CN109642073A - 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 - Google Patents

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Abstract

热塑性组合物包括聚碳酸酯‑硅氧烷共聚物，该共聚物包含：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的熔体体积流速，小于或等于10℃的延性/脆性转变温度和金属化后的高光泽度和/或当暴露于遮光剂时拉伸屈服强度保持率的显著改进。形成制品的方法包括：形成包含热塑性组合物的混合物，和在模具中注射模制，挤出，旋转模制，吹塑或热成形该混合物而形成制品。这种组合物和方法可以用于形成制品，包括但不限于，机动车灯框和消费设备的壳体。

Description

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
技术领域
本发明涉及设计为具有高流动性，高冲击性和良好脱模性能的聚碳酸酯组合物。
背景技术
塑料部件设计的趋势正朝着更薄，更复杂的具有先进造型的部件方向发展。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的造型的这种窄而复杂的结构，同时还保持高冲击性能。
这些和其他缺点通过本公开的各方面解决。
发明内容
本公开涉及含有聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的热塑性组合物，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，其量有效提供基于热塑性组合物总重量约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。热塑性组合物表现出根据ISO 1133在300摄氏度(℃)下使用1.2千克(kg)负荷测定的至少约25立方厘米/10分钟(cm3/10min)的熔体体积流速(MVR)。热塑性组合物还具有根据ISO 180-1A在厚度为3毫米(mm)的模制部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度。与不含聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参考热塑性组合物相比，根据ASTM D1729在3mm厚的金属化的板上以反射和镜面排除模式测量的，热塑性组合物在金属化后进一步具有良好的高光泽保持率，其中L*提高约30％或更小。
附图说明
图1显示了用于灯框，反射镜壳体或箱形状的应用，其需要高度美观的光泽表面，通常仅通过严格应用塑料设计规则模制的部件。
图2和图3显示了高流动性和改进的脱模特性的独特组合，使得由于具有最小脱模角度的更加矩形的壁而具有较低的拔模角度和更大的肋条的箱，反射镜，壳体或灯框设计成为可能。
图4示出了增加的拔模角如何增加部件尺寸。
图5显示了用于测定脱模力的示例性设备。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，还可以具有高冲击性和良好的美观性。目前的市售产品是不同比例的聚碳酸酯和聚硅氧烷共聚物的混合物；取决于这些比例，最终产品的性质，如脱模性能，可以变化。
出乎意料地发现，包含(i)以有效地提供基于共混物的总重量约1.0wt％至约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，与没有聚碳酸酯-硅氧烷或具有替代抗冲改性剂，如丙烯酸或硅氧烷基核-壳橡胶的聚碳酸酯的基本上相似的组合物相比，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，这些组合物在金属化后表现出良好的高光泽保持，并且在长时间暴露于遮光剂等化学品后仍具有良好的拉伸性能保持。
热塑性组合物
公开的热塑性组合物可以表现出，例如，改进的机械性能，或冲击，热，或流动和脱模，和/或形态学或风格性能，而不会不利地影响其他机械和热性能。
在制造塑料部件时，通常会将物料送入注射模制机的加热筒中，熔化，然后在高压下注入模腔中。在该熔体冷却后，获得塑料部件。冷却过程会使模芯上的熔体收缩，需要排出力使部件从机器的模具上脱模。
在注射模制的排出阶段，部件机械地受力而与模制表面(尤其是芯部)分离。如果移除模具所需的力太大(例如，由于塑料粘附于模芯上的强度)，则机器的起模杆(ejectorpin)可能会穿透并损坏塑料部件。理想的是，模制部件应该容易地从模芯上滑落。摩擦系数是指塑料部件和模具的金属表面之间存在的粘结力或粘附力。降低这种力，则脱模效率会更高。摩擦通常被理解为与相对运动接触的物体提供的阻力。在注射模制中，接触的物体是钢模制表面和聚合物模制品。
产品的美学和功能可能需要使用小的拔模角度。然而，小的拔模角度会导致排出力的增加。
在聚合物注射模制中，由于部件几何形状和过程参数如温度和压力的依赖性，部件和工具之间的粘附力是复杂的相互作用。排出力，也称为脱模力，已在文献中确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排出力。
众所周知的是，非常好的抛光的镜面状表面可能难以通过局部真空形成而分离。脱模测试，特别是对于那些开发原料的测试，集中于加快循环时间并降低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％。如果这个脱模剂的量可以降低至约0.2％，则可以避免在模制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。例如，目前的汽车灯框包括各种材料，取决于部件设计和热要求，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，用于灯框的典型市售解决方案包括使用具有根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负荷测定的约8至高达约35cm3/10min的熔体流动体积速率(MVR)的PC。这种聚碳酸酯可以获自Covestro和SABIC。目前还没有使用MVR大于约35cm3/10min的PC树脂，因为低的Mw会导致脆性并因此导致脱模失效或部件使用中的失效。
热塑性部件和注射模制模芯之间的摩擦不仅取决于两个表面之间的机械关系，而且取决于加工条件下两种材料的性质上固有的粘结分量。虽然摩擦的变形(或机械)分量倾向于更容易确定，但粘结分量却更为复杂。
对于聚合物，表面力由范德华力，库仑力和可能的氢键力构成。聚合物的表面自由能越高，则粘合力越大。
为深注射模制部件的排出力得出的方程式推导自基于摩擦的概念FR＝f×pA×A，其中FR是排出(或脱模)力，f是模具与部件之间的摩擦系数，pA是部件对模芯的接触压力，而A是接触面积。
接触压力可以定义为p＝E(T)×Δdr×sm，因此排出力为：FR＝Cf×E(T)Δdr×sm×2πL，其中E(T)是排出温度下的热塑性部件材料的模量，Δdr是排出后立即的部件直径的相对变化，sm是部件的厚度，而L是部件与模芯接触的长度。
