CN105452378B - 高模量和超高延展性共混热塑性组合物 - Google Patents

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Abstract

本文中公开了共混热塑性组合物，其包含至少一种聚碳酸酯组分、至少一种抗冲改性剂、至少一种矿物填料、以及至少一种阻燃剂。可以将得到的组合物用于制造要求具有高模量、超高延展性、良好的流动性、薄壁阻燃性和良好的耐热性的材料的制品。本摘要旨在作为用于特定领域检索的意图的扫描工具，而并不旨在限制本发明。

Description

高模量和超高延展性共混热塑性组合物
技术领域
本发明涉及共混热塑性组合物，其包含至少一种聚碳酸酯组分、至少一种抗冲改性剂、至少一种矿物填料、和至少一种阻燃剂。得到的组合物可以用于制造要求具有高模量、超高延展性、良好的流动性、薄壁阻燃性和良好的耐热性的材料的制品。
背景技术
改善的共混热塑性组合物，例如具有强健的阻燃性能的增强的聚碳酸酯组合物的发展在发现保持模量、延展性、流动、薄壁阻燃性和耐热性的合适平衡的组合物方面存在显著的技术挑战。例如，添加无机填料可以提高模量，然而，相比于未填充的组合物，冲击韧性将显著降低。在电气和电子领域，尤其是消费者电子工业的应用中，当在具有薄壁设计的应用中利用这些组合物时，共混热塑性组合物的使用越来越多地要求组合物能够满足与模量、流动、外观、阻燃性、和耐热性有关的严格需求。特别地，对于能够具有高模量和超高延展性，即与由未填充的聚碳酸酯组合物得到的水平相似的冲击韧性和拉伸伸长，连同良好的可加工性和薄壁阻燃性的组合物，所述行业具有强烈的需求。
因此，对于更好地控制硬度和延展性的合适平衡同时保持其他性能的平衡分布的组合物存在需求。因此，对于具有高模量和超高延展性同时保持如良好的可加工性和薄壁阻燃性的其他性能的合适平衡的共混热塑性树脂组合物是有益的。
发明内容
在一个方面，共混热塑性组合物包含：(a)从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；(b)从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；(c)从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及(d)从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；并且其中，所有重量百分数值基于组合物的总重量。在一些实施方式中，基于组合物的总重量，聚碳酸酯组分包含5-15wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
在另一方面，共混热塑性组合物包含：a)从约20wt％至约40wt％的第一聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量；b)从约20wt％至约40wt％的第二聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量；c)从约5wt％至约15wt％的第三聚碳酸酯组分；其中第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；其中第三聚碳酸酯组分包含从约15wt％至约30wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段；d)从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；e)从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及f)从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；并且其中，所有重量百分数值基于组合物的总重量。
尽管本发明的方面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，而且本领域技术人员将会理解，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。本发明的另外的方面将在以下说明中部分地阐明，并且部分地由说明将显而易见，或者可通过本发明的实践来获知。将通过所附权利要求中具体指出的元素或组合来实现和得到本发明的优点。应理解的是，前面的一般性描述和以下具体实施方式都是示例性的而且仅用于举例说明，而并非限制本发明(如所要求的)。
具体实施方式
本发明涉及共混热塑性组合物，其包含至少一种聚碳酸酯组分、至少一种抗冲改性剂、至少一种矿物填料、和至少一种阻燃剂。得到的组合物可以用于制造要求具有高模量、超高延展性、良好的流动性、薄壁阻燃性和良好的耐热性的材料的制品。
通过参考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。
在公开并且描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、设备、和/或方法之前，应当理解除非另有说明，否则它们并不限于特定的合成方法，或除非另有说明，否则它们并不限于特定的试剂，当然，对于这可以改变。还应理解本文所使用的术语仅出于描述具体方面的目的，而不旨在进行限制。尽管类似于或等同于本文中所描述的那些的任意方法和材料可以用在本发明的实践或测试中，但现在描述实施例方法和材料。
如在本文中使用的术语“聚碳酸酯”或“聚碳酸酯类”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
术语聚碳酸酯可以进一步被定义为具有式(1)的重复结构单元的组合物：
其中，R1基团总数目的至少60％是芳族有机基团，并且其余量是脂肪族、脂环族、或者芳族基团。在进一步的方面，每个R1是芳族有机基团，并且，更优选地，式(2)的基团：
─A1─Y1─A2─(2)，
其中，每个A1和A2是单环二价芳基基团，并且Y1是具有将A1和A2分开的一个或两个原子的桥连基团。在各个方面，一个原子将A1和A2分开。例如，这种类型的基团包括，但不限于，诸如─O─、─S─、─S(O)─、─S(O2)─、─C(O)─、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环已叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基、和金刚烷叉基的基团。桥连基团Y1优选地是烃基或饱和烃基如亚甲基、环己叉基、或异丙叉基。聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，其通过引证以其全部内容结合于此，用于公开各种聚碳酸酯组合物及用于制备其的方法的特定目的。通过本领域技术人员已知的方法可以制备聚碳酸酯聚合物。
一些组合物包含两种或更多种聚碳酸酯聚合物。在一些实施方式中，共混热塑性聚合物包含从约20重量百分数(wt％)至约40wt％的第一聚碳酸酯组分。在一些实施方式中，当在300℃和在1.2千克(kg)的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。在某些实施方式中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量。
对于具有两种或更多种聚碳酸酯聚合物的某些组合物，第二聚碳酸酯聚合物以从约20wt％至约40wt％的第二聚碳酸酯组分的量存在。当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，一些优选的第二聚碳酸酯聚合物具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，一些第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量。
