熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物，尤其涉及耐化學性、剛性、耐熱性及 耐沖擊性能優異，可作為最佳汽車用內裝材料使用的熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 目前，汽車領域由于輕型化、環保化需求，呈現金屬及交聯橡膠零件被塑料零件代 替的趨勢。從而，比重小、加工性能好、可回收利用的熱塑性樹脂的利用率正逐步升高。
[0003] 代表性的熱塑性樹脂聚碳酸酯（PC)樹脂，其機械物性、耐沖擊性能及耐熱性優 異，目前廣泛應用于機械零件或汽車領域等。
[0004] 但是這種PC樹脂存在模壓性能差的缺點，通過與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS) 的合金彌補其模壓性能方面的缺點。
[0005] 另外，PC/ABS合金由于機械物性、尺寸穩定性及流動性優異，因此廣泛適用于對耐 沖擊性能、耐熱性及模壓性能的要求高的汽車內置式音響、旋鈕、中央面板零件等。
[0006] 但這種PC/ABS樹脂對外部化學藥品的耐化學性差，當與使用者使用的芳香劑、防 曬霜等化學藥品接觸時與這些化學藥品發生物理、化學反應，產生表面損傷、產品破損等問 題。
[0007] 為了改進這些問題，曾嘗試通過添加PBT等方法來強化PC/ABS樹脂的耐化學性。 但是從結果來看，無法滿足汽車內置材料所應具備的機械物性值，存在剛性、耐沖擊性能和 耐熱性下降的問題。
[0008] 另外，美國專利第4, 393, 153號、第4, 180, 494號、第4, 906, 202號等公開了附加 乙丙橡膠（EPR)、EPDM、MBS等的方法。但這仍然無法解決前述問題點。
【發明內容】
[0009] 本發明的熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物即便與外部化學品接觸也不會破損，耐化學 性優異，同時剛性、耐沖擊性能及耐熱性等機械物性也優異，因此可廣泛應用于電氣電子、 工業材料及汽車室內部件領域，尤其可以滿足汽車內裝材料所應具備的最佳要求性能。
[0010] 本發明的一個觀點提供一種熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物，其包括聚碳酸酯樹脂50 至70重量％ ;氰乙烯基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物5至20重 量％ ;聚酯樹脂10至30重量％ ;馬來酰亞胺系共聚物3至15重量％ ;沖擊強化劑2至10 重量％ ;及成核劑〇. 1至1. 〇重量％，所述聚碳酸酯樹脂的熔融指數為2至20g/10分鐘 (300。。，2. 16kg) 〇
[0011] 具體實施例中所述聚碳酸酯樹脂的重均分子量可以為30, 000至80, 000g/mol。
[0012] 具體實施例中所述氰乙烯基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳化氫共聚物可以 是在共軛二烯系橡膠聚合物上接枝芳香族乙烯基化合物及氰乙烯基化合物得到的共聚物。
[0013] 具體實施例中所述共軛二烯系橡膠聚合物的平均直徑可以為0. 1ym至2ym。
[0014] 具體實施例中所述聚酯樹脂可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二 醇酯、聚六亞甲基對苯二酸酯、聚環己烷二亞甲基對苯二酸酯及聚環丙烷對苯二酸酯中的 一種以上。
[0015] 具體實施例中所述聚酯樹脂的特性粘度（n)可以為0.7至1.4dl/g。
[0016] 具體實施例中所述馬來酰亞胺系共聚物可以是芳香族乙烯基化合物/N-取代馬 來酰亞胺化合物/馬來酸酐三元共聚物。
[0017] 具體實施例中所述馬來酰亞胺系共聚物的重均分子量可以為10,000至 150,000g/mol〇
[0018] 具體實施例中所述沖擊強化劑可以是核/殼接枝共聚物。
[0019] 具體實施例中所述成核劑的平均直徑可以為1ym至10ym。
[0020] 具體實施例中所述樹脂組合物還可以包括選自酯交換反應抑制劑、防氧化劑、潤 滑劑、UV穩定劑、相容性試劑、顏料、染料、無機物添加劑、偶聯劑、沖擊強化劑、靜電防止劑、 耐磨損劑、抗菌劑或這些物質的混合物的一種以上添加劑。
[0021]具體實施例中所述樹脂組合物依據ASTMD1238 (250°C，2. 16kg)標準測試的熔融 指數可以為4至6g/10min，依據ASTMD638 (試片厚度3. 2mm，23°C)標準測試的拉伸強度 可以為600至850Kgf/cm2,依據ASTMD256 (試片厚度6. 4mm, -40°C)標準測試的IZ0D沖 擊強度可以為20~60Kgf.cm/cm。
[0022] 本發明的另一觀點涉及汽車用內裝材料，其包括通過上述方法得到的熱塑性聚碳 酸酯樹脂組合物。
【具體實施方式】
[0023] 熱塑件聚碳酸酷樹脂組合物
[0024] 本發明的熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物包括聚碳酸酯樹脂50至70重量％;氰乙烯 基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物5至20重量％ ;聚酯樹脂10至30 重量％;馬來酰亞胺系共聚物3至15重量％;沖擊強化劑2至10重量％ ;及成核劑0. 1至 1. 〇重量％，所述聚碳酸酯樹脂的熔融指數為2至20g/10分鐘（300°C，2. 16kg)。