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物料或品级组合的排出力的影响。一种常见的分析是对套管进行注射模制，然后测量从芯部移除套管所需的排出力。在模具的开口处，由于材料收缩，部件会保留于芯上。在开模行程结束时，起模杆将部件从芯部分离。施加于部件上用于脱模的力记录为脱模力(FR)。
材料的对的摩擦性质通常由摩擦系数表示。摩擦系数定义(例如，在ASTM G40测试标准中)为：μ＝F/N，其中F是摩擦力，而N是垂直接触力。相同的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。动摩擦系数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。其由μk表示。
塑料倾向于会粘附于芯的表面上。例如，必须拔模垂直于模具的分型线的侧壁。拔模角会增加形状尺寸。其他需要拔模角的区域包括定位凸缘(mounting flange)，角撑板(gusset)，孔，空心凸台，百叶窗，其他孔或肋。因此，如肋高度的尺寸会受到限制，并且壁厚度与肋的比率与拔模角相关。塑料设计规则限定了以下形状：孔，芯，肋高度，侧壁高度或壁厚度与肋的比率。
拔模有助于从模具中取出部件。拔模通常为与模具打开和关闭平行的偏斜角。给定部件的理想拔模角度取决于模具中部件的深度及其所需的最终使用功能。模具部件线将需要以分开拔模的方式定位，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角度，则在某些方面上可能需要侧面动作模具(侧滑块)。
因此，设计师通常根据一般塑料规则设计部件，才能确保良好的制造性能和部件的美观性。
聚碳酸酯聚合物
如本文使用的术语“聚碳酸酯(polycarbonate)”或“聚碳酸酯(polycarbonates)”包括共聚碳酸酯，均聚碳酸酯，(共)聚酯碳酸酯及它们的组合。
术语聚碳酸酯可以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，而其余为脂族，脂环族或芳族基团。在另一方面中，每个R1是芳族有机基团并且，具体地是式(2)的基团
─A1─Y1─A2─ (2)，
其中A1和A2的每个是单环二价芳基基团，且Y1是具有一个或两个将A1与A2分开的原子的桥接基团。在各个方面中，一个原子将A1与A2分开。例如，这类基团包括，但不限于，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。桥连基团Y1可以是烃基团或饱和烃基团如亚甲基，环己叉基或异丙叉基。
聚碳酸酯材料包括公开和描述于美国专利号7,786,246中的材料，为了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通过引证结合于本文中。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直链双酚A聚碳酸酯。熔融聚碳酸酯方法是基于二羟基化合物和碳酸酯源在熔融阶段的连续反应。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除去反应副产物而转移反应平衡并实现聚合物链生长。在熔融聚合反应中制备的常见聚碳酸酯通过与碳酸二苯酯(DPC)反应而衍生自双酚A(BPA)。这个反应可以通过，例如，四甲基氢氧化铵(TMAOH)或乙酸四丁基鏻(TBPA)催化，催化剂可以在引入之前加入到单体混合物中，第一聚合单元和氢氧化钠(NaOH)可以加入到第一反应器中，或在第一反应器的上游而在单体混合器之后加入。
在一些方面中，当使用GPC方法基于聚碳酸酯测量时，熔融聚碳酸酯可以具有约15,000至约40,000道尔顿的分子量(Mw)。熔融聚碳酸酯产物可以具有约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200ppm的氢氧基团。某些聚碳酸酯具有200至1100份每百万份(ppm)或950至1050ppm的氢氧基团。
聚碳酸酯聚合物可以含有封端剂。可以使用任何合适的封端剂，只要这些试剂不会显著不利影响聚碳酸酯组合物的期望的性能(例如，透明度)。封端剂包括单酚化合物，单羧酰氯和/或单氯代甲酸酯。单酚类封端剂的实例有单环酚类，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，还存在一系列由聚合物主链的链重排构成的副反应，导致通常称为Fries重排的支化。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物质包括结构A，B和C的酯类型。
A.直链Fries：
B.支链Fries：
C.酸Fries：
Fries反应由碱性催化剂、温度和停留时间的组合作用引起，其通常会导致熔融生产的聚碳酸酯与界面聚碳酸酯相比是支化的，因为它们的制造温度较低。因为树脂中的高支化水平可能会对聚碳酸酯的机械性能具有负面影响(例如，对冲击强度)，因此具有较低支化的Fries产物的产品可能是期望的。
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直链双酚A聚碳酸酯。在其他方面中，聚碳酸酯聚合物是通过界面聚合方法制备的直链双酚A聚碳酸酯。
在一些组合物中，聚碳酸酯聚合物包含至少一种具有至少20,000克/摩尔(g/mol)的分子量(Mw)的聚碳酸酯聚合物和具有小于20,000克/摩尔的分子量(Mw)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至约3.0:1。
在某些方面中，可以使用通过界面聚合产生的聚碳酸酯。在一些方法中，双酚A和光气在界面聚合过程中反应。通常，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中(如氯化有机溶剂如二氯甲烷)的光气反应。
在一些方面中，聚碳酸酯包含具有重均分子量约10,000道尔顿至约50,000道尔顿，优选约15,000至约45,000道尔顿的界面聚合聚碳酸酯。一些界面聚合聚碳酸酯具有至少90％或优选95％的封端水平。
聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物
如本文所用，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。在各个方面中，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。在一些方面中，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，并选自C1-13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。
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基团的总数的至少60％包含芳族部分，而其余部分包括脂族，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。这些树脂包含以下式(5)的结构：
其中R是具有1至3个碳原子的烷基，n1为2至4的整数，n2为1至200的整数。包含这种结构的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以在欧洲专利申请号1757634中找到，为了公开各组合物及其制备方法的具体目的，将其通过引证以其全部内容结合于本文中。
