增容组合物、由其形成的制品以及制造它们的方法

文档序号:10540487阅读:748来源:国知局
增容组合物、由其形成的制品以及制造它们的方法
【专利摘要】基于热塑性组合物的总重量,热塑性组合物包含,10至45wt.%的聚(醚酰亚胺);35至90wt.%的聚(碳酸酯?硅氧烷);0.5至20wt.%的包含聚(碳酸酯?芳基酯)的增容剂聚碳酸酯组分;高达15wt.%的紫外光稳定剂;以及0至30wt.%的TiO2;其中组合物的样品具有根据ASTM D256在23℃测量的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击能量;以及与不含增容剂组分的组合物相比,根据ASTM D256测量的高至少50%的缺口悬臂梁冲击能量值。
【专利说明】増容组合物、由其形成的制品以及制造它们的方法
[0001] 相关申请的引证
[0002] 本申请要求于2014年1月10号提交的美国专利申请号61/926,245、于2014年1月13 号提交的美国专利申请号61/926,948、于2014年1月14号提交的美国专利申请号61/926, 953、以及于2014年3月11号提交的美国专利申请号61/951,432的权益,其全部内容通过引 证以其整体结合于此。
技术领域
[0003] 本公开涉及增容的热塑性组合物、由其形成的制品、以及它们的制造方法,并且特 别是具有有利的特性,如改善的冲击强度、稳定的颜色或合乎需要的耐化学性的增容的热 塑性组合物。
【背景技术】
[0004] 聚碳酸酯均聚物、聚碳酸酯共聚物以及聚醚酰亚胺是对多种应用有用的,至少部 分地是由于它们良好的特性平衡,可塑性、耐热性和冲击特性,连同其他。尽管近多年来对 这些材料进行了广泛的研究,但是对于满足越来越严格的行业标准的改善的热塑性组合 物,仍然存在需要。
[0005] 例如,聚醚酰亚胺已知为突出的高性能材料,具有高的玻璃化转变温度(Tg)以及 在升高的温度下的高的模量和强度、良好的尺寸稳定性以及优异的耐化学性。然而,聚醚酰 亚胺具有天然的琥珀色(具有可以是大于50的黄度指数)。这限制了它可着色成暗色或者较 为浅的颜色,而不是成非常浅的颜色,如亮白色。进一步地,为了获得甚至更浅的颜色所需 要的负载水平的白色颜料导致机械特性降解,特别是导致室温下的不良的缺口冲击强度。 此外,具有挑战性的是开发保留聚醚酰亚胺的特性(包括耐化学性、高的流动性、和高的冲 击性),但是可以制备为白色材料而不损害(comprising)这些合乎需要的特性的的材料。

【发明内容】

[0006] 在一种实施方式中,基于热塑性组合物的总重量,热塑性组合物包含,10至 45wt. %的聚(醚酰亚胺);35至90wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的包含聚(碳 酸酯-芳基酯)的增容剂(相容剂,compatibilizer)聚碳酸酯组分;高达15wt. %的紫外光稳 定剂;以及〇至30wt.%的Ti〇2;其中组合物的样品具有根据ASTM D256在23°C下测量的至少 200J/m的缺口悬臂梁冲击能量;以及与不含增容剂组分的组合物相比,根据ASTM D256测量 的高至少50%的缺口悬臂梁冲击能量值。
[0007] 在另一实施方式中,制品选自包含组合物的以下各项:模制品、热成形制品(热成 型制品,thermoformed article)、挤出片材、挤出的纤维或纤丝、印刷制品(打印制品, printed article)、泡沫制品(起泡制品,foamed article)、多层制品的一种或多种层、涂 覆制品的衬底以及金属化制品的衬底。
[0008] -种制造制品的方法,包括将组合物模制、挤出、3-维打印或浇铸以形成制品。
[0009] 通过以下附图、【具体实施方式】以及实施例举例说明了以上所描述的及其他特征。
【附图说明】
[0010] 在其中提供了旨在示例性且非限制性的附图的描述:
[0011] 图1示出了实施例74的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0012] 图2示出了实施例73的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0013] 图3示出了实施例74的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0014] 图4示出了实施例74的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0015]图5示出了实施例77的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0016]图6示出了实施例78的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0017]图7示出了实施例81的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0018] 图8示出了实施例82的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0019] 图9示出了实施例83的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0020] 图10示出了实施例87的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0021]图11示出了实施例83的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0022]图12示出了实施例88的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0023]图13示出了实施例89的组合物的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0024]图14示出了实施例90的样品的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0025]图15示出了实施例91的样品的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0026]图16示出了实施例92的样品的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0027]图17示出了实施例93的样品的扫描电子显微镜("SEM")图像。
[0028]通过以下【具体实施方式】和实施例举例说明以上所描述的及其他特征。
【具体实施方式】
[0029]本文发明人已经发现了具有新的特性组合的热塑性组合物。该组合物包含聚(碳 酸酯-硅氧烷);聚醚酰亚胺;以及特定的增容剂。
[0030] 例如,该热塑性组合物可以具有对苛刻试剂(有害试剂,苛性试剂,h a r s h chemi cal)的耐化学性、强度保留、UV抗性、高流动性、高冲击性能、在暴露至苛刻的化学品 (如硫酸、磷酸、硝酸、乙酸、甲酸等)之后对阳极化(阳极氧化,阳极电镀,anodi zat i on)过程 的非常良好的耐久性(耐受性,endurance),并且也可以被制备为非常浅的或是白色的材 料。发明人已经发现了将增容剂、特别是少量的某些聚碳酸酯共聚物添加至具有聚醚酰亚 胺和聚碳酸酯-硅氧烷)的组合的组合物,出乎意料地导致了这些特性。这些组合物作为用 于消费电子装置(消费者电子装置,consumer e 1 ectronics)的组件具有特定的效用。
[0031]此外可以将该组合物配制为具有如在本文的实施例中描述的优异的电学特性。
[0032]以下更详细地描述了组合物的单个组分。
[0033]热塑性组合物的聚醚酰亚胺是式(1)
[0035]其中R是具有2至20个碳原子的取代或未取代的二价的有机基团,例如具有6至20 个碳原子的取代或未取代的芳香族烃基基团或者它们的卤代衍生物,具有2至20个碳原子 的取代或未取代的、直链或者支链亚烷基基团,具有3至20个碳原子的取代或未取代的亚环 烷基基团,或者式(2)的二价基团
[0037] 其中Q是-0-、_3-、-(:(0)-、-302-、-30-或-(^2厂(其中7是从1至5的整数)或者它们 的卤代衍生物。
[0038] 在式(1)中的基团Z是芳香族的C6-24单环的或者多环的基团,可选地被1至6个(^- 8 烷基基团、1至8个卤素原子或它们的组合所取代,其中-0-Z-0-基团的二价键是在3,3'、3, 4'、4,3'或4,4'位置。
[0039] 在实施方式中,在式(1)中的R是下式(3)中的一种的二价基团
[0040]
[0041] 其中Q是-0-、-3-、_(:(0)-、-302-、-30-或-(^ 2厂(其中7是从1至5的整数)或者,以 及它们的卤代衍生物;并且Z是式(4)的二价基团
[0043] 其中Q1是-0-、-3-、-(:(0)-、-302-、-30-或-(:#2厂(其中7是从1至5的整数)。在实施 方式中,没有卤素取代基存在于聚醚酰亚胺中。在特定的实施方式中,R是间亚苯基、对亚苯 基或它们的组合;并且Z是2,2'_双(4-亚苯基)丙烷。如在本文中使用的,聚醚酰亚胺包含不 同的聚醚酰亚胺的组合,各自独立地是式(1)的结构。
[0044] 可以通过式(5)的芳香族的二酐与式H2N-R-NH2(13a)(其中R是如在式(1)中描述 的)的二胺的聚合获得聚醚酰亚胺
[0046] 其中Z是如在式(1)中描述的。例如,在美国专利3,972,902和4,455,410中公开了 特定的芳香族二酐和有机二胺的实例,通过引证以它们的全部内容并入本文。芳香族的双 酐(5)的说明性的实例包括3,3-双[4- (3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐;4,4 双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4,4 双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐;4,4 双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐;4,4 ' -双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐;2,2-双[4-( 2, 3_二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐;4,4 双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4,4 双(2, 3_二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐;4,4 双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐;4,4 双 (2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐;4-( 2,3-二羧基苯氧基)-4 ' -(3,4-二羧基苯氧基)二苯 基-2,2-丙烷二酐;4- (2,3-二羧基苯氧基)-4 ' -(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4-( 2, 3_二羧基苯氧基)_4 ' -(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐;4-( 2,3-二羧基苯氧基)-4 ' -(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐以及4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基) 二苯基砜二酐,以及包含前述的至少一种的各种混合物。
[0047] 二胺H2N-R_NH2的说明性实例包括乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、 三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二 胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4-,4_二甲基七亚甲基二 胺、4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2,5_二甲基六亚甲基二胺、2,5_二甲基七 亚甲基二胺、2,2_二甲基亚丙基二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、 1,2_双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨基丙基)硫醚、1,4_环己烷二胺、双-(4-氨基环己基) 甲烧、间-苯二胺、对 -苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间-苯二甲基二胺、对-苯 二甲基二胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基-二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基-二 胺、联苯胺、3,3 二甲基联苯胺、3,3 二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲 烧、双(2-氯_4_氨基-3,5-二乙基苯基)甲烧、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4_双(氨基-叔丁基) 甲苯、双(对-氨基-叔丁基苯基)醚、双(对-甲基-邻氨基苯基)苯、双(对甲基-邻氨基戊基) 苯、1,3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)砜、双(4-氨基苯基)醚 和1,3_双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。可以使用包含前述芳香族双酐中的至少一种的组 合。通常使用芳香族二胺,特别是间-和对-苯二胺、磺酰基二苯胺,以及它们的组合。
[0048]如在本文中使用的,术语"聚碳酸酯"是指具有是式(6)的双酚碳酸酯单元的重复 单元的化合物
[0050] 其中R,Rb各自独立地是Ci-12烷基、12烯基、C3-8环烷基或 12烷氧基,p和q各自 独立地是0至4,并且Xa是两个亚芳基基团之间的桥连基,并且是单键、-0-、-S-、-S(0)-、-S (0)2-、-C(0)_、式-C(Rc)(Rd)-的η烷叉基(alkylidene)(其中R c和Rd各自独立地是氢或者 &一1()烷基)或式_C(=R e)_的基团(其中1^是二价的Cho烃基基团)。示例性的Xa基团包括亚甲 基、乙叉基(ethylidene)、新戊叉基(neopentylidene)和异丙叉基(isporopylidene)。可以 将桥连基X aW及每个c6亚芳基基团的碳酸酯氧原子彼此设置在C6亚芳基基团上的邻位、间 位或对位(特别是对位)。
[0051 ]在特定的实施方式中,R^Rb各自独立地是烷基基团,p和q各自独立地是0至1, 并且 乂3是单键、-0-、-3(0)-、-3(0)2-、-(:(0)-、式-(:(1?。)(1? (1)-的(:1-9烷叉基,其中1?。和1?(1各自 独立地是氢或者(^-8烷基或式-c(=ir)-的基团(其中IT是二价的&-9烃基基团)。在另一特定 的实施方式中,RlPRb各自独立地是甲基基团,P和q各自独立地是〇至1,并且Xa是单键、式-c 烷叉基(其中R°和Rd各自独立地是氢或者&-6烷基)。在一种实施方式中,P和 q各自是1,并且RlPRb各自是Ch烷基基团,特别是甲基,设置至在每个环上的氧的间位。双 酚碳酸酯单元(6)可以衍生自双酸A,其中p和q两者都是0并且X a是异丙叉基。
[0052] 聚碳酸酯单元可以产生自式(7)的二羟基化合物
[0053] HO-R^OH (7)
[0054] 其中R1是桥连部分。因此,双酚碳酸酯单元(6)通常产生自式(8)的相应的双酚化 合物
[0056] 其中RlPRb、p和q以及Xa与式(6)中的相同。
[0057] 可以用于产生单元(6)的特定的双酚化合物的一些说明性的实例包括4,4'_二羟 基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1,2_双(4-羟基苯基)乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯 基)丙烷、1,2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双 (3 -正-丙基羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基羟基苯基)丙烷、2,2 -双(3-仲-丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2_双(3_叔-丁基_4_羟基苯基)丙烷、2,2_双(3_环己基_4_羟基苯基) 丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟 基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜,或者包含至少 一种上述双酸化合物的组合。
[0058] 可以用于产生双酚碳酸酯单元(6)的双酚化合物的特定的实例包括1,1_双(4-羟 基苯基)甲烷、1,1 -双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷("双酚A"或者"BPA")、 2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1 -双(4-羟基苯基)丙烷、1,1 -双 (4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔-丁基苯基)丙 烷,以及包含至少一种上述双酚化合物的组合。
[0059] 聚碳酸酯均聚物是指仅包含式(6)的一种类型的碳酸酯单元的聚合物。在特定的 实施方式中,聚碳酸酯均聚物是包含双酸A碳酸酯单元的线性均聚物。
[0060] 聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物,还称为"PC-硅氧烧"或者"PC-Si"可以包含双酚碳酸 酯单元(6)以及重复的硅氧烷单元(也被称为"二有机硅氧烷单元")。硅氧烷单元可以是式 (9)的聚硅氧烷单元
[0062] 其中R各自独立地是Cm-价烃基基团。例如,R各自独立地是CK3烷基基团、&一13 烷氧基基团、C2-13烯基基团、C2-13稀氧基基团、C3-6环烷基基团、C3-6环烷氧基基团、C6-14芳基 基团、C 6-1Q芳氧基基团、C7-13芳基烷基基团、C7-13芳基烷氧基基团、C7-13烷基芳基基团或C7-13 烷基芳氧基基团。可以用氟、氯、溴或碘或包含前述的至少一种的组合将上述基团全部或者 部分地卤代。在实施方式中,没有卤素存在。上述R基团的组合可以用于相同的共聚物中。在 实施方式中,聚硅氧烷包含具有最小量的烃含量的R基团。在特定的实施方式中,具有最小 量的烃含量的R基团是甲基基团。
[0063]取决于聚碳酸酯组合物中每种组分的类型和相对量,无论聚合物是直链、支链或 者接枝的共聚物,组合物的期望特性,以及其他考虑,在式(9)中的E的平均值可以广泛地改 变。在实施方式中,E具有2至500、2至200或5至120、10至100、10至80、2至30或30至80的平均 值。在实施方式中,E具有16至50、更特别地20至45以及甚至更加特别地25至45的平均值。在 另一实施方式中,E具有4至50、4至15、特别地5至15、更加特别地6至15以及仍更加特别地7 至10的平均值。在实施方式中,聚硅氧烷单元是式(9a)的结构单元
[0065] 其中E是如以上限定的;R可以各自独立地是相同的或不同的,并且是如以上限定 的;并且每个Ar可以独立地是相同的或不同的,并且是包含芳香族基团的取代或未取代的 C6-3Q化合物,其中,键是直接地连接至芳香族部分。在式(9a)中的Ar基团可以衍生自C6-30二 羟基芳香族化合物,例如如以上描述的双酚化合物或者单芳基二羟基化合物。也可以使用 包含上述二羟基芳香族化合物中的至少一种的组合。示例性的二羟基芳香族化合物是间苯 二酸(BP,1,3_二羟基苯)、4_甲基_1,3_二羟基苯、5_甲基_1,3_二羟基苯、4,6_二甲基_1,3_ 二羟基苯、1,4-二羟基苯、1,1 -双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2_双(4-羟基苯基)丁烷、2,2_双(4-羟基苯基)辛烷、1,1_双(4-羟基苯 基)丙烷、1,1 _双(4_羟基苯基)正-丁烧、2,2_双(4_羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1_双(4_羟基 苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)以及1,1_双(4-羟基-叔-丁基苯基)丙烷。也可以使用包 含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。在实施方式中,二羟基芳香族化合物是未被取 代的,或者是不包含非芳香族的烃基取代基,如烷基、烷氧基或亚烷基取代基。
[0066] 在特定的实施方式中,在Ar衍生自间苯二酚的情况下,聚硅氧烷单元具有式(9a_ 1)
[0068]或者,在Ar衍生自双酸A的情况下,聚硅氧烷具有式(9a_2)
[0070] 或者可以使用包含前述的至少一种的组合,其中,E具有如以上描述的平均值,特 别是2至200的平均值。
[0071] 在另一实施方式中,聚二有机硅氧烷单元是式(9b)的单元
[0073] 其中R和E是如式(9)描述的,并且R2各自独立地是Cho或CH4亚烃基基团,例如,二 价的&-30亚烷基或者C7-30亚芳基-亚烷基。在特定的实施方式中,在R 2是C7-30亚芳基-亚烷基 的情况下,聚二有机硅氧烷单元是式(9b_l)
[0075] 其中,R和E是如式(9)限定的,并且R3各自独立地是二价的C2-8脂肪族基团。每个Μ 可以是相同的或不同的,并且可以是卤素、氛基、硝基、Cl-8烧硫基、Cl-8烷基、Cl-8烷氧基、C2-8 烯基、C2-8稀氧基基团、Cs-s环feii基、C3-s环feii氣基、Cfi-in芳基、Cfi-in芳氣基、C7-1卩芳基feii基、C7-12 芳基烷氧基、C7- 12烷基芳基或C7-12烷基芳氧基,其中η各自独立地是0、1、2、3或4。在实施方式 中,Μ是溴或者氯,烷基基团如甲基、乙基或丙基,烷氧基基团如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或 者芳基基团如苯基、氯苯基或甲苯基;R 3是二亚甲基、三亚甲基或者四亚甲基基团;并且R是 烷基、卤代烷基,如三氟丙基、氰基烷基,或芳基如苯基、氯苯基或者甲苯基。在另一实施 方式中,R是甲基或甲基与三氟丙基的组合,或者甲基和苯基的组合。在又一实施方式中,Μ 是甲氧基,η是0或者1,R3是二价的Ci-3脂肪族基团,并且R是甲基。例如,可以通过在Hoover 的美国6,072,011中描述的方法制备上述聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
[0076] 在特定的实施方式中,聚硅氧烷单元是式(9b_2)的丁香酚封端的聚硅氧烷单元
[0078] 其中E具有如以上描述的平均值,特别是2至200、2至100、2至90、2至80或2至30、20 至20或30至80。在另一特定的实施方式中,聚硅氧烷单元是式(9b-3)或者(9b-4)
[0079]
[0080] 其中E具有如以上限定的平均值,特别是2至200、2至100、2至90、2至80或2至30、20 至20或30至80的平均值。
[0081] 在PC-硅氧烷共聚物中的碳酸酯单元(6)和聚硅氧烷单元(9)的相对量取决于聚碳 酸酯组合物的期望特性,如冲击、耐化学性和熔体粘度。特别地,选择聚碳酸酯共聚物以具 有提供良好的冲击和/或透明度特性的E的平均值,并且提供聚碳酸酯组合物中的硅氧烷单 元的期望的重量百分数。例如,基于在聚碳酸酯组合物中的聚合物的总重量,聚碳酸酯共聚 物可以包含以0.1至60重量百分数(wt. % )、特别是0.5至55wt. %或0.5至45wt. %的量的硅 氧烷单元,条件是硅氧烷单元通过共价地结合在聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架中的聚硅氧 烷单元提供。如在本文中使用的,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含不同的聚(碳酸酯-硅氧烷)的组 合,各自独立地包含双酚碳酸酯单元(6)以及重复的硅氧烷单元(9)、(9b-l)、(9b-2)、(9b- 3)或者(9b-4)。在实施方式中,在PC-Si组合物中的聚(碳酸酯-硅氧烷)可以具有不同的硅 氧烧含量。
[0082]特定的PC-硅氧烷包含衍生自双酚A的碳酸酯单元(6),以及第二重复硅氧烷单元 (%-2)、(%-3)、(%-4)或包含前述的至少一种的组合,特别是(%_2)。基于聚碳酸酯共聚 物的总重量,该聚碳酸酯共聚物可以包含0.1至60重量百分数(wt. % )、0.5至55wt. %、0.5 至45*1:.%、0.5至3(^1:.%或0.5至2(^1:.%的量的硅氧烷单元,条件是将硅氧烷单元共价地 结合至聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架(主链,backbone)。在实施方式中,剩余的单元是双酸 单元(6)。当E具有4至50、4至15、特别是5至15、更加特别地6至15以及仍更加特别地7至10的 平均值时,在该实施方式中可以得到透明性。使用在美国专利申请号2004/0039145A1中描 述的管式反应器(tube reactor processes)方法或者在美国专利号6,723,864中描述的可 以用于合成聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物的方法中的一种或者两种可以制备透明的PC-硅氧 烷。
[0083]这些及其他用于制备PC-硅氧烷共聚物的方法是已知的。如在25°C下在氯仿中测 定的,PC-硅氧烷共聚物可以具有0.3至1.5分升/克(dl/g)、特别是0.45至1.0dl/g的特性粘 度。如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱,在1毫克/毫升的样品 浓度下测量的并且用聚碳酸酯标准校准的,PC-硅氧烷共聚物可以具有10,000至100,000g/ mol的重均分子量(Mw)。
[0084] 热塑性组合物包含选自聚(碳酸酯-芳基酯)、苯并吡咯酮共聚碳酸酯或它们的组 合的增容剂组分。
[0085] 聚(碳酸酯-芳基酯)包含重复的双酚碳酸酯单元(6)以及式(10)的重复的芳基酯 单元
[0087]其中Ar1是包含至少一个芳香族基团的C6-32烃基基团,例如,苯基、萘、蒽等。在实施 方式中,Ar1衍生自芳香族的双酚(8)、单芳基二羟基化合物或包含不同的双酚或者单芳基 二羟基化合物的组合。因此,通过使间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含前述的至少一种的组合 (在本文中称为"邻苯二甲酸")与任何以上描述的芳香族的双酚、单芳基二羟基化合物或包 含前述的至少一种的组合反应,可以衍生出芳基酯单元(10)。间苯二甲酸酯与对苯二甲酸 酯的摩尔比可以为1:99至99:1或80:20至20:80或60:40至40:60。
[0088]包含第一双酚碳酸酯单元(6)和芳基酯单元(10)的聚(碳酸酯-芳基酯)可以是式 (11)的交替共聚物或者嵌段共聚物
[0090] 其中R1和Ar1分别如在式(7)和(10)中限定的。
[0091] 通常,共聚物是包含碳酸酯嵌段和酯嵌段的嵌段共聚物。取决于聚碳酸酯组合物 的期望特性,在共聚物中的总的酯单元与总的碳酸酯单元的重量比可以广泛地变化,例如 从99:1至1:99或从95: 5至5:95、特别地从90:10至10:90或更加特别地从90:10至50: 50。取 决于聚碳酸酯组合物的期望特性,在共聚物的酯单元中的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的 摩尔比也可以广泛地改变,例如从0:100至100:0或从92:8至8:92、更加特别地从98:2至45: 55。例如,取决于聚碳酸酯组合物的期望特性,总的酯单元与总的碳酸酯的重量比可以是 99:1至40:60或90:10至50:40,其中,间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比是从99:1至 40:50、更加特别地从98:2至45:55。
[0092] 基于聚碳酸酯共聚物中的单元的总摩尔,如以上描述的,例如,衍生自二羟基化合 物(用于形成芳基酯单元(10))的另外的碳酸酯单元也可以以小于20摩尔%、小于10摩尔% 或小于5摩尔%的量存在。例如,基于在共聚物中的单元的总摩尔,还可能具有存在小于20 摩尔%、小于10摩尔%、小于5摩尔%或小于1摩尔%的量的另外的芳基酯单元(衍生自用于 形成碳酸酯单元的邻苯二甲酸与二羟基化合物的反应)。在实施方式中,基于在共聚物中的 单元的总摩尔,这种另外的碳酸酯单元以及这种另外的芳基酯单元的组合是以小于20摩 尔%、小于10摩尔%、小于5摩尔%或小于1摩尔%的量存在。
[0093] 特定的聚(碳酸酯-芳基酯)是包含碳酸酯单元(6)、特别是双酚碳酸酯单元、甚至 更加特别地双酚A碳酸酯单元以及重复的双酚芳基酯单元的聚(碳酸酯)_共_(双酚芳基 酯)。双酚芳基化物单元包含邻苯二甲酸和双酚(例如双酚(6))的残基。在实施方式中,双酚 芳基酯单元是式(l〇a)
[0095] 其中R,Rb各自独立地是Ci-12烷基、12烯基、C 3-8环烷基或12烷氧基,p和q各自 独立地是0至4,并且X a是两个亚芳基基团之间的桥连基,并且是单键、-0-、-S-、-S(0)-、-S (o)2-、-c(o)-、式-以1?。)(1?(1)-的(:1- 11烧叉基(其中1?。和1?(1各自独立地是氢或者(:1-1()烷基)或 式-C(=R e)-的基团(其中Re是二价Cho烃基基团)。在实施方式中,p和q各自是0或1,并且Ra 和妒各自是Ci-3烷基基团,特别是甲基,设置在每个环上的氧的间位,并且Xa是式-C(R e) (Rd)_的烷叉基(其中Re和Rd各自是Cm烷基)。双酚可以是双酚A,其中p和q两者都是0并且X a 是异丙叉基。
[0096] 在特定的实施方式中,聚(碳酸酯-芳基酯)是式(11a)的聚(双酚A碳酸酯)_共_(双 酸A-邻苯二甲酸酯)
[0098] 其中y和x分别表示芳基化物-双酚A酯单元和双酚A碳酸酯单元的重量百分数。通 常,单元作为嵌段存在。在实施方式中,在共聚物中的酯单元y与碳酸酯单元X的重量百分数 是50:50至99:1或55:45至90:10或75: 25至95: 5。包含35至45wt. %的碳酸酯单元以及55至 65wt. %的酯单元的式(11a)的共聚物(其中酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对 苯二甲酸酯的摩尔比)通常被称为聚(碳酸酯-酯)(PCE),并且包含15至25wt. %的碳酸酯单 元以及75至85wt. %的酯单元的共聚物(具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯 的摩尔比)通常被称为聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。
[0099] 在另一实施方式中,特定的聚(碳酸酯-芳基酯)是包含碳酸酯单元(6)以及式 (10b)的重复的单芳基芳基酯(monoaryl arylate ester)单元的聚(碳酸酯)_共_(单芳基 芳基酯)
[0101 ]其中Rh各自独立地是卤素原子、Ci-1Q经基,如Ci-1Q烷基基团、卤素取代的Ci-1Q烷基 基团、C6-1Q芳基基团或卤素取代的C6-1Q芳基基团,并且η是0至4。特别地,R h各自独立地是 烷基,并且η是0至3、0至1或0。这些聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)共聚物是式(lib)
[0103] 其中R1是如在式(7)中限定的,并且Rh和η是如在式(10b)中限定的,并且x:m的摩尔 比是 99:1 至1:99,特别是80:20 至 20:80或 60:40 至40:60。
[0104] 特别地,单芳基-芳基酯单元(10b)衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或者它们的 衍生物)的组合与间苯二酚(或者它们的反应性衍生物)的反应以提供式(l〇c)的间苯二甲 酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚("ITR"酯单元)
[0106] 其中m是4至100、4至90、5至70、更加特别地5至50或仍更加特别地10至30。在实施 方式中,基于在共聚物中的酯单元的总摩尔,ITR酯单元是以大于或等于95mol%、特别地大 于或等于99mol %、并且仍更加特别地大于或等于99.5mol %的量存在于聚碳酸酯共聚物 中。这种(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)_碳酸酯共聚物("ITR-PC")可以具有多 种期望的特征,包含韧度、透明性和耐候性。ITR-PC共聚物也可以具有合乎需要的热流动特 性(thermal flow property)。此外,使用界面聚合技术可以容易地在工业规模上制备ITR-PC共聚物,其允许在ITR-PC共聚物的合成中的合成的柔韧性和组合物特异性。
[0107] 聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)的特定实例是式(11c)的聚(双酚A碳酸酯)_共_ (间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)
[0109] 其中m是4至100、4至90、5至70、更加特别地5至50或仍更加特别地10至30,并且x:n 的摩尔比是99:1至1:99、特别地90:10至10:90。基于酯单元的总摩尔,ITR酯单元以大于或 等于95mol %、特别地大于或等于99mol %、并且仍更加特别地大于或等于99.5mol %的量存 在于聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中。基于在共聚物中的单元的总摩尔,其他碳酸酯单元、其 他酯单元或包含前述的至少一种的组合可以以1至20摩尔%的总量存在,例如式(12)的间 苯二酚碳酸酯单元以及式(l〇a)的双酚酯单元。
[0111]双酚酯单元可以是下式的双酸A邻苯二甲酸酯单元
[0113] 在实施方式中,聚(双酚A碳酸酯)_共_(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚 酯)(11 c)包含1至20mol %的双酚A碳酸酯单元,60至99mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间 苯二酚酯单元,以及可选地1至20mol %的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A邻苯二甲酸酯单元或包含前述的至少一种的组合。在另一实施方式中,聚(双酸A碳酸 酯)_共_(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)(11 c)包含70至90mol %的双酚A碳酸 酯单元,10至30mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,并且可选地,1至 60mol%的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酸A酯单元或它们的组合。
[0114] 在另一实施方式中,聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物进一步地包含硅氧烷单元(也被称 为"二有机硅氧烷单元")。在特定的实施方式中,这些共聚物包含衍生自双酚(8)、特别地双 酚A的碳酸酯单元(6);单芳基芳基酯单元(10b),以及硅氧烷单元。仍更加特别地,聚(碳酸 酯-芳基酯)共聚物包含双酚A碳酸酯单元、ITR酯单元(10c)以及硅氧烷单元(9)。为方便起 见,在本文中将这些聚合物,聚(双酚A碳酸酯)_共-聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯 二酚酯)-共-聚(硅氧烷)称为"ITR-PC-硅氧烧"共聚物。
[0115] 在ITR-PC-硅氧烷共聚物中的聚硅氧烷单元(9)的相对量取决于热塑性组合物的 期望特性,如冲击、耐化学性和熔体粘度。特别地,选择聚(碳酸酯-芳基酯)以具有E的平均 值(其提供良好的冲击和/或透明特性,并且提供在热塑性组合物中的硅氧烷单元的期望的 重量百分数)。例如,基于在热塑性组合物中的聚合物的总重量,聚(碳酸酯-芳基酯)可以包 含0.3至30重量百分数(wt. %)、特别地0.5至25wt. %或0.5至15wt. %的量的硅氧烷单元, 条件是硅氧烷单元通过共价地结合在聚(碳酸酯-芳基酯)的聚合物骨架中的聚硅氧烷单元 提供。
[0116] 在实施方式中,各自基于总的共聚物,PC-ITR-硅氧烷共聚物包含1至40mol%或1 至20mol %的双酸A碳酸酯单元,50至95mol %的ITR酯单元(10c),以及以有效地提供0· 1至 10wt. %的硅氧烷单元的量的一定量的聚硅氧烷单元(9b)、特别地(9b-l)、甚至更加特别地 (9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或者包含前述的至少一种的组合(特别是式9b-2)。例如,各自基于 总的共聚物,PC-ITR-硅氧烷共聚物可以包含1至20mol%的双酚A碳酸酯单元,60至90摩 尔%的ITR酯单元,以及有效地提供0.1至1 Owt. %的硅氧烷单元的量的一定量的聚硅氧烷 单元(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或者包含前述的至少一种的组合(特别是式9b-2)。
[0117] 基于在共聚物中的单元的总摩尔,其他的碳酸酯单元、其他的酯单元或它们的组 合可以以1至20摩尔%的总量存在于PC-ITR-硅氧烷共聚物中,例如间苯二酚碳酸酯单元, 以及该式的双酚A邻苯二甲酸酯单元。在实施方式中,连同硅氧烷单元,ITR-PC-硅氧烷包含 1至20mol %的双酚A碳酸酯单元、60-98mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元, 以及可选地1至20mol%的间苯二酚碳酸酯单元(12)、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单 元(l〇d)或它们的组合。
[0118] 通常由聚酯嵌段制备包含芳基酯单元的聚碳酸酯共聚物。也可以通过界面聚合制 备聚酯嵌段。除了利用二羧酸或者二醇自身,可以使用酸或者二醇的反应性衍生物,如相应 的酰齒(酰基齒,acid halide),特别是酰二氯(acid dichloride)和酰二溴(acid dibromide)。因此,例如,代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含至少一种上述酸的组合, 可以使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或包含至少一种上述的二氯化物的组合。通过如以 上描述的恪融加工缩合(melt process condensation)、通过溶液相缩合(solution phase condensation)或通过酯交换聚合也可以获得聚酯,其中,例如,使用酸催化,可以使二烷基 酯,如对苯二甲酸二甲酯与二羟基反应物进行酯交换以产生聚酯嵌段。可以使用支链的聚 酯嵌段,其中已经结合支链剂,例如,具有三个或更多的羟基基团的二醇或者三官能或多官 能的羧酸。此外,取决于组合物的最终用途,合乎需要的是,在聚酯嵌段上具有各种浓度的 酸以及羟基末端基团。
[0119] 包含芳基酯单元的聚碳酸酯共聚物可以具有2,000至100,000g/mol、特别地3,000 至 75,000g/mol、更加特别地 4,000 至 50,000g/mol、更加特别地 5,000 至 35,000g/mol、并且 仍更加特别地17,000至30,00(^/111〇1的^。分子量测定使用6?(:,使用交联的苯乙烯-二乙烯 基苯柱,在1毫克/毫升的样品浓度进行,并且用聚碳酸酯标准校准。用二氯甲烷作为洗脱液 以1.0ml/min的流动速率将样品洗脱。
[0120] 可以通过已知的并且,例如在W0 2013/175448 A1和W0 2014/072923 A1中描述的 方法,如界面聚合和熔融聚合来制备聚碳酸酯。在聚合期间,可以包含封端剂(还称为止链 剂(chain stopper agent)或者链终止剂(chainterminating agent))以提供末端基团,例 如单环的酚,如苯酚、对氰基苯酚,以及&-C22烷基取代的酚,如对枯基-苯酚、间苯二酚单苯 甲酸酯以及对-和叔-丁基苯酚,二元酚的单醚、如对-甲氧基苯酚,二元酚的单酯,如间苯二 酚单苯甲酸酯,脂肪族单羧酸的官能化氯化物,如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯,以及单-氯甲 酸酯,如苯基氯甲酸酯,烷基取代的苯基氯甲酸酯,对枯基苯基氯甲酸酯,以及甲苯氯甲酸 酯。可以使用不同的末端基团的组合。可以通过在聚合期间添加以下支链剂来制备支链聚 碳酸酯嵌段,例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三-对-羟基苯基乙烷、靛红-双-苯 酚、三-苯酚TC(1,3,5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯)、三-苯酚PA(4(4(1,1-双(对-羟基苯 基)_乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4_氯甲酰基邻苯二甲酸酐、苯均三酸和二苯甲酮四羧 酸。可以以0.05至2.Owt%的水平添加支化剂。可以使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯 的组合。
[0121] 热塑性组合物也可以包含含有硅氧烷嵌段(9)以及式(1)的聚醚酰亚胺单元的聚 (硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物。在该实施方式中,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)聚合物是包含式(1)的 醚酰亚胺单元以及聚硅氧烷单元的嵌段的嵌段共聚物或者接枝共聚物,即,聚(硅氧烷-共_ 醚酰亚胺)(在本文中称为"(聚醚酰亚胺-硅氧烷)")。在聚合物骨架中,嵌段聚(硅氧烷-醚 酰亚胺)共聚物包含硅氧烷嵌段和醚酰亚胺嵌段。硅氧烷嵌段和聚醚酰亚胺单元可以以无 规的顺序,作为嵌段(即,AABB)、交替(即,ABAB)或它们的组合存在。接技的聚(娃氧烷-醚酰 亚胺)共聚物是包含连接到直链或支链的聚合物主链(包含醚酰亚胺嵌段)的硅氧烷嵌段的 非直链的共聚物。
[0122] 可以通过芳香族双酐(5)与二胺组分(包含如以上描述的式H2N-R_NH 2的有机二胺 或者二胺的混合物,以及式(13b)的聚硅氧烷二胺)的聚合来形成聚(硅氧烷-醚酰亚胺):
[0124] 其中,R和E是如在式(9)中描述的,并且R4各自独立地是C2-C 2Q烃、特别是C2-C20亚 芳基、亚烷基或亚芳基亚烷基基团。在实施方式中,R 4是C2-C2Q烷基基团,特别是C2-C2Q烷基 基团,如丙烯,并且E具有5至100、5至75、5至60、5至15或15至40的平均值。用于制备式(13b) 的聚硅氧烷二胺的步骤在本领域是熟知的。
[0125] 在一些聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中,例如,如在美国专利4,404,350中描述的,二胺组 分可以包含10至90摩尔百分数(mol % )或20至50mol %或25至40mol %的聚硅氧烷二胺 (13b)以及10至90mol%或50至80mol%或60至75mol%的二胺(13a)。在与双酐反应之前,可 以将二胺组分物理地混合,因此形成基本上无规共聚物。可替代地,可以通过(13a)和(13b) 与芳香族二酐(5)的选择性反应形成嵌段共聚物或者交替共聚物,以产生随后地一起反应 的聚酰亚胺嵌段。因此,聚(硅氧烷-酰亚胺)共聚物可以是嵌段的、无规的或接枝的共聚物。
[0126] 在美国专利号4,404,350、4,808,686和4,690,997中描述了特定的聚(硅氧烷-醚 酰亚胺)的实例。在实施方式中,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)是式(14)的单元
[0127]
[0128] 其中硅氧烷的R和E是如同在式(9)中的,酰亚胺的R和Z是如同在式(1)中的,R '与 在式(13b)中的R4相同,并且η是从5至100的整数。在特定的实施方式中,醚酰亚胺的R是亚 苯基,Ζ是双酸Α的残基,R '是正亚丙基,并且硅氧烷的每个R是甲基。
[0129] 在聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中的聚硅氧烷单元和醚酰亚胺单元的相对量取决于期望 特性,并且使用在本文中提供的准则进行选择。特别地,如上所述的,选择嵌段的或者接技 的聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物以具有E的某些平均值,并且以有效地提供组合物中的聚硅 氧烷单元的期望的wt%的量进行选择和使用。在实施方式中,基于聚(硅氧烷-醚酰亚胺)的 总重量,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)包含10至50wt%、10至40wt%或20至35wt%的聚硅氧烷单 J Ll 〇
[0130] 热塑性组合物可以包含各种其他的聚合物以调节热塑性组合物的特性,条件是选 择其他的聚合物以便不会不利地影响热塑性组合物的期望特性。例如,如以上描述的聚碳 酸酯共聚物与具有重复单元(1)的均聚碳酸酯如双酚A均聚碳酸酯的组合仍然可以提供具 有合乎需要的冲击、可着色性和耐化学性的热塑性组合物。其他聚合物可以存在,该聚合物 包括抗冲改性剂,如天然橡胶、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、氢化的丁腈橡胶(HNBR)硅酮弹性体以及弹性体_ 改性的接枝共聚物,如苯乙稀 -丁二稀-苯乙稀(SBS)、苯乙稀-丁二稀橡胶(SBR)、苯乙稀-乙 稀-丁二稀-苯乙稀(SEBS)、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀(ABS)、丙稀腈-乙稀-丙稀-二稀-苯乙稀 (AES)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡胶接 枝物(HRG)等。通常这种其他的聚合物提供小于总的组合物的50wt. %、小于40wt. %、小于 30wt. %、小于20wt. %或小于10wt. %。在实施方式中,不存在其他的聚合物。在特定的实施 方式中,不包含卤素的聚合物存在于热塑性组合物中。
[0131] 热塑性组合物可以包含各种添加剂,条件是选择添加剂以便没有显著不利地影响 热塑性组合物的期望特性,特别是高冲击、稳定的可着色性((3〇1〇1"13;[1;^7)以及耐化学性。 在用于形成组合物的组分的混合期间,可以在合适的时间混合这类添加剂。示例性的添加 剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、增塑剂、润滑剂、 脱模剂、抗静电剂、着色剂,如二氧化钛、炭黑,以及有机染料、表面效应添加剂、辐射稳定 剂、另外的阻燃剂、抗冲改性剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合。通常,使用通常所已知 为有效的量的添加剂。以组合物中的聚合物的总重量计,添加剂的总量(除了任何填料或者 增强剂之外)通常是0.01至25份/百份(PHR)。
[0132] 在示例性实施方式中,将玻璃纤维用作增强填料。可以由以下任何类型的可纤维 化的玻璃组合物形成有用的玻璃纤维,包括由已知为"E-玻璃"、"A-玻璃"、"C-玻璃"、"D-玻 璃"、"R-玻璃"和"S-玻璃"的可纤维化的玻璃组合物以及不含氟和/或不含硼的E-玻璃衍生 物制备的那些。大多数的增强垫包含由E-玻璃形成的玻璃纤维。
[0133] 在组合物中可以包含通常具有4.0至35.0微米的纤丝直径的商业上生产的玻璃纤 维。纤维可以具有圆形或平的截面。纤丝(filament)可以通过标准方法,例如通过蒸汽或者 鼓风(吹气,air blowing)、火焰吹拉(flame blowing)以及机械拉伸来制造。通常通过机械 拉伸制成用于聚合物增强的示例性纤丝。玻璃纤维可以是施胶的(sized)或者未施胶的 (unsized)。用选择与聚合物基质(matrix)材料相容的施胶组合物在施胶的玻璃纤维的表 面的至少一部分上涂覆通常施胶的玻璃纤维。施胶组合物(sizing composition)促进在纤 维原丝(fiber strand)上的有机聚合物的浸透和湿透(wet-out and wet-through),并且 协助达到组合物的选择的物理特性。
[0134] 玻璃纤维有利地是已经尺寸化的玻璃原丝(glass strand)。在制备玻璃纤维中, 可以同时地形成大量的纤丝,用涂层剂(涂覆剂,coating agent)施胶,然后捆扎成所谓的 原丝(strand)。可替代地,原丝本身可以首先形成纤丝然后施胶。可以以0.5毫米至2厘米的 长度使用玻璃纤维。在一些实施方式中,可以以1毫米至1厘米的长度使用玻璃纤维增强剂。
[0135] 增强剂,特别是玻璃纤维可以以有效的量使用,例如基于100重量份的聚合物组合 物的1至200重量份,更加特别地基于100重量份的聚合物组合物的30至150重量份。
[0136] 也可以存在着色剂,如颜料和/或染料添加剂。有用的颜料可以包括,例如,无机颜 料,如金属氧化物和混合的金属氧化物,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、铬酸盐等;炭黑;铁酸锌;群青;有机颜料,如偶氮、二偶氮、喹 吖啶酮、二萘嵌苯(茈,perylene)、四羧酸萘、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌 (&111:11抑卩11;[1101168)、蒽酮(6111:111'0116)、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;或者包含前述颜料中的至少一种的组合。通常以 0.01至25重量份PHR的量使用颜料。
[0137] 染料通常是有机材料,并且包括香豆素染料,如香豆素460(蓝色)、香豆素6(绿 色)、尼罗红等;镧族元素络合物;烃和取代的烃染料;多环芳香族烃染料;闪烁染料,如噁唑 或者噁二唑染料;芳基-或者杂芳基-取代的聚(C 2-8)烯烃染料;羰花青染料;阴丹酮染料;酞 菁染料;噁嗪染料;喹诺酮(carbostyry 1)染料;萘四羧酸染料;fl卜啉染料;双(苯乙烯基)联 苯染料;吖啶染料;蒽醌染料;花青染料;甲川染料(次甲基染料,methine dye);芳基甲烧染 料;偶氮染料;靛类染料、硫靛染料、重氮染料;硝基染料;醌亚胺(quinone imine)染料;氨 基酮染料;四唑染料;噻唑染料;二萘嵌苯染料、环酮染料;双-苯并噁唑基噻吩(ΒΒ0Τ);三芳 基甲烧染料;咕吨染料(xanthene dye);噻吨染料(thioxanthene dye);萘二甲酰亚胺染 料;内酯染料;荧光团,如吸收近红外波长并且发射可见波长的反斯托克位移(anti-stokes shift)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-(4-二苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-噁二唑;2,5-双-(4-二苯基)-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 苯基咲喃;2,5-二苯基噁唑;4,4 ' -二苯基苗(联苯乙稀,diphenylstilbene); 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,Γ -二乙基-2,2 羰花青碘化物;3, 3'-二乙基-4,4',5,5'_二苯并噻三幾花青鹏化物(dibenzothiatricarbocyanine iodide) ;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_乙基苯并噻唑鐵尚氯酸盐;3-二乙基 氨基-7-二乙基亚氨基酚噁嗪鑰高氯酸盐;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、窟(chrysene)、红荧烯、晕苯等等;或者包括上述 染料中的至少一种的组合。通常以0.01至20重量份PHR的量使用染料。
[0138] 颜料,如二氧化钛的使用产生白色的组合物,其是商业上合乎需要的。各自基于组 合物的总重量,颜料,如二氧化钛(或者其他的矿物填料)可以以0.1至30wt. %、0.5至 25wt. %、1至20wt. %或5至15wt. %的量存在于热塑性组合物中。
[0139] 二氧化钛可以是涂覆的或者未涂覆的。在实施方式中,二氧化钛是不含有机涂层 的无机涂覆的二氧化钛。在另一实施方式中,二氧化钛是具有有机涂层的有机涂覆的二氧 化钛。有机涂层包含聚硅氧烷。涂覆的二氧化钛可以为热塑性组合物提供改善的可着色性。
[0140] 组合物可以具有包括白色、浅灰色和/或它们的组合的任何合适的颜色。白色或者 浅灰色可以表现出大于或等于80的L*值。各自基于组合物的总重量,具有白色或者浅灰色 的组合物可以包含量为0.1至30¥匕%、0.1至25¥1%、0.1至2(^1%或0.1至15¥1%的二 氧化钛的量。
[0141] 组合物可以具有包括灰色、黑色和/或它们的组合的任何合适的颜色。灰色或者黑 色可以表现出低于80的L*值。具有灰色或者黑色的组合物可以包含在0.001至25份/百重量 份(pph)或0.001至15pph或0.001至5pph或0.01至lOpph或0· 1至15pph的炭黑的量。
[0142] 也可以使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂(还被称为UV稳定剂)。合适的 UV稳定剂的实例可以包含二苯甲酮、三嗪、苯并噁嗪酮、苯并三唑、苯甲酸酯、甲脒、肉桂酸 酯/丙烯酸酯、芳香族丙二酮、苯并咪唑、脂环族酮、甲酰苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并吡喃酮、 水杨酸酯以及包含前述的至少一种的组合。
[0143] 光稳定剂添加剂包含苯并三唑,如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5_叔-辛基苯基)_苯并三唑以及2-羟基-4-正-辛氧基二苯甲酮等或包括前述光稳定剂中至 少一种的组合。
[0144] UV吸收添加剂包含羟基二苯甲酮;羟基苯并三唑;羟基苯并三嗪;氰基丙烯酸酯; 草酰替苯胺;苯并噁嗪酮;芳基水杨酸酯;二元酚的单酯,如间苯二酚单苯甲酸酯;2-(2H-苯 并三唑-2-基)-4-( 1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYAS0RB?5411); 2-羟基-4-正辛氧基二苯 甲酮(〇丫厶301^%31);2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚 (CYAS0RB?1164); 2,2 ' -(1,4-亚苯基)双(4H-3,1 -苯并噁嗪-4-酮)(CYAS0RB?UV-3638);聚 [(6-吗啉-s-三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UVINUL?3008)、6-叔-丁基-2-( 5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯基(UVINUL?3026)、2,4-二-叔-丁基-6-(5-氯-2H-苯并三 唑-2-基)-苯酚(UVINUL?30 27)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔-戊基苯酚 (UVINUL?3028)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(群1冊1*3029)、 1,3-双[(2 '氛基-3 ',3 二苯基丙稀酰氧基)氧基]-2,2-双-{[ (2 氛基-3 ',3 二苯基丙 烯酰基)氧基]甲基}_丙烷(UVINUL?3030)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚 〇^1冊1*3030)、2-(2!1-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚(1^1冊1*3033)、2-(2!1-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(群1冊1^ 1¥3034)、乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯 (UVINUL?3035)、(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(1^1冊1*3039)、^-双甲 酰基-N,N'_双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺(UVINUL?4050H)、双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(UVINUL TM4077H)、双-(l,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯 + 甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(UVINUL?4092H) 1,3-双[(2-氰基-3,3-二 苯基丙稀酰基)氧基]_2,2-双[[(2-氛基-3,3_二苯基丙稀酰基)氧基]甲基]丙烷 (UVINUL?3030); 2,2 ' -(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);1,3-双[(2-氰基-3,3-二 苯基丙稀酰基)氧基]_2,2-双[[(2-氛基-3,3_二苯基丙稀酰基)氧基]甲基]丙烷; TINUVIN?234; TINUVIN?360,纳米尺寸的无机材料,如氧化钛、氧化铈和氧化锌,所有具有 小于或等于100纳米的粒径;等,或者包括前述UV吸收剂中的至少一种的组合。基于100重量 份的热塑性材料和抗冲改性剂,可以以0.01至1重量份的量使用UV吸收剂。与本文中公开的 热塑性组合物可以是特别有用的UV吸收剂,包括2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-( 1,1,3,3-四甲 基丁基)_ 苯酸(例如,商业上可获得自 Cytec Industries,Inc.,Woodland Park,New Jersey的CYAS0RB?5411)以及2,2'-(1,4-亚苯基)双(4!1-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(例如, CYAS0RB?UV-3638,商业上可获得自Cytec Industries, Inc.,Woodland Park,New Jersey),以及包括前述的至少一种的组合。在另一实施方式中,UV稳定剂包含2,2"_亚甲基 双(6-( 2H-苯并三唑-2-基)-4-4( 1,1,3,3,-四甲基丁基)苯酚,可作为具有CAS 103597-45- 1的LA-31RG;2,2'-(对-亚苯基)双-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮〃,可作为Cyasorb υν-3638,并 且具有 CAS: 18600-59-4。
[0145] 各自基于热塑性组合物的总重量,UV稳定剂可以以高达15wt. %的量存在,例如, 0.01至6wt%或0.01至lwt%、特别是0· 1至2wt%、并且更加特别地,0· 15至4wt%或0· 15至 6wt% 〇
[0146] 有用的阻燃剂包含含有磷、溴和/或氯的有机化合物。在某些申请中出于调节的原 因,非溴化和非氯化的含磷阻燃剂可以是优选的,例如有机磷酸盐以及包含磷-氮键的有机 化合物。
[0147] 阻燃剂芳香族磷酸酯包含磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、异丙基化磷酸三苯酯、苯基 双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3,5,5'_三甲基己基)磷酸酯、乙基 二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对-甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对-甲苯基磷酸酯、磷酸 三甲苯酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对-甲苯基磷 酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对-甲苯基双(2,5,5'_三甲基己基)磷酸 酯以及2-乙基己基二苯基磷酸酯。二-或多官能团芳香族含磷化合物也是有用的,例如间苯 二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯以及双酚A的双(二苯基)磷酸酯,以 及它们各自的低聚物和聚合的对应物。包含磷-氮键的阻燃剂化合物包括氯化磷腈、磷酯酰 胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺和三(叮丙啶基)氧化膦。当使用时,基于100重量份的 总的组合物(不包含任何填料),含磷的阻燃剂以0.1至30重量份、更具体地1至20重量份的 量存在。在另一种实施方式中,取决于使用的特定的有机磷化合物,各自基于组合物的总重 量,热塑性组合物可以包含0.3至20wt. %或0.5至15wt. %或3.5至12wt. %的有机磷阻燃 剂。特别地,有机磷化合物可以是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二 苯酯)、磷酸三甲苯酯或包括前述的至少一种的组合。
[0148] 卤代的材料也可以用作阻燃剂,例如其的双酚,其中以下是代表性的:2,2_双_(3, 5-二氯苯基) -丙烷;双-(2_氯苯基)-甲烧;双(2,6_二溴苯基)-甲烧;1,1-双_(4_鹏苯基)-乙烧;1,2_双-(2,6_二氣苯基)-乙烧;1,1_双_(2_氣_4_鹏苯基)乙烧;1,1-双_(2_氣_4_甲 基苯基)-乙烧;1,1-双-(3,5_二氣苯基)-乙烧;2,2_双_(3_苯基_4_漠苯基)-乙烧;2,6_双-(4,6_二氯萘基)-丙烷;以及2,2-双-(3,5-二氯_4_羟基苯基)-丙烷;2,2-双_(3_溴_4_羟基 苯基)_丙烷。其他的卤代材料包括1,3-二氯苯、1,4-二溴苯、1,3-二氯-4-羟基苯,以及联苯 基,如2,2 二氯联苯、多溴化1,4-二苯氧基苯、2,4 二溴联苯以及2,4 二氯联苯以及十 溴联苯基氧化物,以及低聚和聚合的卤化芳香族化合物,如双酚A和四溴双酚A和碳酸酯前 体(例如,光气)的共聚碳酸酯。金属增效剂(metal synergist),例如,氧化铺,也可以与阻 燃剂一起使用。当存在时,基于1〇〇重量份的总的组合物(不包含任何填料),含卤素的阻燃 剂是以1至25重量份、更具体地2至20重量份的量存在。
[0149] 可替代地,热塑性组合物可以是基本不含氯和溴。基于组合物(不包含任何填料) 的总的重量份,将"基本不含氯和溴"限定为具有按重量计小于或等于100份每百万(ppm)、 小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的溴和/或氯含量。
[0150] 也可以使用无机阻燃剂,例如(^-16烷基磺酸盐的盐,如全氟丁烷磺酸钾(Rimar 盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷四乙基磺酸铵以及二苯基砜磺酸钾;盐如Na2C03、K 2C03、 MgC03、CaC〇3 和 BaC03,或者氟阴离子复合物,如 Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6, 和/或Na3AlF6。当存在时,基于100重量份的总的组合物(不包含任何填料),无机阻燃剂盐以 0.01至10重量份、更具体地0.02至1重量份的量存在。
[0151] 可以改变用于形成热塑性组合物的方法。在实施方式中,聚合物与任何添加剂(例 如,脱模剂)在,例如螺杆型的挤出机中结合(例如,共混)。聚合物、任何添加剂可以以任何 顺序,并且以形式,例如,粉末、粒料、纤丝状、作为母料等结合。可以将热塑性组合物起泡、 挤出成片,或者可选地粒化。使用起泡或者物理的或化学的起泡剂将热塑性组合物发泡的 方法是已知的并且可以进行使用。可以将该粒料用于模制成制品,泡沫(发泡,foaming),或 者可以将它们用于形成阻燃剂热塑性组合物的片。在一些实施方式中,可以以片材的形式 将组合物挤出(或者与涂层或者其他层共挤出)和/或可以通过压延辑(calendaring roll) 进行加工以形成期望的片材。
[0152] 可以将热塑性组合物制备为具有较低的密度,特别是1.35g/cc或更小、1.34g/cc 或更小、1.33g/cc或更小、1.32g/cc或更小、1.31g/cc或更小、1.30g/cc或更小或1.29g/cc 或更小的密度。对于具有宽范围的厚度,例如从0 · 1至l〇mm或0 · 5至5mm的组件,可以获得相 同的或者相似的值。
[0153]热塑性组合物可以进一步具有助于加工的良好的熔体粘度。根据ISO 1133在300 °C/1.2Kg,360秒停留(dwell)下测量的,热塑性组合物可以具有4至约30、大于或等于6、大 于或等于8、大于或等于10、大于或等于12、大于或等于14、大于或等于16、大于或等于18或 大于或等于20cc/min的恪体体积流动速率(MVR,立方厘米/10分钟(cc/10min))。对于具有 宽范围的厚度,例如从0.1至l〇mm或0.5至5mm的制品,可以获得相同的或者相似的值。
[0154] 热塑性组合物可以进一步地具有优异的冲击特性,特别是多轴冲击(MAI)和延展 性。根据ISO 6603在23°C,在4.4m/秒的冲击速度下在具有3.2mm的厚度的圆盘上测量的,组 合物可以具有等于或者高于100J的MAI。根据ISO 6603在23°C,在4.4m/秒的冲击速度下在 具有3.2mm的厚度的圆盘上测量的,组合物可以具有80%和更高的、特定是100%的多轴冲 击的延展性。对于具有宽范围的厚度,例如从0.1至l〇mm或0.5至5mm的制品,可以获得这些 值。在一些实施方式中,组合物在较低的温度,如10 °C、0°C、-10°C、-20°C和-30°C下可以具 有等于或者高于100J的MAI以及高的延展性(80%或者更大,例如100%)。在一些实施方式 中,组合物可以具有根据ISO 180/1A在23°C下,使用根据ISO 3167TYPEA的多用途的测试样 品测量的至少10kJ/m2、至少20kJ/m2或至少30kJ/m 2的缺口悬臂梁冲击能量。
[0155] 热塑性组合物能够被金属金属化,如但不限于铝,优选地,其中将铝沉积并且阳极 化以提供合乎需要的特征,如耐腐蚀性和耐磨性,相比裸金属对涂料和染料更佳的粘附力。
[0156] 在阳极化过程期间,大多数聚合材料可能不能经受通常在塑性材料上涉及的各种 机械的/化学的处理(如预处理、蚀刻(etching)、碾磨、除污、阳极化、着色、密封)。
[0157] 有利地,通过保持它的特性和结构的完整性,该热塑性组合物能够承受阳极化过 程。
[0158] 阳极化过程不是特定限制的。在实施方式中,在阳极化过程之前,在任一的热浸泡 清洁器(hot soak cleaner)或者溶剂浴(solvent bath)中清洗锻制合金,并且可以将锻制 合金在氢氧化钠(通常地具有添加的葡萄糖酸钠)、氟化氢铵中蚀刻,或者使其在酸的混合 物中变亮。由于金属间物质的存在,除非它们是高纯度的合金,如LM0,铸造合金最好通常是 刚清洗的。
[0159] 通过使直流电穿过电解质溶液,阳极化的铝层变大,其中铝对象用作阳极(正极)。 电流在阴极(负极)处释放氢并且在铝阳极的表面处释放氧,产成氧化铝的积聚。交流电和 脉冲电流也是可能的但是很少被使用。被各种溶液需要的电压可以从1至300V DC范围,尽 管大多数落入在15至21V的范围内。对于在硫酸和有机酸中形成的更厚的涂层,典型地需要 更高的电压。阳极化的电流随着被阳极化的铝的区域变化,并且典型地在30至300安培/米 2 的范围(2.8至28安培/ft2)。
[0160] 通常在酸性溶液中进行铝的阳极化,其中缓慢溶解氧化铝。用氧化速率使酸作用 (acid action)平衡以形成具有纳米孔(10-150nm直径)的涂层。这些孔能够允许电解质的 溶液和电流到达铝衬底并且使涂层持续增长至比由自动钝化所生产的更大的厚度。然而, 这些相同的孔将随后允许空气或者水到达衬底并且如果不密封的话会引起腐蚀。在密封之 前,通常用着色的染料和/或抗腐蚀剂填充它们。由于染料仅仅是表面的,在下面的氧化物 可以继续提供腐蚀保护,即使少量的磨损和擦伤可以突破染色层。
[0161 ]必须控制条件,如电解液浓度、酸度、溶解温度和电流以允许坚固的氧化层的形 成。在较低的温度下,利用更高的电压和电流,由更加稀释的溶液,趋向于生产更硬、更厚的 膜。膜厚度可以是在不足0.5微米(用于亮的装饰品)至高达150微米(用于建筑应用)的范围 内。
[0162] 热塑性组合物可以进一步具有优异的电起痕特性(电痕,electrical tracking property)。将电起痕限定为在一定条件下以及在一定电压下在聚合物的表面上导电性通 路的形成。在热塑性材料中的电起痕可以是在用于电气应用的热塑性部件中燃烧的来源, 从而对于用于一定电气应用的热塑性组合物,对耐电痕性通常是重要的安全要求。
[0163] 耐电痕性(electrical tracking resistance)是在一定条件和一定电压下的热 塑性制剂抵抗电起痕的能力。可以使用确定为ASTM D-2303的测试规程测量在热塑性组合 物的样品上的耐电痕性。报告热塑性塑料的电起痕抗性的通常的方法是通过它的相对起痕 指数等级(CTI) (comparative tracking index rating)。热塑性组合物的CTI等级表示在 一定电压下热塑性材料对电起痕的耐受程度。CTI等级从CTI-0至CTI-5,其中CTI-1等级表 示热塑性塑料比具有较低的CTI等级(例如CTI-3)的塑料是更耐电痕的。
[0164] 还提供了包含热塑性组合物的成形制品或者模制品。通过各种技术,如注射模制、 挤出(包括多层挤出)、旋转模制、吹塑、发泡(foaming)和浇铸或者模制、3-维打印和热成 形,可以将热塑性组合物形成为有用的制品。因此,热塑性组合物可以用于形成泡沫制品、 模制品、热成形制品、打印制品、挤出片材(包括薄膜)、多层挤出片材、浇铸或者挤出纤维或 纤丝(例如,用于3维打印),多层制品的一个或多个层(例如,盖层)、涂覆制品的衬底,或者 金属化制品的衬底。
[0165] 在实施方式中,热塑性组合物有用于制造多层片材,其中,任何一个或多个的层可 以包含该公开的任何一个或多个的实施方式的组合物。例如,多层片材可以包含第一层(例 如,基层)(包含该公开的任何实施方式的组合物)以及设置在第一层的侧面上的第二层(例 如,盖层(顶盖层,cap layer))。基于期望的功能和特性(例如,透明度、耐候性、紫外光耐 性、抗刮性等)选择第二层。用于盖层的示例性的材料包括聚缩醛、聚丙烯腈、聚酰胺、聚二 烯(例如,聚丁二烯)、聚醚、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酮、聚烯烃、聚硅氧 烷、聚苯乙烯、聚砜、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯酯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、 聚乙烯吡啶、聚乙烯吡咯烷酮等,或包括前述的至少一种的组合。用于第二层的特定的材料 包含聚酯,如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、脂环族聚酯共聚物、聚((&-4亚烷基)萘二甲酸酯) 以及聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚氟烃(例如,聚(氟乙烯)、聚(四氟乙烯)以及聚(偏二氟乙 烯))聚氟氯烃、(烷基)(甲基)丙烯酸酯(例如,聚(甲基丙烯酸甲酯("PMMA")、聚氨酯、丙 烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、其他聚碳酸酯或包括前述的至少一种的组合。在实施方式中, 选择盖层以便并不显著不利地影响在本文中描述的组合物的期望特性,特别是低烟特性和 阻燃特性。在实施方式中,一个或多个的层是可热成形的。
[0166] 如在本领域中已知的其他层仍可以存在于多层制品中,例如各种粘合层、底漆层、 衬底层、装饰性的或者视觉效果的层以及另外的其他层。可以将各种层共挤出、层压或粘合 以形成多层片材。通常,片材的总厚度可以是,例如1微米至1厘米,或5微米至5毫米。更加具 体地,片材可以具有lmil(25.4微米(μπι))至50〇111丨1(12,70(^111)或5111丨1(127以111)至4〇11^1 (1016μπι)或5mil(127ym)至30mil(762ym)的厚度。多层制品可以用于许多应用,例如天窗、 标记、釉、压层、封装食物、衣物、药品、多壁片材等。
[0167] 以上所描述的组合物,特别是包含聚醚酰亚胺、聚(碳酸酯-硅氧烷)和增容剂的组 合物可用于制造用于消费电子装置的组件。一个关键的制剂挑战是在UV老化期间的着色稳 定性,同时保持一定范围的其他特性,如热老化、拉伸强度、断裂伸长率、阻燃性和柔韧性的 一种或多种。具有改善的着色稳定性的组合物对于用于消费电子领域具有持续的利益。在 实施方式中,组合物是颜色稳定的,即根据ASTM D4459,在300小时暴露至UV辐射之后,在老 化之后的组合物的颜色体验小于20、小于10、更优选小于5的AE(delta E)。
[0168] 组合物也可以是高光泽度的,其中光泽度可以根据ASTM D523在60°下测量。
[0169] 因此,包含聚醚酰亚胺、聚(碳酸酯-硅氧烷)和增容剂以及高达25wt. %的二氧化 钛的组合物可以用于制造消费电子装置的组件,其中,该组件是壳体、框、夹具(clip)、边框 (bezel)、衬套(bushing)、翼缘(flange)、支柱(支杆,strut)、突出部(prong)、翼片(fin)或 肋件(rib)。消费电子装置(CED)是指蜂窝电话(例如,智能电话)、平板电脑、膝上型电脑、便 携式媒体播放机、电视机、便携式游戏装置、游戏机(gaming console)、游戏控制器、远程控 制、电器(家用电器,appliance)(例如,烤箱、电冰箱、面包机、微波炉、吸尘器等)、动力工具 (钻孔、搅拌机等)、机器人(例如,自动清洁的机器人、给予护理的机器人等)、玩具(例如,玩 偶、小雕像、建筑组套(construction set)、拖拉机(tractor)等)、贺年卡片、家庭娱乐系 统、有源音箱(active loudspeaker)、条形音箱(soundbar)等。
[0170] 该组合物也有用于制造机动车、卡车、摩托车或其他车辆的外部或者内部的组件 (通常是"机动车零件"),包括面板、后顶盖侧板、车门槛板(rocker panel)、装饰挡泥板 (trim fender)、行李箱盖(deck lid)、主干减阻装置(车体减阻装置,trunk fairings)和 盖、罩、保险杆、仪表板、格栅、反射镜壳体、包层、轮圈罩、轮毂罩(hubcap)、门组件、导流板、 仪表板、仪表板保持器(定位器,retainer)、内部装饰、徽章标志(emblem logos)、外部装饰 以及门把手、加油口盖(tank flap)、车门滥板、侧板、窗框、前灯或尾灯(head or tail lamp)、车顶行李架和踏板。
[0171] 通过以下的非限制性的实施例进一步地举例说明了热塑性组合物。
[0172] 实施例
[0173] 在表1中列出了用于以下实施例的材料。基于组合物的总重量,除非另有指出,在 实施例中的每种组分的量是以Wt. %计。
[0174] 表1.
[0175]
[0176] 在表2中总结了进行的测试。
[0177] 表2.
[0178]
[0179] 根据以下方案进行耐化学性测试。将ISO拉伸棒放置在夹具(jigs)中以带给它们 不足0.5 %或者1 %的应变。当保持两个Q尖端一起时,将约lmL的化学品施加于试样,其中化 学品围绕中央部分以圆周运动扩散并且向外接近试样的末端直至其达到25mm的长度。将任 何额外的化学品(即棒的侧面上)擦去。将在夹具中的棒留在室温下24h或者120h。在暴露之 后,将棒在室温和50%的相对湿度下调节24h,并且进行测试用于拉伸测试。与没有经受化 学品的暴露步骤的参考样品相比,计算屈服应力的保留和断裂伸长率。
[0180] 完成的测试是根据它们相应的ISO标准进行的指示性的测试,但是不是通过经官 方认证的测试研究所完成的。
[0181] 共混、挤出以及模制条件。
[0182]按照以下制备组合物。使用作为载体的主要的聚合物(primary polymer)粉剂,将 作为浓缩物的所有固体添加剂(例如,稳定剂、着色剂)离线(off-line)干混,并且经由重力 进料机进行饥饿进料(s tarve-f ed)至挤出机的进料喉部。同样经由重力进料机将剩余的聚 合物饥饿进料至挤出机的进料喉部。本领域的技术人员将认识到,该方法并不局限于这些 温度或者加工设备。
[0183] 在25臟的如《161-?€16丨(16代12六1(双螺杆挤出机(33:1的17〇比率)(具有真空口 (vacuum port)位于模面(die face)附近),进行所有材料的挤出。挤出机具有9个区域,将 其设置在温度40°C(进料区)、200°C (区域1)、250°C (区域2)、280°C (区域3),以及290-310°C (区域4至8)。螺杆速度是300rpm并且通量是在15至25kg/hr之间。
[0184] 在100-110°C下干燥6小时之后,在于270-300°C温度下运行的具有22mm螺杆的45 吨Engel模制机或者具有30mm螺杆的75吨Engel模制机上,用70-90 °C的模制温度,模制组合 物。本领域的技术人员将认识到,该方法并不局限于这些温度或者加工设备。
[0185] 实施例1-4
[0186] 实施例1-4比较了包含PC-Si以及10%的PEI的组合物(含有和不含有增容剂)的冲 击特性和耐化学性。在表3中示出了制剂和结果。
[0187] 表3.
[0188]
[0190] 仅仅包含PC-Si的组合物具有良好的冲击特性(比较实施例1),具有在_30°C下在 3mm IS0测试下以及在-30°C的ASTM测试下的高的冲击能量值。然而,由于YS%和EB%的特 性保留较差,甚至在〇. 5 %的应变24小时下,与参考相比具有低于20%的保留,同时在1 %的 应变下所有的棒在24小时暴露之后断裂,该组合物在具有遮光剂的ESCR测试中不具有良好 的性能。
[0191] 由于在0.5 %应变24小时下得到了好的性能保留,10 % PEI的添加(比较实施例2) 改善了ESCR耐性。在1 %应变24小时下,YS%和EB%两者都不是良好的,分别地仅仅具有 21 %和9%的保留。然而,如同之前的,与仅仅包含PC-Si的组合物相比,将PEI添加至PC-Si 导致了冲击特性的显著损失以及甚至在室温下的低的冲击能量值。
[0192] 与不含增容剂的组合物(比较实施例2)相比,将增容剂添加至包含PC-Si和10%的 PEI的组合物,使用5%的ITR-PC-SK实施例3)以及5%的PC-Ester 1(实施例4)导致了冲击 特性的显著改善。与仅仅包含PC-Si的组合物(比较实施例1)相似,在改善冲击特性上PC-Ester 1(实施例4)是更加高效的,并且在-30°C下在3mm ISO测试下以及在-30°C的ASTM测 试下具有高的能量值。与比较实施例1相比,ITR-PC-Si还改善了冲击特性,但是没有PC-Ester 1高效。与比较实施例2相似,在24小时暴露至0.5%下的遮光剂之后,增容的组合物 两者都还具有良好的YS%和EB%保留。在1%的应变24小时下,特性保留甚至优于比较实施 例2,证明了增容剂在这些组合物对遮光剂的耐化学性上还具有积极的效果。
[0193] 相对于耐化学性,ITR-PC-Si (实施例3)和PC-Ester 1(实施例4)两者都改善了性 能,但是ITR-PC-Si比PC-Ester 1更加高效。在1 %的应变24小时下,ITR-PC-Si给出了良好 的YS和EB保留,同时对于PC-Ester 1,保留是50%或更小。对于ITR-PC-Si,在1 %的应变120 小时之后,YS和EB的保留甚至仍是可接受的,具有超过60%的保留。
[0194] 因此,可以选择增容剂以得到期望的冲击特性(对于PC-Ester 1性能更佳)以及对 遮光剂的耐化学性(对于ITR-PC-Si性能更佳)的平衡。这些结果证实了PC-Ester 1或者 ITR-PC-S i的添加导致了冲击特性以及对暴露至遮光剂的耐性显著改善的平衡。
[0195] 实施例5-13
[0196] 实施例5-13比较了包含PC-Si以及25重量份(pbw)的PEI的组合物(含有和不含有 具有不同负载的增容剂)的冲击特性和耐化学性。在表4中示出了制剂和结果
[0197] 表4
[0198]
[0199]
[0200] 仅仅包含PC-Si的组合物具有良好的冲击特性(比较实施例5),具有在_30°C下在 3mm的ISO测试下以及在-30 °C的ASTM测试下的高冲击能量值。然而,由于YS %和EB %的特性 保留是不良的,甚至在0.5%的应变24小时下,与参考相比具有低于20%的保留,同时在1% 的应变下所有的棒在24小时暴露之后断裂,该组合物在具有遮光剂的ESCR测试中不具有良 好的性能。
[0201]由于在0.5%应变24小时下得到了良好的性能保留,25重量份的PEI的添加(比较 实施例6)改善了ESCR耐性。在1 %应变24小时下,YS%和EB%两者都不是良好的,具有小于 30%的保留。然而,如同之前的,与仅仅包含PC-Si的组合物相比,将PEI添加至PC-Si导致了 冲击特性的显著损失以及甚至在室温下的低的冲击能量值。
[0202] 与不含增容剂的组合物(比较实施例6)相比,将增容剂添加至包含PC-Si和25%的 PEI的组合物,使用ITR-PC-SK实施例7-9)以及PC-Ester 1(实施例10-12)导致了冲击特性 的显著改善。在改善冲击特性上PC-Ester 1(实施例4)是更加高效的,并且在-10°C下在3mm 的ISO测试下并且在-30°C的ASTM测试下、在5pbw(实施例10)和16.7pbw(实施例12)之间的 任何负载下具有高的能量值。与比较实施例6相比,ITR-PC-Si还改善了冲击特性,但是没有 PC-Ester 1高效,由于5pbw(实施例7)不足以得到在室温下在ISO或者ASTM测试中的高能量 值,并且在l〇pbw和16.7pbw的负载(实施例8和9)下的低温冲击是低于使用PC-Ester 1 (实 施例10-12)的情况。
[0203] 在24h暴露于0.5 %和1 %的应变之后,包含Si-PC、25pbw的PEI以及16.7pbw的ITR-PC-Si(实施例9)、5pbw的PC-Ester 1(实施例 10)以及 16.7pbw的PC-Ester 1(实施例 12)的 组合物所有都具有优异的YS和EB保留。这是优于不含增容剂的组合物(比较实施例6)的显 著更佳的性能,示出了增容剂在这些组合物对遮光剂的耐化学性上还具有积极的效果。在 1 %的应变120小时之后,包含16.7pbw的ITR-PC-Si (实施例9)以及PC-Ester 1(实施例12) 的两种组合物还具有优异的特性保留,然而具有5pbw的PC-酯的组合物损失了一定的EB (60%保留)以及YS(84%保留)。
[0204] 因此,可以将增容剂含量优化以得到期望的冲击特性以及对遮光剂的耐化学性的 平衡,其在25pbw的PEI下,甚至允许在120小时暴露于1 %的应变之后优异的保留,由包含 PC-Si或者PC-Si和25pbw的PEI的组合物不可以得到。
[0205]与实施例35相比,Ti02的添加(实施例13)某种程度上降低了增容的组合物的冲击 特性,但是仍然得到了在低温下的良好的冲击能量等级。由于在1%的应变120小时之后其 允许优异的YS和EB保留,Ti02在耐化学性上具有积极的效果,然而不含Ti02的组合物具有较 低的保留(实施例10)。
[0206] 这些结果证实了 PC-Ester 1或者ITR-PC-Si的添加导致了显著改善的冲击特性以 及对暴露至遮光剂的耐性的平衡。
[0207] 实施例 14-18
[0208] 实施例14-18比较了包含PC-Si和PEI、含有和不含有具有不同负载的增容剂的组 合物的冲击特性和耐化学性。在表5中示出了制剂和结果。
[0209] 表 5
[0211] *Ti02的量是基于PC-Si、PC-Esterl和PEI的总重量的重量百分数。
[0212] 由于在1 %的应变24或者120小时下得到了良好的特性保留,包含PC-Si以及40% 的PEI的组合物(比较实施例14)具有良好的ESCR耐性。然而,如前所述,将PEI添加至PC-Si 导致了冲击特性的显著损失以及甚至在室温下的低的冲击能量值。
[0213] 将5%(实施例15)或者10%(实施例16)的PC-Ester 1作为增容剂添加至包含PC-Si和40%的PEI的组合物,与不含增容剂的组合物(比较实施例14)相比,导致了冲击特性的 显著改善,主要是在ASTM中的冲击,与比较实施例14相比,在整个温度范围内,得到显著更 高的冲击能量值,以及低到10 ' C的高能量值。由于在1 %的应变24或120小时下得到了良好 的特性保留,如同比较实施例14,两种组合物具有相似的ESCR耐性,同时具有显著改善的冲 击特性。
[0214] 这些结果证实了 PC-Ester 1或者ITR-PC-Si的添加导致了显著改善的冲击特性以 及对暴露至遮光剂的耐性的平衡。
[0215] 6% (实施例17)或者12% (实施例18)的Ti02的添加出乎意料地改善了 ISO冲击特 性,并且没有影响或者轻微地降低ASTM冲击。在这些负载下,仍然得到了良好的ESCR耐性, 具有在1 %的应变24或120小时下的良好的特性保留。因此,可以添加 Ti02,例如得到一定的 浅色。
[0216] 比较实施例27-28
[0217] 比较实施例27-28举例说明了 Ti02选择在包含PEI、PC_Si和亚磷酸酯稳定剂的组 合物的可着色性上的效果。在表7中示出了制剂和结果。
[0218] 表7

[0221] 超级白可着色性是指L*>93。
[0222] 结果示出了在相同的负载水平下,与未涂覆Ti02相比,涂覆Ti02对包含39.9 %的 ?已1、0.1%的亚磷酸酯稳定剂以及60%的?^丨的组合物提供了更佳的可着色性。
[0223] 实施例29-30
[0224] 实施例29-31示出了各种的包含PEI、PC-Si和ITR-PC-Si的组合物的机械上的、流 变学的以及可着色性的特性。在表8中示出了制剂和结果。
[0225] 表 8
[0227] 所有的制剂包含lOpph的Ti02(涂覆的)。
[0228] 结果示出了包含lOpbw的PEI、89.9pbw的PC-Si以及约20pbw的ITR-PC-Si的组合物 具有高的流动性以及良好的冲击特性。该组合物还具有L*>93的超级白的可着色性。
[0229] 实施例32-34
[0230] 实施例32-34示出了各种的包含PEI、PC-Si和ITR-PC-Si的组合物的机械上的、流 变学的和可着色性的特性。在表9中示出了制剂和结果。
[0231] 表9
[0233]所有的制剂包含lOpph的Ti02(涂覆的)。
[0234] 结果示出了包含约30 %的PEI、约50%的PC-Si以及约20 %的FST的组合物具有优 异的冲击、良好的耐化学性以及良好的流动特性。这些组合物还具有L*>93的超级白的可着 色性。
[0235] 实施例35-38
[0236] 实施例35-38示出了各种的包含PEI、PC-Si和ITR-PC-Si的组合物的机械上的、流 变学的和可着色性的特性。在表10中示出了制剂、加工条件和结果。
[0237] 表1〇
[0239] 尽管高的Ti02负载,但是这些组合物具有优异的冲击强度,分别地得到685J/m、 424141、5431/111和8491/111的悬臂梁-叫实施例35-实施例38)。
[0240] 实施例39-49
[0241] 这些实施例示出了包含PEI、PC-Si、PC-ITR-Si的组合物(含有或不含有PEI-Si)的 特性。在表11中示出了制剂和结果。
[0242] 表11 Γ02431
[0244]所有的制剂包含lOpph的Ti02(涂覆的)。
[0245] 实施例50-61
[0246] 这些实施例举例说明了不同的UV稳定剂对包含PEI、PC_Si和ITR-PC-Si的组合物 的UV稳定性的效果。在表12中示出了制剂和结果。
[0247] 表12
[0248]
[0249]
[0250] 所有的制剂包含lOpph的Ti02(涂覆的)。*1^稳定剂**亚磷酸酯稳定剂
[0251] 实施例62-72
[0252] 这些实施例举例说明了不同的UV稳定剂对包含PEI、PC_Si和ITR-PC-Si的组合物 的UV稳定性的效果。在表13中示出了制剂和结果。
[0253] 表13
[0254]
[0255]
[0256] 所有的制剂包含1 Opph的Ti〇2 (涂覆的)。*UV稳定剂4 = 2 · 66 %以及UV稳定剂2 = 1.92%
