CN104870562A - 热塑性组合物、制备方法及其制品 - Google Patents

热塑性组合物、制备方法及其制品 Download PDF

Info

Publication number
CN104870562A
CN104870562A CN201380067715.2A CN201380067715A CN104870562A CN 104870562 A CN104870562 A CN 104870562A CN 201380067715 A CN201380067715 A CN 201380067715A CN 104870562 A CN104870562 A CN 104870562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polycarbonate
composition
component
weight percentage
poly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380067715.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104870562B (zh
Inventor
托尼·法雷尔
安德里斯·J·P·范茨尔
约翰内斯·许贝特斯·加布里埃尔·玛丽·洛迈耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
SABIC Innovative Plastics IP BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SABIC Innovative Plastics IP BV filed Critical SABIC Innovative Plastics IP BV
Publication of CN104870562A publication Critical patent/CN104870562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104870562B publication Critical patent/CN104870562B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1616—Near infrared radiation [NIR], e.g. by YAG lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1677—Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73771—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being amorphous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73773—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being semi-crystalline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

由熔融共混下述的组合的方法制备的激光可焊接的组合物：部分结晶的热塑性聚酯组分如聚(对苯二甲酸丁二酯)、具有大于150ppm至10,000ppm的弗里斯重排的无定形热塑性聚碳酸酯、以及填料如玻璃纤维。激光可焊接的组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量，并且在960纳米处提供了改善的近红外透射。也公开了焊接由可焊接的组合物制造的组件的方法和由其制造的焊接制品。

Description

热塑性组合物、制备方法及其制品
技术领域
本公开涉及热塑性组合物，尤其是激光可焊接的热塑性组合物、制备方法及其制品。
背景技术
热塑性组合物用于制造多种产品，包括激光焊接的产品。通过透射焊接的两个聚合物部件的激光焊接要求聚合物部件中的一个对于激光基本上是透明的，用于将其透射至焊接界面，而另一部件吸收大量的激光，从而产生用于在部件的界面处焊接的热量。施加外部压力以确保部件的表面之间的无间断接触，并且部件之间的热传导导致吸收部件和透射部件中的聚合物熔融，从而在界面处提供焊接。
近红外(NIR)波长激光用于焊接。通过透明部件的NIR透射水平应当使得足够的激光密度到达界面以促进有效且快速焊接。另外，通过激光焊接连接两个部件将是不切实际的或者受限于慢的扫描速度。期望的是用于组装部件的循环时间尽可能短。
结合其在熔融时的优异的流动性与其在冷却时的快速结晶，聚(对苯二甲酸丁二酯)(PBT)非常适合用于注射模制成固体制品及其部件。PBT可以用玻璃纤维或矿物填料增强，并且，由于其优异的电阻、表面光洁度、以及韧性，因此其可以用于多种应用，特别是在汽车工业和电气工业中。此外，结合PBT或类似的部分结晶的树脂的产品可以在产品经历短期高热暴露的应用(特别是电气部件或汽车部件)中提供耐热性。例如，激光焊接可以用于组装用于机动车辆中的传感器或其他电气装置的壳体。
然而，基于部分结晶的树脂(如PBT)的焊接材料的潜在问题在于，这类树脂也可以使入射辐射部分地分散或散射。因此，可以减小到达连接界面的激光能量的程度，从而降低待焊接部件之间的粘附性。特别地，对于施加至待焊接制品的给定量的激光能量，焊接强度的下降可以导致激光焊接组装循环时间显著增加。
另一潜在问题在于，已知引入至可焊接组合物以增加耐温性的填料不利地影响可焊接组合物的性能。具体地，尤其是当焊接的零部件的层厚度大于1.5mm时，存在的填料(如玻璃纤维)增加了光散射。
在透明的第一(上部)部件中的激光的内部散射可以导致温度升高，尤其是在厚壁部件中。这可以导致连接区域的移动和变形，所述移动和变形可以导致焊接不稳定或部件断裂。因此，在激光透射的部件中具有高耐热性是有利的。根据ISO 306在120℃/小时和50牛顿(N)负荷下，广泛使用维卡软化温度以提供热塑性组合物的耐热性的精确测量。
鉴于以上，将期望的是改善NIR激光通过可焊接的第一部件至可焊接界面的透射水平，尤其是当所述第一部件由包含填充的部分结晶的树脂的组合物形成时，从而促进第一部件连接至吸收而不是透射激光的第二部件。期望的是可焊接的第一部件具有用于焊接稳定性的优异的热性能，并且焊接的第一部件具有用于各种应用(尤其是要求耐久性的电子、汽车、或其他应用)的有利的机械性能。对于用于可焊接的透射部件的组合物，还将有利的是在一定的厚度和加工条件范围内提供一致的激光透明度，以达到一致的焊接强度。
为了增加PBT类组合物的激光透明度，已经研究了一种方法是将PBT与无定形组分(如聚碳酸酯或聚酯碳酸酯)共混。在DE 10230722(美国专利号20070129475)、美国专利号7396428、美国专利公开号20050165176、以及美国专利公开号2011/0256406中公开了这类组合物。
增加激光透明度的可替代的方法是使用化学成核剂加速组合物的结晶速率。这可以通过成核剂和PBT聚合物的聚合物端基之间的化学反应来产生增强结晶速率的离子端基而发生。例如，在美国专利公开2011/0288220和美国专利公开2011/0306707中公开了这类组合物。然而，添加的这类化学成核剂可以降低结晶材料的分子量并且导致不稳定的熔融粘度。此外，这类化学成核剂可以基本上使用于PBT共混物的多种无定形材料如聚碳酸酯和聚酯碳酸酯降解，导致不稳定的熔融粘度和其他不期望的缺陷如张开和喷射(由于湍流导致的变形)。
发明内容
考虑到上述和涉及的挑战，对于激光可焊接的热塑性材料，尤其是包含玻璃纤维或提供耐热性的其他填料的组合物，期望获得改善的NIR透射。
在一个实施方式中，由包括熔融共混下述的组合的方法制备的可焊接的组合物：
(a)大于10至70重量百分数的部分结晶的热塑性聚酯组分，所述热塑性聚酯组分选自聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；
(b)10至60重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有大于150ppm至10,000ppm的弗里斯重排的单体单元；
(c)5至50重量百分数的填料；以及
(d)可选地，0.01至10重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合，其中，熔融共混组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，组合物在960纳米处提供了大于45％的近红外透射。
在另一实施方式中，可焊接的组合物包含由熔融共混下述的组合的方法制备的产物：
(a)20至60重量百分数的部分结晶的聚酯组分，所述聚酯组分选自部分结晶的聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；
(b)20至50重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有250ppm至10000ppm的弗里斯重排单元；
(c)10至40重量百分数的玻璃填料；以及
(d)可选地，0.1至5重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合，其中，熔融共混组合物具有大于350ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，组合物在960纳米处提供了大于50％的近红外透射和至少120℃的维卡软化温度。
特别地，具有2.0mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于50，具体地，大于55％的近红外透射。
在另一实施方式中，在本文中公开了包含以上组合物的制品。
也公开了用于将待焊接的制品的透射激光的第一部件焊接至吸收激光的第二部件的方法，其中，第一部件包含如以上描述的组合物并且第二部件包含含有NIR吸收剂的热塑性制品，并且其中，将第一部件的至少部分表面以与第二部件的至少部分表面物理接触放置，所述方法进一步包括将NIR激光(电磁)辐射施加至第一部件，使得辐射通过第一部件并且被第二部件吸收，因此产生足够的热量以便有效地将制品的第一部件焊接至第二部件。
进一步公开了激光焊接的模制品，所述模制品包括含有焊接至第二吸收激光的部件的第一透射激光的部件的第一部件，其中，第一部件包括如以上描述的产物以及第一(上部)部件与第二(下部)部件之间的激光焊接轨隙连接器(laser welded bond)。
通过参考以下附图和具体实施方式，以上描述的及其他特征和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1示出了具有高弗里斯重排(Fries rearrangement)含量并且存在于根据本发明的组合物的一个实施例中的聚碳酸酯(PC 172X)的质子核磁共振(1H NMR)谱。
具体实施方式
大多数无定形聚合物如聚碳酸酯是通过两种商业方法之一生产的。界面聚合法是用于生产双酚A聚碳酸酯的最广泛使用的商业方法。双酚A聚碳酸酯的生产包括芳香族二羟基化合物(如双酚A(BPA))与光气(COCl2)的缩合。碱，通常为苛性碱，用于清除产生的氢氯酸。利用叔胺和/或相转移催化剂中的任一种或两种催化缩合。在诸如二氯甲烷/水的两相介质中进行缩合。通过添加预定量的链终止剂控制获得的聚合物的分子量及因此的熔融粘度。通常，使用一元酚，如苯酚、对枯基苯酚、对叔丁基苯酚、以及辛基苯酚。在以下方程式(I)中示出了总反应：
例如，R是C3-C8烷基基团。
其他方法，所谓的熔融聚合(熔融酯交换)方法，是无溶剂的热方法。在用于制备双酚A聚碳酸酯的熔融酯交换法中，例如，将芳香族二羟基化合物(如BPA)与碳酸二芳酯(如碳酸二苯酯)在升高的温度和减压下缩合。反应是碱催化的并且通过在减压下除去苯酚而驱向高分子量。通过除去的苯酚的量控制树脂的分子量。熔融制备的聚碳酸酯和界面制备的聚碳酸酯的主要区别之一在于，熔融制备的聚碳酸酯通常没有被完全封端，并且将通常存在某种水平的苯酚封端的聚合物。熔融法可以由方程式(II)表示：
已知当用作添加至熔融法的单体阶段的催化剂时，碱金属化合物和碱土金属化合物将不仅产生期望的聚碳酸酯化合物，而且通过已知为“弗里斯”重排的重排反应产生其他产物。在现有技术US6504002中已经描述了具有高度“弗里斯”重排的聚碳酸酯的生产。重排的聚碳酸酯组合物可以是直链的、支链的、或扩展的弗里斯产物的混合物。
令人惊讶地，已经发现与其中通过界面法生产的无定形聚合物具有不超过200ppm的芳基羟基端基含量以及不超过150ppm的总弗里斯重排单元的那些组合物相比，结晶的聚合物或部分结晶(半-结晶)的聚合物与某些无定形聚合物的组合显著提高了聚合物共混物的近红外透明度(800-1500nm的波长)，所述某些无定形聚合物包含大于300ppm，特别地，大于350ppm，并且更特别地，大于500ppm的芳基羟基端基含量；和/或大于150ppm，特别地，大于250ppm，并且更特别地，大于300ppm的总弗里斯重排单元含量。
与单独的部分结晶的聚合物相比，或与部分结晶的聚合物与具有低于300ppm，特别地，低于350ppm，并且更特别地，低于500ppm的芳基羟基端基含量和/或不超过100ppm，特别地，不超过150ppm，并且更特别地，不超过250ppm的总弗里斯重排单元含量的无定形聚合物的聚合物共混物相比，本发明的组合物在用于激光焊接至制品的模制的透射激光部件中有利地提供了对于NIR激光的增加的透明度。
因此，出乎意料地，本发明的组合物促进了期望焊接速度下的制品的激光焊接。此外，本发明组合物可以达到焊接制品的高焊接强度，而不显著地牺牲或损害制品的期望的物理性能。此外，可焊接的组合物可以包含大量的玻璃纤维或其他填料。特别地，公开的组合物可以表现出如在960纳米的近红外透射下测定的高NIR透明度和良好的热性能。可以获得大于45％并且更具体地大于50％的NIR激光透射和至少120℃的维卡软化温度。
在本文中，使用标准命名来描述化合物或聚合物。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。所有参考文献通过引用结合于此。术语“其组合”指一种或多种列出的组分可选地与未列出的一种或多种相似的组分一起存在。除在操作实施例中或在另外指出的地方，用于说明书和权利要求中的涉及成分、反应条件等的数量的所有数字或表达，在所有情况下应理解为由术语“约”修饰。在本专利申请中公开了各种数值范围。由于这些范围是连续的，因此它们包括最小值和最大值之间的每个值。除非另外清楚地指明，否则本申请中指定的各种数值范围是近似值。描述相同特征或组分的所有范围的端点可独立地组合并且包括描述的端点。
如本文使用的，术语“熔融聚碳酸酯”是指通过碳酸二芳酯与二羟基芳香族化合物的酯交换制备的聚碳酸酯。
在本文中，将“BPA”定义为双酚A或2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。
如本文使用的，术语“弗里斯重排”是指带有邻近相同芳香环上的羟基、碳酸酯、或醚单元的芳基羰基基团的产物聚碳酸酯的支化结构单元。术语“弗里斯产物”是指具有弗里斯重排单元的聚合物。同样地，在本文中可交替地使用术语“弗里斯反应”和“弗里斯重排”。
用于本发明的聚碳酸酯包含相对高水平的芳基羟基含量，当对聚碳酸酯进行1H NMR分析时，这是可检测的。芳基羟基含量大于300ppm，特别地，大于350ppm，并且更特别地，大于500ppm。
用于本发明的聚碳酸酯包含相对高水平的弗里斯重排，当对聚碳酸酯进行弗里斯产物分析时，这是可检测的。通过NMR可以测定聚碳酸酯中各种弗里斯组分的含量。可以对相应于支链弗里斯结构、直链弗里斯结构、以及酸弗里斯结构的NMR峰进行积分，以获得总弗里斯含量。基于如在实施例中具体描述的弗里斯组分的1H NMR信号的积分与八个聚碳酸酯质子的积分，可以获得弗里斯重排含量的量和聚碳酸酯芳基羟基端基含量的量。
可替换地，可以通过树脂的KOH甲醇分解来测定弗里斯含量，并且可以将其以百万分之一(ppm)记录如下。首先，将0.50克的聚碳酸酯溶解在4.0ml的THF(包含对-三联苯作为内标)中。然后，将3.0mL的甲醇中的18％KOH添加至该溶液。将获得的混合物在室温下搅拌两小时。接下来，添加1.0mL的乙酸，并且将混合物搅拌5分钟。使得乙酸钾副产物在1小时内结晶。过滤掉固体，并且使用对三联苯作为内标，通过高效液相色谱(HPLC)分析获得的滤液。
通过在美国专利第5,151,491号和第5,142,018号中列出的那些中的熔融法或活化碳酸酯熔融法生产的聚碳酸酯通常包含高浓度的弗里斯产物。在过去，认为产物中的弗里斯重排是不期望的，这是因为据信在产物中产生显著的弗里斯重排可以导致聚合物支化，导致相对差的或不可控的熔融性能。然而，在本发明中发现发生的这类弗里斯重排是出乎意料地期望的。
在不希望受理论束缚的情况下，认为弗里斯重排影响组合物的结晶速度，其减慢可能由部分结晶的组分聚合物与无定形组分聚合物的改善的可混溶性或减缓的分层引起，这又降低了部分结晶的聚合物的散射效应。
如上所述，本发明组合物可以包含10至70wt％，具体地，至少15wt％，更具体地，20至60wt％或25至50wt％，最具体地，30至40wt％的部分结晶的热塑性聚酯组分。聚酯组分可以包括聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合。如本文使用的，相比于无定形聚合物，“部分结晶的”聚合物特征性地包含结晶域。
聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、以及聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物包含式(1)的重复单元：
其中，T是获得自对苯二甲酸或其化学等价物的残基，并且D是获得自二醇(如乙二醇、丁二醇，具体地，1,4-丁二醇)或其化学等价物的残基。二酸的化学等价物包括二烷基酯，例如二甲酯、二芳酯、酸酐、盐、酰基氯、酰基溴等。二醇的化学等价物包括酯，例如二烷基酯。
除了获得自对苯二甲酸或其化学等价物以及乙二醇或丁二醇，具体地，1,4-丁二醇，或者其化学等价物的单元之外，聚酯中可以存在其他T和/或D单元，条件是这种单元的类型或量不会显著不利地影响热塑性组合物的期望性能。具体地，可替代的T和D单元以不超过30mol％，具体地，小于20mol％，更具体地，小于10mol％，最具体地，小于5mol％的重复单元的量存在。
可替代的芳香族二羧酸的实例包括1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、以及包含上述二羧酸中的至少一种的组合。示例性的脂环族二羧酸包括降冰片烯二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等。在一个具体的实施方式中，T获得自对苯二甲酸和间苯二甲酸的组合，其中，对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比为99:1至10:90，具体地，55:1至50:50。
可替代的二醇的实例可以包括C6-12芳香族二醇，例如，但不限于间苯二酚、对苯二酚、以及邻苯二酚，以及二醇，如1,5-萘二醇、2,6-萘二醇、1,4-萘二醇、4,4'-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)砜等，以及包含上述芳香族二醇中的至少一种的组合。
示例性可替代的C2-12脂肪族二醇包括，但不限于直链、支链、或脂环族烷烃二醇，如丙二醇，即1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇，2,2,4,4-四甲基-环丁二醇、1,3-戊二醇和1,5-戊二醇、二丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甲醇十氢化萘、二甲醇双环辛烷、1,4-环己烷二甲醇(包括其顺式-异构体和反式-异构体)、三乙二醇、1,10-癸二醇，以及包含上述二醇中的至少一种的组合。