一些组合物还包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。在某些实施方式中，该共聚物是共混热塑性组合物中的第三聚合物。在一些实施方式中，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物以共混热塑性组合物的5wt％至约15wt％的量存在。
如在本文中使用的，术语“聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物”相当于聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯-聚硅氧烷聚合物、或聚硅氧烷-聚碳酸酯聚合物。在各个方面，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以是包含一种或多种聚碳酸酯嵌段和一种或多种聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包括含有以下通式(13)的结构单元的聚二有机硅氧烷嵌段：
其中聚二有机硅氧烷嵌段长度(E)为从约20至约60；其中每个R基团可以相同或不同，并且选自C1-13单价有机基团；其中每个M可以相同或不同，并且选自卤素、氰基、硝基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷基芳基、或C7-C12烷基芳氧基，并且其中每个n独立地是0、1、2、3或4。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物还包括含有以下通式(14)的结构单元的聚碳酸酯嵌段：
其中R1基团的总数的至少60％包含芳族部分以及其余量包含脂族、脂环族、或芳族部分。聚硅氧烷-聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，其通过引证以其全部内容结合于此，用于公开各种组合物及用于制备其的方法的特定目的。
在一些实施方式中，当根据ASTM D1238在260℃下在2.16kg的负荷下测试时，共混热塑性组合物具有大于或等于约10克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。某些实施方式是这样的，当根据ASTM D256测试时，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约500焦耳/米(J/m)的缺口悬臂梁冲击强度。当根据ASTM D648在3.2毫米(mm)厚的棒上在1.82兆帕(MPa)下测试时，一些包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约90℃的热变形温度(HDT)。在某些优选的组合物中，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约0.85的第一次通过概率(pFTP)。
一些共混热塑性组合物包含从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；从约1wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；从约5wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及从约5wt％至约12wt％的阻燃剂组分。其他共混热塑性组合物包含从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；从约1wt％至约4wt％的抗冲改性剂组分；从约10wt％至约20wt％的矿物填料组分；以及从约5wt％至约10wt％的阻燃剂组分。仍然其他共混热塑性组合物包含从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；从约1wt％至约3wt％的抗冲改性剂组分；从约12.5wt％至约17.5wt％的矿物填料组分；以及从约6wt％至约9wt％的阻燃剂组分。又其他共混热塑性组合物包含从约20wt％至约40wt％的第一聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量；从约20wt％至约40wt％的第二聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量；从约5wt％至约15wt％的第三聚碳酸酯组分；其中第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；其中第三聚碳酸酯组分包含从约15wt％至约30wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段；从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分。
其他共混热塑性组合物包含(a)从约20wt％至约40wt％的第一聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量；(b)从约20wt％至约40wt％的第二聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量；(c)从约5wt％至约15wt％的第三聚碳酸酯组分；其中，第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；其中，第三聚碳酸酯组分包含从约15wt％至约30wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段；(d)从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；(e)从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及(f)从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；其中所有重量百分数值均基于组合物的总重量；其中，当根据ASTM D1238在260℃下在2.16kg的负荷下测试时，共混热塑性组合物具有大于或等于约10g/10min的熔体流动速率(MFR)；其中，当根据ASTM D256测试时，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约500J/m的缺口悬臂梁冲击强度；其中，当根据ASTM D648在3.2mm厚的棒上在1.82MPa下测试时，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约90℃的热变形温度(HDT)；并且其中，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约0.85的pFTP值。在每一种前述的共混热塑性组合物中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；并且其中，所有重量百分数值基于组合物的总重量。
另外的组分可以包括抗冲改性剂、流动改性剂、填料(例如，微粒聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、碳、矿物、或金属)、增强剂(例如，玻璃纤维)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线(UV)光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱离剂(诸如离型剂(moldrelease agent))、抗静电剂、抗雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂(例如，染料或颜料)、脱模剂(de-molding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂(例如，封装PTFE的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包含上述一种或多种的组合。
