CN104583315A - 聚碳酸酯组合物改善的耐热性 - Google Patents
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Abstract
本文中公开了具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物的方法和组分。所得的包含第一聚碳酸酯聚合物、第二聚碳酸酯、抗冲改性剂、可选地流动促进剂、以及可选地阻燃剂的组合物可以用于制造制品,同时仍保留具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物的有利物理性能。本摘要旨在作为浏览工具用于在特定领域中检索目的,而并非旨在限制本发明。
Description
技术领域
本发明涉及除其他特性外具有改善的耐热性的聚碳酸酯组合物,并且具体涉及具有增加的热变形温度、增加的熔体稳定性、较好的水稳定性、以及改善的阻燃性的聚碳酸酯组合物。本文中还包括用于制备和/或使用其的方法,以及由此类聚碳酸酯组合物形成的制品。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是衍生自双酚和光气或它们的衍生物的合成热塑性树脂。聚碳酸酯是具有许多期望性能的一类有用的聚合物。由于室温下的光学透明度和增强的冲击强度以及延性,它们受到高度重视。
将抗冲改性剂结合在聚合树脂中以改善由这种树脂制成的成品的冲击强度。示例性抗冲改性剂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。ABS聚合物是在聚丁二烯的存在下,通过使丙烯腈与苯乙烯聚合制备的合成热塑性树脂。通过改变基础组分的相对比例、接枝度、分子量等,可以改性ABS的性能。
在本领域中,对于具有改善的耐热性,同时维持了良好的冲击性能、阻燃性、延性以及熔体稳定性的聚碳酸酯组合物,仍然存在需要。
发明内容
根据本发明的一个或多个目的,如本文中具体实施和广泛描述的,在一个方面,本公开涉及具有改善的耐热性的聚碳酸酯组合物。在各个方面,公开的聚碳酸酯组合物具有增加的热变形温度、增加的熔体稳定性、以及改善的阻燃性。公开的聚碳酸酯组合物包含第一聚碳酸酯聚合物;第二聚碳酸酯聚合物;抗冲改性剂;可选地流动促进剂;以及可选地阻燃剂。公开的聚碳酸酯组合物可选地进一步包含聚合物添加剂,包括但不限于填料、主抗氧化剂、次级抗氧化剂、和/或脱模剂。
在一个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约1pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从大于约0pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的流动促进剂;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(e)余量pph的聚合物组合物添加剂。
在进一步的方面,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。
在进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和选自4,4′-(1-苯乙基)双酚(“双酚AP”)和2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“PPPBP”)的第二单体的共聚物。在仍进一步的方面,阻燃剂是双酚A双磷酸二苯酯(“BPADP”)。在仍进一步的方面,阻燃剂是间苯二酚磷酸二苯酯(“RDP”)。在更进一步的方面,本文中描述了由公开的组合物制备的制品。
在另一个方面,本公开提供了增加聚碳酸酯组合物的热变形温度、熔体稳定性、以及阻燃性的方法,包括用双酚AP取代所有或部分聚碳酸酯。
本发明的另外的方面将部分地阐述在随后的描述中,并且由该描述将部分地是显而易见的,或者可以通过本发明的实践而获知。通过所附权利要求中具体指出的元素和组合将实现和得到本发明的优点。应理解的是,如所要求保护的,前面的一般性描述和以下具体实施方式都是示例性的并且仅用于举例说明,而并非限制本发明。
具体实施方式
通过参照本发明的以下具体实施方式和其中包括的实施例,可以更容易地理解本发明。
在公开和描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、装置、和/或方法之前,应理解的是,它们不限于具体的合成方法,除非另有说明,或者,它们不限于特定的试剂,除非另外说明,同样地,当然可以改变。还应理解的是,本文中使用的术语仅是为了描述具体方面的目的,而并非旨在进行限制。尽管与本文描述的那些类似或等效的任何方法和材料可以用于本发明的实践或试验中,现在描述实施例方法和材料。
通过引用将本文中提到的所有出版物合并于此,以公开和描述与出版物所引用的相关联的方法和/或材料。
定义
除非另外定义,否则本文中使用的所有技术与科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文描述的那些类似或等效的任何方法和材料可以用于本发明的实践或试验中,现在描述实施例方法和材料。
如在说明书和所附权利要求中使用的,除非上下文清楚地另外指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指称。因此,例如,提到“酮”包括两种或更多种酮的混合物。
在本文中,范围可以表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表示这样的范围时,另一个方面包括从一个特定值和/或至其他特定值。类似地,当通过使用先行词‘约’将值表示为近似值时,将理解的是特定值形成了另一个方面。将进一步理解的是,每个范围的端点明显地与其他端点相关而又独立于其他端点。还应理解的是,存在本文中公开的许多值,并且除了该值本身外,本文中还将每个值公开为“约”该特定值。例如,如果公开了值“10”,则也公开了“约10”。还应理解的是,还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如,如果公开了10和15,则也公开了11、12、13、和14。
如在本文中使用的,术语“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可以出现或不出现,并且描述包括其中所述事件或情况出现的实例和没有出现的实例。例如,短语“可选取代的烷基”是指烷基基团可以是取代的或可以是未取代的,并且描述包括取代的烷基基团和未取代的烷基基团。
公开了用于制备本发明的组合物的组分以及用于本文公开的方法中的组合物本身。本文公开了这些和其他材料,并且应理解的是,当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时,尽管不能明确地公开具体提及的这些化合物的每种不同的单独和集体的组合和改变,但本文具体地预期并描述了每一种。例如,如果公开和讨论了特定的化合物并且讨论了能够对包括化合物的许多分子进行的许多修饰,除非明确地指出相反,否则具体预期的是化合物的每种和所有的组合与改变以及可能的修饰。因此,如果公开了一类分子A、B、和C以及一类分子D、E、和F并且公开了组合分子的实例A-D,那么即使没有单独地述及每一种,每一种也是单独地和结合地预期的有意义的组合,认为公开了A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、以及C-F。同样地,还公开了这些的任何的子集或组合。因此,例如,可以认为公开了子组A-E、B-F、以及C-E。该概念适用于本申请的所有方面,包括但不限于制造和使用本发明的组合物的方法中的步骤。因此,如果存在许多额外的可以进行的步骤,应理解的是,这些额外的步骤中的每一个都可以利用本发明的方法的任何具体方面或方面的组合进行。
在说明书和最后的权利要求中提到的在组合物或制品中的特定要素或组分的重量份表示在组合物或制品中的要素或组分与任何其他要素或组分之间的以重量份表示的重量关系。因此,在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中,X和Y以2:5的重量比存在,并且无论在化合物中是否包含额外的组分都以这种比例存在。
除非明确地指出相反,否则组分的重量百分数(wt.%)基于其中包括组分的配制品或组合物的总重量。例如,如果认为组合物或制品中的特定元素或组分具有8wt.%,应理解的是,该百分数是相对于100%的总组成百分数。
如在本文中使用的,术语“烷基基团”是1至24个碳原子的支化或未支化的饱和烃基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。“低级烷基”基团是包含1至6个碳原子的烷基基团。
如在本文中使用的,术语“烷氧基”是通过单个末端醚键结合的烷基基团;即,可以将“烷氧基”基团定义为-OR,其中,R是如以上定义的烷基。“低级烷氧基”基团是包含1至6个碳原子的烷氧基基团。
如在本文中使用的,术语“烯基基团”是具有2至24个碳原子以及包括至少一个碳-碳双键的结构式的烃基。不对称结构如(AB)C=C(CD)旨在包括E和Z异构体。这可以在其中存在不对称的烯烃的本文的结构式中推断,或其可以通过键符号C明确表示。
如在本文中使用的,术语“炔基基团”是具有2至24个碳原子以及包括至少一个碳-碳三键的结构式的烃基。
如在本文中使用的,术语“芳基基团”是任何碳基芳香族基团,包括但不限于苯、萘等。术语“芳香族的”还包括“杂芳基基团”,将其定义为具有结合到芳香族基团的环中的至少一个杂原子的芳香族基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫、和磷。芳基基团可以是取代或未取代的。芳基基团可以由包括但不限于以下的一个或多个基团取代:烷基、炔基、烯基、芳基、卤化物、硝基、氨基、酯、酮、醛、羟基、羧酸、或烷氧基。
如在本文中使用的,术语“环烷基基团”是由至少三个碳原子组成的非芳香族的碳基环。环烷基基团的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语“杂环烷基基团”是如以上定义的环烷基基团,其中,所述环的碳原子中的至少一个由如但不限于氮、氧、硫或磷的杂原子取代。
如在本文中使用的,术语“芳烷基”是具有如以上所定义的连接至芳香族基团的烷基、炔基、或烯基基团的芳基基团。芳烷基基团的实例是苄基基团。
如在本文中使用的,术语“羟烷基基团”是具有被羟基基团取代的至少一个氢原子的以上描述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基基团。
将术语“烷氧基烷基基团”定义为具有被以上描述的烷氧基基团取代的至少一个氢原子的以上描述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基基团。
如在本文中使用的,术语“酯”由式-C(O)OA表示,其中,A可以是以上描述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基基团。
如在本文中使用的,术语“碳酸酯基团”由式-OC(O)OR表示,其中,R可以是以上描述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基基团。
如在本文中使用的,术语“羧酸”由式-C(O)OH表示。
如在本文中使用的,术语“醛”由式-C(O)H表示。
如在本文中使用的,术语“酮基”由式-C(O)R表示,其中,R是以上描述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基基团。
如在本文中使用的,术语“羰基基团”由式C=O表示。
如在本文中使用的,术语“醚”由式AOA1表示,其中,A和A1可以独立地是以上描述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基基团。
如在本文中使用的,术语“硫代-氧代基团”由式-S(O)2R、-OS(O)2R、或-OS(O)2OR表示,其中,R可以是以上描述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基基团。
如在本文中使用的,可以互换使用的术语“双AP”或“双酚AP”是指具有由以下式表示的结构的化合物:
双AP还可以通过名称4,4′-(1-苯乙基)双酚、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯乙烷提及,并且具有CAS#1571-75-1。
如在本文中使用的,术语“PPPBP”是指具有由以下式表示的结构的化合物:
PPPBP还可以通过以下名称提及:2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、N-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基-2,3-二氢-1H-异吲哚-1-酮。PPPBP具有CAS#6607-41-6。
如在本文中使用的,可以互换使用的术语“双AP-PC”或“双酚AP-PC”是指包含衍生自双AP和至少一种其他二羟基单体如双酚的重复碳酸酯单元的聚碳酸酯共聚物。例如,双AP-PC可以是包含双AP和双酚A单体单元的聚碳酸酯共聚物。
术语“PPPBP-PC”是指包含衍生自PPPBP和至少一种其他二羟基单体如双酚A的重复碳酸酯单元的聚碳酸酯共聚物。例如,PPPBP-PC可以是包含PPPBP和双酚A单体单元的聚碳酸酯共聚物。
本文公开的每种材料是商业可获得的和/或其生产方法对于本领域技术人员而言是已知的。
应理解的是,本文公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于执行所公开功能的某些结构要求,并且应理解的是,存在可以执行与所公开的结构有关的相同功能的许多结构,并且这些结构通常将达到相同的结果。
聚碳酸酯组合物
如以上简要描述的,在一个方面,本公开提供了双AP-PC类超高温聚合物共混物如,例如包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)和双酚AP-PC的聚碳酸酯组合物。应理解并且本文中预期的是,相对于不包含双AP-PC的共混物,公开的聚碳酸酯组合物具有改善的热变形温度、阻燃性、以及熔体稳定性。因此,在各个方面,本发明的聚合物体系表现出改善的热变形温度、阻燃性、或熔体稳定性中的至少一种。此外,相对于不包含双AP-PC的共混物,本文中公开的含双AP-PC的共混物可以表现出改善的延性和互溶性。
此外,由于相对于不包含双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物,公开的组合物示出了改善的热变形温度、阻燃性、熔体稳定性、以及颜色,因此本文中还公开了增加包含第一聚碳酸酯聚合物、抗冲改性剂、流动促进剂、以及阻燃剂的共混聚碳酸酯组合物的热变形温度、以及阻燃性的方法,包括用双AP-PC取代所有或部分第一聚碳酸酯聚合物。
在一个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(b)从约百分之1(pph)至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从大于约0pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的流动促进剂;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(e)余量pph的聚合物组合物添加剂。
在进一步的方面,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。
例如,本文中公开了包含24.6重量百分数(%wt.)的ABS、24.6%wt.的SAN、以及50%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含14.6%wt.的ABS、14.6%wt.的SAN、以及70%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含4.6%wt.的ABS、4.6%wt.的SAN、以及90%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
例如,本文中公开了包含24.6%wt.的ABS、24.6%wt.的SAN、25%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及25%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含14.6%wt.的ABS、14.6%wt.的SAN、35%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及35%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含4.6%wt.的ABS、4.6%wt.的SAN、45%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及45%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
例如,本文中公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及80%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及83%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及86%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
例如,本文中公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、40%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及40%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、41.5%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及41.5%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、43%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及43%wt.的双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
例如,本文中公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及80%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及83%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、以及86%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
例如,本文中公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、40%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及40%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、41.5%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及41.5%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂、43%wt.的双酚A聚碳酸酯、以及43%wt.的PPPBP-PC的共混聚碳酸酯组合物。
在进一步的方面,第一聚碳酸酯聚合物以从约10pph至约75pph的量存在。在仍进一步的方面,第一聚碳酸酯聚合物以从约45pph至约95pph的量存在。在又进一步的方面,第一聚碳酸酯聚合物选自双酚A聚碳酸酯、溴化的聚碳酸酯、聚酯碳酸酯共聚物、以及聚碳酸酯硅氧烷共聚物。在更进一步的方面,第一聚碳酸酯聚合物是双酚A聚碳酸酯。
在进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物以从约35pph至约90pph的量存在。在仍进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物以从约40pph至约86pph的量存在。在又进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物以从约25pph至约45pph的量存在。在更进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物以从约1pph至约25pph的量存在。
在仍进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物是包含双酚A和选自4,4′-(1-苯乙基)双酚(“双酚AP”)和2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“PPPBP”)的第二单体的共聚物。在又进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物是包含双酚A和双酚AP的共聚物。在更进一步的方面,第二聚碳酸酯聚合物是包含双酚A和PPPBP的共聚物。
在各个方面,共混聚碳酸酯组合物进一步包含第三聚碳酸酯共聚物。在进一步的方面,第三聚碳酸酯共聚物选自聚碳酸酯硅氧烷共聚物、聚酯碳酸酯共聚物、以及溴化的聚碳酸酯。在仍进一步的方面,第三聚碳酸酯共聚物是聚碳酸酯硅氧烷共聚物。在又进一步的方面,第三聚碳酸酯共聚物是聚酯碳酸酯共聚物。在更进一步的方面,第三聚碳酸酯共聚物是溴化的聚碳酸酯。
在进一步的方面,抗冲改性剂是接枝共聚物。在仍进一步的方面,接枝共聚物选自丙烯腈丁二烯苯乙烯(“ABS”)聚合物组合物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯(“MBS”)聚合物、或这些聚合物的混合物。ABS和MBS聚合物是在聚丁二烯的存在下,通过使丙烯腈或甲基丙烯酸酯分别与苯乙烯聚合制备的合成热塑性树脂。通过改变基础组分的相对比例、接枝度、分子量等,可以改性ABS和MBS的性能。
在进一步的方面,抗冲改性剂是丙烯腈丁二烯苯乙烯(“ABS”)聚合物组合物。在仍进一步的方面,ABS聚合物组合物是乳液聚合的ABS。在又进一步的方面,ABS聚合物组合物是本体聚合的ABS。在更进一步的方面,ABS聚合物组合物是SAN接枝的乳液ABS。在仍进一步的方面,ABS聚合物的丁二烯含量从约20%至约75%。在又进一步的方面,ABS聚合物的丁二烯含量从约30%至约65%。在更进一步的方面,ABS聚合物的丁二烯含量从约40%至约55%。在仍进一步的方面,ABS聚合物的丁二烯含量从约10%至约25%。在又进一步的方面,ABS聚合物的丙烯腈含量从约5%至约25%。在更进一步的方面,ABS聚合物的丙烯腈含量从约7%至约17%。
在进一步的方面,抗冲改性剂是甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯(“MBS”)聚合物组合物。在仍进一步的方面,MBS聚合物组合物以从约1pph至约20pph、从约1pph至约10pph、以及从约3pph至约7pph的量存在。在又进一步的方面,MBS聚合物组合物以从约1pph至约20pph的量存在。在更进一步的方面,MBS聚合物组合物以从约1pph至约10pph的量存在。在仍进一步的方面,MBS聚合物组合物以从约3pph至约7pph的量存在。在又进一步的方面,MBS聚合物组合物以约1pph、约2pph、约3pph、约4pph、约5pph、约6pph、约7pph、约8pph、约9pph、约10pph、约11pph、约12pph、约13pph、约14pph、约15pph、约16pph、约17pph、约18pph、约19pph、或约20pph的量存在。在更进一步的方面,MBS聚合物的丁二烯含量从约70%wt至约85%wt。在仍进一步的方面,MBS聚合物的丁二烯含量是约70%wt、约71%wt、约72%wt、约73%wt、约74%wt、约75%wt、约76%wt、约77%wt、约78%wt、约79%wt、约80%wt、约81%wt、约82%wt、约83%wt、约84%wt、或约85%wt。
在进一步的方面,流动促进剂以从约4pph至约14pph的量存在。在仍进一步的方面,流动促进剂是SAN共聚物。在又进一步的方面,流动促进剂是进一步包含聚四氟乙烯的SAN共聚物。在更进一步的方面,流动促进剂选自SAN共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)、以及聚苯乙烯(“PS”)。
在进一步的方面,阻燃剂选自低聚磷酸酯、聚合磷酸酯、低聚膦酸酯、或混合的磷酸酯/膦酸酯阻燃剂组合物。在仍进一步的方面,阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、以及双酚A双(磷酸二苯酯)。在又进一步的方面,阻燃剂是双酚A双(磷酸二苯酯)(“BPADP”)。
在进一步的方面,阻燃剂以从约7pph至约20pph的量存在。在仍进一步的方面,阻燃剂以从约4pph至约14pph的量存在。在又进一步的方面,阻燃剂以从约4pph至约10pph的量存在。
在进一步的方面,共混聚碳酸酯组合物进一步包含抗滴落剂。在仍进一步的方面,抗滴落剂是T-SAN(聚四氟乙烯(PTFE)-苯乙烯-丙烯腈)树脂。在又进一步的方面,T-SAN树脂以从约0pph至约2.00pph的量存在。在更进一步的方面,T-SAN树脂以从约0.10pph至约0.90pph的量存在。在仍进一步的方面,T-SAN树脂以从约0.50pph至约0.70pph的量存在。在又进一步的方面,T-SAN树脂以约0.60pph的量存在。在更进一步的方面,T-SAN树脂以约0.65pph的量存在。在仍进一步的方面,T-SAN树脂以约0.70pph的量存在。在又进一步的方面,T-SAN树脂以约0.45pph、约0.50pph、约0.55pph、约0.60pph、约0.65pph、约0.70pph、或约0.75pph的量存在。
在进一步的方面,共混聚碳酸酯组合物进一步包含填料。在仍进一步的方面,其中,填料以从大于约0pph至约25pph的量存在。在又进一步的方面,填料选自滑石、硅石、玻璃纤维、硅灰石、云母、粘土、以及二氧化钛。
在进一步的方面,聚合物组合物添加剂包括着色剂、抗氧化剂、脱模剂、润滑剂、阻燃剂、消烟剂、或抗滴落剂中的一种或多种。在仍进一步的方面,脱模剂选自硬脂酸甲酯、硬脂酸十八酯、以及四硬脂酸季戊四醇酯。在又进一步的方面,脱模剂是四硬脂酸季戊四醇酯。
在进一步的方面,共混聚碳酸酯组合物以从约0.001pph至约0.500pph的量进一步包含主抗氧化剂。在仍进一步的方面,主抗氧化剂选自受阻酚、亚磷酸酯、亚膦酸酯以及它们的任何混合物。在又进一步的方面,主抗氧化剂是受阻酚。
在进一步的方面,共混聚碳酸酯组合物以从约0.001pph至约0.500pph的量进一步包含次级抗氧化剂。在仍进一步的方面,次级抗氧化剂是硫酯或硫醚。在又进一步的方面,次级抗氧化剂选自四(3-(十二烷基硫代)丙酸)季戊四醇酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸双十三烷基酯、辛基硫代丙酸季戊四醇酯、以及双十八烷基二硫化物。在更进一步的方面,次级抗氧化剂是四(3-(十二烷基硫代)丙酸)季戊四醇酯。
在各个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约35pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约10pph至约70pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
在各个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约25pph至约45pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约25pph至约45pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
在各个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约1pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从大于约0pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
其中,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。在进一步的方面,与基本上由大体上相同比例的第一聚碳酸酯聚合物;抗冲改性剂;如果存在,流动促进剂;如果存在,阻燃剂;而不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物的参考组合物的热变形温度相比,组合物表现出至少大约11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、或20%的热变形温度的热变形温度。
在各个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约35pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约10pph至约70pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂;
其中,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。在进一步的方面,与基本上由大体上相同比例的第一聚碳酸酯聚合物;抗冲改性剂;如果存在,流动促进剂;如果存在,阻燃剂;而不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物的参考组合物的热变形温度相比,组合物表现出至少大约11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、或20%的热变形温度的热变形温度。
在各个方面,本发明涉及包含以下的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物:
(a)从约25pph至约45pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约25pph至约45pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂;
其中,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。在进一步的方面,与基本上由大体上相同比例的第一聚碳酸酯聚合物;抗冲改性剂;如果存在,流动促进剂;如果存在,阻燃剂;而不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物的参考组合物的热变形温度相比,组合物表现出至少大约11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、或20%的热变形温度的热变形温度。
在一个方面,相对于不具有双酚AP-PC和/或PPPBP-PC的聚合物共混物,本文中公开的共混聚合物组合物具有增加的热变形温度以及阻燃性。例如,当与不具有双AP-PC的类似共混聚碳酸酯组合物相比,类似制备的具有双AP-PC的共混聚合物组合物具有高约26℃的增加的热变形温度。在一个方面,相对于不具有双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物,本文中公开了具有增加的热变形温度的共混聚碳酸酯组合物。在进一步的方面,公开了具有至少约以下的热变形温度的包含双AP-PC的共混聚碳酸酯组合物:101℃、102℃、103℃、104℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、131℃、132℃、133℃、或134℃。
在各个方面,本文中描述了由公开的组合物制备的制品。在一个方面,本发明涉及包含公开的组合物的制品。在进一步的方面,制品用在汽车应用中。在仍进一步的方面,制品选自仪器面板、头顶操纵台、内部装饰、中央操纵台、面板、四开板、摇板、装饰、挡泥板、门、车厢盖、行李箱盖、机罩、发动机盖、顶棚、保险杠、仪表板、格栅、镜框、柱子贴花、贴面、车身侧面模塑件、轮罩、轮毂罩、门把手、扰流板、窗框、头灯框架、头灯、尾灯、尾灯罩、尾灯框架、车牌照、行李架、以及踏脚板。在进一步的方面,制品用在与企业设备和计算机外壳有关的应用中。在仍进一步的方面,制品选自打印机外壳、扫描仪外壳和笔记本电脑外壳。
聚碳酸酯聚合物
如在本文中使用的,术语“聚碳酸酯”包括具有重复结构碳酸酯单元的均聚碳酸酯和共聚碳酸酯。在一个方面,聚碳酸酯可以包括例如,如在美国专利号7,786,246中述及的任何聚碳酸酯材料或材料的混合物,将其全部合并于此用于公开各种聚碳酸酯组合物和方法的具体目的。
在一个方面,如在本文中公开的,聚碳酸酯可以是脂肪族二醇类聚碳酸酯。在另一个方面,例如,聚碳酸酯可以包括衍生自二羟基化合物如不同于脂肪族二醇的双酚的碳酸酯单元。
在各个方面,第二聚碳酸酯可以包括含两种或更多种不同碳酸酯单元的共聚物。例如,聚碳酸酯共聚物可以包括衍生自双AP和第二化学不同的二羟基单体如双酚(例如,双酚A)的重复碳酸酯单元。可替换地,聚碳酸酯共聚物可以包括衍生自PPPBP和第二化学不同的二羟基单体如双酚(例如,双酚A)的重复碳酸酯单元。
在一个方面,合适的双酚化合物的非限制性实例包括以下:4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、(α,α′-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(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-双(4-羟基苯基)四氯苯酞、2,6-二羟基二苯并对二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基酚黄素、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2,7-二羟基咔唑等,以及包含上述二羟基芳香族化合物中的至少一种的组合。
在另一个方面,示例性双酚化合物可以包括:1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下,“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“PPPBP”)、以及9,9-双(4-羟基苯基)芴。还可以使用包含至少一种二羟基芳香族化合物的组合。在另一个方面,聚碳酸酯中可以存在其他类型的二醇。
在又另一个方面,具有支化基团的聚碳酸酯可以是有用的,条件是这种支化并不显著不利地影响聚碳酸酯的期望性能。在聚合过程中,通过添加支化剂可以制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括含选自以下的至少三种官能团的多官能有机化合物:羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基、以及上述官能团的混合物。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-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)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、以及二苯甲酮四羧酸。在一个方面,可以以约0.05wt.%至约2.0wt.%的水平添加支化剂。在又另一个方面,可以使用包括直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
包括异山梨醇类聚酯-聚碳酸酯的聚碳酸酯可以包含含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元(包括酯单元)的共聚物,以及包含均聚碳酸酯和共聚碳酸酯中的至少一种的组合。这种类型的示例性聚碳酸酯共聚物是聚酯碳酸酯,也被称为聚酯-聚碳酸酯。这种共聚物进一步包含衍生自包含二羟基化合物的低聚酯(在此,也被称为羟基封端的低聚丙烯酸酯)的碳酸酯单元。
在一个方面,可以使用界面相转移方法或熔融聚合制备聚碳酸酯。尽管用于界面聚合的反应条件可以变化,但示例性方法通常包括将二羟酚反应物溶解或分散在苛性钠或苛性钾水溶液中,将所得的混合物加入至与水不互溶的溶剂介质如例如二氯甲烷中,并且,在催化剂如例如三乙胺和/或相转移催化剂盐存在下,在控制的PH条件例如约8至约10下使反应物与碳酸酯前体(如光气)接触。
在各个方面,可以通过熔融聚合方法制备本文中公开的聚碳酸酯化合物和聚合物。通常,在熔融聚合方法中,在酯交换催化剂的存在下,在熔融状态下,通过使二羟基反应物(即,异山梨醇、脂肪族二醇和/或脂肪族二酸,以及任何另外的二羟基化合物)和碳酸二芳酯如碳酸二苯酯,或更具体地,在一个方面,活化的碳酸酯如双(甲基水杨基)碳酸酯共反应来制备聚碳酸酯。在典型的聚合装置如一个或多个连续搅拌反应器(CSTR)、平推流反应器、线湿落型聚合器、自由下落聚合器、刮膜式聚合器、BANBURY*混合器、单或双螺杆挤出机、或上述的组合中可以进行反应。在一个方面,可以通过蒸馏从熔融反应物除去挥发性一元酚,并且以熔融剩余物分离聚合物。
熔融聚合可以包括酯交换催化剂,其包含含金属阳离子和阴离子的第一催化剂(在本文中,也称为α催化剂)。在一个方面,阳离子是包括Li、Na、K、Cs、Rb、Mg、Ca、Ba、Sr、或包含上述中的至少一种的组合的碱金属或碱土金属。阴离子是氢氧根(OH-)、过氧根(O2-)、硫醇根(HS-)、硫离子(S2-)、C1-20烷氧根、C6-20芳氧根、C1-20羧酸根、包括磷酸氢根的磷酸根、C1-20膦酸跟你、包括硫酸氢根的硫酸根、包括亚硫酸氢根和偏亚硫酸氢根的亚硫酸根、C1-20磺酸根、包括碳酸氢根的碳酸根、或包含上述中的至少一种的组合。在另一个方面,还可以使用包括碱土金属离子和碱金属离子的有机酸的盐。通过甲酸、乙酸、硬脂酸和乙二胺四乙酸的碱金属和碱土金属盐举例说明可用作催化剂的有机酸的盐。催化剂还可以包括非挥发性无机酸的盐。“非挥发性”是指在环境温度和压力下,参考化合物不具有明显的蒸汽压。特别地,这些化合物在通常进行聚碳酸酯的熔融聚合的温度下是不挥发的。非挥发性酸的盐是亚磷酸的碱金属盐、亚磷酸的碱土金属盐、磷酸的碱金属盐、以及磷酸的碱土金属盐。示例性酯交换催化剂包括:氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡、甲酸锂、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇锂、乙醇钠、乙醇钾、苯酚锂、苯酚钠、苯酚钾、硫酸钠、硫酸钾、NaH2PO3、NaH2PO4、Na2H2PO3、KH2PO4、CsH2PO4、Cs2H2PO4、Na2SO3、Na2S2O5、甲磺酸钠、甲磺酸钾、甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钾、乙二胺四乙酸二钠镁(EDTA镁二钠盐)、或包含上述中的至少一种的组合。应理解的是,上述清单是示例性的,而不应当被认为局限于此。在一个方面,酯交换催化剂是包括碱金属盐或碱土金属盐的α催化剂。在一个示例性方面,酯交换催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、甲醇钾、NaH2PO4、或包括上述中的至少一种的组合。
根据熔融聚合条件,α催化剂的量可以广泛变化,并且可以是约0.001至约500微摩尔(μmol)。在一个方面,每摩尔存在于熔融聚合中的脂肪族二醇和任何其他二羟基化合物,α催化剂的量可以是约0.01μmol至约20μmol,尤其是约0.1μmol至约10μmol,更尤其是约0.5μmol至约9μmol,并且仍更尤其是约1μmol至约7μmol。
在另一个方面,第二酯交换催化剂(在本文中,也称为β催化剂)可以可选地包括在熔融聚合过程中,条件是包括这种第二酯交换催化剂不会显著不利地影响聚碳酸酯的期望性能。示例性酯交换催化剂可以进一步包括以上式(R3)4Q+X的相转移催化剂的组合,其中,每个R3是相同或不同的,并且是C1-10烷基基团;Q是氮或磷原子;并且X是卤素原子或C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。示例性相转移催化剂盐包括例如[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、以及CH3[CH3(CH2)2]3NX,其中,X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。这种酯交换催化剂的实例包括四丁基氢氧化铵、甲基三丁基氢氧化铵、四丁基乙酸铵、四丁基氢氧化鏻、四丁基乙酸鏻、四丁基苯酚鏻、或包括上述中的至少一种的组合。其他熔融酯交换催化剂包括碱土金属盐或碱金属盐。在各个方面,在需要β催化剂时,相对于α催化剂,β催化剂可以以小于或等于10,尤其是小于或等于5,更尤其是小于或等于1,并且仍更尤其是小于或等于0.5的摩尔比存在。在其他方面,本文中公开的熔融聚合反应仅使用如在上文中描述的α催化剂,并且基本上不含任何β催化剂。如在本文中定义的,“基本上不含”可以指其中β催化剂已经被从熔融聚合反应排除。在一个方面,基于用于熔融聚合反应中的所有组分的总重量,β催化剂以小于约百万分之10(ppm),尤其是小于1ppm,更尤其是小于约0.1ppm,更尤其是小于或等于约0.01ppm,并且更尤其是小于或等于约0.001ppm的量存在。
在一个方面,封端剂(也称作链终止剂)可以可选地用于限制分子量的增长速率,并且从而控制聚碳酸酯的分子量。示例性链终止剂包括某些单酚化合物(即,具有单个游离羟基基团的苯基化合物)、单羧酸氯化物、和/或单氯甲酸酯。通过以下举例说明酚类链终止剂:苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、以及对丁基苯酚和叔丁基苯酚、甲酚、以及二酚的单醚如对甲氧基苯酚。可以具体地提及带有具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。
在另一个方面,端基可以衍生自羰基源(即,碳酸二芳酯)、选择的单体比率、不完全聚合、断链等,以及任何添加的封端基团,并且可以包括可衍生的官能团如羟基基团、羧酸基团等。在一个方面,包括如本文中定义的聚碳酸酯聚合物的聚碳酸酯的端基可以包括衍生自碳酸二芳酯的结构单元,其中,该结构单元可以是端基。在进一步的方面,端基衍生自活化的碳酸酯。这种端基可以衍生自在其中使羟基基团与来自活化的碳酸酯的酯羰基而不是与活化的碳酸酯的碳酸酯羰基反应的条件下,适当取代的活化碳酸酯的烷基酯与聚碳酸酯聚合物链末端的羟基基团的酯交换反应。以这种方式,存在于熔融聚合反应中并且衍生自含酯化合物的结构单元或衍生自活化的碳酸酯的子结构能够形成酯端基。
在一个方面,可以通过使反应混合物经受一系列温度-压力-时间方案进行熔融聚合反应。在一些方面,这包括在阶段中逐渐升高反应温度,同时在阶段中逐渐降低压力。在一个方面,当反应接近完成时,几个步骤中的压力从反应开始的约大气压降低至约1毫巴(100Pa)或更低,或在另一个方面,降低至0.1毫巴(10Pa)或更低。温度可以在约反应混合物的熔融温度的温度下开始以逐步方式变化,并且随后升高至最终的温度。在一个方面,将反应混合物从室温加热至约150℃。在这样一个方面,聚合反应在约150℃至约220℃的温度下开始。在另一个方面,聚合温度可以高达约220℃。在其他方面,聚合反应随后可以增加至约250℃,并且随后可选地进一步增加至约320℃的温度以及其间的所有子范围。在一个方面,总反应时间可以从约30分钟至约200分钟以及其间的所有子范围。该过程通常将确保反应物反应以产生具有期望分子量、玻璃化转变温度和物理性能的聚碳酸酯。反应进行以建立聚碳酸酯链,产生酯取代的醇副产物如水杨酸甲酯。在一个方面,通过不同的技术如降低压力可以实现副产物的有效去除。通常,在反应开始时压力开始相对高,并且在整个反应中逐渐降低,而温度在整个反应中升高。
在一个方面,可以使用本领域中已知的技术如凝胶渗透色谱,通过测量反应混合物的熔融粘度或重均分子量来监控反应进程。这些性能可以通过采取离散样品测定或可以在线测定。在达到期望的熔融粘度和/或分子量之后,可以以固体或熔融形式从反应器分离最终的聚碳酸酯产品。本领域技术人员将理解的是,制备如在前述部分中描述的脂肪族均聚碳酸酯和脂肪族-芳香族共聚碳酸酯的方法可以以间歇或连续方法进行,并且本文中公开的方法优选以无溶剂模式进行。选择的反应器理想地应当自动清洗并且应当最小化任何“热点”。然而,可以使用类似于商业可获得的那些的排气式挤出机。
除聚碳酸酯之外,热塑性组合物可以包含通常结合在这种类型的树脂组合物中的各种添加剂,条件是选择添加剂以不显著不利地影响热塑性组合物的期望性能。可以使用添加剂的组合。可以在用于形成组合物的组分混合过程中的合适时间混合这些添加剂。
在其他方面,聚碳酸酯组合物可以包含一种或多种抗氧化剂(例如,含磷稳定剂和受阻酚)、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、UV吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(例如,颜料和/或染料)、或它们的组合。
可以通过多种方法使本发明的组合物与前述成分共混,包括使材料与配方中期望的任何额外的添加剂紧密混合。由于熔融共混设备在商业聚合物加工设备中的可用性,通常优选熔融加工方法。用在这种熔融加工方法中的设备的示例性实例包括:同向旋转和反向旋转挤出机、单螺杆挤出机、共捏合机、圆盘包装处理机(disc-pack processor)、以及各种其他类型的挤出设备。优选最小化本方法中熔体的温度以避免树脂的过度降解。尽管可以使用较高的温度但条件是树脂在加工设备中保持较短的停留时间,但通常可以期望在熔融树脂组合物中将熔融温度保持在约230℃至约350℃之间。在一些实施方式中,熔融加工的组合物通过模具中小的出口孔离开加工设备如挤出机。通过使细丝通过水浴,冷却获得的熔融树脂的细丝。可以将冷却的细丝短切成小颗粒用于包装并且用于进一步处理。
可以通过各种方法制备包含共混聚碳酸酯组合物的热塑性组合物。例如,将粉末状聚碳酸酯、其他聚合物(如果存在)、和/或其他可选的组分首先可选地与填料在HENSCHEL-Mixer*高速混合器中共混。其他低剪切力方法包括但不限于手动混合,也能够实现该共混。然后,通过漏斗将共混物进料至双螺杆挤出机的喉部(throat)。可替换地,至少一种组分可以通过在喉部和/或在下游通过侧填充器(sidestuffer)直接进料至挤出机中而结合到组合物中。添加剂也可以与期望的聚合树脂混合在母料中并且进料至挤出机中。通常,挤出机在高于引起组合物流动所需温度的温度下运行。在水浴中将挤出物立即淬灭并且制粒。当切割挤出物时,根据需要如此制备的颗粒可以是四分之一英寸长或更短。这种颗粒可以用于后续的模制、成型或形成。
抗冲改性剂
在一个方面,本发明公开的具有改善的耐热性和/或改善的阻燃性的共混聚碳酸酯组合物包含一种或多种冲击改性剂或抗冲改性剂。在一个方面,合适的抗冲改性剂可以是衍生自以下的高分子量的弹性体材料:烯烃、单乙烯基芳香族单体、丙烯酸和甲基丙烯酸及它们的酯衍生物,以及共轭二烯。由共轭二烯形成的聚合物可以被完全或部分氢化。弹性体材料可以是均聚物或共聚物形式,包括无规、嵌段、径向嵌段、接枝以及核-壳共聚物。在另一个方面,可以使用任何两种或更多种单个抗冲改性剂的组合。在又进一步的方面,抗冲改性剂是乳液聚合的。在又进一步的方面,抗冲改性剂是本体聚合的。
抗冲改性剂的示例性类型是弹性体改性的接枝共聚物,包括具有小于约10℃、小于约-10℃、或约-40℃至-80℃的Tg的弹性体(即,橡胶样)聚合物基质,以及接枝到弹性体聚合物基质的刚性聚合覆板(superstrate)。适合用作弹性体相的材料包括,例如,共轭二烯橡胶,例如,聚丁二烯和聚异戊二烯;共轭二烯与小于约50wt.%的可共聚单体的共聚物,例如,单乙烯基化合物如苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯或丙烯酸乙酯;烯烃橡胶如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM);乙烯-乙酸乙烯酯橡胶;硅酮橡胶;弹性体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/或苯乙烯的弹性体共聚物;或包含上述弹性体中的至少一种的组合。适合用作刚性相的材料包括,例如,单乙烯基芳香族单体如苯乙烯和α-甲基苯乙烯,以及单乙烯单体如丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、以及丙烯酸和甲基丙烯酸的C1-6酯,尤其是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯丙烯腈(SAN)。
示例性弹性体改性的接枝共聚物包括从以下形成的那些:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)、苯乙烯-异戊二稀-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、以及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯(MB)。
在一个方面,本发明的聚碳酸酯组合物包含苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)弹性体。在一个方面,例如,SEBS抗冲改性剂包含约13wt.%的苯乙烯,如从科腾聚合物(Kraton Polymers)可获得的KRATON*G1657M。在另一个方面,例如,SEBS抗冲改性剂包含约33wt.%的苯乙烯,如从科腾聚合物可获得的KRATON*G 1651H。在又另一个方面,例如,SEBS抗冲改性剂包含约67wt.%的苯乙烯,如从旭化成化学株式会社(Asahi Kasei Chemicals Corporation)可获得的TUFTEC*H1043。在其他方面,可以使用包含不同量的苯乙烯的其他SEBS抗冲改性剂。这种抗冲改性剂是商业可获得的,并且具有本公开的本领域技术人员可以容易地选择适当的SEBS抗冲改性剂。
在一个方面,基于组合物中聚碳酸酯以及包括抗冲改性剂的任何额外的聚合物的总重量,发明的聚碳酸酯组合物可以包含从约1wt.%至30wt.%,例如,约1wt.%、2wt.%、4wt.%、6wt.%、8wt.%、10wt.%、12wt.%、14wt.%、16wt.%、18wt.%、20wt.%、22wt.%、24wt.%、26wt.%、28wt.%、或30wt.%的抗冲改性剂。在另一个方面,聚碳酸酯组合物可以包含从约1wt.%至约25wt.%,例如,约1wt.%、3wt.%、5wt.%、7wt.%、9wt.%、11wt.%、13wt.%、15wt.%、17wt.%、19wt.%、21wt.%、23wt.%、或25wt.%,例如,约21wt.%的抗冲改性剂。在其他方面,根据体系中剩余的组分和所得聚合物的期望性能,任何一种或多种抗冲改性剂的具体的量可以变化。
在一个方面,当将抗冲改性剂与聚碳酸酯共混物共混时,与不包含抗冲改性剂的传统聚碳酸酯共混物相比,可以改善缺口悬臂梁冲击(“NII”)强度。
在进一步的方面,本文中公开的聚碳酸酯组合物进一步包含抗冲改性剂例如如MBS或ABS橡胶。
阻燃添加剂
本发明的组合物包含阻燃添加剂。在各个方面,阻燃添加剂可以包括适合用在本发明组合物中的任何阻燃材料或阻燃材料的混合物。在一个方面,阻燃添加剂包括双酚A磷酸二苯酯(BPADP)。在另一个方面,阻燃添加剂包括含磷酸酯的材料。在另一个方面,阻燃添加剂包括含卤素的材料。在其他方面,阻燃添加剂不含或基本上不含一种或多种磷酸酯和/或卤素。
阻燃添加剂的浓度可以改变,并且本发明并不旨在限于任何特定的阻燃剂浓度。在一个方面,本发明的组合物包含从约5wt.%至约20wt.%的阻燃添加剂,例如约5wt.%、6wt.%、7wt.%、8wt.%、9wt.%、10wt.%、11wt.%、12wt.%、13wt.%、14wt.%、15wt.%、16wt.%、17wt.%、18wt.%、19wt.%、或20wt.%。在其他方面,本发明的组合物包含从约4wt.%至约15wt.%的阻燃添加剂,例如约4wt.%、4.5wt.%、5wt.%、5.5wt.%、6wt.%、6.5wt.%、7wt.%、7.5wt.%、8wt.%、8.5wt.%、9wt.%、9.5wt.%、10wt.%、10.5wt.%、11wt.%、11.5wt.%、12wt.%、12.5wt.%、13wt.%、13.5wt.%、14wt.%、14.5wt.%、或15wt.%。在一个方面,组合物包含约4wt.%的阻燃添加剂,如BPADP。在另一个方面,组合物包含约7wt.%的阻燃添加剂,如BPADP。在又另一个方面,组合物包含约10wt.%的阻燃添加剂,如BPADP。阻燃添加剂是商业可获得的,并且本领域技术人员能够容易地选择适当的阻燃添加剂。
因此,本文中具体公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、40%wt.的聚碳酸酯、以及40%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、41.5%wt.的聚碳酸酯、以及1.5%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、43%wt.的聚碳酸酯、以及43%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、以及86%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、以及83%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、以及80%wt.的选自双酚AP-PC和PPPBP-PC的聚合物的PPPBP类XHT聚合物组合物。
因此,本文中具体公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、40%wt.的聚碳酸酯、以及40%wt.的双酚AP-PC的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、41.5%wt.的聚碳酸酯、以及41.5%wt.的双酚AP-PC的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、43%wt.的聚碳酸酯、以及43%wt.的双酚AP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、以及86%wt.的双酚AP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、以及83%wt.的双酚AP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、以及80%wt.的双酚AP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。
因此,本文中具体公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、40%wt.的聚碳酸酯、以及40%wt.的PPPBP-PC的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、41.5%wt.的聚碳酸酯、以及41.5%wt.的PPPBP-PC的聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、43%wt.的聚碳酸酯、以及43%wt.的PPPBP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、4%wt.的BPADP、以及86%wt.的PPPBP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、7%wt.的BPADP、以及83%wt.的PPPBP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。还公开了包含10%wt.的ABS、0.65%wt.的SAN、10%wt.的BPADP、以及80%wt.的PPPBP-PC的PPPBP类XHT聚合物组合物。
在另一个方面,在公开的聚合物组合物中,双酚AP-PC或PPPBP-PC对于聚碳酸酯的取代可以引起除了热变形温度的增加之外的阻燃性的显著增加。在某些方面,在增塑/阻燃剂部分如双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP)的较低负载(如4%的BPADP负载)下,如使用UL945VTTD(5V-滴落时间)测试测定的滴落时间减小。较低的5VTTD值指示较差的阻燃性,因此,预期在较低的BPADP负载下5VTTD值减小。因此,在一个方面,相对于不具有双酚AP-PC的聚合物组合物,本文中公开了具有增加的阻燃性的包含双酚AP-PC的聚合物组合物,例如,相对于相应的不具有双酚AP的组合物的44秒,67秒的UL945VTTD。在较高的BPADP负载(即,大于5%,如,例如7%或10%的BPADP负载)下,分别使用UL94UL V-FOT测试和VXTOOL测试,消焰时间(“FOT”)减小并且阻燃等级增加。较低的消焰时间和改善的阻燃等级指示改善的阻燃性。例如,当不具有双酚AP-PC的类似聚合物组合物具有5s的V-FOT和0.0的VXTOOL p(FTP)V0时,本文中公开了具有对于1.5mm在23℃下1秒(s)的V-FOT以及1.0的VXTOOL p(FTP)V0(即,第一次通过的概率)的包含10%的BPADP和双酚AP-PC的聚合物组合物。1.0的p(FTP)V0表明实现V0阻燃等级的非常高的可靠性/概率,而0.0的p(FTP)V0表明实现V0阻燃等级的非常差的概率。例如,当不具有双酚AP-PC的类似聚合物组合物具有7s的V-FOT和0.0的VXTOOL p(FTP)V0时,还公开了具有对于1.5mm在23℃下的2s的V-FOT以及至少0.8的VXTOOLp(FTP)V0的包含7%的BPADP和双酚AP-PC的聚合物组合物。
用于共混聚碳酸酯组合物的其他添加剂
在其他方面,发明的聚碳酸酯可以包含可以维持和/或改善所得材料的各种性能的一种或多种其他材料。在各个方面,发明的聚碳酸酯可以包含环氧树脂、抗滴落剂、填料、或它们的组合。
