熱塑性樹脂組合物及使用其的模制品的制作方法
【專利摘要】本發明涉及熱塑性樹脂組合物及使用其的模制品,具體地涉及一種聚碳酸酯樹脂組合物以及使用其制造的用于機動車部件的模制品。該熱塑性樹脂組合物包含:(A)聚碳酸酯樹脂;(B)橡膠改性的乙烯基接枝共聚物,包括(B?1)包含具有230nm至380nm的平均粒徑的橡膠聚合物的第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物以及(B?2)包含具有60nm至200nm的平均粒徑的橡膠聚合物的第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物;(C)芳族乙烯基?乙烯基氰共聚物;以及(D)(甲基)丙烯酸類共聚物。該熱塑性樹脂組合物在熱穩定性和光澤度方面可以具有優異特性。
【專利說明】
熱塑性樹脂組合物及使用其的模制品
技術領域
[0001] 本發明涉及熱塑性樹脂組合物以及使用其制造的模制品。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯是廣泛用于塑料工業的工程塑料。
[0003] 由于龐大的分子結構,如雙酚A,聚碳酸酯可以具有150°C的玻璃化轉變溫度(Tg), 從而可以表現出高的耐熱性,并且在碳酸酯基團中的羰基基團具有高的旋轉移動性從而可 以給予聚碳酸酯柔韌性和剛度。此外,聚碳酸酯是具有優異的透明度的無定形聚合物,并且 在抗沖擊性以及與其他樹脂的相容性方面可以表現出優異特性。
[0004] 然而,聚碳酸酯具有較差的流動性并且通常以與各種樹脂的合金的形式使用以彌 補可使用性和后可加工性。
[0005] 在這種合金之中,聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金在耐用 性、耐熱性、和抗沖擊性方面可以具有優異特性,并且將其用于各種領域如電氣/電子產品、 光學裝置、機動車組件、建筑材料、診療器械、食品容器、及其他真實世界的材料。例如,PC/ ABS合金可以容易地用于發射大量熱量的大型模制品,如機動車組件、計算機外殼、或者辦 公設備。
[0006] 根據需要,在注射模制之后,可以使一些模制品經受沉積。在塑料材料的沉積中, 通常在注射模制產品的表面涂覆之后進行沉積過程。
[0007] 目前,已經研發了直接沉積方法,其中省去沉積之前的模制品的表面涂覆以克服 環境問題。在這種方法中,注射模制品的表面特性成為影響沉積的主要原因。
[0008] 常規地,已經使用模制法如迅速的熱循環模制(RHCM)調節注射模制品的表面的光 澤度。然而,由于較長注射模制時間,這種方法在生產力上具有局限性。在另一方法中,可以 減少熱塑性樹脂組合物中的橡膠聚合物的量以獲得具有高光澤度表面的模制品。然而,由 于減小的橡膠量,該方法在特性如沖擊強度上具有惡化的問題。
[0009] 因此,對于具有優異的光澤度和熱穩定性同時保持樹脂組合物的固有特性的熱塑 性樹脂組合物存在需要。
【發明內容】
[0010] 示例性實施方式提供了熱塑性樹脂組合物以及使用其制造的用于機動車部件的 模制品,該熱塑性樹脂組合物可以表現出改善的熱穩定性和光澤度同時具有優異的特性如 抗沖擊性、透明度、和可著色性。
[0011] 在示例性實施方式中,熱塑性樹脂組合物包含:(A)聚碳酸酯樹脂;(B)橡膠改性的 乙烯基接枝共聚物,包括(B-1)包含具有230nm至380nm的平均粒徑的橡膠聚合物的第一橡 膠改性的乙烯基接枝共聚物以及(B-2)包含具有60nm至200nm的平均粒徑的橡膠聚合物的 第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物;(C)芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物;以及(D)(甲基)丙烯 酸類共聚物。
[0012] 熱塑性樹脂組合物可以包含:基于聚碳酸酯樹脂(A)、橡膠改性的乙烯基接枝共聚 物(B)、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)、和(甲基)丙烯酸類共聚物(D)的總重量,65wt%至 85wt %的聚碳酸酯樹脂(A); 2wt %至15wt %的橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B); 2wt %至 25wt%的芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C);以及5wt%至30wt%的(甲基)丙稀酸類共聚物 (D)〇
[0013] 橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)可以包含重量比為1:0.25至1:4的第一橡膠改 性的乙烯基接枝共聚物(B-1)和第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B-2)。
[0014] 橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)可以包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物 (g-ABS)〇
[00?5]芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)可以包含苯乙稀-丙稀腈共聚物。