在一个具体方面中，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含以下式(6)的双酚碳酸酯单元：
其中Ra和Rb各自独立地是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各自独立地是氢或C1-10烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-10烃基团；和以下式(7)，(8)的硅氧烷单元：
或包含上述中的至少一种的组合，其中
R各自独立地是C1-13单价烃基团，
Ar各自独立地是C6-30芳族基团，
R2各自独立地是C2-8亚烷基基团，并且
E具有平均值10至200。
某些聚硅氧烷-聚碳酸酯材料包括公开和描述于美国专利号7,786,246中的材料，为了公开各组合物及其制造方法的具体目的，其通过一种以其全部内容结合于本文中。
聚碳酸酯-硅氧烷共聚物包含约10wt％至约40wt％的硅氧烷。在具体方面中，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含有约20至约60个二有机硅氧烷单元的聚二有机硅氧烷嵌段。聚碳酸酯-硅氧烷共聚物以有效提供基于组合物的总重量1wt％至5wt％的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直链双酚A聚碳酸酯。在其他方面中，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直链双酚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族和芳族羧酸及其烷基酯，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可以用作脱模剂。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。
脱模剂通常以基于组合物的总重量0.05wt％至1wt％，且在具体的方面中，以约0.1wt％至约0.7wt％，约0.1wt％至约0.5wt％，或约0.1wt％至约0.4wt％存在于组合物中。具体的方面具有小于约0.3wt％，或甚至小于约0.2wt％的脱模剂。
在一些方面中，脱模剂将具有高分子量，通常大于300，以防止在熔融加工期间脱模剂从熔融聚合物混合物中损失。
另外的组分
添加剂组合物可以包括抗冲改性剂，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，抗滴落剂(例如，PTFE包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))，或它们的组合。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。
组合物可以包括通常并入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是一种或多种添加剂选择为不显著不利地影响热塑性组合物的期望的性能(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。
抗冲改性剂的实例包括天然橡胶，含氟弹性体，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。
聚碳酸酯组合物可以可选地包含阻燃剂。可以使用各种类型的阻燃剂。在一个方面中，阻燃添加剂包括，例如，阻燃盐，如全氟化C1-C16烷基磺酸碱金属盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)，全氟辛基磺酸钾，全氟己基磺酸四乙铵，二苯基砜磺酸钾(KSS)等，苯磺酸钠，甲苯磺酸钠(NATS)等；和以及通过使例如碱金属或碱土金属反应形成的盐(例如锂、钠、钾、镁、钙、和钡盐)和无机酸复盐(络合盐，complex salt)，例如，氧阴离子，如碳酸的碱金属盐和碱土金属盐，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。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组合物。
本文公开的组合物的一些方面可以包含含卤素的阻燃添加剂。
在一些方面中，阻燃添加剂可以占本文公开的组合物的约0.1wt％至约25wt％。
聚碳酸酯组合物可以可选地包括含有颜料和/或染料添加剂的着色剂组合物。有用的颜料可以包括，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(sodium sulfo-silicatesulfate)，铬酸盐等；碳黑；锌铁氧体；群青；有机颜料如偶氮，二偶氮，喹吖啶酮，二萘嵌苯，萘四羧酸，黄烷士酮，异吲哚啉酮，四氯异吲哚啉酮，蒽醌，蒽酮，二噁嗪，酞菁和偶氮色淀；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；或包含前述颜料中的至少一种的组合。
染料通常是有机材料并包括香豆素染料如香豆素460(蓝色)，香豆素6(绿色)，尼罗红等；镧系元素络合物；烃和取代烃染料；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(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；羟基喹啉(carbostyryl)染料；萘四甲酸染料；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；靛染料，硫代靛染料，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；芘染料，环酮(perinone)染料；双苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；氧杂蒽染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团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-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'-二苯基茋；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'-二苯并硫杂三羰花青碘化物；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-7-二乙基亚氨基吩噁嗪高氯酸盐；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，屈(chrysene)，红荧烯，晕苯等；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。热稳定剂可以是作为168可获得的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯。热稳定剂的通常以基于组合物中聚合物总重量约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，其包括，例如，甘油三硬脂酸酯(GTS)，邻苯二甲酸酯(例如，辛基-4,5-环基氧-六氢邻苯二甲酸酯)，三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯，三硬脂酸甘油酯，二-或多官能的芳族磷酸酯(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，硬脂酸硬脂醇酯等)，聚乙烯，蜡(例如，蜂蜡，褐煤蜡，石蜡等)，或包含前述增塑剂、润滑剂和脱模剂中的至少一种的组合。这些通常基于组合物中的聚合物的总重量以约0.01wt％至约5wt％的量使用。
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(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)，在商品名CYASORB UV-3638下可商购自Cytec)，水杨酸芳酯，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，在商品名CYASORB 5411下可商购自Cytec)或包含至少一种前述光稳定剂的组合。UV稳定剂可以以基于组合物中的聚合物的总重量约0.01wt％至约1wt％，具体地约0.1wt％至约0.5wt％，更具体地约0.15wt％至约0.4wt％的量存在。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，例如三(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，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)的总组合物约0.01wt％至约0.1wt％的量使用。
抗滴落剂也可以用于组合物中，例如，原纤维形成或非原纤维形成的含氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。防滴剂可以用刚性共聚物，例如，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)包封。包封于SAN中的PTFE被称为TSAN。基于包封的含氟聚合物的总重量，TSAN包含约50wt％的PTFE和约50wt％的SAN。基于共聚物的总重量，SAN可以包含，例如，约75wt％的苯乙烯和约25wt％的丙烯腈。抗滴落剂可以以基于100重量份(除了任何填料之外)的总组合物约0.1至约10重量份的量使用。
聚合物混合物
聚合物组合物可以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组合混合聚合物组合物的组分。
聚合物组合物可以包含约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，其中组合物表现出根据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在厚度为3mm的模制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负载测定的至少约35或45cm3/10min的熔体体积速率。
在一些方面中，本文公开的聚合物组合物可以表现出根据ISO 75/Ae测定的在1.8兆帕斯卡(MPa)下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。在一些方面中，组合物具有约1wt％至2wt％的硅氧烷含量。
组合物可以具有根据ISO 1801/A在3mm厚的样品上测定的在23℃下至少约40千焦耳/平方米(kJ/m2)的缺口悬臂梁冲击强度。在一些方面中，某些组合物表现出根据ISO1801/A在3mm厚的样品上测定的在10℃或更低的温度下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
在一些方面中，组合物也可以对某些化合物和严苛流体如遮光剂表现出良好的耐化学品性。环境应力开裂抗性(“ESCR”)描述了作为环境、温度和应力的综合影响的聚合物材料的加速失效。失效主要取决于材料的特性，化学性质，暴露条件和应力的大小。ESCR可以根据ISO 22088-3标准依据下述程序测定。在一些方面中，组合物在室温下在1％应变下暴露于遮光剂(例如，Banana遮光剂)24小时后具有80％或更高的拉伸强度保持率。
模具
用于形成模制品的模具对于本领域技术人员是公知的，并可以由常规材料形成。在本公开中，模制部件可以包括约0.1度至约7度的拔模角。在一些方面中，模制部件包括小于约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射模制机的加热筒中并使组合物熔融。然后熔融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)形成模制组合物，模制组合物可以从模具中排出。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的脱模排出力就能从模具中移除模制组合物。
在一些方面中，根据UL410测量的，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中所示，根据本发明的各方面的模制品允许降低拔模，实现新形状，以及更小的部件体积或改进的光学表面积。如图2和3中进一步所示，根据本发明的各方面的模制品具有高流动性和改进的脱模特性，使得箱形设计由于更矩形的壁以及最小的脱模角可以具有更低的拔模角(图3)和更大的肋(图2)。
本文公开的组合物可以需要比没有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参考制品所需的排出力低至少50％的排出力。
在一些方面中，组合物可以表现出比用于移除不含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本上相同的参考制品的摩擦系数低至少15％的用于移除的摩擦系数。
金属化
组合物可以用于制造各种制品，并且具体为适用于生产机动车灯框或反射镜的金属化制品。热塑性组合物优选是可直接金属化的，而适用于制造金属化制品(例如，消费者设备的金属化边框或外壳)。
出于本公开的目的，“金属化的”表面是被包括一种或多种金属的涂层覆盖的表面。在各个方面中，金属化步骤可以在各个方面中使用常规技术进行。例如，在一个方面中，在制造过程中的金属化步骤期间使用化学镀铜浴。因此，在各个方面中，将金属层镀到热塑性组合物或由其形成的一个或多个制品上为是金属化。在某些方面中，组合物/制品可以通过气相沉积，非导电真空金属化或包覆模制金属化。金属可以是允许与组合物/制品具有良好附着力并赋予良好的美观外观的任何金属。在暴露于待涂覆的各种金属化过程，例如，用铝或其它金属提供对组合物/制品的良好附着力并赋予良好的外观之后，组合物/制品可以保持其性能和结构完整性。
定义
应该理解的是，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。如本说明书和权利要求书中所用，术语“包含”可以包括“由......组成”和“基本上由......组成”的方面。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。在本说明书和随后的权利要求中，将参考在本文中定义的许多术语。
除非上下文另有明确规定，否则如说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一个”，“一种”和“该”包括复数等同物。因此，例如，所指“聚碳酸酯聚合物”包括两种或多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
本文中，范围可以表示为从一个值(第一值)到另一个值(第二值)。当表达这样的范围时，范围在某些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。类似的是，当通过使用先行词“约”将这些值表示为近似值时，应该理解的是具体的值构成了另一个方面。应该进一步理解的是，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。还应该理解的是，本文公开了许多值，并且除了值本身之外，每个值在本文中也被公开为“约”该具体值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应该理解的是，本文还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，则范围可以组合而构成另外的方面。
如本文所用，术语“约”和“为或约”是指所讨论的量或值可以是指定的值，约指定的值，或与指定的值大约相同。如本文所用，通常理解的是，除非另有说明或推断，否则标称值表示±5％的变化。术语旨在表达相似的值促进权利要求书中引述的等同结果或效果。也就是说，应该理解的是，用量、尺寸、配方、参数和其他量和特性不是也不必是精确的，但可以根据需要，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，是近似的和/或更大或更小的。通常而言，用量、尺寸、配方、参数或其他量或特性，无论是否明确说明如此，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，否则参数还包括特定的定量值本身。
说明书和归结的权利要求中所提及的组合物或制品中特定元素或组分的重量份数都是指元素或组分与组合物或制品中任何其他元素或组分之间以重量份表示的重量关系。因此，在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且无论是否化合物中包含其它组分，都以这样的比例存在。
除非另有说明，否则本文所用的术语组分的“重量百分比”，“重量％”和“wt％”可以互换使用，除非明确指出与之相反，都是基于包含组分的制剂或组合物的总重量。例如，如果说组合物或制品中的具体元素或组分具有8wt％，则应该理解为百分比相对于100wt％的总组成百分比。
如本文所用，术语“重均分子量”或“Mw”可以互换使用，并由以下公式定义：
其中Mi是链的分子量，Ni是该分子量的链数。Mw可以对于聚合物，例如，聚碳酸酯聚合物，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，以及特别是经认证或可追溯的分子量标准进行测定。聚苯乙烯基准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连接的链段。
术语“可流动的”是指能够流动或是流动的。通常，聚合物被加热而使其处于熔融状态以变成是可流动的。
℃是摄氏度，μm是微米，kG是千克。
“界面聚合聚碳酸酯”通过以下过程制备：通常其中双酚A的二钠盐(BPA)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。
“熔融聚合聚碳酸酯”通过不使用溶剂使BPA与碳酸二苯酯(DPC)在熔融状态下反应的方法进行制备。
熔体体积流速(MVR)根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定。
排出力可以通过在芯中注射模制套筒，并随后测量从芯上移除套筒所需的力测量。在模具的开口处，由于材料收缩，套筒保留于芯上。在开模行程结束时，起模杆使套筒从芯上脱离。施加于套管上用于脱模的力测定为脱模力。套筒的表面温度保持恒定，使得可以进行精确的排出力比较。
“拔模角”涉及模具壁的斜率，如图4所示。
方面
方面1.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A在厚度为3mm的模制部件上测定的小于或等于10℃的延性/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，与不含聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参照热塑性组合物相比高小于约30％的L*。
方面2.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于热塑性组合物总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A在厚度为3mm的模制部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
根据ASTM D1729在3mm厚的金属化的板上以反射和镜面排除模式测量的约10或更低的L*。
方面3.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A在厚度为3mm的模制部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
根据ISO 22088-3测试的，与未暴露的参照物相比，ISO拉伸棒在1％应变下暴露于遮光剂24小时后，拉伸屈服强度保持率为80％和更高。
方面4.方面1至3中任一项的热塑性组合物，其中聚碳酸酯聚合物是熔融聚合聚碳酸酯聚合物，界面聚合聚碳酸酯聚合物或其组合。
方面5.方面1至4中任一项的热塑性组合物，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各自独立地是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各自独立地是氢或C1-10烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中Re为二价C1-10烃基团；和下式的硅氧烷单元
或包含上述中的至少一种的组合，其中
R各自独立地是C1-13单价烃基团，
Ar各自独立地是C6-30芳族基团，
R2各自独立地是C2-8亚烷基基团，并且
E具有平均值10至200。
方面6.方面1或2的热塑性组合物，其中组合物引入到机动车灯框或机动车反射镜中。
方面7.方面3的热塑性组合物，其中组合物引入到消费者设备的外壳中。
方面8.方面7的热塑性组合物，其中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。
方面9.方面1至8中任一项的热塑性组合物，其中脱模剂包括季戊四醇四硬脂酸酯。
方面10.方面1至8中任一项的热塑性组合物，其中脱模剂包括甘油三硬脂酸酯。
