CN103547633A - 具有改善的分层特性的emi屏蔽材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了为模制品提供电磁/射频干扰（EMI/RFI）屏蔽特性的热塑性组合物。所述组合物提供了改善的分层特性。所述组合物包括聚碳酸酯树脂、聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯、能够提供EMI屏蔽特性的导电填料、以及可选地其他颜料和/或加工添加剂。所述组合物可用于各种应用如个人电脑、笔记本和便携式计算机、照相机、或其他电子装置。

Description

具有改善的分层特性的EMI屏蔽材料
相关申请的引用
本申请要求于2011年5月24日提交的美国临时申请号61/489,483的优先权。
技术领域
本发明涉及热塑性组合物，并且具体涉及能够用作EMI屏蔽材料的聚碳酸酯类组合物。本发明还涉及制造这些组合物的方法和包括这些组合物的制品。
背景技术
电子装置需要免受电磁干扰以便正常工作。因而，这些设备通常由表现出高电磁/射频干扰（EMI/RFI）屏蔽效率（SE）的材料制成。将导电材料引入热塑性树脂提高了生成的热塑性组合物的电磁屏蔽效率。令人遗憾的是，为了获得高水平的屏蔽效率，通常需要在组合物中使用较高量的导电填料。结果这些纤维通常终止在模制品表面上。这样，对于油漆或另外涂布的部分而言，由于涂层和由部分表面上存在导电填料导致的部分表面之间缺乏粘附力通常导致油漆或涂覆层出现分层。如果使用较低加载量的导电填料以助于将这种影响最小化，结果是组合物提供不了充分的屏蔽。
因此，提供具有改善的分层特性的EMI屏蔽材料将是有益的。提供能够油漆或涂覆以允许用于更广泛应用的EMI屏蔽材料也将是有益的。还将有益的是提供能够用于EMI屏蔽应用中的热塑性组合物。
发明内容
本发明提供了具有改善的分层特性的电磁/射频干扰（EMI/RFI）屏蔽材料。本发明的组合物包括聚碳酸酯树脂、聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯、能够提供EMI屏蔽特性的导电填料、以及可选的其他颜料和/或加工添加剂。组合物可用于各种应用如个人电脑、笔记本和便携式计算机、照相机、或其他电子装置。
因此，在一个方面，本发明提供了一种热塑性组合物，包含按重量计从1%至30%的聚碳酸酯；按重量计从30%至90%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从1%至30%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从0至20%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂，其中，在模制之后组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率，并且进一步地，其中，模制和油漆或涂覆之后的组合物具有改善的分层特性。
在另一方面，本发明提供了形成热塑性组合物的方法，包括以下步骤：在挤出机中掺混按重量计从1%至30%的聚碳酸酯；按重量计从30%至90%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从1%至30%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从0至20%的选自颜料、加工添加剂、或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂，其中在模制之后的组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率，并且进一步地，其中，模制和油漆或涂覆之后的组合物具有改善的分层特性。
在另一方面，本发明提供了包含组合物的制品，所述组合物包含按重量计从1%至30%的聚碳酸酯；按重量计从30%至90%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从1%至30%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从0至20%的选自颜料、加工添加剂、或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂，其中在模制之后的组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率，并且进一步地，其中，模制和油漆或涂覆之后的组合物具有改善的分层特性。
在另一方面，本发明提供了一种热塑性组合物，包含按重量计从5%至20%的聚碳酸酯；按重量计从50%至85%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计8%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从5%至20%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从1%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂，其中，模制之后的组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率，并且进一步地，其中模制和油漆或涂覆之后组合物具有改善的分层特性。
在另一方面，本发明提供了一种热塑性组合物，包含按重量计从10%至25%的聚碳酸酯；按重量计从60%至75%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计6%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从5%至15%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从1%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂，其中，在模制之后的组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率；进一步地，其中，在模制和油漆或涂覆之后组合物具有改善的分层特性。
在另一方面，本发明提供了包含模制品的制品，所述模制品具有按重量计从10%至25%的聚碳酸酯；按重量计从60%至75%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计6%以下的聚硅氧烷嵌段含量；按重量计从5%至15%的电磁屏蔽剂；以及按重量计从0.11%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂；其中，模制品进一步包含单一涂覆层，并且其中，模制品具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的EMI屏蔽效率。
附图说明
图1示出了由现有技术的组合物和根据本发明的构思制成的组合物制备的模制品的表面照片。
具体实施方式
在以下说明和实施例中更具体地描述本发明，这些说明和实施例仅旨在举例说明，因为其中的多种变更和改变对于本领域技术人员而言将是显而易见的。如在说明书和权利要求书中使用的，术语“包含”可包括实施方式“由...组成”和“基本上由...组成”。本文中公开的所有范围包括端点并可独立地组合。本文中公开的范围的端点和任何数值并不限于精确的范围或数值，它们是足够不精确的以包括近似这些范围和/或数值的数值。
如在本文中使用的，近似性语言可用于修饰可变化的任何定量表示而不会导致与其相关的基本功能的改变。因此，在某些情况下，通过一个或多个术语如“约”、“基本上”修饰的数值可以不限于精确的指定数值。在至少某些实例中，近似性语言可相应于用于测量数值的仪器的精确度。
本发明是针对具有改善的分层特性的电磁/射频干扰(EMI/RFI)屏蔽材料，以及制备这些组合物的方法和由其制成的制品。本发明的组合物包括聚碳酸酯树脂、聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯、能够提供EMI屏蔽特性的导电填料、以及可选地其他颜料和/或加工添加剂。组合物可用于各种应用如个人电脑、笔记本和便携式计算机、照相机、或其他电子装置。