[0016] (甲基)丙烯酸類共聚物(D)可以包含甲基丙烯酸甲酯共聚物。
[0017] (甲基)丙烯酸類共聚物(D)可以包含甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 (MSAN)〇
[0018] 芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)與甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 (MSAN)的重量比可以是在1:0.25至1:4的范圍內。
[0019] (甲基)丙烯酸類共聚物(D)可以包含甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接 枝共聚物(g-MABS)。
[0020] 在示例性實施方式中,使用如以上闡述的熱塑性樹脂組合物制造用于機動車部件 的豐吳制品。
[0021] 該模制品具有通過以下方法測量的900ppm或更少的揮發性氣體產生量:在該方法 中,將由熱塑性樹脂組合物制備的5g的顆粒放置在皮氏培養皿中,以及用玻璃嵌板蓋上所 述培養皿,并在250°C下在熱板上加熱3小時,隨后測量玻璃嵌板的重量增加。
[0022] 該模制品可以具有根據ASTMD523在20°的反射角下測量的95GU至110⑶的光澤度 以及在60°的反射角下測量的90CTJ至105CTJ的光澤度。
[0023]當模制品包含黑色著色劑時,該模制品可以具有通過國際照明委員會(CIE)Lab色 度系統測量的小于29的亮度(L)。
【具體實施方式】
[0024] 由以下實施方式的詳細說明,本發明的以上及其他方面、性質、和優勢將變得清晰 可見的。應理解,本發明并不限于以下實施方式并且可以以不同的方式進行包含,而且通過 本領域技術人員提供該實施方式以完全地公開和徹底的理解本發明。本發明的范圍僅僅由 權利要求進行限定。
[0025] 除非在本文中另有限定,在本文中使用的包括技術術語或科學術語的所有術語具 有如同由本發明所屬于的領域的技術人員普遍理解相同的含義。此外應進一步理解的是, 諸如在通用詞典中定義的那些的術語,不應以理想化或者過度形式化的意義進行解釋,除 非在本文中明確規定如此定義。
[0026] 在下文中,將詳細描述本發明的實施方式。
[0027] 根據示例性實施方式,熱塑性樹脂組合物包含:(A)聚碳酸酯樹脂;(B)橡膠改性的 乙烯基接枝共聚物;(C)芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物;以及(D)(甲基)丙烯酸類共聚物。
[0028]現在,將更詳細地描述根據本發明的熱塑性樹脂組合物的每種組分。
[0029] (A)聚碳酸酯樹脂
[0030]聚碳酸酯樹脂(A)可以是包含碳酸酯鍵的聚酯并且在沒有限制的情況下,可以包 含在樹脂組合物的領域中可利用的任何聚碳酸酯樹脂。
[0031] 例如,可以通過將從光氣、氫齒酸酯(halogen acid ester)、碳酸酯、以及它們的 組合中選擇的化合物與由式1表示的一種或多種二元酚反應來制備該聚碳酸酯樹脂:
[0032]
[0033] 其中Ai是單鍵、取代的或未取代的直鏈或支鏈的(^至(:3()亞烷基基團、取代的或未 取代的(:2至(:5的亞烯基基團、取代的或未取代的(:2至(: 5的烷叉基基團、取代的或未取代的直 鏈或支鏈的Ci至C3Q鹵代亞烷基基團、取代的或未取代的(: 5至〇5的亞環烷基基團、取代的或未 取代的(:5至〇5的亞環烯基基團、取代的或未取代的(: 5至(^的環烷叉基基團、取代的或未取代 的C6至C3Q的亞芳基基團、取代的或未取代的直鏈或支鏈的(^至(: 2()亞烷氧基基團、氫鹵酸酯 基團、碳酸酯基團、-⑶-、-S-、和相同或不同的并且各自獨立地是取代的或 未取代的心至(: 3()的烷基基團或者取代的或未取代的C6至C3Q的芳基基團;并且njPn 2是相同 或不同的并且各自獨立地是0至4的整數。如在本文中所使用的,術語"取代的"是指用鹵素 基團、&至(: 3〇的烷基基團、&至(:3〇的鹵代烷基基團、C6至C3Q的芳基基團、和/或&至(:2()的烷氧 基基團取代官能團中的氫原子。
[0034]可以將由式1表示的至少兩種二元酚組合形成聚碳酸酯樹脂的重復單元。
[0035] 二元酚的實例可以包括但不限于:對苯二酚、間苯二酚、4,4 二羥基苯基、2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷(還稱為"雙酚A")、2,4-雙-(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、雙(4-羥基 苯基)_甲燒、1,1_雙_(4_羥基苯基)-環己燒、2,2_雙_(3_氣_4_羥基苯基)-丙烷、2,2_雙_ (3_甲基_4_羥基苯基)-丙烷、2,2_雙-(3,5_二甲基_4_羥基苯基)-丙烷、2,2_雙-(3,5_二 氣 _4_羥基苯基)-丙烷、2,2_雙-(3,5_二漠_4_羥基苯基)-丙烷、雙(4_羥基苯基)-亞諷、雙 (4-羥基苯基)-酮、雙(4-羥基苯基)-醚等以及它們的組合。在示例性實施方式中,二元酚可 以是2,2 -雙-(4-羥基苯基丙烷、2,2-雙-(3 -甲基羥基苯基丙烷、2,2-雙-(3,5-二甲 基 _4_羥基苯基)-丙烷、2,2_雙-(3,5_二氣_4_羥基苯基)-丙烷、和/或1,1_雙_(4_羥基苯 基)-環己烷。例如,二元酚可以包括2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷。
