相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年7月23日提交的美国临时申请62/196，034号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及与参与电子通讯的设备兼容的聚合物掺和组合物。
背景
用于构建电子通讯设备尤其是天线组分的材料应该能够保护下面的电子器件，同时允许信号传输，而不会因通过这种材料而显著损失信号。这种材料应该还具有一定的性能特征。根据设备制造商和其他终端用户，下一代材料应该具有至少650j/m的缺口伊佐德冲击等级，应该能够承受二次加工条件(可以包括高达100℃的温度)，并且应该通过相关的老化后强度测试。
用于这种用途的常规基准等级是由聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)和聚碳酸酯(pc)与玻璃纤维的掺和物制成。然而，该材料具有约150j/m的冲击等级和90.2℃的低玻璃化转变(tg)，这意味着它不能满足下一代的要求。
因此，仍然需要在电子信号传输方面提供高性能，并且还具有用于通讯设备所需的性能特征的组合物。
概述
本文提供聚合物掺和组合物，包含10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物；0.5-55重量％的聚碳酸酯；和15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(polycyclohexylenedimethyleneterephthalate)(pct)。还公开了包含这种聚合物掺和组合物的制品，包括天线和天线设备。
本公开还涉及用于形成聚合物掺和组合物的方法，包含将10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、0.5-5重量％的聚碳酸酯和15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)混合；并挤出该混合以形成组合物。还提供了包含根据这种方法形成的聚合物掺和组合物的制品。
说明性实施方式的详述
应该理解，本文所使用的的术语仅仅是为了描述特定方面的目的，而不是旨在受到限制。如在本说明书和权利要求书中使用的，术语“包含”可以包括“由……组成”和“基本上由……组成”的实施方式。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术的和科学的术语具有与本公开所属的本领域普通技术人员通常理解的含义相同。在下列本说明书和权利要求书中，将要引用许多应在此定义的术语。
如在说明书和所附的权利要求书中所使用的，除非上下文清楚地指出，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数等同物。因此，例如，提到“一(a)聚碳酸酯聚合物”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用的，术语“混合”包括掺和物、混合物、合金、反应产物和类似物。
范围可以在本文中表示为从一个特定的值，和/或到另一个特定的值。当表示这种范围时，另一个方面包括从所述一个特定的值和/或到其他特定的值。类似地，当值表示为近似值时，通过使用先行词“约”，应当理解的是该特定的值形成另一个方面。应当进一步理解的是每个范围的端点无论与其他端点相关还是独立于其他端点都是有意义的。还应理解的是本文公开许多值，除了该值本身之外，每个值也在本文中公开为“约”特定的值。例如，如果公开了值“10”，那么“约10”也被公开。还应理解的是两个特定的单元之间的每个单元也被公开。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。
如本文所使用的，术语“约”和“在或约”意味着所讨论的量或值可以是指定大约或约相同的一些其他值的值。如本文所使用的，普遍理解的是除非另有表明或推断，否则该标称值表明±10％变化。该术语是旨在表达相似的值促进在权利要求书中列举的等同的结果或效果。也就是说，可以理解的是量、尺寸、配方、参数和其他数量和特性不是和不需要是精确的，但是可以根据需要是近似的和/或更大或更小，反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差和类似的，以及本领域技术人员已知的其他因素。一般来说，量、尺寸、配方、参数或其他数量或特性是“约”或“近似的”，无论是否明显地说明都是这样。可以理解的是除非另外具体地说明，否则在定量值之前使用“约”的情况下，参数还包括具体的定量值本身。
公开了用于制备本公开的组合物的组分以及组合物本身、用于制备这种组合物的方法、和由该组合物制成的物品。在本文公开了这些和其他材料，并且应理解的是当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，虽然这些化合物的每个不同的个体和集合的组合和排列的具体参考不能明确地公开，但是每个都在本文中具体考虑和描述。例如，如果公开和讨论特定的化合物并且讨论了可以进行对包括化合物的许多分子的许多修饰，则具体地考虑化合物和每个和每种组合和排列以及可能的修饰，除非具体地表明相反的情况。因此，如果公开了一类分子a、b和c，和一类分子d、e和f以及公开了一个组合分子a-d的例子，那么即使单独地列举每个，单独地和共同地考虑每个意味着认为公开了组合a-e、a-f、b-d、b-e、b-f、c-d、c-e和c-f。同样地，也公开了这些的任意子集或组合。因此，例如，a-e、b-f和c-e的亚组将被认为是公开的。这个概念适用于该申请的所有方面，包括，但不限于，制造和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种附加的步骤，则可以理解的是这些附加的步骤的每个都可以用本公开的方法的任何特定方面或方面的组合来执行。
