專利名稱：具有良好機(jī)械性能的耐刮擦、抗沖擊聚碳酸酯模塑組合物ii的制作方法
具有良好機(jī)械性能的耐刮擦、抗沖擊聚碳酸酯模塑組合物
I I本發(fā)明涉及具有良好機(jī)械性能以及高耐化學(xué)性的耐刮擦、抗沖擊的聚碳酸酯(PC)組合物和模塑組合物、它們的制備方法以及它們?cè)谥圃炷Ｖ破?，特別是用于平面屏幕器件的外殼中的應(yīng)用。JP-A 05-070653描述了在馬來酰亞胺改性的ABS模塑組合物中作為添加劑的具有高抗壓強(qiáng)度的中空玻璃球。所述模塑組合物具有減小的密度、高撓曲模量和良好的耐熱變形性。未報(bào)導(dǎo)對(duì)于接縫強(qiáng)度、耐化學(xué)性或者增強(qiáng)的耐刮擦性的有益作用。EP-A 391 413描述了使用滑石作為沖擊改性聚碳酸酯中的填料。沒有描述對(duì)于耐刮擦性或者加工性能的影響。沒有描述該添加劑對(duì)于缺口沖擊強(qiáng)度或者接縫強(qiáng)度的有利影響。 JP-A 01-104637描述了其中加入了 Al2O3-SiO2中空顆粒的結(jié)晶聚丙烯與改性聚丙烯的混合物。與具有滑石的相應(yīng)混合物相比，借助這些顆粒得到了改進(jìn)的耐刮擦性與減小的撓曲模量。沒有描述通過加入所述鋁硅酸鹽顆粒對(duì)于接縫強(qiáng)度或者耐化學(xué)性的作用。JP 2003-326623描述了在用于絕熱和隔音的中間層中具有空陶瓷球的聚碳酸酯多層片材。然而，所述球不以與聚碳酸酯和其它聚合物如ABS的共混物存在。EP 2087478 Al描述了具有增加的機(jī)械性能需求和改善的流動(dòng)性能的沖擊改性的填充的聚碳酸酯組合物，該組合物通過加入中空陶瓷球獲得。然而沒有描述這些添加劑對(duì)于沖擊強(qiáng)度和/或接縫強(qiáng)度的影響。US 20080103267A1描述了用于透明模塑組合物的聚碳酸酯、少量SAN共聚物和特定聚有機(jī)硅氧烷/二氧化硅制劑的混合物。然而，這些組合物不含沖擊改性劑，因此，這些組合物的沖擊強(qiáng)度和接縫強(qiáng)度不足。本發(fā)明的目的是提供一種模塑組合物，其卓越性在于快速經(jīng)受沖擊時(shí)非常好的機(jī)械性能，如高缺口沖擊強(qiáng)度，以及良好的耐化學(xué)性(ESC性能)和耐熱變形性的綜合性能，同時(shí)具有始終高耐刮擦性。所述模塑組合物優(yōu)選為阻燃的并且即使在非常薄的壁厚(即I. 5mm壁厚)的情形下也符合UL94的V-O的要求。本發(fā)明還提供了制備所述模塑組合物的方法和所述模塑組合物在制造模制品中的用途。本發(fā)明的模塑組合物可用于制造任何類型的模制品。所述模制品可通過注塑、擠出和吹塑工藝制造。另一種加工形式是由預(yù)先制造的片材或者膜通過深拉成形來制造模制品O這類模制品的例子有膜、型材、任何類型的外殼部件，用于例如家庭用具如榨汁機(jī)、咖啡機(jī)、攪拌機(jī)；辦公設(shè)備如顯示器、平面屏幕、筆記本電腦、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)；片材、管材、用于電氣裝置的導(dǎo)管、窗、門，和另外的用于建筑領(lǐng)域(內(nèi)部配件和外部應(yīng)用)的型材，以及用于電子和電氣工程的部件，例如開關(guān)、插頭和插座，以及用于商業(yè)運(yùn)輸工具，特別是用于機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域，的車身和內(nèi)部組件。特別地，本發(fā)明的模塑組合物也可用于例如制造以下模制品或模制件用于軌道車輛、輪船、航空器、公共汽車和其它機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部裝飾的部件，用于包含小型變壓器的電氣設(shè)備的外殼，用于加工和傳輸信息的設(shè)備的外殼，用于醫(yī)療設(shè)備和按摩設(shè)備的外殼和外罩，兒童的玩具車、預(yù)制的壁板、用于安全設(shè)備的外殼、絕熱運(yùn)輸容器、用于衛(wèi)浴配件的模制件、用于通風(fēng)機(jī)開口的蓋子?xùn)鸥?，和用于園藝設(shè)備的外殼。意外地發(fā)現(xiàn)，包含以下組分的組合物具有所期望的性能特征
A)10至90重量份，優(yōu)選50至85重量份，特別優(yōu)選60至75重量份的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯，
B)O. 5至30. O重量份，優(yōu)選I. O至25. O重量份，更優(yōu)選2. O至20. O重量份，特別優(yōu)選
4.O至9. O重量份的橡膠改性的接枝聚合物，
C)O至40. O重量份，優(yōu)選I. O至30. O重量份，特別優(yōu)選I. 5至10. O重量份的乙烯基(共)聚合物(C. I)和/或聚對(duì)苯二甲酸烷二醇酯(C. 2)，