[0036] 聚碳酸酯樹脂可以包括由至少兩種不同的二元酚制備的共聚物的混合物。
[0037] 此外,聚碳酸酯樹脂可以包括直鏈的聚碳酸酯樹脂、支鏈的聚碳酸酯樹脂和/或聚 酯碳酸酯共聚物樹脂。
[0038] 直鏈的聚碳酸酯樹脂的實例可以包括雙酚A聚碳酸酯樹脂。支鏈的聚碳酸酯樹脂 的實例可以包括由多官能團的芳族化合物如偏苯三酸酐和偏苯三酸與一種或多種二元酚 和碳酸酯反應而制備的樹脂。可以通過雙官能羧酸與一種或多種二元酚和碳酸酯的反應來 制備聚酯碳酸酯共聚物樹脂,其中,碳酸酯可以是碳酸二芳酯如碳酸二苯酯和/或者碳酸亞 乙基酯。
[0039]聚碳酸酯樹脂具有 10,000g/mol至100,000g/mol,例如 14,000g/mol至40,000g/ mol的重均分子量。在重均分子量的這個范圍內,聚碳酸酯樹脂組合物可以具有優異的抗沖 擊性和流動性。進一步地,為了滿足期望的流動性,聚碳酸酯樹脂可以是具有不同重均分子 量的至少兩種聚碳酸酯樹脂的混合物。
[0040]基于聚碳酸酯樹脂(A)、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)、芳族乙烯基-乙烯基氰 共聚物(C)、和(甲基)丙烯酸類共聚物(D)的總重量(lOOwt%),熱塑性樹脂組合物可以以 65wt%、66wt%、67wt%、68wt%、69wt%、70wt%、71wt%、72wt%、73wt%、74wt%、75wt%、 76wt%、77wt%、78wt%、79wt%、80wt%、81wt%、82wt%、83wt%、84wt%、或85wt% 的量包 含聚碳酸酯樹脂(A)存在。此外,聚碳酸酯樹脂(A)可以以以上數值中的任一個至以上數值 中的另一個的量存在。例如,基于聚碳酸酯樹脂(A)、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)、芳 族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)和(甲基)丙烯酸類共聚物(D)的總重量(lOOwt%),聚碳酸酯 樹脂(A)可以以65wt%至85wt%以及作為另一個實例70wt%至80wt%的量存在。在此范圍 內,使用樹脂組合物制造的模制品在外觀和機械強度方面可以表現出優異特性。
[0041 ] (B)橡膠改性的乙烯基接枝共聚物
[0042]橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)可以具有核-殼結構,其包含由橡膠聚合物形成 的核以及通過接枝與圍繞核的橡膠聚合物接技-可共聚的乙烯基單體形成的殼。
[0043]橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以包含兩種橡膠改性的乙烯基接枝共聚物,其中 的橡膠聚合物具有不同的平均粒徑。
[0044]為方便起見,將兩種橡膠改性的乙烯基接枝共聚物分別稱為"第一橡膠改性的乙 烯基接枝共聚物"(B-1)以及"第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物"(B-2)。
[0045]盡管粒徑可以表示為通過使用測量方法定量的一組的平均尺寸,但是粒徑的常規 表示可以包括代表分布的最大值的眾數直徑(mode diameter)、相當于積分分布曲線的中 間值的中值直徑、各種平均直徑(數量平均直徑、長度平均直徑、面積平均直徑、質量平均直 徑、體積平均直徑等)等。除非另有說明,否則在本文中使用的粒徑是指D50(在50%的分布 率下的直徑),其是數量平均粒徑。
[0046]可以通過將與橡膠聚合物接技可共聚的接技-可共聚的芳族乙烯單體與和芳族乙 烯單體可共聚的單體共聚合來制備橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B)。
[0047]在第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物中,橡膠聚合物可以具有230nm至380nm,例 如250nm至350nm的平均粒徑。
[0048]第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物 (g-ABS)。例如,可以通過將苯乙烯和丙烯腈接枝至聚丁二烯橡膠聚合物核形成殼來制備第 一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物。在此,可以通過乳化過程、懸浮過程等等進行接枝。
[0049]每個基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的總重量(100wt%),丙烯腈-丁二 稀-苯乙稀接枝共聚物可以包含10wt %至60wt %的聚丁二稀橡膠聚合物、20wt %至80wt % 的苯乙稀以及5wt %至45wt %的丙稀腈,其中,苯乙稀和丙稀腈形成丙稀腈-苯乙稀共聚物 的重復單元。
[0050]在一些實施方式中,第一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物可以以10、11、12、13、 14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、 39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或6(^七%的量包 含丁二烯橡膠聚合物。另外,根據本發明的一些實施方式,丁二烯橡膠聚合物可以以從上述 量中任一個至上述量中另外一個的量存在。
[0051 ]在一些實施方式中,第一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物可以以20、21、22、23、 24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、 49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、 74、75、76、77、78、79或80^%的量包含苯乙烯。另外,根據本發明的一些實施方式,苯乙烯 可以以從上述量中任一個至上述量中另外一個的量存在。
[0052]在一些實施方式中,第一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物可以以5、6、7、8、9、 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、 35、36、37、38、39、40、41、42、43、44或45?七%的量包含丙烯腈。另外,根據本發明的一些實施 方式,丙烯腈可以以從上述量中任一個至上述量中另外一個的量存在。
[0053]在第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物中,橡膠聚合物可以具有60nm至200nm、例如 80nm至180nm的平均粒徑。
[0054]第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物 (g-ABS),并且它們的制備方法是與上述相同的。
[0055] 橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以包含重量比為1:0.25、1:0.3、1 :0.4、1:0.5、1: 0·6、1:0·7、1:0·8、1:0·9、1:1·0、1:1·1、1:1·2、1:1·3、1:1·4、1:1·5、1:1·6、1:1·7、1:1·8、 1:1.9、1:2.0、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9、1:3.0、1: 3·1、1:3·2、1:3·3、1:3·4、1:3·5、1:3·6、1:3·7、1:3·8、1:3·9、或 1:4.0的第一橡膠改性的乙 烯基接枝共聚物和第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物。此外,橡膠改性的乙烯基接枝共聚 物可以具有以大于或等于以上數值中的一個以及小于或等于以上數值中的一個的重量比 的第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物和第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物。
[0056]例如,橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以包含重量比為1:0.25至1:4、以及作為另 一個實例1:0.3至1:3的的第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物和第二橡膠改性的乙烯基接 枝共聚物。
[0057]在第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物與第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物的重 量比的這個范圍內,使用樹脂組合物通過注射模制制造的制品可以在表面光澤度和熱穩定 性方面表現出優異特性。
[0058]基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚 物、和(甲基)丙烯酸類共聚物的總重量(l〇〇wt% ),熱塑性樹脂組合物可以以2wt%、3wt%、 4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、llwt%、12wt%、13wt%、14wt%、或 15wt%的量包含橡膠改性的乙烯基接枝共聚物。此外,橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以 以以上數值中的任一個至以上數值中的另一個的量存在。例如,基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改 性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物和(甲基)丙烯酸類共聚物的總重量 (100wt % ),橡膠改性的乙烯基接枝共聚物可以以2wt %至15wt %以及作為另一個實例 3wt %至12wt %的量存在。在橡膠改性的乙烯基接枝共聚物的量的這個范圍內,該樹脂組合 物可以在聚碳酸酯樹脂和橡膠改性的乙烯基接枝共聚物之間表現出優異的相容性。
[0059] (C)芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物
