlechtes äußeres Aussehen aufweisen, da das Metallisieren weggelassen wird.
  • Solche Zerkratzungsprobleme und eine schlechte äußere Qualität weisen die meisten Kunststoffprodukte auf, und eine Anzahl von Verfahren ist vorgeschlagen worden, um diese Probleme zu überwinden.
  • US 6,048,617 beschreibt, daß die Eigenschaften, wie Witterungsbeständigkeit, Kratzwiderstandsfähigkeit und thermische Stabilität, verbessert werden könnten durch Oberflächenbeschichten mit wärmehärtbarem Acrylbeschichtungsagens auf PC-, PVC-, ABS-Harzformteilen. US 6,605,656 B2 beschreibt, daß die Kratzwiderstandsfähigkeit verbessert werden könnte durch Legierungsbildung von Olefinharz und Nylonharz unter Verwendung eines Kompatibilisierungsmittels.
  • US 4,579,909 beschreibt das Verfahren, um die physikalischen Eigenschaften, wie Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit, durch Verwendung einer Dreifachmischung aus ASA, PMMA und PC zu verbessern.
  • US 5,068,285 beschreibt, daß MBS, als ein Schlagversteifer, zu der Mischung aus PC und ASA zugegeben wurde, was in der Verbesserung der Kompatibilität und Elastizität resultierte. Jedoch bewirkte die Zugabe von MBS ebenfalls die Abnahme der Witterungsbeständigkeit.
  • US 6,476,126 B1 beschreibt die Verwendung der Mischung aus ASA-Harz und PC-Harz, was jedoch in der Handhabung der äußeren Qualitätsprobleme gemäß der ASA-Pfropfharzpolymerisation und in einer Erklärung einfach einer Harzmischungszusammensetzung, die kein Kompatibilisierungsmittel einschloß, begrenzt wurde.
  • Daher werden weitere Untersuchungen eines thermoplastischen Harzes mit ausgezeichneten äußeren Eigenschaften erfordert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technische Lösung
  • Um die Probleme der herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Harzes zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit ausgezeichneten äußeren Eigenschaften, wie Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit und Witterungsbeständigkeit, und ein Herstellungsverfahren derselben bereitzustellen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein thermoplastisches Harz bereitzustellen, welches ausgezeichnete Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit, Witterungsbeständigkeit und Schlagfestigkeit aufweist, um so für die äußeren Verwendungen geeignet zu sein, und ein Herstellungsverfahren desselben.
  • Um die obigen Aufgaben zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine thermoplastische Harzzusammensetzung bereit, die charakteristischerweise enthält:
    • a) 10–50 Gewichtsteile eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes (ASA);
    • b) 10–60 Gewichtsteile eines aromatischen Polycarbonatharzes;
    • c) 5–40 Gewichtsteile des Copolymerharzes einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung; und
    • d) 2–10 Gewichtsteile eines Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrids (SAN-g-MAH) für 100 Gewichtsteile von a) + b) + c).
  • Die vorliegende Erfindung liefert ebenfalls ein Herstellungsverfahren für das thermoplastische Harz umfassend die folgenden Schritte:
    • a) Zufügen eines Copolymers einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung zu Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz;
    • b) Zufügen eines aromatischen Polycarbonatharzes zu der Mischung aus a) oben; und
    • c) Zufügen von Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH) zu der Mischung des obigen Schritts b).
  • Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält charakteristischerweise a) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz (ASA), b) aromatisches Polycarbonatharz, c) Copolymerharz einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung, und d) Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH).
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist aus den folgenden Komponenten zusammengesetzt.
  • a) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz (ASA)
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz ist zusammengesetzt aus 5–15 Gewichtsteilen eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 500–2.000 Å und 10–30 Gewichtsteilen Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 2.500–5.000 Å.
  • Das Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser und das Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser können hergestellt werden durch Polymerisation von Alkylacrylatkautschukpolymer, aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung.
  • i) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser
  • Das Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser ist zusammengesetzt aus a) 5–50 Gewichtsteilen Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 500–2.000 Å, b) 10–50 Gewichtstelen aromatischer Vinylverbindung und c) 1–20 Gewichtsteilen Vinylcyanverbindung.
  • Das Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 500–2.000 Å aus dem obigen a) kann hergestellt werden durch Emulsionspolymerisation von Alkylacrylatmonomer, genauer Emulsionspolymerisation mit Mischung aus (a) Alkyacrylatmonomer, (b) Emulgator, (c) Initiator, (d) Pfropfungsmittel, (e) Vernetzungsmittel, (f) Elektrolyt und (g) Ionen-ausgetauschtem Wasser.