[0257] 如在实施例62-72中示出的,包含PEI、PC-Si、ITR-PC-Si的组合物可以得到超级白 的可着色性(L*>93 ),400或800J/m的缺口悬臂梁冲击,100 %的延展性,90 %或者100 %的断 裂拉伸伸长率,约40或者在295°C和6.61^下的约70〇113/10111丨11的層1?,以及3.0或5.0((113*>5) 的在300小时之后的UV dE。所需要的颜料的百分数是IX。
[0258] 实施例73-89
[0259] 这些实施例示出了包含PEI、PC_Si和ITR-PC-Si的组合物(含有或不含有PEI-Si的 存在)的延展性和冲击。在表14中示出了制剂和结果。在图1-13中示出了实施例73、74、77、 78、81、82、83、87和89的扫描电子显微镜图像。
[0260] 表14.
[0263]所有的制剂包含lOpph的Ti02(涂覆的)。
[0264] 实施例90-93
[0265] 表15示出了示例性的CTI以及用于增容的(实施例90、91)和比较性的制剂(比较实 施例92)的电学的数据。
[0268] 表16示出了用于增容制剂的示例性的颜色数据。
[0269] 表 16.
[0270]
[0271] *PPH,基于前四种列出的组分的重量份
[0272] 实施例94-97
[0273] 实施例94,包含33wt · % 的PEI、9wt · % 的PEI-Si 以及58wt · % 的PC(0%Ti〇2),将其 冷冻切片并且用Ru〇4染色4分钟。随后在HV、30kv和21pA下使用具有扫描透射电子显微镜 (STEM)组件的Zeiss Supra 40VP扫描电子显微镜("SEM")将染色的样品成像。在图14中的 是获得的图像。相尺寸(phase size)是5微米。
[0274] 实施例95,将包含25wt. %的PEI、17wt. %的ITR-PC以及58wt. %的PC-Si的样品 (0%Ti02)冷冻切片并且用Ru04染色4分钟。随后在HV、30kv和21pA下使用具有扫描透射电子 显微镜(STEM)组件的Zeiss Supra 40VP扫描电子显微镜("SEM")将染色的样品成像。在图 15中的是获得的图像。相尺寸是约1微米。
[0275] 实施例 96,包含 29wt. % 的 PEI、8wt. % 的 PEI-Si、51wt. % 的 PC 以及 12wt. % 的 Ti02,将其冷冻切片并且用Ru〇4染色4分钟。随后在HV、30kv和21pA下使用具有扫描透射电子 显微镜(STEM)组件的Zeiss Supra 40VP扫描电子显微镜("SEM")将染色的样品成像。在图 16中示出了获得的图像。相尺寸是约5微米。
[0276] 实施例97,包含22wt. %的PEI、15wt. %的ITR-PC、51wt. %的Si-PC以及 12wt. %的 Ti02的样品冷冻切片并且用Ru04染色4分钟。随后在HV、30kv和21pA下使用具有扫描透射电 子显微镜(STEM)组件的Zeiss Supra 40VP扫描电子显微镜("SEM")将染色的样品成像。在 图17中示出了获得的图像。相尺寸是约1微米。
[0277] 以下阐述的是热塑性组合物、制备方法以及包含其的制品的一些实施方式。
[0278] 在实施方式中,基于热塑性组合物的总重量,热塑性组合物包含10至45wt. %的聚 (醚酰亚胺);35至90wt.%的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt.%的包含聚(碳酸酯-芳基酯) 的增容剂聚碳酸酯组分;高达15wt. %或高达5wt. %的紫外光稳定剂;以及0至30wt. %或者 0至20wt.%的Ti〇2;其中组合物的样品具有根据ASTM D256在23°C下测量的至少200J/m或 者至少250J/m或者至少400J/m的缺口悬臂梁冲击能量;与根据ASTM D256测量的不含增容 剂组分的组合物相比,高至少50%的缺口悬臂梁冲击能量值。
[0279] 在另一种实施方式中,基于组合物的重量,热塑性组合物包含:20至35wt. %的聚 (醚酰亚胺);50至75wt.%的聚(碳酸酯-硅氧烷);以及5至35wt.%的包含聚(碳酸酯-芳基 酯)的增容剂聚碳酸酯组分;以及〇至15wt. %或者0至8wt. %的紫外光稳定剂;以及0至 30wt. %或者0至20wt. %的二氧化钛;并且其中组合物的样品具有与根据ASTM D256测量的 不含增容剂组分的组合物相比,在室温下大于300J/m的缺口悬臂梁冲击能量值;并且其中 组合物的样品具有如通过STEM测量的在至少一个维度上的等于或小于1微米的聚(醚酰亚 胺)畴尺寸(结构域尺寸,domain size)。
[0280] 对于上述任何一种的热塑性组合物,以下中的一种或多种可以应用:(a)热塑性组 合物的聚醚酰亚胺包含式(1)的单元;(b)组合物进一步包含0.5至10wt. %的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物;(c)聚(碳酸酯-硅氧烷)包含第一重复单元和第二重复单元,其中第一重复 单元是式(6)的双酚碳酸酯单元并且第二重复单元是以下式的聚硅氧烷单元:式(9)、(9a)、 (9a-l)、(9a-2)、(9b)、(9b-l)、(9b-2)、(9b-3)或(9b-4)或者包含前述的至少一种的组合, 优选(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或者包含前述的至少一种的组合;(d)聚(碳酸酯-芳基酯)包含 双酸A碳酸酯单元以及式(10a)的芳基酯单元;(e)聚(碳酸酯-芳基酯)是包含55至65wt. % 的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚邻苯二甲酸酯),其中酯单元具有45:55至55:45的 间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比,或者聚(碳酸酯-芳基酯)是包含75至85wt. %的酯 单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚邻苯二甲酸酯),其中酯单元具有98:2至88:12的间苯二 甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比;(f)聚(碳酸酯-芳基酯)包含双酚A碳酸酯单元、式(10b) 的芳基酯单元,在其中,可选地,式(12)的单芳基碳酸酯单元,并且可选地,其中式(10a)的 双酸酯单元;(g)聚(碳酸酯-芳基酯)包含70至90mol %的双酸A碳酸酯单元、10至30mol %的 间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,并且可选地,1至60mol %的间苯二酚碳酸酯单 元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或它们的组合;(h)聚(碳酸酯-芳基酯)包含1至 20mo 1 %的双酸A碳酸酯单元、60至99mo 1 %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,并 且可选地,1至20mol%的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或它 们的组合;(i)聚(碳酸酯-芳基酯)是进一步地包含硅氧烷基团的聚(碳酸酯-单芳基芳基 酯),包含式(6)的重复的碳酸酯单元,式(10b)的芳基酯单元,以下式的聚硅氧烷单元,式 (9)、(9a)、(9a-l)、(9a-2)、(9b)、(9b-l)、(9b-2)、(9b-3)或(9b-4)或包含前述的至少一种 的组合,优选(%-2)、(%-3)、(%-4)或者包含前述的至少一种的组合;或者〇)基于聚(碳 酸酯-酯-硅氧烷)的重量,聚(碳酸酯-芳基酯)包含1至40mol%的双酚A碳酸酯单元、50至 95mo 1 %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚单元以及以有效地提供0.1至1 Owt %的硅氧 烧单元的量的硅氧烷单元,其中可选地硅氧烷单元是式(%-2)、(%-3)、(%-4)或者包含前 述的至少一种的组合,其中E具有2至90的平均值,并且硅氧烷单元以基于组合物的重量有 效地提供0.5%至7%的二甲基硅氧烷单兀的量存在。
[0281] 前述组合物可以具有如下特性:(a)与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,组 合物具有,在〇. 5%的应变下或者在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? )24小时之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的 参考相比,在0.5%的应变下或者在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana B〇_|) )24小时之后的75%和更高的断裂伸长率保留;(b)组合物具有20至45wt%的聚醚 酰亚胺含量,该组合物具有与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在0.5%的应变下或 者在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Bananu Boat?) 120小时之后的80 %和更 高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在0.5%的应变下或者 在1%的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaB〇at_?)120小时之后的75%和更高 的断裂伸长率保留;或者(C)组合物具有在+10°C下、在-10°c下、在-30°c下、在-50°c下根据 ASTM D256测量的至少200J/m或者至少250J/m或者至少400J/m的缺口悬臂梁冲击能量;(d) 组合物具有在+23°C下、在+10°C下、在_10°C下根据ISO 180在3mm厚的ISO冲击棒上测量的 至少35kJ/m2的缺口悬臂梁冲击能量;或者(u)组合物具有在-30 °C下、在-50 °C下根据ISO 180在3mm厚的ISO冲击棒上测量的至少30kJ/m2的缺口悬臂梁冲击能量。
[0282] 作为特定的实施例,基于组合物的重量,组合物包含:10至30wt. %的聚醚酰亚胺; 30至89wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达 15wt. %或者高达10wt. %或者高达5wt. %紫外光稳定剂;以及0至30wt. %或者0至20wt. % 的Ti02,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元,及以下式的硅氧烷单元:式(%_ 2)、(9b-3)、(9b-4)或者包含前述的至少一种的组合,其中聚(碳酸酯-芳基酯)包含70至 90mol %的双酸A碳酸酯单元、10至30mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,并 且可选地,1至60mol%的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或它 们的组合,并且其中组合物的样品具有在+23 °C下,可选地+10°C,在-10°C下,或者在-30°C 下,根据ASTM D256测量的大于或等于500J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试 的非暴露的参考相比,在1%的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaB〇at?)24小 时之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比在1 % 的应变下的在IS0拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? ) 24小时之后的75 %和更高的断 裂伸长率保留。
[0283] 作为另一实施例,基于组合物的重量,组合物包含:30至45wt. %的聚醚酰亚胺;15 至69wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);高达15wt. %或高 达10wt. %或高达5wt. %紫外光稳定剂;0至30wt. %或0至20wt. %的Ti〇2,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元,以及下式的硅氧烷单元:式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或包含 前述的至少一种的组合,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量的 0.5至55wt. %的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)包含70至90mol %的双酸A碳酸酯单 元、10至30mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酸酯单元,并且可选地,1至60mol %的 间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酸A酯单元或它们的组合,并且其中组合 物的样品具有在+23°C下根据ASTM D256测量的大于或等于500J/m的缺口悬臂梁冲击,以及 与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如 BananaBoat?) 120小时之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非 暴露的参考相比在1%的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaBoat? )120小时 之后的75%和更高的断裂伸长率保留。
[0284] 基于组合物的重量,组合物可以包含:10至30wt. %的聚醚酰亚胺;30至89wt. %的 聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达15wt. %或高达 15wt. %的紫外光稳定剂;0至30wt. %或0至20wt. %的Ti〇2;其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含 双酸A碳酸酯单元,以及式(9b-2)、(9b-3)或(9b-4)或包含前述的至少一种的组合的硅氧烷 单元,其中E具有2至200的平均值,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的 总重量的0.5至55wt. %的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)是包含55至65wt. %的酯单 元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚邻苯二甲酸酯),其中酯单元具有45: 55至55:45的间苯二 甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比,或聚(双酚A碳酸酯)_共_(双酚邻苯二甲酸酯)包含75至 85wt. %的酯单元,其中酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔 比,或它们的组合,并且其中组合物的样品具有在+23 °C下、可选地在+10 °C下、在-10 °C下或 在-30°C下根据ASTM D256测量的大于或等于500J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? )24小时之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参 考相比在1%的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaB〇a1:?)24小时之后的75% 和更高的断裂伸长率保留。
[0285] 基于组合物的重量,组合物可以包含:30至45wt.%的聚醚酰亚胺;15至69wt. %的 聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达15wt. %或高达 10wt. %或高达5wt. %的紫外光稳定剂;0至20wt. %的Ti〇2,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含 双酚A碳酸酯单元,及以下式的硅氧烷单元式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或包含前述的至少一 种的组合,其中E具有2至200的平均值,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含基于聚(碳酸酯-硅氧 烧)的总重量的0.5至55wt. %的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)是包含55至65wt. % 的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚邻苯二甲酸酯),其中酯单元具有45:55至55:45的 间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比,或聚(双酚A碳酸酯)_共_(双酚邻苯二甲酸酯)包 含75至85wt. %的酯单元,其中酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的 摩尔比,或它们的组合,并且其中组合物的样品具有在+23 °C下根据ASTM D256测量的大于 或等于500J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的 应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaBoat? ) 120小时之后的80%和更高的屈服 应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴 露至遮光剂(如Banana Boat⑩)120小时之后的75 %和更高的断裂伸长率保留。
[0286] 可替代地,基于组合物的重量,组合物可以包含:10至30wt. %的聚醚酰亚胺;30至 89wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达15wt. %或 高达15wt. %的紫外光稳定剂;0至20wt. %的Ti02,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸 酯单元,以及以下式的硅氧烷单元:式(9b-2)、(9b-3)或(9b-4)或包含前述的至少一种的组 合,其中E具有2至200的平均值,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总 重量的0.5至55wt. %的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)包含1至20mol %的双酸A碳酸 酯单元、60至99mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酸酯单元,并且可选地,1至 20mol %的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或它们的组合,并 且其中组合物的样品具有在+23°C或+10°C下根据ASTM D256测量的大于或等于200J/m或大 于或等于250J/m或大于或等于400J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试的非暴 露的参考相比,在1 %的应变下的在IS0拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaBoati)) 24小时之后 的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比在1 %的应变 下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaB〇at?)24小时之后的75%和更高的断裂伸长率 保留。
[0287] 在另一实施方式中,基于组合物的重量,组合物包含:30至45wt. %的聚醚酰亚胺; 15至69wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达 15wt. %或高达15wt. %的紫外光稳定剂;0至20wt. %的Ti〇2,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含 双酸A碳酸酯单元,以及以下式的硅氧烷单元:式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或包含前述的至少 一种的组合,其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至 55wt. %的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)包含1至20mol%的双酸A碳酸酯单元、60至 99mo 1 %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,并且可选地,1至20mol %的间苯二酚 碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或它们的组合,并且其中组合物的样品 具有在+23°C下根据ASTM D256测量的大于或等于300J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据 ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的应变下,在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? )120小时之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的 参考相比在1 %的应变下的在I SO拉伸棒暴露至遮光剂(如BananaBoat ?) 120小时之后的 75%和更高的断裂伸长率保留。
[0288] 作为另一实施例中,基于组合物的重量,组合物包含:10至30wt. %的聚醚酰亚胺; 30至89wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达 15wt. %或高达15wt. %的紫外光稳定剂;0至20wt. %的Ti〇2,其中聚(碳酸酯-硅氧烷)包含 双酸A碳酸酯单元,及以下式的硅氧烷单元:式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或包含前述的至少一 种的组合,其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至55wt. % 的二甲基硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)是进一步地包含硅氧烷基团的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯),包含式(6)的重复的碳酸酯单元如双酚A碳酸酯单元,式(10b)的芳基酯单 元以及式(%-2)、(%-3)、(%-4)或它们的组合的硅氧烷单元,其中组合物的样品具有在+ 23°C或+10°C下根据ASTM D256测量的大于或等于200J/m或大于或等于250J/m或大于或等 于400J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的应变 下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? )24小时之后的80%和更高的屈服应力 保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比,在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至 遮光剂(如BananaBoat?) 24小时之后的75 %和更高的断裂伸长率保留。
[0289] 可替代地,基于组合物的重量,组合物包含:30至45wt. %的聚醚酰亚胺;15至 69wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);0.5至20wt. %的聚(碳酸酯-芳基酯);以及高达15wt. %或 高达10wt. %或高达5wt. %的紫外光稳定剂;0至20wt. %的Ti〇2,其中聚(碳酸酯-硅氧烷) 包含双酚A碳酸酯单元,以及式(9b-2)、(9b-3)、(9b-4)或包含前述的至少一种的组合的硅 氧烷单元,其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量,聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5至55wt. % 的硅氧烷单元,其中聚(碳酸酯-芳基酯)是进一步地包含硅氧烷基团的聚(碳酸酯-单芳基 芳基酯),包含式(6)的重复的碳酸酯单元,如双酚A碳酸酯单元、式(10b)的芳基酯单元以及 式(%-2)、(%-3)、(%-4)或它们的组合的硅氧烷单元,其中组合物的样品具有在+23°(:下 根据ASTM D256测量的大于或等于300J/m的缺口悬臂梁冲击,以及与根据ISO 527测试的非 暴露的参考相比,在1 %的应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? ) 120小时 之后的80%和更高的屈服应力保留,以及与根据ISO 527测试的非暴露的参考相比在1 %的 应变下的在ISO拉伸棒暴露至遮光剂(如Banana Boat? )120小时之后的75%和更高的断裂 伸长率保留。
[0290] 对于上述组合物中的任何一种,以下的一种或多种可以应用:(a)组合物进一步包 含选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂、阻燃剂、抗冲改性剂或包括前述的至少 一种的组合的添加剂(b)基于组合物的总重量,组合物包含从0.0001至30wt. %的存在于组 合物中的每种添加剂;(c)组合物进一步包含染料或颜料;(d)组合物进一步包含0.5至 30wt. %或0.5至20wt. %,优选0.5至15wt. %的二氧化钛,其中可选地二氧化钛是不含有机 涂层的无机涂覆的二氧化钛,或者二氧化钛是含有有机涂层,如聚硅氧烷涂层的有机涂覆 的二氧化钛;(e)基于组合物的总重量,紫外光稳定剂是以0.0001至15wt. %或0.0001至 10wt. %的量存在;(f)紫外光稳定剂包括二苯甲酮、三嗪、苯并噁嗪酮、苯并三唑、苯甲酸 酯、甲脒、肉桂酸酯/丙烯酸酯、芳香族的丙二酮、苯并咪唑、脂环族酮、甲酰苯胺、氰基丙烯 酸酯、苯并吡喃酮、水杨酸酯或包括前述的至少一种的组合;(g)紫外光稳定剂包括间苯二 酚单苯甲酸酯;2-( 2H-苯并三唑-2-基)-4-( 1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚;2-羟基-4-正辛氧 基二苯甲酮;2-[4,6_双(2,4_二甲基苯基)-1,3,5_三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚;2,2'_ (1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);聚[(6-吗啉-s-三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲 基-4-哌啶基)亚氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)亚氨基]、2-羟基-4-辛氧基 二苯甲酮、6-叔-丁基-2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯基、2,4_二-叔丁基-6-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-苯酚、2-( 2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔-戊基苯酚、2-( 2H-苯并 三唑-2-基)-4-(1,1,3,3_四甲基丁基)-苯酚、1,3_双[(2'氰基_3',3'_二苯基丙烯酰基)氧 基],2-双-{[ (2 氛基-3 ',3 ' -二苯基丙稀酰基)氧基]甲基}-丙烷、2-(2H_苯并二唑-2-基)-4-甲基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、乙基-2-氰 基-3,3-二苯基丙稀酸酯、(2-乙基己基)_2_氛基-3,3-二苯基丙稀酸酯、N,Ν'-双甲酰基-N, Ν'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺、双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸 酯、双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯+甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸 二酸酯、1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3二苯基丙烯 酰基)氧基]甲基]丙烷;2,2 ' -(1,4-亚苯基)双(4H-3,1 -苯并噁嗪-4-酮);1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙稀酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氛基-3,3-二苯基丙稀酰基)氧基]甲基]丙烷,或 包括前述的至少一种的组合;(8)紫外光稳定剂包括2,2"-亚甲基双(6-(2!1-苯并三唑-2-基)-4-4 (1,1,3,3,-四甲基丁基)苯酚;2,2 ' -(对-亚苯基)双-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮;或包 括前述的至少一种的组合;(r)紫外光稳定剂包括2-(2 '羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑;2, 2'-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3_四甲基丁基)苯酚];2-(2-羟基-3,5-二-枯基)苯并三唑;2-(4,6-二苯基_1,3,5_三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚;2,2'-( 1,4_亚苯 基)双-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮;或包括前述的至少一种的组合;或(h)组合物进一步包含具 有至少一种有机的芳香族基团以及至少一种含磷基团的芳香族的有机磷化合物,或具有至 少一种磷-氮键的有机化合物,其中可选地有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三 苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯、苯酚/双苯酚的多磷酸酯或包括前述的至 少一种的组合;并且其中包含氮-磷键的有机磷化合物是膦腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰 胺、次膦酸酰胺、三(叮丙啶基)氧化膦,包括前述的至少一种的组合;(i)组合物进一步包含 增强剂,其中可选地增强剂包括玻璃纤维,优选地以基于聚合物的100重量份的1至200重量 份的量,其中玻璃纤维具有圆形的或平的截面。
[0291]上述实施方式中的任何一种的组合物可以另外地具有以下特性中的一种或多种: (a)根据ASTM D256或ISO 180/1A测量的,与不含增容剂组分的组合物相比,组合物具有高 至少50 %的缺口悬臂梁冲击能量值;(b)组合物比不含增容剂的相同的组合物具有高至少 5%、10%、20%或30%的光泽度;(c)组合物在紫外线老化之后比不含增容剂的相同的组合 物具有更低的ΛΕ;或(d)组合物在老化之后具有在暴露于UV辐射300小时之后根据ASTM D4459测量的至少20、至少10、至少8、至少5或至少3的ΛΕ。
[0292] 在另一种实施方式中,制品选自包含上述实施方式中的任何一种的组合物的模制 品、热成形制品、挤出片材、挤出纤维或纤丝、泡沫制品、打印制品、多层制品的一个或多个 层、涂覆制品的衬底以及金属化制品的衬底。
[0293] -种或多种的以下条件可以应用于制品:(a)制品进一步地包括设置在制品的表 面上的金属,其中可选地该金属包括铝并且可选地,金属是阳极化的;(b)组合物在阳极化 过程期间保持它的特性;(c)相对于在阳极化之前相同的特性,在阳极化之后没有组合物的 特性变化大于10%、优选地不大于5%、并且更加优选地不大于2% ; (d)制品是消费电子装 置的组件,选自游戏机、游戏控制器、便携式游戏装置、蜂窝电话、电视机、个人电脑、平板电 脑、膝上型电脑、个人数字助理、便携式媒体播放机、数字照相机、便携式音乐播放器、电器、 动力工具、机器人、玩具、贺卡、家庭娱乐系统以及有源扩音器或条形音箱,其中可选地组件 是壳体、框、夹具、边框、衬套、翼缘、支柱、突出部、翼片或肋片;(e)制品是机动车的组件,选 自面板、后顶盖侧板、车门槛板、装饰挡泥板、行李箱盖、主干减阻装置和箱盖、引擎罩、保险 杆、仪表板、格栅、反射镜外罩、包层、轮圈罩、轮毂罩、门组件、导流板、仪表板、仪表板保持 器、内部装饰、徽章标志、外部装饰以及门把手、加油□盖、车门槛板、侧板、窗框、前灯或尾 灯、车顶行李架或踏板。
[0294] -种制造制品的方法,包括将上述实施方式中的任何一种的组合物模制、挤出、3-维打印或浇铸以形成制品。
[0295] 单数形式"一个","一种"和"该"包括复数指示物,除非上下文另有明确规定。"或" 是指"和/或"。涉及相同组分或特性的所有范围的端点是包括在内的并且可独立地结合。如 在本文中所用的后缀"(s)",旨在包括其修饰的术语的单数和复数两者,从而包括术语的至 少一种(例如,"着色剂)"包括至少一种着色剂)。"可选的"或"可选地"是指随后描述的事件 或情况可以发生或不发生,并且该描述包括事件发生的情况以及事件不发生的情况。除非 另有限定,否则在本文中使用的技术术语和科学术语具有与本发明所属技术领域中的技术 人员的通常理解的相同含义。
[0296] 如在本文中所使用的,"组合"包括共混物、混合物、合金、反应产物等。使用标准命 名法描述化合物。例如,没有被任何指定基团取代的任何位置应理解为它的化合价被指定 的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的短线用于指示取代基的连接点。例 如,-CH0是通过羰基基团的碳连接的。
[0297] 如在本文中使用的,术语"烃基"和"烃"广义地是指包含碳和氢的取代基,可选地 具有1至3个杂原子,例如,氧、氮、卤素、娃、硫或它们的组合;"烷基"是指直链或支链的饱和 的单价烃基基团;"亚烷基"是指直链或支链的饱和的二价的烃基基团;"烷叉基 (alkylidene)"是指直链或支链的饱和的二价的经基基团,在单个共同的碳原子上具有两 个化合价;"烯基"是指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳的直链或支链的单价烃基基 团;"环烷基"是指具有至少三个碳原子的非芳香族的单价单环或多环的烃基基团,"环烯 基"是指具有至少三个碳原子的非芳香族的环状二价的烃基基团,具有至少一个不饱和度; "芳基"是指在芳香族的环或多个环(aromatic ring or rings)中仅包含碳的芳香族的单 价基团;"亚芳基"是指在芳香族的环或多个环中仅包含碳的芳香族的二价基团;"烷基芳 基"是指已经用如以上限定的烷基基团取代的芳基基团,其中4-甲基苯基是示例性的烷基 芳基基团;"芳基烷基"是指已经用如以上限定的芳基基团取代的烷基基团,其中苄基是示 例性的芳基烷基基团;"酰基"是指具有指定数目的通过羰基碳桥(-c( =〇)-)连接的碳原子 的如以上限定的烷基基团;"烷氧基"是指具有指定数目的通过氧桥(-〇-)连接的碳原子的 如以上限定的烷基基团;以及"芳氧基"是指具有指定数目的通过氧桥(-〇-)连接的碳原子 的如以上限定的芳基基团。
[0298] 除非另有指定,前述基团中的每一种可以是未取代的或取代的,条件是取代没有 显著不利地影响化合物的合成、稳定性或用途。如在本文中使用的,术语"取代的"是指在指 定的原子或基团上至少一个氢被另一基团替换,条件是并没有超过指定原子的正常化合 价。当取代基是氧代(即,=〇)时,那么将替换在原子上的两个氢。取代基和/或可变物 (variable)的组合是可容许的,条件是取代没有显著不利地影响化合物的合成或用途。除 非另有指出,可以存在于"取代的"位置上的基团包括氰基;羟基;硝基;叠氮;烷酰基(如C2-6 烷酰基基团,如酰基);甲酰胺;&- 6或&-3烷基,环烷基,烯基和炔基(包括具有至少一个不饱 和键以及从2至8个或2至6个碳原子的基团);&- 6或&-3烷氧基基团;C6-1Q芳氧基,如苯氧基; &一6烷硫基;&-6或&-3烷基亚磺酰基;&-6或&-3烷基磺酰基;氨基二(&-6或&-3 )烷基;具有至 少一个芳香族环的C6-12芳基(例如,苯基,联苯基,萘基等,每个环是取代或未取代的芳香族 化合物);具有1至3个单独的或稠合的环以及6至18个环碳原子的C 7-19亚烷基芳基,其中苄 基是示例性的芳基烷基基团;或具有1至3个单独的或稠合的环以及6至18个环碳原子的芳 基烷氧基,其中苄氧基是示例性的芳基烷氧基基团。
[0299] 所有引用的参考通过引证以其全部内容合并于此。
[0300] 虽然为了说明的目的已经阐述了典型的实施方式,上述说明不应被认为是对本文 的范围的限制。因此,在没有偏离本文的精神和范围的情况下,本领域的技术人员可以想到 各种修改、改编和替换。
【主权项】
1. 一种热塑性组合物,基于所述热塑性组合物的总重量,包含, 10至45wt. %的聚(醚酰亚胺); 35至90wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷); 0.5至20wt. %的包含聚(碳酸酯-芳基酯)的增容剂聚碳酸酯组分; 高达15wt. %的紫外光稳定剂;以及 0 至 30wt.% 的 TiO2; 其中所述组合物的样品具有 根据ASTM D256测量的在23°C下至少200J/m的缺口悬臂梁冲击能量;以及 与不含所述增容剂组分的组合物相比,高至少50%的根据ASTM D256测量的缺口悬臂 梁冲击能量值。2. -种热塑性组合物,基于所述组合物的重量,包含: 20至35wt. %的聚(醚酰亚胺); 50至75wt. %的聚(碳酸酯-硅氧烷);和 5至35wt. %的包含聚(碳酸酯-芳基酯)的增容剂聚碳酸酯组分;和 0至15wt. %的紫外光稳定剂;以及 0至30wt. %的二氧化钛;并且 其中与不含所述增容剂组分的组合物相比,所述组合物的样品具有根据ASTM D256测 量的在室温下大于300J/m的缺口悬臂梁冲击能量值;并且 其中所述组合物的样品具有通过STEM测量的在至少一个维度上的等于或小于1微米的 聚(醚酰亚胺)畴尺寸。3. 根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述聚醚酰亚胺包含下式的单元 其中R是C2-2Q烃基基团,并且 Z是芳香族C6-24单环或多环基团,可选地被1至6个&-8烷基基团、1至8个卤素原子或它们 的组合取代,其中-0-Z-0-基团的二价键是在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位置。4. 根据权利要求3所述的组合物,其中,R是下式的二价基团其中Q是-0-、-3-、-(:(0)-、-302-、-30-或-(^2厂以及它们的卤代衍生物,其中 7是1至5的 整数,并且 Z是下式的二价基团其中 Q1 是-O-、-S-、-C (0) -、-SO2-、-SO-或-CyH2y-,其中 y是 1 至 5的整数。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,进一步包含0.5至IOwt. %的聚(醚酰亚 胺-硅氧烷)共聚物。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含第一 重复单元和第二重复单元,其中 所述第一重复单元是下式的双酚碳酸酯单元 其中RlPRb各自独立地是Ch2烷基、&-12烯基、C3- 8环烷基或Ch2烷氧基, P和q各自独立地是〇至4,并且 父3是单键、-〇-、-S-、-S(0)-、_S(0)2-、-C(0)-、式-C(Rc) (Rd)-的Ci-Ii烧叉基,其中Rc和Rd 各自独立地是氢或C1-Kj烷基或者式-C( =Re)-的基团,其中Re是二价C1-Kj烃基基团;并且 所述第二重复单元是下式的聚硅氧烷单元 其中R各自独立地是Ch3单价烃基基团,并且 E具有2至200的平均值。7. 根据权利要求6所述的组合物,其中,所述硅氧烷单元是以下式或包括前述的至少一种的组合,其中E具有2至200的平均值,其中所述聚(碳酸酯-硅氧 烷)包含基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量的0.5至55wt. %的硅氧烷单元。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-芳基酯)包含双酚 A碳酸酯单元以及下式的芳基酯单元 其中RlPRb各自独立地是Ch2烷基、&-12烯基、C3- 8环烷基或Ch2烷氧基, P和q各自独立地是〇至4,并且 父3是单键、-〇-、-S-、-S(0)-、_S(0)2-、-C(0)-、式-C(Rc) (Rd)-的Ci-Ii烧叉基,其中Rc和Rd 各自独立地是氢或C1-Kj烷基或者式-C(=Re)-的基团,其中Re3是二价C 1-Kj烃基基团。9. 根据权利要求8所述的组合物,其中所述聚(碳酸酯-芳基酯)是包含55至65wt. %的 酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯),其中所述酯单元具有45:55至55:45的 间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比,或者所述聚(碳酸酯-芳基酯)是包含75至85wt. % 的酯单元的聚(双酸A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯),其中所述酯单元具有98:2至88:12的 间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。10. 根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-芳基酯)包含双 踹酿酯里元、下忒的苌甚酯里元其中,在前述式中 Rh各自独立地是Cp1q烃基基团, η是0至4, RlPRb各自独立地是Ch2烷基, P和q各自独立地是〇至4的整数,并且 父3是单键、-〇-、-S-、-S(O) -、-S (0)2-、-C (O)-或式-C ( Rg )(Rd)-的 Ci-13 烧叉基,其中 RlPIRd 各自独立地是氢或Ch2烷基或者式_C( =Re)-的基团,其中Re是二价Ch2烃基基团。11. 根据权利要求10所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-芳基酯)包含70至90mol%的 双酸A碳酸酯单元, 10至30mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,以及 可选地,1至60mol%的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或 它们的组合。12. 根据权利要求10所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-芳基酯)包含1至20mol%的 双酸A碳酸酯单元, 60至99mol %的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元,以及 可选地,1至20mol%的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元或 它们的组合。13. 根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其中,所述聚(碳酸酯-芳基酯)是进一 步包含硅氧烷基团的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯),包含下式的重复碳酸酯单元其中 RlPRb各自独立地是各自独立地是&-12烷基, P和q各自独立地是〇至4的整数,并且父3是单键、-0-、-3-、-3(0)-、-3(0)2-、-(:(0)-或&- 18有机基团;和 下式的芳基酯单元 其中Rh各自独立地是卤素或Chq烃基基团,并且 η是0至4;以及 下式的硅氧烷单元 其中 R各自独立地是Ch3单价烃基基团,并且 E具有2至500的平均值。14. 根据权利要求13所述的组合物,其中,在所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)中, 所述碳酸酯单元是双酸A碳酸酯单元; 所述芳基酯单元是间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚单元;并且所述硅氧烷单元是以 下式或包括前述的至少一种的组合,其中E具有5至30的平均值。15. 根据权利要求1至14中任一项所述的组合物,进一步包含选自以下各项的添加剂: 加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂、阻燃剂、抗冲改性剂或包括前述的至少一种的 组合。16. 根据权利要求1至15中任一项所述的组合物,其中,所述组合物包含0.5至30wt. %, 优选0.5至15wt. %的二氧化钛或5至15wt. %的二氧化钛。17. 根据权利要求1至16中任一项所述的组合物,其中,基于所述组合物的总重量,所述 组合物进一步包含0.0001至15wt. %的量的紫外光稳定剂。18. 根据权利要求17所述的组合物,其中,所述紫外光稳定剂包含二苯甲酮、三嗪、苯并 噁嗪酮、苯并三唑、苯甲酸酯、甲脒、肉桂酸酯/丙烯酸酯、芳香族丙二酮、苯并咪唑、脂环族 酮、甲酰苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并吡喃酮、水杨酸酯或包括前述的至少一种的组合。19. 根据权利要求17所述的组合物,其中所述紫外光稳定剂包含2,2"_亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-4 (1,1,3,3,_四甲基丁基)苯酚;2,2 ' -(对-亚苯基)双-4H-3,1-苯 并噁嗪-4-酮、2-( 2 '羟基-5-叔-辛基苯基)-苯并三唑;2,2 ' -亚甲基双[6-( 2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚];2,2'-亚甲基双[6-(2!1-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3, 3-四甲基丁基)苯酚];2-( 2-羟基-3,5-二-枯基)苯并三唑;2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5_己氧基苯酸;2,2 ' -(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮、间苯二酸单苯甲酸酯; 2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3_四甲基丁基)-苯酚;2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;2-[4,6_双(2,4_二甲基苯基)-1,3,5_三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚;2,2'-(1,4_亚苯基)双 (4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);聚[(6-吗啉-S-三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚 氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、6-叔-丁基-2-( 5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯、2,4-二-叔-丁基-6-( 5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔-戊基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1, 3,3-四甲基丁基)-苯酸、1,3-双[(2 '氛基-3 ',3 '-二苯基丙稀酰基)氧基]-2,2-双-{[ (2 氰基-3',3'_二苯基丙烯酰基)氧基]甲基}-丙烷、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸 酯、(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯、^-双甲酰基,少'-双(2,2,6,6-四甲 基-4-哌啶基)六亚甲基二胺、双-(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯+甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1,3-双[(2-氛基 _3,3-二苯基丙稀酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氛基-3,3-二苯基丙稀酰基)氧基]甲基]丙 烷;2,2 '-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰 基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷,或包括前述的至少一 种的组合。20. 根据权利要求1至19中任一项所述的组合物,其中,所述组合物抵抗阳极化。21. 根据权利要求1至20中任一项所述的组合物,具有 与非暴露的参考相比,ISO拉伸棒在0.5%或1 %的应变下暴露至遮光剂24小时后根据 ISO 527测量的80%和更高的屈服应力保留,以及 与非暴露的参考相比,ISO拉伸棒在0.5%或1 %的应变下暴露至遮光剂24小时后根据 ISO 527测量的75%和更高的断裂伸长率保留。22. 根据权利要求21所述的组合物,与不含所述增容剂组分的组合物相比,具有根据 ASTM D256或ISO 180/1A测量的高至少50%的缺口悬臂梁冲击能量值。23. 根据权利要求1至22中任一项所述的组合物,在紫外线老化之后,比不含所述增容 剂的相同组合物具有更低的ΛΕ。24. 根据权利要求1至23中任一项所述的组合物,进一步包含增强剂,其中可选地,所述 增强剂包含玻璃纤维,优选地量为基于100重量份的聚合物的1至200重量份,其中所述玻璃 纤维具有圆形或扁平截面。25. -种制品,选自包含权利要求1至24中任一项所述的组合物的以下各项:模制品、热 成形制品、挤出片材、挤出纤维或纤丝、泡沫制品、多层制品的一个或多个层、涂覆制品的衬 底、印刷制品以及金属化制品的衬底。26. 根据权利要求25所述的制品,进一步包括设置在所述制品的表面上的金属。27. 根据权利要求25或26所述的制品,其中,所述金属是阳极化的。28. 根据权利要求25至27中任一项所述的制品,其中所述制品是选自以下各项的消费 电子装置的组件:游戏机、游戏控制器、便携式游戏装置、蜂窝电话、电视机、个人电脑、平板 电脑、膝上型电脑、个人数字助理、便携式媒体播放机、数字照相机、便携式音乐播放器、电 器、动力工具、机器人、玩具、贺卡、家庭娱乐系统以及有源扩音器或条形音箱。29. 根据权利要求25至27中任一项所述的制品,其中所述制品是选自以下各项的机动 车组件:面板、后顶盖侧板、车门槛板、装饰挡泥板、行李箱盖、主干减阻装置和箱盖、罩、保 险杆、仪表板、格栅、反射镜外罩、包层、轮圈罩、轮毂罩、门组件、导流板、仪表板、仪表板保 持器、内部装饰、徽章标志、外部装饰以及门把手、加油□盖、车门槛板、侧板、窗框、前灯或 尾灯、车顶行李架或踏板。30. -种制造制品的方法,包括将根据权利要求1至24中任一项所述的组合物模制、挤 出、3-维打印或浇铸以形成所述制品。
【文档编号】C08L69/00GK105899612SQ201580004277
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月12日
【发明人】保罗·迪安·西贝特, 德 梅 马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范, 罗兰·塞巴斯蒂安·阿辛克, 德 格兰佩尔 罗伯特·迪尔克·范, 阿迪蒂亚·纳拉亚南, 曹峰, 卡皮尔·钱德拉坎特·谢特, 周昊, 孙晓宇, 雷姆科·维尔茨
【申请人】沙特基础工业全球技术有限公司
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