CN114269853A - 含填料的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯组合物 - Google Patents

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CN114269853A CN202080058675.5A CN202080058675A CN114269853A CN 114269853 A CN114269853 A CN 114269853A CN 202080058675 A CN202080058675 A CN 202080058675A CN 114269853 A CN114269853 A CN 114269853A
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Abstract

热塑性组合物，基于组合物的总重量，包括：20重量％至90重量％的主要热塑性树脂，其包括聚碳酸酯组分；0.5重量％至30重量％的功能性填料，其包括导电碳粉、碳纳米管或其组合；0重量％至20重量％的第二热塑性树脂；和0重量％至40重量％的至少一种附加添加剂。基于聚碳酸酯组分的总重量，聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)‑聚碳酸酯共聚物，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。热塑性组合物可用于例如模制品，包括用作电子组件的载带。

Description

含填料的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯组合物
技术领域
本公开涉及含填料的热塑性组合物，并且具体地涉及包含聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的含填料的热塑性组合物。
背景技术
许多热塑性组合物包含少量添加剂，例如填料。当这些组合物被挤出时，添加剂会迁移并“析出(plate out)”到被挤出部件或挤出模具的各个表面上。这是不期望的事件。析出会损害部件的视觉外观，并且在清理模具时会导致挤出机停机。析出可能是由添加剂与聚合物基体树脂缺乏混溶性引起的。
对于包含填料的热塑性组合物，特别是对于具有高Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积的填料的组合物，分散剂可用于促进填料分散。聚乙烯(PE)蜡、石蜡或甚至诸如聚乙烯之类的聚合物都可以用作分散剂。然而，由于这些组分与某些基体聚合物缺乏相容性，甚至分散剂可能析出在部件或模具的表面上，这是不期望的结果。
因此，需要改进的热塑性组合物，其增强填料分散并最小化迁移和析出。
这些和其他缺点由本公开的方面解决。
发明内容
本公开的方面涉及热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包括：约20重量％至约90重量％的主要热塑性树脂，其包括聚碳酸酯组分；约0.5重量％至约30重量％的功能性填料；0重量％至约20重量％的第二热塑性树脂；和0重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂。基于聚碳酸酯组分的总重量，聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。
具体实施方式
通过参考本公开的以下具体实施方式及其中所包含的实施例，可以更容易地理解本公开。在各个方面，本公开涉及热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包括：约20重量％至约90重量％的主要热塑性树脂，其包括聚碳酸酯组分；约0.5重量％至约30重量％的功能性填料；0重量％至约20重量％的第二热塑性树脂；和0重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂。基于聚碳酸酯组分的总重量，聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。热塑性组合物可用于例如模制品，包括用作电子组件的载带。在一个方面，热塑性组合物表现出改进的涂覆(plating)性能、冲击、延展性和/或拉伸性能。
在公开和描述本发明化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应理解，除非另外指定，否则它们不限于特定的合成方法，或除非另外指定，否则不限于特定的试剂，因此它们当然可以进行改变。还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。
本公开涵盖本公开的要素的各种组合，例如来自附属于同一独立权利要求的附属权利要求的要素的组合。
此外，应理解，除非另外明确陈述，否则本文中阐述的任何方法绝非旨在理解为要求以特定次序执行其步骤。因此，在方法权利要求项实际上并未列举其步骤所遵循的次序或并未在权利要求书或描述中另外具体陈述步骤应限于具体次序的情况下，在任何方面绝不旨在推断次序。这适用于任何可能的非明确解释基础，包括：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；由语法组织或标点符号得出的简单含义；以及说明书中所描述的实施例的数目或类型。
本文中所提及的所有公开案均以引用的方式并入本文中，从而公开和描述与所列公开案相关的方法和/或材料。
定义
还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。如说明书中和权利要求书中所使用，术语“包含”可以包括“由…组成”和“基本上由…组成”的实施例。除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语都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书中，将参考应在本文中定义的许多术语。
在说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一(a/an)”以及“所述”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，提及“聚碳酸酯”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所用，术语“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物和其类似物。
范围可以在本文中表达为从一个值(第一值)至另一值(第二值)。当表达这样的范围时，所述范围在一些方面包含第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用先行词“约”来将值表达为近似值时，应理解，所述特定值形成了另一方面。应进一步理解，每个范围的端点在与另一端点相关以及独立于另一端点的情况下都是有效的。还应理解，本文公开了多个值，并且每个值在本文中还被公开为“约”为除了所述值本身之外的所述特定值。例如，如果公开值“10”，则还公开“约10”。还应理解，还公开两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。
如本文所用，术语“约”和“处于或约”意指所论述的量或值可以是特指值、近似特指值或约与特指值相同。通常应理解，如本文所用，除非另外指示或推断，否则标称值指示±10％的变化。所述术语旨在传达：类似值促进权利要求书中所叙述的等效结果或作用。也就是说，应理解，量、大小、调配物、参数和其它数量和特性不是并且不必是精确的，而是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域的技术人员已知的其它因素。通常，量、大小、调配物、参数或其它数量或特性是“约”或“近似的”，无论是否明确如此陈述。应理解，当在定量值之前使用“约”时，除非另外具体陈述，否则参数还包括特定的定量值本身。
如本文所用，术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情形可以或可以不发生，并且所述描述包括所述事件或情形发生的情况以及所述事件或情形不发生的情况。例如，短语“任选的第二热塑性树脂”是指第二热塑性树脂可以或不包括在组合物中，并且该描述包括包含和不包含第二热塑性树脂的组合物。
公开用于制备本公开的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其它材料，并且应当理解，当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，尽管不能明确地公开这些化合物的各种不同个别和集体组合和排列的具体参考，但本文具体考虑和描述了每一种。例如，如果公开和讨论了特定化合物，并且讨论了可能对包含化合物的多个分子做出的多种改性，则除非具体地相反地指明，否则具体地设想化合物中每个组合及排列和可能的改性。因此，如果公开一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F并公开组合分子A-D的实例，那么即使每个并未单独地叙述，其仍单独地且共同地被涵盖，从而意味着视为公开组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样，还公开了这些组合的任何子集或组合。因此，例如，视为公开了A-E、B-F和C-E的子群组。此概念适用于本申请的所有方面，包含但不限于制造和使用本公开组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的各种额外步骤，那么应理解，可在本公开的方法的方面中的任何特定方面或其组合的情况下执行这些额外步骤中的每个。
在说明书和结尾的权利要求书中对组合物或制品中的特定要素或组分的重量份的提及，指示组合物或制品中要素或组分与任何其它要素或组分之间的重量关系，对此表达为重量份。因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管化合物中是否含有另外的组分都以此类比率存在。
除非具体相反地陈述，否则组分的重量百分比是按包括所述组分的配方或组合物的总重量计的。
如本文所用，术语“数均分子量”或“Mn”可以互换使用，并且是指样品中所有聚合物链的统计平均分子量并由下式定义：
Figure BDA0003506597310000041
其中Mi为链的分子量，并且Ni为该分子量的链数。对于聚合物，例如聚碳酸酯聚合物，可通过本领域普通技术人员公知的方法使用分子量标准品，例如聚碳酸酯标准品或聚苯乙烯标准品，优选地经认证的或可追溯的分子量标准品，来测定Mn。
如本文所用，术语“重均分子量”或“Mw”可互换使用，并由下式定义：
Figure BDA0003506597310000042
其中Mi为链的分子量，并且Ni为该分子量的链数。与Mn相比，Mw在确定对平均分子量的贡献时考虑了给定链的分子量。因此，给定链的分子量越大，该链对Mw的贡献就越大。对于聚合物，例如聚碳酸酯聚合物，可通过本领域普通技术人员公知的方法使用分子量标准品，例如聚碳酸酯标准品或聚苯乙烯标准品，优选地经认证的或可追溯的分子量标准品，来测定Mw。
如本文所用，术语“多分散性指数”或“PDI”可互换使用，并由下式定义：
Figure BDA0003506597310000043
PDI的值等于或大于1，但随着聚合物链接近均匀的链长，PDI接近一。
如本文所用，可互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”是指具有由下式表示的结构的化合物：
Figure BDA0003506597310000044
BisA也可以由名称4,4'-(丙烷-2,2-二基)二酚；p,p'-异亚丙基双酚；或2,2-双(4-羟苯基)丙烷提及。BisA的CAS号为80-05-7。
如本文所用，“聚碳酸酯”是指低聚物或聚合物，其包括通过碳酸酯键连接的一种或多种二羟基化合物(例如二羟基芳香族化合物)的残基；其还涵盖均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
在整个说明书中，关于聚合物的成分所使用的术语“残基”和“结构单元”是同义的。
除非另外规定，否则如本文所用的术语“重量百分比”、“重量％”和“wt.％”可互换使用，指示按组合物总重量计的给定组分的重量百分比。即除非另外规定，否则所有重量％值均按组合物的总重量计。应当理解，所公开的组合物或调配物中所有组分的重量％值的总和等于100。
除非在本文中另外相反地陈述，否则所有测试标准在提交本申请时都是最新有效标准。
本文公开的材料中的每种材料是可商购获得的和/或其生产方法是本领域的技术人员已知的。
应理解，本文公开的组合物具有某些功能。本文公开针对进行所公开功能的某些结构要求，并且应理解，存在可以进行与所公开结构相关的相同功能的各种结构，并且这些结构通常会实现相同的结果。
热塑性组合物
本公开的方面涉及热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包括：约20重量％至约90重量％的主要热塑性树脂，其包括聚碳酸酯组分；和约0.5重量％至约30重量％的功能性填料。基于聚碳酸酯组分的总重量，聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。在一些方面，热塑性组合物任选地包括大于0重量％至约20重量％的第二热塑性树脂，和/或任选地包括大于0重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂。
在某些方面，聚碳酸酯组分包括聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和聚碳酸酯均聚物。聚碳酸酯均聚物可以包括双酚A聚碳酸酯。除了聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物之外，聚碳酸酯在某些方面还可以包括另一种聚碳酸酯共聚物。在进一步方面，聚碳酸酯组分可以包括这些组分的组合。
如上所述，热塑性组合物包括基于聚碳酸酯组分总重量的至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。基于聚碳酸酯组分的总重量，热塑性组合物可以包括5重量％至100重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。在其他方面，基于聚碳酸酯组分的总重量，热塑性组合物包含10重量％至100重量％，或15重量％至100重量％，或20重量％至100重量％，或25重量％至100重量％，或30重量％至100重量％，或35重量％至100重量％，或40重量％至100重量％，或45重量％至100重量％，或50重量％至100重量％，或55重量％至100重量％，或60重量％至100重量％，或65重量％至100重量％，或70重量％至100重量％，或75重量％至100重量％，或80重量％至100重量％，或85重量％至100重量％，或90重量％至100重量％，或95重量％至100重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。在一个具体方面，基于聚碳酸酯组分的总重量，热塑性组合物包括约100重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包括软嵌段脂肪族二羧酸酯单元。在一些方面，软嵌段酯单元可以是C6-C20脂肪族二羧酸酯单元(其中C6-C20包括末端羧基)，并且可以包括直链(即，非支链)或支链二羧酸。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯可以包括小于或等于25重量％的软嵌段单元。示例性二羧酸包括：α、ωC6二羧酸，例如己烷二酸(也称为己二酸)；α和ωC10二羧酸，例如癸烷二酸(也称为癸二酸)；α和ωC12二羧酸，例如十二烷二酸(有时缩写为DDDA)。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包括衍生自脂肪族二羧酸和BPA的重复单元。