[0060] 芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)可以具有70,000g/mol至400,000g/mol、例如80, OOOg/mol至200,000g/mol的重均分子量。
[0061]在示例性實施方式中,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)可以包含苯乙稀-丙稀腈 共聚物。
[0062] 可以由60wt %至80wt %、例如70wt %至80wt %的芳族乙烯基化合物與20wt %至 40wt%、例如20wt%至30wt%的乙烯基氰化合物的共聚合形成芳族乙烯基-乙烯基氰共聚 物。
[0063] 在一些實施方式中,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物可以以60、61、62、63、64、65、66、 67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79或80¥七%的量包含芳族乙烯基化合物。另外, 根據本發明的一些實施方式,芳族乙烯基化合物可以以從上述量中的任一個至上述量中的 另一個的量存在。
[0064] 在一些實施方式中,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物可以以20、21、22、23、24、25、26、 27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40?七%的量包含乙烯基氰化合物。另外,根 據本發明的一些實施方式,乙烯基氰化合物可以以從上述量中的任一個至上述量中的另一 個的量存在。
[0065]當包含上述范圍的量的每種單體時,該熱塑性樹脂組合物可以表現出改善的抗沖 擊性,并且使用該樹脂組合物通過注射模制制造的制品可以具有相當大改善的外觀。
[0066]基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚 物、和(甲基)丙烯酸類共聚物的總重量(l〇〇wt% ),熱塑性樹脂組合物可以以2wt%、3wt%、 4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、llwt%、12wt%、13wt%、14wt%、 15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、或 25wt%的量包含芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物。此外,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物可以以 以上數值中的任一個以及以上數值中的另一個的量存在。例如,基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改 性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物、和(甲基)丙烯酸類共聚物的總重 量,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物可以以2wt%至25wt%、例如2wt%至20wt%的量存在。在 芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物的量的這個范圍內,該樹脂組合物在聚碳酸酯樹脂和橡膠改 性的乙烯基接枝共聚物之間的相容性以及可涂飾性方面可以表現出優異特性。
[0067] (D)(甲基)丙烯酸類共聚物
[0068](甲基)丙烯酸類共聚物可以是包含(甲基)丙烯酸類化合物作為共聚合單體的共 聚物并且用于改善使用根據本發明的熱塑性樹脂組合物制造的制品的光澤度。例如,(甲 基)丙烯酸類共聚物(D)可以包含甲基丙烯酸甲酯共聚物。
[0069]舉例來說,(甲基)丙烯酸類共聚物可以包含甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚 物(MSAN)〇
[0070]在根據本發明的熱塑性樹脂組合物中,芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物與甲基丙烯 酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的重量比可以是1:0.25、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、 1:0·8、1:0·9、1:1·0、1:1·1、1:1·2、1:1·3、1:1·4、1:1·5、1:1·6、1:1·7、1:1·8、1:1·9、1: 2.0、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9、1:3.0、1:3.1、1:3.2、 1:3.3、1:3.4、1:3.5、1:3.6、1:3.7、1:3.8、1:3.9、或 1:4.0。此外,在熱塑性樹脂組合物中, 芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物與甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的重量比可以在以 上數值中的一個至以上數值中的一個的范圍內。例如,在熱塑性樹脂組合物中,芳族乙烯 基-乙烯基氰共聚物與甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的重量比可以在1:0.25至1: 4的范圍內。