除异山梨醇类聚碳酸酯之外,热塑性组合物可以包含通常结合在这种类型的树脂组合物中的各种添加剂,条件是选择添加剂以不显著不利地影响热塑性组合物的期望性能。可以使用添加剂的组合。可以在用于形成组合物的组分混合过程中的合适时间混合这些添加剂。
在其他方面,聚碳酸酯组合物可以包含抗氧化剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、UV吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(例如,颜料和/或染料)、或它们的组合中的一种或多种。
在另一个方面,发明的聚碳酸酯组合物可以包含填料例如如无机填料。如果存在,填料的具体组成可以变化,条件是填料与聚碳酸酯组合物的剩余组分是可化学相容的。在一个方面,聚碳酸酯组合物包含填料,例如如滑石。如果存在,填料的量可以包括适合用于聚碳酸酯组合物并且不会不利地影响其期望的性能的任何量。在一个方面,发明的聚碳酸酯包含约1wt.%至约10wt.%的填料。
在另一个方面,填料可以包括硅酸盐和硅石粉末如硅酸铝(莫来石)、合成的硅酸钙、硅酸锆、熔融硅石、结晶硅石石墨、天然硅砂等;硼粉末如硼-氮化物粉末、硼-硅酸盐粉末等;氧化物如TiO2、氧化铝、氧化镁等;硫酸钙(为其酸酐、二水合物或三水合物);碳酸钙如白垩、石灰石、大理石、合成的沉淀碳酸钙等;滑石,包括纤维状、块状(modular)、针形、层状滑石等;硅灰石;表面处理的硅灰石;玻璃球如中空和实心玻璃球、硅酸盐球、空心微珠(cenosphere)、铝硅酸盐(销装球,armospheres)等;高岭土,包括硬质高岭土、软质高岭土、煅烧高岭土、包含本领域已知的用于促进与聚合物基质树脂相容性的各种涂层的高岭土等;单晶纤维或“晶须(whiskers)”如碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍、铜等;纤维(包括连续的和切短的纤维)如石棉、碳纤维、玻璃纤维,如E、A、C、ECR、R、S、D或NE玻璃等;硫化物如硫化钼、硫化锌等;钡化合物如钛酸钡、铁酸钡、硫酸钡、重晶石等;金属和金属氧化物如粒状或纤维状铝、青铜、锌、铜和镍等;片状(flaked)填料如玻璃片、片状碳化硅、二硼化铝、铝片、钢片等;纤维状填料,例如短的无机纤维如衍生自包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁、和硫酸钙半水合物等中的至少一种的共混物的无机纤维;天然填料和增强材料,如通过粉碎木材获得的木屑、纤维状产品如纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、软木粉、木质素、花生壳、玉米、稻谷外壳等;有机填料如聚四氟乙烯;由能够形成纤维的有机聚合物形成的增强的有机纤维状填料,该有机聚合物如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚(苯硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、丙烯酸类树脂、聚(乙烯醇)等;以及另外的填料和增强剂如云母、粘土、长石、烟道灰、惰性硅酸盐微球(fillite)、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻岩、硅藻土、炭黑等,或包含上述填料或增强剂中的至少一种的组合。
在一个方面,如果存在,可以用金属材料的层涂覆填料以促进导电性,或用硅烷进行表面处理以改善与聚合基质树脂的粘附和分散。此外,可以提供单纤丝或多纤丝纤维形式的增强填料,并且例如通过共编织或核/鞘、并排的、橙色类型或基质以及纤丝构造,或通过纤维制造领域中技术人员已知的其他方法,可以单独地或结合其他类型纤维使用。例如,示例性共编织结构包括玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳香族聚酰亚胺(芳香族聚酰胺)纤维、以及芳香族聚酰亚胺纤维玻璃纤维等。纤维状填料可以以,例如,粗纱(roving)、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 strandmat)、绢纱(tissue)、纸和毛毯等;或三维增强材料如编带(braid)的形式提供。
制造共混聚碳酸酯组合物
在各个方面,可以通过各种方法制备本发明的共混聚碳酸酯组合物。通过多种方法可以使本发明的组合物与前述成分共混,包括使材料与配方中期望的任何额外的添加剂紧密混合。由于熔融共混设备在商业聚合物加工设备中的可用性,使得可以使用熔融加工方法。在各个进一步的方面,用在这种熔融加工方法中的设备包括但不限于以下:同向旋转和反向旋转挤出机、单螺杆挤出机、共捏合机、圆盘包装处理机(disc-pack processors)和各种其他类型的挤出设备。在进一步的方面,挤出机是双螺杆挤出机。在各个进一步的方面,熔融加工的组合物通过模具中小的出口孔离开加工设备如挤出机。通过使细丝通过水浴,冷却所得的熔融树脂的细丝。可以将冷却的细丝短切成小颗粒用于包装并且用于进一步处理。
最小化熔体的温度以避免树脂的过度降解。例如,尽管可以使用较高的温度但条件是树脂在加工设备中保持较短的停留时间,但可以期望在熔融树脂组合物中保持熔融温度在约230℃至约350℃之间。在仍进一步的方面,通常在约180℃至约385℃的温度下操作挤出机。在又进一步的方面,通常在约200℃至约330℃的温度下操作挤出机。在更进一步的方面,通常在约220℃至约300℃的温度下操作挤出机。
在各个方面,通过例如HENSCHEL-Mixer*高速混合器或其他合适的混合器/搅拌器共混第一聚碳酸酯聚合物、第二聚碳酸酯聚合物、抗冲改性剂、流动促进剂、阻燃剂、以及任何聚合物组合物添加剂,可以制备本发明的共混聚碳酸酯组合物。其他低剪切力方法,包括但不限于手动混合,也能够实现该共混。然后,可以通过漏斗将混合物进料至单螺杆或双螺杆挤出机的喉部。可替换地,至少一种组分可以通过在喉部和/或在下游通过侧填充器直接进料至挤出机中而结合到组合物中。添加剂也可以混合在期望的聚合树脂的母料中并且进料至挤出机中。通常,挤出机在高于引起组合物流动所需的温度的温度下操作。在水浴中将挤出物立即淬灭并且制粒。当切割挤出物时,根据需要如此制备的颗粒可以是四分之一英寸长或更短。这种颗粒可以用于后续的模制、成型或成形。
制品
在各个方面,本发明公开的具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物可以用于制备制品。通过多种方法如注塑、挤出、旋转模制、压塑、吹塑、片或膜挤出、型材挤出、气体辅助成型、结构泡沫成型和热成型,可以将公开的共混聚碳酸酯组合物形成有用形状的制品。还可以将本文中描述的共混聚碳酸酯组合物树脂制成膜和片以及层压系统的组分。在进一步的方面,在一种实施方式中,制备制品的方法包括熔融共混水解稳定剂组合物、聚碳酸酯聚合物组合物、抗冲改性剂组合物、以及SAN共聚物组分;以及将挤出的组合物模制成制品。在仍进一步的方面,用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行挤出。
形成的制品包括例如,计算机和商用机器壳体、家用器具、托盘、平板、把手、头盔、汽车部件如仪器面板、杯架、手套箱、内部覆盖物等。在各个进一步的方面,形成的制品包括但不限于,食品服务物品、医疗装置、动物笼子、电连接器、用于电气设备的外壳、电动机部件、配电设备、通信设备、计算机等,包括已经模制在卡扣配合连接器中的设备。在进一步的方面,本发明的制品包括外部车身面板和用于户外车辆和装置包括汽车的部件、保护的图形如标识牌、户外外壳如远程通信和电连接盒、以及建筑应用如屋顶部分、墙板和上釉。由公开的聚碳酸酯制成的多层制品尤其包括无论是天然的或是人造的在它们的寿命过程中都将暴露于UV光的制品,并且最尤其是户外制品,即,旨在用于户外使用的那些。合适的制品通过以下举例说明:用于户外车辆和装置的外壳、壳体、面板,以及部件;用于电气和远程通信设备的外壳;户外家具;飞机组件;船舶和水上设备,包括装饰、外壳和壳体;舷外马达壳体;测深仪壳体、个人船只;喷气式滑雪板;水池;温泉;热浴缸;台阶;台阶覆盖物;构建和建筑应用如上釉、屋顶、窗户、地板、装饰窗家具或处理剂;处理的用于图片、绘画、海报等展示物品的玻璃罩;墙板和门;保护的图形;户外和室内标识牌;用于自动提款机(ATM)的外壳、壳体、面板、以及部件;用于草坪和园艺拖拉机、割草机的外壳、壳体、面板、和部件,以及工具,包括草坪和园用工具;窗户和门饰板;运动设备和玩具;用于雪地车的外壳、壳体、面板、和部件;休闲车面板和组件;操场设备;由塑料-木材组合制成的制品;高尔夫球场标记;实用井盖;计算机壳体;台式计算机壳体;便携式计算机壳体;膝上型计算机壳体;掌上计算机壳体;监视器壳体;打印机壳体;键盘;传真机壳体;复印机壳体;电话机壳体;移动式电话壳体;无线电发送机壳体;无线电接收机壳体;灯具;照明电器;网络接口设备壳体;变压器壳体;空调机壳体;用于公共运输的贴面或座位;用于火车、地铁或公共汽车的贴面或座位;仪表壳体;天线壳体;用于卫星天线的贴面;涂覆的头盔或个人保护设备;涂覆的合成或天然纺织品;涂覆的照相膜和影印;涂覆的油漆制品;涂覆的染色制品;涂覆的荧光制品;涂覆的泡沫制品等应用。
在一个方面,本发明涉及包含公开的共混聚碳酸酯组合物的制品。在进一步的方面,包含公开的共混聚碳酸酯组合物的制品用在汽车应用中。在仍进一步的方面,用在汽车应用中的制品选自:仪器面板、头顶操纵台、内部装饰、中央操纵台、面板、四开板、摇板、装饰、挡泥板、门、车厢盖、行李箱盖、机罩、发动机盖、顶棚、保险杠、仪表板、格栅、镜框、柱子贴花、贴面、车身侧面模塑件、轮罩、轮毂罩、门把手、扰流板、窗框、头灯框架、头灯、尾灯、尾灯罩、尾灯框架、车牌照、行李架、以及踏脚板。在又进一步的方面,用在汽车应用中的制品选自座椅、座椅靠背、货舱地板、门板、方向盘、无线电扬声器格栅、仪器面板挡板、转向柱、流水槽、能量吸收器、踢板、反射镜外罩、格栅开口增强物、台阶、舱口盖、旋钮、按键、以及杠杆。在更进一步的方面,用在汽车应用中的制品选自座椅、座椅靠背、货舱地板、门板、方向盘、无线电扬声器格栅、仪器面板挡板、转向柱、流水槽、能量吸收器、踢板、反射镜外罩、格栅开口增强物、台阶、舱口盖、旋钮、按键、以及杠杆。在更进一步的方面,制品选自仪器面板、头顶操纵台、内部装饰、中央操纵台、面板、四开板、摇板、装饰、挡泥板、门、车厢盖、行李箱盖、机罩、发动机盖、顶棚、保险杠、仪表板、格栅、镜框、柱子贴花、贴面、车身侧面模塑件、轮罩、轮毂罩、门把手、扰流板、窗框、头灯框架、头灯、尾灯、尾灯罩、尾灯框架、车牌照、行李架、踏脚板、座椅、座椅靠背、货舱地板、门板、方向盘、无线电扬声器格栅、仪器面板挡板、转向柱、流水槽、能量吸收器、踢板、反射镜外罩、格栅开口增强物、台阶、舱口盖、旋钮、按键、以及杠杆。
无需进一步详细说明,据信本领域技术人员可以使用本文中的描述利用本发明。包括以下实施例以向本领域技术人员提供实施要求保护的发明的附加指导。提供的实施例仅代表工作并且构成本发明的教导。因此,这些实施例并不旨在以任何方式限制本发明。
尽管本发明可以在特定的法定类别(如系统法定类别)中描述和要求权利,但这仅仅是为了方便起见,并且本领域技术人员将理解,本发明的每个方面都可以在任何法定类别中描述和要求权利。除非另外清楚地说明,否则决不旨在将在本文中阐明的任何方法或方面解释为需要以特定顺序进行其步骤。因此,在方法权利要求没有在权利要求或说明书中明确地说明将步骤限制为特定的顺序时,决不旨在在任何方面推断出顺序。这表明了用于解释的任何可能的非表达基础,包括与步骤或操作流程的设置有关的逻辑事件,源自语法组织或标点的普通含义,或者在说明书中描述的方面的数量和类型。
贯穿该申请,参考了各种出版物。在此,通过引用将这些出版物的全部公开内容以其全部结合至本申请中,以便更全面地描述其所属领域的现有技术。对于包含在参考文献中的、在语句(引用的基础)中讨论的素材,也通过引用将公开的参考文献单独地并且具体地结合到本文中。在本文中没有任何内容应被解释为承认本发明没有资格优先于依赖于现有技术发明的此类公开。进一步地,在本文中提供的公开日期可能与实际公开日期不同,这可能需要单独的确认。
实施例
提出以下实施例以便为本领域普通技术人员提供如何制造和评估本文中公开并且要求保护的方法、设备、和系统的完整公开和说明,并且这些实施例旨在纯粹地出于示例性目的而并不旨在限制本公开。已经努力确保关于数字(例如,量、温度等)的准确性,但应考虑一些误差和偏差。除非另外指出,否则份是指重量份,温度以℃表示或是环境温度,并且压力是大气压或接近大气压。
表1中示出的材料用于制备本文中描述的组合物。通过以干混预共混所有组分并且翻滚混合20分钟制备样品批次。将预共混物直接进料至在本领域技术人员熟知的标准加工条件下操作的同向双螺杆挤出机(30mm)。
存在可以用于优化产物纯度和由所描述方法获得的产量的许多反应条件(例如,组分浓度、期望的溶剂、溶剂混合物、温度、压力以及其他反应范围和条件)的变化和组合。将仅需要合理的和常规的实验以优化此类工艺条件。
根据ASTM D1238-10的测试方法,在以下测试条件下测定熔体体积速率(“MVR”):a)260℃/2.16千克(kg);以及b)在360秒(s)和1080s的停留时间下,260℃/5kg(违规条件)。以立方厘米/10分钟(cm3/10min)提供针对MVR的以下数据。
当在260℃下剪切样品1800s时,通过观察粘度的下降评估熔体稳定性。在15%的固定应变幅度下以10弧度/秒(rad/s)进行“动态时间扫描”1800s以监测复数粘度的变化。记录在表3中的值是在1800s结束时粘度的下降。
使用4.0mm或3.2毫米(mm)厚度的试样,在1.8兆帕(MPa)的负载下,根据ISO 75-1:2004或ASTM D648-07测定热变形温度(HDT)。以下数据以℃提供。
通过在空气中以20℃/min的温度升温速率运行的示差扫描量热仪(“DSC”)测定玻璃化转变温度(“Tg”)。以下以℃提供数据。
使用4mm或3.2mm厚度的试样,在23℃根据ISO180/A:2000或ASTM D256-10进行缺口悬臂梁冲击(“NII”)测试。测定了冲击强度(千焦/平方米(kJ/m2)或焦/米(J/m))和延性两者。
使用3.2mm厚度的试样,在23℃/3.5米/秒(m/s)下根据ASTMD3763-10测定多轴冲击。测定了以下参数:最大负载的能量(以焦耳(J)给出)、失败的能量(以J给出)、总能量(以J给出)、以及延性。
根据UL94垂直燃烧测试协议测定阻燃性能。使用以下示出的组合物,将样品注射模制在1.5mm厚的火焰棒(0.5″宽×5″长12.7mm宽×127mm长)中。将注射模制的火焰棒置于标准实验室氛围(23℃,50%的相对湿度)的条件下24小时。记录并且分析消焰时间。
表1
具有不同水平的双AP PC的代表性聚碳酸酯配方示出在表2中。分别用50%、70%以及90%负载下的PC均聚物以及余量的具有50份的丁二烯(ABS)和流动促进剂聚(苯乙烯-共-丙烯腈)共聚物(SAN)的高橡胶接枝抗冲改性剂配制比较例A、B和C。这些配制品不包含双AP-PC。分别将配制品1和2、3和4、以及5和6偏移到比较例A、B和C,其中,50%的PC相和100%的PC相用双AP-PC共聚物(89mol%的双AP共聚单体)取代。
表2
这些不同的配制品之间的流动和物理性能比较记录在表3中。如在这三组样品中可以看出的,双AP-PC的结合导致根据ISO 75协议测定的热变形温度的显著增加,其中,比较例和含双AP-PC的偏移之间观察的最大Δ是26℃(组3,具有比较例C)。通过在260℃下在1800秒内改变熔体粘度测定的熔体稳定性还示出大多数含双AP-PC的聚碳酸酯配制品的相同数量级的性能。其中在各个比较例中50%的PC相被双AP-PC取代的实施例1、3和5在室温下还表现出具有100%延性的良好的悬臂梁冲击性能。
表3
*ISO 527=ISO 527-1:1993
相比于大约145℃的PC均聚物Tg值,如通过基于共混物中的双AP-PC含量可能已经显著偏移的单狭窄PC相Tg表明的,聚碳酸酯配制品中双AP PC连同PC均聚物的结合导致完全互溶的PC相。
表4示出了在阻燃剂BPADP的不同负载下,具有不同水平的双AP-PC共聚物的一系列阻燃PC/ABS配制品。样品D不包含双AP-PC以及10%的BPADP。在比较样品E和F中,BPADP负载降低至7%和4%的BPADP,并且通过添加较高的PC量补偿这些降低。分别将配制品7和8、9和10、以及11和12偏移到比较例D、E和F,其中,50%的PC相和100%的PC相用双AP-PC共聚物取代。认为双AP PC的芳香性质以及其高Tg导致改善的阻燃性以及具有较高HDT的阻燃PC-ABS共混物。非常令人惊讶地发现,性能高度取决于BPADP负载,并且在高和低BPADP负载下,可以观察到偶尔完全相反的趋势。
表4
表5示出了表4中描述的阻燃剂配制品的性能。从正常(360s停留)和违规(1080s停留)MVR数据之间的紧密匹配,显然的是这些配制品具有良好的热稳定性。5VTTD测试偏离UL 5VB协议,在于5VTTD测试包括连续应用至测试试样的火焰以测定试样表现出火焰滴落所需的以秒计的时间。以下记录的FOT是UL V-FOT中第一和第二FOT的平均值。VXTOOL是用于测定通过UL V测试的概率的统计分析工具。简言之,相比于UL V0/V1/V2测试中测试的5个棒,其包括测试20个火焰棒,以及获得V0或V1等级的概率的计算。
表5
*lbf/ft=镑力/英尺
HDT数据遵循与以上描述的非阻燃(non-FR)配制品相同的趋势。令人惊讶地,即使在4%至10%的增塑部分如BPADP的添加下,也观察到23℃的HDT增加(Δ)(组2,具有比较例E)。更令人惊讶地,观察到的比较例(D、E和F)和含双AP PC的配制品之间的Tg的Δ在较高的BPADP负载下遵循较高差异的不同趋势;尽管在10%的BPADP负载(比较例D和配制品8)下,Tg的最大变化是27℃,但在4%的BPADP负载(比较例F和配制品12)下,其是约10℃。这是违反常理的,因为在较低的增塑剂如BPADP负载下,人们将预期高热共聚物的更大的灵敏度和效果。实施例11和12代表具有120-130℃的HDT(对于该类工程热塑性塑料共混物而言是非常非典型的一些)的阻燃PC-ABS组合物的情况。特别地,实施例11是有趣的,因为其代表其中可以达到100%的延性(缺口悬臂梁冲击测试)同时维持极其高的HDT的情况。
在各种UL94协议下,测试的可燃性性能示出了一些有趣的意想不到的趋势。测试的可燃性的第一测量是2.0mm厚度下5VTTD(5V滴落时间)测试。5VTTD测试包括将5VB测试火焰连续应用至试样,以及记录试样表现出火焰滴落所需的时间。较高的5VTTD值对应于通过5VB可燃性测试的统计学上较大的机会。5VTTD测试结果表明利用双AP对可燃性性能的不同影响的三种不同的组成方案。在10%的高BPADP负载(实施例D、7和8)下,滴落时间随着双AP PC的负载的增加而减小,相应地表示阻燃性能劣化。然而,在4%的低BPADP负载(实施例F和12)下,观察到了相反的趋势,其中,在23℃/48小时(h)放置条件下(在70℃/168h放置条件下,48s至61s),5VTTD从44s增加至67s。这些配制品的特征为7%的BPADP负载的中间过渡体制(实施例E、9和10),其中,滴落时间不依赖于双AP PC负载。这些结果突出在滴落时间性能上双AP PC和BPADP的互动效应。
当添加双AP PC时,对于1.5mm厚的火焰棒,在23℃的条件下放置48小时(h)之后在10%和7%的BPADP负载下,垂直测试(UL V-FOT)中测定的平均消焰时间(FOT)减小,这表明双AP PC改善阻燃性能的能力。在放置在70℃的条件下168h之后,当添加双AP PC时,FOT值在统计学上保持不变。因此,当在10%和7%的BPADP负载下添加双AP PC时,阻燃性能改善或保持不变。然而,在4%的BPADP下,没有引起FOT值变化。总体上,如期望的,FOT值随着BPADP负载的增加而减小。
对于10%和7%的BPADP负载下的1.5mm火焰棒的V1和V0阻燃等级的第一次通过的概率p(FTP)示出了增加双AP PC下的显著改善。例如,对于实施例D,针对V0等级的p(FTP)值是,而对于实施例7和8其是1.0,因而指明从实施例D的无等级至实施例7和8的显著的V0等级的阻燃等级的稳健的改善。对于包含7%的BPADP的配制品(实施例E、9和10),在表5中记录了类似显著的改善。这些结果表明,在BPADP的中间和高负载范围内,双AP PC可以改善阻燃性能。在放置在23℃的条件下48h之后,在4%的BPADP负载(实施例F、11和12)下,p(FTP)值没有示出类似的改善。
表6示出了在阻燃剂BPADP的不同负载下,具有不同水平的PPPBP-PC共聚物的一系列阻燃PC/ABS配制品。样品G不包含PPPBP-PC以及10%的BPADP。在比较样品H和I中,BPADP负载分别降低至7%和4%的BPADP,并且通过添加较高的PC1量补偿这些降低。分别将配制品13和14、15和16,以及17和18偏移至比较例G、H和I,其中,50%的PC1相和100%的PC1相用PPPBP-PC共聚物取代。
表6
可以发现,当配制品中的PPPBP-PC的量增加时,HDT增加(参见表7)。例如,当PPPBP-PC的量增加时,样品13和14与样品G的比较示出13.4℃和30.4℃的增加。对于其他样品(例如,比较样品15和16与样品H,或样品17和18与样品I)观察到了类似趋势。在BPADP的最高负载下,PPPBP-PC结合在配制品中对缺口悬臂梁冲击强度仅具有适度的影响。
表7
本文中公开的组合物至少包括以下实施方式。
实施方式1:具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约0pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约1pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
实施方式2:具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约1pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从大于约0pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
其中,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。实施方式3:具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约35pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约10pph至约70pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
实施方式4:根据实施方式1-3中任一项的组合物,其中,第一聚碳酸酯聚合物以从约45pph至约95pph的量存在。
实施方式5:根据实施方式1-4中任一项的组合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物以从约35pph至约90pph的量存在。
实施方式6:具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约25pph至约45pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约25pph至约45pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
实施方式7:根据实施方式1-6中任一项的组合物,其中,第一聚碳酸酯聚合物是双酚A聚碳酸酯。