方面11.方面1至10中任一项的热塑性组合物，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12.方面1至11中任一项的热塑性组合物，其中组合物包括根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约35cm3/10min的MVR。
方面13.方面1至12中任一项的热塑性组合物，其中组合物包括根据ISO 1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约45cm3/10min的MVR。
方面14.方面1至13中任一项的热塑性组合物，其中组合物表现出根据ISO 75/Ae测定的在约1.8MPa下至少约120℃的热变形温度。
方面15.方面1至14中任一项的热塑性组合物，其中组合物包括根据ISO 180/1A在3mm厚的条上测定的在23℃下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
方面16.方面1至15中任一项的热塑性组合物，其中组合物包括根据ISO 180/1A在3mm厚的条上测定的在10℃下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
方面17.方面1至16中任一项的热塑性组合物，其中组合物进一步包含阻燃剂，抗滴落剂，或其组合，其中可选地阻燃剂包括全氟化C1-C16烷基磺酸碱金属盐，无机酸复盐，或其组合。
方面18.方面1至17中任一项的热塑性组合物，其中组合物具有根据UL410测定的小于约20的摩擦系数。
方面19.方面1至18中任一项的热塑性组合物，其中需要小于约400N，或小于约350N，或小于约300N，或小于约250。N的脱模排出力以从模具中移除组合物。
方面20.一种用于形成制品的方法，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2wt％至约49.5wt％的至少一种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物，其量有效提供基于热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A在厚度3mm的模制部件上测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
在模具中注射模制，挤出，旋转模制，吹塑或热成形混合物而形成制品。
方面21.方面20的方法，进一步包括从模具中移除制品，其中移除需要比不含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参照制品所需的排出力低至少约50％的排出力。
方面22.方面21的方法，其中用于移除的摩擦系数比移除不含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的基本相同的参照制品的摩擦系数低至少约15％。
方面23.方面20至22中任一项的方法，其中模具包含至少一个约大于0°至约3°的拔模角。
方面24.方面20至23中任一项的方法，其中聚碳酸酯聚合物是熔融聚合聚碳酸酯聚合物，界面聚合聚碳酸酯聚合物，或其组合。
实施例
以下非限制性实施例说明了本公开的某些方面。
实施例中使用的各成分如表1所示：
表1：成分列表
除非另有说明，组合物通过以下步骤制备。使用一种主要聚合物粉末作为载体，将所有固体添加剂(例如，稳定剂，着色剂)作为浓缩物离线干混，并通过一个或多个重力进料器饥饿进料(starve-feed)到挤出机的进料喉中。其余的一种或多种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25mm Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比率33/1)上进行，其中真空口位于模面附近。挤出机有9个区域，其温度设定为40℃(进料区域)，200℃(区域1)，250℃(区域2)，270℃(区域3)和280℃(区域4至8)。螺杆速度为300转/分钟(rpm)，产量为15至25千克/小时(kg/小时)。
以模具温度80℃在约300℃的温度下运行的具有22mm螺杆的45吨Engel成型机或具有30mm螺杆的75吨Engel成型机上120℃下干燥2小时后使组合物成型。
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，缺口悬臂梁冲击强度，多轴冲击强度)。除非本文另有说明，所有测试标准都是提交本申请时有效的最新标准。
缺口悬臂梁冲击(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厚的模制缺口悬臂梁冲击棒测定缺口悬臂梁冲击强度。测试在室温(23℃)和低温(10℃和更低)下进行。延性至脆性转变温度(温度D/B)测定为材料从具有高于30kJ/m2的高冲击能量的韧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。
热变形温度(HDT)根据ISO75-2013在0.45MPa负载下用4mm厚度的试棒平放测定。
熔体体积速率(MVR)根据ISO 1133-2011在300℃/1.2kg下测定。
螺旋流动性在300℃的模制温度、80℃的模具温度和2200bar/s的注射压力下测量。获得的模制部件具有1mm的厚度。
环境应力开裂抗性(“ESCR”)描述了作为环境、温度和应力的综合影响的聚合物材料的加速失效。失效主要取决于材料的特性，化学性质，暴露条件和应力大小。测试遵照ISO22088-3标准，并使用在表面上施加化学品遮光剂的ISO拉伸棒在1％应变下在室温下24小时。24小时后，根据ISO 527测量的拉伸强度和断裂伸长率的保留率与未暴露的参照物进行比较。
使用物理气相沉积(PVD)方法，对尺寸为60mm×60mm且厚度为3mm的膜浇口注射装置的模制部件进行金属化。这个过程在真空下在模制部件的一个侧面上沉积100至150纳米(nm)厚的铝层，然后沉积50nm的保护性等离子体沉积硅氧烷硬涂层。
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。使用D65照明和10度观察角，根据ASTM D1003使用25mm孔以镜面排除模式采集反射数据。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，高度反射的镜面状的金属化表面将会提供低的L*。镜面状反射率的降低将产生更多的漫射光散射，因此会提供更高的L*。
通过在芯中注射模制套筒，并随后测量从芯移除套筒所需的力来测量排出力。在模具的开口处，由于材料收缩，套筒保留于芯上。在开模行程结束时，起模杆使套筒与芯脱离。测量施加于套筒上用于脱模的力作为排出力。套筒的表面温度保持恒定，从而精确地比较排出力。适合于测定排出力的示例性套筒如图5中所示。用形成为图5的示例性套筒/模具的组合物测量排出力。配置于浇道204的套筒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/模具可以用于将本公开的组合物与参照组合物进行比较。测量过程参数如下。
熔体温度 300℃
芯的表面温度 95℃
排出速度 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 1000bar
注射速率 25cm<sup>3</sup>/s
转变压力 100bar
注射板温度 89℃
IM3 97℃
适用于测定摩擦系数的示例性设备如图6中所示。摩擦系数根据UL410测定。设计专用模具插件用于CoF的测量。模制凹盘并在固定的冷却时间之后，稍微打开模具而允许盘的旋转，同时在部件上保持恒定的正常压力。摩擦芯在盘上施加恒定的压力。盘本身由电动机驱动的带旋转，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，摩擦系数测定为每次测量10个盘的平均值。应该注意的是，具有其他尺寸的其他盘/模具可以用于本公开的组合物与参照组合物的比较。测量过程参数如下。
与添加替代的核-壳冲击改性剂相比，由在聚碳酸酯中添加不同量的聚硅氧烷共聚物所致的流动性、冲击性和美观的平衡和/或流动性、抗冲击性和对遮光剂的耐化学性的平衡的改进如表2中所示：
表2
如数据所示：
1.具有42MVR(CE1)的纯熔融聚碳酸酯在金属化后具有良好的光泽，如6.2的低L*所示，但抗冲击性较差，其中在室温下具有8kJ/m2的低INI能量的并且具有脆性断裂。
2.通过添加足量的选自丙烯酸树脂(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)，改进了聚碳酸酯的抗冲击性。导致在室温下的延性冲击，INI能量高于40kJ/m2，同时保持MVR高于30且螺旋流动性与CE1相当。然而，在所有情况下，金属化部件的L*显著增加100％或更多，达到高于10的值，表明高光泽的金属化层在很大程度上损失。
3.通过添加PC-Si(E2和E3)，也改进了聚碳酸酯的抗冲击性，类似于IM1(CE5和CE6)，并且比IM2和IM3(CE7和CE8)更有效，导致室温下的延性冲击，INI能量高于40kJ/m2(E2)或甚至在较低温度下的延性冲击(对于含有较高量的PC-Si的E3在-10℃下为40kJ/m2)，同时保持MVR高于29且螺旋流动性与CE1相当。然而，PC-Si在美观上以与IM1-3不同的方式表现为光泽和抗冲击性改进的优化和出乎意料的平衡，在与相比于其他抗冲改性剂的100％或更大的增加和高于10的值，PC-Si添加对金属化部件的L*的负面影响显著较小，其变化小于25％，并且值仍然低于10。
4.当在相同的PC-Si加载下使用界面PC(E4)代替熔融PC(E2)时，实现了类似的性能，表明界面聚合和熔融聚合方法的聚碳酸酯都可以使用。
5.具有42MVR(CE1)的纯聚碳酸酯对暴露于遮光剂(例如，Banana)的抗性有限，并且在1％应变下暴露24小时内破裂。具有抗冲改性剂的组合物具有稍微改进的耐化学性并在暴露期间并未破裂，但具有<10％的屈服应力保留率(YS％)和断裂伸长率保留率(EB％)(CE6-8)。唯一具有良好的屈服应力保留率(100％)和断裂伸长率保留率(>40％)的样品是含有PC和PC-Si的组合物(E3)，并因此提供了高流动性和良好耐化学性的良好平衡。
这表明含有PC和PC-Si的组合物可以实现抗冲击性(室温或更低温度下的延性缺口悬臂梁冲击)、高流动性(由高MVR和/或螺旋流动性所示)和金属化后良好光泽保留率的良好平衡。
这也表明含有PC和PC-Si的组合物可以实现抗冲击性(室温或更低温度下的缺口悬臂梁冲击)、高流动性(由高MVR和/或螺旋流动性所示)和对化学品，如但不限于遮光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
排出力 646 435 506 316 312 281
表3
如数据所示：
1.对于具有MVR为30的纯熔融聚合聚碳酸酯，摩擦系数和排出力非常高，值分别为约50和650(CE9)。
2.将脱模剂添加到MVR为30的熔融聚合聚碳酸酯，如PETS(CE10)和GTS(CE11)时，摩擦系数和排出力改进，但值仍然相对较高，其中摩擦系数为28(CE10)和35(CE11)，排出力为435(CE10)和506(CE11)。
3.与含有PC-Si的类似组合物(CE10和CE11)相比，向含有熔体聚合聚碳酸酯和脱模剂(E12，E13和E14分别为PETS，GTS或PETS和GTS)的组合物中添加PC-Si导致显著更低的摩擦系数和排出力，且对于具有0.3％脱模剂(PETS)的聚碳酸酯组合物是类似的。相比于CE10和CE11的高于25的值，实现了15和更低的摩擦系数值，且相比于CE10和CE11的高于430的值，E12-14实现了320或更低的排出力值。
这表明含有PC，Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性(MVR高于30)和良好的脱模性能(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的弹出力(这是比较例未实现的)方面具有优良的性能。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
排出力 631 565 351 261 350 275 332
表4A
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排出力非常高，值分别为约60和630(CE16)。
2.当PC-Si加入界面聚碳酸酯(CE17)中时，摩擦系数和排出力改进，但是20的摩擦系数和特别是565的排出力仍然相对较高。
3.当使用PC-Si和选自PETS，GTS或其组合(E18-E29)的脱模剂的组合时，获得显著改进的脱模性能，相比于CE16和CE17的显著更高的值，摩擦系数通常低于20并且排出力低于350。
4.通过增加脱模剂含量和/或PC-Si含量，优化了摩擦系数和排出力，这使得摩擦系数值低于15或甚至低于10而排出力低于300或甚至250。
这表明含有PC、Si-PC和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性(MVR高于25)和良好脱模性能(远优于不含PC-Si或脱模剂的类似组合物)，具有低于20的摩擦系数，更优选低于15或甚至10，和低于400，更优选低于300或甚至250的排出力方面具有优良的性能，这是对照实施例未实现的。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.基于界面聚合PC且无抗冲改性剂的组合物具有28的MVR，和+5℃的延性/脆性(D/B)转变温度。金属化部件的光泽在视觉上是优异的并具有1760的较高的值(CE30)。
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转变温度，与CE30非常相似。
3.添加较高量的PC-Si导致组合物中硅氧烷含量高于1％(E32-E38)，在30或更高的MVR值下显著改进了0℃和更低的D/B转变温度，同时对于硅氧烷加载范围1.3％(E35)至2.5(E37)和3.0(E38)仍然保持1700以上的高光泽值。
4.通过提高组合物的硅氧烷加载，E36-E38相比于E32-E35，进一步优化了抗冲击性，D/B转变温度低至-30℃，同时仍保持MVR高于30和由非常类似的光泽度(大于1700的值)所示的良好的金属化。
这表明含有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以及对于总组合物中1％或更高的硅氧烷加载的金属化后光泽保持性方面具有良好的性能。
表6：实施例和对照组合物
表6
