[发明专利]聚碳酸酯掺混物及其制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种耐刮擦聚碳酸酯掺混物及其制备方法。

背景技术

通常，聚碳酸酯(PC)组合物具有诸如高冲击强度、阻燃性和良好透明度的性质，因此聚碳酸酯是在电子、电器和汽车应用中选用的工程树脂。不过，聚碳酸酯组合物具有较差的耐刮擦性。一种解决较差耐刮擦性的方法需要昂贵的硬涂层步骤，在该步骤中，在PC制品的表面涂覆保护性涂层。因此，可与PC掺混的以制备耐刮擦的PC的较便宜的添加剂是有商业价值的。

聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯(共聚)聚合物的掺混物是已知的且是已在研究的作为改善PC耐刮擦性的方法。不过，PC和典型的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的掺混物通常是不透明的，这在半透明或透明应用中是不可接受的，且它们通常具有较差的机械性质。

此外，PC和PMMA在大多数比例下是不混溶的，它们的掺混物物在较宽的组合范围内是不透明的，且不具有两种聚合物分别具有的性能优势。

已提出了克服典型的PC/PMMA掺混物的混溶相关缺陷的技术。这些技术是加入共聚物添加剂，例如含有碳环基团的PMMA/丙烯酰胺共聚物和PMMA-酯共聚物，以及采用PC和PMMA的嵌段共聚物代替两组分的物理混合。

人们仍然需要改性的PC组合物，其与未改性的PC组合物相比具有提升了3-4个铅笔硬度等级的硬度，从而省去了对于硬涂层步骤的需求。

发明内容

本发明提供一种耐刮擦聚碳酸酯掺混物及其制备方法。

在一个实施方式中，本发明提供一种掺混物，其包含：50-95重量％的聚碳酸酯；5-50重量％的改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物选自改性的甲基丙烯酸甲酯均聚物、改性的甲基丙烯酸甲酯共聚物和它们的组合；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物具有通过与一种或多种链转移剂反应形成的一个或多个端基，所述链转移剂选自巯基酯、环烷基硫醇和取代的环烷基硫醇、羟基硫醇、芳基硫醇和取代的芳基硫醇、以及氨基烷基硫醇；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物的重均分子量Mw为5,000-100,000克/摩尔；根据ASTM D3363-05测得的所述掺混物的铅笔硬度大于或等于F。

在另一个实施方式中，本发明还提供了一种用于改善聚碳酸酯的耐刮擦性的方法，该方法包括：通过熔融掺混形成掺混物，所述掺混物含有50-95重量％的聚碳酸酯；5-50重量％的改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物具有通过与一种或多种链转移剂反应形成的一个或多个端基，所述链转移剂选自巯基酯、环烷基硫醇和取代的环烷基硫醇、羟基硫醇、芳基硫醇和取代的芳基硫醇、以及氨基烷基硫醇；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物的Mw为5,000-100,000克/摩尔。

具体实施方式

本发明中使用了以下缩写：

“PMMA”表示聚甲基丙烯酸甲酯；

“PC”表示聚碳酸酯；

“BMP”表示巯基丙酸丁基酯；

“MMA”表示甲基丙烯酸甲酯；

“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；

“CHMA”表示甲基丙烯酸环己甲酯(cyclohexmethyl methacrylate)；

“nDDM”表示正十二烷硫醇(normal dodecylmercaptan)；

本发明提供一种耐刮擦聚碳酸酯掺混物，其制备方法以及由其制备的制品。

本发明的掺混物包含50-95重量％的聚碳酸酯；5-50重量％改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物选自甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物和它们的组合；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物具有通过与一种或多种链转移剂反应形成的一个或多个端基，所述链转移剂选自巯基酯、环烷基硫醇和取代的环烷基硫醇、羟基硫醇、芳基硫醇和取代的芳基硫醇、以及氨基烷基硫醇；其中所述改性的甲基丙烯酸甲酯聚合物的Mw为5,000-100,000克/摩尔；根据ASTM D3363-05测得的所述掺混物的铅笔硬度大于或等于F。