CN109071790A - 热塑性组合物、其制造方法以及由此制备的制品 - Google Patents

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Abstract

一种热塑性组合物，包含聚(醚酰亚胺)、聚(酯‑碳酸酯)、聚(碳酸酯‑硅氧烷)、流动促进剂以及烯基芳族化合物与共轭二烯的氢化嵌段共聚物。该流动促进剂包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的单元，优选为丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯、苯乙烯‑丙烯腈、高橡胶接枝丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物，或包含前述中的至少一种的组合。还公开了一种制备热塑性组合物的方法和一种包含该热塑性组合物的制品。

Description

热塑性组合物、其制造方法以及由此制备的制品
背景技术
聚酰亚胺，尤其是聚(醚酰亚胺)(PEI)，是具有高强度、耐热性和模量以及宽耐化学性的高性能聚合物。聚(醚酰亚胺)广泛用于包括汽车、电信、航空航天、电气/电子、运输、食品服务和医疗保健的应用。对于某些应用，包括消费性电子产品，组合物应满足严格的关键质量要求，以便在这些应用中使用。例如，高冲击强度、良好的耐化学性和可加工性可以是特别理想的性能组合。
一些包括聚(醚酰亚胺)的感兴趣的热塑性组合物可以提供所需的冲击强度和耐化学性，然而已知的配制品往往表现出高粘度，这在加工和随后的模制过程中可能是有问题的。因此，提供表现出优选的性能组合的用于消费者电子产品应用的热塑性组合物是困难的。
因此，本领域仍然不断需要一种能够同时满足所有所需要求并克服上述技术限制的热塑性组合物。例如，特别希望表现出高冲击强度、良好的耐化学性和良好加工性的组合物。
发明内容
一种热塑性组合物，包含10至30wt％的聚(醚酰亚胺)；5至15wt％的聚(酯-碳酸酯)；30至55wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)；5至25wt％的流动促进剂，其包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的单元，优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，或包含前述中的至少一种的组合；和1至5wt％的烯基芳族化合物与共轭二烯的氢化嵌段共聚物；其中每种组分的重量百分比都是基于组合物的总重量。
一种制备热塑性组合物的方法，包括熔融混合组合物的组分；和可选地，挤出组合物。
一种制品，包含热塑性组合物或通过该方法制备的热塑性组合物。
通过所附的附图和以下具体实施方式例示上述和其它特征。
附图说明
所附的附图是示例性实施方式。
该图显示了对于本文所述的各种实施例，相对于温度绘制的熔体体积-流速。
具体实施方式
本发明人出乎意料地发现了一种热塑性组合物，其表现出在冲击性能和熔体流动性能之间的所需性能平衡。该热塑性组合物包括特定量的流动促进剂，其包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的重复单元。有利地，本发明的组合物表现出改善的流动性，同时保持良好的抗冲击性。该组合物还表现出良好的耐化学性。因此，本发明的组合物适用于其中需要物理性质的平衡的各种应用中，例如，在消费者电子产品及其组件中。
因此，本公开的一个方面是热塑性组合物。热塑性组合物包含聚(醚酰亚胺)。聚(醚酰亚胺)包含大于1，例如2至1000，或5至500，或10至100个式(1)的结构单元
其中每个R独立地相同或不同，并且是取代的或未取代的二价有机基团，例如取代的或未取代的C6-20芳族烃基，取代的或未取代的直链或支链C4-20亚烷基，取代的或未取代的C3-8环亚烷基，特别是前述中任一种的卤代衍生物。在一些实施方式中，R为下式(2)中的一个或多个的二价基团
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-，其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基、-CyH2y-，其中y是1至5的整数或其卤代衍生物(包括全氟亚烷基)，或-(C6H10)z-，其中z是1至4的整数。在一些实施方式中，R是间亚苯基、对亚苯基或二亚芳基砜，特别是双(4,4'-亚苯基)砜、双(3,4'-亚苯基)砜、双(3,3'-亚苯基)砜，或包含前述物质中的至少一种的组合。在一些实施方式中，至少10摩尔百分比的R基团含有砜基团，并且在其它实施方式中，没有R基团含有砜基团。
此外，在式(1)中，-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3’或4,4'位，且Z是可选被1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或包含前述中的至少一种的组合取代的芳族C6-24单环或多环基团，条件是不超过Z的化合价。示例性基团Z包括式(3)的基团
其中Ra和Rb各自独立地相同或不同，并且是例如卤素原子或一价C1-6烷基；p和q各自独立地为0至4的整数；c为0至4；且Xa是连接羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中每个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基位于C6亚芳基上彼此的邻位、间位或对位(优选对位)。桥连基团Xa可为单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或无环的，芳香族或非芳香族的，并且还可包含诸如卤素、氧、氮、硫、硅或磷的杂原子。可设置C1-18有机基团使得与其连接的C6亚芳基各自连接至C1-18有机桥连基团的共同烷叉基碳或不同碳。基团Z的具体实例是式(3a)的二价基团
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-，其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基、或-CyH2y-，其中y是1至5的整数或其卤代衍生物(包括全氟亚烷基)。在具体的实施方式中，Z衍生自双酚A，使得式(3a)中的Q是2,2-异丙叉基。
在式(1)的实施方式中，R是间亚苯基、对亚苯基，或包含前述中的至少一种的组合，且Z是式(3a)的二价基团。可替换地，R是间亚苯基、对亚苯基，或包含前述中的至少一种的组合，且Z是式(3a)的二价基团，且Q是2,2-异丙叉基。可替换地，聚(醚酰亚胺)可以是包含式(1)的另外结构聚(醚酰亚胺)单元的共聚物，其中至少50摩尔百分比(mol％)的R基团是双(4,4'-亚苯基)砜，双(3,4'-亚苯基)砜，双(3,3'-亚苯基)砜或包含前述中的至少一种的组合，且其余的R基团是对亚苯基、间亚苯基或包含前述中的至少一种的组合；且Z是2,2-(4-亚苯基)异丙叉基，即衍生自双酚A的部分。
在一些实施方式中，聚(醚酰亚胺)可以是可选地包含不是聚(醚酰亚胺)单元的另外的结构酰亚胺单元的共聚物，例如式(4)的酰亚胺单元
其中R如式(1)中所述并且每个V相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-20芳族烃基，例如下式的四价连接基团
其中W是单键、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-，其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基、或-CyH2y-，其中y是1至5的整数或其卤代衍生物(其包括全氟亚烷基)。这些另外的结构酰亚胺单元优选包含小于20mol％的单元的总数，更优选地可以以单元的总数的0至10mol％，或单元的总数的0至5mol％，或单元的总数的0至2mol％的量存在。在一些实施方式中，聚(醚酰亚胺)中不存在另外的酰亚胺单元。
聚(醚酰亚胺)可通过本领域技术人员已知的任何方法制备，包括式(5)的芳族双(醚酐)或其化学等价物与式(6)的有机二胺的反应
H2N-R-NH2(6)
其中Z和R如上所述定义。聚(醚酰亚胺)的共聚物可以使用式(5)的芳族双(醚酐)和不是双(醚酐)的另外的双(酸酐)的组合来制备，例如均苯四甲酸二酐或双(3,4-二羧基苯基)砜二酐。