在说明书和最后的权利要求书中提及的，组合物或制品中的特定的元素或组分的重量份，指示在用重量份表示的组合物或制品中的元素或组分和任意其他元素或组分之间的重量关系。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，并且以这种比例存在，不管在化合物中是否含有附加的组分。
如本文所使用的，可以可互换地使用的术语组分的“重量百分比”、“重量％”和“重量％”，是基于其中包括组分的配方或组合物的总重量，除非具体地说明为相反。例如，如果组合物或制品中的特定的元素或组分据说具有8重量％，应理解为该百分比是相对于100重量％的总组合物的百分比。
如本文所使用的，术语“重均分子量”或“mw”可以可互换地使用，并且是通过下式定义的：
其中mi是链的分子量而ni是分子量的链的数量。相比于mn，mw在确定对分子量平均值的贡献时考虑了给定的链的分子量。因此，给定的链的分子量越大，该链越有助于mw。mw可以针对聚合物，例如聚碳酸酯聚合物，通过本领域普通技术人员公知的方法使用分子量标准，例如聚碳酸酯标准或聚苯乙烯标准，优选地经证明的或可溯源的分子量标准来确定。
所有引用的专利、专利申请和其他参考文献以其全部通过引用并入本文。
虽然为了说明的目的已经提出了典型的实施方式，但是前面的描述不应该被认为是对本文范围的限制。相应地，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到不同的修饰、改变和替换。
本公开提供了聚合物掺和组合物，其包含10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物；0.5-55重量％的聚碳酸酯；以及15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)。
常规地，聚对苯二甲酸丁二酯和聚碳酸酯与玻璃纤维的掺和物代表了用于构建包括天线的电子通讯设备和其组件的基准等级材料。然而，如上所述，常规的掺和物不能满足用于下一代使用的关键质量标准。本发明人令人惊讶地发现，就缺口伊佐德冲击、玻璃化转变温度(tg)、老化后的强度、耐二次加工条件的能力、以及其他方面而言，由聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯的掺和物形成的组合物可以提供优异的性能。
聚碳酸酯聚合物
本聚合物掺和组合物可以包括0.5至55重量％的聚碳酸酯聚合物。如本文所使用的术语“聚碳酸酯”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
术语聚碳酸酯可以进一步定义为具有式(1)的重复结构单元的组合物：
其中，r1基团总数的至少60％是芳香族的有机基团，其余部分是脂族的、脂环族的或芳香族的基团。在进一步的方面，每个r1是芳香族有机基团，并且更优选为式(2)的基团：
─a1─y1─a2─(2)，
其中a1和a2中的每一个是单环二价的芳基并且y1是具有将a1与a2分开的一个或两个原子的桥连基。在各个方面，一个原子将a1与a2分开。例如，该类型的基团包括，但不限于，诸如─o─、─s─、─s(o)─、─s(o2)─、─c(o)─、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-二环亚庚基(bicycloheptylidene)、亚乙基、异亚丙基、新亚戊基(neopentylidene)、亚环己基、环十五烷叉(cyclopentadecylidene)、环十二烷叉(cyclododecylidene)、以及金刚烷叉(adamantylidene)的基团。桥连基y1优选为烃基或饱和的烃基，诸如亚甲基、亚环己基或异亚丙基。聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，为了公开各种聚碳酸酯组合物和其制造方法的具体的目的，其在此以其全部通过引用被并入。
在一方面，如本文公开的聚碳酸酯聚合物可以是脂族的二醇基聚碳酸酯。在另一个方面，聚碳酸酯聚合物可以包含衍生自二羟基化合物的碳酸酯单元，诸如，例如，与脂族的二醇不同的双酚。在更进一步的方面，示例性的聚碳酸酯聚合物包括芳香族聚碳酸酯，所述芳香族聚碳酸酯通过在一种或多种催化剂存在下，一个或多个芳香族二羟基化合物和碳酸二酯的酯交换反应常规地制造。
在一方面，适合的双酚化合物的非限制性例子包括以下：4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟萘、2,6-二羟萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3甲基苯基)环己烷1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷(adamantine)、(α,α′-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、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-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-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、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫化物、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6′-二羟基-3,3,3‘,3’-四甲基螺(双)茚(“螺二茚满双酚(spirobiindanebisphenol)”)、3,3-双(4-羟基苯基)四氯苯酞、2,6-二羟基二苯并对二