[0071]此外,(甲基)丙烯酸類共聚物可以包含甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 接枝共聚物(g-MABS)。
[0072]基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚 物、和(甲基)丙烯酸類共聚物的的總重量(l〇〇wt%),熱塑性樹脂組合物可以以5wt%、 6wt% >7wt% >8wt% >9wt% >10wt% >llwt% >12wt% >13wt% >14wt% >15wt% >16wt% > 17wt% >18wt% >19wt% >20wt% >21wt% >22wt% >23wt% >24wt% >25wt% >26wt% >27wt% > 28的%、29的%、或30的%的量包含(甲基)丙烯酸類共聚物。此外,(甲基)丙烯酸類共聚物 可以以以上數值中的任一個以及以上數值中的另一個的量存在。例如,(甲基)丙烯酸類共 聚物可以以基于聚碳酸酯樹脂、橡膠改性的乙烯基接枝共聚物、芳族乙烯基-乙烯基氰共聚 物和(甲基)丙稀酸類共聚物的總重量(100wt % )的5wt %至30wt%以及作為另一個實例 7wt%至25wt%的量存在。
[0073] 根據需要,熱塑性樹脂組合物可以進一步地包含一種或多種添加劑。添加劑的實 例可以包括但不限于阻燃劑、滑潤劑、增塑劑、熱穩定劑、抗氧化劑、光穩定劑、著色劑等。取 決于最終模制品的期望特性,可以單獨或以混合物使用這些添加劑。
[0074] 阻燃劑用于降低易燃性并且阻燃劑可以包含磷酸酯/鹽化合物、亞磷酸酯/鹽化合 物、膦酸酯/鹽化合物、聚硅氧烷、磷腈化合物、亞膦酸酯/鹽化合物、和/或三聚氰胺化合物 中的至少一種,但不限于此。
[0075] 潤滑劑用于潤滑在加工、模制和/或擠出期間接觸聚碳酸酯樹脂組合物的金屬的 表面以促進樹脂組合物的流動和/或移動,并可以包括任何本領域已知的任何典型的潤滑 劑。
[0076] 增塑劑用于改善聚碳酸酯樹脂組合物的柔韌性、可加工性、和/或者膨脹性,并可 以包括本領域已知的任何典型的增塑劑。
[0077] 熱穩定劑用于在高溫下在捏合和/或模制中抑制聚碳酸酯樹脂組合物的熱解,并 可以包括本領域已知的的任何典型的熱穩定劑。
[0078] 抗氧化劑用于抑制和/或阻斷聚碳酸酯樹脂組合物和氧之間的化學反應,從而防 止由于樹脂組合物的分解樹脂組合物的固有特性的損失,并可以包括苯酚類、亞磷酸酯/鹽 類、硫醚類和/或胺類抗氧化劑中的至少一種,但不限于此。
[0079] 光穩定劑用于抑制和/或者阻斷由于UV光所引起的分解的聚碳酸酯樹脂組合物的 變色和/或者機械特性的損失并且可以包括受阻酚類光穩定劑、二苯甲酮類光穩定劑、和/ 或苯并三唑類光穩定劑中的至少一種,但不限于此。
[0080] 著色劑可以包括任何典型的顏料和/或者染料。
[0081] 添加劑可以以基于100重量份的熱塑性樹脂組合物的0.1重量份至15重量份的量 存在。
[0082] 可以通過用于制備樹脂組合物的任何典型的已知方法制備根據本發明的熱塑性 樹脂組合物。例如,將以上組分、以及可選地一種或多種其他添加劑可以混合,隨后在擠出 機中熔融擠出,從而制備以顆粒形式的樹脂組合物。
[0083] 根據其他示例性實施方式,可以使用如以上闡述的熱塑性樹脂組合物制造模制 品。該熱塑性樹脂組合物可以表現出優異的熱穩定性和光澤度。因此,在沒有使用涂覆加工 的情況下,可以有效地實現在使用熱塑性樹脂組合物通過注射模制制造的制品上的沉積。
[0084]該模制品可以具有優異的光澤度。,模制品可以具有根據ASTM D523在20°的反射 角下測量的95CTJ至110⑶、例如98CTJ至110CTJ的光澤度,并且可以具有在60°的反射角下測量 的90GU至105GU、例如95GU至105GU的光澤度。
[0085]此外,該模制品可以具有優異的可著色性。該模制品可以具有通過國際照明委員 會(CIE)Lab色度系統對包含黑色著色劑的試樣上測量的小于29、例如小于28的亮度(L)。
[0086] 使用分光光度計(CM_3600D,Konica Minolta Co.,Ltd.)在包括鏡面反射分量 (SCI)的模式下測量亮度(L)。在此,更高的亮度值表示更亮的色域,其意味著相對黑色較低 的可著色性。
[0087] 另外,該模制品可以具有優異的熱穩定性,從而可以降低在高溫下揮發性氣體的 產生。如在本文中所使用的,可以通過霧化測試測量熱穩定性。
[0088] 具體地,在霧化測試中,將由熱塑性樹脂組合物制備的5g的顆粒放置在皮氏培養 皿中,接著用玻璃嵌板蓋住并且在250°C下在熱板上加熱3小時,隨后測量玻璃嵌板的重量, 從而發現在高溫下揮發性氣體的產生量。
[0089]根據本發明的模制品可以具有通過霧化測試測量的900ppm或更少、例如450ppm或 更少的揮發性氣體產生量。
[0090] 此外,如以上描述的,進行霧化測試之后,通過測量遺留3小時后的玻璃嵌板的濁 度值,可以評估模制品的濁度特性。降低的濁度值表示沉積在玻璃嵌板上的揮發性氣體的 降低量從而濁度特性更佳。
[0091] 根據本發明的模制品在霧化測試之前和之后可以具有3%至18%的玻璃嵌板的濁 度值差。這是指模制品具有優異的濁度特性。
