[发明专利]聚碳酸酯树脂、其生产方法及包含其的模制品

说明书

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯树脂、其制备方法、以及包含其的模制品。更具体地，本发明涉及在耐擦伤性、透明性、以及拉伸伸长率方面具有优异性能的聚碳酸酯树脂，其制备方法，以及包含其的模制品。

背景技术

聚碳酸酯树脂是具有135℃或更高的热变形温度并且表现出优良的机械性能(包括耐冲击性)以及在自熄特性、尺寸稳定性、耐热性、以及透明性方面的优异性能的典型热塑性树脂。聚碳酸酯树脂广泛用于各种应用，如电子产品和电气产品、办公机器、汽车部件的外部材料，用于各种透镜、棱镜、光纤的光学材料等。

然而，由于差的耐擦伤性，因此聚碳酸酯树脂在用于光学膜中具有限制。聚碳酸酯膜可以涂覆有耐擦伤膜，以改善聚碳酸酯树脂的耐擦伤性。在这种情况下，昂贵的耐擦伤膜和额外的涂覆工序会引起制造成本增加。

因此，已经对各种方法进行了研究，以改善聚碳酸酯树脂的耐擦伤性。通常将聚碳酸酯树脂与具有耐擦伤树脂共混用作改善聚碳酸酯树脂的耐擦伤性的方法。

然而，该方法仅可以轻微改善耐擦伤性，因此基本措施是必要的。特别地，当将聚碳酸酯树脂与丙烯酸类树脂共混以改善耐擦伤性时，可能急剧降低聚碳酸酯树脂的耐冲击性，并且共混树脂之间的相容性可能显著增加浊度，从而损害聚碳酸酯树脂的透明性。

因此，对具有优异的耐擦伤性而不劣化固有物理性能(如，耐冲击性和透明性)的聚碳酸酯树脂存在需要。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了具有优异的耐擦伤性、透明性、以及拉伸伸长率的聚碳酸酯树脂，以及其制备方法。

本发明的另一个方面提供了包含该聚碳酸酯树脂的模制品。

通过以下描述的本发明，可以实现本发明的以上方面和其他方面。

技术方案

本发明的一个方面涉及聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂包括：由式1表示的重复单元；和由式2表示的重复单元：

[式1]

[式2]

在式2中，Q是取代或未取代的C₅至C₁₀环状亚烷基基团，并且a和b各自独立地是从0至4的整数。

在一种实施方式中，由式1表示的重复单元可以以约5mol％至约95mol％的量存在，并且由式2表示的重复单元可以以约5mol％至约95mol％的量存在。

在一种实施方式中，聚碳酸酯树脂可以进一步包括由式3表示的重复单元：

[式3]

在式3中，A是单键、取代或未取代的C₁至C₃₀亚烃基、含O或含S的C₁至C₃₀亚烃基、卤酸酯基(halogen acid ester group)、碳酸酯基、CO、S或SO₂；R₁和R₂各自独立地是取代或未取代的C₁至C₆烷基基团；并且m和n各自独立地是从0至4的整数。

基于100摩尔份的由式1和式2表示的重复单元，由式3表示的重复单元以约0.01至约250摩尔份的量存在。

在一种实施方式中，聚碳酸酯树脂可以具有通过球形划痕剖面BSP(ball-type scratch profile)试验测定的约310μm或更小的划痕宽度。

在一种实施方式中，聚碳酸酯树脂在25℃可以具有约40％至约100％的拉伸伸长率。

在一种实施方式中，聚碳酸酯树脂可以具有F或更高的铅笔硬度。

本发明的另一个方面涉及制备聚碳酸酯树脂的方法。所述方法包括使碳酸酯前体与包括由式4表示的二醇(3,3′-二甲基双酚A(DMBPA))和由式5表示的二醇的二醇混合物反应：

[式4]

[式5]

在式5中，Q是取代或未取代的C₅至C₁₀环状亚烷基基团，并且a和b各自独立地是从0至4的整数。

在一种实施方式中，由式4表示的二醇可以以约5mol％至约95mol％的量存在于整个二醇混合物中，并且由式5表示的二醇可以以约5mol％至约95mol％的量存在于整个二醇混合物中。

在一种实施方式中，二醇混合物可以进一步包括由式6表示的芳香族二羟基化合物：

[式6]