[发明专利]增容组合物、由其形成的制品及其制造方法

说明书

一种热塑性组合物包含10至50wt.％的聚(亚芳基醚‑砜)或含有聚(亚芳基醚‑砜)和聚(醚酰亚胺)的组合，35至90wt.％的聚(碳酸酯‑硅氧烷)，0.5至25wt.％的聚(碳酸酯‑芳化酯)增容剂、聚(碳酸酯‑芳化酯‑硅氧烷)增容剂或包含上述中的至少一种的组合，以及至多达15wt.％的紫外光稳定剂，其中所述组合物的样品具有在23℃下的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击能量以及与不含增容剂组分的组合物相比高40％的缺口悬臂梁冲击能量值。

技术领域

本公开涉及增容热塑性组合物、由其形成的制品及它们的制造方法，且尤其是增容组合物，其具有有利的性能如改进的冲击强度。

背景技术

聚醚酰亚胺和聚碳酸酯可用于各种应用，至少部分地由于它们良好的平衡性能，例如可塑性、耐热性和冲击性能等。尽管多年来对这些材料进行了广泛研究，但在本领域仍需要满足日益严格的工业标准的改进的热塑性组合物。

例如，聚醚酰亚胺被称为杰出的高性能材料，具有高玻璃化转变温度(Tg)、在高温下的高模量和强度、以及优异的耐化学性。然而，聚醚酰亚胺具有天然的琥珀色，其中黄度指数可以大于50。这限制其着色为黑色或比较浅的颜色，但不限于诸如亮白色的非常浅的颜色。此外，获得即使相当浅的颜色所需的白色颜料的负载水平导致机械性能的劣化，特别是在室温下差的缺口冲击强度。较低热量材料如聚碳酸酯、聚(碳酸酯-酯)和聚(碳酸酯-硅氧烷)具有优异的着色性、高冲击强度和非常好的流动性，但与聚醚酰亚胺不相容。因此，开发保留聚醚酰亚胺的性质包括耐化学性、高流动性和高冲击性，但可被制造成不妥协这些期望性质的浅颜色的或白色材料的材料特别具有挑战性。

发明内容

本文公开了一种热塑性组合物，基于热塑性组合物的总重量，所述组合物包含10至50wt.％的聚(亚芳基醚-砜)或含有聚(亚芳基醚-砜)和聚(醚酰亚胺)的组合；35至90wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)；0.5至25wt.％的聚(碳酸酯-芳化酯)(poly(carbonate-arylate ester))增容剂、聚(碳酸酯-芳化酯-硅氧烷)增容剂或包含上述中的至少一种的组合；以及至多达15wt.％的紫外光稳定剂；其中所述组合物的样品具有根据ASTM D256测量的在23℃下的至少200J/m的缺口悬臂梁冲击能量；以及与根据ASTM D256测量的不含增容剂组分的组合物相比高40％的缺口悬臂梁冲击能量值。

在另一个实施方式中，制品包含上述热塑性组合物。制品选自模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板和用于金属化制品的基板。

在另一个实施方式中，制品的制造方法包括将上述热塑性组合物模制、挤出、3D打印、热成型、压缩模制或成形为制品。

上述和其它特征由以下附图、详细描述、实施例和权利要求举例说明。

具体实施方式

本发明人已经发现了具有新的性质组合的热塑性组合物。组合物包含聚砜或聚砜与聚醚酰亚胺的组合、聚(碳酸酯-硅氧烷)、和聚碳酸酯类增容剂。在一个重要的特征中，增容剂是聚(碳酸酯-芳化酯)、聚(碳酸酯-芳化酯-硅氧烷)或包含前述中的至少一种的组合。使用这些化合物作为增容剂允许制造具有出乎意料地改进的性能组合的组合物，包括优异的冲击性能、改进的断裂伸长率和暴露于各种溶剂后的拉伸强度保持率。由于诸如聚碳酸酯、聚(碳酸酯-酯)和聚(碳酸酯-硅氧烷)的低热量材料对苛刻的化学试剂的耐受性差，该结果是特别出乎意料的，并且因此可能易受环境应力开裂、耐紫外光(UV)性差(特别是对于浅颜色)的影响，并且与聚醚酰亚胺相比具有相对较低的强度和模量。

下面更详细地描述组合物的各个组分。

如本文所用，“聚(亚芳基醚-砜)”是指具有式(1)的骨架的聚合物

-Ar¹-SO₂-Ar²-O- (1)