部分结晶的聚酯可以具有如在25℃在苯酚四氯乙烷中测定的0.3至2分升/克，具体地，0.45至1.2分升/克的固有粘度。聚酯可以具有如通过凝胶渗透色谱法测定的10,000至200,000道尔顿，具体地，20,000至150,000道尔顿的重均分子量。除了部分结晶的聚酯组分，组合物进一步包含10至60wt％、具体地，大于15至55wt％，更具体地，20至50wt％，最具体地，25至45wt％的可以通过熔融聚合制备的无定形热塑性聚碳酸酯。无定形热塑性聚碳酸酯的芳基羟基端基含量大于300ppm，特别地，大于350ppm，并且更特别地，大于500ppm和/或总弗里斯重排单元含量大于100ppm，特别地，大于150ppm，并且更特别地，大于200ppm。
在一个实施方式中，部分结晶与无定形聚碳酸酯的重量比为90:10至30:70，具体地，80:20至40:60，更具体地，70:30至50:50。聚碳酸酯具有大于100ppm，特别地，大于150ppm，更特别地，大于250ppm，并且最特别地，大于300ppm的总弗里斯重排单元含量；和/或大于300ppm，特别地，大于350ppm，并且更特别地，大于500ppm的芳基羟基端基含量。
聚碳酸酯包含式(2)的重复结构碳酸酯单元：
其中，R1基团总数的至少60％包含芳香族有机基团并且其余量为脂肪族、脂环族、或芳香族基团。在一个实施方式中，每个R1为C6-30芳香族基团，即，包含至少一个芳香族部分。R1可以获得自式HO-R1-OH的二羟基化合物，尤其是式(3)的二羟基化合物：
HO–A1–Y1–A2–OH        (3)
其中，A1和A2各自是单环二价芳香族基团，并且Y1是单键或具有使A1与A2分开的一个或多个原子的桥连基。在一个示例性实施方式中，一个原子将A1与A2分开。具体地，每个R1可以获得自式(4)的二羟基芳香族化合物：
其中，Ra和Rb各自表示卤素或C1-12烷基基团并且可以相同或不同；并且p和q各自独立地为0至4的整数。同样，在式(4)中，Xa表示连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基，其中，各C6亚芳基的桥连基和羟基取代基彼此排列在C6亚芳基的邻、间、或对位(特别是对位)上。在一个实施方式中，桥接基Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基可以是环状的或者非环状的、芳香族的或非芳香族的，并且可以进一步包含杂原子，如卤素、氧、氮、硫、硅、或磷等。可以排列C1-18有机桥连基，使得连接至其的C6亚芳基各自连接至共同的烷叉基碳或连接至C1-18有机桥连基的不同碳。在一个实施方式中，p和q各自是1，并且Ra和Rb各自是C1-3烷基基团，具体地，甲基，其排列在每个亚芳基的羟基基团的间位。
在一个实施方式中，Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基；式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，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C7-12杂芳基烷基；或式-C(＝Re)-的基团，其中，Re是二价C1-12烃基。这种类型的示例性基团包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基、和异丙叉基，以及2-[2.2.1]-双环庚叉基、环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基、以及金刚烷叉基。
可以以相对小量存在的其他有用的芳香族二羟基化合物具有式HO-R1-OH并且包括式(5)的化合物：
在此，每个Rh独立地是卤素原子、C1-10烃基如C1-10烷基基团、卤素取代的C1-10烷基基团、C6-10芳基基团、或卤素取代的C6-10芳基基团，并且n是0至4。通常，卤素是溴。如本文使用的，术语“烃基”无论是单独使用，还是作为前缀、后缀、或另一术语的部分，是指仅包含碳和氢的残基，除非明确地确定为“取代的烃基”。烃基残基可以是脂肪族或芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和的或不饱和的。其也可以包含脂肪族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和的、以及不饱和的烃部分的组合。当将烃基残基描述为取代的时，其可以包含除碳和氢之外的杂原子。
具体的芳香族二羟基化合物的一些说明性实例包括以下：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)硫化物、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(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(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、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；儿茶酚；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。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括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(以下称为“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1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括上述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一个具体的实施方式中，聚碳酸酯是获得自双酚A的线性均聚物，其中，在式(3)中A1和A2各自是对亚苯基并且Y1是异丙叉基。
聚碳酸酯可以具有如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测定并且相对于聚碳酸酯参考校准的10,000至200,000道尔顿，具体地，20,000至150,000道尔顿的重均分子量。GPC样品以1mg/ml的浓度制备，并且以1.5ml/min的流速洗脱。
如以上讨论的，可以通过本领域众所周知的界面聚合法或熔融法聚合中的任一种，在如以下讨论的适当调整下制备聚碳酸酯，以获得期望的弗里斯重排。较高的弗里斯含量具有更多熔融法聚合的特性。相比于界面聚合，熔融法避免了对聚合过程中的光气或溶剂如二氯甲烷的需求。然而，熔融法需要高温和相对长的反应时间。熔融法也可以包括使用能够在高温和低压下操作，能够在达到期望的分子量所需的相对长的反应时间过程中有效地搅动高粘性聚合物熔体的复杂的加工设备。具体地，熔融法涉及芳香族二羟基化合物与碳酸二酯的缩聚反应，这可以在常规已知并且常用的条件下进行。在常规方法中，芳香族二羟基化合物与碳酸二酯(例如，碳酸二苯酯)的第一阶段的反应可以在80℃至250℃，具体地，100℃至230℃，更具体地，120℃至190℃的温度在常压下进行例如0.1至5小时，具体地，0.25至4小时。随后，可以将系统抽空并且升高反应温度，以在240℃至320℃的温度在小于1mm Hg的减压下进行芳香族二羟基化合物与碳酸二酯的反应。
在聚碳酸酯的制备过程中，弗里斯重排指明了具有以下式的聚碳酸酯中存在的重复单元：
其中，Ra、Rb、p、q、以及Xa如上所定义的。Rc可以是羟基基团或碳酸酯或醚。聚合物链可以通过碳酸酯或醚基形成。Rd可以是氢或取代的芳基基团。聚合物链可以通过取代的芳基基团形成。例如，可以发生以下重排(直链弗里斯、支链/醚弗里斯、以及酸弗里斯)：
直链弗里斯
支链/醚弗里斯
酸弗里斯
在熔融聚合过程中通过改变温度和/或反应时间可以调节支链弗里斯重排的总量。这是因为在高温下形成的副产物包括沿着生长聚合物链的碳酸酯单元的弗里斯重排。也可以测量沿着生长聚合物链的碳酸酯单元的弗里斯重排，以确保过程调节提供期望量的弗里斯重排。根据存在的添加剂、熔融流动或其他性能、以及等级，如分析确定的具有特定量的弗里斯重排的弗里斯排列的聚碳酸酯或聚酯-碳酸酯共聚物还可商购自不同的供应商，包括各种树脂等级的LEXANTM商标下的沙伯基础创新塑料(SABICInnovative Plastics)。
本发明的组合物可以进一步可选地包含其他无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯不限于通过熔融酯交换生产的聚合物，并且可以包括直链或支链聚碳酸酯均聚物、共聚物，并且例如聚酯-碳酸酯共聚物。
热塑性组合物进一步包含组合物的总重量的5至50，具体地，10至40wt％的量的填料。这类填料包括纤维增强材料，例如，无机纤维(例如，玻璃、二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、硅酸铝、氧化锆、碳化硅等)、无机晶须(例如，碳化硅、氧化铝等)、有机纤维(例如，脂肪族或芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、含氟树脂、丙烯酸树脂，如聚丙烯腈、人造丝等)、片状增强材料(例如，滑石、云母、玻璃等)、微粒增强材料(例如，玻璃珠、玻璃粉、研磨纤维(例如，研磨玻璃纤维)，或者，其可以是片、柱、或纤维形式。纤维增强材料(如引入至共混物中)的平均直径可以是例如1至50微米，具体地，3至30微米(μm)，更具体地，8至15微米，并且纤维增强材料的平均长度可以是例如100微米至15毫米(mm)，具体地，1mm至10mm，并且更具体地，2mm至5mm。此外，片状或微粒增强材料的平均颗粒尺寸可以是例如0.1至100微米，并且具体地，0.1至50微米(例如，0.1至10微米)。
在一个具体的实施方式中，增强填料是玻璃或玻璃质填料，具体地是玻璃纤维、玻璃片、和玻璃珠、滑石、或云母。特别地，增强填料是玻璃纤维，特别是短切原丝产品(chopped strand product)。在一个实施方式中，玻璃纤维具有长度为2至12mm的平均直径，以及8至15微米的直径。玻璃纤维可以涂覆有硅烷、环氧硅烷、或其他表面处理剂(0.1-2.5％的点燃时的固体损失)。