热塑性组合物包括约0.5重量％至约30重量％的功能性填料。在一些方面，热塑性组合物包含约1重量％至约30重量％，或约5重量％至约30重量％，或约10重量％至约30重量％的功能性填料。
可以使用任何合适的功能性填料。在某些方面，功能性填料包括导电碳粉、碳纳米管或它们的组合。如果使用，导电碳粉可具有至少50平方米/克(m2/g)的Brunauer–Emmett–Teller(BET)比表面积和根据ASTM D2414测定的吸油值(OAN)至少约150毫升/100克(mL/100g)。如果使用，碳纳米管可以包括具有至少100m2/g的比表面积(SSA)、小于约20纳米(nm)的外径和长度小于约100微米(μm)的单壁或多壁碳纳米管。在热塑性组合物的形成过程中，可以将功能性填料(例如碳纳米管)以母料或浓缩物的形式添加到主要热塑性树脂中。
在一些方面，热塑性组合物任选地包含大于0重量％至约20重量％的第二热塑性树脂，例如约0.01重量％至约20重量％，或约0.1重量％至约20重量％，或1重量％至约20重量％，或5重量％至约20重量％，或10重量％至约20重量％的第二热塑性树脂。任何合适的热塑性树脂或树脂组合——包括它们的共聚物——都可以作为第二热塑性树脂包括。
在某个方面，第二热塑性树脂包括聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物。聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物可包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(1,4-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)、聚(萘甲酸亚烷基酯)聚合物、聚(萘烷酸乙二醇酯)(PEN)、聚(萘烷酸丁二醇酯)(PBN)、聚(环亚烷基二酯)聚合物、聚(环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯)(PCT)、它们的共聚物，以及它们的组合。
在一些方面，热塑性组合物包含大于0重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂，例如0.01重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂，或约0.1重量％至约40重量％，或约1重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂。
在某些方面，至少一种附加添加剂包括附加聚合物、抗冲改性剂、阻燃剂或其组合。附加聚合物或抗冲改性剂可包括但不限于乙烯-丙烯(EP)橡胶、乙烯丙烯二烯(EPDM)橡胶、马来酸酐(MAH)接枝EP共聚物；MAH接枝聚乙烯、丙烯酸橡胶(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMAGMA)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)SBS、聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)、聚酯醚弹性体、乙烯丙烯酸乙酯及其组合。
阻燃剂可以包括含磷阻燃剂。示例性的含磷阻燃剂包括但不限于双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三聚氰胺(MPP)、磷腈和它们的组合。
在进一步的方面，所述至少一种附加添加剂可以包括至少一种选自颜料、加工助剂、流动促进剂、脱模剂、热稳定剂、光稳定剂、抗紫外线添加剂、紫外线吸收添加剂、抗滴落剂及其组合的进一步添加剂。
热塑性组合物的特性
与不包括聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考(比较)组合物相比，该热塑性组合物具有改进的特性。如本文所用，“参考组合物”是与示例性组合物具有相同组分和相同量的组合物，但参考组合物不包括所陈述的组分(例如，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物))。从参考组合物中除去的组分被相同量的常规聚碳酸酯组分(例如，聚碳酸酯均聚物，例如双酚A)代替。
在一些方面，与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，该热塑性组合物具有改进的涂覆性能。通过减少组合物在用于形成组合物的设备(例如，挤出和/或注塑成型设备)的表面上的析出，可以观察到改进的涂覆性能。例如，虽然不包含聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的常规组合物在连续挤出/模塑操作8-12小时后可能析出到设备表面上，但在一些方面，根据本公开的示例性组合物(其包括聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物)在连续操作12小时后不析出。因此在所公开的组合物中涂覆性能得到改善。
在进一步方面，与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，热塑性组合物具有改进的冲击性能。可以改进的冲击性能包括根据ASTMD256和ASTM D4812在23摄氏度(℃)下测试的缺口悬臂梁冲击强度以及根据ASTM D256和ASTM D4812在23℃下测试的无缺口悬臂梁式冲击强度。改进的缺口悬臂梁冲击强度在一些方面可以包括与参考组合物相比至少10％、或至少15％或至少20％、或至少25％的改进。改进的无缺口悬臂梁冲击强度在一些方面可以包括与参考组合物相比至少10％、或至少15％或至少20％、或至少25％的改进。
在某些方面，与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，热塑性组合物具有改进的延展性能。与参考组合物相比，改善的延展性在一些方面可以包括至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少35％的改善。
在进一步方面，与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，热塑性组合物具有改进的断裂拉伸伸长率性能。与参考组合物相比，改进的断裂拉伸伸长率在某些方面可以包括至少20％、或至少40％、或至少50％、至少75％、或至少100％、或至少125％、或至少150％、或至少175％、或至少200％的改进。
在更进一步的方面，热塑性组合物具有改进的导电性能。如实施例中所述，可以通过确定组合物的表面电阻率来评估改进的导电性能。具体地，与不包含第二热塑性树脂的参考组合物相比，该组合物可以具有较低的表面电阻率。在一些方面，与参考组合物相比，表面电阻率降低了至少100倍，或降低了至少150倍、至少200倍、至少250倍、至少300倍、至少350倍、至少400倍、至少450倍或至少500倍。此外，即使不包含第二热塑性树脂，与不包含聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，根据本公开的组合物的表面电阻率可以是相当的，在一个数量级内。
制造方法
一种或任何本文所述的前述组分可以首先被与彼此干式共混，或与前述组分的任何组合干式共混，接着从一个进料器或多进料器进料到挤出机中，或从一个进料器或多进料器分开进料到挤出机中。本公开中使用的填料也可以先加工成母料，然后送入挤出机。组分可以从喉式料斗(throat hopper)或任何侧进料器(side feeder)进料到挤出机中。
本公开中使用的挤出机可以具有单螺杆、多螺杆、啮合型同向旋转或反向旋转螺杆、非啮合型同向旋转或反向旋转螺杆、往复螺杆、具有销钉的螺杆、具有筛子的螺杆、具有销钉的机筒、辊、柱塞、螺旋转子、共捏合机(co-kneader)、盘组加工器(disc-packprocessor)、各种其它类型的挤出装备或包含前述组件中的至少一者的组合。
也可以将组分混合在一起，然后熔融共混以形成热塑性组合物。组分的熔融共混涉及使用剪切力、拉伸力、压缩力、超声能、电磁能、热能或包括前述力或能量形式中的至少一种的组合。
如果树脂是半结晶有机聚合物，则混炼期间挤出机上的机筒温度可以设置在聚合物的至少一部分已达到大于或等于约熔融温度的温度，或如果树脂是无定形树脂，则所述机筒温度可以设置在流动点(例如，玻璃化转变温度)。
如果期望的话，包含前述组分的混合物可以经历多次共混和成型步骤。举例来说，热塑性组合物可以首先被挤出并成型为粒料。粒料可以接着被进料到模制机中，在模制机中，其可以成型为任何期望的形状或产品。可替代地，产自单一熔融共混器的热塑性组合物可以被成型为薄片或股束，并且经历挤出后工艺，如退火、单轴或双轴定向。
在一些方面，本发明方法中的熔融温度可保持尽可能低，以避免组分的过度热降解。在某些方面，熔融温度保持在约230℃和约350℃之间，尽管可使用更高的温度，前提条件是树脂在加工设备中的停留时间保持相对短。在一些方面，熔融加工的组合物通过模具中的小出口孔离开加工设备诸如挤出机。所得的熔融树脂股束可通过使股束通过水浴而冷却。经冷却的股束可被切成粒料以供包装和进一步处理。
制品
在某些方面，本公开涉及包含热塑性组合物的成形制品、成型制品或模制制品。热塑性组合物可通过多种方式模制成有用的成型制品，诸如注塑模制、挤出、旋转模制、吹塑模制和热成型以形成例如个人或商业电子装置的制品和结构部件，包括但不限于到蜂窝电话、平板电脑、个人电脑、笔记本电脑和便携式电脑以及其它此类设备、医疗应用、RFID应用、汽车应用等。在另一方面，制品为挤出模制的。在仍另外的方面，所述制品为注塑成型的或挤出成型的。
在特定方面，该制品是用于电子组件的载带。
本公开涵盖本公开的要素的各种组合，例如来自附属于同一独立权利要求的附属权利要求的要素的组合。
本公开的各方面
在各个方面，本公开涉及并包括至少以下方面。
方面1.一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，其包括以下、由以下组成或基本上由以下组成：
约20重量％至约90重量％的包含聚碳酸酯组分的主要热塑性树脂；
约0.5重量％到约30重量％的功能性填料；
0重量％至约20重量％的第二热塑性树脂；和
0重量％至约40重量％的至少一种附加添加剂，
其中基于所述聚碳酸酯组分的总重量，所述聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。
方面2.根据方面1所述的热塑性组合物，其中所述聚碳酸酯组分包含聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和聚碳酸酯均聚物。
方面3.根据方面2所述的热塑性组合物，其中所述聚碳酸酯均聚物包含双酚A。
方面4.根据方面1所述的热塑性组合物，其中基于所述聚碳酸酯组分的总重量，所述聚碳酸酯组分包含100重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
方面5.根据方面1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含大于0重量％至约20重量％的所述第二热塑性树脂，并且所述第二热塑性树脂包含聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物。
方面6.根据方面5所述的热塑性组合物，其中聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(1,4-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)、聚(萘甲酸亚烷基酯)聚合物、聚(萘烷酸乙二醇酯)(PEN)、聚(萘烷酸丁二醇酯)(PBN)、聚(环亚烷基二酯)聚合物、聚(环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯)(PCT)、它们的共聚物或它们的组合。
方面7.根据方面1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中所述功能性填料包括导电碳粉、碳纳米管或它们的组合。
方面8.根据方面7所述的热塑性组合物，其中所述功能性填料包含导电碳粉，并且所述导电碳粉具有至少50平方米/克(m2/g)的Brunauer–Emmett–Teller(BET)比表面积和至少约150毫升/100克(mL/100g)的根据ASTM D2414测定的吸油值(OAN)。
方面9.根据方面7或8所述的热塑性组合物，其中所述功能性填料包括碳纳米管，并且所述碳纳米管包括具有至少100m2/g的比表面积(SSA)、小于约20纳米(nm)的外径和长度小于约100微米(μm)的单壁或多壁碳纳米管。
方面10.根据方面1至9中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含大于0重量％至约40重量％的所述至少一种附加添加剂，并且所述至少一种附加添加剂包括附加聚合物、抗冲改性剂、阻燃剂或它们的组合。
方面11.根据方面10所述的热塑性组合物，其中至少一种附加添加剂包括附加聚合物或抗冲改性剂，并且所述附加聚合物或所述抗冲改性剂包括乙烯-丙烯(EP)橡胶、乙烯丙烯二烯(EPDM)橡胶、马来酸酐(MAH)接枝EP共聚物；MAH接枝聚乙烯、丙烯酸橡胶(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMAGMA)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)SBS、聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)、聚酯醚弹性体、乙烯丙烯酸乙酯或其组合。
方面12.根据方面10或11所述的热塑性组合物，其中至少一种附加添加剂包含阻燃剂，并且所述阻燃剂包含含磷阻燃剂。
方面13.根据方面12所述的热塑性组合物，其中所述含磷阻燃剂包含双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三聚氰胺(MPP)、磷腈或它们的组合。
方面14.根据方面10至13中任一项所述的热塑性组合物，其中所述至少一种附加添加剂包括至少一种选自颜料、加工助剂、流动促进剂、脱模剂、热稳定剂、光稳定剂、抗紫外线添加剂、紫外线吸收添加剂、抗滴落剂或其组合的进一步添加剂。
方面15.根据方面1至14中任一项所述的热塑性组合物，其中与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，所述组合物具有改进的涂覆性能。
方面16.根据方面1至15中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物具有：
与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，
根据ASTM D256和ASTM D4812在23℃下测试的改进的缺口悬臂梁冲击强度；
根据ASTM D256和ASTM D4812在23℃下测试的改进的无缺口悬臂梁冲击强度；
根据ASTM D256和ASTM D4812测试的改进的延展性；或者
根据ASTM D638测试的改进的断裂拉伸伸长率。
方面17.一种制品，其由方面1至16中任一项所述的热塑性组合物形成。
方面18.根据方面17所述的制品，其中所述制品是用于电子组件的载带。
方面19.根据方面17或18所述的制品，其中所述制品是由所述热塑性组合物注射成型的或挤出成型的。
实施例
提出以下实施例以便向所属领域的技术人员提供如何制造和评估本文所要求的化合物、组合物、制品、设备和/或方法的完整公开和描述，并且旨在单纯作为示例而非意图限制本公开。已经做出努力来确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但应考虑一些误差和偏差。除非另外指明，否则份数是重量份，温度以℃为单位或在环境温度下，并且压力处于或接近大气压。除非另外指明，否则提及组合物的百分比是就重量％而言的。
存在许多反应条件变化和组合，例如组分浓度、期望溶剂、溶剂混合物、温度、压力，以及可用于优化从所描述工艺获得的产物纯度和产出的其它反应范围和条件。将仅需要合理和常规的实验来优化此类工艺条件。
该组合物是在常规聚碳酸酯加工条件下通过双螺杆挤出机配混和注射成型工艺制备的。具体而言，使用双螺杆挤出机(Toshiba TEM-37BS，长度/直径(L/D)＝40.5)制备样品。挤出机机筒温度设定为245-265摄氏度(℃)，挤出速度为300转/分钟(RPM)，输出速率为30千克/小时(kg/hr)。然后将从挤出机挤出的粒料注射成型为常规测试棒，用于本文所述的测试。
根据ASTM D 1238测试熔体流动速率(MFR)并获得数据。
缺口悬臂梁冲击(NII)和无缺口悬臂梁冲击(UNI)分别根据ASTM D256和ASTMD4812在室温(23℃)下测试并获得数据。
根据ASTM D792测试密度并获得数据。
根据ASTM D638测试拉伸特性并获得数据。
根据ASTM D257测试表面电阻率并获得数据。
表1列出了用于本文所述组合物中的组分。
表1：使用的组分
Figure BDA0003506597310000121
*所有Mw均基于BPA PC标准通过凝胶渗透色谱法测量
根据表2形成对比组合物(C1)和实施例组合物(E1-E5)，并具有所列特性：
表2：组合物和特性
Figure BDA0003506597310000131
Figure BDA0003506597310000141
如数据所示，与不包括HFD PC(聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物)的参考/比较组合物C1相比，包括HFD PC(聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物)的实施例组合物E1具有改进的冲击强度、延展性和断裂拉伸伸长率。如实施例组合物E1至E4所示，随着HFD PC载荷量的增加，高冲击强度和良好延展性特性得以保持。此外，与不包括聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物C1相比，实施例组合物E1至E4的表面电阻率是相当的，在一个数量级内。这表明与参考组合物相比，实施例组合物保持了良好的导电性。此外，在实施例组合物E5中，当添加第二树脂(PBT)时，保持了良好的延展性，同时调节了表面电阻率；表面电阻率降低，表明导电特性得到改善。
本文所描述的方法实例可至少部分地由机器或计算机实施。一些实例可包括编码有可用于配置电子装置以执行如在以上实例中描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。这类方法的实施方案可包括代码，如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这类代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。另外，在实例中，代码可如在执行期间或在其它时间有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的实例可包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频光盘)、磁带、记忆卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述旨在为说明性的而非限制性的。例如，上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此结合使用。在审阅以上描述之后，如本领域的一般技术人员可以使用其它实施例。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，从而允许阅读者快速确定技术公开的性质。应理解，所述实施例不应用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上具体实施方式中，可将各种特征组合在一起以简化本公开。不应将这一情况解释为旨在未要求保护的公开特征对于任何权利要求来说是必需的。相反地，本发明主题可以在于比特定所公开的实施例的所有特征要少。因此，所附权利要求书特此作为实施例或实施方案并入到具体实施方式中，其中每个权利要求作为单独实施方案单独存在，且预期此类实施方案可以彼此组合成各种组合或排列。本公开的范围应参考所附权利要求书以及此权利要求书所授予的同等物的完整范围来确定。

Claims (14)

1.一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，其包括：
20重量％至90重量％的包含聚碳酸酯组分的主要热塑性树脂；
0.5重量％至30重量％的功能性填料，其包括导电碳粉、碳纳米管或它们的组合；
0重量％至20重量％的第二热塑性树脂；和
0重量％至40重量％的至少一种附加添加剂，
其中基于所述聚碳酸酯组分的总重量，所述聚碳酸酯组分包括至少5重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100重量％。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述聚碳酸酯组分包含聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和聚碳酸酯均聚物。
3.根据权利要求2所述的热塑性组合物，其中所述聚碳酸酯均聚物包含双酚A。
4.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中基于所述聚碳酸酯组分的总重量，所述聚碳酸酯组分包含100重量％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含大于0重量％至20重量％的所述第二热塑性树脂，并且所述第二热塑性树脂包含聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物。
6.根据权利要求5所述的热塑性组合物，其中聚对苯二甲酸亚烷基酯聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(1,4-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)、聚(萘甲酸亚烷基酯)聚合物、聚(萘烷酸乙二醇酯)(PEN)、聚(萘烷酸丁二醇酯)(PBN)、聚(环亚烷基二酯)聚合物、聚(环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯)(PCT)、它们的共聚物或它们的组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性组合物，其中所述功能性填料包含导电碳粉，并且所述导电碳粉具有至少50平方米/克(m2/g)的Brunauer–Emmett–Teller(BET)比表面积和至少150毫升/100克(mL/100g)的根据ASTM D2414测定的吸油值(OAN)。
8.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述功能性填料包括碳纳米管，并且所述碳纳米管包括具有至少100m2/g的比表面积(SSA)、小于20纳米(nm)的外径和小于100微米(μm)的长度的单壁或多壁碳纳米管。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含大于0重量％至40重量％的所述至少一种附加添加剂，并且所述至少一种附加添加剂包括附加聚合物、抗冲改性剂、阻燃剂或它们的组合。
10.根据权利要求9所述的热塑性组合物，其中至少一种附加添加剂包括附加聚合物或抗冲改性剂，并且所述附加聚合物或所述抗冲改性剂包括乙烯-丙烯(EP)橡胶、乙烯丙烯二烯(EPDM)橡胶、马来酸酐(MAH)接枝EP共聚物；MAH接枝聚乙烯、丙烯酸橡胶(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMAGMA)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)SBS、聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)、聚酯醚弹性体、乙烯丙烯酸乙酯或其组合。
11.根据权利要求9或10所述的热塑性组合物，其中至少一种附加添加剂包括阻燃剂，并且所述阻燃剂包括含磷阻燃剂，其包括双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三聚氰胺(MPP)、磷腈或它们的组合。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的热塑性组合物，其中所述至少一种附加添加剂包括至少一种选自颜料、加工助剂、流动促进剂、脱模剂、热稳定剂、光稳定剂、抗紫外线添加剂、紫外线吸收添加剂、抗滴落剂或其组合的进一步添加剂。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物具有：
与包括聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，改进的涂覆性能；
与包括聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，改进的在23℃下根据ASTM D256和ASTM D4812测试的缺口悬臂梁冲击强度；
与包括聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，改进的在23℃下根据ASTM D256和ASTM D4812测试的无缺口悬臂梁冲击强度；
与包括聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，改进的根据ASTM D256和ASTM D4812测试的延展性；或
与包含聚碳酸酯均聚物而不是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的参考组合物相比，改进的根据ASTM D638测试的断裂拉伸伸长率。
14.一种制品，其由根据权利要求1至13中任一项所述的热塑性组合物形成，其中所述制品为用于电子组件的载带。
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