本发明的组合物解决了与现有技术的组合物相关的分层问题。如上所述，当油漆或另外涂覆模制品时，出现分层。油漆或涂覆层通常粘附至模制品的表面。然而，对于包含填料的组合物而言，如使用电磁屏蔽剂的本发明组合物，模制部件表面上存在填料对油漆或涂覆层粘附至那些位置表面的能力造成干扰。这可导致油漆或涂覆层的剥落，尤其是如果模制品受到刮擦时。然而，通过将位于模制品表面上的填料的量降至最低，可实现油漆或涂覆层之间更好的粘附力。
通过使用具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，本发明的组合物获得了这种解决方案。与使用具有较高量的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的现有技术组合物相比，即使最终组合物中的聚硅氧烷嵌段含量的量近似相等，通过使用具有较低的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，本发明的组合物出乎意料地提供了改善的分层特性。这是出乎意料的，因为最终组合物中聚硅氧烷嵌段含量的量并不是决定因素，而是聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中聚硅氧烷嵌段含量的量起决定作用。由于总组合物中聚硅氧烷嵌段含量的总量可在如使用具有较高量的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的现有技术组合物的近似的一般范围内，优点是聚硅氧烷嵌段可在最终组合物中提供并可保留任何生成的模制品。
不希望受理论束缚，认为使用具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯有助于减少分层，这是由于组合物的聚硅氧烷嵌段部分得到了更好的分散。由于聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有较高的聚硅氧烷嵌段含量，认为聚硅氧烷嵌段部分与基础聚碳酸酯树脂不易混合。这些不易混合的部分被认为有助于阻碍填料的分散，从而导致模制品表面上较高的填料量。使用具有较低的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，减少或甚至消除了这些不易混合的部分从而显著降低模制品表面上存在的填料。
因此，在一个方面，本发明的热塑性组合物使用聚碳酸酯树脂作为组合物的基底。聚碳酸酯的量将根据最终使用材料的所需性能特性而变化。例如，聚碳酸酯的量将与加入至物料的组合物的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的量相平衡，例如用来平衡电磁屏蔽剂的分层特性。此外，必须选择添加剂/其他化学试剂以便基本上不劣化聚碳酸酯材料或聚碳酸酯组合物的其他性能。
在一个实施方式中，聚碳酸酯可以是直链的、支链的或它们的组合。具有以下式（1）的重复结构骨架的各种类型聚碳酸酯可用于本公开所包含的要求保护的一项发明/多项发明中。
Figure BDA0000420041400000051
在一个实施方式中，聚碳酸酯衍生自双酚A。
在另一个实施方式中，每个R1基团是例如衍生自式（2）的芳族二羟基化合物的二价芳香基：
HO-A1-Y1-A2-OH    (2)
其中，A1和A2中的每一个都是单环二价亚芳基，并且Y1是单键或具有将A1和A2分隔开的一个或两个原子的桥连基。在一个示例性实施方式中，一个原子将A1和A2分隔开。
在另一个实施方式中，当A1和A2中的每一个是亚苯基时，Y1在相对于亚苯基上的每个羟基的对位。这种类型基团的示例性非限制性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基（次甲基）、环己基-亚甲基（环己基-次甲基）、2-[2.2.1]-二环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环已叉基、环十五叉基、环十二叉基、以及金刚烷叉基。桥连基Y1可以是烃基或饱和烃基如亚甲基、环己叉基、或异丙叉基。
通式（3）的双酚化合物包括在式（2）的范围内：
Figure BDA0000420041400000061
其中，Ra和Rb各自表示卤素原子或单价烃基且可以相同或不同；p和q各自独立地是0至4的整数；并且Xa表示单键或式（4）或（5）的基团之一：
Figure BDA0000420041400000062
Figure BDA0000420041400000063
其中，Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基、或环状的C7-12杂芳基烷基，并且Re是二价C1-12烃基。特别地，Rc和Rd各自是相同的氢或C1-4烷基、具体地是相同的C1-3烷基、甚至更具体地是甲基。
在一个实施方式中，Rc和Rd合起来表示C3-20环状的亚烷基或含杂原子的C3-20的包含碳原子和具有二价或更高价态的杂原子的环状的亚烷基。这些基团可以是单个饱和或不饱和的环，或稠合的多环系统的形式，其中稠环是饱和的、不饱和的、或芳香族的。具体的含杂原子的环状亚烷基基团包含具有二价或更高价态的至少一个原子，以及至少两个碳原子。含杂原子的环状亚烷基基团中的示例性杂原子包括-O-、-S-、以及-N(Z)-，其中Z是选自氢、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基的取代基团。
在一个具体示例性实施方式中，Xa是式（6）的取代的C3-18环烷叉基：
其中，Rr、Rp、Rq、以及Rt各自独立地是氢、卤素、氧、或C1-12有机基团；I是直接键、碳、或二价氧、硫、或-N(Z)-，其中Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基；h是0至2；j是1或2；i是0或1的整数；并且k是0至3的整数，条件是Rr、Rp、Rq、以及Rt中的至少两个合起来是稠合的环脂族的、芳族的、或杂芳族的环。应当理解的是当稠环是芳香族时，如在式（6）中示出的环将具有不饱和碳-碳连接其中环是稠合的。当k是1且i是0时，如在式（6）中所示的环包含4个碳原子；当k是2时，所示的环包含5个碳原子；并且当k是3时，所述环包含6个碳原子。在一个实施方式中，两个相邻基团（例如，Rq和Rt合起来）形成芳香基，并且在另一个实施方式中，Rq和Rt合起来形成一个芳族基团且Rr和Rp合起来形成第二芳族基团。
当k是3且i是0时，使用包含取代或未取代的环己烷单元的双酚，例如式（7）的双酚：
其中，Rf各自独立地是氢、C1-12烷基、或卤素；并且Rg各自独立地是氢或C1-12烷基。取代基可以是脂肪族的或芳香族的、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的、或不饱和的。这种含环己烷的双酚，例如2摩尔苯酚与1摩尔氢化异佛尔酮的反应产物，用于制备具有高玻璃化转变温度和高热变形温度的聚碳酸酯聚合物。Bayer Co.提供了商品名为
Figure BDA0000420041400000081
的含聚碳酸酯的环己基双酚、或包含上述的至少一种与其他双酚聚碳酸酯的组合。
其他有用的具有式HO-R1-OH的二羟基化合物包括式（8）的芳族二羟基化合物：
Figure BDA0000420041400000082
其中，每个Rh独立地是卤素原子、C1-10烃基如C1-10烷基、卤素取代的C1-10烃基如卤素取代的C1-10烷基，并且n是0至4。卤素通常是溴。