[0025] 對上述本發明熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物的構成成分詳細說明如下。
[0026](A)聚碳酸酯樹脂
[0027] 所述聚碳酸酯樹脂可以使芳香族二羥基化合物與選自碳酰氯或碳酸酯前驅體的 化合物反應而制得。
[0028] 具體地，所述聚碳酸酯樹脂可以通過芳香族二羥基化合物與碳酰氯的反應而制 得，或者可以利用芳香族二羥基化合物與碳酸二苯酯、碳酸二芳酯、碳酸亞乙酯等碳酸酯前 驅體的酯相互交換反應制造。
[0029] 所述芳香族二羥基化合物包括二（4-羥苯基）甲烷、1，1-二（4-羥苯基）乙烷、 2, 2-二（4-羥基苯酚）丙烷（雙酚A)、2, 2-二（4-羥苯基）丁烷、1，1_二（4-羥苯基）環 戊烷、1，1-二（4-羥苯基）環己烷、二（4-羥苯基）醚、二（4-羥苯基）硫化物及烴基或鹵 素被取代的芳香族二羥基化合物，可優選使用2, 2-二（4-羥基苯酚）丙烷（雙酚A)。
[0030] 所述聚碳酸酯樹脂可以通過使用單一聚合物或2種以上芳香族二羥基化合物的 共聚物、聚酯碳酸酯共聚物，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物或這些樹脂的混合物制造。
[0031] 可以使用這種雙酚A系線性聚碳酸酯與偏苯三酸酐、偏苯三甲酸等多官能團芳香 族化合物與芳香族二羥基化合物及碳酸酯前驅體反應得到的支化聚碳酸酯等。
[0032] 具體實施例中所述聚碳酸酯樹脂的重均分子量為30, 000至80, 000g/mol，優選地 可以是40, 000至70, 000g/mol。在所述重均分子量范圍內，耐化學性、機械物性、模壓性能 及耐沖擊性能優異。
[0033] 所述聚碳酸酯樹脂的熔融指數在300°C、1. 2kg荷重條件下可以是2~20g/10分 鐘。比如，所述聚碳酸酯樹脂的熔融指數在300°C、1. 2kg荷重條件下可以是2, 3, 4, 5, 6， 7, 8, 9, 10, 11，12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20g/10分鐘。當聚碳酸酯樹脂的熔融指數小 于2g/10分鐘時模壓性能差，因此很難形成復雜的結構，當聚碳酸酯樹脂的熔融指數超出 20g/10分鐘時分子量低，因此存在機械物性、耐化學性大幅下降的問題。
[0034] 以熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物整體作為100重量％時含有所述聚碳酸酯樹脂50 至 70 重量 ％，比如可含有 51，52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61，62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 6 9, 70重量％。優選地，可以含有所述聚碳酸酯樹脂60至65重量％。當所述含量小于50重 量％時本發明熱塑性聚碳酸酯樹脂組合物的耐熱性及剛性下降，當超出70重量％時耐化 學性降低，模壓性能下降。
[0035] (B)氰乙烯基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物
[0036] 所述氰乙烯基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物可以是在共軛 二烯系橡膠聚合物上接枝芳香族乙烯基化合物及氰乙烯基化合物得到的共聚物。
[0037] 具體實施例中所述氰乙烯基化合物-共軛二烯-乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物 可通過共軛二烯系橡膠聚合物接枝含有芳香族乙烯基化合物及氰乙烯基化合物的單體混 合物而制得。比如，所述氰乙烯基化合物-共軛二烯_乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物可 以利用連續式本體聚合方法制得。
[0038] 具體實施例中所述共軛二烯系橡膠聚合物可以使用1，3_ 丁二烯、2, 3-二甲 基_1，3- 丁二稀、戊間二稀、3- 丁基-1，3-辛二稀、異戊二稀及2-苯基-1，3- 丁二稀等。這 些物質可以單獨使用或兩種以上混合使用。優選地，可以使用丁二烯。
[0039] 具體實施例中所述共軛二烯橡膠聚合物的平均直徑為0. 1ym至2ym，優選地，可 以為0. 5ym至1. 5ym。在所述平均直徑范圍內，可以防止本發明的熱塑性聚碳酸酯樹脂組 合物的沖擊強度、模壓性能及表面特性降低。
[0040] 所述芳香族乙烯基化合物有苯乙稀、a-甲基苯乙稀、〇 -乙基苯乙稀、p-乙基苯 乙稀、乙烯基甲苯及它們的衍生物等，可優選使用苯乙稀、a-甲基苯乙稀。將所述氰乙烯 基化合物-共軛二烯_乙烯基芳香族碳氫化合物共聚物整體作為1〇〇重量％時可以包括所 述芳香族乙烯基化合物30至70重量％。
[0041] 所述氰乙烯基化合物可以使用丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈及這些物質的衍 生物，可優選使用丙烯腈。將所述氰乙烯基化合物-共軛二烯-