在一些实施方式中，可以添加如填料、阻燃剂、和表面增强剂的添加剂至本文公开的组合物中。在美国专利号7,786,246中讨论了示例性的填料和阻燃剂，其通过引证以其全部内容结合于此，用于公开各种组合物的特定目的。
在美国专利公开号2014/0107266中讨论了某些填料，其以其全部内容结合于此。填料组分包含玻璃珠、玻璃纤维、玻璃片、云母、滑石、粘土、硅灰石、硫化锌、氧化锌、碳纤维(包括标准碳纤维、性能碳纤维、或长碳纤维)、涂覆陶瓷的石墨、二氧化钛、或它们的组合。一些组合物包含矿物填料。在一些实施方式中，矿物填料组分选自纤维填料、板状填料(platy filler)、或它们的组合。优选的矿物填料包括滑石、硅灰石、或它们的组合。在一些组合物中，矿物填料组分以共混组合物的约0wt％至约25wt％的量存在。在其他实施方式中，矿物填料以共混组合物的约10wt％至约20wt％的量存在。
阻燃剂包括含磷阻燃剂。实例包括磷腈、磷酸芳酯、双酚A二磷酸酯、间苯二酚双-磷酸二苯基酯、双酚A磷酸二苯基酯、或间苯二酚二磷酸酯、或它们的组合。在美国专利公开号2014/0107266中讨论了某些阻燃剂，以其全部内容结合于此。
在一些实施方式中，含磷阻燃剂包含第一阻燃剂和第二阻燃剂。用于第一阻燃剂的选择包括间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(磷酸二(二甲苯基)酯)(resorcinolbis(dixylenyl phosphate))、对苯二酚双(磷酸二苯基酯)、双酚A双(磷酸二苯基酯)、4,4'-双酚双(磷酸二苯基酯)、磷酸三苯基酯、亚磷酸甲基新戊基酯(methylneopentylphosphite)、季戊四醇二乙基二亚磷酸酯、甲基新戊基膦酸酯(methyl neopentylphosphonate)、苯基新戊基磷酸酯(phenyl neopentyl phosphate)、季戊四醇二苯基二磷酸酯、次二磷酸二环戊基酯(dicyclopentyl hypodiphosphate)、次亚磷酸二新戊基酯(dineopentyl hypophosphite)、苯基邻苯二酚亚磷酸酯、乙基邻苯二酚磷酸酯和二邻苯二酚次二磷酸酯(dipyrocatechol hypodiphosphate)。用于第二阻燃剂的选择包括具有由下式表示的结构的芳族环状膦腈化合物：
其中，每个A1和A2独立地是可选地被1至4个具有1至4个碳原子的烷基取代的具有6至10个碳原子的芳基；以及其中，n是3至6的整数。在某些实施方式中，第一阻燃剂以共混组合物的约1wt％至约4wt％的量存在，并且第二阻燃剂以共混组合物的约4wt％至约8wt％的量存在。
抗冲改性剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物组分、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)聚合物组分、本体聚合的ABS(BABS)聚合物、聚烯烃弹性体(POE)聚合物组分、和硅酮橡胶抗冲改性剂(SAIM)聚合物组分、和它们的组合。在美国专利公开号2014/0179817中讨论了某些抗冲改性剂，以其全部内容结合于此。
一些共混组合物具有抗氧化剂。一些抗氧化剂是主抗氧化剂如受阻酚和仲芳基胺。一些抗氧化剂是次抗氧化剂如有机磷酸酯、硫酯、或它们的组合。共混组合物可以具有主抗氧化剂、次抗氧化剂或主和次抗氧化剂的混合物。在一些实施方式中，基于共混组合物的重量，主抗氧化剂以约0.01wt％至约0.50wt％的量存在。在某些实施方式中，次抗氧化剂以共混组合物的约0.01wt％至约0.50wt％的量存在。
在一个方面，本发明涉及包括共混热塑性组合物的成形、成型、或模塑的制品。可以通过多种方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型将共混热塑性组合物模制成有用的成形制品以形成制品。还可以将本文描述的共混热塑性组合物制成膜和片材以及层压系统的组件。在进一步的方面，制造制品的方法包括熔融共混聚碳酸酯组分、抗冲改性剂组分、阻燃剂组分、和矿物填料组分；并且将挤出的组合物模制成制品。在仍进一步的方面，用双螺杆挤出机进行挤出。在进一步的方面，将制品挤出模制。在仍进一步的方面，将制品注射模制。
例如，成型的制品包括个人计算机、笔记本和手提式计算机、手机天线及其他这样的通信装置、医药应用、RFID应用、机动车应用等。在各个进一步的方面，制品是计算机和商用机器外壳如用于高端膝上型个人计算机、监视器的外壳，手持电子装置外壳如用于智能手机、平板电脑、音乐设备电连接器的外壳，以及照明灯具的组件、装饰品、家用电器等。
在进一步的方面，本发明涉及包括公开的共混聚碳酸酯组合物的电气或电子装置。在进一步的方面，包括公开的共混聚碳酸酯组合物的电气或电子装置是手机、MP3播放器、计算机、膝上型电脑、照相机、录像机、电子平板电脑、寻呼机、手持受话器、视频游戏机、计算器、无线汽车输入装置、机动车部件、过滤器外壳、行李车、办公椅、厨房用具、电气外壳、电连接器、照明灯具、发光二极管、电气部件、或无线电通讯部件。
在各个方面，聚合物组合物可以用于电子领域。在进一步的方面，可以使用公开的共混热塑性聚合物组合物的领域的非限制性实例包括电、机电、射频(RF)技术、无线电通讯、机动车、航空、医疗、传感器、军事和安全。在仍进一步的方面，所公开的共混热塑性聚合物组合物的使用还可以存在于重叠领域，例如在整合机械和电气性能的机电系统中，其可以，例如，在机动车或医疗工程中使用。
在进一步的方面，制品是电子装置、机动车装置、无线电通讯装置、医疗装置、安全装置、或机电装置。在仍进一步的方面，制品选自计算机装置、电磁干扰装置、印刷电路、无线上网装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝状的天线装置、智能电话装置、机动车装置、医疗器械、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置、和RFID装置。在仍进一步的方面，制品选自计算机装置、传感器装置、安全装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在更进一步的方面，制品选自计算机装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在仍进一步的方面，制品选自RF天线装置、LED装置和RFID装置。在又进一步的方面，制品选自RF天线装置和RFID装置。在更进一步的方面，制品是LED装置。在仍进一步的方面，LED装置选自LED管、LED插座、和LED散热器。
在各个方面，可以使用根据本发明的模制品以生产一个或多个前述领域中的装置。在仍进一步的方面，在可以使用根据本发明的公开的共混热塑性聚合物组合物的这些领域中，这类装置的非限制性实例包括计算机装置、家庭用具、装饰装置、电磁干扰装置、印刷电路、无线上网装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝状的天线装置、智能电话装置、机动车装置、军事装置、航空航天装置、医疗装置如助听器、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、或RFID装置。
在进一步的方面，模制品可以用来制造机动车领域中的装置。在仍进一步的方面，在可以将公开的共混热塑性组合物使用在车辆内部的机动车领域中的这类装置的非限制性实例包括适应巡航控制、前灯传感器、风挡刮水器传感器(windshield wiper sensor)、和门/窗开关。在进一步的方面，在可以将公开的共混热塑性组合物使用在车辆外部的机动车领域中的装置的非限制性实例包括用于发动机管理的压力和流动传感器、空调、故障检测、和外部照明器材。
在进一步的方面，得到的所公开的组合物可以用来提供任何所期望的成形、成型、或模制品。例如，通过多种方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型，可以将所公开的组合物模制成有用的成形制品。如上所述，所公开的组合物尤其很好地适用于制造电子部件和器件。因此，根据一些方面，所公开的组合物可以用来形成制品如印刷电路板载体、燃烧测试插座、用于硬盘驱动器的柔性托架等。
还应理解本文所使用的术语仅出于描述具体方面的目的，而不旨在进行限制。如在说明书和权利要求中所使用的，术语“包含”可以包括“由…组成”和“基本上由…组成”的实施方式。除非另外定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中普通技术人员通常理解的相同含义。在本说明书和所附的权利要求中，将提及许多术语，这些术语将在本文中进行定义。
除非上下文中另有明确规定，否则如本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指称。因此，例如，提及“聚碳酸酯聚”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。如本文使用的，术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
在本文中，范围可以表示为从一个具体值和/或至另一个具体值。当表达该范围时，另一方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当通过使用先行词‘约’将值表示为近似值时，应理解的是特定值形成了另一个方面。将进一步理解的是，每个范围的端点是重要的，既与另一个端点相关又独立于另一个端点。还应理解存在多个本文所公开的值，并且除了该值本身外，每个值也在本文中作为该特定值的“约”值在本文中公开。例如，如果公开了数值“10”，那么也公开了“约10”。还要理解的是，也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，那么也公开了11、12、13和14。
如本文所使用的，术语“约”和“在或约”表示所讨论的量或值可以是近似或大致相同表示一些其它值的值。通常被理解的是，如在本文中所使用的，除非另有指示或推断，它是表示±10％变化的标称值。该术语旨在表达类似的值促进在权利要求中记载的等价的结果或效果。即，应理解量、大小、制剂、参数、及其他数量和特征不是且不需要是精确的，但是依照要求可以近似和/或更大或更小反映容许误差、变换因数、舍入、测量误差等、及其他为本领域技术人员已知的因素。通常，无论是否明确表示如此，量、尺寸、制剂、参数或其它数量或特性是“约”或“近似”。可以理解的是，除非另外特别说明，否则在定量值之前使用“约”的情况下，参数还包括具体的定量值本身。
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可以不出现，并且描述包括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”指烷基可以或可以不被取代，并且该描述包括取代和未取代的烷基基团。
如在本文中所使用的，术语“有效量”是指足以实现组合物或材料的期望的物理性质改变的量。例如，矿物填料的“有效量”是指足以在通过制剂组分调节的性质方面实现所需改善(例如，实现所需模量水平)的量。在组合物中，就wt％而言，需要作为有效量的特定水平将取决于多种因素，包括聚碳酸酯的量和类型，导热填料的量和类型，以及使用组合物制备的制品的最终用途。
公开的是待用于制备本发明的组合物的组分以及在本文中公开的方法内使用的组合物本身。本文公开了这些材料和其他材料，并且应当理解的是，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，尽管不能明确地公开这些化合物的每种不同的单独和集体的组合以及改变的具体参考，但是本文明确地考虑并描述了它们中的每一种。例如，如果公开并讨论了特定的化合物，讨论了能够制成包括所述化合物的多种分子的大量变体，除非明确表明相反，否则具体预期的是化合物和可能的变体的每一个组合和改变。因此，如果公开了分子A、B、和C的类别以及分子D、E、和F的类别并且公开了组合分子的实例A-D，那么即使不是单独地列举每一个，单独和共同地设想为有意义的组合的每个，A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F也被认为是公开的。同样地，还公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，A-E、B-F、和C-E的子组将被认为是公开的。这个概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用本发明组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以实施的多种另外的步骤，则应理解这些其它步骤中的每一步可以与本发明所述方法的任何具体方面或方面的组合一起实施。
在说明书和所附的权利要求中提到的在组合物或制品中重量份的具体要素或组分，意味着在组合物或制品中表示为重量份的要素或组分与任何其他要素或组分之间的重量关系。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，并且以这种比率存在而不考虑混合物中是否含有另外的组分。
如在本文中使用的，除非另有说明，否则可以互换使用的术语“重量百分数”、“wt％”和“wt.％”表示基于组合物的总重量的给定组分的重量百分数。也就是说，除非另有说明，否则所有wt％值是基于组合物的总重量。应理解所公开的组合物或制剂中所有组分的wt％值之和等于100。
如本文所使用的，术语“数均分子量”或“Mn”可以互换使用，并是指样品中所有聚合物链的统计平均分子量，且由以下公式定义：
其中Mi为链的分子量并且Ni是该分子量的链数目。通过本领域的普通技术人员众所周知的方法，利用分子量标准物，例如，聚碳酸酯标准物或聚苯乙烯标准物，优选经认证的或可示踪的分子量标准物，可以确定聚合物，例如，聚碳酸酯聚合物的Mn。
如本文所用的，术语“重均分子量”或“Mw”能够互换使用，并由以下公式定义：
其中，Mi是链的分子量，并且Ni是该分子量的链的数量。与Mn相比，在确定对分子量平均值的贡献时，Mw考虑了给定链的分子量。因此，给定链的分子量越大，链对于Mw的贡献越大。使用分子量标准物，例如，聚碳酸酯标准物或聚苯乙烯标准物，优选地经认证的或可示踪的分子量标准物，通过本领域普通技术人员熟知的方法来确定聚合物，例如，聚碳酸酯聚合物的Mw。
如本文中所使用的，术语“多分散性指数”或“PDI”可以互换使用，并由以下公式定义：
PDI具有等于或大于1的值，但当聚合物链接近一致的链长时，PDI接近一致。
如本文所使用的，可以互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”是指具有由下式表示的结构的化合物：
BisA还可以由名称4,4'-(丙烷-2,2-二基)二酚；p,p'-异丙叉基双酚；或2,2-双(4-羟基苯基)丙烷提及。BisA具有CAS#80-05-7。
如在本文中使用的，“聚碳酸酯”是指包含由碳酸酯键连接的一种或多种二羟基化合物，例如，二羟基芳族化合物的残基的低聚物或聚合物；其还包括均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、和(共)聚酯碳酸酯。在整个说明书中，在提及聚合物成分时使用的术语“残基”和“结构单元”是同义的。
如下定义某些缩写词：“g”是克，“kg”是千克，“℃”是摄氏度，“min”是分钟，“mm”是毫米，“mPa”是兆帕，“WiFi”是由远程机器访问互联网的系统，“GPS”是全球定位系统--提供位置和速度数据的美国导航卫星的全球系统。“LED”是发光二极管，“RF”是射频，以及“RFID”是射频识别。
在本文中除非另外说明相反，否则所有检验标准是在提交本申请时有效地最新的标准。本文所公开的每种材料是可商购的和/或其制备方法是本领域技术人员已知的。应理解本文所公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于实施所公开功能的某些结构要求，而且应当理解的是，存在可以实施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实现相同的结果。