在另一个方面，示例性的双酚化合物可以包含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(下文称“双酚a”或“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-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(phthalimidine)、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(“pppbp”)和9,9-双(4-羟基苯基)芴。也可以使用包含至少一种二羟基芳香族化合物的组合。在另一个方面，二醇的其他类型可以存在于聚碳酸酯中。
在再一个方面，具有支化基团的聚碳酸酯可以是有用的，前提是这种支化不会显著不利地影响聚碳酸酯的期望的性能。支链聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合反应期间加入支化作用剂来制备。这些支化作用剂包括多官能有机化合物，所述含多官能有机化合物含有至少三个选自羟基、羧基、羧酸酐、卤甲酰基的官能团、和前述的官能团的混合物。具体的例子包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三三氯化物(trimellitictrichloride)、三-对羟基苯基乙烷、靛红-双-酚、三-酚tc(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三-酚pa(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)酚)、4-氯甲酰邻苯二甲酸酐、苯均三酸和二苯甲酮四甲酸。在一方面，支化作用剂可以以约0.05至约2.0重量％的水平加入。在又一个方面，可以使用包含线性聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
聚碳酸酯聚合物可以包含共聚物，所述共聚物包含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元，包括酯单元和包含均聚碳酸酯和共聚碳酸酯的至少一种的组合。示例性的该类型聚碳酸酯共聚物是聚酯碳酸酯，也被称为聚酯-聚碳酸酯。这种共聚物进一步含有衍生自含低聚酯的二羟基化合物(本文也称为羟基封端的低聚丙烯酸酯)的碳酸酯单元。在另一个方面，聚碳酸酯不包含单独的聚合物，诸如聚酯。在一方面，脂族基聚碳酸酯包含脂族单元，所述脂族单元是衍生自脂族二醇的脂族碳酸酯单元，或衍生自具有多于13个碳的脂族二酸的脂族酯单元的组合。
本聚合物掺和组合物的聚碳酸酯组分可以以0.5-55重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯是以5重量％至55重量％的量存在。在再一个方面，聚碳酸酯是以15重量％至55重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯是以15重量％至35重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯是以约1重量％、约10重量％、约15重量％、约18重量％、约25重量％、约35重量％、约40重量％、约45重量％或约50重量％的量存在。
聚碳酸酯组分可以具有约15,000至约50,000的分子量。例如，聚碳酸酯组分的分子量可以是约15,000、约16,000、约18,000、约20,000、约22,000、约24,000、约26,000、约28,000、约30,000、约32,000、约34,000、约36,000、约38,000、约40,000、约42,000、约44,000、约46,000或约48,000。
在一些实施方式中，聚碳酸酯含有不超过20ppm的酚端基。例如，聚碳酸酯可以含有少于19ppm、少于18ppm、少于17ppm、少于16ppm、少于14ppm、少于12ppm、少于10ppm、少于8ppm、少于6ppm、少于5ppm、少于4ppm、少于3ppm、少于2ppm、少于1ppm或无酚端基。
在一些实施方式中，聚碳酸酯含有不超过100ppm的溴和氯(即，溴和氯的总量不超过100ppm)。例如，聚碳酸酯可以含有少于90ppm、少于80ppm、少于75ppm、少于70ppm、少于60ppm、少于50ppm、少于40ppm、少于30ppm、少于25ppm、少于20ppm、少于15ppm、少于10ppm、少于5ppm、少于2ppm或无溴和氯。
聚碳酸酯-硅氧烷共聚物
如本文所使用的，术语“聚碳酸酯-硅氧烷共聚物”是与聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯-聚硅氧烷聚合物或聚硅氧烷-聚碳酸酯聚合物等同的。在不同的方面，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以是包含一种或多种聚碳酸酯嵌段和一种或多种聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。在某些实施方式中，聚碳酸酯嵌段可以是如上所述的。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包含聚二有机硅氧烷嵌段，所述聚二有机硅氧烷嵌段包含以下通式(3)的结构单元：
其中聚二有机硅氧烷嵌段长度(e)是约20至约60；其中每个r基团可以是相同或不同的，并且选自c1-13单价的有机基团；其中每个m可以是相同或不同的，并且选自卤素、氰基、硝基、c1-c8烷硫基(alkylthio)、c1-c8烷基、c1-c8烷氧基、c2-c8链烯基、c2-c8链烯氧基基团、c3-c8环烷基、c3-c8环烷氧基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、c7-c12芳烷基、c7-c12芳烷氧基、c7-c12烷基芳基或c7-c12烷基芳氧基，并且其中每个n独立地是0、1、2、3或4。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物还包含聚碳酸酯嵌段，所述聚碳酸酯嵌段包含以下通式(4)的结构单元：
其中r1基团的总数至少60％包含芳香族部分，而其余部分包含脂族的、脂环族的或芳香族部分。聚硅氧烷-聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，其在此通过引用以其整体并入，为了公开各种组合物和其制造方法的具体的目的。一个示例性的聚碳酸酯-硅氧烷共聚物是c9030p(generalelectricco.)，其含有20重量％的硅氧烷片段。
本聚合物掺和组合物的聚碳酸酯-硅氧烷共聚物组分可以以10-30重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物是以15重量％至25重量％的量存在。在再一个方面，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物是以17重量％至23重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯是以18重量％至21重量％的量存在。在另一个方面，聚碳酸酯是以约15重量％、约16重量％、约17重量％、约18重量％、约19重量％、约20重量％、约21重量％、约22重量％、约23重量％、约24重量％或约25重量％的量存在。
聚碳酸酯-硅氧烷共聚物组分可以具有约15,000至约50,000的分子量。例如，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物组分的分子量可以是约15,000、约16,000、约18,000、约20,000、约22,000、约24,000、约26,000、约28,000、约30,000、约32,000、约34,000、约36,000、约38,000、约40,000、约42,000、约44,000、约46,000或约48,000。
在一些实施方式中，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物含有不超过20ppm的酚端基。例如，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物可以含有少于19ppm、少于18ppm、少于17ppm、少于16ppm、少于14ppm、少于12ppm、少于10ppm、少于8ppm、少于6ppm、少于5ppm、少于4ppm、少于3ppm、少于2ppm、少于1ppm或无酚端基。
在一些实施方式中，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物含有不超过100ppm的溴和氯(即，溴和氯的总量不超过100ppm)。例如，聚碳酸酯-硅氧烷共聚物可以含有少于90ppm、少于80ppm、少于75ppm、少于70ppm、少于60ppm、少于50ppm、少于40ppm、少于30ppm、少于25ppm、少于20ppm、少于15ppm、少于10ppm、少于5ppm、少于2ppm或无溴和氯。
聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯
目前公开的聚合物掺和组合物包括聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)，所述聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)具有下式：
该pct组分可以以15重量％至75重量％的量存在于本聚合物掺和物中。在另一个方面，pct是以15重量％至70重量％的量存在。在进一步的方面，pct是以20重量％至55重量％的量存在。在再一个方面，pct是以30重量％至55重量％的量存在。在另一个方面，pct是以约15重量％、约17重量％、约20重量％、约25重量％、约30重量％、约33重量％、约35重量％、约40重量％、约45重量％、约50重量％、约55重量％、约65重量％、约70重量％或约75重量％的量存在。
pct组分可以具有约15,000至约50,000的分子量。例如，pct组分的分子量可以是约15,000、约16,000、约18,000、约20,000、约22,000、约24,000、约26,000、约28,000、约30,000、约32,000、约34,000、约36,000、约38,000、约40,000、约42,000、约44,000、约46,000或约48,000。
在一些实施方式中，pct组分含有不超过60meq/kg的羧基端基。例如，pct组分(compnent)可以含有少于55meq/kg、少于50meq/kg、少于45meq/kg、少于40meq/kg、少于35meq/kg、少于30meq/kg、少于25meq/kg、少于20meq/kg、少于15meq/kg、少于10meq/kg、少于5meq/kg、少于3meq/kg、少于2meq/kg、少于1meq/kg或无羧基端基。
附加的组分
组合物可以包括一般掺入该类型的聚合物组合物的不同的添加剂，附带条件是选择添加剂(或多种)以不显著地不利地影响热塑性组合物的期望的性能(例如良好的相容性)。这种添加剂可以在混合用于形成组合物的组分期间的适合的时间混合。
添加剂组合物可以包括扩链剂、流动改性剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(uv)光稳定剂、uv吸收添加剂、uv反射剂(uvreflectant)、增塑剂、润滑剂、脱模剂(releaseagent)(诸如脱模剂(moldreleaseagent))、抗静电剂、消雾剂、猝灭剂(例如，酯交换猝灭剂)、腐蚀抑制剂、抗微生物剂、着色剂(例如，染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂(anti-dripagent)或包含前述的一种或多种的组合。例如可以使用扩链剂、热稳定剂、抗冲改性剂、紫外光吸收剂、腐蚀抑制剂、酯交换猝灭剂的任意组合。一般来说，添加剂是以通常已知为有效的量使用的。例如，在聚合物掺和组合物中的所有添加剂的总量可以是各自基于组合物的总重量的0.001至12重量％。