芳族双(醚酐)的示例性实例包括2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(还称为双酚A二酐或BPADA)、3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4'-(六氟异丙叉基)二邻苯二甲酸酐；和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐。可以使用不同芳族二(醚酐)的组合。
有机二胺的实例包括1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、2,2-二甲基丙二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨基丙基)硫醚、1,4-环己二胺、双-(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基-二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基-二胺、联苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲烷、双(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4-双(对氨基-叔丁基)甲苯、双(对氨基-叔丁基苯基)醚、双(对甲基-邻-氨基苯基)苯、双(对甲基-邻-氨基戊基)苯、1,3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)砜(还称为4,4’-二氨基二苯基砜(DDS))和双(4-氨基苯基)醚。可使用前述化合物的任何区域异构体。可以使用前述中任一种的C1-4烷基化或聚(C1-4)烷基化衍生物，例如聚甲基化的1,6-己二胺。也可使用这些化合物的组合。在一些实施方式中，有机二胺是间苯二胺、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯砜、3,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、或包含前述中的至少一种的组合。
聚(醚酰亚胺)可具有0.1至10克每分钟(g/min)的熔融指数，如由美国材料试验学会(American Society for Testing Materials，ASTM)D1238在340至370℃下使用6.7千克(kg)重量测量的。在一些实施方式中，聚(醚酰亚胺)具有1,000至150,000克/摩尔(道尔顿，Da)的重均分子量(Mw)，如通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的。在一些实施方式中，聚(醚酰亚胺)的Mw为10,000至80,000Da。这种聚(醚酰亚胺)通常具有大于0.2分升每克(dl/g)，或更具体地0.35dl/g至0.7dl/g的特性粘度，如在25℃下在间甲酚中测量的。
基于组合物的总重量，聚(醚酰亚胺)在组合物中可以10至30重量百分比(wt％)，或15至21wt％的量存在。
除聚(醚酰亚胺)外，该组合物还包含聚(酯-碳酸酯)。聚(酯-碳酸酯)包括式(7)的重复碳酸酯单元
其中R1基团的总数的至少60％是芳香族的，或每个R1含有至少一个C6-30芳香族基团。具体地，每个R1可以衍生自二羟基化合物，例如式(8)的芳族二羟基化合物或式(9)的双酚。
在式(8)中，每个Rh独立地为诸如溴的卤素原子、诸如C1-10烷基的C1-10烃基、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基或卤素取代的C6-10芳基，且n是0至4。
在式(9)中，Ra和Rb各自独立地为卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，并且p和q各自独立地为0至4的整数，使得当p或q小于4时，环的每个碳的化合价为被氢填充。在一个实施方式中，p和q各自为0，或p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基，优选为甲基，位于每个亚芳基上的羟基的间位。Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中每个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基在C6亚芳基上彼此位于邻位、间位或对位(优选对位)，例如，单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，其可以是环状或无环的、芳族或非芳族的，且可进一步包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。例如，Xa可以是取代或未取代的C3-18环亚烷基；式–C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地为氢、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。
可以使用的二羟基化合物的一些示例性实例描述于例如WO2013/175448A1、US2014/0295363和WO 2014/072923中。具体的二羟基化合物包括间苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)、3,3-双(4-羟基苯基)苄甲内酰胺、2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苄甲内酰胺(还称为N-苯基酚酞双酚、“PPPBP”或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮双酚)。
除了式(7)的重复碳酸酯链单元之外，聚(酯-碳酸酯)还含有式(10)的重复酯单元
其中J是衍生自二羟基化合物(其包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是，例如，C2-10亚烷基、C6-20环亚烷基、C6-20亚芳基、或聚氧化亚烷基，其中亚烷基含有2-6个碳原子，2、3或4个碳原子；且T是衍生自二羧酸(其包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是，例如，C2-20亚烷基、C6-20环亚烷基或C6-20亚芳基。可以使用含有不同T或J基团的组合的共聚酯。聚酯单元可以是支链的或直链的。
具体的二羟基化合物包括式(8)的芳族二羟基化合物(例如，间苯二酚)，式(9)的双酚(例如，双酚A)、C1-8脂肪族二醇例如乙二醇、正丙二醇、异丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-环己二醇，1,6-羟甲基环己烷或包含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。可以使用的脂族二羧酸包括C6-20脂族二羧酸(其包括末端羧基)，优选为直链C8-12脂族二羧酸如癸二酸(癸烷二酸，sebacic acid)；和α,ω-C12二羧酸如十二烷二酸(DDDA)。可使用的芳香族二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、1,6-环己烷二甲酸或包含前述酸中的至少一种的组合。可使用间苯二甲酸与对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为91:9至2:98。
具体的酯单元包括对苯二甲酸乙二醇酯单元，对苯二甲酸正丙二醇酯单元，对苯二甲酸正丁二醇酯单元，衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的酯单元(ITR酯单元)以及衍生自癸二酸和双酚A的酯单元。聚(酯-碳酸酯)中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以宽泛地变化，例如1:99至99:1，或10:90至90:10，或25:75至75:25，或2:98至15:85。在一些实施方式中，聚(酯-碳酸酯)中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以在1:99至30:70，或2:98至25:75，或3:97至20:80，或5:95至15:85变化。