在多个方面，本发明涉及并包括至少以下方面。
方面1.一种共混热塑性组合物，包含：(a)从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；(b)从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；(c)从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及(d)从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；并且其中，所有重量百分数值基于组合物的总重量。在某些组合物中；基于组合物的总重量，聚碳酸酯组分包含5-15wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
方面2.根据方面1的组合物，其中，当根据ASTM D790测量时，共混热塑性组合物具有大于3500MPa的弯曲模量。
方面3.根据方面1-2的组合物，其中，均聚物包含衍生自双酚A的重复单元。
方面4.根据方面1-3中任一项的组合物，其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，聚碳酸酯具有从约18,000至约40,000克/摩尔的重均分子量。
方面5.根据方面1-4中任一项的组合物，其中，聚碳酸酯组分包含第一聚碳酸酯聚合物组分和第二聚碳酸酯聚合物组分。
方面6.根据方面5的组合物，其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。
方面7.根据方面5或6的组合物，其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约23,000克/摩尔的重均分子量。
方面8.根据方面5-7中任一项的组合物，其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。
方面9.根据方面5-8中任一项的组合物，其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量。
方面10.根据方面5-9中任一项的组合物，其中，第一聚碳酸酯组分以从约25wt％至约40wt％的量存在；并且其中，第二聚碳酸酯组分以从约25wt％至约40wt％的量存在。
方面11.根据方面1-10中任一项的组合物，其中，抗冲改性剂组分包含至少一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物组分、至少一种聚烯烃弹性体(POE)聚合物组分、至少一种硅酮橡胶抗冲改性剂(SRIM)聚合物组分、或至少一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)聚合物组分、或它们的组合。
方面12.根据方面1-11中任一项的组合物，其中，阻燃剂组分包含含磷阻燃剂。
方面13.根据方面1-12中任一项的组合物，其中，矿物填料组分选自纤维填料、板状填料、或它们的组合。
方面14.根据方面1-13中任一项的组合物，进一步包含一种或多种选自以下的添加剂：抗滴落剂、抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、着色剂、脱模剂、染料、流动促进剂、流动改性剂、光稳定剂、润滑剂、离型剂、颜料、猝灭剂、热稳定剂、紫外线吸收物质(UV absorbentsubstance)、紫外线反射物质、和紫外线稳定剂。
方面15.根据方面1-14中任一项的组合物，其中，当根据ASTM D1238在260℃在2.16kg的负荷下测试时，共混热塑性组合物具有大于或等于约10g/10min的熔体流动速率(MFR)。
方面16.根据方面1-15中任一项的组合物，其中，当根据ASTM D256测试时，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约500J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
方面17.根据方面1-16中任一项的组合物，其中，当根据ASTM D648在3.2mm厚的棒上在1.82MPa下测试时，包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约90℃的热变形温度(HDT)。
方面18.根据方面1-17中任一项的组合物，其中，共混热塑性组合物包含：(a)从约60wt％至约80wt％的聚碳酸酯组分；(b)从约1wt％至约4wt％的抗冲改性剂组分；(c)从约10wt％至约20wt％的矿物填料组分；以及(d)从约5wt％至约10wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％，并且其中所有重量百分数值基于组合物的总重量。
方面19.根据方面1-18中任一项的组合物，其中，共混热塑性组合物包含：a)从约20wt％至约40wt％的第一聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTMD1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量；b)从约20wt％至约40wt％的第二聚碳酸酯组分；其中，当在300℃和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量；c)从约5wt％至约15wt％的第三聚碳酸酯组分；其中，第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；其中第三聚碳酸酯组分包含从约15wt％至约30wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段；d)从大于约0wt％至约5wt％的抗冲改性剂组分；e)从大于约0wt％至约25wt％的矿物填料组分；以及f)从约5wt％至约15wt％的阻燃剂组分；其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过约100wt％；并且其中所有重量百分数值基于组合物的总重量。
方面20.根据方面1-19中任一项的组合物，在1.0至1.2mm(±10％)厚度下能够达到UL94 V0等级。
方面21.一种包含根据方面1-20中任一项的组合物的制品。
方面22.根据方面21的制品，其中，制品是模制的。
方面23.根据方面21或22的制品，其中，制品是挤出模制的。
方面23.根据方面20或21的制品，其中，制品是注射模制的。
方面24.根据方面20-23中任一项的制品，其中，制品选自计算机装置、电磁干扰装置、印刷电路、无线上网装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝状的天线装置、智能电话装置、机动车装置、医疗装置、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。
实施例
提出以下实施例以为本领域普通技术人员提供关于如何制成和评估本文要求的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整的公开和描述，并且旨在是纯粹示例性的而并不旨在限制公开内容。已致力于确保相对于数量(例如，量、温度等)的准确度，但是应该将一些误差和偏差考虑在内。除非另外表示，否则份数是重量份、温度是℃或室温，并且压力是或接近大气压。除非另外表示，否则与组合物有关的百分数是wt％。
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这样的处理条件。在表1中示出的材料用于制备表2、4、6、和8中描述的组合物并且在此进行评估。
表1.