  • Als Alkylacrylatmonomer (a) können Butylacrylat, Ethylhexylacrylat oder deren Mischung verwendet werden, und von diesen ist Butylacrylat bevorzugt. Der bevorzugte Gehalt des Monomers ist 5–50 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Als Emulgator (b) ist Alkylsulfosuccinatmetallsalzderivat mit 12–18 Kohlenstoffen und pH 3–9, Alkylestersulfat mit 12–20 Kohlenstoffen oder Sulfonsäuremetallsalzderivat erhältlich.
  • Insbesondere kann Alkylsulfosuccinatmetallsalzderivat mit 12–18 Kohlenstoffen und pH 3–9 ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus Dicyclohexylsulfosuccinat, Dihexylsulfosuccinat, Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz, Di-2-ethylhexylsulfosuccinatkaliumsalz und Di-2-ethylhexylsulfosuccinatlithiumsalz, und Alkylestersulfat mit 12–20 Kohlenstoffen oder Sulfonsäuremetallsalzderivat können ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus Natriumlaurinsulfat, Natriumdodecylsulfat, Natriumdodecylbenzolsulfat, Natriumoctadecylsulfat, Natriumölsulfat, Kaliumdodecylsulfat und Kaliumoctadecylsulfat. Insbesondere ist Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz als ein Emulgator der Erfindung bevorzugt.
  • Der bevorzugte Gehalt des Emulgators für die Erfindung ist 1–4 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, und der Gehalt von 1,5–3 Gewichtsteilen ist bevorzugter.
  • Als Initiator (c) von oben kann anorganisches oder organisches Peroxid verwendet werden, welcher veranschaulicht wird durch wasserlösliche Initiatoren, wie Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat oder Ammoniumpersulfat; oder öllösliche Initiatoren, wie Cumolhydroperoxid oder Benzoilperoxid, etc.
  • Der bevorzugte Gehalt des Initiators ist 0,05–0,2 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Als Pfropfungsmittel (d) können Arylmethacrylat (AMA), Triarylisocyanurat (TAIC), Triarylamin (TAA) oder Diarylamin (DAA) verwendet werden, und der bevorzugte Gehalt des Pfropfungsmittels ist 0,01–0,07 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Das Vernetzungsmittel (e) kann ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Trimethylolmethantriacrylat. Der bevorzugte Gehalt des Vernetzungsmittels ist 0,02–0,3 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Als Elektrolyt (f) können NaHCO3, Na2S2O7 oder K2CO3 verwendet werden, und unter diesen ist NaHCO3 bevorzugter. Der bevorzugte Gehalt des Elektrolyts ist 0,05–0,4 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Der Gehalt an Ionen-ausgetauschtem Wasser (g) wird geeigneterweise gemäß den Gehalten der anderen Komponenten reguliert.
  • Die obigen Komponenten können nacheinander zugegeben werden oder durch ein serielles Einmischen und ein einmaliges Zugeben aller Komponenten zur Emulsionspolymerisation.
  • Das durch die Emulsionspolymerisation hergestellte Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser weist einen pH-Wert von 5–9 und bevorzugter einen pH-Wert von 6–8 auf.
  • Der mittlere Durchmesser des Alkylacrylatkautschukpolymers mit kleinem Durchmesser, gemessen durch ein dynamisches Laserlichtstreuverfahren unter Verwendung von Nicomp 370 HPL, war 500–2.000 Å und bevorzugter 700–1.500 Å.
  • Der bevorzugte Gehalt des oben in a) hergestellten Alkylacrylatkautschukpolymers mit kleinem Durchmesser ist 5–50 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile des Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser. Wenn der Gehalt kleiner als 5 Gewichtsteile ist, nimmt die Schlagfestigkeit ab. Im Gegensatz dazu, wenn der Gehalt größer als 50 Gewichtsteile ist, wird die Pfropfungsrate abgesenkt, was in einem schlechten Glanz, schlechter Härte und schlechter Kratzwiderstandsfähigkeit resultiert.
  • Die aromatische Vinylverbindung von b) ist eine Art von Styrolmonomerderivaten, wie Styrol, alpha-Methylstyrol oder para-Methylstyrol.
