CN110506077A - 高粘合强度的热塑性共混物 - Google Patents

高粘合强度的热塑性共混物 Download PDF

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Abstract

本公开内容涉及热塑性共混物，其包括聚碳酸酯、无机填料、抗冲击改性剂和热稳定剂；并且其中该热塑性共混物的模制样品呈现出改进的粘合强度、高熔体流动速率和高冲击强度。

Description

高粘合强度的热塑性共混物
技术领域
本公开涉及在纳米成型技术中使用的高粘合强度热塑性共混物及其应用。
背景技术
对于个人电子设备和消费产品的需求变得日益依赖美学。消费者寻求具有最新装饰上吸引人的特征和差异化特性的最新设备。例如，轻重量和小尺寸通常是期望的。与传统的塑料外壳相比，安置在金属外壳中的设备通常具有更有吸引力和总体上更高质量的外观。因此，产品的外壳设计变得日益重要。
然而，金属盖必须具有内部塑料模具来固定螺钉凸台(screw bosses)和卡扣。通常，需要额外的“胶合”工艺将内部模具胶合到金属盖上，这使得盖子厚度不令人满意。此外，现代手机设备具有越来越多的通信功能(例如，WiFi、3G、4G、蓝牙)，每个通信功能需要单独的天线。然而现代设备的大小限制限制了这些天线的可用空间。
纳米成型技术(NMT)的引入至少部分解决了这些挑战。在NMT技术中，热塑性树脂与金属不使用粘合剂而一体成型。NMT技术能够使该区域的空间显著减少(aggressivespace reduction)，同时具有超细精度和高可靠性。然而，NMT技术尚未克服上述对于产品外壳装饰上吸引人特征的需求所呈现的挑战。具体地，NMT技术通常使用半结晶材料，例如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)或聚苯硫醚树脂(PPS)。尽管这些材料具有高耐化学性，使其在NMT过程中非常耐用，但它们也造成了树脂的粗糙表面、对涂漆和上漆的表面抗性、低冲击强度、高收缩率和高成本。同时，在成型过程中，使用具有较高结晶度的材料增加了复杂性。
发明内容
本公开的方面解决了这些和其他缺点。
本公开提供了热塑性共混物，其包括聚碳酸酯、无机填料、抗冲击改性剂和热稳定剂，其中根据ISO19095的测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25兆帕(MPa)的粘合强度；其中根据在23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2毫米(mm)模制样品具有大于约150焦耳每米(J/m)的Izod切口冲击强度；和其中根据在280℃和5千克(kg)负载下ASTMD256的测量，热塑性共混物具有每10分钟约18立方厘米(cm3/10min)的熔体体积流速。本公开的热塑性共混物可以是非晶态热塑性共混物。
本公开其他方面将在下面的描述中部分地阐述，且部分地从该描述显而易见，或者通过本公开的实践可以获知。本公开的优点将通过所附权利要求中特别指明的要素和组合来实现和获得。应当理解，先前的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和解释性的，且不会如权利要求对本公开进行限定。
详细描述
通过参考本公开以下详细描述和其中包括的实施例，可以更容易地理解本公开。纳米成型技术(NMT)是将热塑性树脂和金属一体成型的方法。NMT方法涉及将热塑性树脂在蚀刻的金属板上表面注塑成型。NMT方法产生机械性结合的树脂-金属产品。NMT是制造汽车、家用和消费电子产品以及工业机械中使用的部件的优选方法，替代传统的夹物模压或模铸方法。
NMT技术具有相对较高粘合强度(“NMT粘合强度”)的金属与塑料界面，其使用允许以金属/塑料粘合部件取代消费电子产品(和其他产品)中传统胶合在内部塑料模型上的部分。对于成功的NMT方法，重要的是在热塑性树脂和金属之间具有高粘合强度。
当前在NMT应用中使用的热塑性材料是半结晶基混合物，例如PBT或PPS。然而PBT并不理想；它具有高刚度和刚性、高拉伸强度、高耐磨性、低摩擦力、低冲击韧性以及冷却期间的高收缩率。PPS是同样的问题。尽管高度结晶材料提供高耐化学性，使其在NMT方法中非常耐用，但它具有对涂漆和上漆抗性的粗糙表面、低冲击强度和高成本。
因为它们差的粘合强度，在NMT方法中很难使用其他热塑性树脂，例如类似聚碳酸酯的非晶态树脂。但是，通过与嵌段共聚物和三元共聚物的组合的混合，NMT方法制备的产品可具有牢固的树脂-金属机械粘合力、高冲击力、出色的着色能力、改善的收缩率、根据ASTM D1204测量的改善的尺寸稳定性和可负担的成本。
根据本公开的一个方面，提供了在纳米成型技术中使用的热塑性共混物，其包括聚碳酸酯、无机填料和抗冲改性剂以及热稳定剂，其中组合物具有与金属的高粘合强度。
非晶态热塑性共混物
因此，在多个方面，本公开涉及热塑性共混物，其包括聚碳酸酯、无机填料、抗冲改性剂(或抗冲改性剂组合)和热稳定剂；并且其中根据ISO 19095测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；其中根据在23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；和其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，热塑性共混物具有每10分钟约18立方厘米的熔体体积流速。
聚碳酸酯组分
在一个实施方式中，非晶态热塑性共混物的塑性材料可包括聚碳酸酯。下文清晰地表明多个类型聚碳酸酯的描述，但不应解释为限制性的。
可利用多个类型的聚碳酸酯，其具有以下结构式的重复结构背景：
选择聚碳酸酯主链的选择取决于许多因素，例如最终用途和本领域普通技术人员所理解的其他因素。
在一个实施方式中，聚碳酸酯具有上面式(1)的重复结构碳酸酯单元，其中超过或者等于R1基团总数的60％包括芳族有机基团，其余量是脂族、脂环族或芳族基团。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯衍生自双酚A(BPA)。
在另一个实施方式中，每一个R1基团是二价的芳族基团，例如其衍生自结构式(2)的芳族二羟基化合物：
HO-A1-Y1-A2-OH (2)
其中每个A1和A2是单环二价亚芳基基团，和Y1是单键或者具有一个或两个分开A1和A2的原子的桥连基。在一个示例性的实施方式中，一个原子分开A1与A2。在另一个实施方式，当A1与A2每个是亚苯基时，Y1在亚苯基上的每个羟基基团的对位。该种类型基团的说明性而非限制性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双亚环庚基、亚己基、异亚丙基、新亚戊基、环亚己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基和亚金刚烷基。该桥连基Y1可以是烃基或者饱和烃基，例如亚甲基、环亚己基或异亚丙基。
式(2)范围内包括通式(3)的双酚化合物：
其中Ra和Rb各自代表卤素原子或一价烃基团并且可以相同或不同；p和q各自独立地是0到4的整数；和Xa代表单键或式(4)或(5)基团中的一个：
其中Rc和Rd各自独立地是氢、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，和Re是二价的C1-12烃基团。具体地，Rc和Rd各自是相同的氢或C1-4烷基基团，具体地是相同的C1-3烷基基团，更具体地是甲基。
在一个实施方式中，Rc和Rd一起代表C3-20环亚烷基基团或包括碳原子和二价或以上杂原子的含杂原子的C3-20环亚烷基基团。这些基团的形式可以是单个饱和或不饱和环，或稠合多环环系统，其中稠合环是饱和的、不饱和的或芳族的。具体的包括杂原子的环亚烷基基团包括至少一个2价或以上的杂原子，和至少两个碳原子。在包括杂原子的环亚烷基基团中示例性的杂原子包括-O-、-S-和-N(Z)-，其中Z是选自氢、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基的取代基。
