[发明专利]具有改善的低温冲击强度的丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物以及包含该共聚物的聚碳酸酯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸类共聚物以及包含该共聚物的聚碳酸酯组合物。更具体而言，本发明涉及一种丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物，以及包含该共聚物的聚碳酸酯树脂组合物，所述共聚物具有改善树脂的低温冲击强度的作用，其是通过将聚亚烷基类交联剂用于共聚物的核来制备丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，并将该丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物应用于聚碳酸酯树脂组合物而实现的。

背景技术

汽车外部材料或移动电话外壳在使用过程中经常暴露在低温环境下，而且容易暴露在例如紫外线的光源下。另外，这些材料要求较高的耐热性以承受炎热的日照，并需要较高的抗张强度。

利用具有优良的耐热性、尺寸稳定性和抗张强度的聚碳酸酯树脂作为主要树脂的产品已经获得了开发，以提供满足这些性能的树脂组合物。

然而，聚碳酸酯树脂由于较差的低温冲击强度和室温冲击强度而不利地容易碎裂。因此，已经做出使用橡胶增强热塑性树脂作为冲击增强剂来改善冲击强度的尝试。

常见的橡胶增强热塑性树脂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯腈(ASA)树脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)树脂、丙烯酸类冲击改性剂(AIM)树脂等。这些树脂利用玻璃化转变温度为0℃或小于0℃的橡胶聚合物作为核，并通过接枝共聚来制备壳层，所述壳层鉴于与基质树脂的相容性来进行选择。

通常而言，通过使丁二烯橡胶聚合物与苯乙烯和丙烯腈单体进行接枝共聚而制备的ABS树脂具有耐冲击性、可加工性、优美的外观、优良的机械强度和较高的热挠曲温度，因此被使用在例如汽车组件、电子与电器产品以及建筑材料的各种应用中。

然而，ABS树脂在氧的存在下容易被紫外线、光和热氧化而发生外观和颜色的改变，并且由于在用作冲击增强剂的丁二烯橡胶中存在烯键式不饱和聚合物而具有机械性能劣化的缺陷，因此不利地不适合用作户外材料。

因此，为了获得具有优良的物理性能以及优异的耐候性和耐老化性的热塑性树脂，使用ASA树脂代替丁二烯橡胶作为冲击增强剂，所述ASA树脂是一种使用不含烯键式不饱和聚合物的丙烯酸类橡胶的丙烯酸脂-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物。这种ASA树脂被使用在各种用于户外用途的应用中，包括电子与电器元件、建筑材料、汽车、船舶、休闲用品以及园艺材料。

通常将ASA制备成多层共聚物接枝粒子，即核-壳结构。通常使用用于改善耐冲击性的丙烯酸类橡胶作为所述核，而用于改善着色性能以及与基质树脂分散性的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等通常被用作所述壳。

然而，在将ASA冲击增强剂加入常用的聚碳酸酯(PC)中时，低温冲击强度可能发生轻微的劣化。因此，在改善低温冲击强度的尝试中提高了ASA的加入量。然而，这种尝试导致了其它性能例如抗张强度的劣化。因此，需要一种能够改善低温冲击强度同时不使其它性能劣化的丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈树脂。

发明内容

技术问题

因此，鉴于以上问题而做出了本发明，本发明的目的是提供一种具有优良的冲击强度，特别是低温冲击强度的丙烯酸类共聚物，以及包含该丙烯酸类共聚物的聚碳酸酯树脂组合物。

本发明的目的可以通过以下描述的本发明内容而得到实现。

技术方案

根据本发明的一方面，以上和其它目的可以通过提供一种丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物来实现，所述共聚物包含：(A)种子，该种子含有选自芳族乙烯基化合物、乙烯基氰化合物和丙烯酸烷基酯中的至少一种；(B)包围所述种子的橡胶核，该橡胶核含有丙烯酸烷基酯和聚亚烷基类交联剂；以及(C)包围所述橡胶核的接枝壳，该接枝壳含有选自芳族乙烯基化合物和乙烯基氰化合物中的至少一种。

相对于总计100重量份的丙烯酸烷基酯、芳族乙烯基化合物和乙烯基氰化合物，所述丙烯酸烷基酯-芳族乙烯基化合物-乙烯基氰化合物共聚物可以包含：(A)种子，该种子含有4至30重量份的选自芳族乙烯基化合物、乙烯基氰化合物和丙烯酸烷基酯中的至少一种；(B)包围所述种子的橡胶核，该橡胶核含有20至80重量份的丙烯酸烷基酯和0.01至3重量份的聚亚烷基类交联剂；以及(C)包围所述橡胶核的交联接枝壳，该交联接枝壳含有10至70重量份的选自芳族乙烯基化合物和乙烯基氰化合物中的至少一种，和0.01至3重量份的交联剂。

所述聚亚烷基类交联剂可以包括选自聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯和聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

所述聚亚烷基类交联剂的数均分子量可以为250至1,000g/mol。