[0092] 根據本發明的模制品在光澤度、可著色性和熱穩定性方面可以具有優異的特性, 從而可以無限制地用作要求優異的光澤度、可著色性、和熱穩定性的模制品。例如,模制品 作為用于機動車燈或者透鏡的遮光板可以是有用的,其是在注射模制之后要求沉積處理的 豐吳制品。
[0093] 實施例
[0094] 以下,將描述用于證明根據本發明的熱塑性樹脂組合物的有利效果的測試結果。
[0095] 用于以下實施例和比較例的組分的詳情如下:
[0096] (A)聚碳酸酯樹脂
[0097]使用具有20,000g/mol的重均分子量的聚碳酸酯樹脂(Samsung SDI)。
[0098] (B)橡膠改性的乙烯基接枝共聚物
[00"] (B-1)使用由45wt%的聚丁二稀橡膠聚合物核以及55wt%的殼(Samsung SDI)組 成的丙稀腈-丁二稀-苯乙稀接枝共聚物。在此,該殼是由7 lwt %的苯乙稀和29wt %的丙稀 腈組成的苯乙烯-丙烯腈共聚物,并且該聚丁二烯橡膠聚合物具有300nm的平均粒徑。
[0?00] (B-2)使用由45wt%的聚丁二稀橡膠聚合物核以及55wt%的殼組成的丙稀腈-丁 二稀-苯乙稀接枝共聚物(Samsung SDI)。在此,該殼是由71wt%的苯乙稀和29wt%的丙稀 腈組成的苯乙烯-丙烯腈共聚物,并且該聚丁二烯橡膠聚合物具有130nm的平均粒徑。
[0101] (c)芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物
[0102] 使用包含24wt%的丙烯腈以及76wt%的苯乙烯并且具有150,000g/mol的重均分 子量的芳族乙烯基 -乙烯基氰共聚物(Samsung SDI)。
[0103] (D)(甲基)丙烯酸類共聚物
[0104] (D-ι)使用包含5wt%的丙稀腈、20wt%的苯乙稀、以及75wt%的甲基丙稀酸甲酯 并且具有l〇〇,〇〇〇g/mol的重均分子量的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物(Samsung SDI)〇
[0105] (D-2)使用由55wt%的聚丁二烯橡膠聚合物核以及45wt%的殼組成的甲基丙烯酸 甲酯 -丙稀腈-丁二稀-苯乙稀接枝共聚物(Samsung SDI)。在此,該殼是由20wt%的苯乙稀、 10wt%的丙烯腈、以及70wt%的甲基丙烯酸甲酯組成的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共 聚物,并且聚丁二烯橡膠聚合物具有240nm的平均粒徑。
[0106] 根據如在表1中列出的量比率制備實施例和比較實施例的熱塑性樹脂組合物。每 種組分的量表示為基于熱塑性樹脂組合物的總重量的重量% (wt% )。
[0107] 表1
[0108]
[0109] 將100重量份在表1中列出的組分與1重量份的炭黑(Hi-black 50L,0rion Engineered Carbons Co.,Ltd.)干燥混合并且以一致的量連續地引入至雙螺旋式擠出機 (L/D = 29, Φ =45mm),隨后恪融/捏和,從而制備顆粒。在此,設置機筒溫度為250°C。此后, 將制粒的聚碳酸酯樹脂組合物在80°C下干燥2小時,隨后使用6oz .注射機在260°C的汽缸溫 度以及60°C的模制溫度下注射模制,從而制備用于特性評估的試樣。
[0110] 評估在實施例和比較實施例中制備的熱塑性樹脂組合物的抗沖擊性、熱穩定性、 光澤度、霧度特性、和可著色性。如下是用于各種評估項目的評估方法,并且在表2中示出了 結果。
[0111] 1)抗沖擊性:懸臂梁式沖擊強度
[0112] 根據ASTM D256在23°C下測量由實施例和比較實施例的聚碳酸酯樹脂組合物制備 的1/4"厚度的缺口懸臂梁式試樣的懸臂梁式沖擊強度。
[0113] 2)熱穩定性:霧化測試
[0114] 將由實施例和比較實施例的聚碳酸酯樹脂組合物制備的5g的顆粒放置在皮氏培 養皿中,接著用玻璃嵌板蓋住并且在250°C下在熱板上加熱3小時,隨后在3小時之后測量玻 璃嵌板的重量,從而發現揮發性氣體的產生量。
[0115] 3)光澤度
[0116] 根據ASTM D523在20°和60°的反射角下對由實施例和比較實施例的聚碳酸酯樹脂 組合物制備的并且具有9cm X 5cm X 0 · 2cm尺寸的每個試樣測量光澤度。
[0117] 4)濁度特性:濁度
[0118] 將由實施例和比較實施例的聚碳酸酯樹脂組合物制備的5g的顆粒放置在皮氏培 養皿中,接著用玻璃嵌板覆蓋并且在250°C下在熱板上加熱3小時,隨后在3小時之后測量玻 璃嵌板的濁度值,從而比較由沉積在玻璃板上的揮發性氣體所引起的濁度產生的程度。使 用池度計(NDH5000,Nippon Denshoku Industries)測量池度。
[0119] 5)可著色性:亮度(L)
[0120] 使用分光光度計(CM-3600D,Konica Minolta Co.,Ltd.)以包括鏡面反射分量 (SCI)的模式對具有9cm X 5cm X 0 · 2cm的尺寸的試樣測量亮度(L) 〇
[0121] 表2
[0122]
[0123] 從表1和2中可以看出,實施例的熱塑性樹脂組合物在抗沖擊性、熱穩定性、光澤 度、濁度、和可著色性方面具有優異特性。
[0124] 因此,可以看出,熱塑性樹脂組合物的每種組分的種類和量以及包括在橡膠改性 的乙烯基接枝共聚物中的橡膠聚合物的平均粒徑的范圍是顯著影響根據本發明的熱塑性 樹脂組合物的抗沖擊性、熱穩定性、光澤度、濁度、和可著色性的因素。
