一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物及其製備方法

2023-05-27 13:45:56

專利名稱：一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂組合物及其製備方法，尤其是涉及一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物及其製備方法。
背景技術：
在聚碳酸酯和苯乙烯類樹脂的組合物的各種應用中，某些領域要求低光澤表面， 這些應用領域主要為汽車、裝飾品、電子電器等，如汽車內飾件，設計時需要注意儀錶板的反光度，既要提高儀表的可見度，又要通過表罩的漫反射方法減少眩光，還要防止儀錶板上的高點在前風窗玻璃的內表面形成反射影像，以免幹擾駕駛員的視覺，所以必須對儀錶板表面進行消光或啞光處理，以獲得舒適安全的駕駛感覺。傳統的解決上述需求的技術手段有1、通過表面壓花，即皮紋化處理可以達到很好的效果，但有時並不能達到所需的要求，而且需要增加單獨的壓花環節，增加了成本。同時在隨後的使用過程中由於磨損可能去除花紋，重新導致光澤呈現。2、添加填料，如二氧化鈦、二氧化矽、矽酸鹽或鋁酸鹽及其它相似的惰性礦物質， 儘管也可以達到消除模製品表面光澤的目的，但要達到一定啞光度需要添加大量的填料， 從極大的降低模製品的物理機械性能或導致化學性能的劣化，特別是對材料韌性造成極大的損失。3、添加不相容的第三組分比如未接枝的橡膠粉、凝膠化的SAN(超高分子量苯乙烯-丙烯腈共聚物)、超高分子量的PS (聚苯乙烯)、超高分子量丙烯酸類聚合物等等，在改善製品光澤的同時同樣存在上述不足。4、添加帶反應官能團的高分子聚合物，比如PS-g-GMA等，在改善製品光澤度時由於反應活性差，需要添加量高，效率低，對機械性能等有一定影響。比如美國專利4460742公開了一種消光熱塑性樹脂組合物，它包含一種熱塑性樹脂如丙烯酸類樹脂、一種含甲基丙烯酸烷基酯與芳香族丙烯酸乙烯基酯和丙烯酸烷基酯的共聚物的交聯聚合反應產物的組分。美國專利4902743公開了含有聚碳酸酯、ABS樹脂和降光澤度甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的共混物。美國專利4596851和4742104公開了另外一些含有聚碳酸酯、接枝聚合物如ABS 樹脂和含共聚的環氧化物如甲基丙烯酸縮水甘油酯非橡膠共聚物的熱塑性組合物。美國專利4894416公開了一種具有優良的物理性能的低光澤熱塑性組合物其包含於(甲基)丙烯酸縮水甘油酯聚合物共混的核-殼ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚體)樹脂。美國專利55809M公開了一種降低光澤的熱塑性組合物，其需要苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)在一種親電子試劑和一種酸的存在下配混形成凝膠，然後再將該生成的凝膠與聚碳酸酯(PC)、SAN、ABS接枝聚合物配混製成光澤降低的PC/SAN/ABS組合物。
低光澤聚碳酸酯(PC)/苯乙烯類樹脂組合物市場應用廣泛，具有十分明顯的市場需求。所以需要開發一種低光澤聚碳酸酯(PC)/苯乙烯類樹脂組合物既具有優異的啞光均勻性同時能保持共混組合物良好的機械性能。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種保證較高的機械性能和光澤度的均一性的低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物及其製備方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，該組合物包括以下組分及重量百分比含量聚碳酸酯樹脂40-80;苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物10-50;苯乙烯類增韌劑5-10 ；啞光劑1-10 ；加工助劑0.1-1.5。所述的聚碳酸酯樹脂為分子量為20000-30000的雙酚A型聚碳酸酯。所述的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物分子量為8000-150000，其中橡膠含量為 5-30wt%，苯乙烯含量為40wt% -70wt%，丙烯腈含量為IOwt % -30wt%。所述的苯乙烯類增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯或苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯腈共聚物。所述的 光劑為帶官能團的烯烴類經偶氮類或過氧類引發劑引發烯烴交聯的 光劑。所述的官能團包括羧基、馬來酸酐或環氧基官能團。所述的偶氮類和過氧類引發劑包括偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化二苯甲醯(BPO) 或過硫酸鉀( )。所述的加工助劑包括潤滑劑、抗氧劑、脫模劑或著色劑。所述的潤滑劑包括季戊四醇硬脂酸酯或聚乙烯蠟，所述的抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑，所述的脫模劑包括矽酮類脫模劑，所述的著色劑包括炭黑、I^e2O3 紅或TiO2。一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量百分比含量備料聚碳酸酯樹脂40-80、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物 10-50、苯乙烯類增韌劑5-10、啞光劑1-10、加工助劑0. 1-1. 