在一些实施方式中，聚(酯-碳酸酯)是聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)，例如包含双酚A碳酸酯单元、双酚A间苯二甲酸酯-双酚A对苯二甲酸酯(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A，isophthalate-terephthalate-bisphenol A)酯单元和硅氧烷单元，例如包含5至200个二甲基硅氧烷单元或5至30或10至60个硅氧烷单元的嵌段，例如以商品名FST从SABIC可商购获得的那些。
基于组合物的总重量，聚(酯-碳酸酯)可以5至15wt％，或8至12wt％的量存在。
除了聚(醚酰亚胺)和聚(酯-碳酸酯)之外，该组合物还包含聚(碳酸酯-硅氧烷)。聚(碳酸酯-硅氧烷)包括如上所述的根据式(7)的重复碳酸酯单元，并且还包含聚硅氧烷单元，例如聚二甲基硅氧烷单元。硅氧烷单元可以如式(11)中所示
其中每个R’独立地为C1-13一价烃基。例如，每个R’可独立地为C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳烷基、C7-13芳基烷氧基、C7-13烷芳基或C7-13烷基芳氧基。前述基团可被氟、氯、溴或碘或包含前述中的至少一种的组合完全或部分地卤化。在一个实施方式中，不存在溴或氯，并且在另一个实施方式中，不存在卤素。前述R’基团的组合可用于相同的共聚物。在一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段包含具有最小烃含量的R’基团。在具体的实施方式中，具有最小烃含量的R’基团是甲基，且聚硅氧烷单元是聚二甲基硅氧烷单元。
依赖热塑性组合物中的每种组分的类型和相对量、组合物的期望性质和类似的考虑因素，式(11)中的E的值可以变化很大。通常，E具有2至1,000、或2至500、2至200、或2至125、5至80、或10至70的平均值。在一个实施方式中，E具有10至80或10至40的平均值，且在另一个实施方式中，E具有40至80、或40至70的平均值。当E具有较低值，例如小于40时，可以希望使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。相反，当E具有较高值，例如大于40时，可以使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可包含50至99wt％的碳酸酯单元和1至50wt％的硅氧烷单元。在此范围内，聚(碳酸酯-硅氧烷)可包含70至98wt％，或75至97wt％的碳酸酯单元和2至30wt％，或3至25wt％的硅氧烷单元。
在一个实施方式中，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含双酚A碳酸酯单元和硅氧烷单元，例如含有5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段，例如以商品名EXL从SABIC可商购获得的那些。
在一些实施方式中，聚(碳酸酯-硅氧烷)是透明的聚(碳酸酯-硅氧烷)，例如包含衍生自双酚A的碳酸酯单元(7)和重复的硅氧烷单元(11)，其中E的平均值为4至50、4至15，优选为5至15、或6至15、或7至10。可以使用可用于合成聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的美国专利申请号2004/0039145A1中描述的管式反应器方法或者美国专利号6,723,864中描述的方法中的一种或两种来制造透明共聚物。
在一个实施方式中，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含10wt％或更少，优选为6wt％或更少，或4wt％或更少的聚硅氧烷，且通常是光学透明的，并且以商品名EXL-T从SABIC可商购获得。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可具有2,000至100,000Da，或5,000至50,000Da的Mw，如通过使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱的凝胶渗透色谱法测量的，样品浓度为1毫克/毫升，并且如使用聚碳酸酯标准校正的。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可具有在300℃/1.2kg下测量的1至50立方厘米/10分钟(cc/10min)或2至30cc/10min的熔体体积流速。可以使用不同流动性质的聚(碳酸酯-硅氧烷)的混合物来实现总体所需的流动性质。
基于热塑性组合物的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)在组合物中可以30至55wt％，或35至50wt％的量存在。
热塑性组合物还包含流动促进剂。流动促进剂包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的单元。在一些实施方式中，流动促进剂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、高橡胶接枝(HRG)丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，或包含前述中的至少一种的组合。
在一些实施方式中，流动促进剂包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。如本文所用，术语“丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物”是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物或苯乙烯-丁二烯橡胶与苯乙烯-丙烯腈共聚物的共混物。在一些实施方式中，流动促进剂包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
ABS接枝共聚物包括不同组成的两种或更多种聚合物，其为化学键合的，以形成接枝共聚物结构。接枝共聚物可以通过首先使共轭二烯如丁二烯或另一种共轭二烯与可与其共聚的单体如苯乙烯聚合来制备，以提供聚合物主链。形成聚合物主链后，在聚合物主链存在下聚合至少一种接枝单体，且优选为两种接枝单体，以得到接枝共聚物。通过本领域已知的方法制备这些聚合物。
如上所述，主链聚合物优选是共轭二烯聚合物，例如聚丁二烯、聚异戊二烯、或共聚物，例如丁二烯-苯乙烯、丁二烯-丙烯腈等。可用于制备接枝共聚物主链的共轭二烯单体为式(12)
其中Xb在每次出现时独立地为氢、取代的或未取代的C1-C5烷基、氯、溴等。可以使用的二烯的实例是丁二烯、异戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯；1,3-和2,4-己二烯、氯-和溴-取代的丁二烯，例如二氯丁二烯、溴丁二烯、二溴丁二烯等，或包含前述二烯中的至少一种的组合。在一些实施方式中，共轭二烯是丁二烯。
可在聚合物主链存在下聚合的单体可包括含有稠合芳环结构的单乙烯基芳族单体，例如乙烯基萘、乙烯基蒽等，或式(13)的单体
其中每个Xc独立地为氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-12烷基芳基、C1-12烷氧基、C3-12环烷氧基、C6-12芳氧基、氯、溴或羟基、且R是氢、C1-5烷基、溴或氯。可以使用的单乙烯基芳族化合物的实例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯代苯乙烯等、以及包含前述化合物中的至少一种的组合。在一些实施方式中，单乙烯基芳族烃单体是苯乙烯。
可在聚合物主链存在下聚合的其它单体包括单乙烯基单体，例如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、马来酸酐、马来酰亚胺、N-烷基-、芳基-或卤代芳基取代的马来酰亚胺、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、和式(14)的单体
其中R是氢、C1-5烷基、溴或氯，且Xd是氰基、C1-12烷氧基羰基、C1-12芳氧基羰基、羟基羰基等。式(14)的单体的实例包括丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等、以及包含前述单体中的至少一种的组合。单体如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯通常用作可与共轭二烯单体共聚的单体。在一些实施方式中，丙烯腈是优选的。也可以使用前述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的组合。