实施方式8:根据实施方式1-7中任一项的组合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和选自4,4′-(1-苯乙基)双酚(“双酚AP”)和2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“PPPBP”)的第二单体的共聚物。
实施方式9:根据实施方式1-8中任一项的组合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和双酚AP的共聚物。
实施方式10:根据实施方式1-9中任一项的组合物,其中,第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和PPPB的共聚物。
实施方式11:根据实施方式1-10中任一项的组合物,进一步包含第三聚碳酸酯聚合物。
实施方式12:根据实施方式11的组合物,其中,第三聚碳酸酯聚合物选自溴化的聚碳酸酯、聚酯碳酸酯共聚物、以及聚碳酸酯硅氧烷共聚物。
实施方式13:根据实施方式1-12中任一项的组合物,其中,抗冲改性剂是丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物组合物。
实施方式14:根据实施方式13的组合物,其中,丁二烯含量是约20%至约75%。
实施方式15:根据实施方式13的组合物,其中,丙烯腈含量是从约5%至约25%。
实施方式16:根据实施方式1-15中任一项的组合物,其中,SAN共聚物包含从约10pph至约40pph。
实施方式17:根据实施方式1-16中任一项的组合物,其中,阻燃剂选自低聚磷酸酯、聚合磷酸酯、低聚膦酸酯、或混合的磷酸酯/膦酸酯阻燃剂组合物。
实施方式18:根据实施方式1-17中任一项的组合物,其中,阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、以及双酚A双(磷酸二苯酯)。
实施方式19:根据实施方式1-18中任一项的组合物,其中,阻燃剂是双酚A双(磷酸二苯酯)。
实施方式20:根据实施方式1-19中任一项的组合物,其中,阻燃剂以从约7pph至约20pph的量存在。
实施方式21:根据实施方式20的组合物,其中,阻燃剂以从约4pph至约14pph的量存在。
实施方式22:根据实施方式1-21中任一项的组合物,其中,组合物进一步包含抗滴落剂。
实施方式23:根据实施方式22的组合物,其中,抗滴落剂是包含聚四氟乙烯的T-SAN共聚物。
实施方式24:根据实施方式22的组合物,其中,抗滴落剂以从约4pph至约14pph的量存在。
实施方式25:根据实施方式1-24中任一项的组合物,其中,共混聚碳酸酯组合物进一步包含填料。
实施方式26:根据实施方式25的组合物,其中,填料以从大于约0pph至约25pph的量存在。
实施方式27:根据实施方式25的组合物,其中,填料选自滑石、硅石、硅灰石、云母、粘土、以及二氧化钛。
实施方式28:根据实施方式1-27中任一项的组合物,其中,聚合物组合物添加剂包括着色剂、抗氧化剂、脱模剂、润滑剂、阻燃剂、消烟剂、以及抗滴落剂中的一种或多种。
实施方式29:根据实施方式1-28中任一项的组合物,进一步以从约0.001pph至约0.500pph的量包含主抗氧化剂。
实施方式30:根据实施方式29的组合物,其中,主抗氧化剂选自受阻酚、亚磷酸酯、膦酸酯、以及它们的任何混合物。
实施方式31:根据实施方式1-30中任一项的组合物,进一步以从约0.001pph至约0.500pph的量包含次级抗氧化剂。
实施方式32:根据实施方式31的组合物,其中,次级抗氧化剂是硫酯或硫醚。
实施方式33:一种制品,包含根据实施方式1-32中任一项的组合物。
实施方式34:根据实施方式33的制品,其中,制品选自打印机外壳、扫描仪外壳和笔记本电脑外壳。
对于本领域技术人员而言,将显而易见的是,在不背离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。对于本领域技术人员而言,通过考虑本文公开的本发明的说明书和实践,本发明的其他实施方式将是显而易见的。在本发明的真正范围和精神通过以下权利要求指出的情况下,意在将说明书和实施例认为仅是示例性的。
本发明的专利授权范围由权利要求限定并且可以包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果其他实施例具有并不与权利要求的文字语言不同的结构要素,或者如果其包括具有与权利要求文字语言没有实质性差异的等同结构要素,则这种其他实施例旨在落在权利要求范围内。
Claims (34)
1.一种具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约0pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约1pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
2.一种具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约1pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从大于约0pph至约90pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂,
其中,与参考组合物的热变形温度相比,所述组合物表现出具有大至少约10%的热变形温度的耐热性,所述参考组合物基本上由大体上相同比例的以下组分构成:所述第一聚碳酸酯聚合物;所述抗冲改性剂;所述流动促进剂,如果存在;所述阻燃剂,如果存在;并且所述参考组合物不存在相同的第二聚碳酸酯聚合物。
3.一种具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约35pph至约90pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约10pph至约70pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物,其中,所述第一聚碳酸酯聚合物以从约45pph至约95pph的量存在。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物以从约35pph至约90pph的量存在。
6.一种具有改善的耐热性的共混聚碳酸酯组合物,包含:
(a)从约25pph至约45pph的第一聚碳酸酯聚合物;
(b)从约25pph至约45pph的第二聚碳酸酯聚合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是高热聚碳酸酯聚合物;
(c)从约1pph至约25pph的至少一种抗冲改性剂组合物;
(d)从约0pph至约25pph的SAN共聚物;
(e)从约0pph至约25pph的阻燃剂;以及
(f)余量pph的聚合物组合物添加剂。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物,其中,所述第一聚碳酸酯聚合物是双酚A聚碳酸酯。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和选自4,4′-(1-苯乙基)双酚(“双酚AP”)和2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“PPPBP”)的第二单体的共聚物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和双酚AP的共聚物。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物,其中,所述第二聚碳酸酯聚合物是双酚A和PPPBP的共聚物。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物,进一步包含第三聚碳酸酯聚合物。
12.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述第三聚碳酸酯聚合物选自溴化的聚碳酸酯、聚酯碳酸酯共聚物、以及聚碳酸酯硅氧烷共聚物。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物,其中,所述抗冲改性剂是丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物组合物。
14.根据权利要求13所述的组合物,其中,所述丁二烯含量是从约20%至约75%。
15.根据权利要求13所述的组合物,其中,所述丙烯腈含量是从约5%至约25%。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物,其中,所述SAN共聚物包含从约10pph至约40pph。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的组合物,其中,所述阻燃剂选自低聚磷酸酯、聚合磷酸酯、低聚膦酸酯、或混合的磷酸酯/膦酸酯阻燃剂组合物。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的组合物,其中,所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、以及双酚A双(磷酸二苯酯)。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的组合物,其中,所述阻燃剂是双酚A双(磷酸二苯酯)。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的组合物,其中,所述阻燃剂以从约7pph至约20pph的量存在。
21.根据权利要求20所述的组合物,其中,所述阻燃剂以从约4pph至约14pph的量存在。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的组合物,其中,所述组合物进一步包含抗滴落剂。
23.根据权利要求22所述的组合物,其中,所述抗滴落剂是包含聚四氟乙烯的T-SAN共聚物。
24.根据权利要求22所述的组合物,其中,所述抗滴落剂以从约4pph至约14pph的量存在。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的组合物,其中,所述共混聚碳酸酯组合物进一步包含填料。
26.根据权利要求25所述的组合物,其中,所述填料以从大于约0pph至约25pph的量存在。
27.根据权利要求25所述的组合物,其中,所述填料选自滑石、硅石、硅灰石、云母、粘土、以及二氧化钛。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的组合物,其中,所述聚合物组合物添加剂包括着色剂、抗氧化剂、脱模剂、润滑剂、阻燃剂、消烟剂、以及抗滴落剂中的一种或多种。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的组合物,进一步以从约0.001pph至约0.500pph的量包含主抗氧化剂。
30.根据权利要求29所述的组合物,其中,所述主抗氧化剂选自受阻酚、亚磷酸酯、膦酸酯、以及它们的任何混合物。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的组合物,进一步以从约0.001pph至约0.500pph的量包含次级抗氧化剂。
32.根据权利要求31所述的组合物,其中,所述次级抗氧化剂是硫酯或硫醚。
33.一种制品,包含根据权利要求1-32中任一项所述的组合物。
34.根据权利要求33所述的制品,其中,所述制品选自打印机外壳、扫描仪外壳和笔记本电脑外壳。
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