CN101798450A - 聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物及使用其制得的模制品 - Google Patents

聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物及使用其制得的模制品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物及用其制得的模制品，所述聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物包括：(A)混合树脂，包括(a1)聚碳酸酯树脂和(a2)聚乳酸树脂；和(B)改性丙烯酸类树脂。

Description

聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物及使用其制得的模制品
相关申请
本申请要求2008年12月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2008-0130527的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物及用其制得的模制品。
背景技术
人们已对用于特定用途的牢固且安全的聚合物材料的开发进行了大量研究。然而，由于废弃的聚合物已被公认为是全世界的严重环境问题。因此需要开发环境友善型聚合物材料。
环境友善型聚合物可主要分为可光降解聚合物和可生物降解聚合物。可生物降解聚合物含有能被微生物分解的官能团。
在这些聚合物中，脂族聚酯聚合物已引起最大关注，因为它具有优异的加工性能和可易于调节的分解特性。特别是聚乳酸(PLA)在全世界具有约150000吨的市场份额，并扩张覆盖使用普通塑料的领域，例如用作食品包装材料和容器、电子产品用壳体等。目前，由于其可生物降解特性，聚乳酸树脂主要用于诸如食品容器、包装材料和膜等一次性产品。这种聚乳酸树脂由美国Natureworks有限公司、日本丰田汽车公司等生产。
然而，因为常规的聚乳酸树脂缺乏可成形性、机械强度和耐热性，所以由其制成的薄膜容易损坏。由于它耐高温性差，由其制成的模制品在60℃或更高的温度下会变形。
日本专利公开2006-131828和2006-199743公开了通过使用抗冲增强剂或乙烯基类接枝共聚物来改善抗冲强度和耐热性的方法。然而，已公开的方法由于聚乳酸量增加而具有局限，特别是耐热性因负重而未体现。
此外，日本专利公开2007-231149和国际专利公开2006-097979公开了通过用聚甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸类共聚物来改善抗冲增强剂和耐热性的方法。然而，该方法不能实现高耐热性，因为丙烯酸类共聚物自身具有比聚碳酸酯低的耐热性，同时还阻碍了聚乳酸结晶化。
发明内容
本发明的一个方面提供一种具有耐热性、抗冲强度和机械强度的优异性能平衡的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物。
本发明的另一个方面提供一种用所述聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物制得的模制品。
根据本发明的一个方面，提供一种聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，包括：(A)混合树脂，包括(a1)10～90wt％的聚碳酸酯树脂和(a2)10～90wt％的聚乳酸树脂；和(B)改性丙烯酸类树脂，基于100重量份的所述混合树脂为1～20重量份。
聚碳酸酯树脂通过将二酚与光气、卤代甲酸酯、碳酸酯或它们的组合的化合物反应来制备。
聚乳酸树脂包括由L-乳酸、D-乳酸、L，D-乳酸或它们的组合衍生的重复单元。
改性丙烯酸类树脂可包括(甲基)丙烯酸烷基酯单体与丙烯酸类的芳族或环状酯单体、能够与(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合的单官能不饱和单体、或它们的组合聚合形成的共聚物。
丙烯酸类的芳族或环状酯单体包括(甲基)丙烯酸环己酯、2-乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基苯硫基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基氨苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-苯基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-苯基丁酯、2-(2-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-丙基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲氧基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-环己基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-溴苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-苯基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-苄基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。能够与(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合的单官能不饱和单体包括苯乙烯类、腈类、不饱和羧酸、酸酐、含羟基的丙烯酸酯、酰胺、烯丙基缩水缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯或它们的组合。基于改性丙烯酸类树脂(B)的总重量，(甲基)丙烯酸烷基酯单体的含量为10～90wt％。
基于100重量份的混合树脂，聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物进一步包括约1～约20重量份的(C)抗冲增强剂。所述抗冲增强剂包括通过将不饱和化合物接枝到橡胶聚合物上得到的核壳共聚物，其中所述不饱和化合物为丙烯酸类单体、杂环单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或其组合，所述橡胶聚合物通过聚合二烯类单体、丙烯酸类单体、硅类单体或其组合得到。
根据本发明的另一个方面，提供一种由聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物制得的模制品。
以下将详细说明本发明的其它方面。
具体实施方式
以下将详细说明示例性实施方式。但是，这些实施方式仅是示例性的，且本发明不限于此。
在未提供具体定义限定时，在文中所用的术语“聚乳酸/聚碳酸酯树脂”是指“聚乳酸树脂和聚碳酸酯树脂”。
在未提供具体定义限定时，在文中所用的术语“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”。
在未提供具体定义限定时，在文中所用的术语“取代的”是指被C1～C20烷基、C1～C20烷氧基、C6～C30芳基或卤原子取代。同样，如果在本申请文件中没有特别声明，则“杂环单体”表示在环状化合物中含有N、O、S或P的杂原子的结构。
根据一个实施方式的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物包括：(A)混合树脂，包括(a1)聚碳酸酯树脂和(a2)聚乳酸树脂；和(B)改性丙烯酸类树脂。
以下将详细描述根据实施方式的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物所包含的示例性组分。但这些实施方式仅用于示例，且本发明不限于此。
(A)混合树脂
(a1)聚碳酸酯树脂
聚碳酸酯树脂可通过使以下化学通式1的二酚与光气、卤代的酸酯、碳酸酯或其组合的化合物反应制备。
[化学通式1]
Figure G2009102619034D00041
在以上化学通式1中，
A为连接体，选自由单键、取代或未取代的C1～C30的直链或支链烷撑基、取代或未取代的C2～C5的亚烯基、取代或未取代的C2～C5的烷叉基、取代或未取代的C1～C30的直链或支链卤代烷撑基、取代或未取代的C5～C6的环烷撑基、取代或未取代的C5～C6的环亚烯基、取代或未取代的C5～C10的环烷叉基、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C1～C20的直链或支链氧烷撑基、卤代的酸酯、碳酸酯、CO、S和SO2构成的组中，
R1和R2各自独立地选自由取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基构成的组中，且
n1和n2独立地为0～4的整数。
术语“取代的”是指被卤素、C1～C30的烷基、C1～C30的卤代烷基、C6～C30的芳基、C1～C20的烷氧基或其组合取代。
上述化学通式1表示的二酚可组合使用以构成聚碳酸酯树脂的重复单元。二酚包括氢醌、间苯二酚、4，4′-二羟基联苯、2，2-双(4-羟苯基)丙烷(称为“双酚-A”)、2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、双(4-羟苯基)甲烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷、2，2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)酮、双(4-羟苯基)醚等。在一个实施方式中，可优选上述二酚中的2，2-双(4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷或1，1-双(4-羟苯基)环己烷。在另一个实施方式中，可更优选2，2-双(4-羟苯基)丙烷。
在一个实施方式中，聚碳酸酯树脂的重均分子量为约10000～约200000g/mol，而在另一个实施方式中，其重均分子量为约15000～约80000g/mol。
聚碳酸酯树脂可以是用互不相同的两种或更多种二酚得到的共聚物的混合物。聚碳酸酯树脂可为线性聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂、聚酯-碳酸酯共聚物等。
线性聚碳酸酯树脂可包括双酚-A类聚碳酸酯树脂。支链聚碳酸酯树脂可通过使诸如偏苯三酸酐、偏苯三酸等多官能芳族化合物与二酚和碳酸酯反应制得。基于支链聚碳酸酯树脂的总重量，多官能芳族化合物的含量可为约0.05～约2mol％。聚酯碳酸酯共聚物树脂可包括使双官能团羧酸与二酚和碳酸酯反应制得的产物。碳酸酯可包括诸如碳酸二苯酯等碳酸二芳酯、碳酸亚乙酯等。
基于包括聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混和树脂的总重量，聚碳酸酯树脂的含量可为约10～约90wt％，在一个实施方式中，可为约20～约60wt％。当聚碳酸酯树脂含量在以上范围时，可得到优异的耐热性和抗冲强度，并可实现环境友善效果。
(a2)聚乳酸树脂
通常，聚乳酸树脂为通过将分解生物质能的玉米淀粉得到的乳酸用作单体制得的聚酯类树脂，可购得。
聚乳酸树脂可包括衍生自乳酸的重复单元，所述乳酸为L-乳酸、D-乳酸、L，D-乳酸或其组合。
考虑到耐热性和可成形性之间的平衡，聚乳酸树脂可包括约95wt％或更多的衍生自L-乳酸的重复单元。在一个实施方式中，聚乳酸树脂可包括约95wt％～约100wt％的衍生自L-乳酸的重复单元和约0wt％～约5wt％的衍生自D-乳酸的重复单元。在一个实施方式中，聚乳酸树脂可包括约98wt％～约99.99wt％的衍生自L-乳酸的重复单元和约0.01wt％～约2wt％的衍生自D-乳酸的重复单元。当聚乳酸树脂的含量在上述范围内时，可得到优异的耐水解性以及耐热性和成形性能之间的平衡。
此外，聚乳酸树脂对其分子量或分子量分布没有具体限制，只要能够成形。但在一个实施方式中，聚乳酸树脂的重均分子量可大于约80000g/mol，而在另一个实施方式中，为约80000～约300000g/mol。当聚乳酸树脂具有上述范围内的重均分子量时，可提供机械强度和耐热性平衡的的模制品。
聚乳酸树脂包括选自由聚乳酸均聚物、聚乳酸共聚物及其组合构成的组中的一种。
聚乳酸均聚物可通过乳酸的开环聚合制备，所述乳酸为L-乳酸、D-乳酸或其组合。
聚乳酸共聚物可为具有能够与聚乳酸聚合物共聚的组分的无规或嵌段共聚物。能够与聚乳酸聚合物共聚的组分可包括具有至少两个能够在分子内进行酯结合的官能团的化合物。
具有至少两个能够在分子内进行酯结合的官能团的化合物可包括(i)二羧酸、(ii)多元醇、(iii)除乳酸以外的羟基羧酸、(iv)内酯以及(v)由以上化合物衍生的聚酯、聚醚、聚碳酸酯等。
二羧酸(i)包括C4～C50的直链或支链、饱和或不饱和的脂族二羧酸、C8～C20的芳族二羧酸、聚醚二羧酸等。
在本文中，脂族二羧酸可包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等。芳族二羧酸可包括邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等。聚醚二羧酸可包括在诸如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚乙烯聚丙二醇等聚亚烷基醚的两端具有羧甲基的二羧酸。
多元醇(ii)包括脂族多元醇、芳族多元醇、聚亚烷基醚等。
脂族多元醇包括具有2～4个羟基的C2～C50的脂族多元醇，例如丁二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇、1，4-环己烷二甲醇、甘油、脱水山梨醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇等。
此外，芳族多元醇可包括诸如双羟基甲苯、氢醌等C6～C20的芳族二醇、以及通过将诸如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等C2～C4的环氧烷与诸如双酚A、双酚F等双酚另外反应而制备的芳族二醇。
聚亚烷基醚可包括醚二醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇等。
除乳酸以外的羟基羧酸(iii)可包括C3～C10的羟基羧酸，例如甘醇酸、羟丁基羧酸、6-羟基己酸等。
内酯(iv)的实例包括乙交酯、ε-己内酯乙交酯、ε-己内酯、β-丙内酯、δ-丁内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯等。
对于聚酯、聚醚或聚碳酸酯(v)，可非限制性地使用通常用于制备乳酸共聚物的一种，在一个实施方式中，可使用聚酯。
聚酯可包括由脂族二羧酸和脂族二醇制备的脂族聚酯。
脂族二羧酸可包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等。脂族二醇可包括C2～C20的脂族二醇，例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇等；聚亚烷基醚(均聚物或共聚物)，例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等；聚亚烷基碳酸酯等。
基于聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混和树脂的总量，聚乳酸树脂的含量可为约10～约90wt％。在一个实施方式中，基于聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混和树脂的总量，其含量可为约20～约80wt％。当聚乳酸树脂的含量在以上范围时，可得到优异的耐热性和抗冲强度，且环境友善效果得以改善。
(B)改性丙烯酸类树脂
改性丙烯酸类树脂可包括(甲基)丙烯酸烷基酯单体与丙烯酸类的芳族或环状酯单体、能够与(甲基)丙烯酸烷基酯单体共聚的单官能不饱和单体、或它们的组合聚合形成的共聚物。
对于(甲基)丙烯酸烷基酯单体，可使用诸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸烷基酯；或诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸烷基酯。烷基是指C1～C10的烷基。
丙烯酸类的芳族酯单体可为包括取代或未取代的C6～C30芳基的丙烯酸类单体，丙烯酸类的环状酯单体可为包括取代或未取代的C3～C20环烷基、取代或未取代的C3～C20环烯基、或者取代或未取代的C3～C20环炔基的丙烯酸类单体。
丙烯酸类的芳族或环状酯单体包括(甲基)丙烯酸环己酯、2-乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基苯硫基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氨基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-苯基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-苯基丁酯、2-(2-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-丙基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲氧基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-环己基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-溴苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-苯基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-苄基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯或它们的组合，但不限于此。
对于可与(甲基)丙烯酸烷基酯单体共聚的单官能不饱和单体可选自由诸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯等苯乙烯类；诸如丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈等腈类；诸如丙烯酸和甲基丙烯酸等不饱和羧酸；诸如马来酸酐等酸酐；诸如丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯和丙烯酸单甘油酯等含羟基的丙烯酸酯；诸如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺等酰胺；烯丙基缩水缩水甘油；甲基丙烯酸缩水甘油酯；和它们的组合构成的组中。
根据一个实施方式的改性丙烯酸类树脂的非限制性实例包括由甲基丙烯酸烷基酯单体与丙烯酸类的芳族或环状酯单体形成的共聚物，以及由甲基丙烯酸烷基酯单体、苯乙烯和腈形成的共聚物。
基于构成改性丙烯酸类树脂(B)的单体总量，(甲基)丙烯酸烷基酯单体的含量可为约10wt％～约90wt％，特别是为约30wt％～约50wt％。当(甲基)丙烯酸烷基酯单体的含量在以上范围内时，耐热性和外观特性出色。
根据一个实施方式的改性丙烯酸类树脂可通过常规的本体聚合、乳液聚合或悬浮聚合来聚合。
根据上述方法制备的改性丙烯酸类树脂的折射率高于诸如聚甲基丙烯酸甲酯等常规丙烯酸类树脂。简单地说，根据一个实施方式的改性丙烯酸类树脂可具有约1.50～约1.58的折射率。当改性丙烯酸类树脂具有上述范围的折射率时，相容性和透明度得到改善，使得与聚碳酸酯树脂共混时，捏合良好，从而可改善聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物的抗冲击性和耐热性。
改性丙烯酸类树脂的重均分子量可为约5000～约200000g/mol。当改性丙烯酸类树脂具有该范围内的重均分子量时，混合时不会出现碳化或分解，并能实现与聚碳酸酯树脂的优异相容性以及出色的透明度。
基于包括聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混合树脂100重量份，改性丙烯酸类树脂的含量为约1重量份～约20重量份，特别是约5重量份～约15重量份。当改性丙烯酸类树脂的含量在上述范围内时，可实现对聚碳酸酯树脂优异的相容性、抗冲击性和耐热性。
(C)抗冲增强剂
聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物可进一步包括抗冲增强剂。
抗冲增强剂具有不饱和单体接枝到橡胶核上形成硬壳的核壳结构。抗冲增强剂是通过将不饱和化合物接枝到橡胶聚合物上得到的核壳型共聚物，其中所述不饱和化合物为丙烯酸类单体、杂环单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或它们的组合；所述橡胶聚合物通过聚合二烯类单体、丙烯酸类单体、硅类单体或它们的组合得到。
二烯类单体包括C4～C6的丁二烯、异戊二烯等。在一个实施方式中，优选丁二烯。由二烯类单体聚合得到的橡胶聚合物包括丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、丙烯腈/丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯-丁二烯的三元共聚物(EPDM)等。
丙烯酸类单体包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯等。可将诸如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1，4-丁二醇酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯等固化剂与丙烯酸类单体一起使用。
硅类单体包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷或其组合的环硅氧烷化合物。
可将诸如三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基苯基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等固化剂与硅类单体一起使用。
考虑到抗冲击性和着色性能的平衡，橡胶聚合物的平均粒径为约0.4～约1μm。
不饱和化合物的丙烯酸类单体可包括(甲基)丙烯酸的烷基酯、(甲基)丙烯酸的酯或它们的组合。烷基为C1～C10的烷基。(甲基)丙烯酸烷基酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等，在一个实施方式中，优选(甲基)丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸的酯包括(甲基)丙烯酸酯等。
杂环单体可为取代或未取代的C2～C20环烷基化合物、取代或未取代的C2～C20环烯基化合物、或者取代或未取代的C2～C20环炔基化合物。杂环单体可包括马来酸酐、烷基或苯基N-取代的马来酰亚胺等。
芳族乙烯基单体包括苯乙烯、C1～C10烷基取代的苯乙烯、卤代苯乙烯或其组合。烷基取代的苯乙烯包括邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
不饱和腈单体包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈或它们的组合。
由不饱和化合物中至少一种单体形成的聚合物的非限制性实例包括聚甲基丙烯酸甲酯。
核壳结构的共聚物的平均粒径可为约0.1μm～约0.5μm。当共聚物具有上述范围的平均粒径时，共聚物可很好地分散在聚乳酸树脂基体中，在施加外部冲击时，容易吸收冲击从而使抗冲增强效果增强。
核壳结构的共聚物可包括约50wt％～约90wt％的橡胶聚合物和约10wt％～约50wt％的接枝到橡胶聚合物上的不饱和化合物。当核壳结构的共聚物按以上比例包括各组分时，与聚乳酸树脂的相容性变得优异，从而使抗冲增强效果最大化。
基于包括聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混合树脂100重量份，抗冲增强剂的含量可为约1重量份～约20重量份，特别为约3～约10重量份。当抗冲增强剂的含量在上述范围内时，可实现抗冲增强效果和耐热性提高的效果，并改善诸如抗张强度、挠曲强度和挠曲模量等机械强度。
(D)其它添加剂
根据一个实施方式的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物可进一步包括添加剂。
添加剂可选自由抗水解剂、阻燃剂、阻燃助剂、有机或无机增强剂、抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、光稳定剂、增容剂、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、外加剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、耐火剂、耐候剂、着色剂、紫外线(UV)阻挡剂、填充剂、成核剂、粘结助剂、粘结剂以及它们的混合物构成的组中。
抗氧化剂可包括酚型、磷化物型、硫醚型或胺型抗氧化剂。脱模剂可包括含氟聚合物、硅油、硬脂酸的金属盐、褐煤酸的金属盐、褐煤酸酯蜡或聚乙烯蜡。此外，耐候剂可包括二苯甲酮型或胺型耐候剂。着色剂可包括染料或颜料。紫外线(UV)阻挡剂可包括二氧化钛(TiO2)或炭黑。填充剂可包括玻璃纤维、碳纤维、硅石、云母、矾土、粘土、碳酸钙、硫酸钙或玻璃珠。当添加填充剂时，可改善诸如机械强度、耐热性等性能。此外，成核剂可包括滑石或粘土。
基于包括聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂的混和树脂100重量份，添加剂含量可为约0.1～约30重量份。当添加剂含量在此范围内时，可实现各种添加剂的加入效果，并获得优异的机械性能和改善的表观。
简要地说，根据一个实施方式的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物可通过将聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、改性丙烯酸类树脂和抗冲增强剂一起混合并加工来制备。换句话说，根据一个实施方式，聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、改性丙烯酸类树脂和抗冲增强剂可同时混合，或者母料可通过混合聚乳酸树脂和抗冲增强剂来制备并应用。
当制得并使用母料时，由于通过抗冲增强剂降低了粘度低于聚乳酸树脂的聚碳酸酯树脂的流动性，所以减少了聚碳酸酯树脂和聚乳酸树脂之间的粘度差。
此外，根据一个实施方式，颗粒可通过使用聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物以周知方法制备。例如，聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物的构成组分可与添加剂混合并在挤出机中熔融挤出从而制得颗粒。
根据另一个实施方式，模制品通过模制聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物制造。聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物可适用于认为耐热性、抗冲强度以及机械强度重要且必需的模制品领域，例如汽车、机械部件、电子部件、通讯装置、办公设备及日用品。
以下实施例将更详细地说明本发明。但它们是示例性实施例，并不是限制性的。
[实施例]
聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物的各组分如下。
(A)混合树脂
(a1)聚碳酸酯树脂
使用由日本TEIJIN CHEMICALS有限公司制造的PANLITE L1225WX。
(a2)聚乳酸树脂
使用由美国NatureWorks有限公司制造的4032D。
(B)改性丙烯酸类树脂
(b1)使用通过乳液聚合苯乙烯单体、丙烯腈单体和甲基丙烯酸甲酯单体制备的共聚物。
(b2)使用通过乳液聚合甲基丙烯酸苯酯单体和甲基丙烯酸甲酯单体制备的共聚物。
(B′)丙烯酸类树脂
对于聚甲基丙烯酸甲酯树脂，使用日本Mitsubishi Rayon公司制造的L-84。
(C)抗冲增强剂
使用日本Mitsubishi Rayon公司生产的METABLENE S-2100。
实施例1～6和对比例1～3
颗粒通过用约40kg/hr的进料速度、约240rpm的螺杆转速、约200～约250℃的温度、
Figure G2009102619034D00131
规格、L/D＝36的螺杆配置的挤出机挤出以下表1所示量的上述组分的组合物来制成。
[实验例]
有形样本制备如下：将根据实施例1～6和对比例1～3制备的颗粒在约80℃下干燥约4小时，然后用料筒温度设置为约210～约230℃、金属成型温度设置为约100℃以及成型周期设置为每隔约30秒的注塑容量为约6盎司的注塑机注塑ASTM哑铃状样本。用以下方法测定所制得的有形样本的物理性能，结果示于以下表1中。
(1)热变形温度(HDT)：根据ASTM D648测定。
(2)Izod抗冲强度：根据ASTM D256A测定。
(3)挠曲强度：根据ASTM D790测定。
(4)挠曲模量：根据ASTM D790测定。
(5)抗张强度：根据ASTM D638测定。
表1
Figure G2009102619034D00141
*重量份是表示通过将(A)混合树脂与(B)改性丙烯酸类树脂或(B′)丙烯酸类树脂的总量作为100重量份的量的单位。
由表1可看出，根据实施例1～6制备的组合物具有优异的物理性能平衡，诸如耐热性、抗冲击性和机械强度，例如挠曲强度、挠曲模量和抗张强度。
同时，根据对比例1制备的改性丙烯酸类树脂量在一个实施方式建议范围外的组合物的抗冲击性显著降低。此外，包括用聚甲基丙烯酸甲酯代替改性丙烯酸类树脂的对比例2和3的组合物具有较差的耐热性和机械强度。
虽然已结合目前认为是可行的示例性实施方式说明了本发明，但应理解的是，本发明不限于以上公开的实施方式，相反，本发明旨在覆盖包含在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效方案。因此，前述实施方式应理解为示例性，并不会以任何方式限制本发明。

Claims (10)

1.一种聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，包括：
(A)混合树脂，包括(a1)10～90wt％的聚碳酸酯树脂和(a2)10～90wt％的聚乳酸树脂；和
(B)1～20重量份的改性丙烯酸类树脂，基于100重量份的所述混合树脂。
2.如权利要求1所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚碳酸酯树脂通过将二酚与光气、卤代甲酸酯、碳酸酯或它们的组合的化合物反应来制备。
3.如权利要求1所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述聚乳酸树脂包括由L-乳酸、D-乳酸、L，D-乳酸或它们的组合衍生的重复单元。
4.如权利要求1所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述改性丙烯酸类树脂包括(甲基)丙烯酸烷基酯单体与丙烯酸类的芳族或环状酯单体、能够与(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合的单官能不饱和单体、或它们的组合聚合形成的共聚物。
5.如权利要求4所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述丙烯酸类的芳族或环状酯单体包括(甲基)丙烯酸环己酯、2-乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基苯硫基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基氨苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-苯基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-苯基丁酯、2-(2-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-丙基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-甲氧基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-环己基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-氯苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-溴苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-苯基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-苄基苯基)乙基(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。
6.如权利要求4所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述能够与所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合的单官能不饱和单体包括苯乙烯类、腈类、不饱和羧酸、酸酐、含羟基的丙烯酸酯、酰胺、烯丙基缩水缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯或它们的组合。
7.如权利要求4所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中基于所述改性丙烯酸类树脂(B)的总重量，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体的含量为10～90wt％。
8.如权利要求1所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中基于100重量份的所述混合树脂，所述聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物进一步包括1～20重量份的(C)抗冲增强剂。
9.如权利要求8所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物，其中所述抗冲增强剂包括通过将不饱和化合物接枝到橡胶聚合物上得到的核壳共聚物，其中所述不饱和化合物为丙烯酸类单体、杂环单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或它们的组合，所述橡胶聚合物通过聚合二烯类单体、丙烯酸类单体、硅类单体或它们的组合得到。
10.一种用权利要求1～9中任意一项所述的聚乳酸/聚碳酸酯树脂组合物制得的模制品。
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