在具体示例性实施方式中，Xa是式(6)的经取代的C3-18环亚烷基：
其中每个Rr、Rp、Rq和Rt独立地是氢、卤素、氧或C1-12有机基团；I是直接键、碳，或二价氧、硫、或-N(Z)-，其中Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基；h是0到2，j是1或2，i是0或1的整数，和k是0到3的整数，条件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个在一起是稠合的环脂族的、芳族的或杂芳族的环。应该理解，当稠合环是芳族时，式(6)中呈现的环在环稠合的地方具有不饱和的碳-碳连接。当k是1且i是0时，式(6)中呈现的环包括4个碳原子，当k是2时，呈现的环包括5个碳原子，和当k是3时，环包括6个碳原子。在一个实施方式中，两个相邻的基团(例如，Rq和Rt一起)形成芳族基团，和在另一个实施方式中，Rq和Rt一起形成一个芳族基团并且Rr和Rp一起形成第二个芳族基团。
提供Tgs高于170℃的聚碳酸酯的二羟基化合物的非限制性实例包括3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚-1-酮(PPPBP)、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷)(双酚TMC)、4,4’-(1-苯乙烷-1,1-二基)联苯酚(双酚AP)和包括芳族二羟基化合物的金刚烷基和包括芳族二羟基化合物的芴。
式(2)的二羟基化合物的具体实例可以是下式(7)：
(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚-1-酮(PPPBP))，也称为2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺。
聚碳酸酯可以包括衍生自下述至少一个的结构单元：
聚碳酸酯可包括至少50mol％的衍生自双酚A(BPA)的结构单元，并且具有至少170℃的玻璃化转变温度(Tg)。聚碳酸酯可包括衍生自PPPBP的结构单元，其中PPPBP含量至多为50摩尔％(mol％)，其中第一聚碳酸酯具有至少170℃的Tg。聚碳酸酯可包括衍生自PPPBP的结构单元，其中PPPBP含量为至多40mol％，其中第一聚碳酸酯具有至少170℃的Tg。聚碳酸酯可包括约15mol％到约40mol％的衍生自PPPBP的结构单元。聚碳酸酯可包括约31mol％到约35mol％的衍生自PPPBP的结构单元。聚碳酸酯可以包括衍生自PPPBP的结构单元，并且可以具有从约15,500克每摩尔(g/mol)到约40,000g/mol的重均分子量，其通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)测定。
聚碳酸酯可选自包括衍生自PPPBP和BPA的结构单元的对-枯基苯酚封端的聚碳酸酯，其具有从约23,000g/mol到约40,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测定；和包括衍生自PPPBP和BPA的结构单元的对-枯基酚封端的聚碳酸酯，其具有从约17,000g/mol到约20,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测定。
第一聚碳酸酯可选自包括衍生自PPPBP和BPA的结构单元的对-枯基苯酚(PCP)封端的聚碳酸酯，其具有约20,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测定；和包括衍生自PPPBP和BPA的结构单元的对-枯基酚封端的聚碳酸酯，其具有约23,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测定。
聚(脂族酯)-聚碳酸酯共聚物可具有从约15,000g/mol到约25,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测定。所述聚(脂族酯)-聚碳酸酯共聚物可具有至少100℃的Tg。
聚(脂族酯)-聚碳酸酯共聚物可具有下式：
其中m是8到10。
聚(脂族酯)-聚碳酸酯共聚物可具有下式：
其中m是8；和R3是
聚(脂族酯)-聚碳酸酯共聚物可选自包括衍生自癸二酸和BPA的结构单元的对-枯基苯酚封端的聚酯-聚碳酸酯共聚物，其具有为约18,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法所测定，和根据ASTM D1238(300℃，1.2kgf)的测定，熔体流动速率至少为85g/10min；和包括衍生自癸二酸和BPA的结构单元的对-枯基苯酚封端的聚酯-聚碳酸酯共聚物，其具有约22,000g/mol的重均分子量，通过使用BPA聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法所测定，和根据ASTM D1238(300℃，1.2千克力(kgf))的测定，熔体流动速率是约45g/10min到约60g/10min。
在本公开方面的非晶态热塑性共混物中使用的示例性但绝非限制性的聚碳酸酯包括聚(脂族酯-碳酸酯)，例如包括双酚A碳酸酯单元和癸二酸-双酚A酯单元的那些，其可来自SABIC，商品名称为LEXANTMML7683-111N。本公开可使用的其他可能的聚碳酸酯包括2-苯基-3,3-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺(PPPBP)/双酚A共聚碳酸酯，其包含33mol％的PPPBP，其可来自SABIC，商品名称为LEXANTMML7668-111N；双酚A均聚碳酸酯，其具有范围从约22,000到约30,000道尔顿的重均分子量，可来自SABIC，商品名称为LEXANTM105-111N的；和光学品质(optical quality)双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时具有范围从约15,000到约20,000道尔顿的重均分子量，可来自SABIC，商品名称为LEXANTM7642-111N；或其组合。
在一些方面，聚碳酸酯组分可以以约10wt％到约90wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％和85wt％。在进一步方面，聚碳酸酯组分可以以约30wt％到约80wt％，或从约40wt％到约50wt％，或从约42wt％到约50wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在更进一步方面，聚碳酸酯组分包括约40wt％到约65wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或约40wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或约45wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或约60wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯。
在进一步方面，聚碳酸酯组分包括约40wt％到约45wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯，或约40wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯，或约45wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯。
在更进一步方面，聚碳酸酯组分包括约40wt％到约45wt％的双酚A均聚碳酸酯，其具有范围从约22,000到约30,000道尔顿的重均分子量，或约40wt％的双酚A均聚碳酸酯，其具有范围从约22,000到约30,000道尔顿的重均分子量，或约45wt％的双酚A均聚碳酸酯，其具有范围从约22,000到约30,000道尔顿的重均分子量。分子量范围通过使用双酚A聚碳酸酯标准的凝胶渗透色谱测定。
在仍进一步方面，聚碳酸酯组分包括约40wt％到约45wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到20,000道尔顿，或约40wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到约20,000道尔顿，或约45wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到约20,000道尔顿。
在一些方面，聚碳酸酯组分可以以约10wt％到约90wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％和85wt％。在进一步方面，聚碳酸酯组分可以以30wt％到80wt％，或从40wt％到50wt％，或从42wt％到50wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在更进一步方面，聚碳酸酯组分包括40wt％到65wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或40wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或45wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯，或60wt％的癸二酸/BPA/PCP聚酯碳酸酯。
在进一步方面，聚碳酸酯组分包括40wt％到45wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯，或40wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯，或45wt％的PPPBP/BPA共聚碳酸酯。
在甚至进一步方面，聚碳酸酯组分包括40wt％到45wt％的双酚A均聚碳酸酯，其具有分子量范围从约22,000到约30,000道尔顿，或40wt％的双酚A均聚碳酸酯，其分子量范围从约22,000到约30,000道尔顿，或45wt％的双酚A均聚碳酸酯，其分子量范围从约22,000到约30,000道尔顿。分子量范围通过使用双酚A聚碳酸酯标准的凝胶渗透色谱测定。
在仍进一步方面，聚碳酸酯组分包括40wt％到45wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到20,000道尔顿，或40wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到约20,000道尔顿，或45wt％的光学品质的双酚A均聚碳酸酯，其苯酚封端时分子量范围从约15,000到约20,000道尔顿。
无机填料组分
组合物可包括无机填料。可能的无机填料包括，例如，玻璃纤维或玻璃薄片。在本公开某些方面，玻璃纤维可以是连续的或切碎的。在更进一步方面，玻璃纤维是连续的。在进一步方面，玻璃纤维是切碎的。在多个进一步方面，玻璃纤维具有圆形(或正圆)、扁平面或不规则的横截面。因此，非圆纤维横截面的使用是可能的。在更进一步方面，玻璃纤维具有圆形横截面。在仍进一步方面，玻璃纤维的直径是从约1到约35微米(微米，μm)。在更进一步方面，玻璃纤维的直径是从约4到约35μm。在更进一步方面，玻璃纤维的直径是从约5到约30μm。在甚至进一步方面，玻璃纤维的直径范围可从约10到约20μm。在仍进一步方面，玻璃纤维具有从约2μm到约15μm的直径。在还进一步方面，玻璃纤维具有从约3μm到约8μm的直径。
在本公开方面的非晶态热塑性共混物中使用的示例性但绝非限制性的无机填料包括扁平玻璃纤维，其来自日本东京Nitto Boseki公司，商品名称为CSG 3PA-830。CSG3PA-830具有约27μm的长轴、约4μm的短轴、4.0的长轴与短轴之比、环氧基的上胶剂和约3mm的切割长度。
在一些方面，无机填料组分可以以约1wt％到约60wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、和55wt％。在进一步方面，无机填料组分可以以约10wt％到约50wt％，或从约20wt％到约50wt％，或从约30wt％到约50wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在更进一步方面，无机填料组分可以以约30wt％的量存在。在仍进一步方面，无机填料组分可以以约50wt％的量存在。
在一些方面，无机填料组分可以以1wt％到60wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、和55wt％。在进一步方面，无机填料组分可以以10wt％到50wt％，或从20wt％到50wt％，或从30wt％到50wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在甚至进一步方面，无机填料组分能以30wt％的量存在。在仍进一步方面，无机填料组分可以以50wt％的量存在。
抗冲击改性剂组分
热塑性共混物可包括抗冲击改性剂。例如，组合物可进一步包括抗冲击改性剂，条件是选择的添加剂不会显著的不利影响组合物所需的性能(例如，高光泽金属化模制品，阻燃性能)。适合的抗冲击改性剂可以是高分子量弹性体材料，其衍生自烯烃、单乙烯基芳族单体、丙烯酸和丙烯酸和它们的酯衍生物，和共轭二烯。由共轭二烯形成的混合组合物可完全或部分氢化。弹性材料可以是均聚物或共聚物的形式，包括无规、嵌段、放射状嵌段、接枝和核-壳共聚物。可使用抗冲击改性剂的组合。当使用抗冲击改性剂的组合时，不仅会影响非晶态热塑性共混物的粘合强度和冲击性能，也影响其流动性能。通过仔细选择抗冲击改性剂的类型、负载量和组合，可以在保持高粘合强度性能的情况下，在塑料-金属混合中实现流动和冲击强度间的平衡。
在本公开方面的非晶态热塑性共混物中使用的示例性但绝非限制性的抗冲击改性剂包括链段弹性体，其具有软聚醚链段和硬聚酯链段，例如邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物，其来自特拉华州威明顿DuPont公司，商品名称为HYTRELTM4056。更具体地，当根据在190℃、2,160克的负载下ASTM D-1238测定时，HYTRELTM4056聚醚酯具有每10分钟约5.3克的熔体流动速率；当根据ASTM D-3418(差示扫描量热仪—吸热峰)测定，熔点为约298°F(约148℃)；当根据ASTM D-792测定，比重为约1.16；当根据ASTM D-638测定，断裂拉伸应力(机头速度为每分钟2英寸)为约4,050磅每平方英寸(psi)；当根据ASTMD-638测定，断裂伸长率为约百分之550；和在212°F(约100℃)下的弯曲模量为约3,900psi。
其他可能的抗冲击改性剂组分包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，其来自法国哥伦布Arkema，商品名称为LOTADERTMAX 8900；接枝的官能聚合物，例如丙烯酸乙酯小于20％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物，其来自密西根州米德兰Dow Chemical公司，商品名称为AMPLIFYTMEA 102；和丙烯酸核-壳聚合物，例如丙烯酸核-壳抗冲击改性剂，其来自中国上海Rohm and Haas China Holding Company Ltd.，商品名为PARALOIDTMEXLTM3330；和其组合。
在一些方面，抗冲击改性剂组分可以以约1wt％到约10wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、和9.5wt％。在进一步方面，抗冲击改性剂组分可以以约5wt％到约7wt％，或从约1wt％到约6wt％，或从约1wt％到约8wt％，或从约2wt％到约6wt％，或从约3wt％到约10wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括约3wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯缩水甘油酯三元共聚物、约2.5wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物和约2wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物。在进一步方面，抗冲击改性剂组分包括约1wt％到约6wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯缩水甘油酯三元共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括约1wt％到约8wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括约2wt％到约6wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括约3wt％到约10wt％的丙烯酸核-壳聚合物。
在一些方面，抗冲击改性剂组分可以以1wt％到10wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在进一步方面，抗冲击改性剂组分可以以5wt％到7.5wt％，或从1wt％到6wt％，或从1wt％到8wt％，或从2wt％到6wt％，或从3wt％到10wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括3wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯缩水甘油酯三元共聚物、2.5wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物和2wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物。在进一步方面，抗冲击改性剂组分包括1wt％到6wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯缩水甘油酯三元共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括1wt％到8wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括2wt％到6wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物。在一些方面，抗冲击改性剂组分包括3wt％到10wt％的丙烯酸核-壳聚合物。
热稳定剂组分
组合物可包括热稳定剂。例如，示例性的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-(混合的单壬基酚和二壬基酚)亚磷酸酯，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或类似物；膦酸酯，例如二甲苯膦酸酯或类似物；磷酸酯，例如磷酸三甲酯，或类似物；或至少包括一种前面的热稳定剂的组合。在某些实施方式中，热稳定剂是四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯基]-4,4’二基双亚膦酸酯。
在本公开方面的非晶态热塑性共混物中使用的示例性但绝非限制性的热稳定剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，其来自新泽西州弗洛勒姆公园BASF公司，商品名称为IRGAFOSTM168。
在一些方面，热稳定剂组分可以以约0.01wt％到约3wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、2wt％、和3wt％。在进一步方面，热稳定剂组分可以以约0.01wt％到约1wt％，或从约0.05wt％到约0.2wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在进一步方面，热稳定剂能以约0.06wt％的量存在。在更进一步方面，热稳定剂组分包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。在甚至进一步方面，热稳定剂包括约0.06wt％的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
在一些方面，热稳定剂组分能以0.01wt％到3wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、2wt％、和3wt％。在进一步方面，热稳定剂组分可以以0.01wt％到1wt％，或从0.05wt％到0.2wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。在进一步方面，热稳定剂可以以0.06wt％的量存在。在甚至进一步方面，热稳定剂包括0.06wt％的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
附加的组分
组合物可包括附加的组分，例如一种或多种添加剂。适合的添加剂包括但不限于增塑剂，润滑剂，紫外线(UV)稳定剂，着色剂，阻燃剂，填充剂，增强剂，抗氧化剂，抗静电剂，发泡剂，抗滴落剂和辐射稳定剂。在某些实施方式，组合物可包括反应性苯乙烯-丙烯酸酯-环氧低聚物。在一些实施方式，组合物包括扩链剂，例如环氧官能化的苯乙烯-丙烯酸低聚物/聚合物，例如以商品名称为JONCRYLTM可得的那些。在某些实施方式中，扩链剂包括甲基丙烯酸酯缩水甘油酯(GMA)。这种类型的示例性扩链剂包括但不限于JONCRYLTMADR-4368-C/CS。
如此材料可以以约0.01wt％到约5wt％的量存在，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。应当理解，可以使用多个中间端点，包括0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、2wt％、3wt％、和4wt％。在进一步方面，热稳定剂组分可以以约0.03wt％到约0.05wt％的量存在。
方面
在多个方面，本公开涉及并包括至少下列方面。
方面1。一种热塑性共混物，其包括：聚碳酸酯；无机填料；抗冲击改性剂；和热稳定剂；并且其中根据ISO19095测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；其中根据23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；和其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，热塑性共混物具有约每10分钟18立方厘米的熔体体积流速。
方面2。一种热塑性共混物，其包括：聚碳酸酯；无机填料；抗冲击改性剂；和热稳定剂；并且其中根据ISO19095测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；其中根据23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；且其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，热塑性共混物具有约每10分钟18立方厘米的熔体体积流速。
方面3。一种热塑性共混物，其包括：聚碳酸酯；无机填料；抗冲击改性剂；和热稳定剂；并且其中根据ISO19095测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；其中根据23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；且其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，热塑性共混物具有约每10分钟18立方厘米的熔体体积流速。
方面4。方面1-3中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括癸二酸聚碳酸酯、双酚-A聚碳酸酯和对枯基苯酚聚酯碳酸酯。
方面5。方面1-3中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括双酚A均聚碳酸酯，通过使用双酚A聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱测定，其具有范围从约15,000到约30,000道尔顿的分子量。
方面6。方面1-5中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约30wt％到约80wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面7。方面1-6中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约40wt％到约50wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面8。方面1-7中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约42wt％到约50wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面9。方面4所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约40wt％到约65wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面10。方面4所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约40wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面11。方面4所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约45wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面12。方面4所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯占热塑性共混物的约60wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面13。方面5所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括双酚A均聚碳酸酯，通过使用双酚A聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱测定，其具有范围从约22,000到约30,000道尔顿的分子量。
方面14。方面5所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括光学品质的苯酚封端的双酚A均聚碳酸酯，通过使用双酚A聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱测定，其具有范围从约15,000到约20,000道尔顿的分子量。
方面15。方面1-14中任一项所述的热塑性共混物，其中无机填料包括扁平玻璃。
方面16。方面1-15中任一项所述的热塑性共混物，其中无机填料占热塑性共混物的约1wt％到约60wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面17。方面1-16中任一项所述的热塑性共混物，其中无机填料占热塑性共混物的约30wt％到约50wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面18。方面1-17中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约1wt％到约10wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面19。方面1-18中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约5wt％到约7.5wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面20。方面1-19中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约1wt％到约6wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面21。方面1-20方面中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约1wt％到约8wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面22。方面1-21方面中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约2wt％到约6wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面23。方面1-22方面中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂占热塑性共混物的约3wt％到约10wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面24。方面1-23中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物；丙烯酸乙酯-乙烯共聚物；丙烯酸聚合物，或其组合。
方面25。方面1-24中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物。
方面26。方面1-25中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括约1wt％到约8wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物。
方面27。方面1-26中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括约2wt％到约6wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物。
方面28。方面1-27中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括约3wt％到约10wt％的丙烯酸核-壳聚合物。
方面29。方面1-28中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括约3wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、约2.5wt％的邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物和约2wt％的丙烯酸乙酯-乙烯共聚物共聚物，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面30。方面1-29中任一项所述的热塑性共混物，其中抗冲击改性剂包括约1wt％到约6wt％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
方面31。方面1-30中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂占热塑性共混物的约0.01wt％到约3wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面32。方面1-31中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂占热塑性共混物的约0.01wt％到约1wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面33。方面1-32中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂占热塑性共混物的约0.05wt％到约0.2wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面34。方面1-33中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂占热塑性共混物的约0.06wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面35。方面1-34中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂包括有机亚磷酸酯、膦酸酯和磷酸酯，或其组合。
方面36。方面1-35中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂包括亚磷酸三苯酯、三(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯/三-(混合的单壬基酚和二壬基酚)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二甲苯膦酸酯和磷酸三甲酯，或其组合。
方面37。方面1-36中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂包括四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯基]-4,4’二基双亚膦酸酯。
方面38。方面1-36中任一项所述的热塑性共混物，其中热稳定剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
方面39。方面38所述的热塑性共混物，其中三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯占热塑性共混物的约0.06wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面40。方面1-39中任一项所述的热塑性共混物，进一步包括脱模剂、增塑剂、润滑剂、UV稳定剂、着色剂、阻燃剂、填充剂、增强剂、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、抗滴落剂和辐射稳定剂。
方面41。方面1-40中任一项所述的热塑性共混物，进一步包括脱模剂。
方面42。方面41所述的热塑性共混物，其中脱模剂包括二辛基-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；双或多官能芳族磷酸酯例如间苯二酚四苯基二磷酸酯，对苯二酚的双(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；有机硅，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯例如烷基硬脂酰酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酸十八酯、四硬脂酸季戊四醇酯和类似物；硬脂酸甲酯和包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物的亲水及疏水非离子表面活性剂的组合，或包括至少一种前述二醇聚合物的组合，例如，在合适溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙烯-聚丙二醇共聚物；蜡例如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡，或其组合。
方面43。方面41-42中任一项所述的热塑性共混物，其中脱模剂包括四硬脂酸季戊四醇酯。
方面44。方面41-43中任一项所述的热塑性共混物，其中脱模剂占热塑性共混物的0.01wt％到约5wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面45。方面1-44中任一项所述的热塑性共混物，进一步包括反应性添加剂。
方面46。方面45所述的热塑性共混物，其中反应性添加剂包括苯乙烯-丙烯酸酯-环氧低聚物。
方面47。方面45-46中任一项所述的热塑性共混物，其中反应性添加剂占热塑性共混物的0.01wt％到约5wt％，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
方面48。方面1-47中任一项所述的热塑性共混物，其中根据ASTM D638的测量，热塑性共混物具有大于110MPa的拉伸强度。
方面49。方面1-48中任一项所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括从约40wt％到约60wt％的癸二酸聚碳酸酯、双酚-A聚碳酸酯和对枯基苯酚聚酯碳酸酯。
方面50。一种热塑性共混物，其包括从约30wt％到约80wt％的聚碳酸酯；从约1wt％到约60wt％的无机填料；从约1wt％到约10wt％的抗冲击改性剂；从约0.01wt％到约3wt％的热稳定剂，其中所有组分的合计wt％不超过100wt％，其中根据ISO19095的测量，热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；其中根据23℃时ASTM D256的测量，热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；和其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，热塑性共混物具有约每10分钟18立方厘米的熔体体积流速。
实施例
提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供关于如何制造和评估本文公开和保护的方法、设备和系统的完整公开和描述，并且旨在是纯粹示例性的而无意限制本公开。实施例中采用的以下材料在表1中列出。
表1
表2(a)和2(b)说明了表1中材料的多种配方。在表3的成型条件下对这些配方的样品进行注塑成型。然后研究了这些样品的物理性质，并在表4(a)和4(b)中呈现这些研究的结果。
表2(a)
描述 重量 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8
PC-1 ％ 44.94
PC-2 ％ 44.94
PC-3 ％ 44.94
PC-4 ％ 49.94 44.94 45 44.94 42.44
GF ％ 50 50 50 50 50 50 50 50
IM-1 ％ 5
IM-2 ％ 5
IM-3 ％ 5
IM-4 ％ 7.5 5 5 5
HS ％ 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
AT ％
表2(b)
描述 重量 #9 #11 #11 #12 #13 #14 #15
PC-1 ％ 42.44
PC-2 ％ 42.44
PC-3 ％ 42.44 30.34 12.3
PC-4 ％ 42.44 62.44 12 30.04
GF ％ 50 50 50 30 50 50 50
IM-1 ％ 3 3 3 3 3 3 3
IM-2 ％ 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
IM-3 ％ 2 2 2 2 2 2 2
IM-4 ％
HS ％ 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
AT ％ 0.1 0.1
物理性能评估
纳米注塑成型过程和粘合强度测试在SABIC技术中心(日本)(JTC)进行。
熔体体积流速
本公开的组合物呈现出优异的流动性能。根据ASTM D1238或ISO1133测量熔体体积流速(MVR)。MVR在规定的时间内在规定的温度及负载下测量挤出孔口的组合物的体积。在特定温度下，聚合物组合物的MVR值越高，在该特定温度下该组合物的流动越大。
具体地，将少量的热塑性共混物填充到压出机的压出机筒中来测量MVR。将组合物在特定的时间量和具体温度下(在此，分别是280℃和300℃)预热。在组预热组合物后，将具体重量(此处，5千克(kg)重量)引入充当导致熔融热塑性共混物挤出的介质的活塞中。重量对活塞施加力，从而在熔融热塑性混合物上施加力，并且熔融热塑性混合物流过模头(dye)，其中熔融热塑性混合物的位移按时间例如10分钟的立方厘米数测量(cm3/10min)。
拉伸性能
根据ASTM D638，在5mm/min及23℃下，对3.2毫米厚的标准I型拉伸注射成型棒材进行拉伸测试。结果以MPa报告。
冲击强度
根据ASTM D256，进行Izod冲击测试以确定热塑性样品的抗弯曲冲击的能力，其通过摆锤一次撞击破坏标准样品所消耗的能量来表明。将样品形成切口，其用于集中压力并促使脆性而非韧性断裂。具体地，Izod冲击测试测量了在测试样品破裂期间摆锤损失的能量的量。摆锤损失的能量是开始样品破裂、在样品上传播断裂和与测量系统相关的任何其他能量损失(例如，摆锤轴承的摩擦、摆臂振动、样品摇摆能量等)所需的能量总和。在23℃下，对3.2mm厚的注塑成型样品测量Izod冲击强度(Izod切口冲击强度，“NII”)。结果以缺口处每单位厚度的能量损失(J/m)来表示。
粘合强度测试
本公开的组合物呈现出优异的粘合强度。粘合强度的测量是基于ISO19095，“塑料-金属组件中粘合界面性能的评估”的标准。此评估使用Sumitomo Heavy Industries有限公司的SE100EV注塑成型机和搭接剪切测试工具。Taisei Plas有限责任公司通过化学蚀刻方法对铝A5052进行表面处理以形成纳米和微米级的孔。金属表面具有约18mm×45mm的尺寸，约为1.5mm的厚度。在有效的处理时间范围内，将塑料在经过预处理的铝嵌件上注塑成型。塑料的尺寸是约10mm×45mm，厚度为约3mm。金属和塑料的接触面积约为10mm×5mm。在拉伸试验前，所有样品在23℃和50％的相对湿度下适应。通过Shimadzu AGS-100D标准拉伸试验机(由Shimadzu公司AG-IS制造)记录模制部件在拉伸到断裂点时的力，测定粘合力。拉伸测试机的称重传感器为约10千牛顿(kN)和10毫米每分钟(mm/min)的速度。从每个样品中测量五个试样。然后将测量值平均以计算样品的粘合强度。由此通过用粘合力除以粘结面积计算粘结强度(例如，以兆帕MPa单位计)。
在如表3所示的成型条件下在JTC完成注塑成型试验。注射速度以毫米每秒(mm/s)表示，保压和背压以兆帕(MPa)表示，冷却时间以秒(s)表示。
表3
如上所述的物理测试根据相应的ISO或ASTM标准进行。测试结果包括在下表4(a)和4(b)中。
表4(a)
描述 重量 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8
MVR，280℃/5kg cm<sup>3</sup>/10min 31 24 48 29 17 23 19 7
MVR，300℃/5kg cm<sup>3</sup>/10min 14
拉伸强度 MPa 159 110 159 142 138 139 154 146
冲击强度 J/m 147 121 149 164 175 175 168 117
粘合强度(280℃/150℃) MPa 9 13 25 19 20 18 6
粘合强度(300℃/150℃) MPa 0
表4(b)
描述 重量 #9 #11 #11 #12 #13 #14 #15
MVR，280℃/5kg cc/10’ 10 12 19 40 3 4 11
MVR，300℃/5kg cc/10’ 3 3 13
拉伸强度 MPa 129 143 137 114 121 131 139
冲击强度 J/m 171 167 179 185 111 127 157
粘合强度(280℃/150℃) MPa 21 19 25 26 14
粘合强度(300℃/150℃) MPa 0 2
如上所示，不同的树脂组合导致了物理性质变化。在280℃/150℃或300℃/150℃下评估粘合强度。具体地，由于高温聚合物的建议成型温度约为300℃而非280℃，因此在300℃/150℃下评估包括PC-3(XHT-PC)为基础树脂的制剂的粘合强度。尽管众所周知，抗冲击改性剂可以改善抗冲强度性能，但令人惊讶的发现选择性抗冲击改性剂也可改善粘合强度性能。还建议加入嵌段共聚物或三元共聚物改善粘合强度。在实施例中使用的多种嵌段共聚物或三元共聚物中，抗冲击改性剂IM-2(TPEE)在粘合强度方面表现出最有效的改善。更具体地，与使用较少PC-4基础树脂、不同基础树脂和/或不同抗冲改性剂组合的其他样品相比，观察到使用约40％到约65％的PC-4(HFD-PC)作为基础树脂和2.5％到5％的抗冲击改性剂IM-2(TPEE)——单独或与其他抗冲击改性剂组合——令人惊讶的显示了改善的粘合强度(25MPa和26MPa)。例如，比较样品#3、#11和#12与样品#1、#2、#4、#5、#14和#15。
还检查了包括相同组分包装的制剂样品(抗冲击改性剂、热稳定剂和玻璃纤维——类型和负载量)，但改性了特定树脂以确定哪种组合显示最大的粘合强度。例如，与样品#9(PC-1–PC OQ)、样本#10(PC-2–PC 172L)和#13(PC-3–XHT-PC)相比，样品#11(PC-4–HFD-PC)表现出最大的结合强度(25MPa)。
通常，较少的玻璃负载量具有较好的流动性和冲击强度，然而由于较低的玻璃负载量，拉伸强度将变小。还令人惊讶地注意到，尽管样品#11和样品#12具有不同的玻璃负载量(分别为50wt％对30wt％)，但两个样品都显示出相似的粘合强度。
通常，预期的是，改善的冲击强度的权衡是低劣的流动性能。样品#3和样品#11具有相同的玻璃负载量。令人惊讶地观察到，通过选择抗冲击改性剂和组合，可以在MVR和冲击强度之间达到平衡，同时在塑料-金属杂化物中保持高粘合强度。比较样品3(MVR48/抗冲击强度149)和样品11(MVR19/抗冲击强度179)。观察到选择PC-4(HFD-PC)/IM-2(TPEE)组合改善了改性组合物MVR的能力。比较样品#3和#11。
还应注意的是制剂中PC-4(HFD-PC)组分的增加有助于粘合强度的增加，比较样品#13、#14和#15。
还令人惊讶地注意到，尽管玻璃负载量没有显著影响粘合强度，但确实影响了其他物理性质。比较样品#11(GF50％)与#12(GF30％)。
这些非限制性实施例的每一个可独立地存在，或以多种排列或组合与其他一个或多个实施例合并。
如果本文件与任何通过引用方式并入的文件之间的用法不一致，以本文件中的用法为标准。
应当理解，本文所使用的术语仅是为了描述具体的方面，并不旨在限定。如在说明书和权利要求中使用的，术语“包括”可以包括实施方式“由……组成”和“基本上由……组成”。除非此外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有如本公开所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。在该说明书和随后的权利要求中，参考本文定义的许多术语。