在接枝共聚物的制备中，聚合物的共轭二烯部分占总接枝聚合物组合物的50wt％。在主链存在下聚合的单体，例如苯乙烯和丙烯腈，占总接枝聚合物组合物的重量计的40-95％。
不希望受理论束缚，认为当ABS用作流动促进剂时，由于苯乙烯-丙烯腈共聚物和橡胶相的存在，热塑性组合物可有利地表现出改善的冲击性能和流动性能。因此，在一些实施方式中，当ABS用作流动促进剂时，不需要额外的抗冲改性剂。
在一些实施方式中，流动促进剂包含苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。苯乙烯-丙烯腈共聚物可根据已知的方法制备。在一些实施方式中，苯乙烯-丙烯腈共聚物可具有10:90至90:10，或25:75至75:25，或50:50的重量比。
在一些实施方式中，流动促进剂包含高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASAHRG)共聚物。在一些实施方式中，流动促进剂包含上述苯乙烯-丙烯腈共聚物和高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。在一些实施方式中，高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯是高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。存在于ASA HRG中的丙烯腈和苯乙烯重复单元可以1:1至5:1，优选未2:1的重量比存在。丙烯腈-苯乙烯共聚物可以接枝到例如橡胶颗粒形式的丙烯酸酯橡胶上，优选地丙烯酸丁酯橡胶上。在一些实施方式中，ASA HRG的丙烯腈-苯乙烯共聚物部分可为40至60wt％，优选为50至60wt％，更优选为55wt％，基于ASA HRG的总重量。丙烯酸丁酯橡胶的量可以为40至60wt％，优选为40至50wt％，更优选为45wt％，基于ASA HRG的总重量。
不希望受理论束缚，认为当ASA HRG用作流动促进剂组分时，由于苯乙烯-丙烯腈共聚物和橡胶相的存在，热塑性组合物可有利地表现出改善的冲击性能和流动性能，类似地使用ABS时，如上所述。因此，在一些实施方式中，当包括ASA HRG作为流动促进剂时，不需要额外的抗冲改性剂。
基于组合物的总重量，流动促进剂可以5至25wt％，或10至20wt％的量存在。在一些实施方式中，基于热塑性组合物的总重量，流动促进剂包含15至20wt％，或16至18wt％的量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。在一些实施方式中，基于热塑性组合物的总重量，流动促进剂包含10至15wt％，或10至13wt％的量的苯乙烯-丙烯腈共聚物。
该热塑性组合物还包含烯基芳族化合物例如式(13)化合物与共轭二烯例如式(12)的化合物的氢化嵌段共聚物。氢化嵌段共聚物可包含10至90wt％含量的聚(烯基芳族化合物)和90至10wt％含量的聚(共轭二烯)，基于氢化嵌段共聚物的重量。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物是含低量聚(烯基芳族化合物)的氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳族化合物)含量为10至小于40wt％，或20至35wt％，或25至35wt％，或30至35wt％，均基于含低量聚(烯基芳族化合物)的氢化嵌段共聚物的重量。在其它实施方式中，氢化嵌段共聚物是含高量聚(烯基芳族化合物)的氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳族化合物)含量为40至90wt％，或50至80wt％，或60至70wt％，均基于含高量聚(烯基芳族化合物)的氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的Mw为40,000至400,000Da。数均分子量和重均分子量可通过凝胶渗透色谱法和基于与聚苯乙烯标准物的比较来确定。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的Mw为200,000至400,000Da，或220,000至350,000Da。在其它实施方式中，氢化嵌段共聚物的Mw为40,000至约200,000Da，或40,000至180,000Da，或40,000至150,000Da。
用于制备氢化嵌段共聚物的烯基芳族单体可为式(15)
其中R2和R3各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的C1-8烷基或取代的或未取代的C2-8烯基；R4和R8各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的C1-8烷基、氯原子或溴原子；且R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的C1-8烷基或取代的或未取代的C2-8烯基，或R5和R6与中心芳环一起形成萘基，或R6和R7与中心芳环一起形成萘基。具体的烯基芳族单体包括，例如，苯乙烯，氯代苯乙烯如对氯苯乙烯，甲基苯乙烯如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯，和叔丁基苯乙烯如3-叔丁基苯乙烯和4-叔丁基苯乙烯。在一些实施方式中，烯基芳族单体是苯乙烯。
用于制备氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是C4-20共轭二烯，例如，式(12)的共轭二烯。合适的共轭二烯包括例如，1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯和包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，共轭二烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯，或包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，共轭二烯是1,3-丁二烯。通过氢化至少部分还原共轭二烯嵌段以提供氢化嵌段共聚物。在一些实施方式中，嵌段共聚物的共轭二烯部分是至少50％氢化的，或至少70％氢化的，或至少90％氢化的。
氢化嵌段共聚物是包含(A)至少一个衍生自烯基芳族化合物的嵌段和(B)至少一个衍生自共轭二烯的嵌段的共聚物。嵌段(A)和(B)的排列包括线性结构、接枝结构和具有或不具有支链的星形遥爪嵌段(星形远嵌段，径向远嵌段，radical teleblock)结构。线性嵌段共聚物包括递变线性结构和非递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有非递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含(B)嵌段，其包含烯基芳族单体的无规掺入。线性嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)、三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)、四嵌段(A-B-A-B嵌段)和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或B-A-B-A-B嵌段)结构以及在总共的(A)和(B)中含有6个或更多嵌段的线性结构，其中每个(A)嵌段的分子量可以与其它(A)嵌段的分子量相同或不同，并且每个(B)嵌段的分子量可以与其它(B)嵌段相同或不同。在一些实施方式中，未氢化的嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物、或包含前述中的至少一种的组合。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物不包括除烯基芳族化合物和共轭二烯之外的单体的残基。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物由衍生自烯基芳族化合物和共轭二烯的嵌段组成。它不包含由这些或任何其它单体形成的接枝。它也由碳和氢原子组成，因此不包括杂原子。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含Mw为10,000至100,000道尔顿的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物。在一些实施方式中，聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物的聚苯乙烯含量为40-70wt％，基于三嵌段共聚物的总重量。
