[发明专利]聚合物组合物

说明书

本发明尤其涉及芳族聚碳酸酯组合物，芳族聚碳酸酯组合物的制造方法，由芳族聚碳酸酯组合物形成的制品和形成制品的方法。具体地，但非唯一地，本发明涉及在熔融加工应用，例如注塑应用中通常显示合乎需要的短周期时间的芳族聚碳酸酯组合物。 

热塑性芳族聚碳酸酯可以用于许多应用，例如电气、工程和汽车应用。通常，高分子量芳族聚碳酸酯(例如Mw 20,000-50,000Da)用于电气和工程应用，原因在于它们的较高的强度、较高的抗冲击性、耐高温和耐火性能。然而，高分子量聚碳酸酯通常显示较差的熔体流动特性，这可能限制它们的应用。具体来说，高分子量芳族聚碳酸酯通常显示较低的熔体流动速率。因此，通常更难以由此类芳族聚碳酸酯形成具有低残余应力水平的复杂模制件和模制品。可能限制芳族聚碳酸酯的应用的另一个缺点是这些聚合物的较高成本。 

力图克服与芳族聚碳酸酯有关的一些缺点，已经采用聚碳酸酯与其它的聚合物树脂的共混物。例如，芳族聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的共混物已经用来降低原材料成本和提高聚碳酸酯的熔体流动。然而，尽管芳族聚碳酸酯和ABS共混物的提高的熔体流动，但是熔融加工应用(例如注塑应用)中通常存在工艺周期时间的增长，因为必须将共混物冷却延长的时期以形成模制品并允许从模具取出模制品而不会破坏模制品和/或模具。增长的工艺周期时间(即通过注塑法形成制品的时间)提高成本并降低注塑程序的效率。可能由芳族聚碳酸酯和ABS的共混物产生的其它缺点包括与芳族聚碳酸酯本身相比维卡软化点的降低和抗冲击性的降低。 

本发明因此设法解决与加工芳族聚碳酸酯和另一种聚合物的共混物，尤其是芳族聚碳酸酯和另一种聚合物的热塑性共混物有关的一些上述技术问题。 

因此，根据第一个方面，本发明提供包含以下组分的混合物的组合物： 

(i)芳族聚碳酸酯； 

(ii)包括聚丙烯腈的接枝共聚物；和 

(iii)重均分子量(Mw)小于或等于65,000道尔顿(Da)的未交联丙烯酸类聚合物。 

此种组合物下文中可以称为本发明组合物。优选地，本发明组合物是聚合物共混物。 

已经发现，当用较低分子量未交联丙烯酸类聚合物(iii)替代芳族聚碳酸酯(i)和包括聚丙烯腈的接枝共聚物(ii)的混合物中的一些包括聚丙烯腈的接枝共聚物(ii)时，所述混合物的维卡软化温度通常基本上无变化。然而，出人意料地，通常显著地减少注塑应用中的工艺周期时间。这是出乎意料的，因为常规理论提出在散热率没有变化的情况下耐热性提高例如维卡软化温度的升高对减少注塑部件的冷却时间是必要的。此外，已经发现，当用较低分子量未交联丙烯酸类聚合物(iii)替代芳族聚碳酸酯(i)和包括聚丙烯腈的接枝共聚物(ii)的混合物中的一些包括聚丙烯腈的接枝共聚物(ii)时，所述混合物的熔体流动速率通常提高。本发明组合物的提高的熔体流动速率允许形成比不包括所述低分子量丙烯酸类聚合物(iii)的类似组合物更复杂形状的制品和具有更低残余应力水平的制品。适合地，本发明组合物通常在熔融加工应用，例如注塑应用中提供显著的优点。 

熔体流动速率量度热塑性塑料在规定温度和载荷下穿过孔口的挤出速率。熔体流动速率还称为熔体流动指数。注塑应用中的工艺周期时间是制备无可见缺陷的模制品花费的总时间。工艺周期包括以下：(a)将熔融聚合物注入模具；(b)保持和冷却阶段-在保持阶段期间，将压力施加于熔融聚合物上以致它在冷却聚合物在模具中收缩时填充整个模具。一旦浇口冻结(即模具入口处的聚合物冷却以致材料不再可以挤入模腔)，就撤去压力并允许部件在模具中冷却直到它足够刚性以抵御喷射过程；(c)撤回注射器螺杆；(d)打开模具；(e)推 出部件；和(f)关闭模具以便它可以再用。通常，步骤(b)和(c)同时进行。保持和冷却阶段(步骤b)经常占工艺周期时间的大部分。因此，这一步骤中的时间减少，例如熔融聚合物冷却和凝固的时间减少很可能减少模塑程序的总工艺周期时间。聚合物或聚合物共混物的维卡软化温度是聚合物/聚合物共混物的试样开始迅速软化时的温度。通常，它是试样被扁平端针状体在特定载荷施加下穿入1mm的深度时的温度。维卡软化温度反映当将材料用于高温应用时预期的软化点。本发明组合物的维卡软化温度基本上与不包括低分子量丙烯酸类聚合物的未改性芳族聚碳酸酯和丙烯腈接枝共聚物混合物相当。适宜地，本发明的组合物可以用于与芳族聚碳酸酯和ABS共混物类似的高温应用，例如电气应用。测量维卡软化温度的适合的方法是ISO 306B：1987第二版。