本文中范围可以表示从一个值(第一值)到另一值(第二值)。当表示这样的范围时，该范围在一些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用前词“大约”表示值为近似值时，将理解的是，具体值形成另一方面。还将理解的是，每个范围的端点相对于其他端点以及独立于其他端点都是有意义的。还应理解，本公开有许多值，并且除了具体值的值本身，本文的每个值也作为“大约”该具体值公开。例如，如果公开了值“10”，则也公开了“约10”。还应理解，也公开了两个具体单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13和14。
如本文所用，术语“约”和“为或约”意味着所讨论的量或值可以是指定值、近似于所述指定值或与所述指定值大致相同。如本文使用的，通常理解为，除非另外指出或推断，其是所指标称值±10％的变化。该术语旨在传达相似的值有利于在权利要求中叙述的等同结果或效果。也就是说，应当理解，量、大小、配方、参数以及其他数量和特性不是且也不必是精确的，而是可以根据需要近似和/或更大或更小，以体现公差、转换因子、四舍五入、测量误差等和本领域技术人员已知的其他因素。无论是否清楚的如此陈述，通常，量、大小、配方、参数或其他数量或特性是“大约”或“近似的”。除非另有具体说明，应当理解，在定量值之前使用“大约”，该参数也包括具体的定量值本身。
在本文中，如通常在专利文件中一样，使用术语“一个”或“一种”包括一个或多于一个，而独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他情况或用法。在本文中，除非另有指示，使用术语“或”是指非排他性或，或者使得“A或B”包括“A但不包括B”、“B但不包括A”和“A和B”。在本文中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等同词。此外，在下列权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除了在权利要求中此术语后列出的那些以外的元素的系统、设备、物品、组合、配方或方法仍被视为落在权利要求范围内。此外，在下面权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，且不旨在对它们的对象施加数字要求。
上面的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)可以彼此结合使用。例如浏览以上描述后的本领域普通技术人员可使用其他的实施方式。摘要是遵守37C.F.R.§1.72(b)提供的，允许读者快速确定技术公开内容的性质。应理解为其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上述详细描述中，多种特征可以组合在一起来精简本公开内容。这不应该解释为意图是非权利要求的公开特征对任一权利要求是必不可少的。而是，发明主题可以在于少于具体公开的实施方式的所有特征。因此，下列权利要求作为实施例或实施方式特此并入详细描述中，每个权利要求独立地作为单独的实施方式，且可以考虑的是，这些实施方式可以通过多种组合或排列彼此结合。本公开内容的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求被赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种热塑性共混物，其包括
a.聚碳酸酯；
b.无机填料；
c.抗冲击改性剂；和
d.热稳定剂；并且
其中根据ISO19095的测量，所述热塑性共混物的模制样品呈现出大于约25MPa的粘合强度；
其中根据在23℃时ASTM D256的测量，所述热塑性共混物的3.2mm模制样品具有大于约150J/m的Izod切口冲击强度；和
其中根据在280℃和5千克负载下ASTM D256的测量，所述热塑性共混物具有每10分钟约18立方厘米的熔体体积流速。
2.权利要求1所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括癸二酸聚碳酸酯、双酚-A聚碳酸酯和对枯基苯酚聚酯碳酸酯。
3.权利要求1所述的热塑性共混物，其中聚碳酸酯包括双酚A均聚碳酸酯，其具有范围从约15,000到约30,000道尔顿的分子量，通过使用双酚A聚碳酸酯标准物的凝胶渗透色谱法测定。
4.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约从30wt％到约80wt％的所述聚碳酸酯，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
5.权利要求1所述的热塑性共混物，其中所述无机填料包括扁平玻璃。
6.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约1wt％到约60wt％的所述无机填料，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
7.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约30wt％到约50wt％的所述无机填料，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
8.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约1wt％到约10wt％的所述抗冲击改性剂，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
9.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约5wt％到约7wt％的所述抗冲击改性剂，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
10.权利要求1所述的热塑性共混物，其中所述抗冲击改性剂包括乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物；丙烯酸乙酯-乙烯共聚物；丙烯酸聚合物，或其组合。
11.权利要求1所述的热塑性共混物，其中所述抗冲击改性剂包括邻苯二甲酸亚丁酯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯共聚物。
12.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约0.01wt％到约3wt％的所述热稳定剂，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
13.权利要求1所述的热塑性共混物，其包括约0.06wt％的所述热稳定剂，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
14.权利要求1所述的热塑性共混物，其中所述热稳定剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
15.权利要求1所述的热塑性共混物，还包括脱模剂。
16.权利要求15所述的热塑性共混物，其包括0.01wt％到约5wt％的所述脱模剂，条件是所有组分的合计wt％不超过100wt％。
17.权利要求15所述的热塑性共混物，其中所述脱模剂包括四硬脂酸季戊四醇酯。
18.权利要求1所述的热塑性共混物，还包括反应性添加剂。
19.权利要求18所述的热塑性共混物，其中所述反应性添加剂包括苯乙烯-丙烯酸酯-环氧低聚物。
20.权利要求1所述的热塑性共混物，其中根据ASTM D638的测量，热塑性共混物具有大于约110MPa的拉伸强度。
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