二羟基化合物的一些示例性实例包括以下：4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、双(4-羟苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟苯基)-2-(3-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟苯基)甲苯、双(4-羟苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)硫化物、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)砜、9,9-双(4-羟苯基)氟、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3'3'-四甲基螺(双)茚满（“螺二氢茚双酚”）、3,3-双(4-羟苯基)苯酞、2,6-二羟基二苯并-对-二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩噻噁、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、以及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、对苯二酚、取代的对苯二酚如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等，以及包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。
可由式（2）表示的双酚化合物的具体实例包括1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷（以下称“双酚A”或“BPA”）、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮（PPPBP）、以及1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷（DMBPC）。也可以使用包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。
如在本文中使用的，“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯、在碳酸酯中包含不同的R1部分的共聚物（本文中称为“共聚碳酸酯”）、以及包含碳酸酯单元和其他类型聚合物单元如酯单元的共聚物。
在一个具体实施方式中，聚碳酸酯是线性均聚物或包含衍生自双酚A的单元的共聚物，其中在式（2）中A1和A2中的每一个都是对亚苯基且Y1是异丙叉基。更具体地说，聚碳酸酯中至少60%、具体地至少80%的R1基团衍生自双酚A。
另一种具体类型的共聚物是聚酯碳酸酯，也称为聚酯-聚碳酸酯。除了重复的式（1）的碳酸酯链单元之外，这种共聚物进一步包括式（9）的重复单元：
Figure BDA0000420041400000091
其中D是衍生自二羟基化合物的二价基团，并且可以是，例如，C2-10亚烷基、C6-20脂环基、C6-20芳香基、或其中亚烷基包含2至6个碳原子，具体地为2、3或4个碳原子的聚氧亚烷基；并且T是衍生自二元羧酸的二价基团，并且可以是，例如，C2-10亚烷基、C6-20脂环基、C6-20烷芳基、或C6-20芳香基。
在一个实施方式中，D是具有直链、支链或环状（包括多环）结构的C2-30亚烷基。在另一个实施方式中，D衍生自上式（3）的芳香族二羟基化合物。在另一个实施方式中，D衍生自上式（8）的芳香族二羟基化合物。
可用于制备聚酯单元的芳族二元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'-双苯甲酸、以及包含上述酸中的至少一种的组合。包含稠环的酸还可以存在于如1,4-、1,5-或2,6-萘二甲酸中。具体的二元羧酸是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、环己烷二羧酸、或它们的组合。具体的二元羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是91:9至2:98。在另一个具体实施方式中，D是C2-6亚烷基且T是对亚苯基、间亚苯基、萘、二价环脂族基团、或它们的组合。这类聚酯包括聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。
根据最终组合物的期望的性质，在共聚物中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以宽范围地变化，例如1:99至99:1、具体地为10:90至90:10、更具体地为25:75至75:25。
在一个具体实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元可衍生自间苯二酸和对苯二酸（或它们的衍生物）的组合与间苯二酚的反应。在另一个具体实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在一个具体实施方式中，聚碳酸酯单元衍生自双酚A。在另一个具体实施方式中，聚碳酸酯单元衍生自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的间苯二酚和双酚A。
根据许多因素如最终用途和本领域普通技术人员理解的其他因素，选择聚碳酸酯骨架。
在一个实施方式中，聚碳酸酯衍生自至少一种或多种双酚且双酚中的一种是双酚A。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯可以是直链的、支链的或直链和支链聚碳酸酯的组合。
要求保护的本发明的聚碳酸酯可包含支链聚碳酸酯。可将各种类型的支化剂用于本公开所包括的要求保护的一项发明/多项发明。
可通过在聚合过程中加入支化剂来制备支化聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括含有选自羟基、羧基、羧酸酐、卤甲酰基、以及上述官能团的混合中的至少三个官能团的多官能有机化合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三氯化物（TMTC）、三-对羟基苯基乙烷（THPE）、3,3-双-(4-羟苯基)-羟吲哚（也称为靛红-双酚）、三酚TC（1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯）、三酚PA（4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)-α,α-二甲基苄基)酚）、4-氯甲酰邻苯二甲酸酐、苯均三酸、以及二苯甲酮四羧酸。能够以0.05wt.%至2.0wt.%的水平加入支化剂。可使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
在一些实施方式中，使用特定类型的支化剂来生成支链聚碳酸酯材料。在统计学上这些支链聚碳酸酯材料具有多于两个端基。以足以实现期望的支链含量，即，多于两个端基的量（相对于双酚单体）加入支化剂。当加入支化剂时聚合物的分子量可以变得非常高且可导致光气化过程中的粘度问题。因此，在一些实施方式中，在聚合中使用增加量的链终止剂。当使用特定的支化剂时使用的链终止剂的量通常高于如果仅单独使用链终止剂的情况。与双酚单体相比，使用的链终止剂的量通常高于5mol%且低于20mol%。
在一些实施方式中，支化剂是衍生自式（10）的三酸三氯化物的结构：
Figure BDA0000420041400000121
其中，Z是氢、卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基烷基、烷芳基、或硝基；并且z是0至3，或支化剂衍生自与式（11）的三取代酚的反应：
其中，T是C1-20烷基、C1-20亚烷基氧基、C7-12芳基烷基、或烷芳基；S是氢、卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基烷基、烷芳基、或硝基；s是0至4。
在另一个实施方式中，支化剂是具有式（12）的结构：
Figure BDA0000420041400000123
在组合物中特别有效的具体支化剂的实例包括偏苯三氯化物（TMTC）、三-对羟基苯基乙烷（THPE）和靛红-双酚。在一个实施方式中，在式（10）中，Z是氢且z是3。在另一个实施方式中，在式（11）中，S是氢，T是甲基且s是4。
用于制备聚合物的支化剂的相对量将取决于许多考虑，例如R1基团的类型、氰基苯酚/封端剂的量、以及聚碳酸酯的期望的分子量。一般而言，支化剂的量有效提供约0.1至10个支化单元/100R1单元、具体地约0.5至8个支化单元/100R1单元、并且更具体地约0.75至5个支化单元/100R1单元。对于具有式（10）的支化剂而言，支化剂三酯基团的量以约0.1至10个支化单元/100R1单元、具体地约0.5至8个支化单元/100R1单元、并且更具体地约0.75至5个三酯单元/100R1单元的量存在。对于具有式（11）的支化剂而言，支化剂三碳酸酯基团的量以约0.1至10个支化单元/100R1单元、具体地约0.5至8个支化单元/100R1单元、并且更具体地约0.75至5个三苯基碳酸酯单元/100R1单元的量存在。在一些实施方式中，可以使用两种或更多种支化剂的组合。
在一个实施方式中，组合物的聚碳酸酯具有至少0.1%、或至少0.2%、或至少0.4%、或至少1%、或至少2%、或至少3%、或至少从1%至3%的支化水平。
可使用各种类型的封端剂以控制聚碳酸酯材料的长度。封端剂可包括单官能酚或单官能醇、衍生自单官能酚或醇的C1-C30单氯甲酸酯、C2-C30一元羧酸、以及C2-C30一元羧酸氯化物。
在一个实施方式中，封端剂选自以下的至少一种：酚或包含用以下的至少一种进行一个或多个取代的酚：脂族基团、烯族基团、芳香族基团、卤素、酯基、以及醚基。
在另一个实施方式中，商业上特别有用的封端剂选自以下的至少一种：苯酚、对叔丁基苯酚或对枯基苯酚。
在另一个实施方式中，封端剂具有约8.3至约11之间的pKa。在进一步的实施方式中，封端剂具有9至11之间的pKa。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯不是聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。
在本发明的另一方面，本发明的热塑性组合物使用聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。使用聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯可以帮助有助于物料的组合物，尤其是由其衍生的模制品具有低温冲击强度。
在一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯由衍生自包含二羟基芳族单元的碳酸酯的单元和具有二羟基芳族端基的包含聚硅氧烷的单元形成。可使用本领域普通技术人员已知的其他方案。
在另一个实施方式中，二羟基芳族单元是双酚A。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷单元具有下式（13）：
其中，每次出现的R相同或不同，并且是C1-13单价有机基团。例如，R可以独立地是C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基烷基、C7-13芳烷氧基、C7-13烷芳基、或C7-13烷芳氧基。上述基团可以完全地或部分地被氟、氯、溴、或碘、或它们的组合所卤化。上述R基团的组合可用于相同共聚物中。在一个实施方式中，聚硅氧烷包括具有最小烃含量的R基团。在一个具体实施方式中，具有最小烃含量的R基团是甲基。
式（13）中的E值可根据热塑性组合物中每种组分的类型和相对量、聚合物的期望性质和类似的考虑而宽泛地变化。在此，E具有4至100的平均值。
在另一个实施方式中，E具有20至100的平均值。
在另一个实施方式中，E具有20至75的平均值。
在进一步的实施方式中，E具有35至55的平均值。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式（14）的二羟基芳族化合物：
Figure BDA0000420041400000151
其中，E如上定义；每个R可以独立地是相同或不同的，并且如上定义；并且每个Ar可独立地是相同或不同的，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（14）中合适的Ar基团可衍生自C6-30二羟基芳族化合物，例如上式（2）、（3）、（7）、或（8）的二羟基芳族化合物。还可以使用包含上述二羟基芳族化合物中的至少一种的组合。示例性二羟基芳族化合物是间苯二酚（即，1,3-二羟基苯）、4-甲基-1,3-二羟基苯、5-甲基-1,3-二羟基苯、4,6-二甲基-1,3-二羟基苯、1,4-二羟基苯、1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、双(4-羟苯基硫化物)、以及1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。还可以使用包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一个实施方式中，二羟基芳族化合物是未取代的，或并未被包含非芳香族烃的取代基如烷基、烷氧基、或亚烷基取代基所取代。
在一个具体实施方式中，当Ar衍生自间苯二酚时，聚硅氧烷重复单元衍生自式（15）的二羟基芳族化合物：
或，当Ar衍生自双酚A时，衍生自式（16）的二羟基芳族化合物：
Figure BDA0000420041400000161
其中，E如上定义。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式（17）的二羟基芳族化合物：
Figure BDA0000420041400000162
其中，R和E如上所述，并且每次出现的R2独立地是二价的C1-30亚烷基或C7-30亚芳基-亚烷基，并且其中，聚合的聚硅氧烷单元是其相应的二羟基芳族化合物的反应残基。在一个具体实施方式中，当R2是C7-30亚芳基-亚烷基时，聚硅氧烷单元衍生自式（18）的二羟基芳族化合物：
其中，R和E如上定义。每个R3独立地是二价C2-8脂族基团。每个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基烷基、C7-12芳烷氧基、C7-12烷芳基、或C7-12烷芳氧基，其中每个n独立地是0、1、2、3、或4。在一个实施方式中，M是溴或氯，烷基基团如甲基、乙基、或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基、或丙氧基，或芳基基团如苯基、氯苯基、或甲苯基；R3是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；并且R是C1-8烷基，卤烷基如三氟丙基、氰基烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一个实施方式中，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在又一个实施方式中，M是甲氧基，n是0或1，R3是二价C1-C3脂族基团，并且R是甲基。
在一个具体实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式（19）的二羟基芳族化合物：
其中，E如上所述。
在另一个具体实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式（20）的二羟基芳族化合物：
Figure BDA0000420041400000172
其中，E如上定义。
通常，可通过官能化式（21）的取代硅氧烷低聚物来制备二羟基聚硅氧烷：
Figure BDA0000420041400000173
其中，R和E如之前定义，并且Z是H、卤素（Cl、Br、I）、或羧酸酯。示例性羧酸酯包括乙酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯等。在一个示例性实施方式中，当Z是H时，可通过铂催化的和脂族不饱和一元酚的加成来制备式（21）的化合物。合适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-烯丙基苯酚、2-甲基-4-丙烯基苯酚、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、以及2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。还可以使用包括上述的至少一种的组合。当Z是卤素或羧酸酯时，可通过与式（2）、（3）、（7）、（8）的二羟基芳族化合物，或包含上述二羟基芳族化合物中的至少一种的组合进行反应来实现官能化。在一个示例性实施方式中，式（11）的化合物可由α,ω-双乙酰氧基聚二有机硅氧烷和二羟基芳族化合物在相转移条件下形成。
在一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯衍生自至少双酚A和具有以下结构（22）的聚硅氧烷双酚，
Figure BDA0000420041400000181
其中，R包括C1至C30脂族或芳香族基团，或脂族或芳香族基团的组合，并且Ar包括C6-C30芳香族基团或芳香族基团和脂族基团的组合，并且E具有20至100的平均值。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯衍生自至少双酚A和具有以下结构（23）的聚硅氧烷双酚，
其中，R包括C1至C30脂族或芳香族基团，或脂族和芳香族基团的组合，R2包括C7-C30脂族或脂族和芳香族基团的组合，并且E-1具有20至100的平均值。
在另一个实施方式中，结构1的E的平均值是20至100，或结构2的E-1的平均值是20至60。
在另一个实施方式中，结构1的E的平均值在30至50之间，或结构2的E-1的平均值是20至50。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯衍生自至少双酚A和具有式（24）的结构的聚硅氧烷双酚：
Figure BDA0000420041400000191
其中，R和E如上定义。每个R3独立地是二价C2-8脂族基团。每个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基烷基、C7-12芳烷氧基、C7-12烷芳基、或C7-12烷芳氧基，其中每个n独立地是0、1、2、3、或4，其中，E具有20至100的平均值。
如讨论的，出乎意料地发现聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中较高的聚硅氧烷嵌段的量干扰由所述组合物形成的模制品的分层性能。这样，在一个实施方式中，对于本发明的组合物而言，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中聚硅氧烷嵌段的量为按重量计10%以下。在另一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中聚硅氧烷嵌段的量为按重量计8%以下。在又一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中聚硅氧烷嵌段的量为按重量计6%以下。
当有利地使用聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中较低水平的聚硅氧烷嵌段时，可以发现在总组合物中聚硅氧烷嵌段的量没有显示出对模制品分层性能的显著影响。这样，发现了可以使用较高量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯使得聚硅氧烷嵌段相对于总组合物的总量可与使用具有较高量的聚硅氧烷嵌段的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的组合物在相同的范围内，同时还提供使用具有较高量的聚硅氧烷嵌段的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的组合物不能实现的改善的分层性能。总之，不是总组合物中聚硅氧烷嵌段的量，而是聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯中聚硅氧烷嵌段的量。这样，通过使用较高量的具有较低量的聚硅氧烷嵌段的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，可保留通过聚硅氧烷嵌段赋予最终组合物的优点，同时还出乎意料地改善分层性能。
具有较低聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯还可以是可用于透明应用中的那些。例如，这些聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯可具有如根据ASTM-D1003-00，使用3.2毫米（mm）厚度板测定的大于90%的透明性。聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯组合物可具有如根据ASTM-D1003-00，使用3.2mm厚度板测定的小于10%的浊度。
因此，聚碳酸酯的量将根据最终使用材料要求的性能特性而变化，例如由其模制的部分的最终制剂中的其他化学试剂的量。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从1%至30%的聚碳酸酯基础树脂。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从5%至25%的聚碳酸酯基础树脂。在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从10%至20%的聚碳酸酯基础树脂。
在满足物料的特定组合物或由其衍生的模制品的选定的最终使用性能特性（即，当模制成部件时组合物的分层性能）的限制条件下，在本发明的组合物中的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的量可变化。因此，在一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包括按重量计从30%至90%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包括按重量计从50%至85%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包括按重量计从65%至80%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。
在满足物料的特定组合物或由其衍生的模制品的选定的最终使用性能特性的限制条件下，本发明组合物中的最终组合物中聚硅氧烷嵌段的量可变化。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从1%至8%的聚硅氧烷嵌段。在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从2%至7%的聚硅氧烷嵌段。在又一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含按重量计从3%至6%的聚硅氧烷嵌段。
除了聚碳酸酯和聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，本发明的组合物还包括电磁屏蔽剂。如在本发明组合物中使用的“电磁屏蔽剂”包括金属纤维、金属涂覆的纤维、和/或金属涂覆的纤维与金属纤维的组合。
用于电磁屏蔽剂的金属纤维可以是任何导电的金属纤维。合适的金属包括铁、铜、铝、镍、钛、以及上述金属的合金。还可以考虑上述金属的组合。在一个实施方式中，电磁屏蔽剂是不锈钢纤维。不锈钢纤维包括包含铁与铬、镍、碳、锰、钼的合金的那些，包含上述的至少一种的混合物等。还可以根据通常使用的等级如不锈钢316、不锈钢347等来指定合适的不锈钢组合物。上述材料都是可商购的。例如，不锈钢纤维商购自Bekaert商品名为
Figure BDA0000420041400000211
在一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以是从1至约30毫米。在另一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以至少是3毫米。在又一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以至少是5毫米。在又一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以至少是10毫米。在又一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以达到20毫米。在又一个实施方式中，在模制之前金属纤维的长度可以达到15毫米。模制之后，金属纤维的长度可小于上述指定的长度。例如，在一个实施方式中，模制之后金属纤维的长度可以是30微米至3毫米。
在一个实施方式中，在模制之前和之后金属纤维的直径可以是从4至20微米。在另一个实施方式中，金属纤维的直径可以至少是8微米。在又一个实施方式中，金属纤维的直径可以达到15微米。在又一个实施方式中，金属纤维的直径可以达到12微米。在又一个实施方式中，金属纤维的直径可以达到10微米。
在可替换的实施方式中，电磁屏蔽剂包括金属涂覆的纤维。金属涂覆的纤维的合适的芯层材料可包括玻璃质无机物如玻璃、铝的硅酸盐、镁的硅酸盐、钙的硅酸盐等，以及无机碳材料如石墨、炭粉、碳纤维、云母等。任何能够增强热塑性树脂的屏蔽效能的金属都可用作金属涂覆纤维的金属涂层。合适的金属包括银、金、铜、铝、镍、铂、包含上述金属中的至少一种的合金，包含上述金属中的至少一种的组合等。在一个实施方式中，金属涂覆的纤维是银涂覆的玻璃质无机纤维。
基于金属涂覆纤维的总重量，金属涂覆纤维的金属含量可以从1至30重量百分数。在一个可替换的实施方式中，金属涂覆纤维可使用至少10重量百分数的金属。在另一个实施方式中，金属涂覆纤维可使用达到20重量百分数的金属。在又一个实施方式中，金属涂覆纤维可使用达到15重量百分数的金属。
在一个实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以从25至600微米。在另一实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以至少为50微米。在又一实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以至少为150微米。在又一实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以达到500微米。在又一实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以达到400微米。在又一实施方式中，在组合物挤出和/或模制之前和之后金属涂覆纤维的长度可以达到300微米。
在一个实施方式中，金属涂覆纤维的直径可以从1至约10微米。在另一个实施方式中，金属涂覆纤维的直径可以至少是3微米。在又一个实施方式中，金属涂覆纤维的直径可以至少是5微米。在又一个实施方式中，金属涂覆纤维的直径可以达到8微米。在又一个实施方式中，金属涂覆纤维的直径可以达到6微米。
在一个实施方式中，基于组合物的总重量，电磁屏蔽剂能够以1至30重量百分数存在于组合物中。在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，电磁屏蔽剂能够以至少3重量百分数的量存在于组合物中。在又一个实施方式中，基于组合物的总重量，电磁屏蔽剂能够以达到20重量百分数的量存在于组合物中。在又一个实施方式中，基于组合物的总重量，电磁屏蔽剂能够以达到15重量百分数的量存在于组合物中。
在一个实施方式中，本文中的组合物可包含基本上不含金属粉末和金属薄片的电磁屏蔽剂。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，在此术语“基本上不含”定义为将粉末或薄片的量限定于小于约0.1重量百分数。在另一个实施方式中，粉末或薄片以小于约0.01重量百分数存在。在又一个实施方式中，没有故意地将粉末或薄片以任何量加入至组合物中。
在另一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含包括从0.5至10重量百分数的金属粉末和/或金属薄片的电磁屏蔽剂。合适的金属粉末和薄片可包括铁、银、铝、镍、铜、包含上述金属中的至少一种的合金，包含上述金属中的至少一种的混合物等。纤维、粉末、以及薄片可以基于它们的长径比彼此区分。纤维可定义为具有大于4的数均长径比，其中长径比定义为长度与等效圆直径的比率。相对地，薄片可定义为具有小于0.25的数均长径比，并且粉末可定义为具有0.25至4的数均长径比。
除了聚碳酸酯、聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯、以及电磁屏蔽剂之外，本发明的组合物可选地包含颜料。
可用于本发明的颜料的实例包括，但不限于，包含锐钛矿和金红石的TiO2、ZnO、BaSO4、CaCO3、BaTiO3或包含上述颜料中的至少一种的组合。在一个实施方式中，颜料以从0.5wt.%至10wt.%的量存在。在另一个实施方式中，颜料以从1wt.%至8wt.%的量存在。在又一个实施方式中，颜料以从2wt.%至6wt.%的量存在。选择加入的颜料的量，使其部分地不干扰EMI屏蔽特性和/或包含所述组合物的模制品的分层特性。
除了聚碳酸酯、聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯、电磁屏蔽剂、以及任何可选的颜料，本发明的热塑性组合物可包括通常结合在这种类型树脂组合物中的多种添加剂。可使用添加剂的混合物。在混合这些组分用于形成组合物的过程中，可在合适的时间混合这些添加剂。在热塑性组合物中包含一种或多种添加剂以赋予热塑性组合物和由其制备的任何模制品一种或多种选定的特性而并不实质性地影响包含组合物的模制品的EMI屏蔽特性和/或分层性能。可包括在本发明中的添加剂的实例包括，但不限于，热稳定剂、加工稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增塑剂、抗静电剂、脱模剂、UV吸收剂、滑润剂、流动促进剂、抗冲击改性剂或上述添加剂中的一种或多种的组合。
合适的热稳定剂包括例如，有机亚磷酸酯如亚磷酸三苯酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(单壬基苯基和二壬基苯基混合的)亚磷酸酯等，膦酸酯如膦酸二甲基苯酯等，磷酸酯如磷酸三甲酯等，或包含上述热稳定剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，热稳定剂通常以0.01至0.5重量份的量使用。
合适的抗氧化剂包括，例如有机亚磷酸酯如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、二亚磷酸二(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二硬脂酰季戊四醇酯等，烷基化的一元酚或多酚，多酚与二烯的烷基化反应产物如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等，对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物，烷基化的对苯二酚，羟基化的硫代二苯基醚，烷叉基-双酚，苄基化合物，β-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-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，硫烷基或硫芳基化合物的酯如硫代丙酸二硬脂酰基酯、硫代丙酸二月桂酰基酯、硫代二丙酸双十三烷基酯、十八基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)]丙酸酯等，β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺等，或包含上述抗氧化剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，抗氧化剂通常以0.01至0.5重量份的量使用。
合适的光稳定剂包括，例如苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等或包含上述光稳定剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，光稳定剂通常以0.1至1.0重量份的量使用。
合适的增塑剂包括，例如邻苯二甲酸酯如二辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯、三-(辛氧基羰基乙基)异氰尿酸酯、三硬脂酸甘油酯、环氧化的大豆油等、或包含上述增塑剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，增塑剂通常以0.5至3.0重量份的量使用。
合适的抗静电剂包括，例如单硬脂酸甘油酯、硬脂酰基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等、或上述抗静电剂的组合。在一个实施方式中，碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、碳黑、或上述的任何组合可用于包含化学抗静电剂的聚合树脂中以使组合物静电耗散。
合适的脱模剂包括，例如金属硬脂酸盐、硬脂酸硬脂酰基酯、四硬脂酸季戊四醇酯、蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等、或包含上述脱模剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，脱模剂通常以0.1至1.0重量份的量使用。
合适的UV吸收剂包括，例如羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、草酰替苯胺、苯并噁嗪酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚（CYASORB5411）、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（CYASORBTM531）、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚（CYASORBTM1164）、2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)（CYASORBTMUV-3638）、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（UVINULTM3030）、2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)、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、纳米尺寸的无机材料（如二氧化钛、二氧化铈、以及氧化锌，都具有小于100纳米的粒径）、或类似物、或包含上述UV吸收剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，UV吸收剂通常以0.01至3.0重量份的量使用。
合适的滑润剂包括，例如脂肪酸酯如烷基硬脂酰基酯，例如硬脂酸甲酯等；硬脂酸甲酯与包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、以及它们的共聚物的亲水性表面活性剂和疏水性表面活化剂的混合物，例如在合适溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；或包含上述滑润剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，滑润剂通常以0.1至5重量份的量使用。
合适的发泡剂包括，例如低沸点卤代烃和产生二氧化碳的那些；在室温下为固体且当加热至高于它们的分解温度的温度时产生气体（诸如氮气、二氧化碳、氨气）的发泡剂如偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酰胺的金属盐、4,4'-氧基二(苯磺酰肼)、碳酸氢钠、碳酸铵等；或包含上述发泡剂中的至少一种的组合。除了任何填料之外，基于100重量份的总组合物，发泡剂通常以1至20重量份的量使用。
此外，可向组合物中加入改善流动性和其他性能的物质如低分子量烃类树脂。低分子量烃类树脂的特别有用的类别是来源于石油C5至C9原料的那些，所述原料源于石油裂解获得的不饱和C5至C9单体。非限制性实例包括烯烃，例如戊烯、己烯、庚烯等；二烯烃，例如戊二烯、己二烯等；环烯烃和二烯烃，例如环戊烯、环戊二烯、环己烯、环己二烯、甲基环戊二烯等；环状二烯烃二烯，例如二环戊二烯、甲基环戊二烯二聚物等；以及芳烃，例如乙烯基甲苯、茚、甲基茚等。此外，树脂可以是部分或完全氢化的。
对于可以用于制备本发明组合物的方法没有特别的限制。例如，可将组分与热塑性树脂一起置于挤出混合器中以产生模制颗粒。可替代地，可通过干式混合使组分与热塑性树脂混合，然后在粉碎机上熔融并粉碎，或挤出并切碎。进一步地，组分还可以与粉末或粒状热塑性树脂混合，然后直接模制，例如通过注塑或转移模制技术。
在另一个实施方式中，可首先通过在基础热塑性树脂或任何相容性热塑性树脂（即，在混合的组合物中不会引起分层的树脂）中形成电磁屏蔽剂的浓缩物来制备热塑性组合物。可将浓缩物挤出并通过标准技术将其切成模制化合物如常规的颗粒、小球粒等。其后，可通过上述方法中任何一种或本领域已知的其他混合方法将浓缩物与其他组分结合。
在一个实施方式中，在此描述的组合物可以具有根据用于测定平面材料的电磁屏蔽效率的美国测试和材料学会（ASTM）标准试验方法（D4935）测定的至少10分贝的屏蔽效率。在另一个实施方式中，组合物具有至少20分贝的屏蔽效率。在又一个实施方式中，组合物具有至少40分贝的屏蔽效率。在又一个实施方式中，组合物具有至少50分贝的屏蔽效率。在又一个实施方式中，组合物具有至少60分贝的屏蔽效率。
本发明的组合物可模制成颗粒。可通过已知方法将组合物模制、发泡、或挤出成为多种结构或制品，尤其是从EMI屏蔽受益的那些，如电子设备、电子设备外壳、或电子部件。非限制性实例包括计算机外壳，手机元件，手持电子装置如寻呼机、照相机外壳、电视游戏机、计算器、无线车载输入设备、汽车部件、滤光镜外壳、手推行李车、以及办公椅。
通过以下非限制性实例进一步说明本发明。
实施例
使用的所有材料均可在以下表格中找到。通过凝胶渗透色谱法（GPC），使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱且相对于聚碳酸酯参比进行校准，获得的重均分子量数值报导在以下表中。在浓度约1mg/ml（毫克/毫升）下制备GPC样品，并使用二氯甲烷作为溶剂以约1.5ml/min（毫升/分钟）的流动速率进行洗脱。
以下表1提供了本申请中使用的材料的总体说明。
表1
Figure BDA0000420041400000271
*根据PC标准，通过GPC测定的分子量（g/mol）。
表2提供了用于现有技术组合物的制剂（比较例2）和根据本发明的构思制备的组合物（样品1）。使用两步法制备组合物。在第一步骤中，在双螺杆挤出机中混合PC组分、阻燃剂和其他颜料和添加剂。然后，在第二步骤中使用单螺杆挤压机将生成的化合物与不锈钢纤维单独混合以形成颗粒。
由颗粒制备待检测的模制品。使用Toshiba EC180SX注射机形成用于EMI和表面测试的150mm方形板。将板模制成150mm x150mm x2mm的尺寸。使用网络分析器ZVL3（Rhode&Schwarz Co.），使用EMI屏蔽试验ASTM D4935测定板的EMI性能。还使用扫描电子显微镜（来自HitachiHigh Tech Co.的S-3000N）检测板的表面观察。
表2
比较例2（Comp.Ex.2） 样品1
PC（总组成的%） 67 13
PC-Si1（总组成的%） 20 0
PC-Si2（总组成的%） 0 74
SSF（总组成的%） 10 10
颜料（总组成的%） 2 2
稳定剂（总组成的%） 0.1 0.1
PTFE（总组成的%） 0.3 0.3
脱模剂（总组成的%） 0.3 0.3
阻燃剂（KSS）（总组成的%） 0.3 0.3
硅氧烷（总组成的%） 3.9 4.4
如在图1中可以看出的，当在不同的模制温度（100℃和120℃）下进行模塑时，使用现有技术组合物制备的模制品在模制品表面上显示出不锈钢纤维。然而，使用根据本发明的创造性构思制成的组合物制备的模制品在表面上基本上不含不锈钢纤维。因此，尽管具有大致相同的硅氧烷含量，与现有技术的组合物相比，根据本发明制备的组合物提供了更好的分层性能。
表3提供了用于数种比较现有技术组合物（比较例1-4）的制剂和根据本发明的构思制备的组合物（样品2）。表4比较了组合物的物理性能，因为它与由组合物制备的模制品在给定模制温度下模制之后被油漆的能力有关，并且比较了分层测试（其中5个样品进行分层测试）并记录了失败的样品数目。
表3
比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 样品2
PC（总组成的%） 62 67 72 74 23
PC-Si1（总组成的%） 25 20 15 13
PC-Si2（总组成的%） 64
SSF（总组成的%） 10 10 10 10 10
颜料（总组成的%） 2 2 2 2 2
稳定剂（总组成的%） 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
PTFE（总组成的%） 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
脱模剂（总组成的%） 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
阻燃剂（KSS）（总组成的%） 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
硅氧烷（总组成的%） 5 3.9 3 2.6 3.8
表4
模制温度 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 样品2
120℃ 不良 不良 良好 良好
110℃ 不良 不良 良好 良好
100℃ 不良 不良 不良 良好
90℃ 不良 不良 不良 良好
分层（缺陷数目） 5/5 5/5 5/5 3/5 0/5
如可以看出的，根据本发明的构思制备的组合物提供了良好的涂覆性能同时在检测的5个样品中也不具有缺陷。相反地，对于使用具有较高量的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯制备的样品，由于使用了具有较高量的聚硅氧烷嵌段含量的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯的量，模制品的涂覆性能降低同时分层缺陷的数目增加——全部都是，尽管（有）聚硅氧烷嵌段含量的量近似相同的事实。
虽然为了说明的目的已经给出了典型的实施方式，但是上述说明不应当理解为对本发明范围的限制。因此，在不背离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改、改写和替换。

Claims (18)

1.一种热塑性组合物，包含：
a）按重量计从1%至30%的聚碳酸酯；
b）按重量计从30%至90%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计10%以下的聚硅氧烷嵌段含量；
c）按重量计从1%至30%的电磁屏蔽剂；以及
d）按重量计从0至20%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂；
其中，模制之后的所述组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率；
进一步地，其中，模制和着色或涂布之后的所述组合物具有改善的分层特性。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计小于10%的聚硅氧烷嵌段含量。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的热塑性组合物，其中，所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计8%以下的聚硅氧烷嵌段含量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计6%以下的聚硅氧烷嵌段含量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有如根据ASTM-D1003-00使用3.2mm厚度板测定的小于10%的浊度。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述电磁屏蔽剂包括不锈钢纤维。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物包含按重量计从1%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂。
8.一种热塑性组合物，包含：
a）按重量计从5%至20%的聚碳酸酯；
b）按重量计从50%至85%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计8%以下的聚硅氧烷嵌段含量；
c）按重量计从5%至20%的电磁屏蔽剂；以及
d）按重量计从1%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂；
其中，模制之后的所述组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率；
进一步地，其中，模制和着色或涂布之后的所述组合物具有改善的分层特性。
9.一种热塑性组合物，包含：
a）按重量计从10%至25%的聚碳酸酯；
b）按重量计从60%至75%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计6%以下的聚硅氧烷嵌段含量；
c）按重量计从5%至15%的电磁屏蔽剂；以及
d）按重量计从1%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂；
其中，模制之后的所述组合物具有根据ASTM D4935测定的至少约10分贝的屏蔽效率；
进一步地，其中，模制和着色或涂布之后的所述组合物具有改善的分层特性。
10.一种包含根据权利要求1-9中任一项所述的组合物的制品。
11.根据权利要求10所述的制品，其中，所述制品选自计算机外壳、手机、寻呼机、照相机外壳、电视游戏机、计算器、无线车载输入设备、汽车部件、滤光镜外壳、手推行李车、以及办公椅。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的制品，其中，所述制品是照相机外壳。
13.一种降低具有涂覆层的模制品分层量的方法，包括以下步骤：模制包含根据权利要求1-9中任一项所述的组合物的制品并将涂覆层施加至所述模制品。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述涂覆层包括油漆。
15.一种包含模制品的制品，包含：
a）按重量计从10%至25%的聚碳酸酯；
b）按重量计从60%至75%的聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯，其中所述聚硅氧烷嵌段共聚碳酸酯具有按重量计6%以下的聚硅氧烷嵌段含量；
c）按重量计从5%至15%的电磁屏蔽剂；以及
d）按重量计从0.11%至10%的选自颜料、加工添加剂或包含上述添加剂中的至少一种的组合中的至少一种添加剂；
其中，所述模制品进一步包含单一涂覆层，并且其中，所述模制品具有根据ASTM D4935测定的至少10分贝的EMI屏蔽效率。
16.根据权利要求15所述的制品，其中，所述制品选自计算机外壳、手机、寻呼机、照相机外壳、电视游戏机、计算器、无线车载输入设备、汽车部件、滤光镜外壳、手推行李车、以及办公椅。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的制品，其中，所述制品是照相机外壳。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的制品，其中，所述涂覆层包括油漆。
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