聚碳酸酯－聚（酯－醚）共聚物组合物、制造方法、及其制品技术

一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括５－９５％重量的聚碳酸酯和５－９５％重量的聚（酯－醚）共聚物。所述聚（酯－醚）共聚物包括源自对苯二甲酸或其化学等价物的单元、源自丁二醇或其化学等价物的单元、和２３－７０％重量的源自聚（氧化亚丁基）二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重量。所述组合物还包括０．００１－０．５％重量的淬灭剂。通过ＡＳＴＭ?Ｄ２５６测量，所述组合物的－４０℃的低温缺口伊佐德冲击延性为至少８０％；肖氏Ｄ为４５－７５。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯-聚(酯-醚)共聚物组合物、制造方法、及其制品。
技术介绍
本专利技术涉及含有聚(酯-醚)共聚物和聚碳酸酯的组合物和制备所述组合物的方 法、制造方法、以及由其形成的制品。热塑性聚(酯-醚)共聚物，有时称为热塑性聚醚酯(TPEE)弹性体，为一类专门 的弹性材料。这些材料在常规模塑设备上具有热塑性可加工性，且具有常规固化橡胶的弹 性和抗冲击性和抗挠曲疲劳性。由于共聚物分子的无定形聚醚链段(聚醚嵌段)与结晶聚 酯链段(聚酯嵌段)之间的相分离，得到多种性能的组合。由于不混溶的链段共聚成单个 大分子骨架，出现必然的相分离，产生尺寸大约为聚合物链大小的离散微区(domain)。因 此，聚醚形成软的无定形微区，该无定形微区通过结晶聚酯微区的‘结(knots)’物理交联。 也就是说，无定形软嵌段提供挠性的弹性性能和低温抗冲性，而结晶硬嵌段的存在产生分 立的熔点、耐热性和耐化学性、和机械强度。这些材料共同的特征为脆化点低于常规橡胶的 脆化点、回弹性优良、蠕变低、以及对油、燃料、溶剂和化学品具有非常好的耐受性。具有较高含量的聚酯链段的TPEE材料的缺点涉及其低温(低于0°C )性能，其中 随着肖氏D(硬度的度量)的增加，延性(塑料形变的度量)通常下降。随着聚酯组分含量 增加，延性和硬度这些相对的趋势变得更加显著。包括其量大于75%重量的常规聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)链段的TPEE组合物举 例说明了在低温下缺乏良好挠性和延性的组合物。结果是，较高聚酯含量的TPEE目前不适 用于期望良好挠性(肖氏D硬度在50-70范围内)和低温延性的应用。本专利技术致力于配制TPEE共混物面临的挑战，从而对于需要良好挠性和低温延性 的应用获得期望的性能平衡。专利技术概述在一种实施方式中，提供了一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括 5-95%重量的聚碳酸酯；5-95%重量的聚(酯-醚)共聚物，其中所述聚(酯-醚)共 聚物包括源自对苯二甲酸或其化学等价物的单元、源自丁二醇或其化学等价物的单元、和 23-70%重量的源自聚(氧化亚丁基)二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重 量；0-50%重量的至少一种选自以下的聚合物聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯 醚、抗冲改性剂及其组合；和0. 001-0. 5%重量的淬灭剂；其中通过ASTM D256测量时所述 组合物的-40°C的低温缺口伊佐德冲击延性(notched Izod ductility)为至少80%，肖氏 D 为 45-75。在另一实施方式中，提供了一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括 20-80 %重量或更多的聚硅氧烷_聚碳酸酯共聚物，所述共聚物包括下式的单元 其中各R1包括下式的单元其中Ra和Rb各自独立地为卤素或Ch2烷基，Xa为单 键、-0-、-s-、-s (0) -、-s (0) 2-、-c (0)-、或Ch8有机基团，p禾n q各自独立地为0-4，和下式 的单元 其中各R2独立地为(V13 —价有机基团，各Ar独立地为C6_36亚芳基，其中各键与芳 族部分直接连接，各R3独立地为二价有机基团，E为平均值为2-1，000的整数，其中硅 氧烷单元和E的数值有效提供有机基硅氧烷含量为至少6%重量，基于所述共聚物的重量； 20-80%重量的聚(酯-醚)共聚物，其中所述聚(酯-醚)共聚物包括源自对苯二甲酸 或其化学等价物的单元、源自丁二醇或其化学等价物的单元、和23-70%重量的源自聚(氧 化亚丁基)二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重量；和0. 001-0. 5%重量的 淬灭剂；其中通过ASTM D256测量时所述组合物_40°C的低温缺口伊佐德冲击延性为至少 100%。在另一实施方式中提供了一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括 25-75%重量的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，所述共聚物包括75-93%摩尔的源自双酚A的 单元和7-25%摩尔的下式的单元 其中各R2独立地为相同或不同的—价有机基团，各R3为相同或不同的二价 Ch。有机基团，E为2-500的整数；25-75%重量的聚(酯-醚)共聚物，各自基于所述聚 酯和聚(酯-醚)共聚物的总重量，其中所述聚(酯-醚)共聚物包括源自对苯二甲酸或 其化学等价物的单元、源自丁二醇或其化学等价物的单元、和23-70%重量的源自聚(氧 化亚丁基)二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重量；0-20%重量的至少一 种选自以下的物质聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、抗冲改性剂及其组合; 0. 001-0. 5%重量的淬灭剂；和0. 1-4%重量的抗氧化剂；其中通过ASTM D256测量时所述 组合物-60°C的低温缺口伊佐德冲击延性为至少80%。在另一实施方式中，制品包括所公开的组合物。在另一实施方式中，形成组合物的方法包括将所公开的组合物的各种组分熔体混入 口 o再一实施方式中，形成制品的方法包括成型、挤出、吹塑或注塑所公开的组合物， 以形成制品。 参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和 优点。专利技术详述本专利技术基于以下发现包括热塑性聚(酯-醚)共聚物(TPEE)和聚碳酸酯的特定 共混物表现出出色的低温性能。所公开的共混物-40°C的延性高且肖氏D值高，适用于许多 消费品应用，例如运动设备、汽车元件、和其它消费物品。除了在工作实施例中或者另外说明以外，在说明书和权利要求中使用的涉及成分 的量、反应条件，等等的所有数字或表述应理解为在所有情况下用措词“约”修饰。各种数 值范围公开于本专利申请。由于这些范围为连续的，因此包括在最小值和最大值之间的每 一个值。除非另外说明，在本申请中指定的各种数值范围为近似值。本申请中的所有分子量是指重均分子量。所有所述分子量用道尔顿为单位表示。除非另外说明，所有ASTM测试和数据得自2003版的the Annual Bookof ASTM Standards (ASTM标准年度手册)。关于术语“对苯二甲酸基团”、“间苯二甲酸基团”、“乙二醇基团”和“一缩二乙二醇 基团”是指该基团在组合物中的重量百分比)，“间苯二甲酸基团”是指具有式-0C(0) c6h4c (0)-的基团，术语“对苯二甲酸基团”是指具有式-oc (0) c6h4c (0)-的基团，术语一缩 二乙二醇基团是指具有式-oc2h4-o-C2H4-的基团，术语“丁二醇基团”是指具有式-OC4H8-的 基团，术语“乙二醇基团”是指具有式-oc2H4-的基团。所公开的热塑性共混物包括聚碳酸酯、聚(酯-醚)、和淬灭剂。聚(酯-醚)为 包括软嵌段和硬嵌段的嵌段共聚物。在这些共聚物中的软嵌段提供弹性性能。硬嵌段为提 供物理完整性、耐热性和耐化学性的可结晶材料。TPEE共聚物的性能随软嵌段和硬嵌段的 分子结构、这些嵌段的分子量、及其存在于共聚物中的相对量而变。TPEE共聚物可通过软 嵌段的玻璃化转变温度(Tg)和硬嵌段的熔融温度(Tm)来表征。一般来说，软嵌段的Tg可 为-25至-85°C，具体为-45至-65°C，而硬嵌段的Tm可为120_200°C，具体为150_195°C。因此，TPEE共聚物包括源自二羧酸组分(或其化学等价物)与两种类型的二醇 (或其化学等价物)、短链二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括：５－９５％重量的聚碳酸酯；５－９５％重量的聚（酯－醚）共聚物，其中所述聚（酯－醚）共聚物包括源自对苯二甲酸或其化学等价物的单元，源自丁二醇或其化学等价物的单元，和２３－７０％重量的源自聚（氧化亚丁基）二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重量；０－５０％重量的至少一种选自以下的聚合物：聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、抗冲改性剂及其组合；和０．００１－０．５％重量的淬灭剂；通过ＡＳＴＭＤ２５６测量，所述组合物的－４０℃的低温缺口伊佐德冲击延性为至少８０％；肖氏Ｄ为４５－７５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-12 60/971,768;US 2007-12-20 11/961,692一种组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包括5-95％重量的聚碳酸酯；5-95％重量的聚(酯-醚)共聚物，其中所述聚(酯-醚)共聚物包括源自对苯二甲酸或其化学等价物的单元，源自丁二醇或其化学等价物的单元，和23-70％重量的源自聚(氧化亚丁基)二醇或其化学等价物的单元，基于所述共聚物的重量；0-50％重量的至少一种选自以下的聚合物聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、抗冲改性剂及其组合；和0.001-0.5％重量的淬灭剂；通过ASTM D256测量，所述组合物的-40℃的低温缺口伊佐德冲击延性为至少80％；肖氏D为45-75。2.权利要求1的组合物，所述组合物的肖氏D为47-71。3.权利要求1-2任一项的组合物，其中通过ASTMD256测量时，包含所述组合物的样 品_60°C的低温缺口伊佐德冲击延性为至少50%。4.权利要求1-3任一项的组合物，其中通过ASTMD638测量时，包含所述组合物的样 品-60°C的断裂伸长率为至少150%。5.权利要求1-4任一项的组合物，其中所述聚碳酸酯包括下式的单元 其中R1源自下式的二羟基化合物 其中Ra和Rb各自独立地为卤素或Ch2烷基，ρ和q各自独立地为0-4的整数，Xa为单 键、-0-、-S-、-S (0) -、-S (0) 2_、-C (0)-、或 Ch8 有机基团。6.权利要求5的组合物，其中Xa为异丙叉，P和q各自为0。7.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述聚碳酸酯为包括至少6%重量聚硅氧烷单 元的聚硅氧烷_聚碳酸酯共聚物。8.权利要求7的组合物，其中所述聚硅氧烷_聚碳酸酯共聚物包括下式的单元 其中各R2独立地为Ch3 —价有机基团，各Ar独立地为C6_36亚芳基，其中各键与芳族部 分直接连接，各R3独立地为二价C1,有机基团，E为平均值为2-1，000的整数，其中单元数 目和E值使得聚碳酸酯包括至少6%重量的有机基硅氧烷单元。9.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述聚碳酸酯为包括下式的单元的聚硅氧 烷-聚碳酸酯 其中各R2独立地为相同或不同的Cu 一价有机基团，各R3为相同或不同的二价C1,有 机基团，E为2-500的整数。10.权利要求1-9任一项的组合物，其中所述聚(酯-醚)共聚物包括25-55%重量的 源自聚(氧化亚丁基)二醇的单元，基于所述共聚物的重量。11.权利要求1-10任一项的组合物，其中所述聚(氧化亚丁基)二醇的分子量为 100-5000。12.权利要求1-11任一项的组合物，其中所述聚(酯-醚)共聚物进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得沃伦伯格，查尔斯钱伯斯，
申请(专利权)人：沙伯基础创新塑料知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]