  • Der bevorzugte Gehalt der aromatischen Vinylverbindung ist 10–50 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Acrylnitril ist bevorzugt eine Vinylcyanverbindung von c), und der bevorzugte Gehalt ist 1– 20 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Für die Herstellung des Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser können im allgemeinen verwendeter Emulgator d), Polymerisationsinitiator e), Molekulargewichtsregulator f) oder Ionenausgetauschtes Wasser g) zusätzlich zu a) Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, b) aromatischer Vinylverbindung und c) Vinylcyanverbindung gemäß dem Verwendungszweck eingeschlossen werden.
  • Als Emulgator d) kann Carbonsäuremetallsalzderivat mit pH 9–13 und 12–20 Kohlenstoffen, wie Fettsäuremetallsalz und Harzsäuremetallsalz, verwendet werden. Insbesondere wird Fettsäuremetallsalz mit 12–20 Kohlenstoffen veranschaulicht durch Fettsäure, Laurinsäure, Natriumoleat oder Kaliumoleat, und Harzsäuremetallsalz mit 12–20 Kohlenstoffatomen wird veranschaulicht durch Natriumharzsäure oder Kaliumharzsäure.
  • Der bevorzugte Gehalt des Emulgators für die vorliegende Erfindung ist 1–2 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Die gleiche Komponente als der Initiator, welche für die Herstellung von Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser verwendet wird, kann als der Polymerisationsinitiator e) verwendet werden, und der bevorzugte Gehalt des Polymerisationsinitiators ist 0,05–0,3 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser.
  • Als Molekulargewichtsregulator f) ist Dodecylmercaptan von drittem Grade bevorzugt, und der bevorzugte Gehalt ist 0,02–0,2 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser. Der Gehalt von weniger als 0,02 Gewichtsteilen resultiert in einem schlechten Glanz. Der Gehalt von über 0,2 Gewichtsteilen resultiert in einer starken Abnahme der Schlagfestigkeit.
  • Es gibt zwei Wege zum Behandeln der gemischten Monomere einschließend Emulgator, um Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser herzustellen; eine serielle Zugabe und eine Einmalzugabe. Im Falle einer Einmalzugabe wird die gesamte Monomermischung auf einmal zugegeben, der pH-Wert des Polymerisationssystems nimmt temporär zu, was die Aufpfropfung schwierig macht und die Stabilität eines Teilchens absenkt, was bedeutet, daß die innere Struktur eines Teilchens nicht regelmäßig ist. Somit ist eine serielle Zugabe der Monomere einschließend Emulgator bevorzugt.
  • Das Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, das in obigem Schritt a) i) hergestellt wird, weist einen pH-Wert von 8–11 und bevorzugter einen pH-Wert von 9–10,5 auf.
  • ii) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser
  • Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser ist zusammengesetzt aus a) 10–60 Gewichtsteilen Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 2.500–5.000 Å, b) 10–50 Gewichtsteilen aromatischer Vinylverbindung und c) 1–20 Gewichtsteilen Vinylcyanverbindung.
  • Das Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser aus dem obigen a), das einen mittleren Durchmesser von 2.500–5.000 Å aufweist, kann hergestellt werden durch Emulsionspolymerisation, und genauer durch Emulsionspolymerisation mit (a) Alkylacrylatmonomer, (b) Emulgator, (c) Initiator, (d) Pfropfungsmittel, (e) Vernetzungsmittel, (f) Elektrolyt und (g) Ionen-ausgetauschtem Wasser.
  • Die gleiche Komponente als das Alkylacrylatmonomer, die für die Herstellung von Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser verwendet wurde, kann als Alkylacrylatmonomer (a) verwendet werden, und der bevorzugte Gehalt derselben ist 10–60 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser.
  • Die gleiche Komponente als der Emulgator, die für die Herstellung von Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser verwendet wurde, kann ebenfalls als Emulgator (b) verwendet werden, und der bevorzugte Gehalt derselben ist 0,1–1 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser.
  • Die Komponenten und die Gehalte von Initiator (c), Pfropfungsmittel (d), Vernetzungsmittel (e) und Elektrolyt (f) können ebenfalls die gleichen sein wie solche, die für die Herstellung von Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser verwendet wurden.
  • Solche Komponenten können nacheinander oder durch Einmischen einer seriellen Zugabe und einer einmaligen Zugabe zur Emulsionspolymerisation zugegeben werden.
  • Der pH-Wert des Alkylacrylatkautschukpolymers mit großem Durchmesser, hergestellt durch die oben erklärte Emulsionspolymerisation, ist 5–9, und ein pH-Wert von 6–8 ist bevorzugter.
  • Der mittlere Durchmesser des Alkylacrylatkautschukpolymers mit großem Durchmesser ist 2.500–5.000 Å und bevorzugter 3.000–4.500 Å.
  • Der bevorzugte Gehalt des Alkylacrylatkautschukpolymers mit großem Durchmesser a), hergestellt wie oben, ist 10–50 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser. Der Gehalt von weniger als 10 Gewichtsteilen resultiert in der Abnahme der Schlagfestigkeit, und der Gehalt von mehr als 50 Gewichtsteilen resultiert in einer langsameren Pfropfungsrate und einem schlechteren Glanz, schlechterer Härte und Kratzwiderstandsfähigkeit.
  • Die Komponenten und die Gehalte der aromatischen Vinylverbindung (b), Vinylcyanverbindung (c), im allgemeinen verwendeten Emulgators (d), Polymerisationsinitiators (e) oder Molekulargewichtsregulators (f) können die gleichen sein wie solche, die für die Herstellung von Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser verwendet wurden.
  • Im Falle einer Einmalzugabe gemischter Monomere, das heißt die Mischung aller Monomere wird gleichzeitig mit Emulgator für die Herstellung von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser zugegeben, wird der pH-Wert des Polymerisationssystems temporär erhöht, was eine Pfropfung schwierig macht und die Stabilität eines Teilchens absenkt, was bedeutet, daß die innere Struktur eines Teilchens nicht regelmäßig ist. Daher ist eine serielle Zugabe gemischter Monomere einschließend Initiator für die Pfropfungsreaktion bevorzugt.
  • Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, hergestellt wie oben in a) ii), weist einen pH-Wert von 8–11 und bevorzugter einen pH-Wert von 9–10,5 auf.
  • Eine atmosphärische Aggregation von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatcopolymerharz mit kleinem oder großem Durchmesser wird durchgeführt bei 85°C unter Verwendung einer Calciumchloridlösung vor und nach der Zugabe der Monomermischung, gefolgt von einem Altern bei 95°C. Nach der Dehydratisierung und dem Waschen wird das Produkt für 30 Minuten mit heißer Luft von 90°C getrocknet, was in einem Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzpulver resultiert.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist das Mischungsverhältnis von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatcopolymer mit kleinem Durchmesser zu Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatcopolymerharz mit großem Durchmesser 1:1–1:4. Wenn das Mischungsverhältnis außerhalb des obigen Bereichs ist, sind Schlagfestigkeit, Färbbarkeit und Oberflächenglanz des Endprodukts beträchtlich abgesenkt.
  • Der bevorzugte Gehalt von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz a) enthaltend Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatcopolymer mit kleinem Durchmesser und Alkylacrylatcopolymer mit großem Durchmesser ist 10–50 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile der Mischung von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz a) + aromatischem Polycarbonatharz b) + Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung c). Der Gehalt von weniger als 10 Ge wichtsteilen reduziert die Schlagfestigkeit beträchtlich, und der Gehalt von mehr als 50 Gewichtsteilen resultiert in der Abnahme der Fluidität, Härte und Kratzwiderstandsfähigkeit.
  • b) Aromatisches Polycarbonatharz
  • Für aromatisches Polycarbonatharz der Erfindung kann entweder irgendein herkömmliches aromatisches Polycarbonatharz oder ein kommerzielles Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität (Hyperviskositätsharz mit verbessertem UV-Stabilisator, 1,20 kg/m3 spezifische Dichte und 5,0 Fluidität (300°C, 1,20 kg Last), LG-DOW POLYCARBONATE) verwendet werden.
  • Das aromatische Polycarbonatharz wird bevorzugt hergestellt durch Zugabe der Mischung von a) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz + b) aromatischem Polycarbonatharz + c) Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung von 10–60 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen des Polymerharzes.
  • c) Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung
  • Das Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung kann eines von Styrol-Acrylnitril-Copolymeren (SAN) sein.
  • Das Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung schließt bevorzugt die Mischung von a) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz + b) aromatischem Polycarbonatharz + c) aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung mit 5–40 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile des Copolymerharzes ein.
  • d) Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH)
  • Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weist eine Funktion zur Erhöhung der Mischkompatibilität von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz, aromatischem Polycarbonatharz und Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung auf.
  • Das Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid kann hergestellt werden durch Zufügen einer kleinen Menge eines Schmiermittels und eines Antioxidationsmittels zu Maleinsäureanhydrid (MAH) und Styrol-Acrylnitril-Copolymer und Formen mit einem Doppelschneckenextruder.
  • Der bevorzugte Gehalt des Maleinsäureanhydrids ist 0,5–15 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid, und 2–8 Gewichtsteile sind bevorzugter und 3–6 Gewichtsteile sind am bevorzugtesten.
  • Der Gehalt des Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrids ist nicht begrenzt, jedoch ist bevorzugt, daß 2–10 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteilen der Mischung aus a) Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz + b) aromatischem Polycarbonatharz + c) Copolymerharz von aromatischer Vinylverbindung und Vinylcyanverbindung zugegeben werden. Der Gehalt von weniger als 2 Gewichtsteilen resultiert in Zweifeln bezüglich der Wirkung einer kommerziellen Verwendung, bewirkend die Abnahme von Eigenschaften, wie der thermischen Widerstandsfähigkeit, dem Oberflächenglanz, der Schlagfestigkeit, etc. Der Gehalt von mehr als 10 Gewichtsteilen bewirkt die Erzeugung von Gas, was in einer schlechten Witterungsbeständigkeit des Endprodukts resultiert.
  • Das thermoplastische Harz der vorliegenden Erfindung, das aus den oben erwähnten Komponenten zusammengesetzt ist, kann zusätzlich herkömmliches Schmiermittel, Antioxidationsmittel oder UV-Stabilisator gemäß dem Verwendungszweck einschließen.
  • Das Schmiermittel kann ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus Ethylen-bis-stearamid, oxidiertem Polyethylenwachs, Magnesiumstearat und einer Mischung von diesen. Der bevorzugte Gehalt von Schmiermittel ist 0,1–5 Gewichtsteile für 100 Gewichtsteile der thermoplastischen Harzzusammensetzung, und der Gehalt von 0,5–2 Gewichtsteilen ist bevorzugter.
  • Es ist ebenfalls bevorzugt für das Antioxidationsmittel, mit 0,5–2 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile der thermoplastischen Harzzusammensetzung eingeschlossen zu sein, und für den UV-Stabilisator mit 0,5–3 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile der thermoplastischen Harzzusammensetzung eingeschlossen zu sein, und dieser ist bevorzugter mit 0,2–1 Gewichtsteilen eingeschlossen.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ebenfalls ein Herstellungsverfahren für das thermoplastische Harz, das aus den obigen Komponenten zusammengesetzt ist, umfassend die folgenden Schritte: a) Zufügen eines Copolymers einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung zum Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz; b) Zufügen von aromatischem Polycarbonatharz zu der Mischung aus dem obigen a); und c) Zufügen von Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH) zu der Mischung aus dem obigen Schritt b).
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die durch das obige Verfahren hergestellt wird, weist ausgezeichnete äußere Eigenschaften auf, wie Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit, Witterungsbeständigkeit, Schlagfestigkeit, Farbe, etc., so daß sie für äußere Anwendungen geeignet ist.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Praktische und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden veranschaulicht, wie sie in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen gezeigt sind.
  • Jedoch wird erkannt, daß Fachleute auf dem Gebiet, bei Berücksichtigung dieser Offenbarung, Modifikationen und Verbesserungen innerhalb des Geists und des Umfangs der vorliegenden Erfindung durchführen können.
  • Beispiel 1. Herstellung von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz
  • i) Herstellung von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser
  • Zu einem 10-1-Reaktor wurde eine Einheit von 70 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 10 Gewichtsteilen Butylacrylat, 1,5 Gewichtsteilen Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz, 0,02 Gewichtsteilen Ethylenglykoldimethacrylat, 0,1 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat (NaHCO3) und 0,4 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat zugegeben. Die Temperatur der Reaktionslösung wurde auf 70°C angehoben, gefolgt von einer Reaktion für eine Stunde, um Keimgut herzustellen. Zu dem hergestellten Keimgut wurde eine Mischung von 34 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 0,5 Gewichtsteilen Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz, 30 Gewichtsteilen Butylacrylat und 0,1 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat und 0,06 Gewichtsteilen Initiator, Kaliumpersulfat, seriell für 3 Stunden bei 70°C zugegeben, was zur Polymerisation führte. Als ein Ergebnis wurde Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 800–1.000 Å hergestellt.
  • Zu dem hergestellten Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser mit durchschnittlichem Durchmesser von 800–1.000 Å wurde eine Mischung von 63 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 1,4 Gewichtsteilen Kaliumharzsäure, 0,042 Gewichtsteilen Kaliumhydroxid (KOH), 40 Gewichtsteilen Styrol (ST), 20 Gewichtsteilen Acrylnitril (AN) und 0,05 Gewichtsteilen Dodecylmercaptan von drittem Grad (TDDM) und 0,1 Gewichtsteile Polymerisationsinitiator, Kaliumpersulfat, seriell für 5 Stunden bei 70°C zugegeben, was zur Polymerisation führte. Um die Polymerisationsumsetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wurde eine weitere Reaktion für eine weitere Stunde bei 80°C induziert, dann die Lösung auf 60°C abgekühlt, was in einem Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser resultierte. Der mittlere Durchmesser des Produkts war 1.200 Å, die Polymerisationsumsetzungsrate war 98 %, der pH-Wert war 9,5 und die Aufpfropfungsrate war 40%.
  • Eine atmosphärische Aggregation von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, wie oben hergestellt, wurde bei 85°C mit Calciumchloridlösung durchgeführt. Nach Alterung bei 95°C wurden eine Dehydratisierung und ein Waschen durchgeführt. Das Produkt wurde dann mit heißer Luft von 90°C für 30 Minuten getrocknet, um das fertige Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzpulver enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser zu erhalten.
  • ii) Herstellung von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylat-kautschukpolymer mit großem Durchmesser
  • Zu einem 10-1-Reaktor wurde eine Einheit von 70 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 5 Gewichtsteilen Butylacrylat, 0,015 Gewichtsteilen Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz, 0,02 Gewichtsteilen Ethylenglykoldimethacrylat, 0,1 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat (NaHCO3) und 0,04 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat zugegeben. Die Temperatur der Reaktionslösung wurde auf 70°C angehoben, gefolgt von einer Reaktion für eine Stunde, um Keimgut herzustellen. Zu dem produzierten Keimgut wurde eine Mischung von 34 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 0,285 Gewichtsteilen Di-2-ethylhexylsulfosuccinatnatriumsalz, 45 Gewichtsteilen Butylacrylat und 0,1 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat und 0,06 Gewichtsteilen Initiator, Kaliumpersulfat, seriell für 3 Stunden bei 70°C zugegeben, was zur Polymerisation führte. Als ein Ergebnis wurde ein Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 3.000–4.000 Å hergestellt.
  • Zu dem hergestellten Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 3.000–4.000 Å wurde eine Mischung von 63 Gewichtsteilen destilliertes Wasser, 1,4 Gewichtsteilen Kaliumharzsäure, 0,042 Gewichtsteilen Kaliumhydroxid, 35 Gewichtsteilen Styrol, 15 Gewichtsteilen Acrylnitril und 0,05 Gewichtsteilen Dodecylmercaptan von drittem Grad und 0,1 Gewichtsteilen Polymerisationsinitiator, Kaliumpersulfat, seriell für 5 Stunden bei 70°C zugegeben, was zur Polymerisation führte. Um die Polymerisationsumsetzungsrate zu erhöhen, wurde eine weitere Reaktion für eine weitere Stunde bei 80°C indu ziert, dann die Lösung auf 60°C abgekühlt, was in Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser resultierte. Der mittlere Durchmesser des Produkts war 4.500 Å, die Polymerisationsumsetzungsrate war 99%, der pH-Wert war 9,5 und die Aufpfropfungsrate war 45%.
  • Eine atmosphärische Aggregation von Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, hergestellt wie oben, wurde bei 85°C mit Calciumchloridlösung durchgeführt. Nach Alterung bei 95°C wurden eine Dehydratisierung und ein Waschen durchgeführt. Das Produkt wurde dann mit heißer Luft von 90°C für 30 Minuten getrocknet, um das fertige Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzpulver enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser zu ergeben.
  • (Herstellung von Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid)
  • 5 Gewichtsteile Maleinsäureanhydrid (MAH, Aldrich), 95 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilharz (Qualität 80 HF, AN-Gehalt 24%, LG Chem, Ltd.), 1 Gewichtsteil Schmiermittel und 0,4 Gewichtsteile Antioxidationsmittel wurden in einem Doppelschneckenextruder umgesetzt, gefolgt von einer Extrusion, um Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid zu ergeben.
  • (Herstellung von thermoplastischem Harz)
  • 5 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, 20 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 30 Gewichtsteile Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität (LG-DOW POLYCARBONATE), das ein aromatisches Polycarbonatharz hergestellt ohne Durchführung eines Reinigungsverfahrens ist, 35 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer (SAN) als ein Copolymerharz einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung und 10 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid, wie oben hergestellt, wurden zusammengemischt, bei 1 Gewichtsteil Schmiermittel, 0,8 Gewichtsteile Antioxidationsmittel und 0,8 Gewichtsteile UV-Stabilisator zugegeben wurden. Schließlich wurde ein Pellet unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders bei 260°C hergestellt.
  • Beispiel 2
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 35 Gewichtsteile aromatisches Polycarbonat und 30 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitril-Copolymer verwendet wurden.
  • Beispiel 3
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 40 Gewichtsteile aromatisches Polycarbonat und 25 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitril-Copolymer verwendet wurden.
  • Beispiel 4
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 8 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, 25 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 32 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer und 5 Gewichtsteile SAN-g-MAH verwendet wurden.
  • Beispiel 5
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 10 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, 30 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 25 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer und 5 Gewichtsteile SAN-g-MAH verwendet wurden.
  • Beispiel 6
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 5 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, 25 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 10 Gewichtsteile Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität, 57 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer und 3 Gewichtsteile SAN-g-MAH verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität nicht verwendet wurde und 75 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 10 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser, 28 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser und 62 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 22 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 35 Gewichtsteile Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität, 37 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer (SAN) und 1 Gewichtsteil SAN-g-MAH verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 3 beschrieben hergestellt, außer daß 20 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 35 Gewichtsteile Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität, 40 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer verwendet wurden, jedoch SAN-g-MAH ausgeschlossen war.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 4 beschrieben hergestellt, außer daß 45 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer verwendet wurden, jedoch weder Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthalted Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser noch SAN-g-MAH verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Das Pellet wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 5 beschrieben hergestellt, außer daß 20 Gewichtsteile Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser, 50 Gewichtsteile Polycarbonat CALIBRE 302-5 Qualität und 30 Gewichtsteile Styrol-Acrylnitrilcopolymer verwendet wurden.
  • Nach der Injektion der in Beispielen 1–6 und in Vergleichsbeispielen 1–6 hergestellten Pellets wurden die physikalischen Eigenschaften der Produkte, wie Schlagfestigkeit, Wärmedeflektionstemperatur, Fluidität, Zugfestigkeit, Kratzwiderstandsfähigkeit, Glanz, Farbe und Witterungsbeständigkeit, etc., gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
    • a) Schlagfestigkeit (1/4'', 23°C, kg·cm/cm) – gemessen durch ASTM D256.
    • b) Wärmedeflektionstemperatur (1/4'', 18,5 kg/cm2) – gemessen durch ASTM D648.
    • c) Fluidität (220°C, 10 kg Last, g/10 Min.) – gemessen durch ASTM D1238.
    • d) Zugfestigkeit (kg/cm2) – gemessen durch ASTM D638.
    • e) Kratzwiderstandsfähigkeit – gemessen durch Bleistifthärtetest.
    • f) Glanz (45°) – gemessen durch ASTM D523.
    • g) Farbe (ΔL, Δb) – gemessen durch Colormeter unter Verwendung von Vergleichsbeispiel 1 als ein Standard.
    • h) Witterungsbeständigkeit (ΔE) – gemessen durch QUV.
  • Tabelle 1
    Figure 00220001
  • Figure 00230001
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde für die Produkte von Beispiel 1–4 enthaltend aromatisches Polycarbonatharz und Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid gemäß der vorliegenden Erfindung bestätigt, ausgezeichnete Kratzwiderstandsfähigkeit (Bleistifthärte), Schlagfestigkeit, Glanz, Wärmedeflektionstemperatur und Farbe aufzuweisen, verglichen mit den herkömmlichen thermoplastischen Harzen nach Vergleichsbeispielen 1–2.
  • Obwohl aromatisches Polycarbonatharz eingeschlossen war, wurde für die herkömmlichen thermoplastischen Harze der Vergleichsbeispiele 3–4 bestätigt, eine geringe Schlagfestigkeit, Glanz und Wärmedeflektionstemperatur aufzuweisen, ohne oder mit einer winzigen Menge an Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid, was in einer schlechten Fähigkeit zur kommerziellen Verwendung resultiert.
  • In der Zwischenzeit wurde die Kratzwiderstandsfähigkeit mit der Erhöhung des Gehalts an aromatischem Polycarbonatharz verbessert, wie es in Beispielen 1–3 und Vergleichsbeispiel 6 gezeigt ist, jedoch mit einer Überdosierung des aromatischen Polycarbonatharzes, mehr als 40 Gew.-%, wurde statt dessen eine verminderte Fluidität gezeigt, wie in Vergleichsbeispiel 6 gezeigt ist.
  • Das thermoplastische Harz von Vergleichsbeispiel 5, welches kein Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser enthielt, zeigte, daß seine Farbe (ΔL, Δb) in eine Plus-Richtung verändert wurde, verglichen mit derjenigen von Beispiel 4 der Erfindung. Aus diesen Ergebnissen wurde bestätigt, daß Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz enthaltend Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser in starkem Maße zur Verbesserung der Farbe eines thermoplastischen Harzes beiträgt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist ausgezeichnete äußere physikalische Eigenschaften, wie Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit, Witterungsbeständigkeit, Schlagfestigkeit und Farbe, etc., auf, so daß es für Freilandverwendungen sehr geeignet ist.
  • Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, daß Konzeptionen und spezifische Ausführungsformen, die in der vorangehenden Beschreibung offenbart wurden, leicht als eine Basis zur Modifizierung oder Auslegung anderer Ausführungsformen zur Durchführung der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Fachleute auf dem Gebiet werden ebenfalls erkennen, daß solche äquivalenten Ausführungsformen nicht von dem Geist und Umfang der Erfindung abweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt werden.
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung und ein Herstellungsverfahren derselben, genauer eine thermoplastische Harzzusammensetzung enthaltend Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz (ASA), aromatisches Polycarbonatharz, aromatisches Vinylverbindungs- und Vinylcyanverbindungscopolymerharz und Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAN), um äußere physikalische Eigenschaften, wie Kratzwiderstandsfähigkeit, Oberflächenglanz, Färbbarkeit, Witterungsbeständigkeit, etc., zu verbessern, und ein Herstellungsverfahren derselben.

Claims (9)

  1. Thermoplastische Harzzusammensetzung, die charakteristischerweise enthält: a) 10–50 Gewichtsteile eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes (ASA); b) 10–60 Gewichtsteile eines aromatischen Polycarbonatharzes; c) 5–40 Gewichtsteile eines Copolymerharzes einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung;
  2. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz (ASA) von a) charakteristischerweise enthält: i) 5–15 Gewichtsteile eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes umfassend a) 5–50 Gewichtsteile eines Alkylacrylatkautschukpolymers mit kleinem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 500–2.000 Å; b) 10–50 Gewichtsteile einer aromatischen Vinylverbindung; und c) 1–20 Gewichtsteile einer Vinylcyanverbindung; und ii) 10–50 Gewichtsteile eines Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharzes umfassend a) 10–60 Gewichtsteile eines Alkylacrylatkautschukpolymers mit großem Durchmesser mit mittlerem Durchmesser von 2.500–5.000 Å; b) 10–50 Gewichtsteile einer aromatischen Vinylverbindung; und c) 1–20 Gewichtsteile einer Vinylcyanverbindung.
  3. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Alkylacrylatkautschukpolymer mit kleinem Durchmesser nach i) und das Alkylacrylatkautschukpolymer mit großem Durchmesser nach ii) charakteristischerweise hergestellt sind aus Alkylacrylatmonomer ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Butylacrylat, Ethylhexylacrylat und einer Mischung derselben.
  4. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die aromatische Vinylverbindung ein oder mehrere Styrolmonomerderivat(e) ist, das bzw. die ausgewählt ist bzw. sind aus einer Gruppe bestehend aus Styrol, alpha-Methylstyrol und para-Methylstyrol.
  5. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Vinylcyanverbindung Acrylnitril ist
  6. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Styrol-Acrylnitrilpfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH) charakteristischerweise hergestellt ist aus Ma leinsäureanhydrid (MAH) und Styrol-Acrylnitril-Copolymer durch Verwendung eines Doppelschneckenextruders.
  7. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das Maleinsäureanhydrid mit 0,5–15 Gewichtsteilen in 100 Gewichtsteilen Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid eingeschlossen ist.
  8. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, die zusätzlich ein oder mehrere Additive einschließen kann, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus Schmiermittel, Antioxidationsmittel und UV-Stabilisator.
  9. Herstellungsverfahren für das thermoplastische Harz umfassend die folgenden Schritte: a) Zufügen eines Copolymers einer aromatischen Vinylverbindung und einer Vinylcyanverbindung zu Acrylat-Styrol-Acrylnitril-Pfropfcopolymerharz; b) Zufügen von aromatischem Polycarbonatharz zu der Mischung zu a) oben; und c) Zufügen von Styrol-Acrylnitril-pfropf-Maleinsäureanhydrid (SAN-g-MAH) zu der Mischung des obigen Schritts b).
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