CN101874073B - 具有改善的抗冲性、阻燃性和表面外观的聚碳酸酯组合物,其制备方法以及由其制成的制品 - Google Patents

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Abstract

一种热塑性组合物,其包含:55wt%至97wt%的聚碳酸酯;1wt%至25wt%的包含具有下式(I)的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯,其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1,000,所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至50wt%硅氧烷单元;1wt%至10wt%的抗冲改性剂;和1wt%至10wt%的填料,其中所述填料具有D50小于2.7微米的粒度。所述热塑性组合物具有良好的阻燃性、挠曲模量、抗冲性和表面外观。本申请还披露了制备该热塑性组合物的方法和由该热塑性组合物制成的制品。

Description

具有改善的抗冲性、阻燃性和表面外观的聚碳酸酯组合物,其制备方法以及由其制成的制品
背景技术
本发明涉及包含聚碳酸酯的热塑性组合物,特别是具有改善的表面外观的抗冲改性的热塑性聚碳酸酯组合物,制备该热塑性组合物的方法以及由其制成的制品。
聚碳酸酯可用于制造广泛应用的制品和组件,从汽车部件到电子设备。大量这些应用将受益于具有改善的表面外观并同时保持其它材料特性(包括低的热膨胀系数、抗冲强度、延展性和流动性)的制品。
美国专利5,380,795披露了一种聚合物组合物,其包含聚碳酸酯、含苯乙烯的共聚物和/或接枝共聚物以及聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。没有披露教导表面外观、抗冲强度和延展性的实施例。
发明概述
如下热塑性组合物解决了本领域的上述和其它不足,所述热塑性组合物包含:55wt%至97wt%的聚碳酸酯;1wt%至25wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯:
Figure GPA00001140644700011
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1,000,所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至50wt%硅氧烷单元;1wt%至10wt%的抗冲改性剂;和1wt%至10wt%的填料,其中所述填料具有D50小于2.7微米的粒度。
在另一实施方式中,热塑性组合物基本上由以下物质组成:55wt%至97wt%的聚碳酸酯;1wt%至25wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯:
Figure GPA00001140644700021
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1000,所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至50wt%硅氧烷单元;1wt%至10wt%的抗冲改性剂;1wt%至10wt%的平均粒度D50小于2.7微米的填料。
在另外的实施方式中,制备热塑性组合物的方法包括将以下物质熔融共混:55wt%至97wt%的聚碳酸酯;1wt%至25wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯
Figure GPA00001140644700022
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1,000,其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至50wt%硅氧烷单元;1wt%至10wt%的抗冲改性剂;和1wt%至10wt%的填料,其中所述填料具有D50小于2.7微米的粒度。
在又一实施方式中,制品包含上述热塑性组合物。
通过以下详细说明示例了上述和其它特征。
发明详述
意料不到地发现,当填料的平均粒度(特别是D50)小于2.7微米(micrometer)时,包含聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和无机填料如滑石的热塑性组合物具有改善的表面外观,而不劣化其它特性。本发明发明人发现该组合物表现出良好的物理特性如耐冲击性、抗张强度、模量等,并提供不容易在具有无机填料的含聚碳酸酯热塑性材料中获得的特性组合。特别是,该热塑性组合物可以提供改善的表面外观平衡,并同时保持期望的特性包括抗冲强度和可燃性。
该热塑性组合物包括聚碳酸酯。本申请使用的术语“聚碳酸酯”意指具有下面式(1)之碳酸酯重复结构单元的成分:
Figure GPA00001140644700023
其中R1基团总数的至少60%为芳族有机基团,余下的为脂族、脂环族或芳族基团。在一种实施方式中,每个R1为芳族有机基团,例如下面式(2)的基团:
-A1-Y1-A2-    (2)
其中A1和A2各自为单环二价的芳基,Y1是具有一或两个分隔A1和A2的原子的桥接基团。在示例性的实施方式中,一个原子分隔A1和A2。该类型基团的说明性和非限制性实例是-O-,-S-,-S(O)-,-S(O)2-,-C(O)-,亚甲基,环己基亚甲基,2-[2.2.1]-二环庚叉,乙叉,异丙叉,新戊叉,环己叉,环十五烷叉,环十二烷叉,及金刚烷叉。桥接基团Y1可以为烃基或饱和烃基如亚甲基,环己叉,或异丙叉。
聚碳酸酯可通过具有式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应或熔融反应制备,其包括下面式(3)的二羟基芳族化合物:
HO-A1-Y1-A2-OH        (3)
其中Y1、A1和A2如上所述。还包括下面通式(4)的双酚化合物:
Figure GPA00001140644700031
其中Ra和Rb各自代表卤原子或一价烃基,并且可以相同或相异;p和q各自独立地为0~4的整数;及Xa代表下面式(5)的基团之一:
Figure GPA00001140644700032
其中Rc和Rd各自独立地代表氢原子或一价直链烃基或环状烃基,及Re为二价烃基。
在一种实施方式中,含有杂原子的环状亚烷基包含至少一个化合价为2以上的杂原子和至少两个碳原子。用于含有杂原子的环状亚烷基的杂原子包括-O-,-S-,及-N(Z)-,其中Z为选自下列的取代基:氢,羟基,C1-12烷基,C1-12烷氧基,或者C1-12酰基。当出现时,该环状亚烷基或含有杂原子的环状亚烷基可具有3~20个原子,并且可以是单个的饱和或不饱和环,或者稠合的多环环系,其中稠合的环是饱和的、不饱和的或芳族的。
可以使用含取代或未取代的环己烷单元的其他双酚类,例如式(6)的双酚类:
Figure GPA00001140644700041
其中Rf各自独立地为氢、C1-12烷基或卤素;和Rg各自独立地为氢或C1-12烷基。取代基可以是脂族或芳族、直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的。这种含环己烷的双酚,例如2mol苯酚与1mol氢化异佛尔酮的反应产物可用于制备玻璃化转变温度高和热变形温度高的聚碳酸酯聚合物。含环己基双酚的聚碳酸酯或含至少一种前述物质和其他双酚聚碳酸酯的组合由Bayer Co.以商品名
Figure GPA00001140644700042
供应。
具有式HO-R1-OH的其它有用二羟基化合物包括式(7)的芳族二羟基化合物:
Figure GPA00001140644700043
其中Rh各自独立地为卤素原子、C1-10烃基例如C1-10烷基、卤素取代的C1 -10烃基例如卤素取代的C1-10烷基,和n为0-4。卤素通常是溴。
示例性二羟基化合物包括:4,4′-二羟基联苯,1,6-二羟基萘,2,6-二羟基萘,二(4-羟基苯基)甲烷,二(4-羟基苯基)二苯基甲烷,二(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷,1,2-二(4-羟基苯基)乙烷,1,1-二(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷,2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷,二(4-羟基苯基)苯基甲烷,2,2-二(4-羟基-3-溴苯基)丙烷,1,1-二(羟基苯基)环戊烷,1,1-二(4-羟基苯基)环己烷,1,1-二(4-羟基苯基)异丁烯,1,1-二(4-羟基苯基)环十二烷,反式-2,3-二(4-羟基苯基)-2-丁烯,2,2-二(4-羟基苯基)金刚烷,(α,α′-二(4-羟基苯基)甲苯,二(4-羟基苯基)乙腈,2,2-二(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-烯丙基-4--羟基苯基)丙烷,2,2-二(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(4-羟基苯基)六氟丙烷,1,1-二氯-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯,1,1-二溴-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯,1,1-二氯-2,2-二(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯,4,4′-二羟基二苯甲酮,3,3-二(4-羟基苯基)-2-丁酮,1,6-二(4-羟基苯基)-1,6-己二酮,乙二醇二(4-羟基苯基)醚,二(4-羟基苯基)醚,二(4-羟基苯基)硫醚,二(4-羟基苯基)亚砜,二(4-羟基苯基)砜,9,9-二(4-羟基苯基)芴,2,7-二羟基芘,6,6′-二羟基-3,3,3’,3′-四甲基螺(二)茚满(“螺二茚满双酚”),3,3-二(4-羟基苯基)苯酞,2,6-二羟基二苯并-对-二噁英,2,6-二羟基噻蒽,2,7-二羟基酚噻噁(phenoxathin),2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪,3,6-二羟基二苯并呋喃,3,6-二羟基二苯并噻吩,及2,7-二羟基咔唑,间苯二酚,取代的间苯二酚化合物如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等;邻苯二酚;氢醌;取代的氢醌如2-甲基氢醌,2-乙基氢醌,2-丙基氢醌,2-丁基氢醌,2-叔丁基氢醌,2-苯基氢醌,2-枯基氢醌,2,3,5,6-四甲基氢醌,2,3,5,6-四叔丁基氢醌,2,3,5,6-四氟氢醌,2,3,5,6-四溴氢醌等;或者包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(3)所示的双酚化合物的具体实例包括1,1-二(4-羟基苯基)甲烷,1,1-二(4-羟基苯基)乙烷,2,2-二(4-羟基苯基)丙烷(下文称为“双酚A”或“BPA”),2,2-二(4-羟基苯基)丁烷,2,2-二(4-羟基苯基)辛烷,1,1-二(4-羟基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷,2,2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷,3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮,2-苯基-3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP),及1,1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
在具体的实施方式中,聚碳酸酯为来源于双酚A的线性均聚物,其中A1和A2各自为对亚苯基,Y1为异丙叉。于25℃氯仿中测定,聚碳酸酯的特性粘度可以为0.3~1.5分升/克(dl/g),特别是0.45~1.0dl/g。通过凝胶渗透色谱(GPC)测量,采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱,样品浓度为1mg/ml,并以聚碳酸酯标样校准,聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以为10000~100000。
在实施方式中,以熔体体积流速(“MVR”)表征聚碳酸酯,该熔体体积流速量度热塑性材料在规定的温度和载荷下经过喷口的挤出速度。适于形成薄制品的聚碳酸酯,根据ASTM D1238-04在300℃和1.2kg载荷下测量,可具有0.5至80立方厘米/10分钟(cc/10分钟)的MVR。在具体的实施方式中,有用的聚碳酸酯组合物根据ASTM D1238-04在300℃和1.2kg载荷下测量,具有0.5至50cc/10min、具体地0.5至25cc/10min和更具体地1至15cc/10min的MVR。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的组合,以实现总体上所需要的流动性。
根据ASTM D1003-00使用3.2±0.12毫米厚度且由聚碳酸酯组成的模制品测量时,聚碳酸酯可具有大于或等于55%,特别是大于或等于60%,尤其是大于或等于70%的透光率。根据ASTM D1003-00使用3.2毫米厚度且由聚碳酸酯组成的模制品测量时,聚碳酸酯也可以具有小于或等于5%,特别是小于或等于4%,尤其是小于或等于3%的雾度。
本申请所用的“聚碳酸酯”还包括均聚碳酸酯,碳酸酯中包含不同R1部分的共聚物(本申请称之为“共聚碳酸酯”),包含碳酸酯单元和其它类型聚合物单元如酯单元、聚硅氧烷单元的共聚物,及包含均聚碳酸酯和共聚碳酸酯中至少一种的组合。本申请所用的术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。具体的共聚物类型是聚酯碳酸酯,也称之为聚酯-聚碳酸酯。这种共聚物,除了式(1)的碳酸酯重复链单元之外,这些共聚物还包含下面式(8)的重复单元:
Figure GPA00001140644700061
其中R2为源于二羟基化合物的二价基团,并且可以为例如C2-10亚烷基,C6-20脂环族基团,C6-20芳族基团或者聚亚烷基氧化物基团,其中亚烷基包含2~6个碳原子,特别是2、3或4个碳原子;及T为源于二羧酸的二价基团,并且可以为例如C2-10亚烷基,C6-20脂环族基团,C6-20烷基芳族基团,或者C6-20芳族基团。
在一种实施方式中,R2为具有直链、支链或环状(包括多环)结构的C2-30亚烷基。在另一种实施方式中,R2源于上面式(4)的芳族二羟基化合物。在另一种实施方式中,R2源于上面式(7)的芳族二羟基化合物。
可用于制备聚酯单元的芳族二羧酸的实例包括间苯二甲酸或对苯二甲酸,1,2-二(对-羧基苯基)乙烷,4,4′-二羧基二苯基醚,4,4′-联苯甲酸,及包含至少一种前述酸的组合。也可以存在包含稠环的酸,例如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸为对苯二甲酸,间苯二甲酸,萘二羧酸,环己烷二羧酸,或其组合。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合,其中间对苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为91∶9至2∶98。在另一具体实施方式中,R2为C2-6亚烷基,T为对亚苯基、间亚苯基、亚萘基、二价脂环族基团或其组合。这类聚酯包括聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。
共聚物中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以非常宽地变化,例如为1∶99至99∶1、具体地10∶90至90∶10、更具体地为25∶75至75∶25,取决于最终组合物的期望特性。
在具体的实施方式中,聚酯-聚碳酸酯中的聚酯单元可以源自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或其衍生物)的组合与间苯二酚的反应。在另一具体的实施方式中,聚酯-聚碳酸酯中的聚酯单元源自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在具体实施方式中,聚碳酸酯单元源自双酚A。在另一具体的实施方式中,聚碳酸酯单元源自间苯二酚和双酚A,其中间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1∶99至99∶1。
聚碳酸酯可通过诸如界面聚合和熔体聚合等方法制备。尽管界面聚合的反应条件可以变化,但是示例性的方法通常包括溶解或分散二元酚反应物于苛性钠或苛性钾水溶液中,将所得混合物加到适宜的与水不混溶的溶剂介质中,及在受控pH(如约8~10)条件和催化剂(如三乙胺)或相转移催化剂存在下使该反应物与碳酸酯前体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯苯,甲苯等。
碳酸酯前体包括例如碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯,或者卤代甲酸酯例如二元酚的二卤代甲酸酯(如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二卤代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。在示例性的实施方式中,形成碳酸酯连接基的界面聚合反应采用光气作为碳酸酯前体,并且被称之为光气化反应。
在相转移催化剂中,可以使用式(R3)4Q+X的催化剂,其中每个R3相同或相异,并且为C1-10烷基;Q为氮或磷原子;及X为卤原子或者C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。有用的相转移催化剂包括例如[CH3(CH2)3]4NX,[CH3(CH2)3]4PX,[CH3(CH2)5]4NX,[CH3(CH2)6]4NX,[CH3(CH2)4]4NX,CH3[CH3(CH2)3]3NX,及CH3[CH3(CH2)2]3NX,其中X为Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。相转移催化剂的有效量可以为0.1wt%至10wt%,基于光气化混合物中双酚的重量。在另一实施方式中,相转移催化剂的有效量可以为0.5~2wt%,基于光气化混合物中双酚的重量。
所有类型的聚碳酸酯端基均可用于聚碳酸酯组合物,只要这种端基不显著地不利影响组合物所需要的性质。
支化聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合期间加入支化剂来制备。这些支化剂包括多官能的有机化合物,其包含至少三个选自下列的官能团:羟基,羧基,羧酸酐,卤代甲酰基,及前述官能团的组合。具体实例包括偏苯三酸,偏苯三酸酐,偏苯三酰氯,三对羟基苯基乙烷,靛红-二酚,三酚TC(1,3,5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯),三酚PA(4(4(1,1-二(对-羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚),4-氯甲酰基邻苯二酸酐,均苯三酸,及二苯甲酮四羧酸。支化剂可以以0.05~2.0wt%的量添加。可以使用包含线型聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物。
聚合期间可以包括链终止剂(也称之为封端剂)。链终止剂限制分子量增长速度,因此控制聚碳酸酯的分子量。示例性的链终止剂包括某些单酚化合物、一元羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯。单酚链终止剂的例子有单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代的酚如对枯基-苯酚,间苯二酚单苯甲酸酯,及对叔丁基苯酚;以及二酚的单醚如对甲氧基苯酚。可以特别提到的是,支链烷基取代基具有8~9个碳原子的烷基取代的酚。也可以使用某些单酚UV吸收剂作为封端剂,例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物,水杨酸芳基酯,二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯,2-(2-羟基芳基)-苯并三唑及其衍生物,2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及其衍生物等,或者至少一种前述化合物的组合。
一元羧酸氯化物也可用作链终止剂。这些一元羧酸氯化物包括单环的一元羧酸氯化物如苯甲酰氯,C1-C22烷基取代的苯甲酰氯,甲苯甲酰氯,卤素取代的苯甲酰氯,溴苯甲酰氯,肉桂酰氯,4-桥亚甲基四氢化邻苯二甲酰胺苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride),及其组合;多环的一元羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物,及萘甲酰氯;以及单环和多环一元羧酸氯化物的组合。具有小于或等于22个碳原子的脂族一元羧酸的氯化物是合适的。官能化的脂族一元羧酸氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯也是合适的。还合适的有单氯甲酸酯,包括单环的单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯,烷基取代的氯甲酸苯酯,氯甲酸对枯基苯酯,甲苯氯甲酸酯,及其组合。
作为选择,可以使用熔体方法制备聚碳酸酯。一般地,在熔体聚合法中,聚碳酸酯可以在熔融状态和酯交换催化剂存在下,通过一种或多种二羟基反应物与碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯在混合器、双螺杆挤出机等中共同反应制备,以形成均匀的分散体。通过蒸馏,从熔融反应物中除去挥发性一元酚,并以熔融的剩余物的形式分离聚合物。制备聚碳酸酯特别有用的熔体方法采用芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯。特别有用的具有吸电子取代基的二芳基碳酸酯包括二(4-硝基苯基)碳酸酯,二(2-氯苯基)碳酸酯,二(4-氯苯基)碳酸酯,二(甲基水杨基)碳酸酯,二(4-甲基羧基苯基)碳酸酯,二(2-乙酰基苯基)羧酸酯,二(4-乙酰基苯基)羧酸酯,或者包含至少一种这些物质的组合。另外,适用的酯交换催化剂可包括上面式(R3)4Q+X的相转移催化剂,其中R3、Q和X各自定义如上。适宜的酯交换催化剂的实例包括氢氧化四丁基铵,氢氧化甲基三丁基铵,乙酸四丁基铵,氢氧化四丁基鏻,乙酸四丁基鏻,四丁基鏻酚盐,或者包含至少一种这些物质的组合。
聚酯-聚碳酸酯也可以通过界面聚合制备。不是采用二羧酸本身,可以使用,有时甚至是优选使用酸的反应性衍生物,如相应的酰卤,特别是酸的二氯化物和酸的二溴化物。这样,例如不是采用间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含至少一种前述物质的组合,而是可以采用间苯二酰氯、对苯二酰氯及包含至少一种前述物质的组合。
除了上述聚碳酸酯之外,可以使用聚碳酸酯与其它热塑性聚合物的组合,例如均聚碳酸酯和/或聚碳酸酯共聚物与聚酯的组合。可用的聚酯可以包括例如具有式(8)重复单元的聚酯,其包括聚(二羧酸亚烷基酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。本申请所述的聚酯当共混时通常可与聚碳酸酯完全混溶。
聚酯可以通过如上所述的界面聚合或熔体工艺缩合,通过溶液相缩合或者通过酯交换聚合来获得,在酯交换聚合中例如二烷基酯如对苯二甲酸二甲酯使用酸催化可以与乙二醇进行酯交换,从而产生聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。可以使用支化的聚酯,其中已经引入支化剂例如具有三个或更多个羟基的二醇或三官能或多官能羧酸。此外,有时根据组合物的最终用途,期望聚酯上具有不同浓度的酸和羟基端基。
可用的聚酯可以包括芳族聚酯、聚(亚烷基酯)包括聚(亚烷基芳酯)和聚(环亚烷基二酯)。芳族聚酯可以具有根据式(8)的聚酯结构,其中R2和T各自为本申请以上描述的芳族基团。在一实施方式中,可用的芳族聚酯可以包括例如,聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)、聚(间苯二甲酸双酚A酯-对苯二甲酸双酚A酯)、聚[(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共-(间苯二甲酸双酚A酯-对苯二甲酸双酚A酯)],或者包含至少一种这些物质的组合。也打算有的是,具有少量(例如约0.5~约10重量%,基于聚酯的总重量)的源于脂族二酸和/或脂族多元醇的单元的芳族聚酯来制备共聚酯。聚(亚烷基芳酯)可以具有根据式(8)的聚酯结构,其中T包括源自芳族二羧酸酯、脂环族二羧酸或其衍生物的基团。具体可用的T基团的实例包括1,2-亚苯基、1,3-亚苯基和1,4-亚苯基;1,4-亚萘基和1,5-亚萘基;顺式-或反式-1,4-环亚己基等。具体地,当T为1,4-亚苯基时,聚(亚烷基芳酯)为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。此外,对于聚(亚烷基芳酯),特别可用的亚烷基D包括例如亚乙基、1,4-亚丁基和二(亚烷基-二取代的环己烷)包括顺式-和/或反式-1,4-(环亚己基)二亚甲基。聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的实例包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT),和聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)。还有用的有聚(萘二酸亚烷基酯),例如聚(萘二酸乙二醇酯)(PEN)和聚(萘二酸丁二醇酯)(PBN)。可用的聚(环亚烷基二酯)为聚(对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯)(PCT)。还可以使用包含至少一种前述聚酯的组合。
也可以使用包含对苯二甲酸亚烷基酯重复酯单元和其它酯基团的共聚物。可用的酯单元可以包括不同的对苯二甲酸亚烷基酯单元,其可以作为单个单元存在于聚合物链中,或者作为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的嵌段。这些共聚物的具体实例包括聚(对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯)-共-(对苯二甲酸乙二醇酯),其中包含大于或等于50mol%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的该聚合物简称PETG,及其中包含大于50mol%的聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二亚甲基酯)的该聚合物简称为PCTG。
聚(环亚烷基二酯)还可以包括聚(环己烷二羧酸亚烷基酯)。这些之中的具体实例是聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯)(PCCD),其具有式(9)的重复单元:
Figure GPA00001140644700101
其中如式(8)所述的,R2为源自1,4-环己烷二甲醇的1,4-环己烷二亚甲基基团,及T为源于环己烷二羧酸酯或其化学等同物的环己烷环,可以包括顺式或反式异构体或者包含至少一种前述异构体的组合。
聚碳酸酯与聚酯和/或聚酯-聚碳酸酯使用的重量比例可以为1∶99至99∶1,具体地为10∶90至90∶10,以及更具体地为30∶70至70∶30,取决于所期望的功能和特性。
聚酯-聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以为1,500至100,000,具体地为1,700至50,000,和更具体地为2,000至40,000。分子量测定是利用凝胶渗透色谱(GPC)进行的,采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱并校准至聚碳酸酯基准。样品以1mg/ml的浓度制备,并以1.0ml/分钟的流速洗脱。
当使用时,期望聚酯-聚碳酸酯的MVR为5至150cc/10min,具体为7至125cc/10min,更具体地为9至110cc/10min,更加具体为10至100cc/10min,根据ASTM D1238-04在300℃和1.2千克的载荷进行测量。具有聚碳酸酯的商品聚酯共混物以商标名
Figure GPA00001140644700111
(包括例如X7300)销售,商品聚酯-聚碳酸酯以商标名SLX聚合物销售,包括例如
Figure GPA00001140644700114
SLX-9000,可得自GE Plastics。
在一种实施方式中,热塑性组合物包含55wt%至97wt%的聚碳酸酯,具体地为60wt%至97wt%,更具体地为70wt%至95wt%,以及更加具体地为80wt%至95wt%,基于热塑性组合物的总重量。
热塑性组合物进一步包含聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物,也称之为聚硅氧烷-聚碳酸酯。共聚物的聚硅氧烷(也称为“聚二有机基硅氧烷”)嵌段包括式(10)的硅氧烷重复单元(也称之为“二有机基硅氧烷单元”):
Figure GPA00001140644700115
其中R各自相同或相异,并且为C1-13一价有机基团。例如,R可以为C1-C13烷基,C1-C13烷氧基,C2-C13链烯基,C2-C13链烯氧基,C3-C6环烷基,C3-C6环烷氧基,C6-C14芳基,C6-C10芳氧基,C7-C13芳烷基,C7-C13芳烷氧基,C7-C13烷芳基,或者C7-C13烷芳氧基。前述基团可以全部或部分被氟、氯、溴、碘或其组合卤化。在同一共聚物中,可以使用前述R基团的组合。
式(10)中E的数值可随热塑性组合物中各组分的类型和相对量、组合物所需的性能和类似的考虑因素而宽泛地变化。一般地,E的平均值可以是2-1000,具体地2-500,和更具体地5-100。在一种实施方式中,E的平均值为10至75,在又一实施方式中,E的平均值为20至60。在E是较低数值,例如小于40的情况下,可希望使用相对较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反,在E是较高数值,例如大于40的情况下,可需要使用相对较低用量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
可使用第一和第二(或更多)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合,其中第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一种实施方式中,由式(11)的重复结构单元提供聚二有机基聚硅氧烷嵌段:
Figure GPA00001140644700121
其中E定义如上;每个R可以相同或相异,并且定义如上;及Ar各自独立地可以相同或相异,并且为取代或未取代的C6-C30亚芳基,其中价键直接连接到芳族部分。式(11)中的适宜的Ar基团可来源于C6-C30二羟基亚芳基化合物,例如上述式(3)、(4)或(7)的二羟基亚芳基化合物。也可以使用包含至少一种前述二羟基亚芳基化合物的组合。二羟基亚芳基化合物的具体实例是1,1-二(4-羟基苯基)甲烷,1,1-二(4-羟基苯基)乙烷,2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(4-羟基苯基)丁烷,2,2-二(4-羟基苯基)辛烷,1,1-二(4-羟基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷,2.2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基苯基)环己烷,二(4-羟基苯基)硫醚,及1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(11)的单元可以源自下面式(12)的相应的二羟基化合物:
Figure GPA00001140644700122
其中R、Ar和E如上所述。式(12)的化合物可在相转移条件下通过二羟基亚芳基化合物与例如α,ω-二乙酰氧基聚二有机基硅氧烷得到。
在另一实施方式中,聚二有机基硅氧烷嵌段包括下面式(13)的单元:
Figure GPA00001140644700131
其中R和E如上所述,R4各自独立地为二价的C1-C30亚烷基,且其中聚合的聚硅氧烷单元为其相应的二羟基化合物的反应残基。在具体的实施方式中,聚二有机基硅氧烷嵌段通过下面式(14)的重复结构单元提供:
Figure GPA00001140644700132
其中R和E定义如上。式(14)中的R5各自独立地为二价的C2-C8脂族基团。式(14)中的每个M可以相同或相异,并且可以为卤素,氰基,硝基,C1-C8烷硫基,C1-C8烷基,C1-C8烷氧基,C2-C8链烯基,C2-C8链烯氧基,C3-C8环烷基,C3-C8环烷氧基,C6-C10芳基,C6-C10芳氧基,C7-C12芳烷基,C7-C12芳烷氧基,C7-C12烷芳基,或者C7-C12烷芳氧基,其中每个n独立地为0,1,2,3,或者4。
在一种实施方式中,M为溴或氯,烷基如甲基、乙基或丙基,烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基;R5为二亚甲基,三亚甲基或四亚甲基;以及R为C1-8烷基,卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一种实施方式中,R为甲基,或者甲基与三氟丙基的组合,或者甲基与苯基的组合。在又一实施方式中,M为甲氧基,n为1,R5为二价的C1-C3脂族基团,及R为甲基。
式(14)的单元可以来源于下面的相应的二羟基聚二有机基硅氧烷(15):
Figure GPA00001140644700133
其中R、E、M、R5和n如上所述。这种二羟基聚硅氧烷可通过在下面式(16)的硅氧烷氢化物和脂族不饱和的一元酚之间实施铂催化的加成反应来制备:
Figure GPA00001140644700141
其中R和E如前面所定义的。适宜的脂族不饱和一元酚包括,例如,丁子香酚,2-烯丙基苯酚,4-烯丙基-2-甲基苯酚,4-烯丙基-2-苯基苯酚,4-烯丙基-2-溴苯酚,4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚,4-苯基-2-苯基苯酚,2-甲基-4-丙基苯酚,2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚,2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚,2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚,及2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。也可以使用包含至少一种前述酚类的组合。
在示例性实施方式中,聚硅氧烷嵌段是聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)嵌段。
聚硅氧烷-聚碳酸酯可以包括85wt%至99wt%的碳酸酯单元和1wt%至15wt%的硅氧烷单元。在该范围内,聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以包含88wt%、90wt%、92wt%、94wt%、96wt%或98wt%的碳酸酯单元,和相应地2wt%、4wt%、6wt%、8wt%、10wt%或12wt%的硅氧烷单元。在具体的实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯包含85wt%至98wt%的碳酸酯单元和2wt%至15wt%的硅氧烷单元。在另一具体的实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯包含90wt%至98wt%的碳酸酯单元和2wt%至10wt%的硅氧烷单元。
在一实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯可以包含聚硅氧烷单元和源自双酚A的碳酸酯单元,例如双酚A为式(3)的二羟基化合物,其中A1和A2各自均为对-亚苯基,Y1为异戊叉。聚硅氧烷-聚碳酸酯的重均分子量可以为2,000至100,000,具体地位5,000至50,000,这通过凝胶渗透色谱法,使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱,在1mg/ml的样品浓度下,和采用聚碳酸酯标样校正而测量。
聚碳酸酯-聚硅氧烷在300℃,在1.2kg的载荷下测量的熔体体积流速可以是1-50cm3/10min(cc/10min),具体地2-30cc/10min。可使用流动性能不同的聚碳酸酯-聚硅氧烷的混合物,实现总体所需的流动性能。在一实施方式中,例举的聚碳酸酯-聚硅氧烷以获自于GE Plastics的商品名
Figure GPA00001140644700142
EXL聚碳酸酯市售。
在一种实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯在热塑性组合物中的用量为1wt%至25wt%,更具体地1wt%至20wt%,和更加具体地1wt%至10wt%,基于热塑性组合物的总重量。
在一种实施方式中,热塑性组合物包含式(10)的硅氧烷单元,该硅氧烷单元的量小于或等于2wt%,具体地0.12wt%至2wt%,更具体地0.1wt%至1.5wt%,和更加具体地0.1wt%至1.0wt%,基于热塑性组合物的总重量。
热塑性组合物进一步可以包含一种或多种抗冲改性剂。这些抗冲改性剂包括弹性体改性的接枝共聚物,该接枝共聚物包括:(i)弹性(即橡胶状)聚合物基体,其玻璃化转变温度(Tg)小于或等于10℃,更具体地小于或等于-10℃,更加具体地为-40℃~-80℃;和(ii)接枝到弹性聚合物基体的刚性聚合物基体。如已知的,弹性体改性接枝共聚物可以由以下方法来制备:首先,提供弹性聚合物;然后在弹性体存在下使刚性相的组成单体聚合以获得接枝共聚物。接枝物可以作为接枝支链或者作为壳而被连接到弹性体核上。该壳可以仅仅物理地包裹核,或者该壳可以部分地或者基本上完全地与核接枝。
用作弹性体相的材料包括:例如,共轭二烯橡胶;共轭二烯与小于或等于50wt%的可共聚单体的共聚物;烯烃橡胶例如乙烯-丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM);乙烯-乙酸乙烯酯橡胶;硅橡胶;弹性的C1-8烷基(甲基)丙烯酸酯;C1-8烷基(甲基)丙烯酸酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性共聚物;或者含有至少一种前述弹性体的组合。
用于制备弹性体相的共轭二烯单体包括具有化学式(17)的那些:
其中每个Xb独立地为氢、C1-C5烷基等。可以使用的共轭二烯单体的实例为:丁二烯、异戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯、1,3-和2,4-己二烯等,以及含有至少一种前述共轭二烯单体的混合物。具体的共轭二烯均聚物包括聚丁二烯和聚异戊二烯。
也可以使用共轭二烯橡胶的共聚物,例如由共轭二烯和至少一种可与其共聚的单体的水相自由基乳液聚合而制备的那些共聚物。可用于与共轭二烯共聚的单体包括含有稠和芳环结构的单乙烯基芳族单体,例如乙烯基萘,乙烯基蒽等,或者具有化学式(18)的单体:
Figure GPA00001140644700161
其中Xc各自独立地为氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳基烷基、C7-C12烷基芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羟基;R为氢、C1-C5烷基、溴或氯。可以使用的示例性单乙烯基芳族单体包括:苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等,以及含有至少一种前述化合物的组合。苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯可以用作可与共轭二烯单体共聚的单体。
可以与共轭二烯共聚合的其它单体是单乙烯基类单体,例如衣康酸,丙烯酰胺,N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,马来酸酐,马来酰亚胺,N-烷基、芳基-或卤代芳基取代的马来酰亚胺,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯以及通式(19)的单体:
Figure GPA00001140644700162
其中R是氢、C1-C5烷基、溴或氯;Xc是氰基、C1-C12烷氧基羰基、C1-C12芳氧基羰基、羟基羰基等。式(19)的单体的实例包括:丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等,以及含有至少一种前述单体的组合。通常使用诸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸-2-乙基己酯等的单体作为可与共轭二烯单体共聚合的单体。也可以使用前述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的组合。
用于弹性体相的(甲基)丙烯酸酯单体可以是C1-8烷基(甲基)丙烯酸酯、尤其是C4-6烷基丙烯酸酯的交联的、颗粒状乳液均聚物或共聚物,其中C1-8烷基(甲基)丙烯酸酯例如:丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸-2-乙基己酯等以及含有至少一种前述单体的组合。C1-8烷基(甲基)丙烯酸酯单体可以任选地在小于或等于15wt%的式(17)、(18)或(19)的共聚单体的混合物中进行聚合,基于单体总重量。示例性共聚单体包括但不限于:丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯乙酯、N-环己基丙烯酰胺、乙烯基·甲基醚或丙烯腈以及含有至少一种前述共聚单体的混合物。任选地,可以存在小于或等于5wt%的多官能交联共聚单体,基于单体总重量。这些多官能交联共聚单体可以包括例如二乙烯基苯,亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯如乙二醇双丙烯酸酯,亚烷基三醇三(甲基)丙烯酸酯,聚酯二(甲基)丙烯酸酯、双丙烯酰胺、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、柠檬酸的三烯丙酯、磷酸的三烯丙酯等,以及含有至少一种前述交联剂的组合。
弹性体相可以通过以下方法来聚合:本体、乳液、悬浮、溶液或者组合方法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其它技术,使用连续法、半间歇法或间歇法。弹性体基体的粒度不是关键性的。例如,对于基于乳液的聚合橡胶基质,可以使用的平均粒度为0.001~25微米、特别是0.01~15微米或更特别是0.1~8微米。对于本体聚合的橡胶基体,可以使用的粒度为0.5~10微米、特别是0.6~1.5微米。可以通过简单的透光率法或毛细管流体动力色谱法(capillary hydrodynamic chromatography,CHDF)来测量粒度。弹性体相可以是颗粒状的、适度交联的共轭丁二烯或C4-6烷基-丙烯酸酯橡胶,具体地具有高于70wt%的凝胶含量。丁二烯与苯乙烯和/或C4-6烷基-丙烯酸酯橡胶的组合也是适宜的。
弹性体相占全部接枝共聚物的5wt%~95wt%,更特别是弹性体改性接枝共聚物的20wt%~90wt%,更加特别是40wt%~85wt%,余量为刚性接枝相。
弹性体改性接枝共聚物的刚性相可以通过以下方法来制备:在至少一种弹性聚合物基体存在下,使含有单乙烯基芳族化合物单体和任选的至少一种共聚单体的混合物进行接枝共聚。上述式(18)的单乙烯基芳族化合物单体可以用于刚性接枝相,包括:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯如二溴苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丁基苯乙烯、对羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等,或者含有至少一种前述单乙烯基芳族化合物单体的组合。可用的共聚单体包括:例如,上述的单乙烯基单体和/或通式(17)的单体。在一种实施方式中,R是氢或C1-C2烷基,Xc是氰基或C1-C12烷氧基羰基。用于刚性相的示例性共聚单体包括:丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等,以及含有至少一种前述共聚单体的组合。
根据弹性体基体的类型、单乙烯基芳族化合物单体的类型、共聚单体的类型以及所需要的抗冲改性剂性能,刚性接枝相中单乙烯基芳族化合物单体与共聚单体的相对比例可以广泛地变化。刚性相通常包括小于或等于100wt%的单乙烯基芳族化合物单体,特别是30~100wt%、更特别是50~90wt%的单乙烯基芳族单体,刚性相的余量为共聚单体。
根据所存在的弹性体改性聚合物的量,未接枝的刚性聚合物或共聚物的分离基质或连续相可以与弹性体改性接枝共聚物一起同时获得。基于抗冲改性剂的总重量,该抗冲改性剂可以包括40~95wt%弹性体改性接枝共聚物和5~65wt%接枝共聚物。在另一实施方式中,基于抗冲改性剂的总重量,该抗冲改性剂包括50~85wt%、更特别是75~85wt%橡胶改性接枝共聚物和15~50wt%、更特别是15~25wt%接枝共聚物。
另一具体类型的弹性体改性抗冲改性剂包括来源于以下的结构单元:至少一种硅橡胶单体;具有式H2C=C(Rd)C(O)OCH2CH2Re的支化丙烯酸酯橡胶单体,其中Rd是氢或C1-C8直链或支链烷基,Re是支链C3-C16烷基;第一接枝连接单体;可聚合的、含链烯基的有机物;第二接枝连接单体。硅橡胶单体可以包括:例如,环状硅氧烷、四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙基烷氧基硅烷(单独地或组合地),例如,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、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和/或四乙氧基硅烷。
示例的支化丙烯酸酯橡胶单体包括:丙烯酸异辛酯、丙烯酸-6-甲基辛酯、丙烯酸-7-甲基辛酯、丙烯酸-6-甲基庚酯等,或者包含至少一种前述物质的组合。可聚合的、含链烯基的有机物可以是:例如,式(18)或(19)的单体如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈,或者未支化的(甲基)丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯等(单独地或组合地)。
第一接枝连接单体可以是:(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙基烷氧基硅烷(单独地或组合地),例如,(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)(二甲氧基)甲基硅烷和/或(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷。第二接枝连接单体是具有至少一个烯丙基的多烯键式不饱和化合物,例如甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯或异氰脲酸三烯丙酯,或者包含至少一种前述物质的组合。
硅氧烷-丙烯酸酯抗冲改性剂可以通过乳液聚合来制备,其中例如在30℃~110℃的温度下,在表面活性剂如十二烷基苯磺酸存在下,使硅橡胶单体与第一接枝连接单体进行反应,以形成硅橡胶胶乳。可选择地,可以使环状硅氧烷(例如环八甲基四硅氧烷和正硅酸四乙氧基酯)与第一接枝连接单体(例如(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷)进行反应。然后,任选地在交联单体如甲基丙烯酸烯丙酯存在下,在产生自由基的聚合催化剂如过氧化苯甲酰存在下,使支化丙烯酸酯橡胶单体与该硅橡胶粒子进行聚合。然后,使该胶乳与可聚合的含链烯基有机物和第二接枝连接单体进行反应。通过聚沉作用(通过用凝结剂处理)将接枝硅氧烷-丙烯酸酯橡胶混合物的胶乳粒子从水相中分离出来,并干燥为细粉,从而生产硅氧烷-丙烯酸酯橡胶抗冲改性剂。一般地,可以使用该方法来生产粒度为100纳米~2微米的硅氧烷-丙烯酸酯抗冲改性剂。
用于形成前述弹性体改性接枝共聚物的已知方法包括:本体、乳液、悬浮和溶液法,或者组合方法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其它技术,使用连续法、半间歇法或间歇法。
在一种实施方式中,前述类型的抗冲改性剂通过不含有碱性物质的乳液聚合法来制备,碱性物质例如,C6-30脂肪酸的碱金属盐,如硬脂酸钠、硬脂酸锂、油酸钠、油酸钾等;碱金属碳酸盐;胺如十二烷基二甲基胺、十二烷基胺等;胺的铵盐。这些物质通常用作乳液聚合的表面活性剂,可以催化聚碳酸酯的酯交换反应和/或降解。替代地,可以将离子型硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂用于制备抗冲改性剂,尤其是抗冲改性剂的弹性基体部分。适宜的表面活性剂包括:例如,C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸盐、取代的硅酸盐或者包含至少一种前述物质的组合。特别的表面活性剂是C6-16烷基的磺酸盐,特别地为C8-12烷基的磺酸盐。该乳液聚合法描述并披露于诸如Rohm & Haas和General Electric Company等公司的许多专利和文献中。实际上,任何上述抗冲改性剂都可以使用,只要它不含有脂肪酸的碱金属盐、碱金属碳酸盐和其它碱性物质。
这一类特别的抗冲改性剂是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗冲改性剂,其中使用上述的磺酸盐、硫酸盐或磷酸盐作为表面活性剂来制备丁二烯基体。除了ABS和MBS之外的弹性体改性接枝共聚物的其它实例包括但不限于:丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯(ASA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)和丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)。当存在时,基于聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料的总重量,热塑性组合物中抗冲改性剂的存在量可以为1~10wt%,具体地为1~8wt%。
如上所述,本领域技术人员已知的各种添加剂可以添加到这些组合物中,以及可以使用添加剂的混合物来向由其所制备的制品赋予所添加的性质。这些添加剂包括填料、增强剂、颜料、抗氧化剂、热稳定剂和颜色稳定剂、光稳定剂等。添加剂可以在混合用于形成组合物的各组分期间在合适的时间添加。选择添加剂使得不有害地影响热塑性组合物的期望性质。
填料可以包括低长径比填料、纤维填料和聚合物填料。填料的非限制性实例包括硅石粉末如熔凝硅石、结晶硅石、天然硅砂和各种硅烷涂布的硅石;硼-氮化物粉末和硼-硅酸盐粉末;氧化铝和氧化镁(或镁氧);硅灰石包括表面处理过的硅灰石;硫酸钙(作为例如其无水物,二水合物或三水合物);碳酸钙包括白垩、石灰石,大理石和合成沉淀的碳酸钙,通常为磨细的颗粒形式,其常包含至少98wt%CaCO3,余量为其它无机物如碳酸镁、铁氧化物和铝硅酸盐;表面处理过的碳酸钙;滑石,包括纤维状的,模块的(modular),针形,层状滑石;玻璃球如中空和实心玻璃球,和具有诸如硅烷偶联剂和/或含有导电涂层的表面处理的玻璃球;高岭土,包括硬高岭土,软高岭土,煅烧高岭土,和包含可以促进在热固性树脂中的分散性和与热固性树脂的相容性的各种涂层的高岭土;云母,包括金属化的云母和表面用氨基硅烷或丙烯酰基硅烷涂层处理过的云母,以赋予配混的共混物良好的物理性质;长石和霞石正长岩;硅酸盐微球;烟灰;空心煤胞;fillite;铝硅酸盐(armospheres),包括硅烷化的和金属化的铝硅酸盐;石英;石英岩;珍珠岩;硅藻石;碳化硅;硫化钼;硫化锌;硅酸铝(莫来石);合成硅酸钙;硅酸锆;钛酸钡;铁酸钡;硫酸钡和重晶石;粒状或纤维状铝,青铜,锌,铜和镍;炭黑,包括导电炭黑;石墨例如石墨粉;薄片的填料和增强材料如玻璃片,薄片碳化硅,二硼化铝,铝薄片,钢薄片;处理的无机纤维如由包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物中的至少一种的共混物获得的那些;天然纤维,包括木粉,纤维素,棉花,剑麻,黄麻,淀粉,软木粉,木质素,花生壳,玉米,稻谷外壳;合成增强纤维,包括聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,聚乙烯醇纤维,芳族聚酰胺纤维,聚苯并咪唑纤维,聚酰亚胺纤维,聚苯硫醚纤维,聚醚醚酮纤维,硼纤维,陶瓷纤维如碳化硅,由铝、硼和硅的混合氧化物形成的纤维;单晶纤维或″晶须″包括碳化硅纤维,氧化铝纤维,碳化硼纤维,铁纤维,镍纤维,铜纤维;玻璃纤维,包括织物玻璃纤维如E,A,C,ECR,R,S,D,或NE玻璃,和石英岩;汽相生长的碳纤维包括平均直径为3.5至500纳米的那些。
可用金属材料层涂布填料和增强剂以促进导电,或者用硅烷表面处理,以改进与聚合物基体树脂的粘合性和/或分散。该硅烷处理的无机填料在本领域是已知的。参见例如美国专利4,357,271,其教导了硅烷处理的填料可以占填料的0.5wt%至2wt%。还参见美国专利5,571,851和4,740,538。各种这些填料是市售的,例如Huber Engineered Materials以商品名NULOKTM 390提供氨基硅烷处理的高岭石粘土,以商品名NUCAPTM提供巯基硅烷处理的高岭石粘土(可以以几种不同等级得到);以商品名HYMODTM提供硅烷处理的三水合氧化铝,和以商品名ZEROGENTM提供表面处理的氢氧化镁;Engelhard Corporation以商品名
Figure GPA00001140644700211
390提供表面处理的高岭石粘土;Specialty Minerals,Inc.以商品名9102-STM和9103-STM提供硅烷处理的滑石;Luzenac Group以商品名
Figure GPA00001140644700212
滑石提供硅烷处理的滑石;KoboProducts Inc.提供各种硅烷处理的铁氧化物、二氧化钛、云母和滑石。
另外,该增强填料可以以单丝或复丝纤维形式来提供,且可以单独地或者与其它类型纤维通过以下例举的方法组合地使用:共编织或芯/皮、并列(side-by-side)、橙型或矩阵和原纤维结构,或纤维制造技术领域的技术人员已知的其他方法。示例的共编织结构包括例如玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳族聚酰亚胺(芳族聚酰胺)纤维和芳族聚酰亚胺玻璃纤维等。纤维状填料可以以下列形式来提供,例如,粗纱(rovings)、纺织的纤维状增强物,如0-90度织物等;无纺纤维增强材料,例如连续原丝片(continuous strand mat)、短切原丝片(chopped strand mat)、绢纱(tissue)、纸和毛毯等;或者三维增强材料如编带(braids)。基于100重量份的聚碳酸酯树脂和抗冲改性剂组分,填料的用量可以为0重量份至40重量份。
填料可以用硅烷进行表面处理,以改善与聚合物基体树脂的粘合性、分散性和/或光学性质。热塑性组合物中填料的用量为1至25重量份,具体地2至10重量份,和更具体地3至5重量份,基于100重量份的聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂组分和填料。在示例性实施方式中,填料为滑石。
本申请所述的组合物可以包括经常用于聚碳酸酯组合物的阻燃剂,或者可以不包含该阻燃剂。这些阻燃剂可以是含有磷、溴和/或氯的有机化合物。但是,上述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以在任何情形中使用,并不包括在可能被本申请所述组合物排除在外的阻燃剂之中。
可以包含在本申请所述组合物的其它实施方式中的阻燃剂是有机磷酸酯化合物,例如式(GO)3P=O的芳族磷酸酯,其中G各自独立地为烷基、环烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基,条件是至少一个G为芳族基团。两个G基团可以结合在一起得到环状基团,例如,二磷酸二苯基季戊四醇酯(其由Axelrod在美国专利4,154,775中描述)。其它芳族磷酸酯阻燃剂包括,例如,磷酸苯基二(十二烷基)酯,磷酸苯基二(新戊基)酯,磷酸苯基二(3,5,5′-三甲基己基)酯,磷酸乙基二苯基酯,磷酸2-乙基己基二(对-甲苯基)酯,磷酸二(2-乙基己基)对-甲苯基酯,磷酸三甲苯基酯,磷酸二(2-乙基己基)苯基酯,磷酸三(壬基苯基)酯,磷酸二(十二烷基)对-甲苯基酯,磷酸二丁基苯基酯,磷酸2-氯乙基二苯基酯,磷酸对-甲苯基二(2,5,5′-三甲基己基)酯,磷酸2-乙基己基二苯基酯,等等。具体的芳族磷酸酯是每个G均为芳族的磷酸酯,例如,磷酸三苯酯,磷酸三甲苯酯,异丙基化的磷酸三苯酯等,或者包含至少一种前述化合物的组合。
也可以使用二-或多-官能的芳族含磷化合物作为阻燃剂,例如,具有下面式(20)-(22)的化合物:
Figure GPA00001140644700231
其中G1各自独立地为具有1~30个碳原子的烃基;G2各自独立地为具有1~30个碳原子的烃基或烃氧基;Xa各自独立地为具有1~30个碳原子的烃基;X各自独立地为溴或氯;m为0~4;及n为1~30。示例性的二-或多-官能的芳族含磷化合物包括二磷酸间苯二酚四苯酯(RDP),氢醌的二(二苯基)磷酸酯和双酚A的二(二苯基)磷酸酯,以及它们的低聚和聚合的对应物(counterpart)等,或者包含至少一种前述化合物的组合。
含磷-氮键的其它阻燃剂化合物包括氯化膦腈,磷酸酰胺,膦酸酰胺,次膦酸酰胺,三(氮杂环丙烷基)氧化膦。如果存在,含磷阻燃剂存在的量通常为1重量份至20重量份,基于100重量份聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
也可以使用卤化的材料作为阻燃剂,例如下面式(23)的卤化化合物和树脂:
其中R为烷撑、烷叉或环脂族的连接基(linkage),例如,亚甲基,丙撑,异丙撑,异丙叉,环己撑,环戊叉等;或者氧醚,羰基,胺,或者含硫的连接基如硫醚、亚砜、砜等;或者由两个或多个连接有诸如芳族、氨基、醚、羰基、硫醚、亚砜、砜等基团的烷撑或烷叉连接基;Ar和Ar′各自独立为单碳环或多碳环的芳族基团如亚苯基,亚联苯基,亚三联苯基,亚萘基等,其中Ar和Ar′上的羟基和Y取代基可以在芳环上的邻位、间位或对位变化,且各基团可以相互处于任何可能的几何关系;Y各自独立地为有机、无机或有机金属基团,例如,(1)卤素如氯、溴、碘、氟;(2)通式-OE的醚基团,其中E为类似于X的一价烃基;(3)R所示类型的一价烃基;或者(4)其它取代基如硝基、氰基等,该取代基基本是惰性的,条件是每个芳核存在至少一个并且具体是两个卤原子;X各自独立为一价C1-18烃基,例如,甲基,丙基,异丙基,癸基,苯基,萘基,联苯基,二甲苯基,甲苯基,苄基,乙基苯基,环戊基,环己基等,各自任选地含有惰性取代基;d各自独立地为1至最大相当于构成Ar或Ar′的芳环上可取代的氢的数目;e各自独立地为0至最大相当于R上可取代的氢的数目;a、b和c各自独立地为包括0的整数,条件是当b为0时,a或c但不是二者可以为0;和当b不为0时,a和c均不可以为0。
在上式范围内所包含的双酚中,下面是代表性的:二(2,6-二溴苯基)-甲烷;1,1-二-(4-碘苯基)-乙烷;2,6-二-(4,6-二氯萘基)-丙烷;2,2-二-(2,6-二氯苯基)-戊烷;二-(4-羟基-2,6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷;和2,2-二-(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。上面结构式范围内还包括的是:1,3-二氯苯,1,4-二溴苯,及联苯如2,2′-二氯联苯,多溴化的1,4-二苯氧基苯,2,4′-二溴联苯,及2,4′-二氯联苯,以及十溴二苯醚等。还可以使用低聚和聚合的卤化芳族化合物,如双酚A和四溴双酚A与碳酸酯前体如光气的共聚碳酸酯。也可以与阻燃剂一起使用金属协同剂如氧化锑。当存在时,含卤素的阻燃剂的用量通常为1重量份至50重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
示例性阻燃剂包括双酚A二(二苯基磷酸酯)。
无机阻燃剂也是已知的,例如,C1-16烷基磺酸盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐),全氟辛烷磺酸钾,全氟己烷磺酸四乙基铵,及二苯砜磺酸钾等;诸如CaCO3,BaCO3和BaCO3等的盐;氟阴离子络合物的盐如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6和Na3AlF6等。当存在时,无机阻燃剂盐存在的量通常为0.01重量份至25重量份,更具体地为0.1重量份至10重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
也可以使用防滴剂,例如形成原纤维或不形成原纤维的含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)。该防滴剂可以被如上所述的刚性共聚物(例如SAN)所包胶。被包胶于SAN中的PTFE称为TSAN。包胶的含氟聚合物可以通过以下方法来制备:在含氟聚合物如水分散体存在下,使包胶聚合物进行聚合。TSAN可以提供显著优于PTFE的性能,因为TSAN可以更易于分散于组合物中。基于包胶的含氟聚合物的总重量,示例性TSAN可以包括例如50wt%PTFE和50wt%SAN。基于共聚物的总重量,SAN可以包括例如75wt%苯乙烯和25wt%丙烯腈。可选择地,可以以某种方式将含氟聚合物与第二聚合物(例如芳族聚碳酸酯树脂或SAN)预混,以形成用作防滴剂的聚集材料(agglomerated material)。任一方法可以用于生产包胶的含氟聚合物。防滴剂的用量通常为0.1重量份至1.5重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
意料不到地发现,当平均粒度D50小于2.7微米(μm)的滑石用作热塑性组合物中的填料时,使用该热塑性组合物制备的制品得到期望物理性质(例如抗冲强度和挠曲模量)的良好总体平衡,同时还得到可接受的表面外观。在一种实施方式中,其它填料可以存在于组合物中,条件是该一种或多种其它填料不显著有害地影响组合物的期望性质,特别是抗冲强度和挠曲模量。在具体的实施方式中,滑石是组合物中仅有的填料。在另一实施方式中,除了滑石之外组合物中还存在纤维状增强填料,但是没有其它粒状填料。
在一实施方式中,滑石的平均粒度(D50)小于2.7微米,具体地小于或等于2.5微米,更具体地小于或等于2.0微米,以及更加具体地小于或等于1.0微米。在另一实施方式中,滑石的平均粒度D50大于或等于0.001微米,具体地大于或等于0.01微米,和更具体地大于或等于0.1微米。粒径分布可以是单峰的、双峰的或多峰的。在又一实施方式中,当一种或多种其它填料存在于组合物中时,其它填料各自的平均粒度D50为0.001至小于2.7微米,具体地为0.01至2.5微米,更具体地为0.01至2.0微米,和更加具体地为0.1至1.0微米。本申请所用的平均粒度是指粒子的最大尺寸的平均值,可以通过粒度测定方法如沉降来测定。
本申请所述的组合物可以包含主抗氧化剂或“稳定剂”(例如,受阻酚和/或仲芳基胺)和任选的辅助抗氧化剂(例如,磷酸酯和/或硫酯)。具体地,抗氧化剂是不促进水解的物质。例如,示例性稳定剂包括水解老化后变得无活性或改变形式的那些稳定剂,但是水解之后产生降解催化剂的稳定剂是不合适的。不合适的稳定剂的实例可以是通过水解在PC/ABS共混物中产生酸性物质的亚磷酸酯。示例性抗氧化剂添加剂包括例如烷基化的一元酚或多元酚,多元酚与二烯的烷基化反应产物,例如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸基)]甲烷(tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane)等;对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物;烷基化氢醌;羟基化硫代二苯醚;次烷基双酚;苄基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯等;或者含有至少一种前述抗氧化剂的组合。抗氧化剂的用量通常为0.01重量份至1重量份,具体地为0.1重量份至0.5重量份,基于100重量份的聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
示例性热稳定添加剂和颜色稳定添加剂包括例如有机亚磷酸酯如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。热稳定剂和颜色稳定剂的用量通常为0.01重量份至5重量份,具体地为0.05重量份至0.3重量份,基于100重量份的聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
示例性辅助热稳定剂(抗氧化剂)添加剂包括,例如,硫醚和二硫代酯如季戊四醇-四(3-(十二烷基硫代)丙酸酯)、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、二月桂基-硫代二丙酸酯、二硬脂基硫代二丙酸酯、二(十四烷基)硫代二丙酸酯、二(十三烷基)二硫代丙酸酯、季戊四醇辛基硫代丙酸酯、二(十八烷基)二硫化物等,或者包含至少一种前述热稳定剂的组合。辅助稳定剂的用量通常为0.01重量份至5重量份,具体地为0.03重量份至0.3重量份,基于100重量份的聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
可以使用光稳定剂,包括紫外光(UV)吸收添加剂。该类型的示例性稳定添加剂包括例如,苯并三唑类和羟基苯并三唑类如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(
Figure GPA00001140644700261
5411稳定剂,得自Cytec),和得自Ciba Specialty Chemicals的
Figure GPA00001140644700262
234稳定剂;羟基苯并三嗪类;羟基苯基-三嗪或-嘧啶UV吸收剂例如
Figure GPA00001140644700263
1577稳定剂(Ciba),和2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)苯酚(
Figure GPA00001140644700264
1164稳定剂,得自Cytec);非碱性的受阻胺光稳定剂(下文称为“HALS”),包括取代的哌啶部分和其低聚物,例如4-哌啶子基衍生物(4-piperidinolderivatives)如
Figure GPA00001140644700265
622稳定剂(Ciba)、GR-3034、
Figure GPA00001140644700266
123稳定剂和440稳定剂;苯并噁嗪酮类,例如2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(
Figure GPA00001140644700272
UV-3638稳定剂);羟基二苯甲酮,例如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(531稳定剂);草酰二苯胺;氰基丙烯酸酯,例如1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(
Figure GPA00001140644700274
3030稳定剂)和1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷;和纳米尺寸的无机材料,例如氧化钛、氧化铈和氧化锌,所有这些的粒度小于100nm;等等,以及包含至少一种前述稳定剂的组合。光稳定剂的用量可以为0.01重量份至10重量份,具体地为0.1重量份至1重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。UV吸收剂的用量通常为0.1重量份至5重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
也可使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂添加剂。这些类型的材料存在显著的重叠,其中包括例如邻苯二甲酸酯,例如二辛基-4,5-环氧六氢邻苯二甲酸酯;三(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯;三硬脂精;二-或多官能芳族磷酸酯,例如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯;聚-α-烯烃;环氧化大豆油;有机硅,其中包括硅油;酯,例如脂肪酸酯,例如烷基硬脂酯,例如硬脂酸甲酯;硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯等;硬脂酸甲酯和含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及其共聚物的亲水和疏水非离子表面活性剂的混合物,例如在合适溶剂内的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物;蜡,例如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等;以及聚α-烯烃如EthylfloTM 164、166、168和170。这些物质的用量通常为0.1重量份至20重量份,具体地为1重量份至10重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
还可以存在着色剂如颜料和/或染料添加剂。适合的颜料包括例如无机颜料,如金属氧化物和混合的金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等;硫化物,如硫化锌等;铝酸盐;钠硫代硅酸盐硫酸盐、铬酸盐等;炭黑;铁酸锌;群青蓝;有机颜料,如偶氮、重氮、喹吖啶酮、苝、萘四羧酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二醌、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀;颜料红101,颜料红122,颜料红149,颜料红177,颜料红179,颜料红202,颜料紫29,颜料蓝15,颜料蓝60,颜料绿7,颜料黄119,颜料黄147,颜料黄150,和颜料棕24;或包含至少一种前述颜料的组合。颜料的用量通常为0.01至10重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
示例性染料通常是有机材料,以及包括例如香豆素染料如香豆素460(蓝)、香豆素6(绿),尼罗红等;镧系络合物;烃和取代的烃染料;多环芳烃染料;闪烁染料,如噁唑或噁二唑染料;芳基或杂芳基取代的聚(C2-8)烯烃染料;羰花青染料;阴丹酮染料;酞菁染料;噁嗪染料;喹诺酮(carbostyryl)染料;萘四羧酸染料;卟啉染料;二(苯乙烯基)联苯染料;吖啶染料;蒽醌染料;花青染料;甲川染料;芳基甲烷染料;偶氮染料;靛类染料、硫代靛类染料、重氮染料;硝基染料;醌亚胺染料;氨基酮染料;四唑染料;噻唑染料;苝染料;苝酮染料;二-苯并噁唑基噻吩(BBOT);三芳基甲烷染料;呫吨染料;噻吨染料;萘二甲酰亚胺染料;内酯染料;荧光团,如抗斯托克司频移染料,其吸收近红外波长并发射可见波长等;发光染料,如7-氨基-4-甲基香豆素;3-(2’-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素;2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑;2,5-二-(4-联苯基)-噁唑;2,2’-二甲基-对-四联苯;2,2-二甲基-对-三联苯;3,5,3””,5””-四叔丁基-对-五联苯;2,5-二苯基呋喃;2,5-二苯基噁唑;4,4’-二苯基均二苯代乙烯;4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃;1,1’-二乙基-2,2’-羰花青碘化物;3,3’-二乙基-4,4’,5,5’-二苯并硫代三羰花青碘化物;7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2;7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2;2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑高氯酸盐;3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基吩噁唑高氯酸盐;2-(1-萘基)-5-苯基噁唑;2,2’-对-亚苯基-二(5-苯基噁唑);若丹明700;若丹明800;芘;1,2-苯并菲(chrysene);红荧烯;晕苯等,或者包含至少一种前述染料的组合。染料的用量通常为0.01至10重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
可以有利地使用可以喷于制品上或加工于热塑性组合物中的单体、低聚物或聚合物抗静电添加剂。单体抗静电剂的实例包括长链酯例如单硬脂酸甘油酯,二硬脂酸甘油酯,三硬脂酸甘油酯等,脱水山梨醇酯,和乙氧基化醇,烷基硫酸盐,烷基芳基硫酸盐,烷基磷酸盐,烷基胺硫酸盐,烷基磺酸盐如硬脂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等,氟化的烷基磺酸盐,内铵盐等。可以使用前述抗静电剂的组合。示例性的聚合物抗静电剂包括某些聚醚酯,各自包含聚亚烷基二醇部分如聚乙二醇,聚丙二醇,聚1,4-丁二醇等。这种聚合物抗静电剂可从商业上得到,包括例如
Figure GPA00001140644700291
6321抗静电剂(Sanyo),
Figure GPA00001140644700292
MH1657聚合物(Atofina),以及
Figure GPA00001140644700293
P18和P22抗静电剂(Ciba-Geigy)。可以用作抗静电剂的其它聚合物材料是固有导电的聚合物如聚噻吩(商业上得自Bayer),其在高温下熔体加工之后保持其一定的固有导电性。在一种实施方式中,可以在含化学抗静电剂的聚合物树脂中使用碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、炭黑或者前述材料的任何组合,以使组合物静电消散。抗静电剂的用量通常为0.1重量份至10重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
如果需要泡沫,示例性发泡剂包括,例如,低沸点卤代烃以及产生二氧化碳的那些;在室温为固体且当加热到高于其分解温度时产生诸如氮气、二氧化碳、氨气的发泡剂,例如偶氮二甲酰胺,偶氮二甲酰胺的金属盐,4,4′-氧联二(苯磺酰基酰肼),碳酸氢钠,碳酸铵等,或包含至少一种前述发泡剂的组合。发泡剂的用量通常为0.5重量份至20重量份,基于100重量份的聚碳酸酯组分、聚硅氧烷-聚碳酸酯、抗冲改性剂和填料。
在一实施方式中,该组合物基本上由以下组分组成:聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和填料,不含有使本申请实施例所证实的组合物改善的表面外观平衡失效的任何成分。在另一实施方式中,组合物的组成为:聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和填料、脱模剂、稳定剂(热稳定剂和UV稳定剂)、脱模剂和任选的着色剂。
热塑性组合物可以通过本领域通常使用的方法来制备,例如,在一种实施方式中,在一种加工方式中,首先将粉末状聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和任何其它任选组分(任选地具有切断的玻璃束或其它填料)在HENSCHEL-
Figure GPA00001140644700294
高速混合器中共混。其它低剪切方法包括但不限于手动混合也可以完成该共混。然后将该共混物经由料斗进料到双螺杆挤出机的进料喉中。或者,可以通过侧填充机(sidestuffer)在进料口和/或下游端直接注入到挤出机,将一种或多种组分加入到组合物中。也可以将添加剂用所需聚合物树脂混配成母料,然后再送入到挤出机中。添加剂可以加入到聚碳酸酯基础材料或抗冲改性剂中制备浓缩物,之后将其加入到最终产物中。通常在比引起聚合物流动所必需的温度高的温度下操作挤出机,该温度具体地为500°F(260℃)至650°F(343℃)、更具体地为500°F(260C)至575°F(300℃),例如525°F(275℃)至550°F(288℃)。将挤出物在水浴中立即骤冷,然后造粒。当切割挤出物时根据需要,所制备的粒料可以为1/4英寸长或者更小。通过本领域由热塑性组合物制造制品的已知方法,该粒料可以用于后续的模塑、成形或成型而成为各种有用的制品。
使用该热塑性组合物制备的制品的外观可以通过视觉外观定性评价,或者主观地纯粹基于感官,或者与具有可接受外观的母片(master)标样进行客观比较。该比较可以使用肉眼在一组最佳观测所选定的光下进行,其中为了制品的最佳观测,以及在观察者和膜之间选定的距离(通常为30至150厘米),可以选择最优照明条件。因而可以确定制品外观的条纹、污点、表面光泽度、颜色均匀度、纹理均匀度等。
在一实施方式中,由该热塑性组合物制成的制品具有良好的视觉外观,当在0.1米至1米的距离观测时基本上没有或者没有视觉缺陷。
在一实施方式中,由该热塑性组合物制成的制品在厚度为3.2毫米时根据ASTM D1003-00测定,雾度小于30%。
热塑性组合物可以进一步具有大于15千克/厘米/厘米(Kg/cm/cm)的缺口伊佐德抗冲强度,具体地为45至80千克/厘米/厘米,使1/8-英寸厚的试条(3.18mm)根据ASTM D256-04在23℃测得。
本申请所述的热塑性组合物可以成形、成型或模制成为各种制品。可以通过各种方法将该热塑性组合物模塑成有用的成型制品,如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型以形成制品。
本发明也提供了含有聚碳酸酯组合物的成形的、成型的或模塑的制品。可以通过各种方法将该聚碳酸酯组合物模塑成有用的成形制品,例如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型以形成制品,例如计算机和商业机器外壳如用于监视器的外壳,手持电子设备外壳如用于手机的外壳,电连接器,照明器材的组件,装饰物,家用器具,屋顶,温室,阳光房,游泳池围栏,等等。热塑性组合物可以用于汽车应用,例如作为仪表盘、顶部控制板(overhead console)、内部装饰、中央控制板等。本申请所述的组合物具有有利的物理性质如良好的耐冲击性、低的热膨胀系数和低温度延展性。
通过以下非限制性实例进一步说明该热塑性组合物。
实施例
所有的热塑性组合物在Wemer & Pfleiderer同向旋转双螺杆挤出机(长度/直径(L/D)比=30/1,真空端口位于模头面附近)中混配。该双螺杆挤出机具有足以得到良好混合的聚合物组合物的分配和分散混合元件。接着,根据ISO 294在Husky或BOY注塑机上将各组合物模塑。组合物在250至330℃的温度进行混配和模塑,不过本领域技术人员应该认识到该方法并不限于这些温度。
使用表1所示的组分制备各实施例和对比例的热塑性组合物。将各组分在粉末混合器中共混,在双螺杆挤出机上挤出,使用上述装置注塑成为3.2mm厚的矩形平板。
表1.
Figure GPA00001140644700311
可燃性测试按照题为“塑料材料的可燃性测试,UL94(Tests forFlammability of Plastic Materials,UL94)”的保险业实验室公报94(Underwriter’s Laboratory Bulletin 94)的过程进行。基于燃烧速率、熄灭时间、耐滴落的能力以及滴落物是否燃烧来适用若干等级。按照该过程,可以将材料基于对5个试样所得的测试结果分类成HB、V0、UL94V1、V2、VA和/或VB。对于这些组合物的可燃性分类或“阻燃性”测试的标准描述如下。
5VB:向低于试条12英寸(305mm)的干燥脱脂棉衬垫上面垂直固定的5英寸(127mm)×0.5英寸(12.7mm)给定厚度的试验试条施加火焰。用0.1毫米精密度的卡尺测定试验试条的厚度。火焰是5英寸(127mm)火焰,其具有1.58英寸(40mm)的蓝色焰心。施加火焰至试验试条5秒,以使得蓝色焰心顶端接触试样的下部角落。然后移去火焰5秒。重复施加和移去火焰,直至试样五次施加相同火焰为止。移去第五次施加的火焰后,启动计时器(T-0),并通过在余焰停止时终止T-0(除非存在余辉,则当余辉停止时终止T-0)来测定试样连续燃烧的时间(余焰时间)以及当余焰熄灭后试样继续发光的任意时间(余辉时间)。施加五次火焰至试验试条后,余焰和余辉时间之和必须小于或等于60秒,可以没有点燃棉衬垫的滴落物。对5根相同的试条试样重复测试。如果5个试样中的一个没有遵照时间和/或没有滴落物的要求,则以相同方式测试第二组的五个试样。第二组5个试样中的全部都必须遵照该要求,以便给定厚度的材料达到5VB标准。
V0:其长轴与火焰成180度放置的试样中,移去点火火焰后燃烧和/或闷烧的平均周期应当不超过5秒,并且垂直放置的试样无一产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落物。5试条燃烧熄灭时间(FOT)是5个试条的总计燃烧熄灭时间,其各自点燃两次,最大燃烧熄灭时间为50秒。
伊佐德抗冲强度(使用ASTM D 256进行测量)(‘NII’)用于比较塑料材料的耐冲击性。挠曲模量使用6.4mm厚的模制拉伸试条根据ASTM D790进行测量。
表面外观通过从0.01至1米的距离观测来进行测定,以确定视觉外观。当模制部件在表面上显示出条纹标记时,该部件没有通过表面外观试验。
使用如上所述的材料,如表2所示制备一系列组合物。除了所列的组分之外,各样品还含有0.76wt.%的热稳定剂(亚磷酸酯)和脱模剂(四硬脂酸季戊四醇酯)(合并的)。如果没有另外说明,所有的量以wt%计。在表2中,“Ex”表示实施例,“CEx”表示对比例。
测试表2的各组合物的伊佐德抗冲强度、挠曲模量、表面外观和可燃性。根据Underwriters Laboratories试验方法UL 94来评估可燃性。样品在两个取向上进行评估。如上面所概述的,这些试验的细节对于本领域技术人员来说是已知的。所有样品的结果也列于表2。
表2
  材料   Ex 1   Ex 2  CEx 1  CEx 2  CEx 3  CEx 4  CEx 5  CEx 6  CEx 7  CEx 8  CEx 9   CEx 10
  聚碳酸酯  79.9   75.89   79.9   80.4   80.4   84.4   84.4   87.9   87.9   75.6   75.6   75.6
  聚碳酸酯-6wt.%PDMS  8.0   12   0   8   0   8   0   0   0   0   12   0
  聚碳酸酯-20wt.%PDMS  0   0   8   0   8.0   0   8.0   0   0   12   0   12
  滑石,D50=1.0微米  4.5   4.5   4.5   0   0   0   0   4.5   0   4.5   0   0
  滑石,D50=2.7微米  0   0   0   4.5   4.5   0   0   0   4.5   0   4.5   4.5
  BPADP  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  ABS  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  TSAN  0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85   0.85
  NII(kg·cm/cm)  45   55   65   15   50   70   80   10   7   70   25   65
  挠曲模量(kg/cm2)  28000   28000   27800   28000   27600   24500   24500   28500   28500   28000   28000   28000
  表面外观  通过   通过   失败   通过   失败   通过   通过   通过   通过   失败   通过   失败
  可燃性UL 945VB(1.5mm)  通过   通过   通过   通过   通过   失败   失败   失败   失败   通过   通过   通过
  可燃性UL 94V0(1.5mm)  通过   通过   通过   通过   通过   通过   通过   失败   失败   通过   通过   通过
表2的数据表明,实施例1和2的材料得到至少45kg·cm/cm的缺口伊佐德抗冲强度和28000kg/cm2的挠曲模量,同时通过表面外观和可燃性试验。表2的数据还显示,对比例的材料均没有通过表面外观和可燃性试验并提供大于15kg·cm/cm的抗冲强度。
从实施例和对比例明显可以看出,本申请所述组合物的各种实施方式显示出大于15kg·cm/cm的抗冲强度,至少28,000kg/cm2的挠曲模量,并同时通过表面外观和可燃性试验。含有12wt.%PC-PDMS共聚物(1)(6%硅氧烷含量)的示例性实施方式得到的缺口伊佐德抗冲强度为55kg·cm/cm,挠曲模量为28000kg/cm2,并通过表面外观和可燃性试验。含有8wt.%PC-PDMS共聚物(1)(6%硅氧烷含量)的实施方式得到的缺口伊佐德抗冲强度为45kg·cm/cm,挠曲模量为28000kg/cm2,并通过表面外观和可燃性试验。大于15kg·cm/cm的缺口伊佐德抗冲强度、至少28000kg/cm2的挠曲模量以及通过表面外观和UL 94可燃性试验的组合是独特的。
本申请所用的用语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性,而是被用来将一个元素与另一个元素区别开。如果上下文没有清楚地另外指出,单数形式“a”、“an”和“the”包括复数对象。本申请使用的后缀“(s)”意欲包括其所修饰的术语的单数和复数,因而包括至少一个该术语(例如,着色剂(s)包括至少一种着色剂)。本申请使用的“其组合”包括一个或多个所列要素,任选地具有未列出的类似要素。“任选的”或“任选地”是指其后所描述的事件或情况可能发生或者可能不发生,该描述包括事件发生的情况以及事件不发生的情况。除非另外定义,本申请所用的技术和科学术语具有本发明所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。
除了在工作实施例或者另外说明之外,说明书和权利要求中所用的表示成分的定量、反应条件等的所有数量或表达应理解为在所有情况下用用语“约”修饰。本专利申请披露了各种数量范围。由于这些范围是连续的,它们包括最小值和最大值之间的每一值。除非明确地另外说明,本申请记载的各种数值范围是近似值。表示相同特征或组分的所有范围的端点可独立地组合,且包括所记载的端点。
本申请中的所有分子量是指重均分子量。除非另外说明,所有这些提到的分子量以道尔顿计进行表示。使用标准命名来描述化合物。本申请使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。未被任何明确基团取代的任何位置理解为具有被所示键或氢原子所满足的化合价。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用来表示取代基的结合点。例如,-CHO是通过羰基(C=O)的碳原子进行结合。
如本申请使用的,术语“烃基”是指直链或支链、取代的或未取代的烃基,包括芳族基团和/或脂族基团;术语“烷基”是指直链或支链一价烃基;“烷撑”是指直链或支链的二价烃基;“烷叉”是指直链或支链的二价烃基,其具有在一个共同碳原子上的两个化合价;“链烯基”是指具有至少两个碳原子被碳-碳双键连接的、直链或支链的一价烃基;“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族的一价单环或多环烃基;“环亚烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族的二价脂环族烃基,其具有至少一个不饱和度;“芳基”是指在芳环上仅含有碳原子的一价芳族基团;“亚芳基”是指在芳环上仅含有碳原子的二价芳族基团;“烷芳基”是指取代有如上所定义的烷基的芳基,其中4-甲基苯基是示例性烷芳基;“芳烷基”是指取代有如上所定义的芳基的烷基,其中苄基是示例性芳烷基;“酰基”是指具有通过羰基碳桥(-C(=O)-)与规定数量的碳原子连接的如上定义的烷基;“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)与规定数量的碳原子连接的如上定义的烷基;“芳氧基”是指具有通过氧桥(-O-)与规定数量的碳原子连接的如上定义的芳基。
如果没有另外说明,前述基团各自可以是未取代的或取代的,条件是取代基不显著不利地影响化合物的合成、稳定性或应用。本申请使用的术语“取代的”是指指定原子或基团上的任何一个或多个氢被另一基团所代替,条件是未超过指定原子的正常化合价。当取代基是氧代(也即,=O),那么原子上的两个氢被代替。取代基和/或变量的组合是允许的,条件是取代基不显著不利地影响化合物的合成或应用。可以存在于“取代”位置的示例性基团包括,但不限于,卤素、氰基、羟基、硝基、叠氮基、烷酰基(如C2-C6烷酰基如酰基等)、酰胺基、烷基(其可以具有1至8个碳原子,或更具体地为1至6个碳原子)、环烷基、链烯基和炔基(包括具有至少一个未取代的连接基和2至8个或2至6个碳原子的基团)、具有至少一个氧连接基和1至8个或1至6个碳原子的烷氧基、芳氧基如苯氧基、烷基硫基包括具有至少一个硫醚连接基和1至8个或1至6个碳原子的那些烷基硫基、烷基亚磺酰基包括具有至少一个亚磺酰基连接基和1至8个或1至6个碳原子的那些烷基亚磺酰基、烷基磺酰基包括具有至少一个磺酰基连接基和1至8个或1至6个碳原子的那些烷基磺酰基,氨基烷基包括具有至少一个N原子和1至8个或1至6个碳原子的的基团,具有6个以上碳原子和至少一个环的芳基(例如,苯基、联苯基、萘基等,每个环是取代的或未取代的芳族),具有1至3个单独或稠合环和6至18个环碳原子的芳烷基,其中苄基是示例性芳烷基,或者具有1至3个单独或稠合环和6至18个环碳原子的芳基烷氧基,其中苄基氧基是示例性芳基烷氧基。
所有的参考资料都引入本申请作为参考。
尽管已经参照具体实施方式描述了本发明,但是本领域技术人员应该理解的是,在不背离本申请的范围的情况下,可以进行各种变化,且等价物可以代替其要素。此外,根据本发明的教导,在不背离本申请基本范围的情况下可以进行许多改进以适应具体的情形或材料。因此,本发明并不限于作为预期用于实施方式本发明的最佳方式而披露的具体实施方式,而是本发明将包括所有落入所附权利要求范围内的所有实施方式。

Claims (23)

1.一种热塑性组合物,其包含:
55wt%至97wt%的聚碳酸酯,
1wt%至20wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯:
Figure FSB00001067810300011
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1,000,所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至15wt%硅氧烷单元;
1wt%至10wt%的抗冲改性剂;和
1wt%至10wt%的平均粒度D50小于2.7微米的填料。
2.一种热塑性组合物,其基本上由以下物质组成:
55wt%至97wt%的聚碳酸酯;
1wt%至20wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯:
Figure FSB00001067810300012
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至60,所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至15wt%硅氧烷单元;
1wt%至10wt%的芯壳型抗冲改性剂;
1wt%至10wt%的粒度D50小于2.7微米的填料,并且其中所述组合物当在0.1至1米的距离观察时基本上没有表面瑕疵。
3.权利要求1或2的热塑性组合物,其中由所述热塑性组合物制成的且厚度小于3毫米的样品通过UL94可燃性5VB试验。
4.权利要求1或2的热塑性组合物,其中由热塑性组合物制成的且厚度为3毫米的样品通过UL94可燃性V0试验。
5.权利要求1或2的热塑性组合物,其中由所述热塑性组合物模制的样品当在0.1至1米的距离观察时基本上没有表观缺陷。
6.权利要求1或2的热塑性组合物,其中包含所述热塑性组合物的样品当根据ASTM D790测量时挠曲模量大于25,000千克/平方厘米。
7.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述硅氧烷单元具有下式
Figure FSB00001067810300021
其中R3各自独立地为C1-C12烃基,R4各自独立地为二价C1-C30亚烃基。
8.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述硅氧烷单元具有下式
Figure FSB00001067810300022
其中R各自独立地为C1-C12烃基,R5各自独立地为二价C2-C8脂族基团,M各自可以相同或相异,可以为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷芳基或C7-C12烷芳氧基,n各自独立地为0、1、2、3或4。
9.权利要求8的热塑性组合物,其中R各自独立地为C1-8烷基,E的平均值为1至60,R5各自独立地为二价C2-C8脂族基团,M各自独立地为C1-C3烷氧基,n各自独立地为0、1或2。
10.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述聚碳酸酯包含源自双酚A的单元,所述硅氧烷单元具有下式
Figure FSB00001067810300023
其中R各自独立地为三氟甲基,E的平均值为1至60,R5各自独立地为二价C2-C8脂族基团,M各自独立地为C1-C3烷氧基,n各自独立地为0、1或2。
11.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述聚碳酸酯包含源自双酚A的单元,所述硅氧烷单元具有下式
Figure FSB00001067810300031
其中E为3至60,R各自独立地为苯基、三氟甲基或甲基,R5各自独立地为二价C2-C8脂族基团,M各自为甲氧基,n为1。
12.权利要求1或2的热塑性组合物,进一步包含阻燃剂。
13.权利要求12的热塑性组合物,其中所述阻燃剂包括含磷化合物。
14.权利要求1或2的热塑性组合物,进一步包含防滴剂,其中所述防滴剂存在的量为0.1至1.5重量份,基于聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、填料和抗冲改性剂的重量。
15.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述热塑性组合物中硅氧烷含量为0.1wt%至2wt%,基于组合物的总重量。
16.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述填料为无机填料。
17.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述填料为滑石。
18.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述填料的平均粒度D50小于或等于2.5微米。
19.权利要求1或2的热塑性组合物,其中所述抗冲改性剂为ABS。
20.权利要求1的热塑性组合物,其中由所述热塑性组合物模制且厚度小于3毫米的样品通过UL94可燃性5VB试验,通过UL94可燃性V0试验;在23℃根据ASTM D256-04测量,具有大于或等于15千克·厘米/厘米的缺口伊佐德抗冲强度;和当在0.1至1米的距离观察时基本上没有表面瑕疵。
21.权利要求1的热塑性组合物,其中由所述热塑性组合物模制且厚度小于3毫米的样品通过UL94可燃性5VB试验,通过UL94可燃性V0试验;和在23℃根据ASTM D256-04测量,具有大于或等于15千克·厘米/厘米的缺口伊佐德抗冲强度。
22.一种制品,其包含权利要求1-21中任一项的热塑性组合物。
23.制备热塑性组合物的方法,包括将以下物质熔融共混:
55wt%至97wt%的聚碳酸酯;
1wt%至20wt%的包含具有下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷-聚碳酸酯
Figure FSB00001067810300041
其中R每次出现时相同或相异,为C1-30一价有机基团,其中E为1至1,000,其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包含0.1wt%至15wt%硅氧烷单元;
1wt%至10wt%的抗冲改性剂;和
1wt%至10wt%的填料,其中所述填料具有D50小于2.7微米的粒度。
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