具有改善的水解稳定性和热稳定性的热塑性组合物制造技术

描述了热塑性组合物、制备组合物的方法以及包含组合物的复合材料。热塑性组合物可以包含聚碳酸酯、聚苯二甲酸酯碳酸酯(PPC)共聚物、聚(碳酸酯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的水解稳定性和热稳定性的热塑性组合物


[0001]本专利技术一般涉及水解稳定和热稳定的热塑性组合物，其还可以具有可接受的机械性能与阻燃性能。在一方面，本专利技术的组合物可以包含聚碳酸酯、聚苯二甲酸酯碳酸酯(PPC)共聚物、聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物和环氧树脂水解稳定剂。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯用于制造广泛应用于如从汽车零件到电子应用与设备的制品和部件。尽管聚碳酸酯可以提供良好的机械性能和可加工性能，但有些聚碳酸酯有时也会缺乏其它性能。例如，在某些电子应用如电池和充电器组件中，聚碳酸酯组合物还可以有益地具有足够的水解稳定性，从而经受住此类应用的严格性并避免和减少材料的水解降解。使用添加剂成为弥补与水解稳定性相关的缺陷的一种可能的解决方案。例如，US 4393158使用环氧硅烷和环氧硅氧烷试图增加水解稳定性。然而不幸的是，增加水解稳定性可以对组合物的其它性能如机械强度和/或阻燃性能造成负面影响。

技术实现思路

[0003]已有发现提供可能与包含聚碳酸酯的热塑性组合物相关的至少一些问题的解决方案。在一方面，发现聚碳酸酯、聚苯二甲酸酯碳酸酯(PPC)共聚物、聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物和含有环氧树脂的水解稳定剂的组合可以使得热塑性组合物具有良好的水解稳定性和热稳定性，并同时维持可接受的阻燃性能和/或机械性能。在本专利技术的另一方面，还发现使用基于组合物的总量的例如5重量％至35重量％的PPC具有某些益处。例如，在一些方面，低于该范围可以导致水解稳定性不足，超过该范围可以导致机械性能(例如，悬臂梁式冲击强度)变差。
[0004]本专利技术的一方面涉及热塑性组合物。所述组合物可以包含聚碳酸酯、聚苯二甲酸酯碳酸酯(PPC)共聚物、聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物和环氧树脂水解稳定剂。在一些方面，组合物还可以包含脱模剂。在一些方面，可以使用聚碳酸酯的组合(例如，聚碳酸酯可以是重均分子量(Mw)为25000Da或低于25000Da的低分子量聚碳酸酯，或Mw高于25000Da的高分子量聚碳酸酯，或者为两者的组合)。在一些方面，低分子量聚碳酸酯和/或高分子量聚碳酸酯可以为包含衍生自双酚A的重复碳酸酯单元的均聚物。在一些方面，PPC共聚物可以包含衍生自双酚A、间苯二酚或其组合的碳酸酯单元，和衍生自双酚，优选双酚A，或间苯二酚，以及对苯二甲酸、间苯二甲酸或其组合的酯单元，其中碳酸酯单元与酯单元的摩尔比为1:99至99:1。在一些方面，PPC共聚物可以为聚(双酚A碳酸酯)
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共
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(双酚A
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苯二甲酸酯)。在一些方面，聚(双酚A碳酸酯)
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共
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(双酚A
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苯二甲酸酯)可以包含5重量％至35重量％的碳酸酯单元和35重量％至95重量％的酯单元，其中酯单元具有摩尔比为99:1至90:10的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯。基于聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物可以具有15重量％至25重量％，优选18重量％至22重量％，更优选约20重量％的硅氧烷含量。在一些方面，热塑性组合物可以具有3重量％至8重量％的总硅氧烷含量。在一些方面，环氧
树脂水解稳定剂可以包含苯乙烯
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丙烯酸酯
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环氧低聚物。在一些方面，脱模剂可以包含四硬脂酸季戊四醇酯或聚α
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烯烃或其组合，优选聚α
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烯烃。在一些方面，热塑性组合物可以包含30重量％至75重量％的聚碳酸酯。在一些方面，热塑性组合物可以包含5重量％至35重量％的PPC共聚物。在一些方面，热塑性组合物可以包含15重量％至30重量％的聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.05重量％至1重量％的环氧树脂水解稳定剂。热塑性组合物可以任选地包含0.05重量％至1重量％的脱模剂。在一些方面，热塑性组合物可以包含30重量％至75重量％的聚碳酸酯，如低分子量聚碳酸酯、高分子量聚碳酸酯或两者，优选低分子量聚碳酸酯，以及5重量％至35重量％的PPC共聚物、15重量％至30重量％的聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物、0.05重量％至1重量％的环氧树脂水解稳定剂和任选地0.05重量％至1重量％的脱模剂。在一些方面，热塑性组合物可以包含30重量％至75重量％的低分子量聚碳酸酯和0重量％至40重量％的高分子量聚碳酸酯，其中组合物中低分子量聚碳酸酯和高分子量聚碳酸酯的总重量％为30重量％至75重量％。在一些特定的方面，热塑性组合物可以包含40重量％至75重量％的低分子量聚碳酸酯。在一些特定的方面，热塑性组合物可以包含40重量％至75重量％的低分子量聚碳酸酯、5重量％至35重量％的PPC共聚物、15重量％至30重量％的聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物、0.05重量％至1重量％的环氧树脂水解稳定剂和0.05重量％至1重量％的脱模剂。在一些方面，热塑性组合物还可以包含抗氧化剂、UV
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吸收剂、防滴落剂或阻燃剂或其任何组合。抗氧化剂可以为包含亚磷酸酯的抗氧化剂。在一些方面，包含亚磷酸酯的抗氧化剂可以为三(2,4
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二叔丁基苯基)亚磷酸酯。UV
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吸收剂可以包含苯并三唑衍生物。在一些方面，UV
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吸收剂可以为2
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(2
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羟基
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3,5
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二枯基)苯并三唑。防滴落剂可以为包含聚(四氟乙烯)(PTFE)的防滴落剂。在一些方面，PTFE可以包封在苯乙烯
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丙烯腈共聚物(SAN)中，称为TSAN。阻燃剂可以为包含无卤含芳香族磺酸盐的阻燃剂。在一些方面，阻燃剂可以为二苯砜
‑3‑
磺酸钾(KSS)。在一些方面，热塑性组合物可以包含0.01重量％至0.5重量％的抗氧化剂、0.05重量％至1重量％的UV
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吸收剂、0.05重量％至1重量％的防滴落剂和0.05重量％至1重量％的阻燃剂。
[0005]包含组合物的悬臂梁杆在约85℃的温度、约85％的相对湿度下，在水解老化箱中水解老化2000小时后，与未经暴露的参照物(例如，具有相同组成的未经水解老化的相同悬臂梁杆)相比，在相同的相应条件下测试，包含组合物的杆可以具有至少75％，或至少80％，或至少81％，例如81％至91％的重均分子量(Mw)保留率；和/或至少45％，优选45％至60％的悬臂梁缺口冲击保留率。包含组合物的悬臂梁杆在约85℃的温度、约85％的相对湿度下，在水解老化箱中水解老化3000小时后，与未经暴露的参照物(例如，具有相同组成的未经水解老化的相同悬臂梁杆)相比，在相同的条件下测试，包含组合物的杆可以具有至少60％，或至少65％，或至少68％，例如68％至75％的重均分子量(Mw)保留率。包含组合物的悬臂梁杆在约85℃的温度、约85％的相对湿度下，在水解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热塑性组合物，其包含：聚碳酸酯；聚苯二甲酸酯碳酸酯(PPC)共聚物；聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物；和环氧树脂水解稳定剂。2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其还包含脱模剂。3.根据权利要求2所述的热塑性组合物，其中脱模剂包含四硬脂酸季戊四醇酯、聚α
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烯烃或其组合，优选聚α
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烯烃。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性组合物，其中包含组合物的悬臂梁杆具有：当杆在约85℃的温度、约85％的相对湿度下，在水解老化箱中老化2000小时后，与未水解老化的含有相同组成的悬臂梁杆相比，至少75％、至少80％、至少81％或91％的重均分子量(Mw)保留率；和/或当杆在约85℃的温度、约85％的相对湿度下，在水解老化箱中老化3000小时后，与未水解老化的含有相同组成的悬臂梁杆相比，至少60％、至少65％、至少68％或68％至75％的重均分子量(Mw)保留率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中基于聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物的总重量，聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量为15重量％至25重量％，优选为约20重量％，其中组合物含有的总硅氧烷含量为3重量％至8重量％。6.根据权利要求2至5中任一项所述的热塑性组合物，其包含：30重量％至75重量％的聚碳酸酯；5重量％至35重量％的PPC共聚物；15重量％至30重量％的聚(碳酸酯
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硅氧烷)共聚物；0.05重量％至1重量％的环氧树脂水解稳定剂；和0.05重量％至1重量％的脱模剂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性组合物，其中：聚碳酸酯为重均分子量(Mw)低于25000Da的低分子量聚碳酸酯；或Mw为25000Da或高于25000Da的高分子量聚碳酸酯，并且其中组合物包含低分子量聚碳酸酯和高分子量聚碳酸酯的至少一种或两种。8.根据权利要求7所述的热塑性组合物，其包含30重量％至75重量％的低分子量聚碳酸酯和0重量％至40重量％的高分子量聚碳酸酯，其中组合物中低分子量聚碳酸酯和高分子量聚碳酸酯的总重量％为30重量％至75重量％。9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性组合物，其中环氧树脂水解稳定剂包含苯乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员：刘幸，山巍，郑芸，
申请(专利权)人：高新特殊工程塑料全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：