基于组合物的总重量，氢化嵌段共聚物可以以1至5wt％，或2.5至3.5wt％的量存在。
在一些实施方式中，热塑性组合物还包含抗冲改性剂。合适的抗冲改性剂通常是衍生自烯烃、单乙烯基芳族单体、丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯衍生物以及共轭二烯的高分子量弹性体材料。由共轭二烯形成的聚合物可以完全或部分氢化。弹性体材料可以是均聚物或共聚物的形式，包括无规、嵌段、星形嵌段、接枝和核-壳共聚物。可以使用抗冲改性剂的组合。
特定类型的抗冲改性剂是弹性体改性的接枝共聚物，其包含(i)Tg低于10℃，或低于-10℃，或-40至-80℃的弹性体(即橡胶状)聚合物基材，和(ii)接枝到弹性体聚合物基材上的刚性聚合物覆层(覆盖物，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；共轭二烯与少于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)丙烯酸酯与丁二烯或苯乙烯的弹性体共聚物；或包含前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，单乙烯基芳族单体，如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，和单乙烯基单体，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-C6酯，优选为甲基丙烯酸甲酯。
在一些实施方式中，抗冲改性剂可包括丙烯酸酯橡胶，优选为丙烯酸类核-壳抗冲改性剂。这种抗冲改性剂通常包含交联聚合物核和接枝聚合物壳，例如具有接枝甲基丙烯酸甲酯壳的交联丙烯酸丁酯核。示例性核组分是聚(丙烯酸C1-12烷基酯)或聚(甲基丙烯酸C1-12烷基酯)，例如由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯和相应的甲基丙烯酸酯聚合物制成的聚合物。最优选的是聚(甲基丙烯酸正丁酯)作为核材料。优选的壳-材料聚合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。最优选的是聚(丙烯酸甲酯)。适用于本发明热塑性组合物的丙烯酸类核-壳抗冲改性剂包括以商品名PARALOID得自DowChemicalCo.的那些。
当存在时，抗冲改性剂可以3至15wt％，或5至12wt％，或5至10wt％，或6至8wt％的量包含在组合物中，基于组合物的总重量。
在一些实施方式中，热塑性组合物可以可选地还包含添加剂组合物。添加剂组合物可包括一种或多种选择用于获得所需性能的添加剂，条件是还选择一种或多种添加剂以便不显著不利地影响热塑性组合物的所需性能。在混合用于形成组合物的组分期间，可在适当时间将添加剂组合物或各种添加剂混合。添加剂组合物可包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂、或包含前述中的至少一种的组合。通常，以通常已知是有效的量使用添加剂。例如，基于热塑性组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂之外)的总量可以为0.01至5wt％。
在一些实施方式中，热塑性组合物可包括光稳定剂，特别是紫外线(UV)吸收添加剂，也称为UV稳定剂，包括羟基二苯甲酮(例如，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、草酰苯胺、苯并噁嗪酮(例如、2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮，可从Cytec以商品名CYASORB UV-3638商购)、水杨酸芳基酯、羟基苯并三唑(例如，2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚，可从Cytec以商品名CYASORB 5411商购获得)或包含前述光稳定剂中的至少一种的组合。基于组合物的总重量，UV稳定剂可以0.01至5wt％，0.1至2.5wt％，或0.15至2wt％的量存在。
在一些实施方式中，热塑性组合物可包含抗氧化剂添加剂，其包括有机亚磷酸酯，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；烷基化单酚或多酚；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；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、硫代双丙酸双十三醇酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺或包含前述抗氧化剂中的至少一种的组合。
在一个实施方式中，热塑性组合物包含15至21wt％的聚(醚酰亚胺)；8至12wt％的聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)；35至50wt％的包含小于10wt％的硅氧烷单元的透明聚(碳酸酯-硅氧烷)，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量；10至20wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物，或包含前述中的至少一种的组合；和2.5至3.5wt％的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物；其中每种组分的重量百分比基于组合物的总重量。在一个实施方式中，热塑性组合物还包含5至10wt％的抗冲改性剂和5至15wt％的添加剂组合物。
热塑性组合物可通过熔融混合或干混和熔融混合上述组分的组合来制备。熔融混合可以在单螺杆或双螺杆型挤出机或类似的混合装置中进行，所述混合装置可以对组分施加剪切和热。熔融混合可在大于或等于聚合物组分的熔融温度且低于任一聚合物组分的降解温度的温度下进行。
可在最初将所有成分添加到处理系统中。在一些实施方式中，可以依次或通过使用一种或多种母料添加成分。可以有利的是，通过挤出机中的一个或多个排气口向熔体施加真空以除去组合物中的挥发性杂质。在一些实施方式中，该组合物是熔融混合聚合物、流动促进剂和任何添加剂或抗冲改性剂(当存在时)的产物。
热塑性组合物可具有所需的性质组合。
根据ASTM D638测定的，热塑性组合物可具有大于或等于2000Mpa，优选为2000至2500Mpa，更优选为2200至2400MPa的拉伸模量。
热塑性组合物的熔体体积流速可以大于或等于40cm3/10分钟，优选为40至100cm3/10分钟，更优选为50至80cm3/10分钟，甚至更优选为50至65cm3/10分钟，根据ASTM D1238在295℃下在6.7千克载荷下测定的。
该热塑性组合物的缺口悬臂梁冲击强度可以大于或等于100J/m，优选为150至850J/m，更优选为200至650J/m，甚至更优选为350至550J/m，根据ASTM D256在23℃下使用5lb-f锤在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上测定的。
根据ASTM D648测定的，热塑性组合物的热变形温度可以大于或等于100℃，优选为105至125℃，更优选为105至115℃，甚至更优选为109至112℃。
在65℃的温度下浸泡在包含遮光剂(防晒剂，sunscreen)的化学试剂中72小时或在23℃的温度下浸泡120小时的时间段之后，热塑性组合物的模塑样品在1％应变下的拉伸测试期间不显示开裂。在一些实施方式中，化学试剂包含遮光剂。
在一些实施方式中，热塑性组合物表现出至少一种上述性质，或至少两种上述性质，或至少三种上述性质。在一些实施方式中，热塑性组合物表现出上述性质中的每一种。
本文所述的热塑性组合物还可用于制造各种制品。制品可以通过任何合适的方法制备，包括注塑成型、挤出、压缩成型等，或包含前述中的至少一种的组合。由于有利的性能组合，热塑性组合物可特别用于电子工业应用。例如，在一些实施方式中，包含热塑性组合物的制品可以是电子器件或电子器件的组件。在一些实施方式中，电子器件或其组件可以是天线、天线外壳、计算机、显示器、手持电子器件、蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、笔记本电脑、平板电脑、电视机、智能板、或可穿戴电子器件(例如，智能手表、活动追踪器、健康追踪器、健康监测设备等)。
本文提供的热塑性组合物表现出理想的物理性质的组合，特别是冲击强度和熔体流动之间的平衡以获得可加工性。因此，提供了热塑性组合物的实质性改进，特别是用于电子工业应用中。
通过以下实施例进一步说明组合物、方法和制品，这些实施例是非限制性的。
实施例
用于以下实施例中的材料在表1中列出。
表1
通过在27毫米双螺杆挤出机上配混制备下列实施例的组合物，并在20-30℃的水浴中冷却后切成粒料。通过注塑成型制备适于物理测试的制品。在注塑成型之前，将获得的粒料在烘箱中干燥。所有制品均“按模塑成型(以模塑后原样，as molded)”测试，没有额外的退火步骤。
根据以下测试方法和程序进行组合物的物理测试。除非另有说明，否则所有测试标准均指2008-2013年实行中的测试。
使用80吨van Dorn成型机，设定温度为285-310℃，对注射成型的棒进行ASTM拉伸、热变形温度(HDT)和火焰测试。在注塑成型之前，将配混的粒料在强制空气循环烘箱中在120℃下干燥3-4小时。
根据ASTM D1238标准在各种条件下测试熔体体积流速(MVR)以进行完全比较。使用的测试条件是：在6.7千克负载下295℃；在6.7千克负载下260℃；在6.7千克负载下250℃；在2.16千克负载下250℃。
根据ASTM D792测量组合物的比重。
根据ASTM方法D256在23℃下使用5lb-f锤对缺口样品在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上进行缺口和无缺口悬臂梁测试。
根据ASTM D638在23℃和50毫米/分钟的速度下测量拉伸性能。
根据ASTM D648，在3.2毫米厚的样品上使用1.8兆帕的应力测定热变形温度(HDT)。
使用遮光剂(商品名BANANA BOAT)测试组合物的耐化学性。测试的老化条件是65℃持续72小时和室温(23℃)持续120小时。根据上述模塑程序模塑拉伸棒(端部浇口)。将棒进行烘箱干燥、擦干净，并在拉伸测试前风干。将三个棒置于1％应变夹具中达所需时间(根据温度选择，如上所述)。每种组合物的拉伸性能保持率以相对于未暴露的对照样品的结果的百分比差异的形式报告。每个数据点是在相同条件下测量的三个样品的平均值。
对于实施例1-14中的每一个，将聚合物组分和任何添加剂以表2中所示的量熔融混合、挤出，并如上所述进行表征。物理测试结果也显示在表2中。
表2
*比较实施例
1在2.16千克负载下250℃；2在6.7千克负载下250℃；3在6.7千克负载下260℃；4在6.7千克负载下295℃。
表2中的实施例1和9的组合物包含PEI、PCE、PC-Si和SEBS。这些组合物分别表现出840和817J/m的缺口悬臂梁冲击强度，和分别为120.1℃和120.9℃的HDT，因此可以满足冲击强度和在100℃的温度下承受二次加工给定的时间段的能力要求。然而，如表2中可见，实施例1和9的组合物具有差的流动性，这通过在各种温度和不同载荷下测定的MVR值表现。
如表2中的实施例2-8和10-14所示，ABS和SAN可作为流动促进剂引入到组合物中。如表2所示，ABS或SAN的引入极大地改善了组合物的流动性。此外，每种组合物表现出大于100℃的HDT，表明这种组合物可以承受在100℃的温度下的二次加工。特别地，实施例2、4、5和11各自显示表现出改善的冲击强度和流动的平衡的组合物。具体地，实施例2、4、5和11中的每一个显示出拉伸模量为2200至2400MPa，在295℃下在6.7kg载荷下的MVR为50至65cm3/10分钟，缺口悬臂梁冲击强度为350至550J/m且HDT为109至112℃的组合。
所附的图显示了实施例2-5和11-14的组合物相对于实施例1和9的比较组合物的可加工性的改善。如图所示，将每种组合物的MVR对温度作图。
根据上述方法，使用遮光剂对选择的组合物评估各种实施例的组合物的耐化学性。测试的组合物和结果如下表3所示。
表3
*比较
如表3所示，相对于实施例1的对照组合物，本发明实施例2、4、5和11中的每一个显示出与遮光剂相似的耐化学性，其中未观察到裂缝。
总的来说，表2和表3中所示的测试结果表明通过将ABS或SAN引入到组合物中的良好的可加工性和性能平衡，同时保持良好的耐化学性。包含丙烯腈-苯乙烯流动促进剂的本发明组合物代表了有前景的候选物，以满足应用于消费性电子器件的工业要求。
通过以下实施方式进一步说明组合物、方法和制品。
实施方式1：一种热塑性组合物，包含10至30wt％的聚(醚酰亚胺)；5至15wt％的聚(酯-碳酸酯)；30至55wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)；5至25wt％的流动促进剂，其包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的单元，优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，或包含前述中的至少一种的组合；和1至5wt％的烯基芳族化合物与共轭二烯的氢化嵌段共聚物；其中每种组分的重量百分比基于组合物的总重量。
实施方式2：如实施方式1所述的组合物，其中所述热塑性组合物的模塑样品显示以下一种或多种：根据ASTM D638测定的大于或等于2000Mpa，优选为2000至2500Mpa的拉伸模量；根据ASTM D1238在295℃下在6.7千克载荷下测定的大于或等于40cm3/10分钟，优选为40至100cm3/10分钟，更优选为50至80cm3/10分钟的熔体体积流速；根据ASTMD256在23℃下使用5lb-f锤在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上测定的大于或等于100J/m，优选为150至850J/m，更优选为200至650J/m的缺口悬臂梁冲击强度；和根据ASTM D648测定的大于或等于100℃，优选为105至125℃，更优选为105至115℃的热变形温度。
实施方式3：如实施方式1或2所述的组合物，其中在65℃的温度下浸泡在包含遮光剂的化学试剂中72小时或在23℃的温度下浸泡120小时的时间段之后，所述热塑性组合物的模塑样品在1％应变下的拉伸测试期间不显示开裂。
实施方式4：如实施方式1至3中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺)包括下式的单元
其中每个R独立地为取代的或未取代的C6-20芳族烃基、取代的或未取代的直链或支链C4-20亚烷基、取代的或未取代的C3-8环亚烷基，或包含前述中的至少一种的组合；且每个Z独立地为可选被1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或包含前述中的至少一种的组合取代的芳族C6-24单环或多环基团。
实施方式5：如实施方式4所述的组合物，其中每个R独立地为下式的二价基团
其中Q1为-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-，其中Ra为C1-8烷基或C6-12芳基、-CyH2y-或其卤代衍生物，其中y为1至5的整数，或-(C6H10)z-，其中z为1至4的整数；且Z是下式的基团
其中Ra和Rb各自独立地为卤素原子或一价C1-6烷基，p和q各自独立地为0至4的整数，c为0至4，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团；优选地其中每个R独立地为间亚苯基、对亚苯基、双(4,4’-亚苯基)磺酰基或包含前述中的至少一种的组合，且每个Z是4,4’-二亚苯基异丙叉基。
实施方式6：如实施方式1至5中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(酯-碳酸酯)是聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)，优选地聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元、双酚A间苯二甲酸酯-双酚A对苯二甲酸酯酯单元和硅氧烷单元，更优选地包含5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段。
