CN109563337A

CN109563337A - 包含具有高流动性、高冲击性和良好脱模性能的聚碳酸酯-聚碳酸酯/聚硅氧烷组合物的消费者设备的外壳

Info

Publication number: CN109563337A
Application number: CN201780047744.0A
Authority: CN
Inventors: 玛丽亚·多洛雷丝·马丁内斯·卡诺瓦斯; 马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范·德·梅; 罗伯特·迪尔克·范·德·格兰佩尔; 埃哈德·布鲁斯
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-04-02
Also published as: EP3504274B1; US20190225798A1; EP3504274A1; WO2018037301A1

Abstract

热塑性外壳包含聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物，所述共聚物包含：约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％～约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物；和约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂。所述外壳表现出至少约25cm³/10min的熔体体积流动速率，小于或等于10℃的延性/脆性转变温度，以及当暴露于防晒剂时拉伸屈服强度保持率的显著改进。形成外壳的方法包括：形成所述热塑性组合物；和在模具中注塑成型、挤出成型、旋转模塑成型、吹塑成型或热成型所述热塑性组合物从而形成所述外壳。这种组合物和方法可以用于形成制品，所述制品包括，但不限于用于消费者设备的外壳。

Description

包含具有高流动性、高冲击性和良好脱模性能的聚碳酸酯-聚碳酸酯/聚硅氧烷组合物的消费者设备的外壳

技术领域

本发明涉及由设计成具有高流动性、高冲击性和良好脱模性能的聚碳酸酯组合物制成的消费者设备的外壳。

背景技术

塑料部件设计的趋势正朝着更薄、更复杂而具有先进造型(advanced styling)的部件方向发展。这就要求材料具有良好流动性和足够脱模性能以实现具有增强的造型的这种窄且复杂的结构，同时还保持较高的冲击性能。

这些和其他缺点通过本公开的各方面得以解决。

发明内容

本公开涉及的消费者设备的外壳包含：约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％～约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂。所述外壳表现出：根据ISO 1133在300摄氏度(℃)下使用1.2千克(kg)负荷测定的，至少约为25立方厘米/10分钟(cm³/10min)的熔体体积流速(MVR)；根据ISO 180-1A在厚度3毫米(mm)的模塑部件上测定的，小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和与根据ISO 22088-3测试的未暴露参考物相比，在1％应变下在ISO拉伸棒暴露于防晒剂(sunscreen)24小时后80％和更高的拉伸屈服强度保持率(tensileyield strength retention)。本公开还涉及用于形成消费者设备的外壳的方法。

本文所述的组合物和方法可以用于形成制品，所述制品包括，但不限于，消费者设备的外壳，如蜂窝电话，平板电脑，膝上型电脑，台式电脑，电视，电池，或适配器。

附图说明

图1显示了需要高美学光泽表面的外壳或箱形的应用—通常仅通过严格应用塑料设计规则才能够模塑成型的部件。

图2和图3图示说明了高流动性和改进的脱模特性的所述独特组合，其由于具有最小脱模角度的更加矩形的壁而能够使箱子，或外壳，或设计具有较低拔模角度(draftangle)和较大的肋(rib)。

图4图示说明了增加的拔模角度如何增加部件尺寸。

图5显示了用于测定脱模力(mold release force)的示例性设备。所述单元40，30和20以毫米(mm)计。

图6显示了用于测定摩擦系数的示例性设备。

具体实施方式

对于市场上需要低温冲击性能的一些应用，使用了聚碳酸酯/聚硅氧烷的共混物，因为与普通聚碳酸酯相比，包含这些共混物的组合物除了具有非常好的脱模性能外，还可能具有高冲击性能和良好的美观性。目前的商业产品是基于聚碳酸酯和聚硅氧烷共聚物按照不同比率的共混物；取决于这些比率，所述最终产品的性能，如脱模性能，可以变化。

令人惊讶的是，据发现，包含(i)基于所述共混物总重量，有效提供约1.0wt％～约5.0wt％的总硅氧烷含量的量的聚碳酸酯-硅氧烷共聚物和(ii)至少一种聚碳酸酯的共混物，与不具有聚碳酸酯-硅氧烷或聚碳酸酯但具有替代的抗冲改性剂如基于丙烯酸或硅酮的核-壳橡胶的基本相似组合物相比，在室温和较低温度下具有高流动性、高冲击性的改进的平衡。此外，这些组合物据证实在长时间暴露于防晒剂等化学品后表现出良好的拉伸性能保持率。

在制作塑料部件时，通常将材料进料至注塑成型机的加热筒中，熔化，然后在高压下注入模腔中。在所述熔体冷却后，实现了塑料部件。所述冷却的过程会使所述模芯上的所述熔体收缩，这就需要弹射力(ejection force)以使所述组件从所述机器的模具中脱模(demold)。

热塑性组合物

所述公开的热塑性组合物能够表现出，例如，改进的机械、或冲击、热、或流动和脱模，和/或形态、或造型性能，而不会不利地影响其他机械和热性能。

在制作塑料部件时，通常将材料进料至所述注塑成型机的加热筒中，熔化，然后在高压下注入模腔中。在所述熔体冷却后，实现了塑料部件。所述冷却的过程使所述模芯上的熔体收缩，这就需要弹射力以使所述部件从所述机器的模具中脱模。

在注塑成型的弹射(ejection stage)阶段，所述部件经过机械受力而与所述模塑表面(尤其是与所述芯部)分离。如果移除所述模具所需的力太大(例如，由于所述塑料粘在所述模芯上的强度)，则所述机器的弹射顶销(ejector pin)可能会刺穿并损坏所述塑料部件。理想的是，所述模塑成型的部件应该很容易地从所述模芯滑落。所述摩擦系数是指所述塑料部件和所述模具的金属表面之间存在的粘附力(sticking force)或粘结力(adhesiveforce)。降低这种力，所述脱模将会更有效。摩擦通常被理解为与相对运动接触的物体所提供的阻力。在注塑成型中，所述接触中的物体是钢质模制表面和聚合物模塑成型制品(polymer molding)。

产品的美观和功能可能需要使用较小的拔模角度。然而，较小的拔模角度会导致所述弹射力增加。

在聚合物注塑成型中，由于部件几何结构和过程参数如温度和压力的依赖性，部件和所述工具之间的粘附力是复杂的相互作用。弹射力，也称为脱模力，已在文献中确定为所述工具和所述聚合物界面之间的总摩擦力。

保持压力和表面温度可能会影响所述弹射力。

众所周知，非常好的抛光的镜面状表面可能难以通过局部形成真空而分离。所述脱模测试，特别是对于开发原料的那些测试，则集中于加快循环时间和降低所述热塑性塑料中使用的脱模剂的量。所述熔体中脱模剂的典型百分比为约1.0％，或甚至约0.5％。如果这个脱模剂的量能够降低至约0.2％，则能够避免所述模塑成型过程中观察到的与高含量脱模剂有关的问题的减少。

高光泽表面比粗糙表面需要更多的拔模(draft)。在聚碳酸酯中，对于刃角(bezel)的典型市场解决方案包括使用具有根据ISO 1133测试的约8～最高约20cm³/10min的熔体流动体积速率(MVR)的PC。这种聚碳酸酯能够获自Covestro和SABIC。目前还未使用MVR大于约35cm³/10min的PC树脂，因为所述低Mw会导致脆性并因此导致脱模失败或使用中的部件失效。