如数据所示：
1.基于熔融PC和无抗冲改性剂的组合物具有35的MVR，D/B转变温度为+23℃。金属化部件的光泽在视觉上是优异的并提供1777的较高的值(CE39)。
2.在总组合物中以0.5％的相对低的硅氧烷含量(CE40)添加PC-Si导致23℃的相对较差的D/B转变温度，与CE39非常相似。
3.添加更高量的PC-Si导致组合物中硅氧烷含量高于1％(E41-E44)，以30或更高MVR值，导致5℃和更低的显著改进的D/B转变温度，同时对于硅氧烷加载范围1.3％(E44)至2.5(E45)和3.0(E46)，仍保持1700以上的高光泽值。
4.通过增加组合物的硅氧烷加载，E45和E46相比于E41-E44，进一步优化了抗冲击性，D/B转变低至-15℃，同时仍保持MVR高于30和由非常相似的光泽度(大于1700的值)所示的良好的金属化。
这表明含有PC，PC-Si和脱模剂(PETS和/或GTS)的组合物在具有高流动性和抗冲击性能以及对于总组合物中1％或更高的硅氧烷加载的金属化后的光泽保持方面具有良好的性能。

Claims (20)

1.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于所述热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A对厚度为3mm的模制部件测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
根据ASTM D1729对3mm厚的金属化的板以反射和镜面排除模式测量，与不含所述聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的参照热塑性组合物相比高小于约30％的L*。
2.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于所述热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A对厚度为3mm的模制部件测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
根据ASTM D1729对3mm厚的金属化的板以反射和镜面排除模式测量的约10或更低的L*。
3.一种热塑性组合物，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，其量有效提供基于所述热塑性组合物的总重量约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的熔体体积流速(MVR)；
根据ISO 180-1A对厚度为3mm的模制部件测定的小于或等于10℃的延性/脆性转变温度；和
根据ISO 22088-3测试的，与未暴露的参照物相比，在ISO拉伸棒在1％应变下暴露于遮光剂24小时后，拉伸屈服强度保持率为80％和更高。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性组合物，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。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述脱模剂包括季戊四醇四硬脂酸酯。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述脱模剂包括甘油三硬脂酸酯。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物具有由UL 410测定的小于约20的摩擦系数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热塑性组合物，其中，需要小于约400N的脱模排出力以将所述组合物从模具中移除。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性组合物，其中，需要小于约350N的脱模排出力以将所述组合物从模具中移除。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热塑性组合物，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各自独立地是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各自独立地是氢或C1-10烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中Re为二价C1-10烃基团；和下式的硅氧烷单元
或包含上述中的至少一种的组合，其中
R各自独立地是C1-13单价烃基团，
Ar各自独立地是C6-30芳族基团，
R2各自独立地是C2-8亚烷基基团，并且
E具有10至200的平均值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的热塑性组合物，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。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物在金属化后表现出高光泽外观，
其中当对金属化的板测量时，高光泽度通过标准ISO 2813在20°，60°和85°的角度下大于约1700光泽度单位的值定义。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物包括根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约35cm3/10min的MVR。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物包括根据ISO1133在300℃下使用1.2kg负载测定的至少约45cm3/10min的MVR。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的热塑性组合物，其中，根据ISO 75/Ae测定，所述组合物在约1.8MPa下表现出至少约120℃的热变形温度。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物包括根据ISO1801/A对3mm厚的样品测定的在23℃下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述组合物包括根据ISO1801/A对3mm厚的样品测定的在10℃下至少约40kJ/m2的缺口悬臂梁冲击强度。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的热塑性组合物，进一步包含阻燃剂，抗滴落剂或它们的组合，其中可选地所述阻燃剂包含全氟化C1-C16烷基磺酸碱金属盐，无机酸复盐，或它们的组合。
19.一种由权利要求1至18中任一项所述的热塑性组合物形成的模制制品，其中所述制品引入到消费电子设备的外壳部件或机动车灯框或反射镜中。
20.根据权利要求19所述的模制制品，其中，所述制品是金属化的。
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