[0125] 在雖然以上已經描述了一些實施方式,但是應當理解的是,這些實施方式僅是為 了說明提供而不能以任何方式解釋為限制本發明,并且在不脫離本發明的精神和范圍的前 提下本領域技術人員可以做出各種修改、改變、替換和等效的實施方式。因此,本發明的范 圍應當由隨附的權利要求和其等效物限定。
【主權項】
1. 一種熱塑性樹脂組合物,包含: (A) 聚碳酸酯樹脂; (B) 橡膠改性的乙烯基接枝共聚物,包括(B-1)包含具有230nm至380nm的平均粒徑的橡 膠聚合物的第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物以及(B-2)包含具有60nm至200nm的平均粒 徑的橡膠聚合物的第二橡膠改性的乙烯基接枝共聚物; (C) 芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物;以及 (D) (甲基)丙烯酸類共聚物。2. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,基于所述聚碳酸酯樹脂(A)、所述橡膠改 性的乙烯基接枝共聚物(B)、所述芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C)、和所述(甲基)丙烯酸類 共聚物(D)的總重量,包含: 65wt%至85wt%的所述聚碳酸酯樹脂(A); 2wt %至15wt %的所述橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B); 2wt%至25wt%的所述芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物(C);以及5wt%至30wt%的所述 (甲基)丙烯酸類共聚物(D), 其中,所述熱塑性樹脂組合物中的各個組分的重量百分比之和等于lOOwt%。3. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述橡膠改性的乙烯基接枝共聚物 (B)包含重量比為1:0.25至1:4的所述第一橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B-1)和所述第二 橡膠改性的乙烯基接枝共聚物(B-2)。4. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述橡膠改性的乙烯基接枝共聚物 (B) 包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。5. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物 (C) 包含苯乙烯-丙烯腈共聚物。6. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述(甲基)丙烯酸類共聚物(D)包 含甲基丙烯酸甲酯共聚物。7. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述(甲基)丙烯酸類共聚物(D)包 含甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物。8. 根據權利要求7所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述芳族乙烯基-乙烯基氰共聚物 (C)與所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的重量比在1:0.25至1:4的范圍內。9. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其中,所述(甲基)丙烯酸類共聚物(D)包 含甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。10. -種使用根據權利要求1至9中任一項所述的熱塑性樹脂組合物制造的用于機動車 部件的t旲制品。11. 根據權利要求10所述的用于機動車部件的模制品,其中,所述模制品具有通過以下 方法測量的900ppm或更少的揮發性氣體產生量:在所述方法中,將由所述熱塑性樹脂組合 物制備的5g的顆粒放置在皮氏培養皿中,以及用玻璃嵌板蓋上所述培養皿,并在250°C下在 熱板上加熱3小時,隨后測量所述玻璃嵌板的重量增加。12. 根據權利要求10所述的用于機動車部件的模制品,其中,所述模制品具有根據ASTM D523在20°的反射角下測量的95GU至110GU的光澤度以及在60°的反射角下測量的90GU至 105GU的光澤度。13.根據權利要求10所述的用于機動車部件的模制品,其中,當所述模制品包含黑色著 色劑時,所述模制品具有通過國際照明委員會Lab色度系統測量的小于29的亮度。
【文檔編號】C08L51/04GK106084710SQ201610281314
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月28日 公開號201610281314.2, CN 106084710 A, CN 106084710A, CN 201610281314, CN-A-106084710, CN106084710 A, CN106084710A, CN201610281314, CN201610281314.2
【發明人】樸貞禹, 金明訓, 權奇惠, 洪彰敏
【申請人】三星Sdi株式會社