在最终的组合物中，由于在混合和熔融共混过程中玻璃纤维断裂，因此短切玻璃纤维的平均长度可以是约0.1至10mm，具体地，2至5mm。
热塑性组合物可以包含通常与这种类型的组合物结合的各种其他添加剂，条件是选择添加剂以不会显著不利地影响组合物的期望性能。可以使用添加剂的组合。示例性的添加剂包括抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光吸收添加剂、淬灭剂、增塑剂、脱模剂、抗静电剂、辐射稳定剂、脱模剂、或它们的组合。基于组合物的总重量，当存在时，以通常用于热塑性共混物的量，例如共混物总重量的0.01至15重量百分数(wt％)，具体地，共混物总重量的0.1至10wt％使用上述添加剂中的每一种和填料。
在一个实施方式中，基于组合物的总重量，组合物包含0.01至5wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、和/或稳定剂的组合。
示例性抗氧化剂添加剂包括，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、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯等；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；烷基化对苯二酚；羟基化硫代二苯基醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如硫代丙酸二硬脂醇酯、硫代丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸双十三烷基酯、十八烷基3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺等，或包括上述抗氧化剂中的至少一种的组合。基于组合物的总重量，可以以0.0001至1wt％的量使用抗氧化剂。
示例性热稳定剂添加剂包括，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-(混合单壬基苯基和二壬基苯基)亚磷酸酯等；膦酸酯，如二甲苯膦酸酯等；磷酸酯如磷酸三甲酯等，或包括上述热稳定剂中的至少一种的组合。基于组合物的总重量，可以以0.0001至1wt.％的量使用热稳定剂。
脱模剂包括，例如邻苯二甲酸酯，如二辛基-4,5-环氧-六氢化邻苯二甲酸酯；三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；二官能或多官能芳香族磷酸酯，如间苯二酚四苯基二磷酸酯、对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯、以及双酚-A的双(二苯基)磷酸酯；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯，如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸十八烷基酯、四硬脂酸季戊四醇酯等；硬脂酸甲酯与亲水性和疏水性非离子表面活性剂(包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、以及它们的共聚物)的组合，例如，在合适的溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等。基于组合物的总重量，可以以0.001至1wt％，具体地，0.01至0.75wt％，并且更具体地，0.1至0.5wt％的量使用这类材料。
可选地，本发明的组合物进一步包含着色剂，具体地是在NIR(800至1500nm)处基本不吸收并且着色的透射制品可以从其模制的任一种或多种着色剂。除了可以添加一种或多种吸收激光的着色剂，例如炭黑、有机化合物如二萘嵌苯，或纳米级的无机化合物如金属氧化物、混合金属氧化物、或金属硼化物，本发明的组合物可以可选地用于吸收激光的部件。
包括黑色的激光透明的着色组合物的合适的实例可以通过包括但不限于下述的本领域中通常可获得的着色剂的选择和组合制备：蒽醌、紫环酮、喹啉、二萘嵌苯、甲烷、香豆素、邻苯二甲酰亚胺、异吲哚啉、喹吖啶酮、偶氮甲碱染料、以及包括前述染料类别中的一种或多种的组合。
组合物可以具有根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的至少120℃，更具体地，约130℃至200℃，最具体地，140℃至180℃的维卡软化温度。
还可以将本发明的组合物表征为提供具有相对于NIR激光透射的任何一种或多种或者所有以下特性的制品。具有2.0mm厚度并且由组合物模制(在70℃的模制温度下)的制品在960纳米处可以具有大于48％，具体地，大于52％至85％，更具体地，至少55％的近红外透射。具有2.0mm厚度并且由组合物模制(在70℃至90℃之间的模制温度下的平均透射)的制品在960纳米处可以具有大于45％，具体地，大于48％至85％，更具体地，至少50％，最具体地，至少55％的近红外透射。具有2.0mm厚度并且由组合物模制(在70℃的模制温度下)的制品在1065纳米处可以具有大于50％，具体地，大于52％至85％，更具体地，至少55％的近红外透射。
与由具有小于150ppm的总弗里斯重排的可比较的聚碳酸酯代替聚碳酸酯的相同组合物相比，具有2.0mm厚度并且由组合物模制(在70℃至90℃之间的模制温度下的平均透射)的制品在960纳米处具有高至少5％，具体地，至少10％，更具体地，至少15％的近红外透射。
在一个具体实施方式中，热塑性组合物包含熔融共混下述的组合的产物：
(a)大于20至60wt％的部分结晶的聚酯组分，所述聚酯组分选自结晶的聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；
(b)20至50wt％的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有150ppm至10000ppm的弗里斯重排；
(c)可选地，0.1至5wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，具有2mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于45％，具体地，大于50％，并且更具体地，大于55％的近红外透射。
热塑性组合物可以通过本领域通常可获得的方法制备。例如，制备热塑性组合物的一种方法包括熔融共混组合物的组分。更特别地，首先将粉末状的热塑性聚合物组分和其他可选的添加剂(包括稳定剂复合(stabilizerpackage)，例如，抗氧化剂、热稳定剂、脱模剂等)在高速混合器中共混。其他低剪切方法如手动混合也可以实现该共混。随后将共混物经由料斗进料至挤出机的喉部。可替代地，通过在喉部和/或下游经由边进料口直接进料至挤出机，可以将一种或多种组分结合至组合物中。可替代地，还可以将任何期望的添加剂混合至母料中，并且在过程中的任何点下与剩余的聚合物组分组合。挤出机通常在高于引起组合物流动所需的温度的温度下工作。将挤出物立即在水浴中淬火并且造粒。这种颗粒可以用于后续的模制、成形、或成型。在具体实施方式中，制备热塑性组合物的方法包括熔融上述组合物中的任一种以形成激光可焊接的组合物。
还提供了包含组合物的成形、成型、或模制制品。在一个实施方式中，通过将热塑性组合物的熔体挤出、浇铸、吹塑、或注射成型形成制品。制品可以是膜或片的形式。
在本发明的另一方面，通过激光焊接可以将部件组装成制品。用于将包含以上组合物的第一部件焊接至第二部件的方法包括：使第一部件的至少部分表面与第二部件的至少部分表面物理接触，将NIR激光辐射施加至并且通过提供改善的透射的第一部件，其中，在辐射通过第一部件后，第二部件的热塑性组合物吸收辐射并且产生足够的热量，以将第一部件焊接至第二部件，从而生产焊接制品。
制品的第二热塑性部件可以包含多种热塑性聚合物组合物，通过本领域技术人员已知的包括使用添加剂和/或着色剂如但不限于炭黑的方法，已经赋予热塑性聚合物组合物激光吸收。示例性的聚合物组合物可以包括但不限于，烯属聚合物，包括聚乙烯及其共聚物和三元共聚物、聚丁烯及其共聚物和三元共聚物、聚丙烯及其共聚物和三元共聚物；α-烯烃聚合物，包括乙烯和至少一种α-烯烃的线性或基本线性的互聚物以及无规聚(α-烯烃)；橡胶状嵌段共聚物；聚酰胺；聚酰亚胺；聚酯，如聚(芳酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、以及聚(对苯二甲酸丁二酯)；乙烯基聚合物，如聚氯乙烯和聚乙烯酯，如聚乙酸乙烯酯；丙烯酸均聚物、共聚物、以及三元共聚物；环氧树脂；聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯；聚苯乙烯；聚(亚芳基醚)，包括聚(亚苯基醚)；聚氨酯；苯氧基树脂；聚砜；聚醚；缩醛树脂；聚氧乙烯；以及它们的组合。更具体地，聚合物选自由以下组成的组：聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、丙烯共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚酰胺、聚(亚芳基醚)、以及它们的组合。在一个具体的实施方式中，第二制品包括烯属聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚亚芳基醚、聚氨酯、苯氧基树脂、聚砜、聚醚、缩醛树脂、聚酯、乙烯基聚合物、丙烯酸(acrylic)、环氧树脂、聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、或它们的组合。更具体地，第二制品包含聚碳酸酯均聚物或共聚物，聚酯均聚物或共聚物，例如聚(碳酸酯-酯)，以及它们的组合。
在一个实施方式中，制品的第二部件包括已经被赋予激光吸收的玻璃填充的结晶或部分结晶组合物。组合物以及用于赋予这种组合物激光吸收的方法对于本领域技术人员而言是已知的。
在一个实施方式中，第二部件包含已经被赋予激光吸收的部分结晶的组合物和无定形热塑性聚(酯)共聚物的玻璃填充的组合、聚(酯-碳酸酯)、或它们的组合。