实施方式7：如实施方式1至6中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)是透明的，并且包含双酚A碳酸酯单元和小于10wt％的硅氧烷单元，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量。
实施方式8：如实施方式1至7中任一项或多项所述的组合物，其中所述流动促进剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
实施方式9：如实施方式1至7中任一项或多项所述的组合物，其中所述流动促进剂包括苯乙烯-丙烯腈共聚物。
实施方式10：如实施方式9所述的组合物，其中所述流动促进剂还包括高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
实施方式11：如实施方式1至10中任一项或多项所述的组合物，其中所述氢化嵌段共聚物包含Mw为10,000至100,000Da的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物。
实施方式12：如实施方式11所述的组合物，其中所述聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物的聚苯乙烯含量为40-70wt％。
实施方式13：如实施方式1至12中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物还包含5至12wt％的抗冲改性剂，优选地其中所述抗冲改性剂是丙烯酸类核-壳抗冲改性剂。
实施方式14：如实施方式1至13中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物还包含添加剂组合物，所述添加剂组合物包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂、或包含前述中的至少一种的组合。
实施方式15：如实施方式1所述的热塑性组合物，其包含15至21wt％的聚(醚酰亚胺)；8至12wt％的聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)；35至50wt％的包含小于10wt％的硅氧烷单元的透明聚(碳酸酯-硅氧烷)，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量；10至20wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物，或包含前述中的至少一种的组合；和2.5至3.5wt％的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物；其中每种组分的重量百分比基于所述组合物的总重量；并且其中所述热塑性组合物的模塑样品显示以下一种或多种：根据ASTM D638测定的，大于或等于2000Mpa，优选为2000至2500Mpa的拉伸模量；根据ASTMD1238在295℃下在6.7千克载荷下测定的，大于或等于40cm3/10分钟，优选为40至100cm3/10分钟，更优选为50至80cm3/10分钟的熔体体积流速；根据ASTM D256在23℃下使用5lb-f锤在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上测定的，大于或等于100J/m，优选为150至850J/m，更优选为200至650J/m的缺口悬臂梁冲击强度；和根据ASTM D648测定的，大于或等于100℃，优选为105至125℃，更优选为105至115℃的热变形温度。
实施方式16：如实施方式15所述的组合物，还包含5至10wt％的抗冲改性剂；和5至15wt％的添加剂组合物。
实施方式17：一种制备实施方式1至16中任一项或多项所述的热塑性组合物的方法，所述方法包括熔融混合所述组合物的组分；并且可选地，挤出所述组合物。
实施方式18：一种包含实施方式1至16中任一项或多项所述的热塑性组合物或由实施方式17所述的方法制备的热塑性组合物的制品。
实施方式19：如实施方式18所述的制品，其中所述制品是电子器件或电子器件的组件。
实施方式20：如实施方式18或19所述的制品，其中所述电子器件是天线、天线外壳、计算机、监视器、手持电子器件或蜂窝电话。
组合物、方法和制品可替代地包括、组成于或基本上组成于本文公开的任何适当组分或步骤。组合物、方法和制品可另外地或可替换地被配制以没有或基本上不含在其他方面不是实现组合物、方法和制品的功能或目的需要的任何步骤、组分、材料、成分、助剂或物质。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点彼此独立地组合。“组合物”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，但相反用于区分一个要素与另一个要素。术语“一(a)”和“一种(an)”以及“该”不表示数量的限制，并且被理解为包括单数和复数二者，除非本文另外指出或上下文清楚规定相反的情况。“或”意指“和/或”，除非另有明确说明。整个说明书对“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用意思是结合实施方式描述的特定要素包括在至少一个本文描述的实施方式中，并且可以存在于或可以不存在于其它实施方式中。此外，应该理解，在每个实施方式中描述的要素可以任何适当的方式组合。
除非另有定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本申请所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。所有引用的专利、专利申请和其他参考文献通过引用它们的整体内容并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则本申请中的术语优先于并入的参考文献中的冲突术语。
术语“烷基”是指支链或直链不饱和脂肪族烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、和正己基和仲己基。“炔基”意指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的单价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。“烷氧基”意指通过氧连接的烷基(即，烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。“亚烃基”意指直链或支链饱和二价脂肪族烃基(例如，亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“环亚烷基”意指二价环状亚烷基-CnH2n-x，其中x是通过环化(多次)取代的氢的数目。“环烯基”意指环中具有一个或多个环和一个或多个碳-碳双键的一价基团，其中所有环成员都是碳(例如，环戊基和环己基)。“芳基”意指含有特定碳原子数的芳香族烃基，例如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。前缀“卤代”意指包含一个或多个氟、氯、溴或碘取代基的基团或化合物。可存在不同的卤素基团(例如，溴和氟)的组合，或仅存在氯基团。前缀“杂”意指化合物或基团包括至少一个为杂原子(例如，1、2或3个杂原子)的环成员，其中该杂原子各自独立地为N、O、S、Si或P。“取代的”意指化合物或基团被至少一个(例如，1、2、3或4个)取代基取代，所述取代基可各自独立地为C1-9烷氧基、C1-9卤代烷氧基、硝基(-NO2)、氰基(CN)、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)、硫醇(-SH)、氰硫基(-SCN)、甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)、C3-12环烷基、C2-12烯基、C5-12环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基、C4-12杂环烷基和C3-12杂芳基而不是氢，条件是不超过取代的原子的正常价态。基团中所示的碳原子数不包括任何取代基。例如，-CH2CH2CN是被腈取代的C2烷基。
尽管描述了具体实施方式，但申请人或本领域技术人员可以想到是或可以是目前未预见的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。因此，如提交的和可以对它们修改的所附权利要求意图包括所有这样的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。