通过熔融挤出在东芝(Toshiba)双螺杆挤出机上，使用265℃的标称熔融温度并且以400转/分(rpm)运行，制备所有样品。在260℃在2.16kg负荷下，在10分钟内，根据ASTMD1238测定熔体流动速率(“MFR”)。每个记录值是三个测试样品的平均值。以克/10分钟记录结果。使用缺口悬臂梁冲击强度(“NII”)以比较塑料材料的抗冲击性并且根据ASTM D256在指示温度下以5.5焦耳锤子使用3.2mm厚的缺口悬臂梁棒进行测定。ASTM结果定义为用于断裂测试试样的以焦耳表示的冲击能量除以在缺口处的试样面积。以J/m记录结果。
根据ASTM D638在5mm/min下进行拉伸测试。根据ASTM D790在1.27mm/min下进行弯曲测试。根据ASTM D648在1.82MPa下在具有3.2mm厚的样品上测定热变形温度(“HDT”)。
按照通过引证合并在此的题为“塑料材料的可燃性测试，UL94(Tests forFlammability of Plastic Materials,UL94)”的保险业实验室公告94的规程进行可燃性测试。根据这个规程，基于对于五个样品得到的测试结果，将材料分类为UL94 V0、UL94 V1或UL94 V2。针对这些根据UL94的可燃性分级的每一个的程序和标准简要如下。每个厚度测试多个试样(5个或10个)。一些试样在置于23℃、50％相对湿度的条件下48小时之后测试。其他试样在置于70℃的条件下168小时之后测试。安装棒使长轴垂直用于可燃性测试。支撑试样以便其下端在本生灯管以上9.5mm处。将蓝色的19mm高的火焰施加在试样下边缘的中心10秒。记录直至棒的火焰熄灭的时间(T1)。如果燃烧停止，则重新施加火焰另外的10秒。再次，记录直至棒的火焰熄灭的时间(T2)。如果试样滴落颗粒，则这些颗粒将被允许下落到放置在试样以下305mm的未处理的脱脂棉的层上。V0：在以使其长轴与火焰呈180度放置的样品中，移去点火火焰后燃烧和/或阴燃(smoldering)的最大周期不超过10秒，并且垂直放置的样品无一产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落，并且在燃烧或发红光之后没有试样燃烧固定夹具。
还通过计算平均熄火时间、熄火时间的标准偏差和滴落的总数，以及通过利用统计方法来将这些数据转换成第一次通过概率的预测或“p(FTP)”分析了数据，即在5根棒的常规UL94 V0或V1测试中特定样品制剂将实现“通过”等级。第一次提交时的第一次通过概率(pFTP)可以根据下式来确定：
p(FTP)＝(Pt1>mbt,n＝0X Pt2>mbt,n＝0X P总计<＝mtbt X P滴落,n＝0)
其中Pt1>mbt,n＝0是第一燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率，Pt2>mbt,n＝0是第二燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率，P总计<＝mtbt是燃烧时间的总和小于或等于最大总计燃烧时间值的概率，以及P滴落,n＝0是在火焰测试期间没有试样表现出滴落的概率。第一和第二燃烧时间分别指在第一次和第二次施加火焰之后的燃烧时间。
可以由下式测定第一燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率，Pt1>mbt,n＝0：
Pt1>mbt,n＝0＝(1-Pt1>mbt)5
其中Pt1>mbt是t1>mbt的对数正态分布曲线下的面积，并且其中指数“5”涉及测试棒的数目。第二燃烧时间没有超过最大燃烧时间值的概率可以由下式确定：
Pt2>mbt,n＝0＝(1-Pt2>mbt)
其中Pt2>mbt是t2>mbt的正态分布曲线下的面积。同上，燃烧时间数据组的平均值和标准偏差用于计算正态分布曲线。对于UL-94 V0等级，最大燃烧时间为10秒。对于V1或V2等级，最大燃烧时间为30秒。在火焰测试期间没有样品表现出滴落的概率P滴落,n＝0是属性函数，其通过下式进行估计：
P滴落,n＝0＝(1-P滴落)5
其中P滴落＝(滴落棒的数目/测试棒的数目)。
燃烧时间总和小于或等于最大总计燃烧时间值的概率P总计<＝mtbt可以由模拟5根棒总计燃烧时间的正态分布曲线来确定。可以使用上述测定的燃烧时间数据的分布由1000组5根棒的蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation)来产生分布。用于蒙特卡罗模拟的技术是本领域中众所周知的。使用模拟的1000组的平均和标准偏差可以产生用于5根棒的总计燃烧时间的正态分布曲线。因此，可以由总计≤最大总计燃烧时间的一组1000蒙特卡罗模拟的5根棒总计燃烧时间的对数正态分布曲线下的面积来确定P总计<＝mtbt。对于UL-94 V0等级，最大总计燃烧时间为50秒。对于VI或V2等级，最大总计燃烧时间是250秒。
使用在表1中所描述的材料制备如在表2中描述的示例性制剂，其中，所有的量以wt％给出。在表3中示出了在各种测试中的制剂的性能的数据。表2的PC2组分可以包含等于共混热塑性组合物的按重量计约10％的PC-PS1的量。应当注意的是，通常在本发明的一些实施方式中，可以使用按重量计5-15％(基于共混热塑性组合物的重量)的PC-PS1。数据表明，包含15wt％的硅灰石、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、和MBS的组合物取决于阻燃剂的属性具有非常明显的性能结果，例如分别将FR1和FR2与包含FR1和FR2两者的组合物比较。从以相同的负荷(6wt％)分别包含FR1和FR2的样品#1和#2可以看出，与FR2相比，FR1在弯曲模量上较差，然而与FR1相比，FR2的阻燃性效率较差。随着FR2的负荷增加，例如比较样品#2、#3、和#4，MFR、模量和薄壁阻燃能力增强，但是HDT和冲击韧性性能降低。然而，FR1和FR2的组合提供了协同作用，即参见样品#5，以约相同或大于通常在不含矿物的类似的制剂中实现的性能的水平实现了稳健的冲击和拉伸伸长，并且同时样品#5在V0/1.0mm下具有良好流动性、耐热性、高模量、和稳健的阻燃性能。
表2.
组分 #1 #2 #3 #4 #5
PC1 30.29 30.29 28.99 27.49 28.99
PC2 45.5 45.5 43.8 42.3 43.8
MBS 2 2 2 2 2
WOLL 15 15 15 15 15
TSAN 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
AO-1 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
AO-2 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
PETS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
FR1 6 6
FR2 6 9 12 3
表3.
制备并且测试了另外的制剂(参见表4的制剂信息和表5的由表4的制剂得到的数据)。表4的PC2组分可以包含等于共混热塑性组合物的按重量计约10％的PC-PS1的量。另外的制剂使用了可替换的抗冲改性剂。数据表明，在FR1和FR2组合的存在下，如对于MBS得到的，对于其他抗冲改性剂得到了类似的结果。例如，样品#7在室温下具有高于900J/m的缺口冲击强度，同时对于诸如MFR、断裂伸长率、和模量的其他性能保持良好性能结果。测试的制剂(样品#6-9)在0℃下甚至出乎意料地提供了100％的延展性，具有稳健的阻燃性能。
表4.
组分 #6 #7 #8 #9
PC1 28.99 28.99 28.99 28.49
PC2 43.8 43.8 43.8 43.3
MBS 2
POE 2
SRIM 2
ABS 3
WOLL 15 15 15 15
TSAN 0.5 0.5 0.5 0.5
AO-1 0.08 0.08 0.08 0.08
AO-2 0.08 0.08 0.08 0.08
PETS 0.5 0.5 0.5 0.5
FR1 6 6 6 6
FR2 3 3 3 3
表5.
使用在表6中所描述的制剂评估了包含聚碳酸酯-聚硅氧烷和抗冲改性剂两者对制剂性能的影响，其中在表7中示出了这些制剂的测试数据。表6的PC2组分可以包含等于共混热塑性组合物的按重量计约10％的PC-PS1的量。数据表明，在这些制剂中聚碳酸酯-聚硅氧烷和抗冲改性剂的组合提供了超高延展性的最佳结果，而没有损失其他特性的性能。在表8中的数据进一步强调了FR1和FR2的协同效应，提供了稳健的延展性性能和阻燃性，同时保持其他测试特性的良好性能平衡。
表6.
组分 #10 #11 #12 #13 #14
PC1 28.99 28.99 28.99 28.99 23.99
PC2 43.8 43.8 43.8 43.8 38.8
MBS 2 2 2
POE 2 2
WOLL 15 15 25
TALC 15 15
TSAN 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
AO-1 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
AO-2 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
PETS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
FR1 6 6 6 6 6
FR2 3 3 3 3 3
表7.
在表8中所描述的制剂中评估了不同矿物填料(即，在15wt％下的硅灰石、滑石、和云母)的效果，其中在表9中示出了这些制剂的测试结果。数据表明硅灰石和滑石的稳健性能，然而由云母得到的结果不如硅灰石和滑石良好。
表8.
组分 #17 #18 #19 #20 #21 #22
PC1 28.99 28.99 28.99 28.99 28.99 28.99
PC2 33.8 33.8 33.8 33.8 33.8 33.8
PC-PS1 10 10 10 10 10 10
MBS 2 2 2
POE 2 2 2
WOLL 15 15
TALC 15 15
MICA 15 15
FR1 6 6 6 6 6 6
FR2 3 3 3 3 3 3
表9.
在上文描述的公开制剂提供了在缺口悬臂梁冲击强度(≥500J/m方面的超高延展性、稳健的拉伸伸长性能(≥50％)、高弯曲模量(≥3500MPa)、良好流动性(MFR≥10g/10min，在260℃下在2.16kg负荷下)、高HDT(≥90℃)、和出色的薄壁阻燃性能(V0≤1mm壁厚)。所公开的制剂显示的特征使它们很好地适于在电气和电子市场上使用制造的制品。
在没有背离本发明的范围或精神的情况下，在本发明中进行各种修改和变化对本领域技术人员将是显而易见的。从考虑在本文中公开的本发明的说明和实践而言，本发明的其他实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。旨在认为说明和实施例仅是示例性的，本发明的真实范围和精神是通过所附权利要求所指出的。
本发明的可取得专利权的范围是由权利要求来限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果此类其他实施例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性区别的等同结构要素，则预期此类其他实施例在权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种共混热塑性组合物，包含：
a)从60wt％至80wt％的聚碳酸酯组分，基于所述组合物的总重量，所述聚碳酸酯组分包含5-15wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；
b)从大于0wt％至5wt％的抗冲改性剂组分；
c)从大于0wt％至25wt％的矿物填料组分；以及
d)从5wt％至15wt％的阻燃剂组分，所述阻燃剂组分包含第一阻燃剂和第二阻燃剂，其中所述第一阻燃剂选自间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(磷酸二(二甲苯基)酯)、对苯二酚双(磷酸二苯基酯)、双酚A双(磷酸二苯基酯)、4,4'-双酚双(磷酸二苯基酯)、磷酸三苯基酯、亚磷酸甲基新戊基酯、季戊四醇二乙基二亚磷酸酯、甲基新戊基膦酸酯、苯基新戊基磷酸酯、季戊四醇二苯基二磷酸酯、次二磷酸二环戊基酯、次亚磷酸二新戊基酯、苯基邻苯二酚亚磷酸酯、乙基邻苯二酚磷酸酯和二邻苯二酚次二磷酸酯，以及所述第二阻燃剂是具有由下式表示的结构的芳族环状膦腈化合物：
其中，每个A1和A2独立地是可选地被1至4个具有1至4个碳原子的烷基取代的具有6至10个碳原子的芳基；以及其中，n是3至6的整数；
其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过100wt％；并且其中，所有重量百分数值基于所述组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，当根据ASTM D790测量时，所述共混热塑性组合物具有大于3500MPa的弯曲模量。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，当根据ASTM D1238在260℃在2.16kg的负荷下测试时，所述共混热塑性组合物具有大于或等于10g/10min的熔体流动速率(MFR)。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯具有使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的18,000至40,000克/摩尔的重均分子量。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯组分包含第一聚碳酸酯聚合物组分和第二聚碳酸酯聚合物组分。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，当在300℃和1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，所述第一聚碳酸酯聚合物组分具有从20克/10分钟至30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述第一聚碳酸酯聚合物组分具有使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的18,000至23,000克/摩尔的重均分子量。
8.根据权利要求5所述的组合物，其中，当在300℃和1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，所述第二聚碳酸酯聚合物组分具有从4.0克/10分钟至10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。
9.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述第二聚碳酸酯聚合物组分具有使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的25,000至30,000克/摩尔的重均分子量。
10.根据权利要求5所述的组合物，其中，第一聚碳酸酯组分以从25wt％至40wt％的量存在；并且其中，第二聚碳酸酯组分以从25wt％至40wt％的量存在。
11.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述抗冲改性剂组分包含至少一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物组分、至少一种聚烯烃弹性体(POE)聚合物组分、至少一种硅酮橡胶抗冲改性剂聚合物组分、或至少一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)聚合物组分、或它们的组合。
12.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述矿物填料组分选自纤维填料、板状填料、或它们的组合。
13.根据权利要求1或2所述的组合物，进一步包含一种或多种选自以下的添加剂：抗滴落剂、抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、着色剂、脱模剂、流动改性剂、光稳定剂、润滑剂、离型剂、猝灭剂、以及热稳定剂。
14.根据权利要求1或2所述的组合物，进一步包含一种或多种选自以下的添加剂：流动促进剂、紫外线吸收物质、以及紫外线反射物质。
15.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述光稳定剂为紫外线稳定剂。
16.根据权利要求1或2所述的组合物，在1.0至1.2mm的厚度能够达到UL94 V0等级。
17.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，当根据ASTM D256测试时，包含所述共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于500J/m的悬臂梁缺口冲击强度。
18.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，当根据ASTM D648在3.2mm厚的棒上在1.82MPa测试时，包含所述共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于90℃的热变形温度(HDT)。
19.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述共混热塑性组合物包含：
a)从60wt％至80wt％的所述聚碳酸酯组分；
b)从1wt％至4wt％的所述抗冲改性剂组分；
c)从10wt％至20wt％的所述矿物填料组分；以及
d)从5wt％至10wt％的所述阻燃剂组分；
其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过100wt％；并且
其中，所有重量百分数值基于所述组合物的总重量。
20.一种共混热塑性组合物，包含：
a)从20wt％至40wt％的第一聚碳酸酯组分；
其中，当在300℃和1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第一聚碳酸酯聚合物组分具有从20克/10分钟至30克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，所述第一聚碳酸酯聚合物组分具有使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的18,000至25,000克/摩尔的重均分子量；
b)从20wt％至40wt％的第二聚碳酸酯组分；
其中，当在300℃和1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时，第二聚碳酸酯聚合物组分具有从4.0克/10分钟至10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR)；并且其中，所述第二聚碳酸酯聚合物组分具有使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的25,000至30,000克/摩尔的重均分子量；
c)从5wt％至15wt％的第三聚碳酸酯组分；
其中，所述第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；
其中，所述第三聚碳酸酯组分包含从15wt％至30wt％的所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段；
d)从大于0wt％至5wt％的抗冲改性剂组分；
e)从大于0wt％至25wt％的矿物填料组分；以及
f)从5wt％至15wt％的阻燃剂组分，所述阻燃剂组分包含第一阻燃剂和第二阻燃剂，其中所述第一阻燃剂选自间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(磷酸二(二甲苯基)酯)、对苯二酚双(磷酸二苯基酯)、双酚A双(磷酸二苯基酯)、4,4'-双酚双(磷酸二苯基酯)、磷酸三苯基酯、亚磷酸甲基新戊基酯、季戊四醇二乙基二亚磷酸酯、甲基新戊基膦酸酯、苯基新戊基磷酸酯、季戊四醇二苯基二磷酸酯、次二磷酸二环戊基酯、次亚磷酸二新戊基酯、苯基邻苯二酚亚磷酸酯、乙基邻苯二酚磷酸酯和二邻苯二酚次二磷酸酯，且所述第二阻燃剂是具有由下式表示的结构的芳族环状膦腈化合物：
其中，每个A1和A2独立地是可选地被1至4个具有1至4个碳原子的烷基取代的具有6至10个碳原子的芳基；以及其中，n是3至6的整数；
其中，所有组分的合并的重量百分数值不超过100wt％；并且
其中，所有重量百分数值基于所述组合物的总重量。
21.一种包含根据权利要求1-20中任一项所述的组合物的制品。
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