高模量和超高延展性共混热塑性组合物的制作方法_2

文档序号:9692593阅读:来源:国知局
MFR);并且其中,如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的, 第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000克/摩尔的重均分子量;从约20^% 至约40wt%的第二聚碳酸酯组分;其中,当在300°C和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测 量时,第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速 率(MFR);并且其中,如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的,第二聚碳酸酯聚 合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重均分子量;从约5wt %至约15wt %的第三 聚碳酸酯组分;其中第三聚碳酸酯组分是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物;其中第三聚碳酸酯组 分包含从约15wt%至约30wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段;从大于约 Owt%至约5wt %的抗冲改性剂组分;从大于约Owt%至约25wt%的矿物填料组分;以及从约 5wt%至约15wt%的阻燃剂组分。
[0026] 其他共混热塑性组合物包含(a)从约20wt%至约40wt%的第一聚碳酸酯组分;其 中,当在300°C和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时,第一聚碳酸酯聚合物组分具有 从约20克/10分钟至约30克/10分钟的熔体流动速率(MFR);并且其中,如使用BPA聚碳酸酯 标准通过凝胶渗透色谱法测量的,第一聚碳酸酯聚合物组分具有从约18,000至约25,000 克/摩尔的重均分子量;(b)从约20wt%至约40wt%的第二聚碳酸酯组分;其中,当在300°C 和在1.2kg的负荷下根据ASTM D1238测量时,第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约4.0克/10 分钟至约10.0克/10分钟的熔体流动速率(MFR);并且其中,如使用BPA聚碳酸酯标准通过凝 胶渗透色谱法测量的,第二聚碳酸酯聚合物组分具有从约25,000至约30,000克/摩尔的重 均分子量;(c)从约5wt%至约15wt%的第三聚碳酸酯组分;其中,第三聚碳酸酯组分是聚碳 酸酯-聚硅氧烷共聚物;其中,第三聚碳酸酯组分包含从约15wt%至约30wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷嵌段;(d)从大于约Owt%至约5wt%的抗冲改性剂组分;(e)从 大于约〇wt %至约25wt %的矿物填料组分;以及(f)从约5wt %至约15wt %的阻燃剂组分;其 中,所有组分的合并的重量百分数值不超过约l〇〇wt% ;其中所有重量百分数值均基于组合 物的总重量;其中,当根据ASTM D1238在260°C下在2.16kg的负荷下测试时,共混热塑性组 合物具有大于或等于约l〇g/l〇min的熔体流动速率(MFR);其中,当根据ASTM D256测试时, 包含共混热塑性组合物的模制样品具有大于或等于约500J/m的缺口悬臂梁冲击强度;其 中,当根据ASTM D648在3.2mm厚的棒上在1.82MPa下测试时,包含共混热塑性组合物的模制 样品具有大于或等于约90°C的热变形温度(HDT);并且其中,包含共混热塑性组合物的模制 样品具有大于或等于约0.85的pFTP值。在每一种前述的共混热塑性组合物中,所有组分的 合并的重量百分数值不超过约l〇〇wt%;并且其中,所有重量百分数值基于组合物的总重 量。
[0027] 另外的组分可以包括抗冲改性剂、流动改性剂、填料(例如,微粒聚四氟乙烯 (PTFE )、玻璃、碳、矿物、或金属)、增强剂(例如,玻璃纤维)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、 紫外线(UV)光稳定剂、紫外线吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱离剂(诸如离型剂(mold re 1 ease agent))、抗静电剂、抗雾剂、抗菌剂、扩链剂、着色剂(例如,染料或颜料)、脱模剂 (de-mo 1 ding agent)、流动促进剂、流动改性剂、表面效应添加剂、福射稳定剂、阻燃剂、抗 滴落剂(例如,封装PTFE的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包含上述一种或多种的组合。
[0028] 在一些实施方式中,可以添加如填料、阻燃剂、和表面增强剂的添加剂至本文公开 的组合物中。在美国专利号7,786,246中讨论了示例性的填料和阻燃剂,其通过引证以其全 部内容结合于此,用于公开各种组合物的特定目的。
[0029]在美国专利公开号2014/0107266中讨论了某些填料,其以其全部内容结合于此。 填料组分包含玻璃珠、玻璃纤维、玻璃片、云母、滑石、粘土、硅灰石、硫化锌、氧化锌、碳纤维 (包括标准碳纤维、性能碳纤维、或长碳纤维)、涂覆陶瓷的石墨、二氧化钛、或它们的组合。 一些组合物包含矿物填料。在一些实施方式中,矿物填料组分选自纤维填料、板状填料 (platy filler)、或它们的组合。优选的矿物填料包括滑石、硅灰石、或它们的组合。在一些 组合物中,矿物填料组分以共混组合物的约〇wt %至约25wt %的量存在。在其他实施方式 中,矿物填料以共混组合物的约1 〇wt %至约20wt %的量存在。
[0030] 阻燃剂包括含磷阻燃剂。实例包括磷腈、磷酸芳酯、双酚A二磷酸酯、间苯二酚双-磷酸二苯基酯、双酚A磷酸二苯基酯、或间苯二酚二磷酸酯、或它们的组合。在美国专利公开 号2014/0107266中讨论了某些阻燃剂,以其全部内容结合于此。
[0031] 在一些实施方式中,含磷阻燃剂包含第一阻燃剂和第二阻燃剂。用于第一阻燃剂 的选择包括间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(磷酸二(二甲苯基)酯)(resorcinol bis(dixylenyl phosphate))、对苯二酸双(磷酸二苯基酯)、双酸A双(磷酸二苯基酯)、4, 4 双酸双(磷酸二苯基酯)、磷酸三苯基酯、亚磷酸甲基新戊基酯(methylneopentyl phosphite)、季戊四醇二乙基二亚磷酸酯、甲基新戊基膦酸酯(methyl neopentyl phosphonate)、苯基新戊基磷酸酯(phenyl neopentyl phosphate)、季戊四醇二苯基二磷 酸酯、次二磷酸二环戊基酯(dicyclopentyl hypodiphosphate)、次亚磷酸二新戊基酯 (dineopentyl hypophosphite)、苯基邻苯二酸亚磷酸酯、乙基邻苯二酸磷酸酯和二邻苯二 酸次二磷酸酯(dipyrocatechol hypodiphosphate)。用于第二阻燃剂的选择包括具有由下 式表示的结构的芳族环状膦腈化合物:
[0032]
[0033] 其中,每个A1和A2独立地是可选地被1至4个具有1至4个碳原子的烷基取代的具有 6至10个碳原子的芳基;以及其中,η是3至6的整数。在某些实施方式中,第一阻燃剂以共混 组合物的约lwt %至约4wt %的量存在,并且第二阻燃剂以共混组合物的约4wt %至约8wt % 的量存在。
[0034] 抗冲改性剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物组分、甲基丙烯酸甲酯-丁二 烯-苯乙烯(MBS)聚合物组分、本体聚合的ABS(BABS)聚合物、聚烯烃弹性体(Ρ0Ε)聚合物组 分、和硅酮橡胶抗冲改性剂(SAIM)聚合物组分、和它们的组合。在美国专利公开号2014/ 0179817中讨论了某些抗冲改性剂,以其全部内容结合于此。
[0035] -些共混组合物具有抗氧化剂。一些抗氧化剂是主抗氧化剂如受阻酚和仲芳基 胺。一些抗氧化剂是次抗氧化剂如有机磷酸酯、硫酯、或它们的组合。共混组合物可以具有 主抗氧化剂、次抗氧化剂或主和次抗氧化剂的混合物。在一些实施方式中,基于共混组合物 的重量,主抗氧化剂以约0.01 wt %至约0.50wt%的量存在。在某些实施方式中,次抗氧化剂 以共混组合物的约〇. Olwt %至约0.50wt %的量存在。
[0036] 在一个方面,本发明涉及包括共混热塑性组合物的成形、成型、或模塑的制品。可 以通过多种方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型将共混热塑性组合物模制成有 用的成形制品以形成制品。还可以将本文描述的共混热塑性组合物制成膜和片材以及层压 系统的组件。在进一步的方面,制造制品的方法包括熔融共混聚碳酸酯组分、抗冲改性剂组 分、阻燃剂组分、和矿物填料组分;并且将挤出的组合物模制成制品。在仍进一步的方面,用 双螺杆挤出机进行挤出。在进一步的方面,将制品挤出模制。在仍进一步的方面,将制品注 射模制。
[0037] 例如,成型的制品包括个人计算机、笔记本和手提式计算机、手机天线及其他这样 的通信装置、医药应用、RFID应用、机动车应用等。在各个进一步的方面,制品是计算机和商 用机器外壳如用于高端膝上型个人计算机、监视器的外壳,手持电子装置外壳如用于智能 手机、平板电脑、音乐设备电连接器的外壳,以及照明灯具的组件、装饰品、家用电器等。
[0038] 在进一步的方面,本发明涉及包括公开的共混聚碳酸酯组合物的电气或电子装 置。在进一步的方面,包括公开的共混聚碳酸酯组合物的电气或电子装置是手机、MP3播放 器、计算机、膝上型电脑、照相机、录像机、电子平板电脑、寻呼机、手持受话器、视频游戏机、 计算器、无线汽车输入装置、机动车部件、过滤器外壳、行李车、办公椅、厨房用具、电气外 壳、电连接器、照明灯具、发光二极管、电气部件、或无线电通讯部件。
[0039] 在各个方面,聚合物组合物可以用于电子领域。在进一步的方面,可以使用公开的 共混热塑性聚合物组合物的领域的非限制性实例包括电、机电、射频(RF)技术、无线电通 讯、机动车、航空、医疗、传感器、军事和安全。在仍进一步的方面,所公开的共混热塑性聚合 物组合物的使用还可以存在于重叠领域,例如在整合机械和电气性能的机电系统中,其可 以,例如,在机动车或医疗工程中使用。
[0040] 在进一步的方面,制品是电子装置、机动车装置、无线电通讯装置、医疗装置、安全 装置、或机电装置。在仍进一步的方面,制品选自计算机装置、电磁干扰装置、印刷电路、无 线上网装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝状的天线装置、智能电话装置、机动车装置、医疗器 械、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置、和RFID装置。在仍进一步的方 面,制品选自计算机装置、传感器装置、安全装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在更进 一步的方面,制品选自计算机装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在仍进一步的方面, 制品选自RF天线装置、LED装置和RFID装置。在又进一步的方面,制品选自RF天线装置和 RFID装置。在更进一步的方面,制品是LED装置。在仍进一步的方面,LED装置选自LED管、LED 插座、和LED散热器。
[0041] 在各个方面,可以使用根据本发明的模制品以生产一个或多个前述领域中的装 置。在仍进一步的方面,在可以使用根据本发明的公开的共混热塑性聚合物组合物的这些 领域中,这类装置的非限制性实例包括计算机装置、家庭用具、装饰装置、电磁干扰装置、印 刷电路、无线上网装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝状的天线装置、智能电话装置、机动车装 置、军事装置、航空航天装置、医疗装置如助听器、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线 装置、或RFID装
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