5 ；(2)將上述材料在高速混合器中預混10-30min ；(3)將預混料通過雙螺杆擠出機，控制螺杆轉速為180-600rpm，在230_300°C下進行熔融擠出，冷卻造粒，得到低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物。所述的雙螺杆擠出機包括10個溫控區，溫控1-2區的溫度為180_260°C，溫控3_4 區的溫度為180-260°C，溫控5-6區的溫度為180_260°C，溫控7_8區的溫度為180_260°C， 溫控9-10區的溫度為180-260°C。所述的雙螺杆擠出機有兩個抽真空處，一處位於輸送料段的末端、熔融段的開始端，另一處抽真空設備位於計量段。與現有技術相比，本發明工藝過程簡單、原料易得，成本較低，選用帶官能團烯烴類經偶氮類或過氧類引發劑引發烯烴交聯的 光劑，由於烯烴經引發劑引發交聯點降低了聚碳酸酯(PC)/苯乙烯類樹脂組合物的光澤度，活性官能團和聚碳酸酯(PC)的反應相容使得啞光劑在聚碳酸酯(PC)/苯乙烯類樹脂組合物相態中有較好的分散，能保證較高的機械性能和光澤度的均一性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1-11組分A 聚碳酸酯樹脂(PC)佔40-80% ；組分B:苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)佔10-50%，其中橡膠含量為 5-30wt%，苯乙烯含量為40wt% -70wt%，丙烯腈含量為IOwt % -30wt%。組分C 苯乙烯類增韌劑佔5-10% ；組分D 特殊的啞光劑佔1-10% ；組分E 加工助劑佔0. 1-1.5%。其中，用於本發明的聚碳酸酯(A)對本發明所屬技術領域的普通技術人員來說是熟知的，聚碳酸酯樹脂在分子量調節劑和催化劑存在在，通過使二元酚與光氣發生反應或通過使二元酚與類是碳酸二苯酯的碳酸酯預聚體的酯交換反應來製備。該聚碳酸酯樹脂包括直鏈聚碳酸酯、支鏈聚碳酸酯以及聚酯碳酸酯共聚物優選用於本發明的二元酚是雙酚，並且最優選的二元酚是被稱為「雙酚A」的2，2-雙-(4-羥苯基)_丙烷。雙酚A可部分地或全部用其他二元酚替代。二元酚的實例是對苯二酚、4，4-二羥基聯苯、5-甲基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-叔丁基間苯二酚、5-枯基間苯二酚等。在本發明中，聚碳酸酯樹脂(A)重均分子量可以是20000-30000，這通過凝膠滲透色譜法，使用交聯的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在lmg/ml的樣品濃度下來測量並採用聚苯乙烯標樣校正。用於本發明的組分B苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABQ通過本體聚合而成，組分B 共聚物的分子量在80000-150000之間。用於本發明的組分C苯乙烯類增韌劑主要包括苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、 苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯腈等共聚物。用於本發明的組分D特殊 光劑為帶官能團烯烴類經偶氮類或過氧類引發劑引發烯烴交聯的啞光劑。所述的偶氮類和過氧類引發劑包括偶氮二異丁腈(AIBN)，過氧化二苯甲醯(BPO)，過硫酸鉀(Kj2O8)。帶官能團烯烴類中的官能團包括羧基，馬來酸酐，環氧官能團。
用於本發明的組分E加工助劑，主要包括潤滑劑、抗氧劑、脫模劑、穩定劑、染料、 顏料等，總計0. 1-1. 5%0潤滑劑包括季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、聚乙烯蠟(如AC-540A 等)；抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑(如IRGAFOS 168等)、受阻酚類抗氧劑(如 IRGAN0X 1076、IRGAN0X245等)；脫模劑包括矽酮類脫模劑(如道康寧MB-50等)；著色劑包括炭黑、Fe2O3紅、TiO2等。具體數據如表1中所示(一 )材料組成組分A-I 聚碳酸酯的重均分子量為22000，Dow化學生產；組分A-2 聚碳酸酯的重均分子量為觀000，Dow化學生產；組分B-I =ABS的分子量為100000，其中丁二烯含量為20%，高橋石化生產；組分B-2 =ABS的分子量為140000，其中丁二烯含量為30%，高橋石化生產；組分C 苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯共聚物(MBS) 丁二烯含量52%，LG化學生產；組分D-I 特殊的啞光劑，PP-g-GMA經BPO自由基引發PP已發生交聯的交聯 PP-GMA組分D-2 =PP經BPO自由基引發交聯的PP ；組分D-3 PP-g-GMA。組分E 加工助劑，包括潤滑劑季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、亞磷酸酯類抗氧劑 IRGAFOS 168、受阻酚IRGAN0X245和矽酮類脫模劑道康寧MB-50。將以上材料在高速混合器中預混10-30分鐘，再將預混料通過雙螺杆擠出機，在 230-300°C下進行熔融擠出，冷卻造粒，得到低光澤聚碳酸酯(PC)/苯乙烯類樹脂組合物。 其中，雙螺杆擠出機包括10個溫控區，溫控1-2區的溫度為180-260°C，溫控3_4區的溫度為180-260°C，溫控5-6區的溫度為180_260°C，溫控7_8區的溫度為180_260°C，溫控9_10 區的溫度為180-260°C，另外，在雙螺杆擠出機有兩個抽真空處，一處位於輸送料段的末端、 熔融段的開始端，另一處抽真空設備位於計量段。對比例所加入的組分與含量如表1中所示，生產過程與實施例1-11相同。表1組分及含量表
權利要求
1.一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，該組合物包括以下組分及重量百分比含量聚碳酸酯樹脂40-80 ；苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物10-50 ； 苯乙烯類增韌劑5-10 ；啞光劑1-10 ；加工助劑0.1-1.5。
2.根據權利要求1所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的聚碳酸酯樹脂為分子量為20000-30000的雙酚A型聚碳酸酯。
3.根據權利要求1所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物分子量為8000-150000，其中橡膠含量為5-30wt %，苯乙烯含量為40wt% _70wt%，丙烯腈含量為IOwt % -30wt%。
4.根據權利要求1所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的苯乙烯類增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯或苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯腈共聚物。
5.根據權利要求1所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的 光劑為帶官能團的烯烴類經偶氮類或過氧類引發劑引發烯烴交聯的 光劑。
6.根據權利要求5所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的官能團包括羧基、馬來酸酐或環氧基官能團。
7.根據權利要求5所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的偶氮類和過氧類引發劑包括偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化二苯甲醯(BPO)或過硫酸鉀 (K2S2O8)。
8.根據權利要求1所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的加工助劑包括潤滑劑、抗氧劑、脫模劑或著色劑。
9.根據權利要求8所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物，其特徵在於，所述的潤滑劑包括季戊四醇硬脂酸酯或聚乙烯蠟，所述的抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑，所述的脫模劑包括矽酮類脫模劑，所述的著色劑包括炭黑、!^e2O3紅或Ti02。
10.一種如權利要求1所述的低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量百分比含量備料 聚碳酸酯樹脂40-80、 苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物10-50、 苯乙烯類增韌劑 5-10、 啞光劑 1-10、加工助劑0. 1-1. 5 ；(2)將上述材料在高速混合器中預混10-30min；(3)將預混料通過雙螺杆擠出機，控制螺杆轉速為180-600rpm，在230-300°C下進行熔融擠出，冷卻造粒，得到低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物。
11.根據權利要求10所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物的製備方法， 其特徵在於，所述的雙螺杆擠出機包括10個溫控區，溫控1-2區的溫度為180-260°c，溫控3-4區的溫度為180-260°C，溫控5-6區的溫度為180_260°C，溫控7_8區的溫度為 180-260°C，溫控 9-10 區的溫度為 180_260°C。
12.根據權利要求10所述的一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物的製備方法，其特徵在於，所述的雙螺杆擠出機有兩個抽真空處，一處位於輸送料段的末端、熔融段的開始端，另一處抽真空設備位於計量段。
全文摘要
本發明涉及一種低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物及其製備方法，包括以下組分及重量百分比含量聚碳酸酯樹脂40-80、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物10-50、苯乙烯類增韌劑5-10、啞光劑1-10、加工助劑0.1-1.5，將上述材料在高速混合器中預混10-30min後置於雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速為180-600rpm，在230-300℃下進行熔融擠出，冷卻造粒，得到低光澤聚碳酸酯苯乙烯類樹脂組合物。與現有技術相比，本發明工藝過程簡單、原料易得，成本較低，並且具有優異的啞光均勻性同時能保持共混組合物良好的機械性能。
文檔編號C08L69/00GK102464877SQ201010554759
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者尚曉豔, 張任峰, 李強, 羅明華, 辛敏琦 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司