高热聚碳酸酯和聚醚酰亚胺-硅氧烷组合物、制造方法及其制品技术

提供了一种热塑性聚合物组合物，包含10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，该苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；1至90wt％的聚(醚酰亚胺‑硅氧烷)共聚物；和0至10wt％的添加剂。

Composition, manufacturing method and products of high thermal polycarbonate and polyetherimide siloxane

A thermoplastic polymer composition is provided, comprising 10 to 99wt% benzo [C] pyrrolidone copolycarbonate having a glass transition temperature greater than 150 \u00b0 C, preferably greater than 170 \u00b0 C, measured by differential scanning calorimetry; 1 to 90wt% poly (ether imide-siloxane) copolymer; and 0 to 10wt% additives.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高热聚碳酸酯和聚醚酰亚胺-硅氧烷组合物、制造方法及其制品
技术介绍
2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(也称为N-苯基酚酞双酚(PPPBP)或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮))与双酚A(BPA)的共聚物与其他聚碳酸酯相比，具有高热性能。然而，对于一些应用，这种共聚物的延展性不如所要求的好。因此，本领域仍需要具有良好物理和光学性质的组合物。
技术实现思路
提供了一种热塑性聚合物组合物，包括：10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，该苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；1至90wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和0至10wt％的添加剂，其中重量百分比基于组合物的总重量。提供了一种制备聚合物组合物的方法，包括挤出、注塑或压塑所提供的组合物。提供了一种制品，其包括热塑性聚合物组合物。附图说明以下附图是示例性实施方式。图1是具有实施例9的配方的模制棒的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2是具有实施例2的配方的模制棒的SEM照片。具体实施方式本专利技术人意外地发现，苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯与聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的共混物具有良好的物理性质，诸如高的玻璃化转变温度、透射率值、缺口悬臂梁冲击强度、MAI延性百分比和阻燃性。这些描述的共混物可用于诸如柔性显示器、可穿戴设备、电线和电缆应用等应用中。聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物包含聚醚酰亚胺(PEI)单元和聚硅氧烷单元，例如5至1000或10至500个醚酰亚胺单元和硅氧烷单元。聚醚酰亚胺单元包含式(1)的结构单元，其中每个R相同或不同，并且是取代或未取代的二价有机基团，诸如C6-20芳烃基团或其卤代衍生物、直链或支链C2-20亚烷基或其卤代衍生物、C3-8环亚烷基或其卤代衍生物，特别是一个或多个式(2)的二价基团，其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)、-CyH2y-(其中y是1到5的整数)或其卤代衍生物(其中包括全氟亚烷基)、或-(C6H10)z-，其中z是1到4的整数。在一些实施方式中，R是间亚苯基、对亚苯基或二亚芳基砜，特别是双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜、或包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，至少10摩尔％或至少50摩尔％的R基团含有砜基团，并且在其它实施方式中，R基团不含砜基团。另外，在式(1)中，T是-O-或式-O-Z-O-的基团，其中该-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位置。式(1)的-O-Z-O-中的基团Z也是取代或未取代的二价有机基团，并且可以是芳族C6-24单环或多环部分，其任选地取代有1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或它们的组合，前提条件是不超过Z的化合价。示例性基团Z包括衍生自式(3)的二羟基化合物的基团，其中Ra和Rb可以相同或不同，并且例如是卤素原子或单价的C1-6烷基；p和q各自独立地为整数0至4；c为0至4；并且Xa是连接羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中桥连基团和每个C6亚芳基的羟基取代基在C6亚芳基上相互成邻位、间位或对位布置(特别是对位)。桥连基团Xa可以是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或非环状、芳族的或非芳族的，并且还可以包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可经布置以便与其连接的C6亚芳基各自连接到该C1-18有机桥连基团的共同的烷叉基碳或不同的碳。基团Z的具体实例是式(3a)的二价基团，其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)或-CyH2y-(其中y是1至5的整数)或其卤代衍生物(包括全氟亚烷基)。在具体的实施方式中，Z衍生自双酚A，使得式(3a)中的Q是2,2-异亚丙基。在一个实施方式中，式(1)中，R是间亚苯基、对亚苯基或包含前述中的至少一种的组合，并且T是-O-Z-O-，其中Z是式(3a)的二价基团。或者，R是间亚苯基、对亚苯基或包含前述中的至少一种的组合，并且T是-O-Z-O，其中Z是式(3a)的二价基团且Q是2,2-异亚丙基。或者，聚醚酰亚胺可以是包含式(1)的附加结构性聚醚酰亚胺单元的共聚物，其中至少50摩尔％(mol％)的R基团是双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜或包含前述中的至少一种的组合，并且其余的R基团是对亚苯基、间亚苯基或包含前述中的至少一种的组合；并且Z是2,2-(4-亚苯基)异亚丙基，即双酚A部分。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺是任选地包含不是聚醚酰亚胺单元的其他结构性酰亚胺单元(例如式(4)的酰亚胺单元)的共聚物，其中R如式(1)中并且每个V相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-20芳烃基团，例如下式的四价接头，其中W是单键、-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、C1-18亚烃基、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)、或-CyH2y-(其中y是1到5的整数)或其卤代衍生物(其包括全氟亚烷基)。这些附加结构性酰亚胺单元优选少于单元总数的20mol％，并且更优选可以以单元总数的0至10mol％的量存在，或者为单元总数的0至5mol％，或为单元总数的0至2mol％。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺中不存在附加的酰亚胺单元。聚醚酰亚胺单元可通过本领域技术人员熟知的任何方法制备，包括使式(5)的芳族双(醚酐)与式(6)的有机二胺反应，H2N-R-NH2(6)其中T和R如上定义。可以使用式(5)的芳族双(醚酐)与不同双(酐)(例如其中T不含醚官能度的双(酐)，例如T为砜)的组合来制备聚醚酰亚胺的共聚物。双(酐)的示例性实例包括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)二苯醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；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)二苯醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性聚合物组合物，包含：/n10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；/n1至90wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和/n0至10wt％的添加剂，其中这些重量百分比均基于所述组合物的总重量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 US 62/476,0301.一种热塑性聚合物组合物，包含：
10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；
1至90wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和
0至10wt％的添加剂，其中这些重量百分比均基于所述组合物的总重量。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含下式的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元



其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，
每个R3独立地为C1-6烷基，
j为0至4；
R4是氢、C1-6烷基、任选地由1至5个C1-6烷基基团取代的苯基，以及
与所述苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元不同的双酚碳酸酯单元。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。


4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含25至40摩尔％的衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和60至75摩尔％的衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。


5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中基于所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物的总重量，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物具有小于或等于40重量％、优选20至30重量％的硅氧烷含量。


6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物是嵌段共聚物或无规共聚物。


7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)包含下式的单元：



R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E是2至50、或5至30、或10至40，n是5至100，并且硅氧烷的每个R’是甲基。


8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，包含22至87wt％、优选24至85wt％的所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯和10至80wt％、优选15至75wt％的所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物。


9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述添加剂包含填料、催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、淬灭剂、着色剂、脱模剂、光稳定剂、紫外光吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、防滴剂、水稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。


10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，基于所述组合物的总重量，包含总计为0.05至1.0wt％的抗氧化剂、脱模剂、热稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。


11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有通过动态力学分析测量的大于150℃的单一Tg。


12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有根据ASTMD1003-00(B)测量的大于30％的透射率。


13.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴冕，沈良，山巍，申淼，哈里哈兰·拉马林加姆，
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