所述热塑性部件和所述注塑模芯之间的摩擦不仅取决于所述两个表面之间的机械关系，而且还取决于加工条件下所述两种材料的性质固有的粘合分量(adhesivecomponent)。

虽然摩擦的变形(或机械)分量趋于更容易定义，但所述粘合分量是相当地更复杂的。

对于聚合物而言，所述表面力由范德华力、库仑力和可能的氢键力组成。所述聚合物的表面自由能越高，所述粘合力越大。

针对深注塑成型部件的所述弹射力而开发的方程式得自所述基于摩擦的概念FR＝f×pA×A，其中FR是弹射(或脱模)力，f是所述模具与所述部件之间的摩擦系数，pA是所述部件针对所述模芯的接触压力，而A是接触面积。

接触压力能够定义为p＝E(T)×Δdr×sm，而因此弹射力为：FR＝Cf×E(T)Δdr×sm×2πL，其中E(T)是弹射温度下所述热塑性部件材料的模量，Δdr是刚弹射后所述部件直径的相对变化，sm是所述部件的厚度，而L是与所述模芯接触的所述部件的长度。

脱模力的统计分析用于确定填充时间，冷却时间和填充压力对材料或等级组合的弹射力的影响。一种常见的分析是对套管进行注塑成型，然后测量从所述芯部移除所述套管所需的弹射力。在所述模具的开口处，由于所述材料收缩，所述部件保留于所述模芯上。在所述开放行程(opening stroke)结束时，所述弹射顶销将所述部件从所述芯部分离。所述施加于部件上用于脱模的力记录为所述脱模力(Mold Release Force)(FR)。

材料对的摩擦性质通常由摩擦系数表示。摩擦系数(例如，在ASTM G40测试标准中)定义为：μ＝F/N其中，F是摩擦力，N是标准接触力(normal contact force)。相同的标准定义了静摩擦系数μs，其对应于必须克服在两个物体之间引发宏观运动的最大力。动摩擦系数由保持所述两个物体之间的宏观相对运动所需的平均摩擦力获得。它由μk表示。

所述塑料倾向于粘附于所述芯部的表面上。例如，垂直于所述模具分型线(parting line)的所述侧壁必须进行拔模。拔模角度增加了所述形状尺寸。其他要求拔模角度的区域包括安装法兰，角撑板(gusset)，孔，空心凸台(hollow boss)，百叶窗(louver)，其他孔或肋。因此，诸如肋高度的尺寸会受到限制，并且所述壁厚肋比率与所述拔模角相关。所述塑料设计规则定义了以下形状：孔，芯，肋高度，侧壁高度或壁厚肋比率。

模具拔模(mold draft)有助于从所述模具中移除部件。所述拔模通常处于与所述模具打开和关闭平行的偏移角度(offset angle)。给定部件的理想拔模角度取决于所述模具中部件的深度及其所需的最终使用功能。所述模具分型线(mold part line)需要以分开所述拔模的方式进行定位，从而使其最小化。如果由于设计/造型考虑而没有可接受的拔模，则在某些方面可能需要侧面作用模具(side action mold)(侧滑块(side slider))。

因此，设计师通常根据一般塑料规则设计部件从而确保良好的制造性能和所述部件的美观性。

聚碳酸酯聚合物

本文使用的所述术语“聚碳酸酯”或“多种聚碳酸酯”包括共聚碳酸酯，均聚碳酸酯，(共)聚酯碳酸酯及其组合。

所述术语聚碳酸酯能够进一步定义为具有式(1)的重复结构单元的组合物：

其中R¹基团总数的至少60％是芳族有机基团，其剩余部分为脂族、脂环族或芳族基团。在另一方面中，每个R¹是芳族有机基团，具体而言，是式(2)的基团：

─A1─Y1─A2─ (2)，

其中A1和A2每个为单环二价芳基基团，而Y1是具有一个或两个将A1与A2分隔开的原子的桥连基团。在各个方面中，一个原子将A1与A2分隔开。例如，这类基团包括，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]-二环庚叉基，乙叉基，异丙叉基，新戊叉基，环己叉基，环十五烷叉基，环十二烷叉基和金刚烷叉基的基团。所述桥连基团Y1可以是烃基或饱和烃基如亚甲基，环己叉基或异丙叉基。

聚碳酸酯材料包括美国专利No.7,786,246中公开和描述的材料，该专利出于公开各种聚碳酸酯组合物及其制造方法的具体目的以其全部内容结合于本文中作为参考。聚碳酸酯聚合物能够通过本领域技术人员已知的方式进行制备。

一些聚碳酸酯是通过熔体聚合制备的线性双酚-A聚碳酸酯。所述熔体聚碳酸酯方法是基于二羟基化合物和碳酸酯源在熔阶段的连续反应。这种反应能够在一系列反应器中进行，其中催化剂、温度、真空和搅拌的组合作用允许单体反应和除去所述反应副产物从而移动所述反应平衡并影响聚合物链生长。在熔体聚合反应中制备的普通聚碳酸酯是通过与碳酸二苯酯(DPC)反应衍生自双酚A(BPA)。这种反应能够通过以下各项催化：例如，四甲基氢氧化铵(TMAOH)或乙酸四丁基鏻(TBPA)，这些催化剂能够在引入第一聚合单元之前加入到单体混合物中，和氢氧化钠(NaOH)，它能够加入到所述第一反应器中或在所述第一反应器的上游和在单体混合器之后。

当使用GPC方法以聚碳酸酯为基础进行测量时，在某些方面所述熔体聚碳酸酯可以具有约15,000～约40,000道尔顿的分子量(Mw)。所述熔体聚碳酸酯产物可以具有约45％～约80％的封端水平。一些聚碳酸酯具有约45％～约75％，约55％～约75％，约60％～约70％或约60％～约65％的封端水平。某些聚碳酸酯具有至少200ppm的羟基基团。某些聚碳酸酯具有200～1100份/百万份(ppm)或950～1050ppm的羟基基团。

所述聚碳酸酯聚合物可以含有封端剂。任何合适的封端剂都可以使用，只要这些试剂不会显著不利地影响聚碳酸酯组合物的所需性能(例如，透明度)。封端剂包括单酚化合物，单羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯。单酚类封端剂的例子有单环酚类，如苯酚和C1-C22烷基取代的酚类，如对枯基苯酚，间苯二酚单苯甲酸酯和对-和叔-丁基苯酚；和双酚的单醚，如对甲氧基苯酚。

除了聚碳酸酯生产中的主要聚合反应之外，存在一系列由所述聚合物主链的链重排构成的副反应，其会导致通常称为弗里斯重排(Fries rearrangement)的支化。这些聚碳酸酯中的一些包括约200～约2000ppm，或约250～约1800ppm的弗里斯产物。在双酚A熔体聚碳酸酯中具体发现的弗里斯物质包括结构A、B和C的所述酯类型。

A.线性弗里斯：

B.支化弗里斯：

C.酸弗里斯：

所述弗里斯反应由碱性催化剂，温度和停留时间的组合效应引起，这通常会导致熔体制备的聚碳酸酯与所述界面聚碳酸酯相比是支化的，因为它们的制备温度较低。因为所述树脂中的高支化水平可能对所述聚碳酸酯的机械性能(例如，对冲击强度)产生负面影响，可能需要具有较低支化的弗里斯产物的产品。

在一些方面中，所述聚碳酸酯聚合物是通过熔体聚合方法生产的线性双酚-A聚碳酸酯。在其他方面中，所述聚碳酸酯聚合物是通过界面聚合方法制备的线性双酚-A聚碳酸酯。

在一些组合物中，所述聚碳酸酯聚合物包含至少一种具有分子量(Mw)至少20,000克/摩尔(g/mol)的聚碳酸酯聚合物和分子量(Mw)小于20,000克/摩尔的第二聚碳酸酯聚合物。在一些组合物中，所述第一聚碳酸酯聚合物与所述第二聚碳酸酯聚合物的摩尔比为约1.4:1～约3.2:1。在其他组合物中，所述第一聚碳酸酯聚合物与所述第二聚碳酸酯聚合物的摩尔比为约1.5:1～约3.0:1。

在某些方面中，可以使用通过界面聚合制备的聚碳酸酯。在一些方法中，双酚A和光气在界面聚合过程中反应。通常而言，双酚A的二钠盐溶解于水中并与通常溶解于不与水混溶的溶剂(如氯化有机溶剂如二氯甲烷)中的光气反应。

在一些方面中，所述聚碳酸酯包含具有重均分子量约10,000道尔顿～约50,000道尔顿，优选约15,000～约45,000道尔顿的界面聚碳酸酯。一些界面聚碳酸酯具有至少90％或优选95％的封端水平。

聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物

正如本文所用，所述术语“聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物”等同于聚硅氧烷-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。在各个方面中，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物能够是包含一个或多个聚碳酸酯嵌段和一个或多个聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。在一些方面中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包含含有以下通式(3)的结构单元的聚二有机硅氧烷嵌段：

其中所述聚二有机硅氧烷嵌段长度(E)为10～100，优选20～60，更优选30～50；其中每个R基团可以相同或不同，并选自C_1-13单价有机基团；其中每个M可以相同或不同，并选自卤素，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独立地为0，1，2，3，或4。

所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物还包含含有以下通式(4)的结构单元的聚碳酸酯嵌段：

其中R¹基团总数的至少60％包含芳族部分，其剩余部分包含脂族，脂环族或芳族部分。

某些聚碳酸酯-聚硅氧烷树脂包含烯丙基苯酚封端的硅氧烷。这种树脂包含下式(5)的所述结构：

其中R是具有1～3个碳原子的烷基，n1是2～4的整数，n2是1～200的整数。包含这种结构的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物能够在欧洲专利申请No.1757634中找到，该专利申请为了公开各种组合物及其制备方法的具体目的而以其全部内容结合于本文中作为参考。

在一个具体方面中，所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含下式(6)的双酚碳酸酯单元：

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，C_1-12烯基，C_3-8环烷基或C_1-12烷氧基，

p和q各自独立地为0～4，并且

X^a是单键，-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)₂-，-C(O)-，式-C(R^c)(R^d)-的C_1-11烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-10烷基，或式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e为二价C_1-10烃基；和下式(7)、(8)的硅氧烷单元：

或包含前述至少之一的组合，其中

R各自独立地是C_1-13单价烃基，

Ar各自独立地是C_6-30芳族基团，

R²各自独立地是C_2-8亚烷基，并且

E具有10～200的平均值。

某些聚硅氧烷-聚碳酸酯材料包括美国专利No.7,786,246中公开和描述的材料，该专利为了公开各种组合物及其制备方法的具体目的而以其全部内容结合于本文中作为参考。

所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含约10wt％～约40wt％的硅氧烷。在一个具体的方面中，所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含约15wt％～约25wt％的硅氧烷。某些聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有的聚二有机硅氧烷嵌段具有约20～约60个二有机硅氧烷单元。所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物以基于所述组合物总重量，有效提供1wt％～5wt％的总硅氧烷含量的量存在。

在一些方面中，所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物中的所述聚碳酸酯是通过熔体聚合方法制备的线性双酚-A聚碳酸酯。在其他方面中，所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物中的所述聚碳酸酯是通过界面聚合方法制备的线性双酚-A聚碳酸酯。

在一些方面中，所述组合物包含约2.0wt％～约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物。

脱模剂

脱模剂的实例包括脂族和芳族的羧酸及其烷基酯，例如，硬脂酸，山嵛酸，季戊四醇硬脂酸酯，甘油三硬脂酸酯和乙二醇二硬脂酸酯。聚烯烃如高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯和类似的聚烯烃均聚物和共聚物也能够用作脱模剂。

一些组合物使用了季戊四醇四硬脂酸酯，甘油单硬脂酸酯，甘油三硬脂酸酯，蜡或聚α-烯烃。

基于所述组合物的总重量，脱模剂通常以0.05wt％～1wt％的量存在于所述组合物中，并且在具体的各方面中，以约0.1wt％～约0.7wt％，约0.1wt％～约0.5wt％，或约0.1wt％～约0.4wt％的量存在于所述组合物中。具体的各方面具有小于约0.3wt％，或甚至小于约0.2wt％的脱模剂。

在一些方面中，所述脱模剂将具有高分子量，通常大于300，从而防止脱模剂在熔体加工期间从所述熔融的聚合物混合物中损失。

附加组分

所述添加剂组合物能够包括抗冲改性剂，流动改性剂，抗氧化剂，热稳定剂，光稳定剂，紫外(UV)光稳定剂，UV吸收添加剂，增塑剂，润滑剂，抗静电剂，防雾剂，抗微生物剂，着色剂(例如，染料或颜料)，表面效应添加剂，阻燃剂，辐射稳定剂，抗滴落剂(例如，PTFE包封苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))，或其组合。例如，可以使用热稳定剂和紫外光稳定剂的组合。通常而言，所述添加剂以通常已知有效的量使用。例如，所述添加剂组合物的总量能够为约0.001wt％～约10.0wt％，或约0.01wt％～约5wt％，各自都基于所述组合物中的所有成分的总重量。

所述组合物能够包括通常引入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是所述添加剂经过选择从而不会显著不利地影响所述热塑性组合物的所需性能(例如，良好的相容性)。这种添加剂能够在用于形成所述组合物的所述组分混合期间在合适时间进行混合。

抗冲改性剂的实例包括天然橡胶，氟弹性体，乙烯-丙烯橡胶(EPR)，乙烯-丁烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)，丙烯酸酯橡胶，氢化丁腈橡胶(HNBR)，硅酮弹性体，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(SEBS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)，苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯(SEPS)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)，高橡胶接枝物(HRG)等。一些合适的抗冲改性剂包括PC(聚碳酸酯)/ABS(如Cycoloy PC/ABS)和MBS型制剂。