制品的吸收激光的第二部件的热塑性组合物可以进一步包含有效量的近红外吸收材料(材料吸收辐射波长从800至1400纳米)，所述近红外吸收材料也不会高度吸收可见光(辐射波长从350纳米至800纳米)。特别地，近红外吸收材料可以选自包括以下的有机染料：多环有机化合物，如二萘嵌苯、纳米级化合物、金属复合物，包括金属氧化物、混合金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属硼化物、金属磷酸盐(酯)、金属碳酸盐(酯)、金属硫酸盐(酯)、金属氮化物、六硼化镧、铯钨氧化物、铟锡氧化物、锑锡氧化物、铟锌氧化物、以及它们的组合。在一个实施方式中，近红外材料具有1至200纳米的平均颗粒尺寸。根据使用的特定的NIR吸收材料，NIR吸收材料可以以组合物的0.00001至5wt％的量存在于第二制品的热塑性组合物中。本领域普通技术人员容易确定焊接中NIR吸收的有效量，而无需过度的实验。例如，基于用于待焊接制品的吸收部件的激光可焊接组合物的总重量，六硼化镧和铯钨氧化物可以以0.00001至1wt％，又更具体地，0.00005至0.1wt％，并且最具体地，0.0001至0.01wt％的量存在于组合物中。
还公开了在激光焊接至含有如以上描述的第二热塑性组合物的第二组件的第一组件中包含如以上描述的本发明的热塑性组合物的激光焊接制品。
本发明包括至少以下实施方式。
实施方式1：，由包括熔融共混下述的方法制备的组合物：(a)10至70重量百分数的部分结晶的聚酯组分，所述聚酯组分选自聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；(b)10至60重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有大于150至10,000ppm的弗里斯重排；(c)5至50重量百分数的填料；以及(d)可选地，0.01至10wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，熔融共混组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，组合物在960纳米处提供了大于45％的近红外透射。
实施方式2：根据实施方式1的组合物，其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，基于在70℃和90℃模制的样品的平均值，组合物在960纳米处提供了大于48％的近红外透射。
实施方式3：根据实施方式1或2的组合物，其中，与由具有小于150ppm的弗里斯重排的可比较的聚碳酸酯代替聚碳酸酯的相同组合物相比，具有2.0mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有高至少5％的近红外透射。
实施方式4：根据实施方式1-3中任一项的组合物，其中，组合物具有根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的120℃至180℃的维卡软化温度。
实施方式5：根据实施方式1-4中任一项的组合物，其中，部分结晶的热塑性材料是聚(对苯二甲酸丁二酯)。
实施方式6：根据实施方式1-5中任一项的组合物，其中，无定形热塑性聚合物包含双酚A聚碳酸酯。
实施方式7：根据实施方式1-6中任一项的组合物，其中，弗里斯含量为至少250ppm。
实施方式8：根据实施方式1-7中任一项的组合物，其中，通过熔融缩聚方法制备聚碳酸酯。
实施方式9：根据实施方式1-8中任一项的组合物，其中，填料是玻璃纤维。
实施方式10：根据实施方式9的组合物，其中，引入至熔体中的玻璃纤维具有3至30微米的平均直径和0.1至15mm的平均长度。
实施方式11：根据实施方式1的组合物，其中，以大于20至60重量百分数的量使用部分结晶的聚酯组分；其中，无定形聚碳酸酯具有大于250至10,000ppm的弗里斯重排，并且以20至50重量百分数的量使用；其中，填料是玻璃填料，并且以10至40重量百分数的量使用；其中，熔融共混组分可选地包含0.1至5重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，聚碳酸酯芳基羟基端基含量是至少400ppm；并且其中，具有2.0毫米厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于50％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的至少130℃的维卡软化温度。
实施方式11a：包含由熔融共混下述的组合的方法制备的产物的组合物：(a)大于20至60重量百分数的部分结晶的聚酯组分，所述聚酯组分选自结晶的聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；(b)20至50重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有大于250至10,000ppm的弗里斯重排；(c)10至40重量百分数的玻璃填料；以及(d)可选地，0.1至5重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，熔融共混组合物具有至少400ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，具有2mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于50％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的至少130℃的维卡软化温度。
实施方式12：根据实施方式11的组合物，其中，具有2.0mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于55％的近红外透射。
实施方式13：根据实施方式1的组合物，其中，部分结晶的聚酯组分是聚(对苯二甲酸丁二酯)，并且以大于20至60重量百分数的量使用；其中，无定形聚碳酸酯是具有大于300至10,000ppm的弗里斯重排的无定形双酚A聚碳酸酯，并且以20至50重量百分数的量使用；其中，填料是玻璃填料，并且以10至40重量百分数的量使用；其中，熔融共混组分包含0.1至5重量百分数的量的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，聚碳酸酯芳基羟基端基含量为至少500ppm；并且其中，具有2.0mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于55％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的135℃至190℃的维卡软化温度。
实施方式13a：包含由熔融共混下述的组合的方法制备的产物的组合物：(a)大于20至60重量百分数的聚(对苯二甲酸丁二酯)；(b)20至50重量百分数的具有大于300至10,000ppm的弗里斯重排的无定形双酚A聚碳酸酯；(c)10至40重量百分数的玻璃填料；以及(d)0.1至5重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，熔融共混组合物具有至少500ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，具有2mm厚度并且由组合物模制的制品在960纳米处具有大于55％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的135℃至190℃的维卡软化温度。
实施方式14：用于将制品的透射激光的第一部件焊接至吸收激光的第二部件的方法，其中，第一部件包含根据实施方式1的组合物并且第二部件包含含有NIR吸收剂的热塑性组合物，并且其中，将第一部件的至少部分表面以与第二部件的至少部分表面物理接触放置，以形成焊接连接区域，所述方法进一步包括将NIR激光辐射施加至第一部件，使得辐射基本上通过第一部件并且被第二部件吸收，因此产生足够的热量以有效地将制品的第一部件焊接至第二部件。
实施方式15：根据实施方式14的方法，其中，第二制品包含选自由以下组成的组的聚合物：聚碳酸酯、聚酯、聚碳酸酯共聚物、聚酯共聚物、以及它们的组合。
实施方式16：根据实施方式14或15的方法，其中，第二制品包含选自由以下组成的组的NIR吸收材料：有机染料、金属氧化物、混合金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属硼化物、金属磷酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、六硼化镧、铯钨氧化物、铟锡氧化物、锑锡氧化物、铟锌氧化物、以及它们的组合，其中，基于激光可焊接的组合物的总重量，NIR吸收材料以0.00001至5wt％的有效量存在于第二部件的热塑性组合物中。
实施方式17：包含焊接至第二吸收激光的部件的第一透射激光的部件的激光焊接的模制品，其中，第一部件包含由包括熔融共混下述的方法制备的产物：(a)10至70重量百分数的部分结晶的热塑性聚酯组分，所述热塑性聚酯组分选自聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；(b)10至60重量百分数的具有大于150至10,000ppm的弗里斯重排的无定形聚碳酸酯；(c)5至50重量百分数的填料；以及(d)可选地，0.01至10wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；其中，熔融共混组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，组合物在960纳米处提供了大于45％的近红外透射。
通过并不对权利要求进行限定的以下实施例进一步说明组合物和方法。除非另有说明，否则分子量是重均分子量。
实施例
材料
在以下实施例中使用了表1中示出的材料。
表1
聚碳酸酯分子量使用聚苯乙烯标准基于GPC测量，并且以聚碳酸酯单元校准和表达。
测试方法
在包含作为用于化学位移校准的内标的0.03％TMS的氘代氯仿99％等级中制备样品。将约100mg的样品称重至样品瓶中，并且添加0.8ml的CDCl3。使用以下仪器设置：