D)O. I至10. O重量份，優(yōu)選O. 3至8. O重量份，更優(yōu)選O. 5至6. O重量份，更進(jìn)一步優(yōu)選I. O至6. O重量份，且特別優(yōu)選2. O至5. O重量份的聚有機(jī)硅氧烷/硅膠組合物，
E)O至20. O重量份，優(yōu)選I. O至15. O重量份，且特別優(yōu)選3. O至12. O重量份的具有至少2. 5的莫氏硬度的無機(jī)化合物，
F)O至20. O重量份，優(yōu)選I. O至18. O重量份，更優(yōu)選2. O至16. O重量份，特別優(yōu)選3. O至15. O重量份的至少一種含磷阻燃劑，
G)O至10. O重量份，優(yōu)選O. 5至8. O重量份，特別優(yōu)選I. O至6. O重量份的添加劑，
在本申請(qǐng)中所有重量份均為標(biāo)準(zhǔn)化的，使得組合物中所有組分A+B+C+D+E+F+G的重量
份總和為100。在優(yōu)選實(shí)施方案中，組分E的無機(jī)化合物選自硅酸鹽、鋁硅酸鹽、碳化物、氮化物和金屬氧化物，特別是氮化硼、碳化硅、碳化鎢、碳化硼、氧化鈰、高嶺土和氧化鋁(金剛砂)。在特定實(shí)施方案中，所述無機(jī)化合物，特別是鋁硅酸鹽，以中空球體的形式存在。組分A
根據(jù)本發(fā)明，適合的組分A的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯是文獻(xiàn)中已知的，或者可通過文獻(xiàn)中已知的方法制備(對(duì)于芳族聚碳酸酯的制備，參見例如Schnell,"Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964 和DE-AS I 495 626、DE-A 2 232 877、DE-A 2 703 376、DE-A 2 714 544、DE-A 3 000 610、DE-A 3 832 396 ;對(duì)于芳族聚酯碳酸酯的制備，參見例如DE-A 3 007 934)。芳族聚碳酸酯的制備例如根據(jù)界面方法，通過使二酚類與碳酰鹵優(yōu)選光氣，和/或與芳族二羧酰鹵優(yōu)選苯二甲酰鹵的反應(yīng)來進(jìn)行，其中任選地使用鏈終止劑如單酚類，且任選地使用具有三或多于三官能度的支化劑如三酚類或四酚類。通過熔體聚合方法，通過二酚類與例如碳酸二苯酯的反應(yīng)進(jìn)行的制備也是可能的。用于制備芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的二酚優(yōu)選為式(I)的那些
權(quán)利要求
1.組合物，包含 A)10至90重量份的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯， B)O. 5至30重量份的橡膠改性的接枝聚合物， C)O至40重量份的乙烯基(共)聚合物(C. I)和/或聚對(duì)苯二甲酸烷二醇酯(C.2)， D)O. I至10. O重量份的聚有機(jī)硅氧烷/填料組合物， E)O至20. O重量份的具有至少2. 5的莫氏硬度的無機(jī)化合物， F)O至20重量份的至少一種含磷阻燃劑， G)O至10重量份的至少一種另外的添加劑， 所有重量份均為標(biāo)準(zhǔn)化的，使得組合物中所有組分A+B+C+D+E+F+G的重量份總和為100。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分D是包含以下組分的有機(jī)聚硅氧烷顆粒 (D. I)至少一種包含通式(IV)的單元的聚有機(jī)硅氧烷 RrSiO(4_r)/2(IV) 其中R各自相互獨(dú)立地表示取代或未取代的烴基，且r表示O、1、2或3，條件是r的平均數(shù)值在I. 9至2. I的范圍內(nèi)， (D. 2)基于100重量份聚有機(jī)硅氧烷(D. I)，I至200重量份的填料，該填料選自增強(qiáng)填料、非增強(qiáng)填料以及增強(qiáng)填料與非增強(qiáng)填料的混合物，和 (D. 3)基于100重量份聚有機(jī)硅氧烷(D. I)，0至20重量份的至少一種用于制備顆粒的添加劑，和 (D. 4)任選地另外的輔助物質(zhì)，該輔助物質(zhì)選自加工助劑、增塑劑、顏料和穩(wěn)定劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分(D)的聚有機(jī)硅氧烷(D.I)由通式(IV)的單元組成 RrSiO(4_r)/2(IV) 其中 -R選自乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、I-丙烯基、I-丁烯基、I-戊烯基、5-己烯基、丁二烯基、己二烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)戊二烯基、環(huán)己烯基、乙炔基、炔丙基、I-丙炔基、甲基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、全氟己基乙基、對(duì)-氯苯基和對(duì)-氯芐基， -r為0、1、2或3，且 -r的平均數(shù)值在I. 9至2. I的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，特征在于增強(qiáng)填料(D.2)選自具有至少50 m2/g的BET表面積(根據(jù)DIN 66131/2)的氣相二氧化硅和沉淀二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分A是具有27，500g/mol的重均分子量Mw的基于雙酚A的線型聚碳酸酯Al與具有19，500 g/mol的重均分子量&的基于雙酚A的線型聚碳酸酯A2的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分D的聚有機(jī)硅氧烷具有200，000g/mol至800, 000 g/mol的平均分子量Mn。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分E的無機(jī)化合物選自硅酸鹽、鋁硅酸鹽、碳化物、氮化物和金屬氧化物，特別是氮化硼、碳化硅、碳化鎢、碳化硼、氧化鈰、高嶺土和氧化鋁(金剛砂)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分E包括具有5至25wt. %的Al2O3含量的中空陶瓷球。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，特征在于中空陶瓷球具有50至700MPa的抗壓強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分B的接枝基材具有O.05至10. 00 μ m的平均粒徑(d5(l值)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于組分B的接枝基材選自二烯橡膠類、EP(D)M橡膠類、丙烯酸酯橡膠類、聚氨酯橡膠類、硅酮橡膠類、氯丁二烯橡膠類和乙烯/乙酸乙烯酯橡膠類。
12.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于接枝聚合物(B)由以下組成 B. I) 43 wt. %的27 wt. %丙烯腈和73 wt. %苯乙烯的乳液聚合物,接枝于 B. 2) 57 wt. %的具有O. 35 μπι的平均粒徑d5(l的粒狀交聯(lián)聚丁二烯橡膠上。
13.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，特征在于含磷阻燃劑(D)是通式(V)的阻燃劑
14.根據(jù)權(quán)利要求I的組合物，其包含至少一種選自以下的添加劑作為組分G:阻燃增效劑、抗滴落劑、潤滑劑和脫模劑、成核劑、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、著色劑、顏料和填料，以及增強(qiáng)劑。
15.權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的組合物在制造注塑或熱成型的模制品中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有良好機(jī)械性能以及高耐化學(xué)性的耐刮擦、抗沖擊的聚碳酸酯(PC)組合物和模塑組合物，它們的制備方法以及它們?cè)谥圃炷Ｖ破?，特別是用于平面屏幕器件的外殼中的用途，其中所述組合物包含A)10至90重量份的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯，B)0.5至30重量份的橡膠改性的接枝聚合物，C)0至40重量份的乙烯基(共)聚合物(C.1)和/或聚對(duì)苯二甲酸烷二醇酯(C.2)，D)0.1至10.0重量份的聚有機(jī)硅氧烷/硅膠組合物，E)0至20.0重量份的具有至少2.5的莫氏硬度的無機(jī)化合物，F(xiàn))0至20重量份的至少一種含磷阻燃劑，G)0至10重量份的至少一種另外的添加劑，所有重量份均為標(biāo)準(zhǔn)化的，使得組合物中所有組分A-B+C+D+E+F+G的重量份總和為100。
文檔編號(hào)C08K3/36GK102791787SQ201080064224
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者A.費(fèi)爾德曼, B.托伊爾默, T.?？藸? V.塔施納 申請(qǐng)人:拜耳知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司