所述聚碳酸酯组合物可以可选地包含阻燃剂。各种类型的阻燃剂都可以使用。在一个方面中，所述阻燃添加剂包括，例如，阻燃剂盐如全氟C1-C16烷基磺酸盐的碱金属盐，如全氟丁磺酸钾(Rimar盐)，全氟辛磺酸钾，全氟己磺酸四乙基铵，二苯砜磺酸钾(KSS)等，苯磺酸钠，甲苯磺酸钠(NATS)等；以及通过使例如，碱金属或碱土金属(例如锂，钠，钾，镁，钙和钡盐)和无机酸复合物盐(例如，含氧阴离子，如碳酸的碱金属和碱土金属盐，如Na₂CO₃，K₂CO₃，MgCO₃，CaCO₃和BaCO₃，或氟阴离子复合物如Li₃AlF₆，BaSiF₆，KBF₄，K₃AlF₆，KAlF₄，K₂SiF₆，和/或Na₃AlF₆等反应所形成的盐。单独或与其他阻燃剂组合的Rimar盐和KSS和NATS特别适用于本文公开的所述组合物。

本文公开的所述组合物的一些方面可以包含含有卤素的阻燃添加剂。

在一些方面中，所述阻燃添加剂可以占本文公开的所述组合物的约0.1wt％～约25wt％。

所述聚碳酸酯组合物能够可选地包括含有颜料和/或染料添加剂的着色剂组合物。有用的颜料能够包括，例如，无机颜料如金属氧化物和混合金属氧化物，如氧化锌，二氧化钛，氧化铁等；硫化物如硫化锌等；铝酸盐；磺基硅酸硫酸钠，铬酸盐等；碳黑；锌铁氧体；群青(ultramarine blue)；有机颜料如偶氮，双偶氮，喹吖啶酮类，苝，萘四羧酸类，黄烷士酮类，异吲哚啉酮类，四氯异吲哚啉酮类，蒽醌类，蒽酮类，二噁嗪类，酞菁类和偶氮色淀类；颜料红101，颜料红122，颜料红149，颜料红177，颜料红179，颜料红202，颜料紫29，颜料蓝15，颜料蓝60，颜料绿7，颜料黄119，颜料黄147，颜料黄150，和颜料棕24；或包含至少一种前述颜料的组合。

染料通常是有机材料并且包括香豆素染料如香豆素460(蓝色)，香豆素6(绿色)，尼罗红等；镧系元素复合物；烃类和取代烃类染料；多环芳烃染料；闪烁染料如噁唑或噁二唑染料；芳基-或杂芳基-取代的聚(C_2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮类染料(carbostyryl dyes)；萘四羧酸类染料；卟啉染料；双(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛类染料，硫代靛类染料，重氮鎓染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；苝染料；芘酮(perinone)染料；双苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨(xanthene)染料；噻吨染料；萘亚胺染料；内酯染料；荧光团类如在近红外波长下吸收并在可见光波长下发射的反斯托克斯迁移染料等；发光染料如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑；2,5-双-(4-联苯基)-噁唑；2,2'-二甲基-对-四联苯；2,2-二甲基-对三联苯；3,5,3”“,5”“-四叔丁基-对-五联苯；2,5-二苯基呋喃；2,5-二苯基噁唑；4,4'-二苯基芪；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1,1'-二乙基-2,2'-羰花青碘化物；3,3'-二乙基-4,4',5,5'-二苯并硫代三羰花青碘化物(dibenzothiatricarbocyanine iodide)；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙氨基-7-二乙基亚氨基吩噁唑鎓高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2,2'-对亚苯基-双(5-苯基噁唑)；罗丹明700；罗丹明800；芘，(chrysene)，红荧烯，晕苯(coronene)等；或包含至少一种前述染料的组合。

热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯(例如，亚磷酸三苯酯，三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯，三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等)，膦酸酯(例如，二甲基苯膦酸酯等)，磷酸酯(例如，磷酸三甲酯等)，或包含至少一种前述热稳定剂的组合。所述热稳定剂能够是作为168获得的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯。热稳定剂通常按照基于所述聚合物中聚合物总重量，约0.01wt％～约5wt％的量使用。

增塑剂、润滑剂和脱模剂之间存在相当大的重叠，其包括，例如，甘油三硬脂酸酯(GTS)，苯二甲酸酯(例如，辛基-4,5-环氧-六氢苯二甲酸酯)，三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯，三硬脂酸甘油酯，二-或多官能芳族磷酸酯(例如，间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚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(例如，聚(二甲基二苯基硅氧烷)；酯，例如，脂肪酸酯(例如，硬脂基烷基酯，如硬脂酸甲酯，硬脂酸硬脂基酯等)，聚乙烯，蜡(例如，蜂蜡，褐煤蜡，石蜡等)，或包含至少一种前述增塑剂，润滑剂和脱模剂的组合。这些通常以基于所述组合物中聚合物的总重量，约0.01wt％～约5wt％的量使用。

光稳定剂，特别是紫外线(UV)吸收添加剂，也称为UV稳定剂，包括羟基二苯甲酮类(例如，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)，羟基苯并三嗪类，氰基丙烯酸酯，草酰替苯胺，苯并噁嗪酮类(例如，2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮，可以从Cytec以商品名CYASORB UV-3638商购获得)，水杨酸芳基酯，羟基苯并三唑类(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，可以以商品名CYASORB 5411商购获自Cytec)或含有至少一种前述光稳定剂的组合。所述紫外稳定剂能够以基于所述组合物中聚合物的总重量约0.01wt％～约1wt％，具体而言，约0.1wt％～约0.5wt％，更具体而言，约0.15wt％～约0.4wt％的量存在。

抗氧化添加剂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；烷基化单酚或多酚类；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类；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，二(十三烷基)硫代二丙酸酯，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；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺，或包含至少一种前述抗氧化剂的组合。抗氧化剂以基于100重量份不包括任何填料的所述总组合物约0.01wt％～约0.1wt％的量使用。

抗滴落剂也能够用于所述组合物中，例如，形成原纤维或形成非原纤维的氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。所述抗滴落剂能够通过刚性共聚物，例如，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)进行包封。包封于SAN中的PTFE称为TSAN。基于所述包封的氟聚合物的总重量，TSAN包含约50wt％的PTFE和约50wt％的SAN。所述SAN能够包含，例如，基于所述共聚物的总重量，约75wt％的苯乙烯和约25wt％的丙烯腈。基于100重量份除了任何填料之外的所述总组合物，抗滴落剂能够以约0.1wt％～约10wt％的量使用。

聚合物混合物

所述聚合物组合物能够通过本领域技术人员已知的技术形成。例如，挤出和混合技术可以用于结合所述聚合物组合物的组分。

所述聚合物组合物可以包含约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％～约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂，其中所述组合物表现出根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的至少约25cm³/10min的熔体体积流速(MVR)，和根据ISO 180-1A在厚度3mm的模塑成型部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；在一些方面中，某些聚合物组合物表现出根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的至少约35cm³/10min，45cm³/10min或55cm³/10min的熔体体积比率。

在一些方面中，本文公开的所述聚合物组合物可以表现出在1.8兆帕斯卡(MPa)下通过ISO 75/Ae测定的120摄氏度的热变形温度(HDT)。

所述组合物可以包含约1wt％～约5wt％的硅氧烷含量。在一些方面中，所述外壳具有约1wt％～2wt％的硅氧烷含量。

根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定的，所述组合物可以在23℃下具有至少约40千焦耳/平方米(kJ/m²)的切口伊佐德冲击强度。在一些方面中，根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定的，某些组合物在10℃或更低的温度下表现出至少约40kJ/m²的切口伊佐德冲击强度。

在一些方面，所述外壳还可以对某些化合物和流体如防晒剂表现出良好的耐化学性。环境应力开裂抗性(“ESCR”)描述了聚合物材料的加速失效，作为环境、温度和应力的组合效应。所述失效主要取决于所述材料的特性、化学品、暴露条件和所述应力的大小。ESCR可以根据ISO 22088-3标准依据以下所述述程序进行测定。在一些方面中，室温下在1％应变下暴露于防晒剂(例如，Banana防晒剂)24小时后，所述组合物具有80％或更高的拉伸强度保持率。正如本文所用，良好的耐化学品性还可以涉及在关于时间、温度和应力暴露时(根据结合了在包括20～80℃的温度和应力(0.5％～1％应变)的限定条件下暴露于所述化学品长达7天的一段时间的测试)其性能不受影响的材料。

模具

用于形成模塑制品的模具对于本领域技术人员是公知的，并能够由常规材料形成。在本公开中，模塑成型的部件可以包括约0.1度～约7度的拔模角度。在一些方面中，模塑成型的部件包括小于约5度或小于约0.1度或小于约1度或小于约3度的拔模角度。

在一些方面中，本公开涉及加热组合物并将所述加热的组合物进料到注塑成型机的加热筒中并使所述组合物熔融。然后所述熔融组合物在升高的压力下注入模腔中。一旦所述组合物固化(通过被动或主动冷却)形成模塑成型组合物，所述模塑成型组合物可以从所述模具中弹射出。在一些方面中，需要小于约400牛顿(N)，或小于约350N，或小于约300N，或甚至小于约250N的脱模弹射力从而从所述模具中移除所述模塑成型组合物。

在一些方面中，根据UL410测量，脱模摩擦系数(demolding coefficient offriction)小于约20，或小于约18，或小于约16，或甚至小于约14。

正如图1中所示，根据本公开的各方面的模塑成型制品允许降低拔模，能够实现新形状，和更低的部件体积或改进的光学表面区域。正如图2和图3中进一步所示，根据本发明的各方面的所述模塑成型制品具有高流动性和改进的脱模特性，这使箱型设计由于具有最小脱模角度的更加矩形的壁而具有较低拔模角度(图3)和更大的肋(图2)。

本文公开的所述组合物和外壳可能需要比无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考组合物/外壳所需的弹射力至少50％更低的弹射力。

在一些方面中，所述组合物/外壳可以表现出比用于去除无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参比组合物/外壳的摩擦系数至少15％更低的用于去除的摩擦系数。

在某些方面中，所述外壳表现出允许在升高的温度下进行处理从而产生较大，较薄的或复杂的部件的过程窗口。所述过程窗口相对于无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考外壳的过程窗口可以是较宽的。

定义

应该理解的是，本文使用的所述术语仅用于描述具体方面的目的，而并非旨在是限制性的。正如本说明书和权利要求书中所用，所述术语“包含”可以包括“由...组成”和“基本上由......组成”的所述各方面。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本说明书和随附的权利要求中，将参考在此定义的许多术语。

正如本说明书和所附权利要求书中所用的，单数形式“一种”，“一个”和“该”包括复数等同物，除非上下文另有明确说明。因此，例如，提及“聚碳酸酯聚合物”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。

本文中范围能够表示为从一个值(第一值)到另一个值(第二值)。当表达这样的范围时，所述范围在某些方面中包括所述第一值和所述第二值中的一个或两个。类似的是，当通过使用先行词“约”将各值表示为近似值时，应该理解的是所述具体值形成另一方面。应该进一步理解的是，每个范围的所述端点相对于另一个端点，和独立于另一个端点都是显著的。还应该理解的是，本文公开了许多值，并且除了所述值本身之外，每个值在本文中也被公开为“约”所述具体值。例如，如果公开了所述值“10”，则还公开了“约10”。还应该理解的是，也公开了两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，则还公开了11，12，13和14。当公开一个具体值的一个以上的范围时，所述范围能够组合从而形成另外的方面。

正如本文所用，所述术语“约”和“为或约为”是指所讨论的量或值可以是所述指定的值，约所述指定的值，或与所述指定的值大约相同。正如本文所用，通常理解的是，除非另外指出或推断，否则所述标称值表示±5％的变化。所述术语旨在表达相似的值促进所述权利要求书中记载的等同结果或效果。也就是说，应该理解的是，量、尺寸、配方、参数和其他数量和特性不是且也不必是精确的，但能够根据需要是近似和/或更大或更小，反映公差，转换因子，四舍五入，测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。通常而言，量、尺寸、配方、参数或其他数量或特性无论是否明确如此说明都是“约”或“近似的”。应当理解的是，在定量值之前使用“约”时，除非另外特别说明，否则所述参数还包括所述具体的量值本身。

在本说明书和结论权利要求中所指的组合物或制品中具体元素或组分的重量份数表示所述元素或组分与重量份表示的所述组合物或制品中任何其他元素或组分之间重量关系。因此，在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且无论在所述化合物中是否包含其它组分，都以这样的比率存在。

除非明确指出相反，否则本文所用的所述术语“重量百分比”，“重量％”和“wt％”的组分(其可以互换使用)，都是基于包含所述组分的配方或组合物的总重量。例如，如果说组合物或制品中的具体元素或组分具有8wt％，则应该理解为该百分比是相对于100wt％的总组成百分比。

正如本文所用，所述术语“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，Ni是所述分子量的链数。对于聚合物，例如，聚碳酸酯聚合物，Mw能够通过本领域普通技术人员熟知的方法，使用分子量标准，例如，聚碳酸酯标准或聚苯乙烯标准，特别是经认证或可追溯的分子量标准进行测定。聚苯乙烯基础是指使用聚苯乙烯标准的测量。

所述术语“硅氧烷”是指具有Si-O-Si连接的区段。

所述术语“可流动的”意指能够流动或使之流动。通常而言，聚合物经过加热使其处于熔融状态从而变成可流动。

℃是摄氏度，μm是微米，kG是千克。

“界面聚碳酸酯”是通过其中双酚A(BPA)的二钠盐通常溶解于水中并与通常溶解于不与水混溶的溶剂中的光气反应的方法制备。

“熔体聚碳酸酯”是通过其中BPA在无溶剂的情况下与熔融状态的碳酸二苯酯(DPC)反应的方法制备。

熔体体积流速(MVR)是根据ISO 1133在300℃使用1.2kg负荷进行测量。

弹射力(Ejection force)可以通过在芯部注塑成型套筒，并随后测量从所述芯部移除所述套筒所需的力从而进行测定。在所述模具的开口处，由于所述材料收缩，所述套筒保留于所述芯部上。在开放行程结束时，所述弹射销钉将所述套筒与所述芯部分离。施加于所述套管上用于脱模的所述力测量为所述脱模力。所述套筒的表面温度保持恒定，从而能够精确比较弹射力。

“拔模角度”涉及模具壁的所述斜率(slope)，例如，图4所示。

方面

方面1.一种消费者设备的外壳，包含热塑性组合物，该热塑性组合物含有：

(a)约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；

(b)约2.0wt％～约49.5wt％的基于所述热塑性组合物总重量有效提供约1.0wt％～约5.0wt％的总硅氧烷含量的量的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和

(c)约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂，

其中所述外壳表现出

根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的至少约25cm³/10min的熔体体积流速(MVR)；

根据ISO 180-1A在厚度3mm的模塑成型部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和

与根据ISO 22088-3测试的未暴露参考物相比，在1％应变下ISO拉伸棒暴露于防晒剂24小时后，80％和更高的拉伸屈服强度保持率。

方面2.方面1的所述外壳，其中所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含下式的双酚碳酸酯单元

p和q各自独立地为0～4，并且

X^a是单键，-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)₂-，-C(O)-，式-C(R^c)(R^d)-的C_1-11烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-10烷基，或式-C(＝R^e)-的基团其中R^e为二价C_1-10烃基；和下式的硅氧烷单元：

或包含前述至少之一的组合，其中

R各自独立地是C_1-13单价烃基，

Ar各自独立地是C_6-30芳族基团，

R²各自独立地是C_2-8亚烷基，和

E具有10～200的平均值。

方面3.方面1～2中任一方面的所述外壳，其中所述聚碳酸酯聚合物是熔体聚碳酸酯聚合物，界面聚碳酸酯聚合物，或其组合。

方面4.方面1～3中任一方面的所述外壳，其中所述脱模剂包括季戊四醇四硬脂酸酯。

方面5.方面1～3中任一方面的所述外壳，其中所述脱模剂包括甘油三硬脂酸酯。

方面6.方面1～5中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物具有通过UL 410测定的小于约20的摩擦系数。

方面7.方面1～6中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物进一步包含加工助剂，热稳定剂，抗氧化剂，紫外光吸收剂，或其组合。

方面8.方面1～7中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物具有根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的至少约35cm³/10min的MVR。

方面9.方面1～8中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物具有根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的至少约45cm³/10min的MVR。

方面10.方面1～9中任一方面的所述外壳，其中根据ISO 75/Ae测定的，所述热塑性组合物在约1.8MPa下表现出至少约120℃的热变形温度。

方面11.方面1～10中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物具有根据ISO1801/A在3毫米厚的棒上测定的在23℃下至少约40kJ/m²的切口伊佐德冲击强度。

方面12.方面1～11中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物具有根据ISO1801/A在3毫米厚的棒上测定的在10℃下至少约40kJ/m²的切口伊佐德冲击强度。

方面13.方面1～12中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物进一步包含阻燃剂，抗滴落剂，或其组合，其中所述阻燃剂可选地包含碱金属盐或全氟C₁-C₁₆烷基磺酸盐，无机酸复合盐，或其组合。

方面14.方面1～13中任一方面的所述外壳，其中需要小于约400N，或小于约350N，或小于约300N，或小于约250N的脱模弹射力以从模具中移除所述外壳。

方面15.方面1～14中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物对于氧苯酮，阿伏苯宗(avobenzone)，奥替柳酯(octisalate)，奥克立林(octocrylene)，胡莫柳酯(homosalate)，奥西诺酯(octinoxate)，氧化锌和二氧化钛中的至少之一表现出良好的耐化学性。

方面16.方面1～15中任一方面的所述外壳，其中所述热塑性组合物表现出阻燃特性并进一步包含以大于约0wt％～约25wt％的量存在的阻燃剂。

方面17.方面16的所述外壳，其中所述阻燃剂包括含磷有机化合物。

方面18.方面16的所述外壳，其中所述阻燃剂包括含卤素化合物。

方面19.方面1～18中任一方面的所述外壳，其中所述组合物用于消费者设备的外壳中。

方面20.方面1～19中任一方面的所述外壳，其中所述消费者设备是蜂窝电话，平板电脑，膝上型计算机，台式计算机，电视，电池或适配器。

方面21.一种用于形成消费者设备的外壳的方法，包括：

形成热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：

(a)约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；

(b)约2.0wt％～约49.5wt％的基于所述热塑性组合物总重量有效提供约1.0wt％～约5wt％总硅氧烷含量的量的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和

(c)约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂，

其中外壳表现出

与根据ISO 22088-3测试的未暴露参考物相比，在1％应变下ISO拉伸棒暴露于防晒剂24小时后，80％和更高的拉伸屈服强度保持率；和

在模具中注塑，挤出，旋转模塑，吹塑或热成型所述热塑性组合物从而形成外壳。

方面22.方面21的所述方法，进一步包括从所述模具移除所述制品，其中所述移除需要比无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品所需的弹射力至少约50％更低的弹射力。

方面23.方面22的所述方法，其中所述去除包括比用于去除无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考外壳的摩擦系数至少约15％更低的摩擦系数。

方面24.方面21～23中任一方面的所述方法，其中所述模具包含大于0°～约3°的至少一个拔模角度。

方面25.方面21～24中任一方面的所述方法，其中所述聚碳酸酯聚合物是熔体聚碳酸酯聚合物，界面聚碳酸酯聚合物，或其组合。

方面26.方面21～25中任一方面的所述方法，其中所述外壳表现出允许在升高的温度下进行处理从而产生较大，较薄，或复杂的部件的过程窗口，其中所述工艺窗口相对于无聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考外壳的过程窗口是宽的。

方面27.方面21～26中任一方面的所述方法，其中所述组合物用于消费者设备的外壳中。

方面28.方面27的所述方法，其中所述消费者设备是蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、电视、电池或适配器。

实施例

以下非限制性实施例举例说明了本公开的某些方面。

所述实施例中使用的所述各成分如表1中所示：

表1：成分列表

除非另有说明，否则所述组合物/外壳通过以下步骤制备。使用一种所述主聚合物粉末(primary polymer powder)作为载体，离线干混作为浓缩物的所有固体添加剂(例如，稳定剂，着色剂)，并通过重力进料器饥饿进料(starve-fed)到所述挤出机的进料喉中。剩余的聚合物也通过重力进料器饥饿进料到挤出机的进料喉中。

所有材料的挤出在真空口位于所述模面(die face)附近的25mm Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比为33/1)上进行。所述挤出机有9个区，这些区设定温度为40℃(进料区)，200℃(区1)，250℃(区2)，270℃(区3)和280℃(区4～8)。螺杆速度为300转/分钟(rpm)，而生产量为15～25千克/小时(kg/h)。

所述外壳在120℃下干燥2小时后于约300℃的温度下采用模具温度80℃运行的具有22mm螺杆的45吨Engel模塑成型机上或具有30mm螺杆的75吨Engel模塑成型机上模塑成型。

根据ISO或ASTM标准进行物理测试(例如，维卡软化温度，热变形温度，熔体体积流速，熔体流动速率，熔体粘度，伊佐德切口冲击，多轴冲击)。除非本文明确指出相反，否则所有测试标准都是提交本申请时有效的最新标准。

切口伊佐德冲击(INI)强度可以用于比较塑料材料的抗冲击性。对于这些实施例，根据ISO 180-2000使用3mm厚模塑成型的切口伊佐德冲击棒测定切口伊佐德冲击强度。测试在室温(23℃)和低温(10℃和更低)下进行。延性-脆性转变温度(温度D/B)作为所述材料从具有高于30kJ/m²的高冲击能量的延性断裂变为具有低于20kJ/m²的低冲击能量的脆性断裂的温度进行测定。

热变形温度(HDT)根据ISO75-2013在0.45MPa负荷下使用4mm厚棒平直地(flatwise)进行测定。

熔体体积速率(MVR)在300℃/1.2kg下依据ISO 1133-2011进行测量。

螺旋流动性在300℃的模塑成型温度，80℃的模具温度和2200巴/s的注射压力下测量。所述获得的模塑成型部件具有1mm的厚度。

环境应力开裂抗性(“ESCR”)描述了聚合物材料的加速失效，作为环境、温度和应力的综合影响。所述失效主要取决于材料的特性、化学品、暴露条件和应力大小。所述测试遵照ISO 22088-3标准，并在室温和1％应变下使用的ISO拉伸棒在所述表面涂施了化学品Banana防晒剂的情况下进行24h。在24小时后，与未暴露的参照物相比，根据ISO 527测定拉伸强度和断裂伸长率的保持率。

弹射力通过在芯部注塑成型套筒并随后测量从所述芯部移除所述套筒所需的力而进行测量。在所述模具的开口处，由于材料收缩，所述套筒保留于所述芯部上。在所述开放行程结束时，所述弹射销钉会使套筒与所述芯部脱离。施加于所述套筒上用于脱模的力测量为所述弹射力。所述套筒的表面温度保持恒定以便精确比较弹射力。适合于测定弹射力的示例性套筒如图5中所示。弹射力采用形成图5的示例性套筒/模具的组合物进行测量。构造成所述浇道(sprue)204的所述套筒202的尺寸以毫米(mm)计。应当注意的是，具有其他尺寸的其他套筒/模具能够用于本公开的所述组合物和所述参考组合物的比较。测量过程参数如下。

熔体温度	300℃
		所述芯部的表面温度	95℃
弹射速度	70mm/秒(s)
		循环时间	20.1s
总冷却时间	13.6s
		预干燥	120℃,4小时(h)
最大注射压力	1000巴
		注射速度	25cm<sup>3</sup>/s
转变压力	100巴
		注射板温度	89℃
IM3	97℃

适用于测定摩擦系数的示例性装置如图6中所示。摩擦系数是根据UL 410进行测量。设计专用模具插件用于测量所述CoF。凹盘(concave disc)经过模塑成型并在固定的冷却时间之后，所述模具稍微打开以允许所述盘旋转，同时在所述部件上保持恒定常压(normal pressure，法向压力)。所述摩擦芯在所述盘上施加恒定压力。所述盘本身通过电动机驱动的带进行旋转，同时测量所述盘在所述摩擦芯上产生的扭矩。通过所述盘的所述凹形形状，所述接触表面区域限于具有固定表面区域的外环。对于每种材料，所述摩擦系数测定为10个盘/测量的平均值。应该注意的是，具有其他尺寸的其他盘/模具能够用于本公开的所述组合物和所述参考组合物的比较。测量过程参数如下。

模塑成型机器	Arburg 370
		螺杆直径	25mm
注射速度	40mm/s
		干燥	真空干燥(120℃,5hrs)或热空气干燥(120℃，3h)
熔体温度	300℃
		模具温度	90℃
参考材料	BMS Makrolon 2808

与添加替代的核-壳抗冲改性剂相比，由向聚碳酸酯中添加不同量的聚硅氧烷共聚物所产生的流动性、冲击和美观性的平衡和/或流动性、冲击性和对防晒剂的耐化学性的平衡的改进如表2中所示：

表2

如通过所述数据证实的：

1.具有42MVR(CE1)的纯熔体聚碳酸酯具有较差的冲击性，室温下的低INI能量为8kJ/m²并具有脆性断裂。它对于暴露于防晒剂(例如，Banana)也具有有限的抗性，并在1％应变下暴露24小时内发生破裂。

2.聚碳酸酯的冲击性通过添加足量的选自丙烯酸(例如，IM1)，硅酮(例如，IM2)和MBS(例如，IM3)核壳抗冲改性剂的抗冲改性剂(CE5-CE8)进行改进，在室温下导致了延性冲击性，INI能量高于40kJ/m²，同时保持MVR高于30并且螺旋流动性与CE1相当。这些具有抗冲改性剂的组合物仅具有稍微改进的耐化学性并且在暴露期间并未破裂，但具有<10％的屈服应力(YS％)和断裂伸长率(EB％)保持率(CE6-8)。

3.聚碳酸酯的冲击性通过添加PC-Si(E2和E3)也得以改进，类似于IM1(CE5和CE6)，并且比IM2和IM3(CE7和CE8)更有效，导致在室温下的延性冲击性，INI能量高于40kJ/m²(E2)或甚至在更低温度下的延性冲击性(对于含有较高量的PC-Si的E3，在-10℃时为40kJ/m²)，同时保持MVR高于29并且螺旋流动性与CE1相当。然而，PC-Si在美学上作为化学耐受性和冲击性改进的优化和意外平衡表现出与IM1-3不同的方式，因为PC-Si添加导致与纯聚碳酸酯和具有替代的抗冲改性剂的聚碳酸酯(CE1和CE6-8)相比屈服应力(100％)和断裂伸长率(>40％)显著的保持率。

4.当在相同的PC-Si负荷下使用界面PC(E4)代替熔体PC(E2)时，实现了类似的性能，表明能够使用来自界面和熔体聚合方法的聚碳酸酯。

这表明含有PC和PC-Si的所述组合物能够实现冲击性(室温或更低温度下的延性伊佐德切口冲击性)、高流动性(由高MVR和/或螺旋流动性表示)和对化学品如但不限于防晒剂的良好耐化学性的良好平衡。

表3：实施例和对照组合物

组分	CE9	CE10	CE11	E12	E13	E14
							PC3	5	5	5	35.09	35.09	34.89
PC4	94.79	94.49	94.59	55	55	55
							PC-Si	0	0	0	9.5	9.5	9.5
PETS	0	0.3		0.25		0.3
							GTS	0		0.2		0.2	0.1
Irgafos	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06
							CB	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15
％硅氧烷	0	0	0	1.9	1.9	1.9
							MVR	30	31	30	31	31	31
摩擦系数	49	28	35	15	13	15
							弹射力	646	435	506	316	312	281

表3

如通过所述数据证实的：

1.对于MVR为30的纯熔体聚碳酸酯，摩擦系数和弹射力都非常高，其值分别为50和650(CE9)。

2.当向MVR为30的熔体聚碳酸酯如PETS(CE10)和GTS(CE11)中添加脱模剂时，摩擦系数和弹射力得以改进，但其值仍然相对较高，摩擦系数为28(CE10)和35(CE11)，弹射力为435(CE10)和506(CE11)。

3.与含有PC-Si(CE10和CE11)的类似组合物相比，向含有熔体聚碳酸酯和脱模剂(分别为PETS，GTS或PETS和GTS，E12，E13和E14)的组合物中添加PC-Si会导致显著更低的摩擦系数和弹射力，并类似于具有0.3％脱模剂(PETS)的聚碳酸酯组合物。相比于CE10和CE11的大于25的值，E12-14的摩擦系数值为15和更低，并且相比于CE10和CE11的高于430的值，E12-14的弹射力值则为320和更低。

这证实了含PC、Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物具有良好的性能，具有高流动性，MVR高于30，并且具有良好的脱模性能，远远优于不含PC-Si的类似组合物，具有低于20的摩擦系数和低于400的弹射力，这都是比较实施例无法达到的。因此，这些组合物更适合于具有相对尖锐的拔模角度的模具。

表4A和4B：实施例和对照组合物

组分	CE16	CE17	E18	E19	E20	E21	E22
								PC1	25	30	28	28	30	30	35
PC2	74.79	65.29	64.89	64.79	62.99	62.79	55.04
								PC-Si	0	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	9.5
PETS	0	0	0.4	0.5			0.25
								GTS	0	0			0.3	0.5
AD1	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06
								AD2	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15
％硅氧烷	0	1.3	1.3	1.3	1.3	1.3	1.9
								MVR	30	30	31	29	32	28	29
摩擦系数	62	20	17	13	16	10	16
								弹射力	631	565	351	261	350	275	332

表4A

表4B

如通过所述数据证实的：

1.对于MVR为29的纯界面聚碳酸酯，摩擦系数和弹射力非常高，其值分别为约60和630(CE16)。

2.当向界面聚碳酸酯加入PC-Si(CE17)时，摩擦系数和弹射力得以改进，但20的摩擦系数以及尤其是565的弹射力仍然相对较高。

3.当使用PC-Si和选自PETS、GTS或其组合的脱模剂的组合(E18-E29)时，获得了显著改进的脱模性能，相比于CE16和CE17的显著更高的值，其摩擦系数通常低于20和弹射力低于350。

4.摩擦系数和弹射力通过提高所述脱模剂含量和/或所述PC-Si含量进行优化，这使摩擦系数值低于15或甚至低于10和弹射力低于300或甚至低于250。

这表明含PC、Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物具有良好的性能，具有高流动性，MVR高于25，并具有良好的脱模性能，远远优于不含PC-Si或脱模剂的类似组合物，具有低于20，更优选低于15或甚至10的摩擦系数，并具有低于400，更优选低于300或甚至250的弹射力，这是比较实施例无法达到的。因此，这些组合物更适合于具有相对尖锐的拔模角度的模具。

表5：实施例和对照组合物

表5

如通过所述数据证实的：

1.基于界面PC和无抗冲改性剂的组合物具有的MVR为28，而延性/脆性(D/B)转变为+5℃。

2.在总组合物中以低于1％的相对低硅氧烷含量(CE31)添加PC-Si仍然导致5℃的相对差的D/B转变，与CE30非常相似。

3.添加较高量的PC-Si导致所述组合物中的硅氧烷含量高于1％(E32-E38)，对于范围为从1.3％(E35)到2.5(E37)和3.0(E38)的硅氧烷负荷量，在MVR值为30和更高时，具有0℃和更低的显著改进的D/B转变。

4.冲击性通过提高所述组合物的硅氧烷负荷量进一步优化，E36-E38相比于E32-E35，D/B转变低至-30℃，同时仍保持MVR高于30。

这表明含PC、PC-Si和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物具有良好的性能，对于所述总组合物中1％或更高的硅氧烷负荷量，具有高流动性和冲击性能。

表6：实施例和对照组合物

表6

如通过所述数据证实的：

1.基于熔体PC并且无抗冲改性剂的组合物具有的MVR为35，D/B转变为+23℃。

2.在所述总组合物中以0.5％的相对低硅氧烷含量(CE40)添加PC-Si导致23℃的相对较差的D/B转变，这与CE39非常相似。

3.导致所述组合物中硅氧烷含量高于1％的较高量的PC-Si添加(E41-E44)，对于范围为1.3％(E44)至2.5(E45)和3.0(E46)的硅氧烷负荷量，在MVR值为30和更高时，导致了5℃和更低的显著改进的D/B转变。

4.冲击性通过提高所述组合物的硅氧烷负荷量而进一步优化，E45和E46相比于E41-E44，具有低至-15℃的D/B转变，同时仍保持MVR高于30。

这表明含PC、PC-Si和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物具有良好的性能，对于所述总组合物中1％和更高的硅氧烷负荷量，具有高流动性和冲击性能。

Claims

1.一种包含热塑性组合物的消费者设备的外壳，所述热塑性组合物包含

(a)约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；

(b)约2.0wt％～约49.5wt％的基于所述热塑性组合物的总重量有效提供约1.0wt％～约5.0wt％的总硅氧烷含量的量的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和

(c)约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂，

其中所述热塑性组合物表现出

根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的，至少约25cm³/10min的熔体体积流速(MVR)；

根据ISO 180-1A在厚度3mm的模塑成型部件上测定的，小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和

2.根据权利要求1所述的外壳，其中所述聚碳酸酯聚合物是熔体聚碳酸酯聚合物、界面聚碳酸酯聚合物、或其组合。

3.根据权利要求1或2所述的外壳，其中所述脱模剂包括季戊四醇四硬脂酸酯。

4.根据权利要求1或2所述的外壳，其中所述脱模剂包括甘油三硬脂酸酯。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物具有通过UL 410测定的小于约20的摩擦系数。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的外壳，其中需要小于约400N的脱模弹射力以从模具中移开所述外壳。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的外壳，其中需要小于约350N的脱模弹射力以从模具中移开所述外壳。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的外壳，其中所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含下式的双酚碳酸酯单元

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基、C_1-12烯基、C_3-8环烷基、或C_1-12烷氧基，

p和q各自独立地为0～4，并且

X^a是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(R^c)(R^d)-的C_1-11烷叉基其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-10烷基、或式-C(＝R^e)-的基团其中R^e为二价C_1-10烃基；和下式的硅氧烷单元

或包含前述至少一种的组合，其中

R各自独立地是C_1-13单价烃基，

Ar各自独立地是C_6-30芳族基团，

R²各自独立地是C_2-8亚烷基，并且

E具有10～200的平均值。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物进一步包含加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂、或其组合。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物包含根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的，至少约35cm³/10min的MVR。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物包含根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的，至少约45cm³/10min的MVR。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物包含根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的，至少约55cm³/10min的MVR。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO75/Ae测定的，在约1.8MPa下至少约120℃的热变形温度。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物包括根据ISO1801/A在3mm厚的棒上测定的，在23℃下至少约40kJ/m²的切口伊佐德冲击强度。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物包括根据ISO1801/A在3mm厚的棒上测定的，在10℃下至少约40kJ/m²的切口伊佐德冲击强度。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的外壳，其中所述热塑性组合物进一步包含阻燃剂、抗滴落剂、或其组合，其中可选地所述阻燃剂包含碱金属盐或全氟化C₁-C₁₆烷基磺酸盐、无机酸复合物盐、或其组合。

17.根据权利要求1～16中任一项所述的外壳，其中所述外壳用于消费者设备，并且所述消费者设备包括蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、电视、电池或适配器。

18.一种用于形成消费者设备的外壳的方法，包括：

形成热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：

(a)约49.5wt％～约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；

(c)约0.05wt％～约1.0wt％的至少一种脱模剂，

其中所述外壳表现出

在模具中注塑成型、挤出成型、旋转模塑成型、吹塑成型或热成型所述热塑性组合物从而形成所述外壳。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括从所述模具中移开所述外壳，其中所述移开需要比没有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考外壳所需的弹射力至少约50％更低的弹射力。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述消费者设备是蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、电视、电池或适配器。