表2
通过将弗里斯组分的1H NMR信号的积分与八个聚碳酸酯质子的积分关联，可以测定弗里斯重排含量和聚碳酸酯芳基羟基端基含量的量。具体地，将约100mg的树脂或共混材料添加至包含作为用于化学位移校准的内标的0.03％四甲基硅烷(TMS)的0.8mL CDCl3(氘代氯仿)99％等级中。在挤出的共混材料的情况下，将样品摇动48至72小时。在400MHzNMR上由256次扫描获得数据。进行通过傅立叶变换的自由感应衰减信号、相位和基线校正的标准操作，以获得利用TMS作为用于化学位移校准的内标的波谱。具体地，10.45ppm(一个质子)、8.15ppm(两个质子)、以及8.05ppm(两个质子)处信号的积分与6.4至7.5ppm之间的八个聚碳酸酯质子的积分成比例，并且用于计算总弗里斯含量。在6.7ppm(两个质子)处的信号与6.8ppm至7.5ppm之间的八个聚碳酸酯质子的积分成比例，并且用于计算聚碳酸酯-羟基含量。使用该NMR测量，图1示出了PC 172X聚碳酸酯的1H NMR谱。]
在挤出机中在加工助剂、玻璃纤维、以及酸猝灭剂的存在下，将聚(对苯二甲酸丁二酯)(“PBT”)和聚碳酸酯(“PC”)熔融共混。将熔融聚合物流股(polymer strand)在水浴中冷却并且制粒，其后，模制两种不同厚度(分别为1.6mm和2.0mm)的60mm x 60mm板。
在960nm和1065nm处，在70℃和90°模制的1.6mm和2mm厚的部件上测量近红外(NIR)透射百分比数据，并且将其收集在Perkin-Elmer分光光度计上。对每个模制部件进行两次测量，一次测量在部件底部以及一次测量接近门(gate)，并且记录平均值。如下，根据ISO方法分别在模制样品和颗粒上也测量了维卡软化温度、热挠曲温度、以及MVR。
表3
表4示出了与20％的玻璃纤维组合的各种PC/PBT共混物。具体地，比较例1和2的组合物包含通过界面聚合制备的具有相对低的弗里斯重排的聚碳酸酯(PC 175)。
表4
表4中的实验结果表明，增加高弗里斯聚碳酸酯(PC 172L)(具有相对较高的弗里斯重排的聚碳酸酯(通过熔融聚合法制备))的相对负载，同时降低界面聚碳酸酯(PC 9175)相对负载增加了通过具有2mm壁厚的模制部件的NIR透射。当两者为1:1的比率时，增加是可估计的，当所有界面聚碳酸酯被具有大于150ppm的总弗里斯含量的熔融聚碳酸酯替代时，增加超过15％。MVR和维卡温度不受较高的弗里斯聚碳酸酯的使用的显著影响，仅改变了一两个点(a point or two)。
表5示出了在30％的玻璃纤维的存在下PC/PBT共混物组合。组合物比较了具有小于100ppm的总弗里斯重排单元的直链聚碳酸酯(比较例3)和支链聚碳酸酯(比较例4)与分别具有350ppm和5400ppm的总弗里斯重排单元的PC 172L聚碳酸酯和PC 172X。
表5
令人惊讶地，使用支链聚碳酸酯PC 198(获得自界面法)显著降低了在1.6mm厚的部件处的NIR透射，而在2mm厚度处，透射值与直链聚碳酸酯PC 175类似。这些聚合物包含低弗里斯重排单元和低芳基PC-OH端基含量。另一方面，对于20％玻璃填充的组合物，当通过熔融酯交换生产时，添加的具有需要的弗里斯含量的聚碳酸酯增加了NIR透明度。当具有小于100ppm的总弗里斯含量的PC 175被具有5400ppm的总弗里斯含量的PC 172X替代时，增加变大。
尽管已经给出了典型的实施方式用于说明的目的，但不应将上述描述认为是对本文范围的限制。因此，在不背离本文精神和范围的情况下，本领域技术人员可以做出各种修改、适应、以及替换。

Claims (17)

1.一种由包括熔融共混下述的方法制备的组合物：
(a)10至70重量百分数的部分结晶的聚酯组分，所述聚酯组分选自聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；
(b)10至60重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有大于150ppm至10,000ppm的弗里斯重排；
(c)5至50重量百分数的填料；以及
(d)可选地，0.01wt％至10wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；
其中，熔融共混的所述组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且
其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，所述组合物在960纳米处提供了大于45％的近红外透射。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，基于在70℃和90℃模制的样品的平均值，所述组合物在960纳米处提供了大于48％的近红外透射。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，与由具有小于150ppm的弗里斯重排的可比较的聚碳酸酯代替所述聚碳酸酯的相同组合物相比，具有2.0mm厚度并且由所述组合物模制的制品在960纳米处具有高至少5％的近红外透射。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中，所述组合物具有根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的120℃至180℃的维卡软化温度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中，部分结晶的热塑性材料是聚(对苯二甲酸丁二酯)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中，无定形热塑性聚合物包含双酚A聚碳酸酯。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中，弗里斯含量为至少250ppm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中，通过熔融缩聚方法制备所述聚碳酸酯。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述填料是玻璃纤维。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，引入至熔体中的所述玻璃纤维具有3至30微米的平均直径和0.1至15mm的平均长度。
11.根据权利要求1所述的组合物，
其中，以大于20至60重量百分数的量使用所述部分结晶的聚酯组分；
其中，所述无定形聚碳酸酯具有大于250至10,000ppm的弗里斯重排，并且以20至50重量百分数的量使用；
其中，所述填料是玻璃填料，并且以10至40重量百分数的量使用；
其中，熔融共混组分可选地包含0.1至5重量百分数的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；
其中，所述聚碳酸酯芳基羟基端基含量为至少400ppm；并且
其中，具有2.0毫米厚度并且由所述组合物模制的制品在960纳米处具有大于50％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的至少130℃的维卡软化温度。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，具有2.0mm厚度并且由所述组合物模制的制品在960纳米处具有大于55％的近红外透射。
13.根据权利要求1所述的组合物，
其中，所述部分结晶的聚酯组分是聚(对苯二甲酸丁二酯)，并且以大于20至60重量百分数的量使用；
其中，所述无定形聚碳酸酯是具有大于300至10,000ppm的弗里斯重排的无定形双酚A聚碳酸酯，并且以20至50重量百分数的量使用；
其中，所述填料是玻璃填料，并且以10至40重量百分数的量使用；
其中，熔融共混组分包含0.1至5重量百分数的量的所述抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；
其中，所述聚碳酸酯芳基羟基端基含量为至少500ppm；并且
其中，具有2.0mm厚度并且由所述组合物模制的所述制品在960纳米处具有大于55％的近红外透射，以及根据ISO 306在120℃/小时和50N负荷下的135℃至190℃的维卡软化温度。
14.一种用于将制品的透射激光的第一部件焊接至吸收激光的第二部件的方法，其中，所述第一部件包含根据权利要求1所述的组合物并且所述第二部件包含含有NIR吸收剂的热塑性组合物，并且其中，将所述第一部件的至少部分表面以与所述第二部件的至少部分表面物理接触放置，以形成焊接连接区域，所述方法进一步包括将NIR激光辐射施加至所述第一部件，使得所述辐射基本上通过所述第一部件并且被所述第二部件吸收，因此产生足够的热量以有效地将所述制品的所述第一部件焊接至所述第二部件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，第二制品包含选自由以下组成的组的聚合物：聚碳酸酯、聚酯、聚碳酸酯共聚物、聚酯共聚物、以及它们的组合。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，第二制品包含选自由以下组成的组的NIR吸收材料：有机染料、金属氧化物、混合金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属硼化物、金属磷酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、六硼化镧、铯钨氧化物、铟锡氧化物、锑锡氧化物、铟锌氧化物、以及它们的组合，其中，基于激光可焊接的所述组合物的总重量，所述NIR吸收材料以0.00001wt％至5wt％的有效量存在于所述第二部件的所述热塑性组合物中。
17.一种激光焊接的模制品，所述模制品包含焊接至第二吸收激光的部件的第一透射激光的部件，其中，第一部件包含由包括熔融共混下述的方法制备的产物：
(a)10至70重量百分数的部分结晶的热塑性聚酯组分，所述热塑性聚酯组分选自聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)共聚物、聚(对苯二甲酸乙二酯)共聚物、以及它们的组合；
(b)10至60重量百分数的无定形聚碳酸酯，所述无定形聚碳酸酯具有大于150ppm至10,000ppm的弗里斯重排；
(c)5至50重量百分数的填料；以及
(d)可选地，0.01wt％至10wt％的抗氧化剂、脱模剂、着色剂、稳定剂、或它们的组合；
其中，熔融共混组合物具有至少300ppm的聚碳酸酯芳基羟基端基含量；并且其中，当模制成具有2.0mm厚度的制品时，所述组合物在960纳米处提供了大于45％的近红外透射。
CN201380067715.2A 2012-12-20 2013-12-18 热塑性组合物、制备方法及其制品 Active CN104870562B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/721,842 US20140179855A1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Thermoplastic compositions, methods of manufacture, and articles thereof
US13/721,842 2012-12-20
PCT/IB2013/061117 WO2014097196A1 (en) 2012-12-20 2013-12-18 Thermoplastic compositions, methods of manufacture, and articles thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104870562A true CN104870562A (zh) 2015-08-26
CN104870562B CN104870562B (zh) 2018-10-30

Family

ID=50030378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380067715.2A Active CN104870562B (zh) 2012-12-20 2013-12-18 热塑性组合物、制备方法及其制品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140179855A1 (zh)
EP (1) EP2935458B1 (zh)
KR (1) KR102142470B1 (zh)
CN (1) CN104870562B (zh)
WO (1) WO2014097196A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163515A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 江苏金发科技新材料有限公司 改善激光透明性的可焊接用聚酯复合材料
CN108473668A (zh) * 2015-12-08 2018-08-31 Sabic环球技术有限责任公司 半透明的可激光焊接的热塑性组合物和激光焊接产品
CN108530859A (zh) * 2018-02-20 2018-09-14 深圳万佳互动科技有限公司 一种颗粒强化橡胶增强复合材料的制备方法
CN108883581A (zh) * 2016-04-28 2018-11-23 沙特基础工业全球技术有限公司 可激光焊接的组合物、由其形成的制品、和制造方法
CN114456553A (zh) * 2022-03-01 2022-05-10 上海聚威新材料股份有限公司 一种抗翘曲激光焊接pc/pbt复合材料及其制备方法
CN114599731A (zh) * 2019-09-05 2022-06-07 科思创知识产权两合公司 聚合物组合物以及由其制成的制品
WO2022155836A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 Celanese International Corporation Laser weldable polyester composition
CN115003754A (zh) * 2020-03-20 2022-09-02 Sabic环球技术有限责任公司 耐热芳族聚碳酸酯-聚酯组合物
CN115003755B (zh) * 2020-03-20 2024-06-04 Sabic环球技术有限责任公司 包含聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的组合物

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016506857A (ja) * 2013-02-13 2016-03-07 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド 耐衝撃性のある医療器具、医療インプラント、および医療方法
US10370533B2 (en) * 2014-06-05 2019-08-06 Sabic Global Technologies B.V. Thermoplastic composition and laser-welded article
US10836113B2 (en) * 2015-01-22 2020-11-17 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Laser welding member, and molded article
US10370487B2 (en) 2016-04-28 2019-08-06 Sabic Global Technologies B.V. Poly(ester-carbonate) copolymers, articles formed therefrom, and methods of manufacture
CN108884217A (zh) 2016-04-28 2018-11-23 沙特基础工业全球技术有限公司 聚(酯-碳酸酯)，由其形成的制品，和制备方法
WO2017187424A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Sabic Global Technologies B.V. Poly(ester-carbonate) copolymers, articles formed therefrom, and methods of manufacture
EP4166605A1 (en) 2021-10-18 2023-04-19 SHPP Global Technologies B.V. Laser transparent low warpage glass filled pbt compositions for laser welding

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1340083A (zh) * 1999-02-12 2002-03-13 通用电气公司 弗利斯支化物含量加以控制的高熔体流动pc/abs共混物
CN1564838A (zh) * 2001-08-08 2005-01-12 通用电气公司 制备聚碳酸酯的方法
DE10330722A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-10 Bayer Ag Laserdurchstrahlschweißbare thermoplastische Formmassen auf Basis einer Mischung von mindestens zwei Thermoplasten
CN1646629A (zh) * 2002-04-08 2005-07-27 胜技高分子株式会社 激光溶敷用聚对苯二甲酸丁二酯类树脂组合物和成形品
CN1690121A (zh) * 2003-12-02 2005-11-02 东丽株式会社 用于激光熔接的着色树脂组合物以及使用该组合物的复合成型体
CN1863870A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 胜技高分子株式会社 激光熔敷用树脂组合物和成形品
CN101868495A (zh) * 2007-11-19 2010-10-20 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 可激光焊接的热塑性组合物及其制备方法和制品
US20110256406A1 (en) * 2011-01-13 2011-10-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Laser Weldable Thermoplastic Polyester Composition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5026817A (en) 1988-07-11 1991-06-25 Ge Plastics Japan, Ltd. Catalytic process for preparing polycarbonates from carbonic acid
DE68928766T2 (de) 1988-09-22 1999-03-25 Ge Plastics Japan Ltd Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten
GB2380104B (en) 2001-07-06 2003-09-10 Samsung Electronics Co Ltd Method for resetting MAC layer entity in a communication system
US6504002B1 (en) 2001-12-21 2003-01-07 General Electric Company Process for the production of branched melt polycarbonate by late addition of fries-inducing catalyst
US6797802B2 (en) * 2002-10-07 2004-09-28 General Electric Company Method of polycarbonate preparation
US8318843B2 (en) 2010-05-18 2012-11-27 Basf Se Laser-transparent polyesters
US8889768B2 (en) 2010-06-11 2014-11-18 Basf Se Laser-transparent PBT with organic additives

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1340083A (zh) * 1999-02-12 2002-03-13 通用电气公司 弗利斯支化物含量加以控制的高熔体流动pc/abs共混物
CN1564838A (zh) * 2001-08-08 2005-01-12 通用电气公司 制备聚碳酸酯的方法
CN1646629A (zh) * 2002-04-08 2005-07-27 胜技高分子株式会社 激光溶敷用聚对苯二甲酸丁二酯类树脂组合物和成形品
DE10330722A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-10 Bayer Ag Laserdurchstrahlschweißbare thermoplastische Formmassen auf Basis einer Mischung von mindestens zwei Thermoplasten
CN1863870A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 胜技高分子株式会社 激光熔敷用树脂组合物和成形品
CN1690121A (zh) * 2003-12-02 2005-11-02 东丽株式会社 用于激光熔接的着色树脂组合物以及使用该组合物的复合成型体
CN101868495A (zh) * 2007-11-19 2010-10-20 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 可激光焊接的热塑性组合物及其制备方法和制品
US20110256406A1 (en) * 2011-01-13 2011-10-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Laser Weldable Thermoplastic Polyester Composition

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473668A (zh) * 2015-12-08 2018-08-31 Sabic环球技术有限责任公司 半透明的可激光焊接的热塑性组合物和激光焊接产品
CN112898743A (zh) * 2015-12-08 2021-06-04 Sabic环球技术有限责任公司 半透明的可激光焊接的热塑性组合物和激光焊接产品
CN108473668B (zh) * 2015-12-08 2021-05-11 Sabic环球技术有限责任公司 半透明的可激光焊接的热塑性组合物和激光焊接产品
CN108883581B (zh) * 2016-04-28 2019-11-12 沙特基础工业全球技术有限公司 可激光焊接的组合物、由其形成的制品、和制造方法
CN108883581A (zh) * 2016-04-28 2018-11-23 沙特基础工业全球技术有限公司 可激光焊接的组合物、由其形成的制品、和制造方法
CN107163515B (zh) * 2017-05-17 2019-05-21 江苏金发科技新材料有限公司 改善激光透明性的可焊接用聚酯复合材料
CN107163515A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 江苏金发科技新材料有限公司 改善激光透明性的可焊接用聚酯复合材料
CN108530859B (zh) * 2018-02-20 2020-08-11 元创科技股份有限公司 一种颗粒强化橡胶增强复合材料的制备方法
CN108530859A (zh) * 2018-02-20 2018-09-14 深圳万佳互动科技有限公司 一种颗粒强化橡胶增强复合材料的制备方法
CN114599731A (zh) * 2019-09-05 2022-06-07 科思创知识产权两合公司 聚合物组合物以及由其制成的制品
CN115003754A (zh) * 2020-03-20 2022-09-02 Sabic环球技术有限责任公司 耐热芳族聚碳酸酯-聚酯组合物
CN115003755A (zh) * 2020-03-20 2022-09-02 Sabic环球技术有限责任公司 包含聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的组合物
CN115038754A (zh) * 2020-03-20 2022-09-09 Sabic环球技术有限责任公司 耐热性芳族聚碳酸酯-聚酯组合物
CN115003754B (zh) * 2020-03-20 2024-04-05 Sabic环球技术有限责任公司 耐热芳族聚碳酸酯-聚酯组合物
CN115003755B (zh) * 2020-03-20 2024-06-04 Sabic环球技术有限责任公司 包含聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的组合物
WO2022155836A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 Celanese International Corporation Laser weldable polyester composition
CN114456553A (zh) * 2022-03-01 2022-05-10 上海聚威新材料股份有限公司 一种抗翘曲激光焊接pc/pbt复合材料及其制备方法
CN114456553B (zh) * 2022-03-01 2024-01-19 上海聚威新材料股份有限公司 一种抗翘曲激光焊接pc/pbt复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2935458A1 (en) 2015-10-28
EP2935458B1 (en) 2022-11-02
US20140179855A1 (en) 2014-06-26
CN104870562B (zh) 2018-10-30
KR20150097607A (ko) 2015-08-26
WO2014097196A1 (en) 2014-06-26
KR102142470B1 (ko) 2020-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104870562A (zh) 热塑性组合物、制备方法及其制品
EP2097482B1 (en) New polyester-polycarbonate blends
EP1831309B1 (en) Optically clear polycarbonate polyester compositions
CN101802093B (zh) 中性静电聚碳酸酯、制备方法和由它形成的制品
KR101274513B1 (ko) 수지 조성물 및 수지 성형체
US20060004151A1 (en) Copolymers containing indan moieties and blends thereof
CN101910271B (zh) 热塑性组合物，其制备方法和由该组合物获得的制品
TWI502021B (zh) 具有改良之抗環境應力龜裂性的碳酸酯摻合組成物
CN105026459A (zh) 具有改善的耐化学性和阻燃性的交联聚碳酸酯树脂
CN103717674B (zh) 耐化学品的阻燃性聚碳酸酯-聚酯组合物
US9120893B1 (en) Alkoxy polycarbonates, bisphenol monomers and methods of making and using the same
CN104350098A (zh) 阻燃剂聚碳酸酯组合物、制造其的方法及包含其的制品
EP1358268A2 (en) Flame retardant polycarbonate polyester composition
CN108883581B (zh) 可激光焊接的组合物、由其形成的制品、和制造方法
KR20170023094A (ko) 내화학성을 갖는 보강된 열가소성 조성물
CN103314053A (zh) 热塑性组合物、其制造方法及其制品
KR20180090307A (ko) 반투명한 레이저 용접가능한 열가소성 조성물 및 레이저-용접 제품
WO2009015191A1 (en) Polyester-polycarbonate compositions, methods of manufacture, and articles thereof
CN104334625A (zh) 含有支化聚碳酸酯的组合物和制品
CN101065433A (zh) 稳定的聚碳酸酯聚酯组合物
JPH0526826B2 (zh)
CN101389708A (zh) 可混溶的聚碳酸酯聚酯共混物
CN101379114A (zh) 热稳定的聚碳酸酯、其热塑性组合物以及由其制成的制品
CN104684973B (zh) 阻燃聚碳酸酯膜
WO2006012247A1 (en) Copolymers containing diimide moieties and blends thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant