CN109642072A - 包括具有高流动性、高冲击性和良好脱模性质的聚碳酸酯-聚碳酸酯/聚硅氧烷组合物的汽车制品 - Google Patents

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Abstract

汽车制品包括聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物，该聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物包含：约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物；和约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂。该组合物表现出至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率、小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度和金属化后的高光泽度。形成制品的方法包括：形成热塑性组合物，和在模具中注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑或热成型热塑性组合物以形成制品。这种组合物和方法可用于形成包括但不限于汽车挡板和反光镜的制品。

Description

包括具有高流动性、高冲击性和良好脱模性质的聚碳酸酯-聚 碳酸酯/聚硅氧烷组合物的汽车制品
技术领域
本公开涉及经设计以具有高流动性、高冲击性、良好美观性和良好脱模性质的聚碳酸酯组合物。
背景技术
塑料部件设计的趋势正朝着具有先进样式的更薄、更复杂的部件方向发展。需要具有良好流动性和足够脱模性的材料以实现具有增强造型的这种精密(narrow)且复杂的结构，同时还保持高冲击性能。
通过本公开的方面解决了这些和其他缺点。
发明内容
本公开涉及包括热塑性组合物的汽车制品，该热塑性组合物包含：约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于该热塑性组合物的总重量，其量有效提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂。根据ISO 1133在300摄氏度(℃)使用1.2千克(kg)负载测试，所述热塑性组合物表现出每10分钟至少约25立方厘米(cm3/10min)的熔体体积流动速率(MVR)。根据ISO 180-1A在具有3毫米(mm)厚的模塑部件上测定的，所述热塑性组合物还具有小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度。根据ASTMD1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式(reflectance and specularexcluded mode)测量，与不含聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参考混合物相比，所述热塑性组合物在金属化后具有良好的高光泽度保留，并且L*增加了约30％以下。
本公开还涉及包括热塑性组合物的汽车制品，该热塑性组合物包含：约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于该热塑性组合物的总重量，其量有效提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂。根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，热塑性组合物表现出至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)。热塑性组合物还具有根据ISO 180-1A在厚度为3mm的模塑部件上测定的小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度，以及根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式测量的约10或更低的L*。
本公开还涉及形成包括热塑性组合物的汽车制品的方法。该方法包括形成热塑性组合物；和在模具中注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑或热成型所述热塑性组合物以形成制品。所述热塑性组合物包括：约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂。根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，所述热塑性组合物表现出至少约25cm3/10min的MVR。
这种组合物和方法可以用于形成包括但不限于汽车挡板(bezel)和反光镜等制品。
附图说明
图1示出了用于挡板、反光镜外壳或需要高美感光泽表面的箱形的形用，它们是通常只能通过严格应用塑料设计规则来模制的部件。
图2和图3示出了高流动和改进的脱模特性的独特组合，由于更多具有最小脱模角度的矩形壁，因此其使得箱体、反光镜、外壳或档板设计具有较低的拔模角(draft angle)和较大的肋状件。
图4示出了增加的拔模角如何增加部件尺寸。
图5示出了用于确定脱模力的示例性装置。40、30和20的单位为毫米(mm)。
图6示出了用于确定摩擦系数的示例性装置。
具体实施方式
对于市场上需要低温冲击性能的一些应用，使用聚碳酸酯/聚硅氧烷的共混物，因为与普通聚碳酸酯相比，包括这些共混物的组合物除了具有非常好的脱模性能外，还可以具有高冲击性和良好的美观性。目前的商业产品基于不同比例的聚碳酸酯和聚硅氧烷共聚物的共混物；根据这些比例，最终产品的性能(例如脱模性能)可以变化。
已经令人惊奇地发现，包括(i)聚碳酸酯-硅氧烷共聚物(基于共混物的总重量，其量有效于提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量)和(ii)至少一种聚碳酸酯的共混物，与不具有聚碳酸酯-硅氧烷的基本类似的组合物或者具有替代抗冲改性剂(诸如基于丙烯酸或硅酮的核-壳橡胶)的聚碳酸酯相比，该共混物在室温和低温下具有高流动性、高冲击性的改善平衡，并且在模塑部件的金属化之后具有良好的美观性。
热塑性组合物
所公开的热塑性组合物可以表现出例如改善机械或冲击、热、流动和脱模、和/或形态或造型特性，不会对其它机械和热性能产生不利影响。
在制造塑料部件时，通常将材料进料到注塑机的加热筒中，熔化，然后在高压下注入模腔中。在该熔体冷却后，实现了塑料部件。冷却过程使模芯上的熔体收缩，需要弹出力使部件从机器的模具中脱模。
在注射模塑的弹出阶段，机械地迫使部件从模制表面(尤其是从芯部)分离。如果移除模具所需的力太大(例如，由于塑料粘在模芯上的强度)，机器的顶出销(ejector pin)可能会穿透并损坏塑料部件。理想地，模制部件应该容易地从模芯滑落。摩擦系数是指塑料部件和模具的金属表面之间存在的粘附力或粘合力。减少这种力，脱模效率会更高。摩擦通常被理解为由相对运动接触的物体提供的阻力。在注塑模塑中，接触的物体是钢模制表面和聚合物模制品。
产品的美观和功能可能需要使用小的拔模角。然而，小的拔模角导致弹出力的增加。
在聚合物注射模塑中，由于部件几何形状和工艺参数(如温度和压力)的相依性，部件与工具之间的粘合力是复杂的相互作用。弹出力(也称为脱模力)已在文献中被认定为工具和聚合物界面之间的总摩擦力。
保持压力和表面温度可以影响弹出力。
众所周知，非常好的、抛光的、镜面状的表面可能难以通过局部的真空形成来分离。脱模测试，特别是那些开发原材料的测试，专注于加快循环时间并减少热塑性塑料中使用的脱模剂的量。熔体中脱模剂的典型百分比为约1.0％，或甚至约0.5％。如果脱模剂的这个量可以减少至约0.2％，则可以避免(减少)在模塑过程中观察到的与高脱模剂含量有关的问题。
高光泽表面比粗糙表面需要更多的拔模斜度(draft)。例如，目前汽车挡板包括各种材料，根据部件设计和热量要求，包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、高热PC、聚醚砜和聚醚酰亚胺。在聚碳酸酯中，用于挡板的典型市场解决方案包括使用根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负载测试具有约8至高达约35cm3/10min的熔体流动体积速率(MVR)的PC。此类聚碳酸酯可从Covestro和SABIC获得。由于低Mw导致脆性并因此导致脱模失败或使用中的部件失效，所以目前未使用MVR大于约35cm3/10min的PC树脂。
热塑性部件和注塑模芯之间的摩擦不仅取决于两个表面之间的机械关系，而且取决于在加工条件下两种材料的性质中固有的粘性分量。虽然摩擦力的形变(或机械)成分趋于更容易确定，但粘性分量却相当复杂。
对于聚合物，表面力由范德华力(van der Waals force)、库仑力和可能的氢键力组成。聚合物的表面自由能越高，粘合力越大。
为深注射模塑部件的弹出力开发的等式由基于摩擦的概念导出FR＝f×pA×A，其中FR是弹出(或脱模)力，f是模具和部件之间的摩擦系数，pA是部件与模芯的接触压力，且A是接触面积。
接触压力可定义为p＝E(T)×Δdr×sm，因此弹出力是：FR＝Cf×E(T)Δdr×sm×2πL，其中E(T)是在弹出温度下热塑性部件材料的模量，Δdr是刚弹出后部件直径的相对变化，sm是部件的厚度，且L是与模芯接触的部件的长度。
脱模力的统计分析用于确定保压时间(packing time)、冷却时间和保压压力对材料或等级组合的弹出力的影响。一种常见的分析是进行套筒的注射模塑，然后测量从芯部移除套筒所需的弹出力。在打开模具时，由于材料收缩，部件保留在芯上。在打开行程结束时，顶出销将部件从芯上拆下。施加到部件上以脱模的力被记录为模具脱模力(FR)。
成对材料的摩擦性质通常由摩擦系数表示。摩擦系数定义为(例如在ASTM G40测试标准中)：μ＝F/N。其中，F是摩擦力且N是正常的接触力。该同一标准定义了静摩擦系数μs，其对应于在两个物体之间引发宏观运动必须克服的最大力。从保持两个物体之间的宏观相对运动所需的平均摩擦力获得动摩擦系数。其由μk表示。
塑料倾向于粘在芯的表面上。例如，垂直于模具分型线的侧壁必须是拔模斜度的。拔模角增加了形状尺寸。需要拔模角的其它区域包括安装法兰、角撑板、孔、空心凸台、百叶窗、其它孔或肋状件。因此，肋状件的高度等尺寸受到限制，且壁厚肋状件比与拔模角相关。塑料设计规则定义了以下的形状：孔、芯、肋高度、侧壁高度或壁厚肋比。
模具拔模斜度有助于从模具中取出部件。拔模斜度通常为与模具打开和关闭平行的偏移角度。对于给定部件，理想的拔模角取决于部件在模具中的深度及其所需的最终使用功能。模具分型线需要以分开拔模斜度的方式定位，以使其最小化。如果由于设计/造型考虑而没有可接受的拔模斜度，则在某些方面可能需要侧面动作模具(侧滑块)。
因此，设计者通常根据一般塑料规则设计部件，以确保良好的制造性能和部件的美观性。
聚碳酸酯聚合物
本文所用的术语“聚碳酸酯(polycarbonate)”或“聚碳酸酯(polycarbonates)”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯、(共)聚酯碳酸酯及其组合。
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基团总数的至少60％是芳香族有机基团且其余量为脂肪族、脂环族或芳香族基团。在进一步的方面中，每个R1是芳香族有机基团并且特别地为式(2)的基团：
─A1─Y1─A2─ (2)
其中，A1和A2的每一个为单环二价芳基基团并且Y1为具有将A1与A2分开的具有一或两个原子的桥连基团。在各个方面，一个原子将A1与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、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基等基团。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，为了公开各种聚碳酸酯组合物及其制备方法的具体目的，其全部内容通过引入并入本文。聚碳酸酯聚合物可以通过本领域技术人员已知的方法制备。
一些聚碳酸酯是通过熔融聚合制备的线性双酚-A聚碳酸酯。熔融聚碳酸酯方法基于二羟基化合物和碳酸酯源在熔融阶段的连续反应。该反应可以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反应副产物的去除，以移动反应平衡并影响聚合物链增长。在熔融聚合反应中制备的常见聚碳酸酯是由双酚A(BPA)通过与碳酸二苯酯(DPC)反应得到的。该反应可以通过例如四甲基氢氧化铵(TMAOH)或四丁基乙酸鏻(TBPA)(它们可以在引入到第一聚合单元之前加入到单体混合物中)和氢氧化钠(NaOH)(可以加入第一反应器或第一反应器的上游和单体混合器之后)来催化。
在一些方面，当使用GPC方法在聚碳酸酯基础上测量时，熔融聚碳酸酯可具有约15,000至约40,000道尔顿的分子量(Mw)。熔融聚碳酸酯产品可具有约45％至约80％的封端水平。一些聚碳酸酯具有约45％至约75％、约55％至约75％、约60％至约70％或约60％至约65％的封端水平。某些聚碳酸酯具有至少百万分之200(ppm)的氢氧基团。某些聚碳酸酯具有200-1100ppm或950至1050ppm的氢氧基团。
聚碳酸酯聚合物可含有封端剂。可以使用任何合适的封端剂，前提条件是这些试剂不会显著不利地影响聚碳酸酯组合物的所需性质(例如透明性)。封端剂包括单酚化合物、单羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯。单酚封端剂的例子是单环酚，诸如苯酚和C1-C22烷基取代的酚，如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯和对叔丁基苯酚；和二酚的单醚，如对甲氧基苯酚。
除聚碳酸酯生产中的主要聚合反应外，还具有由聚合物主链的链重排组成的一系列副反应，其导致支化，这些副反应通常称为Fries重排。这些聚碳酸酯中的一些包括约200至约2000ppm或约250至约1800ppm的Fries产物。在双酚A熔融聚碳酸酯中具体发现的Fries物种包括结构A、B和C的酯类。
1.线性Fries：
2.支化Fries：
3.酸Fries：
Fries反应是由碱性催化剂、温度和停留时间的组合作用引起的，与界面聚碳酸酯相比，这通常导致熔融生产的聚碳酸酯是支化的，因为界面聚碳酸酯的制造温度较低。由于树脂中的高支化水平会对聚碳酸酯的机械性能(例如，对冲击强度)产生负面影响，因此可能需要具有较低支化Fries产物的产品。
在一些方面中，聚碳酸酯聚合物是通过熔融聚合方法制备的线性双酚-A聚碳酸酯。在其它方面中，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，聚碳酸酯聚合物包含分子量(Mw)为至少20,000克/摩尔(g/mol)的至少一种聚碳酸酯聚合物和分子量(Mw)小于20,000g/mol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至约3.2:1。在其它组合物中，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至约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，在界面聚合方法中使双酚A和光气反应。通常，将双酚A的二钠盐溶解在水中并与通常溶解在不与水混溶的溶剂(例如氯化有机溶剂如二氯甲烷)中光气反应。
在一些方面，聚碳酸酯包含重均分子量为约10,000道尔顿至约50,000道尔顿的界面聚碳酸酯，优选约15,000至约45,000道尔顿。一些界面聚碳酸酯的封端水平为至少90％或优选95％。
聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物
如本文所使用的，术语“聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物”等于聚硅氧烷-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，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以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，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，聚二有机硅氧烷嵌段的长度(E)为10至100、优选20至60、更优选30至50；其中每个R基团可以相同或不同，并且选自于C1-13一价有机基团；其中每个M可以相同或不同，并且选自于卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯氧基基团、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。
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％包含芳香族部分及其余量包含脂肪族、脂环族或芳香族部分。
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。此类树脂包含下式(5)的结构：
其中R是具有1-3个碳原子的烷基，n1是2至4的整数并且n2是1至200的整数。在欧洲专利申请No.1757634中可以找到包含此种结构的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，为了公开各种组合物及其制备方法的具体目的，其全部内容通过引入并入本文。
在特定方面中，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Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基)或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-10烃基；和下式(7)、(8)的硅氧烷单元：
或包含前述中至少一种的组合，其中
R各自独立地为C1-13一价烃基，
Ar各自独立地为C6-30芳香族基团，
R2各自独立地为C2-8亚烷基，并且
E的平均值为10到200。
某些聚硅氧烷-聚碳酸酯材料包括美国专利第7,786,246号中公开和描述的材料，为了公开各种组合物及其制备方法的具体目的，其通过引用以全部内容并入本文。
聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含约10wt％至约40wt％的硅氧烷。在特定方面，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含约15至约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至约60个二有机硅氧烷单元。基于组合物的总重量，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物以有效于提供1wt％至5wt％总硅氧烷含量的量存在。
在一些方面中，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物中的聚碳酸酯是通过熔融聚合方法制备的线性双酚-A聚碳酸酯。在其它方面中，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物中的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，组合物包含约2.0wt％至约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肪族和芳香族羧酸及其烷基酯，例如硬脂酸、山俞酸、季戊四醇硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯和乙二醇二硬脂酸酯。诸如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯等的聚烯烃以及类似的聚烯烃均聚物和共聚物也可用作脱模剂。一些组合物使用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。
基于组合物的总重量，脱模剂通常以0.05wt％至1wt％存在于组合物中，并且在特定方面为约0.1wt％至约0.7wt％、约0.1wt％至约0.5wt％、或约0.1wt％至约0.4wt％。在特定方面中，具有少于约0.3wt％或甚至少于约0.2wt％的脱模剂。
在一些方面中，脱模剂具有通常大于300的高分子量，以防止在熔融加工期间熔融的聚合物混合物中脱模剂的损失。
附加组分
添加剂组合物可包括抗冲改性剂、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、抗菌剂、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、防滴剂(例如PTFE包封的苯乙烯-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，添加剂以通常已知有效的量使用。例如，添加剂组合物的总量可以为约0.001wt％至约10.0wt％或约0.01wt％至约5wt％，各自基于组合物中所有成分的总重量。
组合物可包含通常结合到这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，前提条件是所述添加剂经选择以便不显著不利地影响热塑性组合物的所需性能(例如良好的相容性)。这些添加剂可以在用于形成组合物的组分混合期间的合适时间混合。
抗冲改性剂的例子包括天然橡胶、含氟弹性体、乙烯-丙烯丙橡胶(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型配方。
聚碳酸酯组合物可任选地包括着色剂组合物，其含有颜料和/或染料添加剂。有用的颜料可包括，例如无机颜料，如金属氧化物和混合金属氧化物，诸如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等；硫化物如硫化锌等；铝酸盐；磺基硅酸钠硫酸盐、铬酸盐等；炭黑；锌铁氧体；群青蓝；有机颜料，诸如偶氮类、二偶氮类、喹吖啶酮类、苝类、萘四羧酸、黄烷土林类、异吲哚啉酮类、四氯异吲哚酮类、蒽醌类、蒽酮类(enthrone)、二嗪类、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；或包含前述颜料中至少一种的组合。
染料通常是有机材料，包括香豆素染料，如香豆素460(蓝色)、香豆素6(绿色)、尼罗红等；镧系元素配合物；烃和取代的烃类染料；多环芳烃染料；闪烁染料如恶唑或恶二唑染料；芳基-或杂芳基-取代的聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；恶嗪染料；羰基苯乙烯染料；萘四羧酸染料；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，硫代靛蓝染料，重氮染料；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，苝酮染料；双苯并恶唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；噻吨染料；萘酰亚胺染料；丙酮染料；荧光团，诸如吸收近红外波长并发射可见光波长的反斯托克斯位移染料等；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-恶二唑；2,5-双(4-联苯基)-恶唑；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-d二苯基呋喃；2,5-二苯基恶唑；4,4’-二苯基二苯乙烯；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；3,3’-二乙基-4,4’,5,5’-二苯并噻三羰花青碘；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；3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基苯氧嗪高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基恶唑；2,2’-对-亚苯基-双(5-苯基恶唑)；罗丹明700；罗丹明800；芘，红荧烯，蔻等；或包含前述染料中的至少一种的组合。
热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯(例如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯、亚磷酸三(混合的单-和二-壬基苯基)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)或包含前述热稳定剂中的至少一种的组合。热稳定剂可以是以168获得的磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)。基于组合物中聚合物的总重量，热稳定剂通常以约0.01wt％至约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，它们包括例如甘油三硬脂酸酯(GTS)，邻苯二甲酸酯(例如辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯)，三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯，三硬脂精，二-或多官能芳香磷酸酯(例如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的二(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯)；聚α-烯烃；环氧大豆油；硅酮，包括硅酮油(例如聚(二甲基二苯基硅氧烷)；酯，例如脂肪酸酯(例如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂酯等)，聚乙烯，蜡(例如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等)或包含前述增塑剂、润滑剂或脱模剂中的至少一种的组合。基于组合物中聚合物的总重量，它们以约0.01wt％至约5wt％的量存在。
光稳定剂，特别是紫外光(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，氰基丙烯酸酯类，草酰苯胺类，苯并恶嗪酮类(例如2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，可以商品名CYASORB UV-3638从Cytec商业获得)，芳基水杨酸酯类，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-(1,1,3,3-四甲基丁酯)-苯酚，可以商品名CYASORB 5411从Cytec商业获得)或包含前述光稳定剂中至少一种的组合。基于组合物中聚合物的总重量，UV稳定剂的存在量可以为约0.01wt％至约1wt％、特别地约0.1wt％至约0.5wt％、且更特别地约0.15wt％至约0.4wt％。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，诸如亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)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，诸如四[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；羟基化硫代二苯基醚；亚烷基-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，诸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至少一种的组合。基于100重量份总组合物(排除任何填料)，抗氧化剂的用量为约0.01wt％至约0.1wt％。
聚合物混合物
聚合物组合物可通过本领域技术人员已知的技术形成。例如，挤出和混合技术可用于合并聚合物组合物的组分。
聚合物组合物可包含约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物；和约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂。根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，聚合物组合物表现出至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)。根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测量，聚合物组合物具有小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度；在一些方面中，根据ISO1133在300℃使用1.2kg负载测定，某些聚合物组合物表现出至少约35或45cm3/10min的熔体体积比。
在一些方面，通过ISO 75/Ae确定，本文公开的聚合物组合物在1.8兆帕(MPa)下可以表现出至少约120摄氏度的热变形温度(HDT)。
组合物可以包含约1wt％至约5wt％的硅氧烷含量。在一些方面，组合物具有约1wt％to 2wt％的硅氧烷含量。
根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定，组合物在23℃下具有至少约40千焦每平方米(kJ/m2)的缺口悬臂梁冲击强度。在一些方面中，根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定，某些组合物在10℃或更低的温度下表现出至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
模具
用于形成模塑制品的模具是本领域技术人员公知的，并且可以由常规材料形成。在本公开中，模塑部件可包括约0.1度至约7度的拔模角。在一些方面，模塑部件包括小于约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。
在一些方面中，本公开涉及加热组合物并将加热的组合物进料到注塑机的加热筒中并使组合物熔化。然后可以将熔化的组合物在升高的压力下注入模腔中。一旦组合物固化(通过被动或主动冷却)形成模塑组合物，该模塑组合物可从模具中弹出。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脱模弹出力以将模塑组合物从模具中取出。
在一些方面中，根据UL410测量，脱模摩擦系数小于约20，或小于约18，或小于约16，或甚至小于约14。
如图1所示，根据本公开各方面的模塑制品允许减小的拔模斜度，实现新形状，降低部件体积或改善光学表面积。如图2和图3进一步所示，根据本公开各方面的模塑制品具有高流动性和改善的脱模特性，这使得箱体设计能够具有较低的拔模角(图3)和更大的肋状件(图2)，因它其具有更长的矩形壁和最小的脱模角度。
与不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同参考制品所需的弹出力相比，本文公开的组合物需要的弹出力可以低至少50％。
在一些方面，与用于取出不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品的摩擦系数相比，组合物表现出用于取出的摩擦系数低至少15％。
金属化
该组合物可用于制造各种制品，并且具体地为适用于汽车挡板或反光镜的金属化制品。热塑性组合物优选可直接金属化以用于制造金属化制品(例如金属化档板或用于消费设备的外壳)。
出于本公开的目的，“金属化”表面是覆盖有包括一种或多种金属的涂层的表面。在各个方面中，金属化步骤可以使用常规技术进行。例如，在一个方面，在制造过程中的金属化步骤期间使用化学镀铜浴。因此，在各个方面，将金属层电镀到热塑性组合物或由其形成的制品上是金属化。在某些方面，组合物/制品可以通过气相沉积、非导电真空金属化或包覆成型来金属化。金属可以是允许与组合物/制品良好粘合并赋予良好的美容外观的任何金属。组合物/制品在暴露于待涂覆例如铝或其它金属的各种金属化工艺之后可以保持其性能和结构完整性，为组合物/制品提供良好的粘合性并赋予良好的美容外观。
定义
应当理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不是限制性的。如说明书和权利要求中所使用的，术语“包含(comprising)”可以包括方面“由……组成(consisting of)”和“基本由……组成(consisting essentially of)”。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含义相同的含义。在本说明书和随后的权利要求中，将参考本文定义的许多术语。
如说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“/该”包括复数等同物。因此，例如，提及“一种聚碳酸酯聚合物”包括两处或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
范围在本文中可以表达为从一个值(第一值)到另一个值(第二值)。当表达这样的范围时，该范围在某些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当值通过使用先行词“约”表达为近似值时，应理解该特定值形成另一个方面。还应进一步理解的是，每个范围的端点相对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。还应理解的是，本文公开了许多值，并且除了该值本身之外，该每个值在本文中也被公开为“约”该特定值。例如，如果公开了值“10”，那么还公开了“约10”。还应理解的是，还公开了两个特定单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，那么还公开了11、12、13和14。在公开了特定值的多于一个范围时，范围可以组合以形成附加方面。
如本文所使用的，术语“约”和“在或约”是指所讨论的量或值可以是指定值、大约指定值或与指定值相同。如本文所使用的，通常应理解的是，它是标称值±5％的变化，除非另有说明或推断。该术语旨在传达类似的值促进了权利要求中记载的等同结果或效果。即，应当理解的是，量、尺寸、配方、参数和其它数量及特性不是也不必是精确的，而是可以根据需要近似和/或更大或更小，以反映公差、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它因素。通常，量、尺寸、配方、参数或其它数量或特征是“约”或“近似”，无论是否明确说明是这样。应当理解的是，除非另外特别说明，否则在定量值之前使用“约”，该参数还包括该特定的定量值本身。
在说明书和结论权利要求中对组合物或制品中特定元素或组分的重量份的提及表示该元素或组分与表达重量份的组合物或制品中任何其它元素或组分之间的重量关系。因此，在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的复合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不论该复合物中含有的其它附加组分为何，都是以此比例存在。
如本文所使用的，除非另有明确说明，可以互换使用的术语“重量百分比”、“重量％”和“wt％”的组分是基于包括该组分的配方或组合物的总重量计的。例如，如果组合物或制品中的特定元素或组分具有8重量％，应理解为该百分比是相对于100重量％的总组成百分比而言的。
如本文所使用的，术语“重均分子量”或“Mw”可互换使用，并且由下式定义：
其中Mi是链的分子量且Ni是该分子量的链数。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)，可以确定聚合物例如聚碳酸酯聚合物的Mw。聚苯乙烯基础是指使用聚苯乙烯标准的测量。
术语“硅氧烷”是指具有Si-O-Si键的链段。
术语“可流动的”意指能够流动或被流动。通常，加热聚合物使其处于熔融状态以变得可流动。
℃是摄氏度，μm是微米，kG是千克。
“界面聚碳酸酯”是通过通常将双酚A(BPA)的二钠盐溶解在水中并与通常溶解在不与水混溶的溶剂中的光气反应的方法生产的。
“熔融聚碳酸酯”是在没有溶剂的条件下使BPA与熔融状态的碳酸二苯酯(DPC)反应的方法生产的。
熔体体积流动速率(MVR)是根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测量的。
可以通过在芯中注射模塑套筒，然后测量从芯移除套筒所需的力来测量弹出力。在打开模具时，由于材料收缩，套筒保留在芯上。在打开行程结束时，顶出销将套筒从芯上拆下。将施加到套筒上用于脱模的力测量为模具脱模力。套筒的表面温度保持恒定，从而可以精确地比较弹出力。
“拔模角”涉及模具壁的斜度，如例如图4所示。
方面
方面1.一种包含热塑性组合物的汽车制品，该热塑性组合物包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于该热塑性组合物的总重量，其量有效于提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂，
其中，根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，该热塑性组合物表现出至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定，韧性/脆性转变温度小于或等于10℃；并且
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式测量的，与不具有聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参考共混物相比，L*高出少于约30％。
方面2.一种包含热塑性组合物的汽车制品，该热塑性组合物包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于该热塑性组合物的总重量，其量有效于提供约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂，
其中，该热塑性组合物表现出：
根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，熔体体积流动速率(MVR)为至少约25cm3/10min；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定，韧性/脆性转变温度小于或等于10℃；和
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板以反射和镜面排除模式测量，L*为约10或更小。
方面3.根据方面1或2中任一项的汽车制品，其中聚碳酸酯聚合物是熔融聚碳酸酯聚合物、界面聚碳酸酯聚合物或其组合。
方面4.根据方面1至3中任一项的汽车制品，其中聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含下式的双酚碳酸酯单元：
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基)或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-10烃基；和下式的硅氧烷单元：
或包含前述中至少一种的组合，其中
R各自独立地为C1-13一价烃基，
Ar各自独立地为C6-30芳香族基团，
R2各自独立地为C2-8亚烷基，并且
E的平均值为10到200。
方面5.根据方面1至4中任一项的汽车制品，其中该制品用于汽车挡板或汽车反光镜。
方面6.根据方面1至5中任一项的汽车制品，其中脱模剂包含季戊四醇四硬脂酸酯。
方面7.根据方面1至5中任一项的汽车制品，其中脱模剂包含甘油三硬脂酸酯。
方面8.根据方面1至7中任一项的汽车制品，其中热塑性组合物进一步包含加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂或它们的组合。
方面9.根据方面1至8中任一项的汽车制品，其中根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，热塑性组合物表现出至少约35cm3/10min的MVR。
方面10.根据方面1至9中任一项的汽车制品，其中根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，热塑性组合物表现出至少约45cm3/10min的MVR。
方面11.根据方面1至10中任一项的汽车制品，其中根据ISO 75/Ae测量，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12.根据方面1至11中任一项的汽车制品，其中根据ISO 180/1A在3mm厚的棒上测定，热塑性组合物在23℃下表现出至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
方面13.根据方面1至12中任一项的汽车制品，其中根据ISO 180/1A在3mm厚的棒上测定，热塑性组合物在10℃下表现出至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
方面14.根据方面1至13中任一项的汽车制品，其中通过UL410测定，热塑性组合物表现出的摩擦系数小于约20。
方面15.根据方面1至14中任一项的汽车制品，其中为从模具中取出制品所需的脱模弹出力小于约400N、或小于约350N、或小于约300N、或小于约250N。
方面16.一种形成制品的方法，包含：
形成热塑性组合物，该热塑性组合物包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于该热塑性组合物的总重量，其量有效于提供了约1.0wt％至约5wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约1.0wt％的至少一种脱模剂，其中热塑性组合物表现出
根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定，熔体体积流动速率(MVR)为至少约25cm3/10min；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定，韧性/脆性转变温度小于或等于10℃；和
在模具中注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑或热成型热塑性组合物以形成制品。
方面17.根据方面16的方法，进一步包含从模具中取出制品，其中与不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品所需的弹出力相比，取出需要的弹出力低至少约50％。
方面18.根据方面17的方法，其中与取出不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品的摩擦系数相比，取出的摩擦系数低至少约15％。
方面19.根据方面16至18中任一项的方法，其中模具包含约大于0°至约3°的至少一个拔模角。
方面20.根据方面16至19中任一项的方法，其中聚碳酸酯聚合物是熔融聚碳酸酯聚合物、界面聚碳酸酯聚合物或它们的组合。
方面21.根据方面16至20中任一项的方法，其中热塑性组合物具有允许在升高的温度下进行加工以产生大的、薄的或复杂的部件的加工窗口，其中加工窗口相对于不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考组合物的加工窗口更宽。
实施例
以下非限制性实施例说明了本公开的某些方面。
实施例中使用的成分如表1所示：
表1：成分列表
除非另有说明，否则组合物通过以下方法制备。使用主要聚合物粉的一种作为载体，将所有固体添加剂(例如稳定剂、着色剂)离线干混为浓缩物(concentrate)，并且通过重力式喂料器饥饿进料(strave-fed)到挤出机的进料喉。还通过重力式喂料器将剩余的聚合物饥饿进料到进料喉。
在25mm Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比为33/1)上进行所有材料的挤出，其真空口位于模口面附近。挤出机有9个区，设定温度为40℃(进料区)、200℃(区1)、250℃(区2)、270℃(区3)和280℃(区4至区8)。螺杆速率为300转数每分钟(rpm)并且吞吐量为15至25千克每小时(kg/h)。
在120℃下干燥2小时后，在约300℃的温度下操作的具有22mm螺杆的45-吨Engel模塑机上或具有30mm螺杆的75-吨Engel模塑机上以80℃的模具温度模塑组合物。
根据ISO或ASTM标准进行物理性测试(例如维卡软化温度、热挠曲温度、熔体体积流动速率、熔体流动速率、熔体粘度、悬臂梁缺口冲击、多轴冲击)。除非本文另有说明，否则所有测试标准均是在提交本申请时有效的最新标准。
缺口悬臂梁冲击(INI)强度可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厚的模塑缺口悬臂梁冲击棒测定缺口悬臂梁冲击强度。在室温(23℃)和低温(10℃和更低)下进行测试。韧性到脆性的转变温度(温度D/B)测定为材料从具有大于30kJ/m2高冲击能量的韧性断裂改变为具有低于20kJ/m2低冲击能量的脆性断裂时的温度。
根据ISO75-2013用4mm厚度的棒在10.45MPa负载下以平放方式测定热挠曲温度(HDT)。
根据ISO 1133-2011在300℃/1.2kg下测量熔体体积速率(MVR)。
在300℃的模塑温度、80℃的模具温度和2200巴/秒(bar/s)的注射压力下测量螺旋流动。得到的模塑部件的厚度为1mm。
使用物理气相沉积(PVD)工艺，在尺寸为60mm×60mm且厚度为3mm的薄膜浇口注射装置上对模塑部件上进行金属化。该过程在真空下将100-150纳米(nm)厚的铝层沉积在模塑部件的一侧上，随后是50nm的保护性等离子体沉积的硅氧烷硬涂层。
在X-rite 1-7分光光度计上在360nm至750nm的范围内采集颜色数据。根据ASTMD1003使用D65照明和10度观察角，使用25mm孔以镜面排除模式获取反射数据。镜像具有高水平的镜面反射。因此，当从测量中排除镜面反射时，高反射的镜面状金属化表面将产生低L*。镜面状反射率的降低会产生更多的漫射光散射，从而产生更高的L*。
通过在芯中注射模塑套筒，然后测量从芯移除套筒所需的力来测量喷射力。在打开模具时，由于材料收缩，套筒保留在芯上。在打开行程结束时，顶出销将套筒从芯部拆下。将施加到套筒上用于脱模的力测量为弹出力。套筒的表面温度保持恒定，以便可以精确地比较弹出力。适于确定弹出力的示例性套筒如图5所示。使用形成为图5的示例性套筒/模具的组合物来测量弹出力。对于配置到浇道204的套筒202，尺寸以毫米(mm)为单位。应当注意的是，可以使用具有其它尺寸的其它套筒/模具来比较本公开的组合物与参考组合物。测量工艺参数如下：
熔体温度 300℃
芯的表面温度 95℃
弹出速度 70mm/秒(s)
循环时间 20.1s
整体冷却时间 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
转换压力(changeover pressure) 100巴
温度注射板 89℃
IM3 97℃
图6中示出了适合于确定摩擦系数的示例性装置。根据UL 410测量摩擦系数。设计了专门的模具插件以用于测量CoF。模塑凹盘并在固定的冷却时间后，模具稍微打开以允许盘旋转，同时在部件上保持恒定常压。摩擦芯在盘上施加恒定的压力。由电动机驱动的带旋转盘本身，同时测量盘在摩擦芯上产生的扭矩。通过盘的凹形形状，接触表面区域限于具有固定表面积的外环。对于每种材料，摩擦系数确定为10个盘/测量的平均值。应当注意的是，具有其它尺寸的其它盘/模具可用于比较本公开的组合物与参考组合物。测量工艺参数如下：
表2示出了，与添加可替换的核-壳抗冲改性剂相比，向聚碳酸酯中添加不同量的聚硅氧烷共聚物获得的流动、冲击和美学的平衡的改善和/或流动、冲击以及对防晒霜的化学耐受性的平衡的改善：
表2
如数据所示：
1.如通过6.2的低L*所表明的，具有42MVR的纯熔融聚碳酸酯(CE1)在金属化后具有良好的光泽，但具有较差的冲击性能，具有8kJ/m2在室温下的低INI能量，并且具有有脆性断裂。
2.通过添加足够量的选自丙烯酸类(例如IM1)、硅酮(例如IM2)和MBS(例如IM3)核-壳抗冲改性剂中的抗冲改性剂改善了聚碳酸酯冲击性(CE5-CE8)，在室温下导致韧性冲击，具有高于40kJ/m2的INI能量，同时将MVR保持高于30且螺旋流动与CE1相当。然而，在所有情况下，金属化部件的L*显著地增加了100％或更多，至高于10的值，表明在很大程度上丧失了高光泽金属化层。
3.通过添加PC-Si也改善了聚碳酸酯的冲击(E2和E3)，与(CE5和CE6)类似并且比IM2和IM3(CE7和CE8)更有效，在室温下导致韧性冲击，具有高于40kJ/m2的INI能量(E2)，或甚至在更低的温度下仍如此(对于E3，在-10℃为40kJ/m2，其含有更高含量的PC-Si)，同时保持MVR高于29且螺旋流动与CE1相当。然而，考虑到PC-Si添加对金属化部件的L*的负面影响显著更小，其L*变化小于25％并且保持低于10的值，与此相比，其它抗冲改性剂有100％或更多增加并且值高于10，作为光泽和冲击改善的优化和料想不到的平衡，PC-Si在美学上表现出与IM1-3不同的方式。
4.当替代熔融PC(E2)而使用界面PC(E4)时，在相同的PC-Si负载下实现了类似的性能，表明可以使用来自界面聚合和熔融聚合的聚碳酸酯。
这证明，含有PC和PC-Si的组合物在金属化后可以实现冲击(在室温或更低温度下的韧性悬臂梁缺口冲击)、高流动性(由高MVR和/或螺旋流动表示)和良好光泽保留性的良好平衡。
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
弹出力 646 435 506 316 312 281
表3
如数据所示：
1.对于MVR为30的纯熔融聚碳酸酯，摩尔系数和弹出力均非常高，其值分别为50和650(CE9)。
2.当向MVR为30的熔融聚碳酸酯中加入脱模剂诸如PETS(CE10)和GTS(CE11)时，改善了摩擦系数和弹出力，但是数值仍然相当高，摩擦系数为28(CE10)和35(CE11)，并且弹出力为435(CE10)和506(CE11)。
3.向含有熔融聚碳酸酯和脱模剂(PETS、GTS或PETS和GTS，分别为E12、E13和E14)的组合物中添加PC-Si，与具有PC-Si的类似组合物(CE10和CE11)相比，产生了显著更低的摩擦系数和弹出力，并且对于具有0.3％脱模剂(PETS)的聚碳酸酯组合物是类似的。E12-14实现了15和更低的摩擦系数值，与此相比，CE10和CE11的值高于25，并且E12-14实现了320和更低的弹出力值，与此相比，CE10和CE11的值高于430。
这证明，含有PC、Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性方面具有良好的性能(MVR高于30)和良好的脱模性能，远远超过没有PC-Si的类似组合物，摩擦系数低于20且弹出力低于400，这是比较例中没有实现的。因此，这些组合物更适合于具有相对锐的拔模角的模具。
表4A和表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
弹出力 631 565 351 261 350 275 332
表4A
组分 E23 E24 E25 E26 E27 E28 E29
PC1 35 35 30 30 30 30 30
PC2 55.09 54.89 57.19 56.79 57.19 56.99 56.79
PC-Si 9.5 9.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5
PETS 0.3 0.1 0.5
GTS 0.2 0.1 0.1 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 1.9 1.9 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
MVR 29 30 26 25 26 27 26
摩擦系数 15 16 15 12 14 12 9
弹出力 330 292 329 242 341 291 235
表4B
如数据所示：
1.MVR为29的纯界面聚碳酸酯的摩擦系数和弹出力非常高，值分别为约60和630(CE16)。
2.当向界面聚碳酸酯中添加PC-Si时改善了摩擦系数和弹出力(CE17)，但是20的摩擦系数和特别是565的弹出力仍然相对较高。
3.当使用PC-Si与选自PETS、GTS或它们的组合中的脱模剂的组合时(E18-E29)，与CE16和CE17的显著更高的值相比，获得了显著改善的脱模性能，摩擦系数典型地低于20且弹出力低于350。
4.通过提高脱模剂含量和/或PC-Si含量来优化摩擦系数和弹出力，使得摩擦系数值低于15或甚至低于10且弹出力低于300或甚至250。
这证明，含有PC、Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性方面具有良好的性能(MVR高于25)和良好的脱模性能，远远超过没有PC-Si或脱模剂的类似组合物，摩擦系数低于20，更优选低于15或甚至10并且弹出力低于400，更优选低于300或甚至250，这是比较例中没有实现的。因此，这些组合物更适合于具有相对锐的拔模角的模具。
表5：实施例和对照组合物
表5
如数据所示：
1.基于界面PC且无抗冲改性剂的组合物的MVR为28，并且韧性/脆性(D/B)转变为+5℃。金属化部件的光泽在视觉上是优异的并且具有1760的高值(CE30)。
2.以总组合物中低于1％相对较低的硅氧烷含量添加PC-Si(CE31)仍然导致5℃相对较差的D/B转变，非常类似于CE30。
3.添加较高量的PC-Si导致组合物中的硅氧烷含量高于1％(E32-E38)，显著改善了D/B转变，为0℃和更低，MVR值为30和更高，同时对于1.3％(E35)至2.5(E37)和3.0(E38)的硅氧烷负载，仍然保持高于1700的高光泽值。
4.比较E36-E38和E32-E35，通过提高组合物的硅氧烷负载进一步优化了冲击，D/B转变低至-30℃，同时仍保持高于30的MVR，并且如值高于1700的非常相似的光泽所表明的，保持了良好的金属化。
这证明，含有PC、PC-Si和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性和冲击性能方面具有良好的性能，并且对于总组合物中为1％或更高的硅氧烷负载，在金属化后的光泽保持性方面也具有良好的性能。
表6：实施例和对照组合物
表6
如数据所示：
1.基于熔融PC且不具有抗冲改性剂的组合物具有的MVR为35并且D/B转变为+23℃。金属化部件的光泽在视觉上是优异的并且具有1777的高值(CE39)。
2.以总组合物中0.5％相对较低的硅氧烷含量添加PC-Si(CE40)导致了23℃相对较差的D/B较变，非常类似于CE39。
3.添加较高量的PC-Si在组合物中产生高于1％的硅氧烷含量(E41-E44)，导致显著改善了D/B转变，为5℃或更低，MVR值为30和更高，同时对于1.3％(E44)至2.5(E45)和3.0(E46)的硅氧烷负载，仍保持了高于1700的高光泽值。
4.将E45和E46与E41-E44进行比较，通过增加组合物的硅氧烷负载进一步优化了冲击，D/B转变低至-15℃，同时仍保持了高于30的MVR，并且如值高于1700的非常类似的光泽所表明的，保持了良好的金属化。
这证明，含有PC、PC-Si和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在高有高流动性和冲击性能方面具有良好的性能，并且对于总组合物中为1％和更高的硅氧烷负载，在金属化后的光泽保持性方面也具有良好的性能。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述实施例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在回顾以上描述后，例如本领域普通技术人员可以使用其他方面。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，从而允许读者快速确定本技术公开的性质。提交时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上具体实施方式中，可能将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图未主张的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，发明主题可以在于少于特定公开方面的全部特征。因此，以下权利要求作为示例或方面并入到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的方面，并且预期这些方面可以以各种组合或排列彼此组合。应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本公开的范围。

Claims (20)

1.一种包含热塑性组合物的汽车制品，包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于所述热塑性组合物的总重量，其量有效提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约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负载测定的至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定的小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度；和
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式测量的，与不具有所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参考共混物相比，高出小于约30％的L*。
2.一种包含热塑性组合物的汽车制品，包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于所述热塑性组合物的总重量，其量有效提供了约1.0wt％至约5.0wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约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负载测定的至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定的小于或等于10℃的韧性/脆性转变温度；和
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式测量的小于约10的L*。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的汽车制品，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Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-；式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基；或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-10烃基；和下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中
R各自独立地为C1-13一价烃基，
Ar各自独立地为C6-30芳香族基团，
R2各自独立地为C2-8亚烷基基团，并且
E具有10到200的平均值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车制品，其中所述脱模剂包含季戊四醇四硬脂酸酯。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车制品，其中所述脱模剂包含甘油三硬脂酸酯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车制品，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、紫外光吸收剂或它们的组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约35cm3/10min的MVR。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约45cm3/10min的MVR。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO 75/Ae测定的在约1.8MPa下至少约120℃的热变形温度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定的在23℃下至少约15kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出根据ISO 1801/A在3mm厚的棒上测定的在10℃下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的汽车制品，其中所述热塑性组合物表现出通过UL410测定的小于约20的摩擦系数。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的汽车制品，其中需要小于约400N、或小于约350N、或小于约300N、或小于约250N的脱模弹出力以将外壳从模具中取出。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的汽车制品，其中所述制品表现出金属化能力和高光泽外观，
其中高光泽定义为当在金属化板上测量时，通过标准ISO 2813在20°、60°和85°下的大于约1700光泽度单位的值。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的汽车制品，其中所述聚碳酸酯聚合物是熔融聚碳酸酯聚合物、界面聚碳酸酯聚合物或它们的组合。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的汽车制品，其中所述汽车制品包含汽车挡板或汽车反光镜。
17.一种用于形成汽车制品的方法，包括：
形成热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(a)约49.5wt％至约97.95wt％的至少一种聚碳酸酯聚合物；
(b)约2.0wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，基于所述热塑性组合物的总重量，其量有效提供了约1.0wt％至约5wt％的总硅氧烷含量；和
(c)约0.05wt％至约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负载测定的至少约25cm3/10min的熔体体积流动速率(MVR)；
根据ISO 180-1A在具有3mm厚的模塑部件上测定的小于或等于10℃韧性/脆性转变温度；
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化板上以反射和镜面排除模式测量的与没有聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参考共混物相比，高出小于约30％的L*；以及
在模具中注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑或热成型所述热塑性组合物以形成所述汽车制品。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括从所述模具中取出所述制品，其中与不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品所需的弹出力相比，所述取出需要的弹出力低至少约50％。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述热塑性组合物表现出的加工窗口允许为生产大的、薄的或复杂的部件的目的而在升高的温度下的加工，其中所述加工窗口相对于不具有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考组合物的加工窗口更宽。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中所述汽车制品包括汽车挡板或汽车反光镜。
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