具有改善的相容性的热塑性树脂组合物
2019-11-22

具有改善的相容性的热塑性树脂组合物

本发明披露了一种通过将支链丙烯酸共聚物和阻燃剂引入聚碳酸酯树脂而具有改善的相容性的热塑性树脂组合物。该热塑性树脂组合物具有良好的阻燃性和耐划伤性以及良好的着色性能和外观并且不需添加增容剂来改善相容性。

在一种示例性实施方式中,本发明的支链(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以通过使单体混合物发生聚合来制备,其中该单体混合物包含(bl)按重量计约5%至约99.999%的芳香族或脂肪族甲基丙烯酸酯、(b2)按重量计约O至约85%的单官能度不饱和单体、以及(b3)按重量计约0.001至约10%的分支诱导单体。

本发明的阻燃热塑性树脂组合物进一步包含添加剂,该添加剂选自由阻燃助剂、抗微生物剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、染料、无机填料、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、阻燃齐U、以及它们的混合物组成的组。

技术领域

图2(a)是在实施例2中制备的试样的透射电子显微镜(TEM)照片以及(b)是在比较例I中制备的试样的透射电子显微镜(TEM)照片。

(B4)支链丙烯酸共聚物树脂-4

在另一种示例性实施方式中,阻燃剂可以是含卤素阻燃剂。含卤素阻燃剂的实例可以包括,但不限于,十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚Α、四溴双酚A-环氧低聚物、八溴三甲基苯基磷酸酯(盐)、亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺、三(三溴苯酚)三嗪、溴化聚苯乙烯等。它们可以单独使用或彼此组合使用。在一些示例性实施方式中,可以优选在常规处理温度下能够熔融的含卤素化合物,例如熔点或软化点低于约250°C的含卤素化合物。当使用含卤素化合物时,可以根据应用使用诸如三氧化铺和五氧化二铺(antimonypentoxide)的无机化合物。

在一种示例性实施方式中,阻燃热塑性树脂组合物在240°C和0.lrad/s下可以具有约1,OOOPas至约10,OOOPas的复数粘度(η*)。在另一种示例性实施方式中,热塑性树脂组合物在240。。和0.lrad/s下可以具有约I,OOOPas至约5,OOOPas的复数粘度(η*)。在另一种实施方式中,复数粘度可以是约5,500Pas至约10,OOOPas。另外,在240°C下,η*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约3.0至约100.0。在一种示例性实施方式中,η*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约3.5至约30.0。在另一种示例性实施方式中,n*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约30.0至约75.0。在另一种示例性实施方式中,n*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约75.0至约100.0。

支链(甲基)丙烯酸共聚物树脂⑶可以是(bl)芳香族或脂肪族甲基丙烯酸酯、以及(b3)分支诱导单体(branch-1nducingmonomer)的共聚物、或它们的共聚物的混合物。在一种示例性实施方式中,该支链(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以进一步包含单官能度不饱和单体。

可以通过降低复数粘度来改善阻燃热塑性树脂组合物的相容性。在一种示例性实施方式中,在240°C和0.lrad/s下,热塑性树脂组合物可以具有约1,OOOPas至约10,OOOPas的复数粘度(η*)。在另一种示例性实施方式中,在240°C和0.lrad/s下,热塑性树脂组合物可以具有约1,OOOPas至约5,OOOPas的复数粘度(η*)。在另一种实施方式中,复数粘度可以是约5,500Pas至约10,OOOPas。此外,在240°C下,η*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约3.0至约100.0。当复数粘度是在上述范围以外时,由于相分离,相容性会变差。在一种示例性实施方式中,n*(0.lrad/s)/n*(100rad/s)之比的范围为约3.5至约30.0。在另一种示例性实施方式中,η*(0.lrad/s)/η*(100rad/s)之比的范围为约30.0至约75.0。在另一种示例性实施方式中,η*(0.lrad/s)/η*(100rad/s)之比的范围为约75.0至约100.0。

通过常规悬浮聚合法将57重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、40重量份的折射率为1.57的甲基丙烯酸苯氧乙酯以及3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷聚合来制备支链共聚物树脂。获得的共聚物的折射率为1.51且重均分子量为2,000,OOOg/mol。

然而,适用于制备聚碳酸酯树脂的二羟酚化合物并不限于上述化合物。

在一些示例性实施方式中,抗划伤热塑性树脂组合物可以用于电气及电子产品的外壳,如电视机、音响设备、洗衣机、录音机、MP3播放器、电话、游戏设备、视频播放器、计算机、复印机等。

本发明的阻燃剂可以是本领域中使用的常规阻燃剂,并且它可以是但不限于选自含磷阻燃剂、含卤素阻燃剂、以及无机阻燃剂中的至少一种阻燃剂。

在 24CTC下,通过由RheometricScientificCorporation制造的ARES(高级流变扩展系统)来测量实施例2和比较例I的树脂组合物的粘度行为,并示于图3中。

为了改善塑料制品的耐划伤性,已常规使用一种硬涂层方法,该方法包括以下步骤:用有机-无机杂化材料涂覆注塑成形树脂的表面并利用热或紫外光使树脂表面上的有机-无机杂化材料固化。然而,由于当应用该硬涂层方法时需要另外的涂层步骤,所以处理时间和制造成本会增加并且会引起环境问题。最近,随着近来对环境保护和降低制造成本的关注增加,需要一种具有耐划伤性却不利用硬涂层方法的非涂层树脂。此外,开发一种用于房屋建筑业的具有良好耐划伤性的树脂也是很重要的。

具有改善的相容性的热塑性树脂组合物

本文公开了一种通过向聚碳酸酯树脂中引入支化丙烯酸共聚物而具有改善的相容性的热塑性树脂组合物。通过改善相容性,该热塑性树脂组合物不使用增容剂即具有良好的可着色性和外观,以及良好的抗刮性。

在一个示例性实施方式中,本发明的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂可以通过将包含(bl)约5wt%~约99.999wt%的芳族或脂族甲基丙烯酸酯,(b2)约O~约85wt%的单官能度不饱和单体,以及(b3)约0.001wt%~约10wt%的支化诱导单体的单体混合物进行聚合而制备。

在一个示例性实施方式中,该热塑性树脂组合物可以含有(A)约40wt%~约90wt%聚碳酸酯树脂;和(B)约10wt%~约60wt%的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂。

在一个示例性实施方式中,该支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约100,000~约3,500,000的重均分子量。在另一个示例性实施方式中,该甲基丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约500,000~约3,000,000的重均分子量。在另一个示例性实施方式中,该甲基丙烯酸共聚物树脂(B)可以具有约1,000,000~约2,500,000的重均分子量。

(B4)支化丙烯酸共聚物树脂-4

发明内容 本发明的热塑性树脂组合物包含(A)约20wt%*更多而低于约IOOwt%的聚碳酸酯树脂;和(B)大于约O但不超过约80wt%的支化(甲基)丙烯酸共聚物树脂。

芳族或脂族甲基丙烯酸酯(bl)可以具有含6~20个碳原子的烃基,而可以由以下化学式1或化学式2表示。

然而,适用于制备聚碳酸酯树脂的二羟基酚化合物并不限于前述化合物。

一般而言,热塑性树脂具有比玻璃和金属更低的比重,而具有良好的物理性质,如可成型性和抗冲击性。然而,缺点是表面抗刮性差。

支化共聚物树脂通过传统方法悬浮聚合17重量份的甲基丙烯酸甲酯单体、40重量份的甲基丙烯酸苯氧基乙酯、40重量份的甲基丙烯酸环己酯和3重量份的二乙烯基四甲基二硅氧烷而制备。所得的共聚物具有1.530的折射率而重均分子量为2,000,000g/mol。

在一个示例性实施方式中,抗刮性热塑性树脂组合物可以适用于汽车的内或外部部件如防溅板面板、仪表面板`、门面板、方位盘、轮罩等。