具有平衡的耐化学性和冲击性能的热塑性组合物制造技术

一种热塑性组合物，其包含基于热塑性组合物的总重量的5至30wt.％的聚(亚芳基醚‑砜)；和50至95wt.％的聚碳酸酯组分，该聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯‑硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物；其中所述组合物的样品具有大于或等于30kJ/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有平衡的耐化学性和冲击性能的热塑性组合物
本公开涉及热塑性组合物，由其成型的制品和它们的制造方法，并且特别是具有有利性质诸如改进的冲击强度和耐化学性的热塑性组合物。
技术介绍
聚碳酸酯可用在多种多样的应用中，至少部分因为它们良好的性质平衡，例如可塑性、耐热性和冲击性能。然而，对于某些应用，聚碳酸酯自身的性能可能不足以满足对耐化学性的应用要求。例如，为了在移动电话中使用，材料必须通过在暴露于遮光剂后在0.5或1％应变下的环境应力开裂耐性(ESCR)测试。另一个重要的要求是，根据应用和设计，在-10℃，-30℃或更低的温度下具有延性的低温冲击性。聚碳酸酯与具有良好耐化学性的其它聚合物的共混可改进聚碳酸酯的ESCR耐性，但添加聚合物(例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚醚酰亚胺)导致差的冲击性能。由于低温冲击性(延性)是另一个关键要求，这样的材料不会适合于移动电话应用。尽管多年来对这些材料进行了广泛的研究，但本领域中对于具有平衡的耐化学性和低温冲击性能的改进的热塑性组合物仍存在需要。
技术实现思路
本文公开了一种热塑性组合物，其包含基于所述热塑性组合物的总重量的5至30wt.％的聚(亚芳基醚-砜)；和50至95wt.％的聚碳酸酯组分，该聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯-硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物；其中组合物的样品具有使用根据ISO3167TYPEA的多用途3.0mm试样根据ISO180/1A在23℃下测量的大于或等于30kJ/m2的缺口悬臂梁冲击值；根据ISO527测试的，与非暴露的参照相比，在0.5％的应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后的80％以上的拉伸屈服强度保持率；和根据ISO527测试的，与非暴露的参照相比，在0.5％的应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后的80％以上的断裂伸长保持率。在另一个实施方式中，选自模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片、蜂窝结构、发泡制品、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基底和用于金属化制品的基底的制品包含上述热塑性组合物。在又一个实施方式中，制造制品的方法包括将上述热塑性组合物模塑、挤出或成形成制品。专利技术详述本专利技术的专利技术人已经发现了具有新的性质组合的热塑性组合物。组合物包含聚(亚芳基醚-砜)，和聚碳酸酯组分，该聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯-硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物。组合物在没有使用增容剂的情况下具有优异的冲击性能，特别是低温冲击性。在另一个实施方式中，组合物包含特定的增容剂。增容剂可以是聚(碳酸酯-芳化酯)或聚(碳酸酯-芳化酯-硅氧烷)。这些化合物作为增容剂的应用使得可以制造具有出人意料的改进的性质组合的组合物，性质包括在暴露于多种溶剂后优异的低温冲击性能、改进的断裂伸长率和拉伸强度保持率。在下文中更详细地描述了组合物的单独组分。如本文中使用的“聚(亚芳基醚-砜)”指具有式(1)的主链的聚合物-[Ar1-SO2-Ar2-O]t-[Ar3-O]s-(1)其中t大于1，且s是0或大于1，并且Ar1、Ar2和Ar3的每个是相同或不同的，并且是式(2)的基团其中c是0或1，Ra和Rb各自独立地是直链或支链的C1-10烷基、直链或支链的C2-10烯基、直链或支链的C2-10炔基、C6-18芳基、C7-20烷基芳基、C7-20芳基烷基、C5-10环烷基、C5-20环烯基、直链或支链的C1-10烷基羰基、C6-18芳基羰基、卤素、硝基、氰基、卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，和p和q各自独立地是0至4的整数。将理解的是，当p或q小于4时，环的每个碳的化合价被氢填充。同样，在式(2)中，Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基团，其中每个C6亚芳基基团的桥连基团和羟基取代基彼此邻位、间位或对位(特别是对位)地布置在C6亚芳基基团上。在一个实施方式中，桥连基团Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以是环状的或非环状的，芳香族或非芳香族的，并且可以进一步包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可以布置C1-18有机基团使得连接至其的C6亚芳基基团各自连接于C1-18有机桥连基团的共同的烷叉基碳或不同的碳。在一个实施方式中，c是0或1，p和q各自是0，和Xa是异丙叉基。可用的特定的聚(亚芳基醚-砜)包括聚醚砜(也称为“PES”或“PESU”)，其含有至少85wt.％的式(3)的单元或式(4)的聚亚苯基砜(也称为“PPSU”)或式(5)的聚醚醚砜或式(6)的聚砜(经常称为“PSU”)或包含上述聚(亚芳基醚-砜)中的至少一种的组合。也可以使用包含式(3)、(4)、(5)和(6)中的至少两种单元的共聚物。聚(亚芳基醚-砜)可以是线性的或支化的，其具有沿着聚合物链的每1,000个碳原子1个或多个，2个或更多个，或5个或更多个支化点。在一个实施方式中，聚(苯基砜)是线性的，其具有沿着聚合物链的每1,000个碳原子10个或更少的，5个或更少的，2个或更少的，或1个或更少的支化点。在一个实施方式中，聚(亚芳基醚-砜)具有大于约175℃，具体的约200℃至约280℃，和更具体的约255℃至约275℃的玻璃化转变温度(Tg)。聚(亚芳基醚-砜)可进一步具有约500至约100,000克/摩尔(g/mol)，具体的约1,000至约75,000g/mol，更具体的约1,500至约50,000g/mol，和又更具体的约2,000至约25,000g/mol的重均分子量(Mw)。可用的示例性的聚(亚芳基醚-砜)包括可得自如下来源的那些，例如SolvaySpecialtyPolymers、QuadrantEPP、CentroplastCentro、Duneon、GEHRPlastics、WestlakePlastics和GhardaChemicals。商业级聚(苯基砜)包括具有商品名RADEL、UDEL、ULTRASON和GAFONE的那些。聚醚砜可以以商标VERADEL商购自SolvayAdvancedPolymersK.K.，以商标ULTRASON商购自BASFCorporation，和以商标SUMIKAEXCEL商购自SumitomoChemicalCo.,Ltd.。聚(碳酸酯-硅氧烷)(也称为“PC-硅氧烷”或“PC-Si”)是包含重复碳酸酯单元和重复硅氧烷单元的化合物。碳酸酯单元优选是式(7)的双酚碳酸酯单元其中Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4，并且Xa是在两个亚芳基基团之间的桥连基团，并且是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-10烷基)、或式-C(＝Re)-的基团(其中Re是二价C1-10烃基团)。示例性的Xa基团包括亚甲基，乙叉基、新戊叉基和异丙叉基。每个C6亚芳基基团的桥连基团Xa和碳酸酯氧原子可彼此邻位、间位或对位(特别是对位)地布置在C6亚芳基基团上。在一个具体的实施方式中，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基基团，p和q各自独立地是0至1，和Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性组合物，基于所述热塑性组合物的总重量包含，5至30wt.％的聚(亚芳基醚‑砜)；和50至95wt.％的聚碳酸酯组分，所述聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯‑硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物；任选的0.5至25wt.％的聚(醚酰亚胺)；其中所述组合物的样品具有使用根据ISO 3167 TYPE A的多用途3.0mm试样根据ISO 180/1A在23℃下测量的大于或等于30kJ/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/186,4431.一种热塑性组合物，基于所述热塑性组合物的总重量包含，5至30wt.％的聚(亚芳基醚-砜)；和50至95wt.％的聚碳酸酯组分，所述聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯-硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物；任选的0.5至25wt.％的聚(醚酰亚胺)；其中所述组合物的样品具有使用根据ISO3167TYPEA的多用途3.0mm试样根据ISO180/1A在23℃下测量的大于或等于30kJ/m2的缺口悬臂梁冲击值；根据ISO527测试的，与非暴露的参照相比，在0.5％的应变下，在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后的80％以上的拉伸屈服强度保持率；和根据ISO527测试的，与非暴露的参照相比，在0.5％的应变下，在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后的80％以上的断裂伸长保持率。2.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的总重量包含：5至30wt.％的聚(亚芳基醚-砜)；50至95wt.％的聚碳酸酯组分，所述聚碳酸酯组分包含聚(碳酸酯-硅氧烷)和任选的聚碳酸酯均聚物；和0.5至25wt.％的聚(碳酸酯-芳化酯)增容剂、聚(碳酸酯-芳化酯-硅氧烷)增容剂、或包含上述中的至少一种的组合。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚-砜)具有下式：-[Ar1-SO2-Ar2-O]t-[Ar3-O]s-其中t大于1，且s是0或大于1，并且Ar1、Ar2和Ar3的每个是相同或不同的，并且是下式的基团其中c是0或1，Ra和Rb各自独立地是直链或支链的C1-10烷基、直链或支链的C2-10烯基、直链或支链的C2-10炔基、C6-18芳基、C7-20烷基芳基、C7-20芳基烷基、C5-10环烷基、C5-20环烯基、直链或支链的C1-10烷基羰基、C6-18芳基羰基、卤素、硝基、氰基、卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚-砜)包含下式的单元或包含上述单元中的至少一种的组合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含下式的双酚碳酸酯单元其中Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-10烷基的式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基、或其中Re是二价C1-10烃基团的式-C(＝Re)-的基团；和下式的聚硅氧烷单元其中R各自独立地是C1-13一价烃基团，且E具有2至200的平均值。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述硅氧烷单元具有下式或包含上述中的至少一种的组合，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。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-芳化酯)包含双酚A碳酸酯单元和下式的芳化酯单元其中Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-10烷基的式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基、或其中Re是二价C1-10烃基团的式-C(＝Re)-的基团。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-芳化酯)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例，或所述聚(碳酸酯-芳化酯)是包含75至85wt.％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98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比例。9.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-芳化酯)包含双酚A碳酸酯单元、下式的芳化酯单元任选的下式的单芳基碳酸酯单元和任选的下式的双酚酯单元其中，在上述式中Rh各自独立地是C1-10烃基团，n是0至4，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-12烷基的式-C(Rc)(Rd)-的C1-13烷叉基、或其中Re是二价C1-12烃基团的式-C(＝Re)-的基团。10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-芳化酯)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，和任选的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。11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述聚(碳酸酯-芳化酯-硅氧烷)包含下式的重复碳酸酯单元其中Ra和Rb各自独立地是各自独立地是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，且Xa是单键、-O-、-...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昊，马克·阿德里亚努斯·约翰内斯·范·德·梅，罗兰·塞巴斯蒂安·阿辛克，罗伯特·迪尔克·范·德·格兰姆佩尔，雷姆科·维尔茨，曹峰，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL