[发明专利]聚合物组合物、制备方法、及由其形成的制品

说明书

技术领域

本发明涉及对聚合物降解具有改进的抗性的聚碳酸酯热塑性组合物。更具体地，该组合物包含芳族聚碳酸酯树脂与弹性体改性的接枝共聚物的组合。

背景技术

聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)共混物(从SABIC Innovative Plastics商业可获得的产品)是一类重要的聚合材料，因为它们优异的平衡特性，诸如低温延性、耐热性、和与容易加工结合的出色的美学。

然而，该共混物的聚碳酸酯部分易于被酸和碱降解，尤其在高热和高湿的条件下。足够的降解量可引起不受欢迎的色彩形成、分子量丢失、降低的化学抗性或者劣等机械性能、以及引起表面外观的缺陷(例如，模塑部件张开)的挥发物的生成。

通过添加通常用于改善芳族碳酸酯聚合物组合物的韧性的弹性抗冲改性剂可以加剧这些问题。具体地，通过乳液聚合制备的含弹性体的抗冲改性剂可使聚碳酸酯的稳定性降低。具体地，在抗冲改性剂的乳液聚合中作为助剂使用的化合物在其制备过程中可作为残留物残存在抗冲改性剂中并且由此可促进聚碳酸酯的酯交换或者降解。例如，美国专利号7,393,896公开了在抗冲改性剂的乳液聚合过程中用于使乳化稳定的脂肪酸乳化剂的碱金属盐后期可催化包含抗冲改性剂的聚碳酸酯组合物的酯交换或者降解。进而，抗冲改性剂中残存的残留量的乳化剂可引起包括聚碳酸酯组合物的不一致热稳定性等不利效应。由于聚碳酸酯的催化酯交换或者降解而引起的粘度变化，而导致组合物模塑过程中的问题。

鉴于上述内容，在一些情况下有利于本体聚合的弹性体改性的接枝共聚物的一些情况中，具体地，当存在关于水稳定性的严格要求时，诸如，汽车行业中的模塑部件存在关于水稳定性的严格要求等，在聚碳酸酯组合物中避免使用乳液制备的弹性体改性的接枝共聚物。本体聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(本体ABS)基本上不含任何表面活性剂。因此，如受让于Sabic Innovative Plastics的EP 0900827和美国专利号7,393,896中公开的，当需要更高的稳定性时，使用与少量的基于磺酸盐的MBS混合的本体ABS，以改善聚碳酸酯组合物的抗冲击性。

然而，由于本体ABS中的相对较低的弹性体含量，所以通常不能使用(或者单独使用)本体ABS，其中，更高的抗冲击性较为理想，诸如，通过乳化制备的ABS可通过其他方式获得。乳化制备的ABS可具有高至60wt.％或更高的弹性体水平。

如上所述，代替之前在制备弹性体改性的接枝共聚物时所使用的碱金属羧酸盐类表面活性剂，使用磺酸盐表面活性剂可改善聚碳酸酯/ABS共混物的稳定性，如美国专利7,393,896公开的。然而，仍期望进一步的改善，以满足特定模塑部件对稳定性所需的严格要求。

鉴于上述内容，本发明的目的是提供一种在严格的条件下对聚合物降解具有改进的抗性的抗冲击抗性聚碳酸酯组合物。具体地，期望高耐冲性、水稳定性、以及热稳定性的改善的平衡。

发明内容

在探索不同的过程和材料变量之后，申请人惊奇地发现，在胶乳组合物制备过程中调节弹性体改性的接枝共聚物的pH可显著地改善用弹性体改性的接枝共聚物改性的聚碳酸酯共混物的水稳定性。具体地，在弹性体相的乳液聚合和一种或者多种单体的接枝之后，但是在使弹性体改性的接枝共聚物凝结并且随后与聚碳酸酯混合之前，调节pH，以获得弹性体改性的接枝共聚物的胶乳。

在一种实施方式中，在pH调节之前，包含弹性体改性的接枝共聚物产物的胶乳的组合物是碱性的，并且然后使pH减少0.5个单位至5个单位的量。

具体地，在本发明的一方面中，本发明涉及对聚合物降解具有改进的抗性的聚碳酸酯组合物，该聚碳酸酯组合物包含：芳族聚碳酸酯与通过将单体接枝到弹性体上制备的弹性体改性的接枝共聚物的混合物，其中，通过包括弹性体的乳液聚合和单体的接枝的方法制备弹性体改性的接枝共聚物，以获得包括弹性体改性的接枝共聚物的胶乳，接着是使胶乳凝结以获得凝结的弹性体改性的接枝共聚物，其中，在凝结之前，使胶乳的pH减少约至少0.5个pH单位，以获得约3.0至约6.8的pH。

在本发明的另一方面中，用于调节pH的酸具有小于5.0的pK_a并且可包括在水中完全电离的强无机酸或者在水中不完全电离的有机酸。该pH调节的优点在于，当随后弹性体改性的接枝共聚物产物与芳族聚碳酸酯混合时，芳族聚碳酸酯出现较少的降解。