示例性的猝灭剂包括含亚磷的酸、含亚磷的酸的酸式盐、或其任意组合。含亚磷的酸的酸式盐可以包括具有钠、钾、锂、钙、镁、铝或锌阳离子，或其任意组合的那些盐。
热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯(例如，三苯基亚磷酸酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯或类似物等)、膦酸酯(例如，二甲基苯膦酸酯或类似物等)、磷酸酯(例如，三甲基磷酸酯或类似物等)、或包含前述的热稳定剂的至少一种的组合。热稳定剂可以是作为irgaphostm168获得的三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯。热稳定剂通常以基于在组合物中的聚合物的总重量的0.01至5重量％的量使用。
在增塑剂、润滑剂和脱模剂中有相当多的重叠，其包括，例如，甘油三硬脂酸酯(gts)、苯二甲酸酯(例如，辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯)、三-(八氧羰基乙基(octoxycarbonylethyl))异氰脲酸酯、三硬脂酸甘油酯、二或多官能的芳香族磷酸酯(例如，间苯二酚四苯基二磷酸酯(rdp)、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；环氧化的大豆油；硅氧烷，包括硅油(例如，聚(二甲基二苯基硅氧烷)；酯，例如，脂肪酸酯(例如，烷基硬脂酰酯，诸如，硬脂酸甲酯、硬脂酰硬脂酸酯和类似物等)，蜡(例如，蜂蜡、褐煤蜡、石蜡或类似物等)，或包含前述的增塑剂、润滑剂和脱模剂的至少一种的组合。这些通常以基于在组合物中的聚合物的总重量的0.01至5重量％的量使用。
光稳定剂，特别是紫外线(uv)吸收添加剂，也被称为uv稳定剂，包括羟基二苯甲酮(例如，2-羟基-4-正辛氧二苯甲酮)、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、草酰替苯胺、苯并
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，诸如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化的单酚或多酚；多酚与双烯的烷基化的反应产物，诸如四[亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯(hydrocinnamate))]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化的反应产物；烷基化的氢醌；羟基化的硫代二苯基醚；亚烷基-双酚；苄基化合物；β-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；诸如二硬脂酰硫代丙酸酯、二月桂酰硫代丙酸酯、二(十三烷基)硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基(pentaerythrityl)-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯的硫代烷基或硫代芳基化合物的酯；β-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺，或包含前述的抗氧化剂的至少一种的组合。抗氧化剂是以基于100重量份的总组合物(排除任何填料)的0.01至0.1重量份的量使用。
有用的阻燃剂包括有机化合物，所述有机化合物包括磷、溴和/或氯。由于监管原因，在某些应用中非溴化的和非氯化的含磷阻燃剂可能是优选的，例如有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。
还可以使用无机阻燃剂，例如c1-16烷基磺酸盐的盐，诸如全氟丁烷磺酸钾(rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵和二苯基砜磺酸钾；盐，诸如na2co3、k2co3、mgco3、caco3和baco3，或氟-阴离子络合物，诸如li3alf6、basif6、kbf4、k3alf6、kalf4、k2sif6和/或na3alf6。当存在时，无机阻燃剂盐是以基于100重量份的总组合物(排除任何填料)的0.01至10重量份的量存在，更具体为0.02至1重量份。
防滴剂也可用于组合物中，例如原纤形成或非原纤形成的含氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(ptfe)。防滴剂可以通过刚性共聚物例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(san)包封。在san中包封的ptfe被称作tsan。基于包封的含氟聚合物总重量，tsan包含50重量％的ptfe和50重量％的san。例如，基于共聚物的总重量，san可以包含75重量％的苯乙烯和25重量％的丙烯腈。防滴剂可以以基于100重量份的总组合物(排除任何填料)的0.1至10重量份的量使用。
目前公开的组合物可以包括一种或多种填料。填料包括，例如，云母、粘土、长石、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻石、硅藻土、硅酸铝(莫来石)、合成的硅酸钙、熔凝硅石、热解二氧化硅、砂、氮化硼粉末、硅酸硼粉末、硫酸钙、碳酸钙(诸如，白垩、石灰岩、大理石和合成的沉淀碳酸钙)滑石(包括纤维状的、模块化的、针状的和薄片状的滑石)、硅灰石、空心或实心的玻璃球体、硅酸盐球体、煤胞、硅酸铝或(armospheres)、高岭土、碳化硅的须晶、矾土、碳化硼、铁、镍、或铜，连续的和切碎的碳纤维或玻璃纤维、硫化钼、硫化锌、钛酸钡、钡铁氧体、硫酸钡、重晶石、tio2、氧化铝、氧化镁、颗粒的或纤维状的铝、青铜、锌、铜或镍、玻璃片、片状的碳化硅、片状的二硼化铝、片状铝、钢片、天然填料诸如木粉、纤维状的纤维素、棉、剑麻、黄麻、淀粉、木质素、粉碎的坚果壳或稻谷壳、增强有机纤维填料诸如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚(亚苯基硫化物)、聚酯、聚乙烯、芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚(乙烯醇)，以及包含前述的填料或增强剂的至少一种的组合。填料和增强剂可以以一层金属材料涂覆以促进电导性，或用硅烷处理表面以改进与聚合物基体粘附和分散。某些填料用作增强剂。填料是以基于100重量份的基于100重量份的总组合物的1至200重量份的量使用。
