[发明专利]包含聚轮烷的热塑性聚合物组合物

说明书

包含热塑性聚合物和聚轮烷的组合物，所述聚轮烷包含多个环状分子和以串扦方式穿过所述多个环状分子的链聚合物，所述多个环状分子的羟基的至少一部分被疏水基团取代。增强所述聚轮烷与所述热塑性聚合物的混溶性的基团结合至所述多个环状分子中的每一个环状分子的所述疏水基团的至少一部分。

技术领域

本公开内容涉及包含热塑性聚合物和聚轮烷的组合物。

背景技术

轻质且具有高抗冲击性的透明树脂用于诸如汽车透镜、电子显示器和玻璃板替代品的应用中。这种透明树脂的典型实例是包括聚丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯的热塑性树脂。

聚丙烯酸酯是醇(如甲醇、乙醇和丁醇)与丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。与聚碳酸酯相比，聚丙烯酸酯在光学性能和耐久性方面是优异的，但是具有低冲击强度并且具有差的耐刮擦性。

文献中已经描述了用于聚丙烯酸酯如PMMA的抗刮擦添加剂。例如，丙烯酸橡胶和“含硅增滑剂”的组合已经显示出改善了PMMA的耐刮擦性(NPL 1)。还使用了脂肪酸酰胺(NPL 2)。这些添加剂具有降低聚丙烯酸酯的透明度的缺点。

“硬涂层”是用于保护成品的方法，其涉及使用喷涂方法或等离子体沉积(NPL 3)添加薄涂层。尽管这些可具有可接受的透明度，但由于需要额外的制造操作，因此应用它们是昂贵的，并且由于差的层间粘合性，它们可能具有层分离的问题。此外，复杂的形状可能难以均匀地涂覆。

同时，已经将聚轮烷添加至聚丙交酯、不透明的聚酯热塑性材料(NPL 4)和环氧热固性材料(NPL 5)和甲基(丙烯酸酯)(PTL 1)中。

PTL 1公开了一种可光固化的组合物，其包含多官能(两种或更多种官能的)甲基(丙烯酸酯)、聚轮烷、二氧化硅颗粒和光聚合引发剂，其中当所述多官能甲基(丙烯酸酯)的含量为X质量份时，所述聚轮烷的含量为Y质量份，所述二氧化硅颗粒的含量为Z质量份，满足四个式的关系。通过提供这种可光固化的组合物，解决了硬化膜的表面硬度的改善。

引用列表

专利文献

[PTL1]WO2016/171187

非专利文献

[NPL1]Kim,B.-C.等，Tribology International，44(2011)2035-2041

[NPL2]Mansha，M.，Wear 271(2011)671-679

[NPL3]S.Sepeur等，Thin Solid Films 351(1999)216-219

[NPL4]K.Ito等，Polymer 55(2014)4313-4323

[NPL5]S.Pruksawan等，Macromolecules 52(2019)2464-2475

发明概述

技术问题

需要一种包含热塑性聚合物和聚轮烷的组合物，其可以改善热塑性聚合物如聚丙烯酸酯的断裂和/或刮擦行为，而不会损害模量和玻璃化转变温度。这种组合物特别适用于透明塑料，例如聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和低结晶度聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，因为聚轮烷不会显著降低基础聚合物的光学透明度。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本公开内容包括以下方面。

在第一方面，提供了包含热塑性聚合物和聚轮烷的组合物。所述聚轮烷包括多个环状分子和以串扦方式穿过所述多个环状分子的链聚合物。多个环状分子的羟基的至少一部分被疏水基团取代。增强聚轮烷与热塑性聚合物的混溶性的基团结合至多个环状分子中的每一个环状分子的疏水基团的至少一部分。