[发明专利]高耐热性抗冲击改性的聚碳酸酯掺合物

说明书

用于工业、家庭和汽车领域的高耐热性抗冲击改性的聚碳酸酯掺合物，其包含(A)10至40重量％的ABS接枝共聚物；(B)25至50重量％的芳香族聚碳酸酯；(C)20至40重量％的α‑甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物；(D)10至25重量％的乙烯基芳香族单体、α,β烯系不饱和二羧酸环状酸酐和(甲基)丙烯酸C₁‑C₃烷基酯的三元共聚物；和(E)0.3至5重量％的其它添加剂和/或加工助剂。

本发明涉及具有高耐热性(特别地是对热循环的耐性)、高抗冲击强度、耐化学性和尺寸稳定性的抗冲击改性聚碳酸酯模制组合物，制备方法和在工业、家庭和汽车领域应用中的用途。

聚碳酸酯(PC)的特征在于在宽温度范围内的高透明度、优异韧性、热稳定性和尺寸稳定性。然而，聚碳酸酯仍存在限定其应用范围的一些限制。减小的熔体流动性使其难以进行加工。此外，与某些工程改造的聚合物相比，聚碳酸酯的耐刮擦性和耐化学性十分有限。主链的刚性和缺乏移动性阻碍聚碳酸酯出现明显结晶。这种缺乏结晶结构的情况(聚合物的非晶形性质)产生透明度和较高缺口敏感性(notch sensitivity)。为了解决这类问题和降低对这些条件的敏感性，通常用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)接枝共聚物对PC进行抗冲击改性。PC/ABS掺合物组合两种材料的有益特性，即，PC的机械和热特性以及ABS共聚物的易于加工性和缺口抗冲击性。

美国专利4,569,969和4,663,389公开了具有改进的抗冲击特性的模制组合物，其包含i)聚碳酸酯，ii)ABS接枝共聚物和iii)S/MA/MMA(＝苯乙烯/马来酸酐/甲基丙烯酸甲酯)三元共聚物(组分i)至iii)的重量比为40/30/30)。

US 2013/0158183公开了抗冲击改性的聚碳酸酯组合物，其包含ABS接枝橡胶共聚物和任选地共聚物C)，所述共聚物C)具有选自乙烯基芳香族单体(苯乙烯、α-甲基苯乙烯)、乙烯基氰化物(AN)、不饱和羧酸及其衍生物(包括MMA、马来酸酐)的至少一种单体。共聚物C)优选地是SAN共聚物(所有实例)。

前述参考文献未提及所述抗冲击改性PC/ABS组合物的耐热性，但众所周知，这类现有技术的掺合物的耐热性仍需要改进。

CN 104177754公开了一种耐热性掺合物，其包含60至70重量％的ABS、30至40重量％的聚碳酸酯和0.1至5重量％的由SAN共聚物和马来酸酐制成的耐热剂。

本发明的一个目标是提供具有高耐热性(特别地是对热循环的耐性)和高抗冲击强度的聚碳酸酯模制组合物。此外，所述模制组合物应具有良好的耐化学性和改进的尺寸稳定性(例如低线性热膨胀系数(CLTE)和高维卡软化温度(Vicat SofteningTemperature))。此外，为了提供具有成本效益并且高效的模制组合物，所述模制组合物的聚碳酸酯含量应限于不损害常用PC/ABS掺合物所需工程改造特性的最低可能水平。

本发明的一个方面是一种热塑性模制组合物，其包含

(或由以下组成)：组分A、B、C、D和E：

(A)10至40重量％、优选地15至35重量％、更优选地18至30重量％、最优选地18至25重量％的至少一种接枝共聚物(A)，所述接枝共聚物(A)由15至60重量％的接枝鞘(A2)和40至85重量％的接枝基质组成，所述接枝基质是附聚的丁二烯橡胶乳胶(A1)，其中(A1)和(A2)总计为100重量％，

所述接枝共聚物(A)通过在至少一种中位重量粒径D₅₀为150至800nm的附聚的丁二烯橡胶乳胶(A1)的存在下，使重量比为95:5至65:35的苯乙烯和丙烯腈进行乳液聚合以获得接枝鞘(A2)来获得，其中有可能将苯乙烯和/或丙烯腈部分地(少于50重量％)置换为α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或马来酸酐或其混合物，

其中所述附聚的橡胶乳胶(A1)通过使至少一种中位重量粒径D₅₀等于或小于120nm、优选地等于或小于110nm的起始丁二烯橡胶乳胶(S-A1)附聚来获得；