CN104271668A - 聚碳酸酯组合物 - Google Patents

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Abstract

一种组合物包含至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、非结合玻璃纤维和二氧化钛。所述组合物显示出优良的冲击性能和超白色。

Description

聚碳酸酯组合物
技术领域
本发明总体上涉及具有优良流动特性、高冲击性能和超白色优良美学价值的聚碳酸酯组合物。本文还公开了用于制备和/或使用所述聚碳酸酯组合物的方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是来源于双酚和光气的合成工程热塑性树脂或它们的衍生物。它们是直链碳酸聚酯并且可以由二羟基化合物和碳酸二酯或碳酰卤或者通过酯交换形成。聚碳酸酯是一类有用的聚合物，其具有多种有益性质。
近年来，消费性电子产品市场显著增长。最近的设计集中在纤细的，其具有更薄的壁并且具有宽大的显示板。用于这些移动装置(例如移动式电话)的已知组合物可能会显示出易断性和/或破裂性，难看的表面和/或不良的流动性。
由于顾客的多种“针对质量苛刻的”要求，因此需要具有优良流动特性、美观性和结合了坚硬度的冲击性能的聚碳酸酯组合物。
发明内容
本文公开了显示出优良流动性、美观性、冲击性能和超白色的多种组合物。这类组合物一般包括至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物、聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、非结合玻璃纤维和二氧化钛。
在多个实施方式中公开了组合物，其包含：重均分子量约15000至约40000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；非结合玻璃纤维；和二氧化钛；其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
脂肪族酯可以衍生自总计具有8至12个碳原子的脂肪族二羧酸，如癸二酸。
所述组合物可以包含最高达约75wt％的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
所述组合物还可以包含第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，其中第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量小于第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量。第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比可以为约1:4至约5:2。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物应具有约30000至约40000的重均分子量，而第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物应具有约15000至约25000的重均分子量。所述组合物可以包含约20至约40wt％的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物和/或约15至约55wt％的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
所述组合物可以包含约5至约25wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。所述组合物可以包含约5至约35wt％的玻璃纤维。
所述组合物可以包含大于0至约15wt％的二氧化钛。所述二氧化钛可以用无机或有机涂层涂覆。所述二氧化钛可以具有约30nm至约500nm的平均粒度。
在一些实施方式中，所述组合物显示出根据CIELAB测量的至少95的L*。
在一些实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；根据CIELAB测量的至少90的L*；和根据ASTM D2457(在60°)测量的至少40的光泽度。在其它实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；根据CIELAB测量的至少90的L*；和根据ASTM D2457(在60°)测量的至少80的光泽度。
在其它中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；根据CIELAB测量的至少90的L*；根据ASTM D 1238(300℃，1.2kg，6分钟)测量的至少3g/10min的熔体流动速率；和根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量。
在其它实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少150J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
在其它实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少200J/m至约350J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
在其它实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；根据CIELAB测量的至少90的L*；和根据ISO 178测量的至少3000MPa至约6000MPa的挠曲模量。
在其它实施方式中，所述组合物含有至少10wt％的二氧化钛；显示出根据ASTM D256测量的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；并且显示根据CIELAB测量的至少95的L*。
在其它所期望的实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少80％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
有时，所述组合物含有约5至约15wt％的二氧化钛并显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少80％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
有时，所述组合物具有100％的延展性，并且另外还显示出根据ASTMD2457(在60°)测量的至少40或至少80的光泽度。
第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以含有约2至约13mol％的脂肪族酯单元。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以含有约87至约98mol％的衍生自双酚-A的碳酸酯单元。脂肪族酯单元可以衍生自癸二酸。
有时，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷嵌段链长度为约30至约100，如约35至约55。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有约15wt％至约25wt％，或者大于6wt％至约22wt％的硅氧烷嵌段含量。作为另外一种选择，所述组合物可以具有少于3.5wt％的总软嵌段含量。在其它实施方式中，所述组合物包含约0.5wt％至约6wt％的衍生自聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷。
二氧化钛作为白色颜料存在。在实施方式中，所述组合物不包含像硫化锌或碳酸钙的其他白色颜料。类似地，在多个实施方式中，所述组合物不含研磨纤维、结合玻璃纤维或平板玻璃纤维。
有时，所述组合物具有根据CIELAB测量的-1至0的a*值。其它时候，所述组合物具有根据CIELAB测量的1至3的b*值。
在其它实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的150J/m至约300J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
还公开了由这些组合物制成的制品，其具有厚度为至少0.3mm并且小于1mm的壁。所述制品可以是手机、MP3播放器、计算机、笔记本电脑、照相机、录像机、平板电脑、手持受话器、厨房电器或者电气壳体的一部分。
这些及其它非限制特性将在下文中更具体地描述。
具体实施方式
通过参考以下对所期望的实施方式和其中所包括的实例的详细说明，可以更容易地理解本发明。在以下说明书和所附的权利要求中，将提及多个术语，这些术语应定义为具有以下含义。
除非上下文中另外明确规定，否则单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。
如在说明书和权利要求中所使用的，术语“包含”可以包括实施方式“由...组成”和“基本上由...组成”。
本发明申请的说明书和权利要求中的数值，特别是当它们涉及聚合物或聚合物组合物时，反映可以含有各个不同特性的聚合物的组合物的平均值。此外，除非有相反的说明，应理解数值包括了当简化为与所说明数值的不同小于本发明申请中用于确定数值所述的类型的常规测量技术的实验误差的有效数字和数值的相同数值时相同的数值。
本文所公开的所有范围包括所述端点并且是独立地可组合的(例如，“2克至10克”的范围包括端点2克和10克以及所有中间值)。本文所公开的范围端点和任何值不局限于精确的范围或数值；它们是足够不精确的以包括与这些范围和/或数值近似的值。
如本文所使用的，可以应用近似语言来修饰可以改变但不会导致它所涉及的基本功能变化的任何定量表示。因此，在一些情况下，通过术语如“约”和“基本上”修饰的值可以不限于所指明的精确的值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于测量所述值的仪器的精确度。修饰词“约”还应被认为公开了通过两个端点的绝对值所限定的范围。例如，“约2至约4”的表达还公开了范围“2至4”。
使用标准命名描述化合物。例如，将未被任何指明基团所取代的任何位置理解为其化合价被所指明的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的连接点。例如，醛基-CHO通过羰基的碳连接。
术语“脂族”是指非环状的直链或支链原子阵列并且其化合价至少为一。脂族基团定义包含至少一个碳原子。原子阵列可以在主链中包括杂原子，如氮、硫、硅、硒和氧，或者可以只由碳和氢组成。脂族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂族基团包括(但不限于)甲基、乙基、异丙基、异丁基、羟甲基(-CH2OH)、巯基甲基(-CH2SH)、甲氧基、甲氧羰基(CH3OCO-)、硝基甲基(-CH2NO2)和硫代羰基。
术语“烷基”是指只由碳和氢组成的直链或支链原子阵列。原子阵列可以包含单键、双键或三键(通常称为烷烃、烯烃或炔烃)。烷基可以是取代的(即一个或多个氢原子被替换)或是未取代的。示例性烷基包括(但不限于)甲基、乙基和异丙基。应注意烷基是脂肪族的亚组。
术语“芳香族”是指化合价至少为一并且包含至少一个芳基的原子阵列。原子阵列可以包括杂原子，如氮、硫、硒、硅和氧，或者可以只由碳和氢组成。芳香族基团可以是取代的或未取代的。示例性芳香族基团包括(但不限于)苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基和二苯基。
术语“芳基”是指完全由碳原子和氢原子组成的芳香族基团。当结合碳原子的数字范围描述芳基时，不应将其解释为包括取代的芳香族基团。例如，短语“含有6至10个碳原子的芳基”应解释为仅表示苯基(6个碳原子)或萘基(10个碳原子)，并且不应解释为包括甲基苯基(7个碳原子)。应注意芳基是芳香族的亚组。
术语“脂环族”是指环状但非芳香族的原子阵列。脂环族基团可以在环中包括杂原子，如氮、硫、硒、硅和氧，或者可以只由碳和氢组成。脂环族基团可以包含一个或多个非环组分。例如，环己基甲基(C6H11CH2-)是脂环族官能团，其包含环己基环(环状的，但不是芳香族的原子阵列)和亚甲基基团(非环组分)。脂环族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂环族基团包括(但不限于)环丙基、环丁基、1,1,4,4-四甲基环丁基、哌啶基和2,2,6,6-四甲基哌啶基。
术语“环烷基”是指环状但不是芳香族的原子阵列，并且它只由碳和氢组成。环烷基可以是取代的或未取代的。应注意环烷基是脂环族的亚组。
在以上定义中，术语“取代的”是指指定基团上的至少一个氢原子被另一个官能团取代，如烷基、卤素、-OH、-CN、-NO2、-COOH等。
对于移动装置薄且大的部件设计，需要高模量材料以支撑机身和显示面板。高挠曲模量反映坚硬度，或者换言之，模制部件将维持其形状。高延展性和优良流动特性反映聚合物组合物可以倾注到用于形成部件形状的模具中的容易程度。通过向聚合物组合物中加入矿物填料可以获得较高的坚硬度。然而，矿物填料的加入降低了聚合物组合物的延展性和流动特性。在高填料加载量时，在室温下，即使高抗冲击性聚合物，如聚碳酸酯也变的易断。提高坚硬度的另一种常规方法是通过提高聚合物的重均分子量，但是这通常也会降低流动特性并且使其难以填充复杂或薄壁模具。另一个考虑与美观性有关；具有从表面突出的矿物填料的模制部件是难看的。良好的流动特性通过降低可以导致破裂的模内应力还可以有助于生产。模制部件的破裂降低了总生产得率。
另外，对于一些特殊应用，如光屏蔽，需要超白色。典型的白色颜料包括无机化合物，如二氧化钛(TiO2)、硫化锌(ZnS)和碳酸钙(CaCO3)。由于TiO2具有高硬度，因此它通常会降解聚碳酸酯并且还可以损害聚碳酸酯中存在的玻璃纤维。ZnS和CaCO3不如TiO2坚硬，但是对于颜色和光屏蔽来说也不太有效。此外，它们也会降解聚碳酸酯。酸性猝灭剂几乎总用于最大程度降低所述降解作用。
本发明总体上涉及显示出良好冲击性能和高白色程度的平衡的聚碳酸酯组合物。所述聚碳酸酯组合物包含(A)至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，(B)聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，(C)非结合玻璃纤维，和(D)二氧化钛。这些成分的协同组合提供了优良的冲击强度、延展性和表面美观性。
如本文所使用的，术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯聚合物”是指具有式(1)所表示的重复结构碳酸酯单元的组合物：
其中R1基团总数的至少约60％为芳香族有机基团并且它其余的基团为脂族、脂环族或芳香族基团。酯单元(-COO-)不认为是碳酸酯单元，而碳酸酯单元也不认为是酯单元。在一个实施方式中，每个R1为芳香族有机基团，例如，式(2)所表示的基团：
-A1-Y1-A2-   (2)
其中每个A1和A2为单环二价芳基，并且Y1为具有将A1和A2分开的一个或两个原子的桥连基团。在示例性实施方式中，一个原子将A1和A2开。这类基团的说明性非限制实例包括-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基。桥连基团Y1可以是烃基团或饱和烃基团，如亚甲基、环己叉基或异丙叉基。
可以通过具有式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应来产生聚碳酸酯，其中R1为如上定义的。界面反应中适合的二羟基化合物包括式(A)所表示的二羟基化合物以及式(3)所表示的二羟基化合物
HO-A1-Y1-A2-OH    (3)
其中Y1、A1和A2如上所述。还包括由通式(4)所表示的双酚化合物：
其中Ra和Rb各自代表卤素原子或一价烃类基团并且可以是相同或不同的；p和q各自独立地为0至4的整数；并且Xa代表式(5)所表示的基团之一：
其中Rc和Rd各自独立地表示氢原子或一价直链烃基或环烃基，并且Re为二价烃基。
可以由式(3)表示的双酚化合物的类型的具体实例包括l,l-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(在下文中称为“双酚-A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷和1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。还可以使用包含至少一种上述二羟基化合物的组合。
其它有用的二羟基化合物包括式(6)所表示的芳香族二羟基化合物：
其中每个Rk独立地为C1-10烃基，并且n为0至4。卤素通常为溴。可以由式(6)表示的化合物的实例包括间苯二酚、取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌，如2-甲基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌等；或者包含至少一种上述化合物的组合。
聚碳酸酯可以是支链的。可以通过在聚合期间加入支化剂来制备支链聚碳酸酯。这些支化剂包括含有至少三个官能团的多官能有机化合物，所述官能团选自羟基、羧基、羧酸酐、卤仿基和上述官能团的混合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷(THPE)、靛红双酚、三苯酚TC(1,3,5-三((对羟苯基)异丙基)苯)、三苯酚PA(4(4(1,1-双(对羟苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸和二苯甲酮四羧酸。可以以约0.05wt％至约2.0wt％的水平加入所述支化剂。
在具体的实施方式中，用于形成聚碳酸酯的二羟基化合物具有式(I)所表示的结构：
其中R1至R8各自独立地选自氢、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；并且A选自键、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳香族和C6-C20脂环族。
在具体的实施方式中，式(I)所表示的二羟基化合物为2,2-双(4-羟苯基)丙烷(即双酚-A或BPA)。式(I)所表示的其它说明性化合物包括：2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷；2,2-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丙烷；2,2-双(3-苯基-4-羟苯基)丙烷；1,1-双(4-羟苯基)环己烷；4,4'-二羟基-1,1-二苯基；4,4'-二羟基-3,3'-二甲基-1,1-二苯基；4,4'-二羟基-3,3'-二辛基-1,1-二苯基；4,4'-二羟基二苯基醚；4,4'-二羟基二苯基硫醚；和1,3-双(2-(4-羟苯基)-2-丙基)苯。
本发明所述的聚碳酸酯组合物含有至少两种聚碳酸酯共聚物。第一，本发明所述的聚碳酸酯组合物含有至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物由碳酸酯单元和脂肪族酯单元的组合组成。基于最终组合物所需的性质，酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地改变，例如，1:99至99:1，或更具体地，25:75至75:25。
在实施方式中，所述酯单元可以具有式(II)所表示的结构：
其中m为约4至约18。在一些实施方式中，m为约8至约10。酯单元可以衍生自C6-C20脂肪族二羧酸(其包括末端羧酸酯基团)或者它的反应性衍生物，包括C8-C12脂肪族二羧酸。在一些实施方式中，末端羧酸酯基团衍生自相应二羧酸或其反应性衍生物，如酰卤(具体地，酰氯)、酯等。示例性二羧酸(从中可以衍生出相应的酰氯)包括C6二羧酸，如己二酸(hexanedioc acid)(也称为己二酸(adipic acid))；C10二羧酸，如癸二酸(decanedioic acid)(也称为癸二酸(sebacic acid))；和α,ωC12二羧酸，如十二烷二酸(有时缩写为DDDA)。将理解的是脂肪族二羧酸不局限于这些示例性碳链长度，并且可以使用C6-C20范围内的其它链长度。
式(III)显示了具有包含直链亚甲基和聚碳酸酯基团的酯单元的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的具体实施方式：
其中m为4至18；x和y代表共聚物中脂肪族酯单元和碳酸酯单元的平均摩尔百分比。平均摩尔百分比的比值x:y可以为99:1至1:99，包括约13:87至约2:98，或约9:91至约2:98或者约8:92至13:87。每个R可以独立地衍生自二羟基化合物。在具体的示例性实施方式中，有用的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包括癸二酸酯单元和双酚A碳酸酯单元(式(II)，其中m为8，并且x:y的平均摩尔比为6:94)。这些聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物作为LEXAN HFD共聚物(LEXAN是SABIC Innovative PlasticsIP B.V.的商标)是可商购的。
在实施方式中，聚(脂肪族酯)聚碳酸酯共聚物可以具有约15000至约40000的重均分子量，包括约20000至约38000(基于BPA聚碳酸酯标准品通过GPC测量)。本发明所述的聚碳酸酯组合物可以包括约20wt％至约75wt％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
在本发明的一些实施方式中，聚碳酸酯组合物包括两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，即第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A1)和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A2)。两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有相同或不同的酯单元和相同或不同的碳酸酯单元。
第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有比第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物更低的重均分子量。第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有约15000至约25000的重均分子量，包括约20000到约22000(基于BPA聚碳酸酯标准品通过GPC测量)。参考式(III)，第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有约4:96至约7:93的平均摩尔百分比比值x:y。第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有30000至约40000的重均分子量，包括约35000至约38000(基于BPA聚碳酸酯标准品通过GPC测量)。参考式(III)，第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有约7:93至约13:87的平均摩尔百分比比值x:y。在实施方式中，第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比可以为约1:4至约5:2(即约0.25至约2.5)。注意，本文所述的重量比是组合物中两种共聚物的量的比值，而不是两种共聚物的分子量的比值。两种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物之间的重量比将影响最终组合物的流动特性、延展性和表面美观性。一些实施方式含有的高Mw共聚物比低Mw共聚物多，即第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的比值为0:1至1:1。其它实施方式含有的低Mw共聚物比高Mw共聚物多，即第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的比值为1:1至约5:2。所述组合物可以包含约35至约85wt％的混合的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(即高Mw共聚物)和第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(即低Mw共聚物)。所述组合物可以含有约20至约40wt％的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。所述组合物可以含有约15至约55wt％的第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
本发明所述的聚碳酸酯组合物还含有聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)。该共聚物包含聚碳酸酯嵌段和聚二有机硅氧烷嵌段。共聚物中聚碳酸酯嵌段包含如上所述的式(1)所表示的重复结构单元，例如，其中R1具有如上所述的式(2)。这些单元可以衍生自如上所述的式(3)所表示的二羟基化合物的反应。
聚二有机硅氧烷嵌段包含式(7)所表示的重复结构单元(在本文中，有时称为“硅氧烷”)：
其中每次出现的R是相同或不同的，并且是C1-13一价有机基团。例如，R可以是C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13烯基、C2-C13链烯氧基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C13芳烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷基芳基或C7-C13烷芳氧基。可以在相同共聚物中使用上述R基团的组合。一般地，D可以具有2至约1000，具体地约2至约500，更具体地约30至约100，或约35至约55的平均值。当D具有较小的值，例如，小于约40时，可以期望使用相对大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反，当D具有较大的值，例如，大于约40时，可以必需使用相对较少量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。可以将D称为硅氧烷嵌段链长度。
在一个实施方式中，通过式(8)所表示的重复结构单元提供了聚二有机硅氧烷嵌段：
其中D为如上定义；每个R可以是相同或不同的并且为如上定义；和Ar可以是相同或不同的并且是取代的或未取代的C6-C30亚芳基，其中键直接连接到芳香族部分。式(8)中适合的Ar基团可以衍生自C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如，以上式(3)、(4)或(6)所表示的二羟基亚芳基化合物。还可以使用包含至少一种上述二羟基亚芳基化合物的组合。
这些单元可以衍生自下式(9)所表示的相应二羟基化合物：
其中Ar和D为如上所述。可以通过在相转移条件下二羟基亚芳基化合物与(例如)α,ω-双乙酰氧基聚二有机硅氧烷的反应获得该式所表示的化合物。
在另一个实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段包含式(10)所表示的重复结构单元：
其中R和D为如上定义。式(10)中的R2为二价C2-C8脂族基团。式(10)中每个M可以是相同或不同的，并且可以是氰基、硝基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8链烯氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷芳基或C7-C12烷芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一个实施方式中，M是烷基如甲基、乙基或丙基、烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基、或者芳基如苯基或甲苯基；R2是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；和R是C1-8烷基、卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基或者芳基如苯基或甲苯基。在另一个实施方式中，R为甲基或者甲基和苯基的混合物。在另一个实施方式中，M是甲氧基，n是1，R2是二价C1-C3脂族基团，和R是甲基。
这些单元可以衍生自相应二羟基聚二有机硅氧烷(11)：
其中R、D、M、R2和n为如上所述。
可以通过在式(12)所表示的硅氧烷氢化物之间实施铂催化加成来制备这些二羟基聚硅氧烷，
其中R和D为如先前所定义的，并且是脂肪族不饱和一元酚。适合的脂肪族不饱和一元酚包括(例如)丁香酚、2-烯丙基苯酚、4-烯丙基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚和2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。还可以使用包含至少一种上述物质的混合物。
在具体的实施方式中，当式(8)所表示的Ar衍生自间苯二酚时，所述聚二有机硅氧烷重复单元衍生自式(13)所表示的聚硅氧烷双酚：
或者，当Ar衍生自双酚A时，衍生自式(14)所表示的聚硅氧烷双酚：
其中D为如上定义。
在其它具体的实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式(15)所表示的聚硅氧烷双酚：
其中D如式(7)中所述。
在其它具体的实施方式中，聚硅氧烷单元衍生自式(16)所表示的聚硅氧烷双酚：
其中D如式(7)中所述。
硅氧烷嵌段可以由大于0至约25wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物组成，包括4wt％至约25wt％，约4wt％至约10wt％，或约15wt％至约25wt％。聚碳酸酯嵌段可以由约75wt％至小于100wt％的嵌段共聚物组成，包括约75wt％至约85wt％。具体考虑了聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物是二嵌段共聚物。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有约28000至约32000的重均分子量。本发明所述的聚碳酸酯组合物可以包含约5至约25wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，包括约10wt％至约20wt％。在具体的实施方式中，所述组合物包含约0.5wt％至约6wt％的衍生自聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的量(按重量计)通常比聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)的量少所述组合物的至少10wt％或者至少20wt％。作为另外一种选择，可以通过有助于整体聚碳酸酯组合物的总硅氧烷嵌段含量来定义聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的量。在实施方式中，所述组合物可以具有基于所述组合物总重量的约0.5wt％至约5wt％的硅氧烷嵌段含量，包括约0.9wt％至约4.0wt％，或约2.0wt％至约3.0wt％。示例性的可商购聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物以商标EXL由SABIC InnovativePlastics IP B.V.出售。
如果需要，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)可以含有额外的单体。类似地，如果需要，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)可以含有额外的单体。可以通过本领域中已知的方法，如界面聚合和熔融聚合来生产这些聚碳酸酯共聚物。尽管界面聚合的反应条件可以是不同的，但是示例性方法通常包括将二元酚反应物溶解或分散在苛性钠或苛性钾的水溶液中，将所得混合物加入到适合的水不混溶溶剂介质中，并在存在适合的催化剂(如三乙胺或相转移催化剂)的条件下，在控制的pH条件(例如，约8至约10)下将所述反应物与碳酸酯前体接触。一般地，在熔融聚合方法中，可以在混合器、双螺杆挤压机等中，在存在酯交换催化剂的情况下，通过将处于熔融状态的二羟基反应物和二芳基碳酸酯(如碳酸二苯酯)共反应以形成均匀分散体来制备聚碳酸酯。通过蒸馏从熔融反应物中除去挥发性一元酚，并且作为熔融残余物分离聚合物。
本发明所述的聚碳酸酯组合物还包含非结合玻璃纤维(C)。在本发明中，术语“玻璃”一般涉及天然或合成的材料，其含有二氧化硅(silicondioxide，SiO2)或硅石(silica)作为其主要材料。玻璃纤维可以是纺织玻璃纤维，如E、A、C、ECR、R、S、D和/或NE玻璃纤维，并且所期望地是E型玻璃纤维。玻璃纤维可以具有约2mm至约5mm的平均长度，包括约2mm至约4mm。玻璃纤维可以具有约12微米至约15.5微米的平均直径，包括约12微米至约14微米。玻璃纤维可以以约5至约35wt％的量存在于本发明所述的组合物中。在一些实施方式中，所述组合物包含约10至约30wt％的玻璃纤维，包括约10wt％至约20wt％。
玻璃纤维是非结合的。术语“非结合”是指玻璃纤维不附着至聚碳酸酯组合物中的聚合物成分的事实，而“结合”玻璃纤维强烈附着至聚合物成分。可以通过(例如)用涂层(如环氧涂层、聚醋酸乙烯酯、具体地聚酯树脂、淀粉、丙烯酸树脂、三聚氰胺、聚氯乙烯、聚环氧乙烷、聚氨脂、聚环氧化物或聚乙烯醇，或硅烷偶联剂)涂覆玻璃纤维来控制玻璃纤维的非结合/结合特征以改变玻璃纤维和聚碳酸酯组合物中其他聚合物成分之间的结合性能。在本发明中已发现与结合玻璃纤维或者研磨玻璃纤维相比，非结合玻璃纤维提供了更好的冲击强度。工业标准的研磨玻璃纤维具有约16微米的直径和1/64至1/16英寸(0.4mm至1.6mm)的平均长度。
本发明所述的聚碳酸酯组合物还包含二氧化钛(D)。所述二氧化钛的平均粒度为约30nm至约500nm，包括约100nm至约500nm，或约150nm至约500nm，或约100nm至约250nm，或约150nm至约200nm，或约30nm至约180nm。在一些实施方式中，所述二氧化钛颗粒可以具有无机涂层，如氧化铝涂层。在其它实施方式中，所述二氧化钛可以具有有机涂层，如聚硅氧烷涂层。所述二氧化钛可以以最多约15wt％的量在本发明所述的组合物中存在，包括约2至约15wt％，或约5至约12wt％。
在一些实施方式中，所述聚碳酸酯组合物还可以包含抗冲改性剂(E)。所述抗冲改性剂可以包含弹性体改性的接枝共聚物，其包含(i)玻璃化转变温度(Tg)小于约10℃，更具体地小于约-10℃，或者更具体地约-40℃至-80℃的弹性(即橡胶状)聚合物基底，和(ii)接枝到所述弹性聚合物基底上的刚性聚合物覆盖层。如所知的，可以通过首先提供弹性聚合物，然后在存在弹性体的情况下将刚性相的组成单体聚合以获得接枝共聚物来制备弹性体改性的接枝共聚物。可以将接枝物作为接枝物分枝或者作为壳连接至弹性体核芯。所述壳可以仅物理包封所述核芯，或者所述壳可以部分或基本完全地接枝到所述核芯。
适合用作弹性体相的材料包括(例如)共轭二烯橡胶；具有小于约50wt％可共聚单体的共轭二烯的共聚物；烯烃橡胶，如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)；乙烯-醋酸乙烯酯橡胶；硅酮橡胶；弹性体(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性体共聚物；或者包含上述弹性体中至少一种的组合。如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯单体”总体涉及丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体。
这种类型的具体的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗冲改性剂，其中使用上述磺酸盐、硫酸盐或磷酸盐作为表面活性剂来制备丁二烯基底。其它示例性弹性体改性接枝共聚物包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯(ASA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)、和丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)。
在一些实施方式中，所述抗冲改性剂为具有高橡胶含量(即按重量计大于或等于所述接枝聚合物的约50wt％，可选地大于或等于约60wt％)的接枝聚合物。所期望地，所述橡胶以小于或等于所述接枝聚合物的约95wt％，可选地小于或等于约90wt％的量存在。
还可以使用接枝单体混合物以提供接枝共聚物。适合的混合物的实例包括单乙烯基芳烃和丙烯酸单体。适合使用的接枝共聚物的实例包括(但不限于)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MBS)树脂。适合的高橡胶丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂作为131、336、338、360和415级可得自SABIC Innovative Plastics(前身为General Electric Company)。
在这点上，所述聚碳酸酯组合物可以具有小于总体组合物3.5wt％的软嵌段含量。在这点上，软嵌段含量是指由弹性体材料形成的聚合物或组合物部分。据信软嵌段含量与总体组合物的冲击性能成正比。例如，在聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中，由于与聚碳酸酯嵌段的刚性性质相反的硅氧烷嵌段的弹性体性质，可以认为硅氧烷嵌段有助于所述组合物的软嵌段含量。
在实施方式中，所述聚碳酸酯组合物包含约20wt％至约85wt％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)；约5wt％至约25wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)；约5wt％至约35wt％的非结合玻璃纤维(C)；和最高达约15wt％的二氧化钛(D)。当存在时，所述抗冲改性剂(E)可以以约2wt％至约8wt％的量存在。这些值基于所述组合物的总重量。应注意至少一种聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A)可以是具有不同重均分子量的两种或更多种聚碳酸酯共聚物的共混物，并且所提到的约20wt％至约85wt％是指所述组合物中这些聚碳酸酯共聚物(A)的总量。
在其它实施方式中，所述聚碳酸酯组合物包含约15wt％至约55wt％的具有约15000至约25000的Mw的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A1)；约20wt％至约75wt％的具有约30000至约40000的Mw的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物(A2)；约5wt％至约25wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(B)；约10wt％至约30wt％的玻璃纤维(C)；和约5wt％至约12wt％的二氧化钛(D)。
本发明所述的聚碳酸酯组合物具有优良的冲击强度和优良的白色的组合。它们至少具有根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
本发明所述的聚碳酸酯组合物的白色为如根据CIELAB测量的L*。本发明的组合物具有至少90的L*，包括至少92，至少93，至少94或至少95。
当根据ASTM D1238，在300℃，1.2kg负荷和6分钟流动时间下进行测量时，本发明所述的聚碳酸酯组合物可以具有至少3g/10分钟的熔体流动速率(MFR)。在一些实施方式中，MFR为至少6g/10分钟或至少7g/10分钟。MFR可以达到最大约20g/10分钟。
当在23℃，5lbf和3.2mm厚度下测量时，本发明所述的聚碳酸酯组合物可以显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度(NII)。在一些实施方式中，所述组合物的缺口悬臂梁冲击强度为至少150J/m，包括至少200J/m，至少250J/m或至少300J/m。所述缺口悬臂梁冲击强度可以达到最大约350J/m。在一些实施方式中，NII为150J/m至约300J/m。
还根据ASTM D256，在23℃，5lbf和3.2mm厚度下测量了所述聚碳酸酯组合物的延展性。本发明所述的组合物的延展性为至少20％。在实施方式中，所述延展性可以为至少80％，或者可以为100％。
所述聚碳酸酯组合物可以显示出根据ASTM D2457(在60°)测量的至少60的光泽度，包括至少80。所述光泽度可以达到最大约95。
当根据ISO 178测量时，本发明所述的聚碳酸酯组合物可以具有至少3000MPa的挠曲模量，包括至少3500MPa，至少4000MPa或至少5000MPa。所述挠曲模量达到最大7000MPa。
本发明所述的聚碳酸酯组合物可以具有这些性质(NII、延展性、L*、MFR、光泽度、挠曲模量)的任何组合，和这些性质所列值的任何组合。应注意使用由所述聚碳酸酯组合物制成的制品测量所述性质中的一些(例如，NII)；然而，将这些性质描述为属于所述聚碳酸酯组合物以便于参考。
在所期望的实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；根据CIELAB测量的至少90的L*；根据ASTM D 1238测量的至少3cm3/10分钟的熔体流动速率；和根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量。
在其它所期望的实施方式中，所述组合物含有至少10wt％的二氧化钛；显示出根据ASTM D256测量的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击强度；显示出根据CIELAB测量的至少95的L*；并显示出根据ASTM D256测量的至少20％的延展性。
在一些实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D 1238测量的至少4cm3/10分钟的熔体体积速率；和根据ASTM D256测量的至少150J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
在其它具体的实施方式中，所述组合物显示出根据ASTM D 1238测量的至少2cm3/10分钟的熔体体积速率；根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量；根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；和根据ASTM D2457(在60°)测量的至少40的光泽度。
在一些其它特定组合中，所述聚碳酸酯组合物具有约2至约20的熔体体积速率(MVR)；3000MPa至约5000MPa的挠曲模量；和约200J/m至约350J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
在其它实施方式中，所述聚碳酸酯组合物显示出根据ASTM D 1238测量的至少4cm3/10分钟的熔体体积速率；根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量；和根据ASTM D256测量的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
在一些其它实施方式中，所述聚碳酸酯组合物显示出根据ASTM D1238测量的至少4cm3/10分钟的熔体体积速率；根据ISO 178测量的至少3500MPa的挠曲模量；和根据ASTM D256测量的至少250J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
在另一组实施方式中，所述聚碳酸酯组合物显示出根据ASTM D1238测量的至少9cm3/10分钟的熔体体积速率；根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量；和根据ASTM D256测量的至少300J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
还可以使用通常引入到这类聚碳酸酯组合物中的其它添加剂，条件是选择所述添加剂而不会显著不利地影响所述聚碳酸酯所期望的性质。可以使用添加剂组合。这些添加剂可以在组分混合以形成组合物期间在适合时间混合。在实施方式中，一种或多种添加剂选自下列至少一种：UV稳定添加剂、热稳定添加剂、脱模剂、染色剂、γ-稳定剂和荧光增白剂。
示例性抗氧化添加剂包括(例如)有机亚磷酸酯，如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁苯基)亚磷酸酯(例如，“IRGAFOS 168”或者“I-168”)、双(2,4-二叔丁苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯等；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化对苯二酚；羟基化硫二苯醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫烷基或硫芳基化合物的酯，如二硬脂酰基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺等，或者包含上述抗氧化剂中至少一种的组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.0001至1wt％的量使用抗氧化剂。
示例性热稳定剂添加剂包括(例如)有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯酯、三(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三(混合的单和二壬基苯基)亚磷酸酯等；膦酸酯，如二甲苯膦酸酯等，磷酸酯，如磷酸三甲酯等，或者包含上述热稳定剂中至少一种的组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.0001至1wt％的量使用热稳定剂。
还可以使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。示例性光稳定剂添加剂包括(例如)苯并***，如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并***和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或者包含上述光稳定剂中至少一种的组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.0001至1wt％的量使用光稳定剂。
示例性UV吸收添加剂包括(例如)羟基二苯甲酮；羟基苯并***；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并恶嗪酮；2-(2H-苯并***-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(5411)；2-羟基-4-正辛基氧二苯甲酮(531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧)-苯酚(1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)(UV-3638)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]甲基]丙烷(3030)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]-2,2-双[[(2-氰基-二苯基丙烯酰基)氧]甲基]丙烷；纳米尺寸的无机材料，如氧化钛、二氧化铈和氧化锌，所有材料的粒径小于或等于100纳米；等等，或者包含上述UV吸收剂中至少一种的组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.0001至1wt％的量使用UV吸收剂。
还可以使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂。这些类型的材料之间存在相当大的重叠，它们包括(例如)苯二甲酸酯，如二辛基-4,5-环氧基-六氢邻苯二甲酸酯；三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；二或多官能的芳香族磷酸酯，如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(联苯基)磷酸酯和双酚-A的双(联苯基)磷酸酯；聚-α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，其包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯，如烷基硬脂酰酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯(PETS)等；硬脂酸甲酯和亲水性和疏水性非离子型表面活性剂的组合，所述非离子型表面活性剂包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或者包含上述二醇聚合物中至少一种中组合，例如，在适合溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.001至1wt％，具体地0.01至0.75wt％，更具体地0.1至0.5wt％的量使用这些材料。
除二氧化钛(D)之外，还可以存在其它染色剂，如颜料和/或染料添加剂以抵消聚碳酸酯树酯中可能存在的任何颜色和提供顾客所需的颜色。有用的颜料可以包括(例如)无机颜料，如金属氧化物和混合的金属氧化物，如氧化锌、氧化铁等；硫化物，如硫化锌等；铝酸盐；硫代硅酸硫酸钠(sodium sulfo-silicates sulfates)、铬酸盐等；碳黑；铁酸锌；群青(ultramarine blue)；有机颜料，如偶氮类、重氮类、喹吖二酮类(quinacridones)、二萘嵌苯类、萘四羧酸类、黄烷土林类(fIavanthrones)、异吲哚啉酮类(isoindolinones)、四氯异吲哚啉酮类(tetrachloroisoindolinones)、蒽醌类、蒽醌类(enthrones)、二噁嗪类、酞菁类和偶氮色淀类；颜料红101、颜料红122、颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、颜料蓝60、颜料绿7、颜料黄119、颜料黄147、颜料黄150和颜料棕24；或包含上述颜料中至少一种的组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.01至10wt％的量使用颜料。
示例性的染料通常为有机材料并且包括(例如)香豆素染料，如香豆素460(蓝)、香豆素6(绿)、尼罗红等；镧系络合物；烃和取代的烃染料；多环芳香烃染料；闪烁染料，如噁唑或噁二唑染料；芳基-或杂芳基-取代的聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；恶嗪染料；喹诺酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；双(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；甲川染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛类染料；硫靛类染料；重氮染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑染料；噻唑染料；二萘嵌苯染料；紫环酮(perinone)染料；双-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；氧杂蒽(xanthene)染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团，如反斯托克斯迁移(anti-stokes shift)染料，其吸收近红外波长并发射可见波长等；发光染料，如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑；2,5-双-(4-联苯基)-噁唑；2,2'-二甲基-对四联苯；2,2-二甲基-对三联苯；3,5,3″″,5″″-四叔丁基-对五联苯；2,5-二苯基呋喃；2,5-二苯基噁唑；4,4'-二苯基芪；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1,1'-二乙基-2,2'-羰花青碘化物；3,3'-二乙基-4,4',5,5'-二苯并硫代三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二甲氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基酚噁唑鎓高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2,2'-对亚苯基-双(5-苯基噁唑)；罗丹明700；罗丹明800；芘、屈、红荧烯、六苯并苯等；或者包含上述染料中至少一种组合。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.01至10wt％的量使用染料。
还可以存在辐射稳定剂，具体地，γ-辐射稳定剂。示例性的γ-辐射稳定剂包括亚烷基多元醇，如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、内消旋-2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,4-己二醇等；亚环烷基多元醇，如1,2-环戊二醇、1,2-环己二醇等；支链亚烷基多元醇，如2,3-二甲基-2,3-丁二醇(频哪醇)等，以及烷氧基取代的环状或非环状烷烃。不饱和的烯醇也是有用的，它的实例包括4-甲基-4-戊烯-2-醇、3-甲基-戊烯-3-醇、2-甲基-4-戊烯-2-醇、2,4-二甲基-4-戊烯-2-醇和9-癸烯-1-醇(9to decen-l-ol)以及具有至少一个羟基取代的叔碳的叔醇，例如，2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、2-苯基-2-丁醇、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、2-苯基-2-丁醇等，以及环叔醇，如1-羟基-1-甲基-环己烷。还可以使用某些羟甲基芳族化合物，所述芳族化合物在连接至芳环中不饱和碳的饱和碳上具有羟基取代。所述羟基取代的饱和碳可以是羟甲基(-CH2OH)或它可以是更复杂的烃基中的一员，如-CR4HOH或-CR4OH，其中R4是复杂或简单的烃。具体的羟甲基芳族化合物包含二苯基甲醇、1,3-苯二甲醇、苄醇、4-苄氧基苄醇和苄基苄醇。2-甲基-2,4-戊二醇、聚乙二醇和聚丙二醇经常用于γ-辐射稳定。一般地，以整体聚碳酸酯组合物的0.1至10wt％的量使用γ-辐射稳定化合物。
在本领域中，适合的光学增白剂是已知的，并且包括(例如)作为UVITEX OB得自Ciba的光学增白剂，和作为EASTOBRITE OB-1得自Eastman Chemical Company的光学增白剂。
还提供了包含聚碳酸酯组合物的成型、成形或模制制品。可以通过多种方式将聚碳酸酯组合物模制成有用的成型制品，所述方式如注塑成型、包覆成型(overmolding)、挤出、滚塑、吹塑和热成型以形成多种模制制品。这些制品可以包括用于消费品的薄壁制品，如手机、MP3播放器、计算机、笔记本电脑、照相机、录像机、平板电脑、手持式受话器、厨房电器、电气壳体等，例如，智能仪表壳体等；电连接器和照明器材的组件、装饰物、家用电器、屋顶、温室、阳光房、游泳池围栏、发光二极管(LED)和光板、挤塑的薄膜和片状制品；电气部件，如继电器；和无线电通讯部件，如用于基站终端的部件。本发明还考虑了在所述制品上的其它制造操作，如(但不限于)模塑、模内装饰、在烤漆烘箱中烘烤、层压和/或热成型。所述聚碳酸酯组合物对于制备厚度至少0.3mm并且小于1mm的壁是特别有用的。
提供了下列实施例以说明本发明所述的聚碳酸酯组合物、制品和方法。实施例仅是说明性的并且不意欲将本发明限制在本文所述的材料、条件或工艺参数。
实施例
表1列出了在下列实施例中使用的成分的名称和描述。
表1
使用表2和3中所列条件，将下述组合物混合并模制。将聚碳酸酯粉剂与除玻璃纤维外的其它成分预混合。使用双螺杆挤出机将预混合的粉末挤出。在挤出期间，将玻璃纤维进料至单独的进料器。混合条件如表2中所列。模制条件如表3中所列。
表2
设置 单位 值
圆筒尺寸 mm 1500
冲模 mm 430
区域1温度 ℃ 50
区域2温度 ℃ 100
圆筒温度 ℃ 280
冲模温度 ℃ 280
螺旋速度 rpm 400
通量 Kg/hr 40
扭矩 ％ 47
真空度1 MPa 0.8
表3
步骤 单位 值
预干燥时间 小时 3
预干燥温度 ℃ 120
加料斗温度 ℃ 50
区域1温度 ℃ 275
区域2温度 ℃ 290
区域3温度 ℃ 300
喷嘴温度 ℃ 300
模具温度 ℃ 100
螺旋速度 rpm 80
背压 kgf/cm2 70
注射速度 mm/s 20
保持压力 kgf/cm2 1800
输送压力 kgf/cm2 2000
使用ASTM D1238，在300℃，1.2kg负荷下测试MVR。
使用ASTM D1238，在300℃和1.2kg负荷下，在6分钟流动时间和18分钟流动时间下测试熔体流动速率(MFR)。
使用ASTM D256，5lbf，23℃和3.2mm厚度测量缺口悬臂梁冲击强度(NII)。
使用ASTM D256，在23℃下测量延展性。
根据ISO 178，测量挠曲模量。
根据CIELAB，测量颜色的L*、a*和b*值。
实施例E1-E3
下表4A和4B中列出了9个比较实施例C1-C9和3个实施例E1-E3的成分。应注意以0.3phr加入炭黑；对于每100克树脂，加入0.3克炭黑。
表4A
表4B
起初，将C1与C3比较，观察到改变HFD聚合物分子量的比值不会影响挠曲模量。然而，低MW与高MW较低的比值将MVR降低了约28％，并且将NII提高了约33％。
然后，比较实施例C3、E1和E3，提高聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物含量(PC-Si)降低了MVR，但提高了NII。再次地，挠曲模量未显著受影响。
实施例E2显示了将第二抗冲改性剂(MBS)与聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物合并的效果。E2和E3的性质是非常类似的，但是E3以较低的软嵌段含量实现了这些性质。在这点上，据信软嵌段含量提供了冲击性能，因此以较低软嵌段含量获得相同性能是有些意外的。实施例E1和E2反映了性质的特别优良的平衡。
然后，比较实施例C4-C9用不同的抗冲改性剂完全替换了PC-Si。与这些实施例相比，使用聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(E1，E3)实现了类似的冲击改性，但是具有较低的软嵌段含量。
实施例E10-E13
进行了一些实施例以比较当使用20wt％的玻璃纤维而不是10wt％时的结果。下表5中描述了比较实施例C10、C11和实施例E10-E13：
表5
成分 单位 E10 E11 E12 E13 C10 C11
PAEBPA低 wt％ 54 58 36 36 0 0
PAEBPA高 wt％ 26 24 24 28 0 0
PC低 wt％ 0 0 0 0 20 38
PC高 wt％ 0 0 0 0 42.5 36
PC-Si-1 wt％ 10 5 20 10 17.5 0
MBS wt％ 0 3 0 6 0 0
S2001 wt％ 0 0 0 0 0 6
NB-GF wt％ 10 10 20 20 20 20
CB phr 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
软嵌段PC-Si wt％ 1.7 0.8 3.3 1.7 2.9 0
软嵌段MBS wt％ 0 2.3 0 4.7 0 0
软嵌段S2001 wt％ 0 0 0 0 0 0
总软嵌段 wt％ 1.7 3.2 3.3 6.3 2.9 0
PAEBPA低/PAEBPA高 2.1 2.4 1.5 1.3 NA NA
MVR cc/10 min 10.7 13.9 5.86 2.67 4.38 3.5
挠曲模量 MPa 3540 3380 5030 4990 5130 5240
NII J/m 276 206 179 98 260 238
光泽度 ％ 68.46 71.88 47.04 43.4 36.82 36.8
将E12/E13与C10/C11相比，观察到与BPA均聚物(C10/C11)相比，含有HFD聚合物(E12/E13)的组合物显示出较高的光泽度。实施例E12反映了性质的特别优良的平衡。
组合物E10-E13进一步显示了PAEBPA低和PAEBPA高的组合实现了优良的冲击(至少90J/m)和表面光泽度性质(至少40)。与PAEBPA高相比，相对大量的PAEBPA低特别改善了流动特性。
将E2与E13相比显示提高玻璃纤维含量降低了MVR，提高了挠曲模量并且降低了NII。
实施例E20-E30
然后，制备了含有30wt％玻璃纤维的组合物，并且所述组合物随不同加载量的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物而改变。下表6A和6B中描述了实施例组合物E20-E30和比较实施例C20。
表6A
成分 单位 E20 E21 E22 E23 E24 E25 C20
PAEBPA低 wt％ 0 16.25 32.5 0 16.25 32.5 0
PAEBPA高 wt％ 65 48.75 32.5 60 43.75 27.5 0
PC低 wt％ 0 0 0 0 0 0 59
PC-Si-1 wt％ 5 5 5 10 10 10 11
NB-GF wt％ 30 30 30 30 30 30 30
TiO2 wt％ 5 5 5 5 5 5 5
PAEBPA低/PAEBPA高 0 0.3 1 0 0.4 1.2 NA
MVR cc/10min 5.9 5.81 8.19 4.17 6.23 7.14 11.3
挠曲模量 MPa 6560 6470 6530 6220 6150 6250 5780
NII J/m 94.6 106 102 140 139 123 151
表6B
成分 单位 E26 E27 E28 E29 E30
PAEBPA低 wt％ 47 59 16.25 32.5 55
PAEBPA高 wt％ 12 0 38.75 22.5 0
PC低 wt％ 0 0 0 0 0
PC-Si-1 wt％ 11 11 15 15 15
NB-GF wt％ 30 30 30 30 30
TiO2 wt％ 5 5 5 5 5
PAEBPA低/PAEBPA高 3.9 NA 0.4 1.4 NA
MVR cc/10min 12.3 16.4 4.35 8.02 14.7
挠曲模量 MPa 5770 5850 5900 6030 5750
NII J/m 154 135 180 136 155
比较表4A-6B的内容，观察到通常提高玻璃纤维含量会提高挠曲模量并降低NII。提高玻璃纤维含量通常会降低MVR，但是这可以通过改变聚碳酸酯分流比来补偿。
比较E21/E24/E28和E22/E25/E29，观察到提高聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物含量并降低PAEBPA高会降低MVR和降低挠曲模量。然而，NII通常会提高。这被认为是由于分子量差异所造成的。PAEBPA低、PAEBPA高和PC-Si的组合导致在流动性和延展性之间产生了良好的平衡。观察E26，可以在PAEBPA低/PAEBPA高比值最高达4时维持该效果。
将E28与E29相比较，在给定加载量的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物下，MVR和NII之间的平衡可以通过改变PAEBPA低/PAEBPA高的比值来改变。
实施例E31-E39
在表7A和7B中描述了6个比较实施例C30-C35和实施例E31-E39。这些组合物是使用10wt％玻璃纤维制备的。
表7A
表7B
通常，提高PAEBPA低含量会导致MVR增加。然而，一旦PAEBPA低含量高于65wt％，则NII显著降低。另外，含有PC-Si和MBS两者的E36-E38在NII和MVR之间具有良好的平衡。实施例E31反映了性质的特别优良的平衡。
实施例E40-E53
在表8A和8B中描述了比较实施例C40、C41和实施例E40-E53。这些实施例组合物是使用20wt％玻璃纤维制备的。实施例C40含有38wt％的Mw约21800的双酚-A均聚物；35.64wt％的Mw约30500的双酚-A均聚物；20wt％的玻璃纤维；6wt％的PMMA-g-PBA-共聚-PDMS核-壳抗冲改性剂，0.3wt％的UV吸收剂和0.06wt％的亚磷酸酯。实施例E40、E42和E52反映了性质的特别优良的平衡。预期实施例E40-E45和E48-50的挠曲模量应在5000MPa至6000MPa之间。
表8A
表8B
实施例E60
在表9中描述了比较实施例C60、C61和实施例E60。这些组合物是用不同的抗冲改性剂制备的。PC-Si具有较高的NII、MVR和挠曲模量，而具有较低的软嵌段含量。
表9
成分 单位 E60 C60 C61
PAEBPA低 wt％ 54 54 54
PAEBPA高 wt％ 26 32 31
PC-Si-1 wt％ 10 0 0
MBS wt％ 0 4 0
ABS wt％ 0 0 5
NB-GF wt％ 10 10 10
TiO2 wt％ 3 3 3
软嵌段PC-Si wt％ 1.7 0 0
软嵌段MBS wt％ 0 3.1 0
软嵌段ABS wt％ 0 0 3.5
总软嵌段 wt％ 1.7 3.1 3.5
PAEBPA低/PAEBPA高 2.1 1.7 1.7
MVR cc/10min 12.1 10.8 11
挠曲模量 MPa 3790 3500 3340
NII J/m 227 194 212
实施例E61-E64
表10中描述了实施例E61-E64。这4个实施例反映了性质的良好的平衡。
表10
成分 单位 E61 E62 E63 E64
PAEBPA低 wt％ 54 71 36 59.27
PAEBPA高 wt％ 25.27 9.27 23.27 5
PC-Si-1 wt％ 10 9 20 15
NB-GF wt％ 10 10 20 20
PETS wt％ 0.27 0.27 0.27 0.27
亚磷酸酯 wt％ 0.06 0.06 0.06 0.06
ADR 4368 wt％ 0.1 0.1 0.1 0.1
CB wt％ 0.3 0.3 0.3 0.3
PAEBPA低/PAEBPA高 2.1 7.7 1.6 11.9
实施例C70-C78
表11中描述了9种不同的树脂C70-C78。这些组合物是使用不同类型的玻璃纤维(非结合、结合、研磨)和不同的BAEBPA低/BAEBPA高比值制备的。
表11
观察到与研磨纤维相比，使用非结合玻璃纤维或结合玻璃纤维是明显有利的。对于非结合纤维，NII平均高约160％，而对于结合玻璃纤维高约60％，并且延展性为100％。相反，使用研磨纤维的组合物具有较低冲击强度，是完全脆性的，并且具有较差的挠曲模量。与研磨纤维相比，对于非结合或结合玻璃纤维，MFR平均降低约69％，但仍在可接受范围内。据信研磨纤维具有这种高MFR是因为它们降解了聚碳酸酯。随着BAEBPA低/BAEBPA高比值升高，MFR升高并且NII降低。
实施例E80-E82
表12中描述了9种比较实施例C80-C88和三种实施例E80-E82。这些组合物是使用不同类型的玻璃纤维(非结合相对于平板)和以不同玻璃纤维加载量制备的。
表12
比较C84/C85和E82/C88，观察到平板纤维(F-GF)具有较高的MFR，这归因于聚碳酸酯被F-GF降解。两种玻璃纤维均提供了优良的冲击强度，但是平板纤维仅具有0％的延展性。此外，当存在TiO2时，在两种玻璃纤维之间存在显著差异。当存在TiO2时，平板纤维的NII仅为非结合纤维的64％(E82相对于C88)。
考察所有实施例，所有含有非结合纤维的组合物具有100％的延展性，而除了一种平板纤维组合物外，其它均具有0％的延展性。所有含有非结合纤维的组合物还具有较好的冲击强度。这归因于PC-Si、非结合玻璃纤维和TiO2(当包含时)之间的组合效果。
实施例E85-96
表13A-13C中描述了15个比较实施例C89-C103和12个实施例E85-E96。这些组合物在PC-Si的量和TiO2加载量方面是不同的。
表13A
成分 单位 C89 C90 C91 C92 C93 C94 C95 C96 C97
PAEBPA低w g 34.64 69.2 32.14 64.2 29.64 59.2
PAEBPA高 g 69.2 34.64 64.2 32.14 59.2 29.64
PC-Si-1 g 10 10 10 15 15 15 20 20 20
NB-GF g 20 20 20 20 20 20 20 20 20
TiO2 g 0 0 0 0 0 0 0 0 0
PETS g 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27
ADR 4368 g 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
CB g 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
亚磷酸酯 g 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
PAEBPA低/PAEBPA高 0 1 NA 0 1 NA 0 1 NA
MFR 6min. g/10min 3.52 7.64 18.5 3.28 7.12 15.9 2.9 6.13 12.9
挠曲模量 MPa 4600 4720 4980 4460 4550 4600 4420 4510 4550
NII J/m 258 216 150 265 217 160 281 251 167
延展性 ％ 100 100 0 100 100 80 100 100 80
L* - - 70 - - 75 - - 77.2
a* - - -4.5 - - -4.5 - - -4.4
b* - - -3.9 - - -3.8 - - -2.4
表13B
成分 单位 E85 E86 C98 E87 E88 C99 E89 E90 C100
PAEBPA低 g 32.5 64.6 30 59.6 27.5 54.6
PAEBPA高 g 65 32.5 60 30 55 27.5
PC-Si-1 g 10 10 10 15 15 15 20 20 20
NB-GF g 20 20 20 20 20 20 20 20 20
TiO2 g 5 5 5 5 5 5 5 5 5
PETS g 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27
ADR 4368 g 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
亚磷酸酯 g 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
PAEBPA低/PAEBPA高 0 1 NA 0 1 NA 0 1 NA
MFR 6min. g/10min 4 7.92 21.2 3.51 6.13 17.8 3.1 5.63 14
挠曲模量 MPa 4830 4710 4550 4710 4790 4580 4610 4580 4530
NII J/m 271 170 123 299 237 139 313 232 154
延展性 ％ 100 100 0 100 100 0 100 100 0
L* 95 95.3 - 94.6 95.3 - 94.3 95.1 -
a* -0.4 -0.4 - -0.5 -0.5 - -0.6 -0.5 -
b* 2.6 3 - 2.1 2.4 - 1.9 2.4 -
表13C
随着PC-Si量的升高，冲击强度升高，并且随着TiO2加载量的提高，这种效果是恒定的。在12wt％TiO2下，还可以维持高NII和延展性。据信在混合过程期间，TiO2可以通过对纤维进行研磨来缩短玻璃纤维的长度。因此，挠曲模量通常随TiO2含量而降低。但是在高TiO2加载量下，通过TiO2的存在补偿了挠曲模量。独特地，随着TiO2加载量的增加，冲击强度通常保持在制剂中，而在使用玻璃纤维的其它聚碳酸酯组合物中情况不是这样。
实施例E110-E114
在下表14A和14B中描述了比较实施例C110-C120和实施例E110-E114。它们含有30％的非结合玻璃纤维并且在BAEBPA低/BAEBPA高的比值和PC-Si聚合物的量方面是不同的。
表14A
表14B
此外，随着PC-Si的含量升高，冲击强度升高。在30％加载量下，可以维持良好的冲击强度和延展性(参见E113)，并且白色度(L*)保持高于90。
实施例C120-C123
制备了含有30％结合玻璃纤维的4个比较实施例C120-C123。使用不同的聚合物来确定它们的效果。下表15描述了这些组合物。
表15
成分 单位 C120 C121 C122 C123
PAEBPA低 g 18
PAEBPA高 g 41 59 50
PC低 g 40
PC高 g 19
PC-Si-1 g 11 11 20 11
G931F g 30 30 30 30
CB g 0.3 0.3 0.3 0.3
PETS g 0.3 0.3 0.3 0.3
亚磷酸酯 g 0.03 0.03 0.03 0.03
PAEBPA低/PAEBPA高 0.4 0 0 2.1
MFR 6min. g/10min 7.75 5.62 4.38 6.4
挠曲模量 MPa 7070 6500 6440 6320
NII J/m 202 217 218 180
延展性 ％ 0 0 0 0
将表15与表14A相比，与非结合玻璃纤维相比，结合玻璃纤维提供了更好的挠曲模量和更大的MFR。然而，结合玻璃纤维均具有脆性断裂(即，0％延展性)。即使大量的PC-Si也不能提高结合玻璃纤维的NII或延展性(C121相对于C122)。换言之，PC-Si的加入不能如预期地改善冲击性。
实施例C125-C135
如下表16A和表16B中所述，制备了11个比较实施例。这些使用了30％的玻璃纤维，并且在玻璃纤维类型和聚硅氧烷-聚碳酸酯聚合物类型方面是不同的。
表16A
成分 单位 C125 C126 C127 C128 C129 C130
PAEBPA高 g
PC低 g 40 40 14 14 40 40
PC高 g 19 19 6 6 19 19
PC-Si-1 g 11 11 11 11
PC-Si-2 g 50 50
NB-GF g 30 30 30 30
TSE-GF g 30 30
CB g 0.3 0.3 0.3
TiO2 g 5 5 5
PETS g 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
亚磷酸酯 g 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
MFR 6min. g/10min 4.93 4.71 6.65 8.81 6.3 5.55
挠曲模量 MPa 5720 6580 5920 6620 6240 5800
NII J/m 210 212 159 169 187 120
延展性 ％ 100 100 0 0 0 0
L* - 30.2 92.2 29.6 - -
a* - 0 0.1 -0.1 - -
b* - -0.9 -4 -0.7 - -
表16B
仅使用非结合玻璃纤维的组合物具有100％的延展性(C125/C126)。在使用TiO2或使用炭黑之间未观察到NII的显著差异。使用PC-Si-2而不是PC-Si-1(具有不同的软嵌段含量)不会改善冲击强度。在使用结合玻璃纤维的组合物中(C129/C130和C133/C134)，使用TiO2导致了较低的NII，然而，在使用非结合玻璃纤维的组合物中未发现这种差异。
实施例C140-C146
下表17中描述了比较实施例C140-C146。它们含有20％的非结合玻璃纤维，并且在树脂类型方面是不同的。
表17
参考C142/C145，具有PC-Si和聚碳酸酯的PCCD提供了优良的NII和延展性，但是当加入TiO2时，性能较差。NII和延展性均降低。C146具有良好的延展性，但具有较差的NII和极低的光泽度。参考C143/C144，这些组合物具有良好的MVR，但具有较差的NII和光泽度，表明PBT对改善表面美观性具有较少益处，尽管它对聚碳酸酯具有优良的流动性。
基于这些比较实施例，PAEBPA、PC-Si和非结合玻璃纤维与TiO2的组合为冲击强度、延展性和白色度性质提供了最佳的平衡。
已参考示例性实施方式描述了本发明。显然，在阅读并理解上述详细说明后，其它人将会进行修改和变化。旨在将本发明解释为包括处于所附权利要求及其等效物的范围内的所有这些修改和变化。

Claims (45)

1.一种组合物，其包含：
重均分子量为约15,000至约40,000的第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；
非结合玻璃纤维；和
二氧化钛；
其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少90J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D256测量的至少20％的延展性；和根据CIELAB测量的至少90的L*。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肪族酯衍生自具有总计8至12个碳原子的脂肪族二羧酸。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的酯重复单元衍生自癸二酸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其包含最高达约75wt％的所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，还包含第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
其中所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量小于所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物与所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量比为约1:4至约5:2。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量为约30,000至约40,000，所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重均分子量为约15,000至约25,000。
8.根据权利要求5所述的组合物，其包含约20wt％至约40wt％的所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
9.根据权利要求5所述的组合物，其包含约15wt％至约55wt％的所述第二聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其包含约5wt％至约25wt％的所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其包含约5wt％至约35wt％的所述玻璃纤维。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其包含大于0至约15wt％的所述二氧化钛。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中用无机或有机涂层涂覆所述二氧化钛。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的组合物，其中所述二氧化钛的平均粒度为约30nm至约500nm。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据CIELAB测量的至少95的L*。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D2457(在60°)测量的至少40的光泽度。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D2457(在60°)测量的至少80的光泽度。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D 1238(300℃，1.2kg，6分钟)测量的至少3g/10分钟的熔体流动速率；和根据ISO 178测量的至少3000MPa的挠曲模量。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少150J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少200J/m至约350J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ISO 178测量的至少3000MPa至约6000MPa的挠曲模量。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的组合物，其中所述组合物含有至少10wt％的二氧化钛；显示出根据ASTM D256测量的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击强度；并显示出根据CIELAB测量的至少95的L*。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的至少80％的延展性。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的组合物，其中所述组合物含有约5wt％至约15wt％的二氧化钛并且显示出根据ASTM D256测量的至少80％的延展性。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的100％的延展性。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的100％的延展性。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTMD2457(在60°)测量的至少40的光泽度。
28.根据权利要求26所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTMD2457(在60°)测量的至少80的光泽度。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的组合物，其中所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物含有约2mol％至约13mol％的脂肪族酯单元。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物含有约87mol％至约98mol％的衍生自双酚-A的碳酸酯单元。
31.根据权利要求29所述的组合物，其中所述脂肪族酯单元衍生自癸二酸。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷嵌段链长度为约30至约100。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷嵌段链长度为约35至约55。
34.根据权利要求1-33中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物具有约15wt％至约25wt％的硅氧烷嵌段含量。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物具有大于6wt％至约22wt％的硅氧烷嵌段含量。
36.根据权利要求1-35中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约0.5wt％至约6wt％的来源于所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的硅氧烷。
37.根据权利要求1-36中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有少于3.5wt％的总软嵌段含量。
38.根据权利要求1-37中任一项所述的组合物，其中所述第一聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有约30,000至约40,000的重均分子量。
39.根据权利要求1-38中任一项所述的组合物，其中所述组合物不含硫化锌或碳酸钙。
40.根据权利要求1-39中任一项所述的组合物，其中所述组合物不含研磨纤维、结合玻璃纤维或平板玻璃纤维。
41.根据权利要求1-40中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有根据CIELAB测量的-1至0的a*值。
42.根据权利要求1-41中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有根据CIELAB测量的1至3的b*值。
43.根据权利要求1-42中任一项所述的组合物，其中所述组合物显示出根据ASTM D256测量的150J/m至约300J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
44.由根据权利要求1-43中任一项所述的组合物制成的制品，所述制品具有厚度为至少0.3mm并小于1mm的壁。
45.根据权利要求44所述的制品，其中所述制品是手机、MP3播放器、计算机、笔记本电脑、照相机、录像机、平板电脑、手持受话器、厨房电器或者电气壳体的一部分。
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