如果需要，本聚合物掺和组合物可以包括抗冲改性剂。抗冲改性剂可以是衍生自烯烃、单乙烯芳香族单体、丙烯酸和甲基丙烯酸和它们的酯衍生物、以及完全或部分氢化的共轭二烯的高分子量弹性体材料。弹性体材料可以是均聚物或共聚物的形式，包括无规、嵌段、径向嵌段(radialblock)、接枝和核-壳共聚物。抗冲改性剂的粒子大小可以为约100nm至约1000nm。在某些实施方式中，抗冲改性剂的粒子大小为100nm至800nm、100nm至700nm、100nm至600nm、100nm至500nm、200nm至500nm、200nm至400nm、250nm至350nm、或约300nm。
抗冲改性剂的具体的类型可以是弹性体改性的接枝共聚物，包含(i)弹性体的(即橡胶状的)聚合物底物，其具有少于约10℃、少于约0℃、少于约-10℃、或在约-40℃至-80℃之间的tg，和(ii)刚性聚合物，其接枝到弹性体聚合物底物。适合用作弹性体相的材料包括，例如，共轭二烯橡胶，例如聚丁二烯和聚异戊二烯；共轭二烯与少于约50重量％的可共聚的单体的共聚物，例如单乙烯基化合物，诸如苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯或丙烯酸乙酯；烯烃橡胶，诸如乙烯丙烯共聚物(epr)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(epdm)；乙烯-乙酸乙烯酯橡胶；硅氧烷橡胶；弹性体c1-c8烷基(甲基)丙烯酸酯；c1-c8烷基(甲基)丙烯酸酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性体共聚物；或包含前述的弹性体的至少一种的组合。适合用作刚性相的材料包括，例如，单乙烯芳香族单体，诸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，和单乙烯基单体，诸如丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸，和丙烯酸和甲基丙烯酸的c1-c6酯，具体为甲基丙烯酸甲酯。
具体的抗冲改性剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯腈-乙烯-丙烯-双烯-苯乙烯(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)和苯乙烯-丙烯腈(san)。示例性的弹性体-改性的接枝共聚物包括从苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯腈-乙烯-丙烯-双烯-苯乙烯(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)、苯乙烯-丙烯腈(san)、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(例如，乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、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-双烯单体橡胶(epdm)、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶(hnbr)、硅氧烷弹性体、高橡胶移植物(hrg)和类似物等形成的那些。一些适合的抗冲改性剂(impactmodifies)包括pc(聚碳酸酯)/abs(诸如cycoloypc/abs)和mbs型配方。
在某些实施方式中，本聚合物掺和组合物包含酯交换猝灭剂、0.1至1.0重量％的具有分子量大于200的苯并三唑紫外光吸收剂、0.1至10重量％的具有平均粒子大小为1-8微米的硅烷钝化的tio2、和1-15重量％的具有平均粒子大小为200-400nm的核壳共聚物抗冲改性剂。
本公开还涉及用于形成聚合物掺和组合物的方法，其包含混合10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、0.5-55重量％的聚碳酸酯、和15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)；以及，从该混合形成该组合物。例如，该组合物可以通过挤出该混合而形成。
聚合物组合物可以通过本领域技术人员已知的技术形成。例如，可以使用挤出和混合技术来混合聚合物组合物的组分。
本公开的聚合物掺和组合物可以通过各种方法以前述的成分共混，所述方法包括使材料与在配方中期望的任意附加的添加剂紧密混合。因为熔体混合装置在商业聚合物加工设施中的可用性，熔融加工方法通常是优选的。用于这种熔融加工方法的装置的说明性例子包括：同向旋转和反向旋转挤出机、单螺杆挤出机、共捏和机、盘包处理机(disc-packprocessors)和各种其他类型的挤出装置。在本过程中的熔融温度优选最小化以避免树脂的过度降解。通常希望在熔融树脂组合物中将熔融温度维持在约230℃和约350℃之间，尽管可以使用更高的温度，只要树脂在加工装置中的停留时间保持短。在一些实施方式中，熔融处理的组合物通过在模具中的小出口孔离开加工装置如挤出机。所得到的熔融树脂的线材通过使线材通过水浴来冷却。可以将冷却的线材切碎成小圆球用于包装和进一步处理。
组合物可以通过不同的方法制造，包括采用捏和机、挤出机、混合器和类似物等的分批或连续的技术。例如，组合物可以采用双螺杆挤出机形成为熔体混合物。在一些实施方式中，至少一些组分依次加入。例如，聚碳酸酯组分和抗冲改性剂组分，可以在进料喉或在与进料喉相邻的进料段(feedingsections)中，或在与进料喉相邻的进料段中加入挤出机，而阻燃剂组分可以在随后的进料段下游中加入挤出机。可选地，组分的顺序的加入可以通过多次挤出来完成。组合物可以通过选定的组分(诸如聚碳酸酯组分和抗冲改性剂组分)的预挤出来制备，以生产球状的混合物。然后，可以采用第二次挤出来使预挤出的组分与剩余的组分混合。阻燃剂组分可以作为母料的部分加入或直接地加入。挤出机可以是双叶或三叶双螺杆挤出机。
如在下面的实施例中公开的，目前公开的组合物具有有利的物理性能和抗降解性，以及其他有利的特点。在一些实施方式中，聚合物掺和组合物具有约95至约150℃的玻璃化转变温度(tg)。例如，本组合物的tg可以是约98至约150℃、约100至约145℃、约100至约140℃、约110至约140℃、约120至约140℃或约120至约130℃。本聚合物掺和组合物可以具有至少400j/m诸如约400j/m、约450j/m、约500j/m、约550j/m、约600j/m、约650j/m、约700j/m或约750j/m的缺口冲击伊佐德等级。在某些实施方式中，聚合物掺和组合物具有至少30％的模塑后拉伸断裂伸长率(as-moldedtensileelongationatbreak)。例如，模塑后拉伸断裂伸长率可以是至少32％、35％、36％、38％、40％、42％、44％、45％、46％、48％或50％。在经受香蕉船防晒老化测试条件(三天或五天)后，聚合物掺和组合物可以具有至少25％的模塑后拉伸断裂伸长率。例如，在经受香蕉船防晒老化测试条件后，模塑后拉伸断裂伸长率可以是至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。
在一方面，本公开涉及例如，至少部分由本文所述的组合物成型的、形成的或模塑的制品。还提供了包含根据目前公开的用于形成聚合物掺和组合物的方法形成的聚合物掺和组合物的制品。本组合物可以通过各种手段如注射成型、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型而模塑成有用的成型制品以形成制品。本文所述的组合物也可以制成薄膜和片以及层压体系的组分。
在进一步的方面，包含本公开的组合物的制品可以用于计算机和商业机器(businessmachine)外壳(诸如用于显示器的外壳)、手持型电子设备外壳(诸如用于手机的外壳)、天线涂层、盖子、护套或外壳、电连接器、和利用电子通讯的医疗设备、或利用无线电子通讯的任意其他设备。可以使用本文提供的本公开的共聚物组合物制造(fabricated)的其他代表性的制品包括用于自动柜员机(atm)的部件；外壳；电脑外壳；台式电脑外壳；便携式电脑外壳；笔记本电脑外壳；掌上电脑外壳；显示器外壳；打印机外壳；键盘；传真机外壳；复印机外壳；电话外壳；移动电话外壳；无线电发射器外壳；无线电接收机外壳；灯具；照明电器；网络接口设备外壳；和类似的应用。
方面
在不同的方面，本公开涉及并包括至少以下方面。
方面1.聚合物掺和组合物，包含：
10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物；
0.5-55重量％的聚碳酸酯；以及，
15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)，
其中聚碳酸酯/硅氧烷共聚物和聚碳酸酯两者独立地具有15,000至50,000的分子量，并且两者独立地含有不超过20ppm的酚端基和不超过100ppm的溴和氯，以及
其中pct具有15,000至50,000的分子量和含有不超过60meq/kg的羧基端基。
方面2.根据方面1的组合物包含15-25重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物。
方面3.根据方面1或方面2的组合物包含15-40重量％的聚碳酸酯。
方面4.根据方面1-3中任一项的组合物包含30-55重量％的pct。
方面5.根据方面1-4中任一项的组合物包含约50重量％的pct。
方面6.根据方面5的组合物包含约20重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物和约18重量％的聚碳酸酯。
方面7.根据方面1-6中任一项的组合物进一步包含抗氧化剂、抗静电剂、扩链剂、脱模剂(de-moldingagent)、流动改性剂、光稳定剂、润滑剂、脱模剂(moldreleaseagent)、颜料、猝灭剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、紫外线发射物质、和紫外线稳定剂，或其任意组合。
方面8.根据方面1-7中任一项的组合物进一步包含热稳定剂、抗冲改性剂、紫外光吸收剂、腐蚀抑制剂、猝灭剂，或其任意组合。
方面9.根据方面8的组合物包含猝灭剂，所述猝灭剂为含亚磷的酸、含亚磷的酸的酸式盐，或其任意组合。
方面10.方面8的组合物包含猝灭剂，所述猝灭剂为含亚磷的酸的酸式盐，具有钠、钾、锂、钙、镁、铝、锌、或其任意组合的阳离子。
方面11.根据方面1-7中任一项的组合物进一步包含酯交换猝灭剂、0.1至1.0重量％的具有分子量大于200的苯并三唑紫外光吸收剂、0.1至10重量％的具有平均粒子大小为1-8微米的硅烷-钝化的tio2、和1-15重量％的具有平均粒子大小为200-400nm的核壳共聚物抗冲改性剂。
方面12.根据方面1-11中任一项的组合物具有的玻璃化转变温度为100-150℃，缺口伊佐德冲击等级为至少400j/m，模塑后拉伸断裂伸长率为至少50％，并且在经受香蕉船防晒老化测试条件后模塑后的拉伸断裂伸长率为至少25％。
方面13.包含根据方面1-12中任一项的组合物的制品。
方面14.根据方面13的制品，其中所述制品为天线设备、或天线涂层、盖子、或护套。
方面15.用于制造聚合物掺和组合物的方法，包含：
混合10-30重量％的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、0.5-55重量％的聚碳酸酯、和15-75重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)；以及，
挤出所述混合以形成所述组合物，
其中聚碳酸酯/硅氧烷共聚物和聚碳酸酯两者独立地具有15,000至50,000的分子量，并且两者独立地含有不超过20ppm的酚端基和不超过100ppm的溴和氯，以及
其中pct具有15,000至50,000的分子量和含有不超过60meq/kg的羧基端基。
方面16.根据方面15的方法包含混合15-25重量％的所述聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、15-40重量％的所述聚碳酸酯、和30-55重量％的聚对苯二甲酸环亚己基二亚甲基酯(pct)。
方面17.根据方面15的方法包含混合约20重量％的所述聚碳酸酯/硅氧烷共聚物、约18重量％的所述聚碳酸酯、和约50重量％的所述pct。
方面18.根据方面15-17中任一项的方法，其中聚合物掺和组合物进一步包含酯交换猝灭剂、0.1至1.0重量％的具有分子量为大于200的苯并三唑紫外光吸收剂、0.1至10重量％的具有平均粒子大小为1-8微米的硅烷-钝化的tio2、和1-15重量％的具有平均粒子大小为200-400nm的核壳共聚物抗冲改性剂。
方面19.包含根据方面15-18中任一项的方法生产的聚合物掺和组合物的制品。
方面20.根据方面19的制品，其中所述制品为天线设备或天线涂层、盖子、或护套。
实施例
阐述以下实施例以便为本领域普通技术人员提供如何制造和评估本文要求的方法、添加剂、组合物和制品的完整的公开和描述，并且旨在纯粹是本发明的示例性的，并不是旨在限制发明人认为是他们的发明的范围。已经努力确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但应该考虑到一些误差和偏差。除非另有表明，否则份是重量份，温度以摄氏度或华氏度表示，或者在环境温度，并且压力是处于或接近大气压。
实施例1–物理和机械性能的比较结果
材料和方法
对于本文讨论的数据，使用以下材料和方法。表1描述制造测试的聚合物掺和组合物的组分：
表1
研究了pct和聚碳酸酯不同比例的掺和物，连同固定量的聚碳酸酯/硅氧烷共聚物，并且在tg、机械性能和香蕉船防晒老化测试(bbss)老化性能方面与基准等级extc2204进行了比较。表2显示了用于这些研究的配方，其中数字以重量百分比显示。
表2
还测试了包含40重量％的聚对苯二甲酸丁二酯、16重量％的聚碳酸酯、和30重量％的玻璃纤维的掺和物的常规基准等级组合物。
使用cpptechnology:lablinescl8:27mm双螺杆挤出机进行组合物的挤出(两侧和后部进料)；10桶；40:1l/d。
为了模塑测试样品，用于astm拉伸、伊佐德、热挠曲温度(hdt)和焰色试验(flametesting)的独立的棒在具有大约285-310℃的设定温度80吨vandorn成型机上注塑成型。在注射成型之前，在强制空气循环炉(forcedair-circulatingoven)中在120℃下干燥圆球3-4小时。每个类型的样品单独地模塑。所有样品经过模塑测试，并且没有退火。
熔体体积流动速率(meltvolume-flowrate)(mvr)根据iso1133在300℃下以5kg载荷和300s停留时间测试。
依照astmd792测量比重。
使用astm方法d256在23℃、0℃、-30℃下在75mm×12.5mm×3.2mm的棒上执行缺口和无缺口伊佐德测试，对于缺口的样品使用5lbf锤，对于无缺口的样本使用10lbf锤。
根据astmd638在23℃下和5mm/min的速度下测量拉伸性能。
根据astmd790以3.2mm厚度的样本和1.27mm/min的速度测试弯曲特性。
根据astmd648以1.82mpa的压力下在3.2mm厚度样本上测试热挠曲温度(hdt)。
依照astmd5026在40至200℃下在75mm×12.5mm×3.2mm无缺口伊佐德棒上测试动态机械分析仪(dma)。
为了评定老化后组合物的性能，基于客户需求，选择香蕉船防晒老化测试，并且在65℃下执行72小时，并且在室温下执行120小时。根据上述模塑程序(moldingprocedure)模塑拉伸棒(末端封闭(endgated))，并且根据老化温度，将三个棒放入1％的应变夹具(strainjig)特定的时间量。如上所述，将棒从炉中取出，擦干净，并且在拉伸测试之前使其风干。拉伸保持性能从未暴露的对照样品获得的结果以百分比差别报告。每个数据点是三个样品的平均值。
结果
与那些对照pbt/pc基准等级相比，实验聚合物掺和组合物的物理和机械性能(样品1-7)显示在下面的表3中。
表3
如表3所示，大多数试验样品具有比来自客户的二次加工条件的98℃温度要求更高的tg，样品1和2分别具有97.8℃和109.1℃的tg。含有67.46重量％或更少的量的pct的样品都通过了650j/m的下一代临界质量(critical-to-quality)缺口伊佐德等级。
基于前述的结果，选择样品3至7用于bbss老化测试下的评估。没有执行关于样品2的bbss老化测试，因为该样品的tg是在通过二次加工温度要求的边界，这意味着该样品可能不够坚固以承受这种苛刻的测试条件持续更长时间。bbss老化测试和拉伸性能保持测试的结果显示在下面的表4中。
表4
表4显示了实验样品3在所有实验样品中表现出最好的拉伸性能保持，并且通过了两个bbss老化测试(65℃/3天和室温/5天)而没有破裂。常规的pbt/pc样品由通过bbss老化测试也表现出好的耐化学性。然而，如表3所示，pbt/pc掺和物具有比每个实验掺和物更低的tg并表现出比每个实验掺和物显著更低的冲击。因此，实验掺和物显示出比基准组合物显著更好的性能，并且满足用于下一代应用的ctq要求。