相關(guān)申請
本申請要求2015年2月26日提交的歐洲專利申請?zhí)?5382081.6的益處,其說明書以其整體被并入本文。
本公開內(nèi)容涉及聚碳酸酯和液晶聚合物的酯交換以形成聚合物共混物。
背景技術(shù):
聚合物共混是實現(xiàn)具有不同特性的新材料的方法。由于其良好的沖擊強度、透明性和電學(xué)特性,聚碳酸酯(pc)是極好的工程熱塑性聚合物。液晶聚合物(lcp)具有極好的機械特性,并且在一些基體中已經(jīng)用于原位強化。然而,將聚碳酸酯與lcp共混是有問題的。pc和lcp是不可混溶的并且具有不同的折射率,其使得共混物不透明。本領(lǐng)域需要具有由lcp提供的改善的機械特性同時保持透明性的聚碳酸酯產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容涉及透明聚合物共混物,其包括在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,衍生自(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換的聚合物。
本公開內(nèi)容還涉及形成透明聚合物共混物的方法,其包括在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換。
具體實施方式
本發(fā)明提供了聚碳酸酯和液晶聚合物的透明共混物。在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,通過(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換實現(xiàn)由通常不透明的聚合物的組合實現(xiàn)透明性。
聚碳酸酯聚合物
如本文所使用,術(shù)語“聚碳酸酯(polycarbonate或polycarbonates)”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
術(shù)語聚碳酸酯可以被進一步限定為具有式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的組合物:
其中r1基團的總數(shù)的至少60%是芳族有機自由基,并且其余量是脂肪族、脂環(huán)族或芳族自由基。在進一方面中,每個r1是芳族有機自由基,并且更優(yōu)選地是式(2)的自由基:
─a1─y1─a2─(2),
其中a1和a2中的每個是單環(huán)二價芳基自由基,并且y1是將a1與a2分開的具有一個或兩個原子的橋連自由基。在各個方面中,一個原子將a1與a2分開。例如,該類型的自由基包括但不限于自由基比如─o─、─s─、─s(o)─、─s(o2)─、─c(o)─、亞甲基、環(huán)己基-亞甲基、2-[2.2.1]-雙環(huán)亞庚基、亞乙基、亞異丙基、亞辛戊基、亞環(huán)己基、亞環(huán)十五基、亞環(huán)十二烷基和亞金剛烷基。橋連自由基y1優(yōu)選地為烴基或飽和烴基,比如亞甲基、亞環(huán)己基或亞異丙基。聚碳酸酯材料包括在美國專利號7,786,246中公開和描述的材料,其通過引用以其整體并入本文,為了公開各種聚碳酸酯組合物和用于制造其的方法的具體目的。
優(yōu)選地,聚碳酸酯基本上不含鹵素原子?!盎旧喜缓币庥感∮?.1wt%的聚碳酸酯包括鹵素原子。
在一些實施方式中,可以使用熔融聚碳酸酯產(chǎn)品。熔融聚碳酸酯方法基于熔融階段中二羥基化合物和碳酸酯源的連續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)可以在一系列反應(yīng)器中發(fā)生,在此催化劑、溫度、真空和攪拌的組合效果允許單體反應(yīng)和反應(yīng)副產(chǎn)物的移除以取代反應(yīng)平衡和影響聚合物鏈生長。在熔融聚合反應(yīng)中制成的常見聚碳酸酯衍生自雙酚a(bpa)與碳酸二苯酯(dpc)的反應(yīng)。該反應(yīng)可以通過下列催化,例如四甲基氫氧化銨(tmaoh)或四丁基醋酸膦(tbpa),其可以在被引入第一聚合單元之前被添加至單體混合物,和氫氧化鈉(naoh),其可以被添加至第一反應(yīng)器或第一反應(yīng)器的上游并且在單體混合器之后。
根據(jù)本公開內(nèi)容的聚碳酸酯可以(但這不是要求)包括按重量計小于或等于33份每十億(ppb),具體地小于或等于20ppb的鉬;小于或等于33ppb,具體地小于或等于20ppb的釩;小于或等于33ppb,具體地小于或等于20ppb的鉻;小于或等于75ppb,具體地小于或等于50ppb的鈦;小于或等于375ppb,具體地小于或等于250ppb的鈮;小于或等于33ppb,具體地小于或等于20ppb的鎳;小于或等于10ppb,具體地小于或等于5ppb的鋯;小于或等于10ppb,具體地小于或等于5ppb的鐵。在歐洲申請13382087.8和13382085.2中可見其進一步細節(jié),這兩個申請都通過引用以它們的整體并入本文,用于任何和全部目的。不被任何具體理論所約束,二芳基碳酸酯或聚碳酸酯的前述純度水平可以影響聚碳酸酯產(chǎn)品的透明性、色彩或二者。
液晶聚合物
如本文所使用,術(shù)語“液晶聚合物”(lcp)意欲包括具有液晶聚合物組分的聚合物合金以及單獨液晶聚合物。通常已知液晶聚合物意指在介于對應(yīng)于固態(tài)的溫度和對應(yīng)于完全無序熔融(熱致性聚合物)的溫度之間的溫度范圍內(nèi)分子處于流動和有序狀態(tài)的聚合物,或者能夠在溶液中以有序狀態(tài)存在的聚合物。
在“encyclopediaofpolymerscienceandengineering”,由johnwiley&sons出版,newyork,1987,第9卷,第1頁至第61頁,和尤其是表12(第50頁和第51頁)和表13(第52頁)中的聚酯中詳細說明了lcp的一些實例。
在一些實施方式中,液晶聚合物是芳族聚酯樹脂或芳族聚酯酰胺樹脂。在歐洲專利號0191705和0272992和美國專利號4,161,470和4,330,457中公開了一些芳族聚酯樹脂和芳族聚酯酰胺樹脂和用于形成其的方法,其公開內(nèi)容通過引用并入本文。
一些優(yōu)選的液晶聚合物包括芳族聚酯、芳族聚酯酰胺或芳綸聚合物特征。
一些優(yōu)選的lcp聚合物是商業(yè)上可獲得的對羥基苯甲酸/6-羥基-2-萘甲酸共聚酯和對羥基苯甲酸/對苯二酸/4,4′-雙酚共聚酯,例如商標(biāo)vectratm(celanesecorporation)和xydartm(solvay)的共聚酯。
一種合適的液晶聚合物是由celanesecorporation售賣的
催化劑
任何合適的酯交換催化劑可用于本發(fā)明。一些優(yōu)選的催化劑是包含過渡金屬的酯交換催化劑。過渡金屬包括zn、ce、ti、sn、al、co、sb和pb。
其它優(yōu)選的催化劑是衍生自堿金屬基化合物或堿土金屬的那些。堿金屬基化合物的實例是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鋰、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鋰、硼氫化鈉、硼氫化鋰、硼苯醚鈉(sodiumborophenylate)、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸鋰、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鋰、苯醚鈉(sodiumphenylate)、苯醚鉀、苯醚鋰、硼氫化鈉、硼氫化鉀和硼氫化鋰。實際上,堿金屬基化合物最初在熔體中與芳族二羥基化合物反應(yīng)以形成堿金屬鹽。因此,活性催化劑實際上是芳族二羥基化合物的堿金屬鹽,例如雙酚a的鈉鹽。而且,還可以使用二羥基化合物的鹽(事先制備的),例如雙酚a的二鈉、二鉀或二鋰鹽。
堿土金屬化合物的實例是氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、氫氧化鍶、碳酸氫鈣、碳酸氫鋇、碳酸氫鎂、碳酸氫鍶、碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鎂、碳酸鍶、乙酸鈣、乙酸鋇、乙酸鎂、乙酸鍶、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂和硬脂酸鍶。
在一些實施方式中,硬脂酸鈉或包含zn、ce或sn的催化劑是優(yōu)選的。在一些實施方式中,乙酸鋅(ii)是優(yōu)選的催化劑
雖然可以使用實現(xiàn)形成透明產(chǎn)品的任意量的催化劑,但是在一些實施方式中,催化劑的量為聚合物共混物的0.01至0.1重量百分比。在一些實施方式中,催化劑的量為聚合物共混物的0.01至0.04重量百分比。
另外的組分
添加劑組合物可包括沖擊改性劑、流動改性劑、填料(例如,顆粒狀聚四氟乙烯(ptfe)、玻璃、碳、礦物或金屬)、增強劑(例如,玻璃纖維)、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外(uv)光穩(wěn)定劑、uv吸收添加劑、增塑劑、潤滑劑、脫模劑(releaseagent)(比如脫模劑(moldreleaseagent))、抗靜電劑、防霧劑、抗微生物劑、著色劑(例如,染料或顏料)、表面效應(yīng)添加劑、輻射穩(wěn)定劑、阻燃劑、防滴劑(例如、ptfe-封裝的苯乙烯-丙烯腈共聚物(tsan))或包括前述的一種或多種的組合。例如,可以使用熱穩(wěn)定劑、脫模劑和紫外光穩(wěn)定劑的組合。一般而言,添加劑以通常已知有效的量使用。例如,添加劑組合物(除任意沖擊改性劑、填料或增強劑以外)的總量可以為0.001至10.0wt%,或0.01至5wt%,每種基于組合物中的聚合物的總重量。
聚合物共混物可包括通常并入該類型的聚合物組合物的各種添加劑,條件是選擇添加劑(一種或多種)以便不顯著地不利影響熱塑性組合物的期望特性(例如良好的相容性)。這種添加劑可以在混合用于形成組合物的組分期間的合適時間被混合。添加劑可以在熔體擠出期間被添加,前提是添加劑不會抑制或顯著地影響由催化劑催化的期望的反應(yīng)的效率。添加劑也可以在第二熔體混合步驟中被添加。
沖擊改性劑的實例包括天然橡膠、含氟彈性體、乙烯-丙烯橡膠(epr)、乙烯-丁烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(epdm)、丙烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠(hnbr)、硅氧烷彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(sebs)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(aes)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(sis)、苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯(seps)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(mbs)、高橡膠接枝(highrubbergraft)(hrg),等等。一些合適的沖擊改性劑包括pc(聚碳酸酯)/abs(比如cycoloypc/abs)和mbs型制劑。
熱穩(wěn)定劑添加劑包括有機亞磷酸酯類(例如亞磷酸三苯酯、三-(2,6-二甲基苯基)亞磷酸酯、三-(混合單-和二-壬基苯基)亞磷酸酯等等)、膦酸酯類(例如,二甲苯膦酸酯等等)、磷酸酯類(例如,三甲基磷酸酯,等等)、或包括前述熱穩(wěn)定劑的至少一種的組合。熱穩(wěn)定劑可以是作為irgaphostm168可獲得的三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯?;诮M合物中聚合物的總重量,熱穩(wěn)定劑通常以0.01至5wt%的量使用。
在增塑劑、潤滑劑和脫模劑中存在相當(dāng)大的重疊,其包括例如,三硬脂酸甘油酯(gts)、酞酸酯(例如,辛基-4,5-環(huán)氧-六氫化鄰苯二甲酸酯)、三-(辛氧基羰基乙基)異氰脲酸酯、三硬脂精、雙官能或多官能芳族磷酸酯類(例如,間苯二酚四苯基二磷酸酯(rdp)、對苯二酚的雙(二苯基)磷酸酯和雙酚a的雙(二苯基)磷酸酯);聚-α-烯烴類;環(huán)氧化大豆油;硅氧烷類,包括硅油(例如,聚(二甲基二苯基硅氧烷);酯類,例如,脂肪酸酯類(例如硬脂酰烷基酯類,比如硬脂酸甲酯、硬脂酰硬脂酸酯,等等)、蠟類(例如,蜂蠟、褐煤蠟、石蠟,等等),或包括前述增塑劑、潤滑劑和脫模劑的至少一種的組合?;诮M合物中聚合物的總重量,這些通常以0.01至5wt%的量使用。
光穩(wěn)定劑,尤其是紫外光(uv)吸收添加劑,也稱為uv穩(wěn)定劑,包括羥基二苯酮類(例如,2-羥基-4-正辛氧基二苯酮)、羥基苯并三嗪類、氰基丙烯酸酯類、草酰替苯胺類、苯并
可能的填料或增強劑包括例如云母、粘土、長石、石英、石英巖、珍珠巖、硅藻巖、硅藻土、硅酸鋁(莫來石)、合成硅酸鈣、熔融石英、熱解硅石、沙子、氮化硼粉末、硅酸硼粉末、硫酸鈣、碳酸鈣類(比如白堊、石灰石、大理石和合成沉淀碳酸鈣)、滑石(包括纖維狀、模塊的、針形的和層狀滑石)、硅灰石、中空或?qū)嵭牟A颉⒐杷猁}球、空心煤胞、硅酸鋁或armosphere、高嶺土、碳化硅晶須、氧化鋁、碳化硼、鐵、鎳或銅、連續(xù)的和短切的碳纖維或玻璃纖維、硫化鉬、硫化鋅、鈦酸鋇、鐵酸鋇、硫酸鋇、重晶石、tio2、氧化鋁、氧化鎂、顆粒狀或纖維狀鋁、青銅、鋅、銅或鎳、玻璃薄片、薄片狀碳化硅、薄片狀二硼化鋁、薄片狀鋁、鋼薄片,天然填料比如木粉、纖維狀纖維素、棉花、劍麻、黃麻、淀粉、木質(zhì)素、花生殼、或谷粒殼、增強有機纖維填料比如聚(醚酮)、聚酰亞胺、聚苯并
抗氧化添加劑包括有機亞磷酸酯類,比如亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、雙(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亞磷酸酯;烷基化的單酚類或多酚類;多酚與二烯烴的烷基化反應(yīng)產(chǎn)物,比如四[亞甲基(3,5-二-叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷;對甲酚或二環(huán)戊二烯的丁基化反應(yīng)產(chǎn)物;烷基化的氫醌類;羥基化的硫代二苯基醚類;亞烷基-雙酚類;芐基化合物;β-(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯類,比如二硬脂酰硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、雙十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯;β-(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)-丙酸的酰胺,或包括前述抗氧化劑的至少一種的組合。基于不包括任何填料的按重量計100份的總的組合物,抗氧化劑以按重量計0.01至0.1份的量使用。
有用的阻燃劑包括含有磷、溴和/或氯的有機化合物。非溴化的和非氯化的含磷阻燃劑在用于調(diào)控原因的某些應(yīng)用中可以是優(yōu)選的,例如含有磷-氮鍵的有機磷酸酯類和有機化合物。
還可以使用無機阻燃劑,例如c1-16烷基磺酸酯的鹽,比如,全氟丁烷磺酸鉀(rimarsalt)、全氟辛烷磺酸鉀、全氟己烷磺酸四乙銨和二苯砜磺酸鉀;鹽,比如na2co3、k2co3、mgco3、caco3和baco3,或氟-陰離子絡(luò)合物,比如li3alf6、basif6、kbf4、k3alf6、kalf4、k2sif6和/或na3alf6。當(dāng)存在時,基于不包括任何填料的按重量計100份的總的組合物,無機阻燃劑鹽以按重量計0.01至10份,更具體地按重量計0.02至1份的量存在。
防滴劑也可用于組合物中,例如原纖維形成或非原纖維形成的含氟聚合物,比如聚四氟乙烯(ptfe)。防滴劑可以被剛性共聚物例如苯乙烯–丙烯腈共聚物(san)封裝。封裝在san中的ptfe已知為tsan?;诜庋b的含氟聚合物的總重量,tsan包括50wt%的ptfe和50wt%的san?;诠簿畚锏目傊亓浚瑂an可包括例如75wt%的苯乙烯和25wt%的丙烯腈?;诓话ㄈ魏翁盍系陌粗亓坑?00份的總的組合物,防滴劑可以以按重量計0.1至10份的量使用。
聚碳酸酯可以通過本領(lǐng)域已知的各種方法制造。例如,粉末狀的聚碳酸酯和其它任選的組分首先任選地與任何填料在高速混合器中或通過手工混合共混。共混物接著經(jīng)由料斗被進料至雙螺桿擠出機的喉部??蛇x地,通過在喉部和/或通過側(cè)面進料機在下游將其直接進料至擠出機中,或通過與期望的聚合物混合至母料中并且進料至擠出機中,可以將至少一種組分并入組合物中。通常在高于使組合物流動必要的溫度下操作擠出機。擠出物可以在水浴中被立即淬火和成球。
聚合物組合物
聚碳酸酯–液晶聚合物共混物的增容作用減小了分散相(在該情況中為lcp)的尺寸并且實現(xiàn)透明的共混物。由于兩種有關(guān)的聚合物(存在碳酸酯、oh基團和酯鍵)的性質(zhì),它們可以通過不同的化學(xué)反應(yīng)增容,比如通過oh末端基團的醇解反應(yīng)、通過酸性末端基團的酸解作用或酯交換(其在具有高mw的聚合物中有較高的概率發(fā)生)。這些反應(yīng)可以在高溫(高于200℃)下發(fā)生或可以在催化劑輔助下被迫發(fā)生。
在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,一些透明聚合物衍生自(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換;
某些組合物包括由84.9至95重量百分比的聚碳酸酯和4.9至15重量百分比的液晶聚合物的酯交換獲得的聚合物。
聚合物組合物可另外包含如本文所描述的添加劑。
聚合物組合物可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)形成。例如,擠出和混合技術(shù)可用于組合聚合物組合物的組分。
在比如rpm(50-300)、溫度:(200-300℃)的條件下,一些方法使用在擠出機中的反應(yīng)性共混,其具有短的混合時間(<5min)。該方法也可包括在聚合過程中的任何中間階段通過側(cè)面擠出機進料產(chǎn)品,其具有較長的混合時間。
制造的制品
在一個方面中,本發(fā)明涉及包括本文描述的聚合物共混物的成型的、成形的或模塑的制品。組合物可通過各種方式比如注塑、擠出、滾塑、吹塑和熱成形被模塑成有用的成型制品以形成制品。本文描述的組合物也可被制成薄膜和薄片以及層壓系統(tǒng)的組件。在進一方面中,制造制品的方法包括熔融共混聚碳酸酯組分、液體聚合物、催化劑和任何任選的成分;和使擠出的組合物模塑成制品。在仍進一方面中,用雙螺桿擠出機完成擠出。
在進一方面中,包括公開的聚合物共混物的制品被用于汽車應(yīng)用中。在仍進一方面中,制品可以選自計算機和商業(yè)機器外殼比如用于監(jiān)控器的外殼,手持電子設(shè)備外殼比如用于手機、電連接器、醫(yī)學(xué)設(shè)備、膜設(shè)備的外殼,和照明器材、裝飾品、家用電器、屋頂、溫室、陽光房、游泳池圍欄(enclosure)等的組件??梢允褂帽疚奶峁┑墓簿畚锝M合物制造的其它代表性制品包括前照燈邊框、前照燈、尾燈、尾燈外殼、尾燈邊框、牌照外殼(enclosure)、用于電氣設(shè)備和和電信設(shè)備的附件(enclosure),建筑和建造應(yīng)用比如上釉、屋頂、窗戶、地板、裝飾窗家具或處理;用于圖片、繪畫、海報和類似展示物品的處理的玻璃罩;光學(xué)透鏡;眼鏡片;矯正眼鏡片;可植入眼鏡片;護墻板和門;被保護的圖形;室外和室內(nèi)標(biāo)志;用于自動柜員機(atm)的附件、外殼、面板和零件;附件、計算機外殼;臺式計算機外殼;便攜式計算機外殼;筆記本電腦外殼;掌上電腦外殼;監(jiān)控器外殼;打印機外殼;鍵盤;傳真機外殼;復(fù)印機外殼;電話外殼;手機外殼;無線電發(fā)射器外殼;無線電接收器外殼;照明器材;照明電器;網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備外殼;和類似應(yīng)用。在仍進一方面中,用于汽車應(yīng)用中的制品選自儀表板、頂置控制臺、內(nèi)部裝飾、中心控制臺、前照燈邊框、前照燈、尾燈、尾燈外殼、尾燈邊框、牌照外殼、方向盤、無線揚聲器格柵、鏡罩、格柵開口加固件、臺階、艙口蓋、把手、按鈕和杠桿。另外的制造操作可以在制品上進行,比如,但不限于模塑、模內(nèi)裝飾、在油漆爐(paintoven)中焙燒、層壓、和/或熱成形。
在各個方面中,包括公開的聚合物共混物的制品適用于應(yīng)用比如用于手機的透明按鍵。其它典型的這種制品是汽車內(nèi)飾、汽車內(nèi)部零件、便攜式電信和家電前面(front)。在進一方面中,其中制品是,其可進一步包括視覺效果顏料(比如涂布的al和玻璃薄片)。在仍進一方面中,制品為包括公開的共聚物組合物的薄膜,其不僅可用于直接薄膜應(yīng)用,而且用于比如imd(模內(nèi)裝飾(inmoulddecoration))的過程中。在甚至進一方面中,包括公開的共聚物組合物的制品被用于照明應(yīng)用,包括汽車前照燈鏡片、罩和用于其它光學(xué)設(shè)備的鏡片,以及透明薄膜和薄片。制品也可用于各種模塑產(chǎn)品,比如醫(yī)學(xué)設(shè)備、收音機和tv邊框、手機按鍵、筆記本電腦外殼和鍵、光學(xué)顯示膜、汽車零件、和其它電子和消費產(chǎn)品。
在一些優(yōu)選的實施方式中,本文描述的聚合物適于用在電子設(shè)備中,用于生產(chǎn)薄壁零件,比如用于手機和汽車應(yīng)用的外殼。
方面
本公開內(nèi)容包括至少下述方面。
方面1.一種透明聚合物共混物,其包括在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,衍生自(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換的聚合物;其中所述聚合物是透明的;并且其中所有組分的組合重量百分比值不超過100wt.%,并且其中所有重量百分比值基于透明聚合物共混物的總重量。
方面2.根據(jù)方面1所述的透明聚合物共混物,其包括84.9至95重量百分比的聚碳酸酯和4.9至15重量百分比的液晶聚合物。
方面3.根據(jù)方面1或2所述的透明聚合物共混物,其具有根據(jù)astmd1003測量的至少70%的透光度。
方面4.根據(jù)方面1-3中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述液晶聚合物包括芳族聚酯、芳族聚酰胺酯或芳綸聚合物。
方面5.根據(jù)方面1-4中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述液晶聚合物包括(i)對羥基苯甲酸/6-羥基-2-萘甲酸共聚酯和(ii)對羥基苯甲酸/對苯二酸/4,4′-雙酚共聚酯中的至少一種。
方面6.根據(jù)方面1-4中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述液晶聚合物包括2-萘羧酸、6-(乙酰氧基)-聚合物與4-(乙酰氧基)苯甲酸。
方面7.根據(jù)方面1-6中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述液晶聚合物是未填充的。
方面8.根據(jù)方面1-7中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述聚碳酸酯包括雙酚a的殘基。
方面9.根據(jù)方面1-8中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的鉬;小于或等于33ppb的釩;小于或等于33ppb的鉻;小于或等于75ppb的鈦;小于或等于375ppb的鈮;小于或等于33ppb的鎳;小于或等于10ppb的鋯;小于或等于10ppb鐵;或前述的任意組合。
方面10.根據(jù)方面1-9中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述聚合物另外包括選自防滴劑、抗氧化劑、抗靜電劑、增鏈劑、著色劑、出模劑(de-moldingagent)、染料、流動促進劑、流動改性劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、脫模劑(moldreleaseagent)、顏料、淬火劑、熱穩(wěn)定劑、uv吸收物質(zhì)、uv反射物質(zhì)和uv穩(wěn)定劑的一種或多種添加劑。
方面11.根據(jù)方面1-10中任一項所述的透明聚合物共混物,其中所述制品是便攜式電子設(shè)備或汽車中的組件。
方面12.一種形成聚合物共混物的方法,其包括:(a)在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,使(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的混合物酯交換;其中所有組分的組合重量百分比值不超過100wt.%,并且其中所有重量百分比值基于聚合物共混物的總重量;和(b)使聚合物共混物模塑成所述制品。
方面13.根據(jù)方面12所述的方法,其中模塑包括壓縮模塑。
方面14.根據(jù)方面12或13所述的方法,其中所述液晶聚合物包括芳族共聚酯樹脂。
方面15.根據(jù)方面12-14中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯包括雙酚a的殘基。
方面16.根據(jù)方面12-15中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的鉬;小于或等于33ppb的釩;小于或等于33ppb的鉻;小于或等于75ppb的鈦;小于或等于375ppb的鈮;小于或等于33ppb的鎳;小于或等于10ppb的鋯;小于或等于10ppb鐵;或前述的任意組合。
方面17.根據(jù)方面12-16中任一項所述的方法,其中所述聚合物另外包括選自防滴劑、抗氧化劑、抗靜電劑、增鏈劑、著色劑、出模劑、染料、流動促進劑、流動改性劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、脫模劑、顏料、淬火劑、熱穩(wěn)定劑、uv吸收物質(zhì)、uv反射物質(zhì)和uv穩(wěn)定劑的一種或多種添加劑。
方面18.一種用于形成透明聚合物共混物的方法,其包括在存在0.01至0.1重量百分比的催化劑的情況下,(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的液晶聚合物的酯交換;其中所述聚合物共混物是透明的;其中所有組分的組合重量百分比值不超過100wt.%,并且其中所有重量百分比值基于聚合物共混物的總重量。
方面19.根據(jù)方面18所述的方法,其中所述液晶聚合物包括芳族共聚酯樹脂。
方面20.根據(jù)方面18或19所述的方法,其中所述聚碳酸酯包括雙酚a的殘基。
方面21.根據(jù)方面18-20中任一項所述的方法,其中所述酯交換通過下述方法完成,所述方法包括:在200至300℃的溫度下,在50至300rpm下操作的擠出機中反應(yīng)性共混,其中任選地,通過側(cè)擠出機在中間階段將一種反應(yīng)性組分添加在酯交換過程中。
方面22.根據(jù)方面21所述的方法,其在擠出機中具有小于或等于5分鐘的混合時間。
方面23.根據(jù)方面18-22中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯包括小于或等于33ppb的鉬;小于或等于33ppb的釩;小于或等于33ppb的鉻;小于或等于75ppb的鈦;小于或等于375ppb的鈮;小于或等于33ppb的鎳;小于或等于10ppb的鋯;小于或等于10ppb鐵;或前述的任意組合。
方面24.根據(jù)方面18-23中任一項所述的方法,另外包括使所述聚合物共混物模塑成制品。
方面25.一種包括根據(jù)方面1-11中任一項所述的透明聚合物共混物的制品。
實施例
通過下述非限制性實施例闡明本發(fā)明。
實施例1
在存在0.01至0.1重量百分比的硬脂酸鈉催化劑的情況下,通過(i)69.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至30重量百分比的vectraa-950液晶聚合物的酯交換形成透明聚合物。
實施例2:
使用壓縮模塑使實施例1的透明聚合物形成為成型制品。
實施例3
在存在0.01至0.1重量百分比硬脂酸鈉催化劑的情況下,通過(i)84.9至95重量百分比的聚碳酸酯和(ii)4.9至15重量百分比的vectraa-950液晶聚合物的酯交換形成透明聚合物。
實施例4
使用注塑使實施例3的透明聚合物形成為成型制品。
定義
應(yīng)當(dāng)理解,本文使用的術(shù)語僅是為了描述具體方面的目的并且不旨在是限制性的。如在說明書和權(quán)利要求書中所使用,術(shù)語“包括”可包括實施方式“由……組成(consistingof)”和“基本上由……組成(consistingessentiallyof)”。除非另外定義,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本公開內(nèi)容所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。在說明書和權(quán)利要求書中,將參考本文限定的許多術(shù)語。
如說明書和所附權(quán)利要求書中所使用,單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”包括復(fù)數(shù)等價物,除非上下文以其它方式清楚指示。因此,例如,提及“聚碳酸酯聚合物”包括兩種或更多種聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用,術(shù)語“聚合物”包括由單一種類的重復(fù)單元組成的聚合物(“均聚物”)和由多種重復(fù)單元組成的聚合物(所謂的“共聚物”)。
如本文所使用,術(shù)語“組合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物,等等。
范圍在本文可以表達為從一個具體值至另一個具體值。當(dāng)表達這樣的范圍時,另一方面包括從一個具體值和/或至另一個具體值。類似地,當(dāng)值被表達為近似值時,通過使用先行詞“約”,應(yīng)當(dāng)理解具體值形成另一方面。要進一步理解,每個范圍的端點都是有意義的,既與另一端點有關(guān),又獨立于另一端點。還要理解,本文公開了許多值,并且除了該值本身以外,每個值還在本文被公開為“約”那個具體值。例如,如果公開了值“10”,那么還公開了“10”。還要理解,還公開了兩個具體單位之間的每個單位。例如,如果公開了10和15,那么還公開了11、12、13和14。
如本文所使用,術(shù)語“約”和“在或約”意思是所討論的量或值可以是指示一些其它近似或相同值的值。如本文所使用,通常理解,標(biāo)稱值指示±5%的變化,除非另外指出或推斷。術(shù)語旨在傳達促進權(quán)利要求中敘述的等價結(jié)果或效果的相似值。即,應(yīng)理解,量、尺寸、配方、參數(shù)和其它數(shù)量和特征不是并且不需要是精確的,但是根據(jù)需要可以是近似的和/或更大或更小,反映公差、轉(zhuǎn)換因子、四舍五入、測量誤差等等,和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它因素。一般而言,不論是否這樣明確地陳述,量、尺寸、配方、參數(shù)或其它數(shù)量或特征是“約”或“大約”。應(yīng)理解,在“約”用在數(shù)量值之前處,參數(shù)還包括具體數(shù)量值本身,除非另外具體地陳述。
提及組合物或制品中具體元素或組分按重量計的份數(shù)表示對于其表達按重量計的份數(shù)的組合物或制品中元素或組分和任意其它元素或組分之間的重量關(guān)系。因此,在包含按重量計2份的組分x和按重量計5份的組分y的混合物中,x和y以2:5的重量比存在,并且無論在該混合物中是否包含另外的組分,都以這樣的比存在。
如本文使用,術(shù)語組分的“重量百分比”、“wt.%”和“wt.%”——除非具體地相反陳述,其可以互換地使用——基于其中包括該組分的聚合物共混物的總重量。例如,如果組合物或制品中的具體元素或組分被認為具有按重量計8%,應(yīng)理解,該百分比是相對于按重量計100%的總的組成百分比。
如本文所使用,術(shù)語“透明”意思是公開的組合物的透光度水平大于50%。在一些實施方式中,透光度可以是至少60%、70%、80%、85%、90%或95%,或源自上述示例值的透光度值的任何范圍。在“透明”的定義中,術(shù)語“透光度”指在3.2毫米的厚度下根據(jù)astmd1003測量的穿過樣品的入射光的量。
除非本文以其它方式相反陳述,所有的測試標(biāo)準(zhǔn)是在提交該申請時有效的最近的標(biāo)準(zhǔn)。
術(shù)語“酯交換”旨在包括在可以在酯、醇和酸基團之間發(fā)生的反應(yīng)機制,比如酯交換和縮合反應(yīng)。