Claims (20)

1.一种热塑性组合物，包含：
10至30wt％的聚(醚酰亚胺)；
5至15wt％的聚(酯-碳酸酯)；
30至55wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)；
5至25wt％的流动促进剂，包含衍生自苯乙烯和丙烯腈的单元，优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或包含前述中的至少一种的组合；以及
1至5wt％的烯基芳族化合物与共轭二烯的氢化嵌段共聚物；
其中每种组分的重量百分比都是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，其中所述热塑性组合物的模塑样品显示出以下各项中的一种或多种：
根据ASTM D638测定的大于或等于2000Mpa、优选2000至2500Mpa的拉伸模量；
根据ASTM D1238在295℃下在6.7千克载荷下测定的大于或等于40cm3/10分钟、优选40至100cm3/10分钟、更优选50至80cm3/10分钟的熔体体积流速；
根据ASTM D256在23℃下使用5lb-f锤在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上测定的大于或等于100J/m、优选150至850J/m、更优选200至650J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及
根据ASTM D648测定的大于或等于100℃、优选105至125℃、更优选105至115℃的热变形温度。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中在65℃的温度下浸泡在包含遮光剂的化学试剂中72小时或在23℃的温度下浸泡120小时的时间段之后，所述热塑性组合物的模塑样品在1％应变下的拉伸测试期间不显示开裂。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺)包括下式的单元：
其中，
每个R独立地为取代的或未取代的C6-20芳族烃基、取代的或未取代的直链或支链C4-20亚烷基、取代的或未取代的C3-8环亚烷基或包含前述中的至少一种的组合；并且
每个Z独立地为可选地被1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或包含前述中的至少一种的组合取代的芳族C6-24单环或多环基团。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中每个R独立地为下式的二价基团：
其中Q1为-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-、-CyH2y-或其卤代衍生物、或者-(C6H10)z-，其中Ra为C1-8烷基或C6-12芳基，其中y为1至5的整数，其中z为1至4的整数；并且
Z是下式的基团：
其中，
Ra和Rb各自独立地为卤素原子或一价C1-6烷基，
p和q各自独立地为0至4的整数；
c为0至4，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团；
优选地其中每个R独立地为间亚苯基、对亚苯基、双(4,4’-亚苯基)磺酰基或包含前述中的至少一种的组合，并且每个Z是4,4’-二亚苯基异丙叉基。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(酯-碳酸酯)是聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)，优选的聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元、双酚A间苯二甲酸酯-双酚A对苯二甲酸酯酯单元和硅氧烷单元，更优选地包含5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)是透明的，并且包含双酚A碳酸酯单元和基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量小于10wt％的硅氧烷单元。
8.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的组合物，其中所述流动促进剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
9.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的组合物，其中所述流动促进剂包括苯乙烯-丙烯腈共聚物。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述流动促进剂还包括高橡胶接枝丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
11.根据权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物，其中所述氢化嵌段共聚物包含具有10,000至100,000g/mol的重均分子量的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物的聚苯乙烯含量为40-70wt％。
13.根据权利要求1至12中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物还包含5至12wt％的抗冲改性剂，优选地其中所述抗冲改性剂是丙烯酸类核-壳抗冲改性剂。
14.根据权利要求1至13中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物还包含添加剂组合物，所述添加剂组合物包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂或包含前述中的至少一种的组合。
15.根据权利要求1所述的热塑性组合物，包含：
15至21wt％的聚(醚酰亚胺)；
8至12wt％的聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)；
35至50wt％的包含基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量小于10wt％的硅氧烷单元的透明聚(碳酸酯-硅氧烷)；
10至20wt％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物或包含前述中的至少一种的组合；以及
2.5至3.5wt％的聚(苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯)三嵌段共聚物；
其中每种组分的重量百分比都是基于所述组合物的总重量；以及
其中所述热塑性组合物的模塑样品显示出以下各项中的一种或多种：
根据ASTM D638测定的大于或等于2000Mpa、优选2000至2500Mpa的拉伸模量；
根据ASTM D1238在295℃下在6.7千克载荷下测定的大于或等于40cm3/10分钟、优选40至100cm3/10分钟、更优选50至80cm3/10分钟的熔体体积流速；
根据ASTM D256在23℃下使用5lb-f锤在75×12.5×3.2毫米注塑成型棒上测定的大于或等于100J/m、优选150至850J/m、更优选200至650J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及
根据ASTM D648测定的大于或等于100℃、优选105至125℃、更优选105至115℃的热变形温度。
16.根据权利要求15所述的组合物，还包含：
5至10wt％的抗冲改性剂；和
5至15wt％的添加剂组合物。
17.一种制备权利要求1至16中任一项或多项所述的热塑性组合物的方法，所述方法包括：
熔融混合所述组合物的组分；以及
可选地，挤出所述组合物。
18.一种包含权利要求1至16中任一项或多项所述的热塑性组合物或由权利要求17所述的方法制备的热塑性组合物的制品。
19.根据权利要求18所述的制品，其中所述制品是电子器件或电子器件的组件。
20.根据权利要求18或19所述的制品，其中所述电子器件是天线、天线外壳、计算机、监视器、手持电子器件或蜂窝电话。
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