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CN110461909A - 高热聚碳酸酯和聚醚酰亚胺-硅氧烷组合物、制造方法及其制品 - Google Patents

高热聚碳酸酯和聚醚酰亚胺-硅氧烷组合物、制造方法及其制品 Download PDF

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CN110461909A
CN110461909A CN201880020370.8A CN201880020370A CN110461909A CN 110461909 A CN110461909 A CN 110461909A CN 201880020370 A CN201880020370 A CN 201880020370A CN 110461909 A CN110461909 A CN 110461909A
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CN
China
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siloxane
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benzo
etherimide
poly
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Application number
CN201880020370.8A
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戴冕
沈良
山巍
申淼
哈里哈兰·拉马林加姆
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Original Assignee
SABIC Global Technologies BV
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Abstract

提供了一种热塑性聚合物组合物，包含10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，该苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；1至90wt％的聚(醚酰亚胺‑硅氧烷)共聚物；和0至10wt％的添加剂。

Description

高热聚碳酸酯和聚醚酰亚胺-硅氧烷组合物、制造方法及其 制品
背景技术
2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(也称为N-苯基酚酞双酚(PPPBP)或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮))与双酚A(BPA)的共聚物与其他聚碳酸酯相比，具有高热性能。然而，对于一些应用，这种共聚物的延展性不如所要求的好。因此，本领域仍需要具有良好物理和光学性质的组合物。
发明内容
提供了一种热塑性聚合物组合物，包括：10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，该苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；1至90wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和0至10wt％的添加剂，其中重量百分比基于组合物的总重量。
提供了一种制备聚合物组合物的方法，包括挤出、注塑或压塑所提供的组合物。
提供了一种制品，其包括热塑性聚合物组合物。
附图说明
以下附图是示例性实施方式。
图1是具有实施例9的配方的模制棒的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图2是具有实施例2的配方的模制棒的SEM照片。
具体实施方式
本发明人意外地发现，苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯与聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的共混物具有良好的物理性质，诸如高的玻璃化转变温度、透射率值、缺口悬臂梁冲击强度、MAI延性百分比和阻燃性。这些描述的共混物可用于诸如柔性显示器、可穿戴设备、电线和电缆应用等应用中。
聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物包含聚醚酰亚胺(PEI)单元和聚硅氧烷单元，例如5至1000或10至500个醚酰亚胺单元和硅氧烷单元。聚醚酰亚胺单元包含式(1)的结构单元，
其中每个R相同或不同，并且是取代或未取代的二价有机基团，诸如C6-20芳烃基团或其卤代衍生物、直链或支链C2-20亚烷基或其卤代衍生物、C3-8环亚烷基或其卤代衍生物，特别是一个或多个式(2)的二价基团，
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)、-CyH2y-(其中y是1到5的整数)或其卤代衍生物(其中包括全氟亚烷基)、或-(C6H10)z-，其中z是1到4的整数。在一些实施方式中，R是间亚苯基、对亚苯基或二亚芳基砜，特别是双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜、或包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，至少10摩尔％或至少50摩尔％的R基团含有砜基团，并且在其它实施方式中，R基团不含砜基团。
另外，在式(1)中，T是-O-或式-O-Z-O-的基团，其中该-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位置。式(1)的-O-Z-O-中的基团Z也是取代或未取代的二价有机基团，并且可以是芳族C6-24单环或多环部分，其任选地取代有1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或它们的组合，前提条件是不超过Z的化合价。示例性基团Z包括衍生自式(3)的二羟基化合物的基团，
其中Ra和Rb可以相同或不同，并且例如是卤素原子或单价的C1-6烷基；p和q各自独立地为整数0至4；c为0至4；并且Xa是连接羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中桥连基团和每个C6亚芳基的羟基取代基在C6亚芳基上相互成邻位、间位或对位布置(特别是对位)。桥连基团Xa可以是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或非环状、芳族的或非芳族的，并且还可以包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可经布置以便与其连接的C6亚芳基各自连接到该C1-18有机桥连基团的共同的烷叉基碳或不同的碳。基团Z的具体实例是式(3a)的二价基团，
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)或-CyH2y-(其中y是1至5的整数)或其卤代衍生物(包括全氟亚烷基)。在具体的实施方式中，Z衍生自双酚A，使得式(3a)中的Q是2,2-异亚丙基。
在一个实施方式中，式(1)中，R是间亚苯基、对亚苯基或包含前述中的至少一种的组合，并且T是-O-Z-O-，其中Z是式(3a)的二价基团。或者，R是间亚苯基、对亚苯基或包含前述中的至少一种的组合，并且T是-O-Z-O，其中Z是式(3a)的二价基团且Q是2,2-异亚丙基。或者，聚醚酰亚胺可以是包含式(1)的附加结构性聚醚酰亚胺单元的共聚物，其中至少50摩尔％(mol％)的R基团是双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜或包含前述中的至少一种的组合，并且其余的R基团是对亚苯基、间亚苯基或包含前述中的至少一种的组合；并且Z是2,2-(4-亚苯基)异亚丙基，即双酚A部分。
在一些实施方式中，聚醚酰亚胺是任选地包含不是聚醚酰亚胺单元的其他结构性酰亚胺单元(例如式(4)的酰亚胺单元)的共聚物，
其中R如式(1)中并且每个V相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-20芳烃基团，例如下式的四价接头，
其中W是单键、-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、C1-18亚烃基、-P(Ra)(＝O)-(其中Ra是C1-8烷基或C6-12芳基)、或-CyH2y-(其中y是1到5的整数)或其卤代衍生物(其包括全氟亚烷基)。这些附加结构性酰亚胺单元优选少于单元总数的20mol％，并且更优选可以以单元总数的0至10mol％的量存在，或者为单元总数的0至5mol％，或为单元总数的0至2mol％。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺中不存在附加的酰亚胺单元。
聚醚酰亚胺单元可通过本领域技术人员熟知的任何方法制备，包括使式(5)的芳族双(醚酐)与式(6)的有机二胺反应，
H2N-R-NH2 (6)
其中T和R如上定义。可以使用式(5)的芳族双(醚酐)与不同双(酐)(例如其中T不含醚官能度的双(酐)，例如T为砜)的组合来制备聚醚酰亚胺的共聚物。
双(酐)的示例性实例包括3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐，以及包含至少一种前述物质的各种组合。
有机二胺的实例包括乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、2,2-二甲基丙二胺、N-甲基-双(3-氨丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨丙基)硫醚、1,4-环己二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、间亚苯基二胺、对亚苯基二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间苯二甲胺、对苯二甲胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基二胺、联苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲烷、双(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4-双(对氨基-叔丁基)甲苯、双(对氨基-叔丁基苯基)醚、双(对甲基-邻氨基苯基)苯、双(对甲基-邻氨基戊基)苯、1,3-二氨基-4-异丙苯、双(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)砜和双(4-氨基苯基)醚。也可以使用这些化合物的组合。在一些实施方式中，有机二胺是间亚苯基二胺、对亚苯基二胺、磺酰基二苯胺、或包含一种或多种前述物质的组合。
硅氧烷单元含有式(7)的单元，
其中E的平均值为2至100、2至31、5至75、5至60、5至15或15至40，并且每个R’独立地为C1-13单价烃基。例如，每个R’可以独立地为C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基烷基、C7-13芳基烷氧基、C7-13烷基芳基或C7-13烷基芳氧基。上述基团可以用氟、氯、溴或碘、或包含前述中的至少一种的组合完全或部分卤化。在一个实施方式中，不存在溴或氯，并且在另一个实施方式中，不存在卤素。可以在同一共聚物中使用前述R基团的组合。在一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段包含具有最小烃含量的R’基团。在一个具体的实施方式中，具有最小烃含量的R’基团是甲基。
可以通过使芳香族二酐(5)与包含上述有机二胺(6)或二胺混合物以及式(8)的聚硅氧烷二胺的二胺组分聚合来形成聚(硅氧烷-醚酰亚胺)，
其中R’和E如式(7)中的描述，并且每个R4独立地为C2-C20烃部分，特别是C2-C20亚芳基、亚烷基或亚芳基亚烷基。在一个实施方式中，R4是C2-C20亚烷基，具体地为C2-C10亚烷基，如亚丙基，并且E的平均值为5至100、5至75、5至60、5至15、或15至40。制备式(8)的聚硅氧烷二胺的方法是本领域众所周知的。
在一些聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中，用于制造共聚物的二胺组分可以含有10至90摩尔％(mol％)、或20至50mol％、或25至40mol％的聚硅氧烷二胺(8)和10至90mol％、或50至80mol％、或60至75mol％的二胺(6)，例如如美国专利4,404,350中的描述。二胺组分可在与二酐反应之前物理混合，从而形成基本上的无规共聚物。或者，可以通过(6)和(8)与芳族双(醚酐)(5)的选择性反应来形成嵌段或交替共聚物，制备随后一起反应的聚酰亚胺嵌段。因此，聚(硅氧烷-酰亚胺)共聚物可以是嵌段、无规或接枝共聚物。嵌段聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物在聚合物骨架中包含醚酰亚胺嵌段和硅氧烷嵌段。醚酰亚胺嵌段和硅氧烷嵌段可以随机顺序存在，如嵌段(即AABB)、交替(即ABAB)或它们的组合。接枝聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物是非线性的共聚物，其包含连接到含有醚酰亚胺嵌段的直链或支链聚合物骨架的硅氧烷嵌段。
美国专利第4,404,350号、第4,808,686号和第4,690,997号中描述了具体的聚(硅氧烷-醚酰亚胺)的实例。在一个实施方式中，聚(硅氧烷-醚酰亚胺)具有式(9)的单元，
其中硅氧烷的R’和E如式(5)中，酰亚胺的R和Z如式(1)中，R4与式(8)中的R4相同，并且n为整数5至100。在一个具体的实施方式中，R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E为2至50、5至30或10至40，n是5至100，并且硅氧烷的每个R’是甲基。
聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中聚硅氧烷单元和醚酰亚胺单元的相对量取决于所需的性质，并且使用本文提供的指引进行选择。特别地，聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物经选择以具有特定的E平均值，并且经选择且以有效于在热塑性组合物中提供所需重量％(wt％)的硅氧烷单元的量使用。在一个实施方式中，基于聚(硅氧烷-醚酰亚胺)的总重量，聚(硅氧烷-醚酰亚胺)包含5至50wt％、10至40wt％或20至35wt％的硅氧烷单元。在一些实施方式中，共聚物的聚硅氧烷嵌段的数均分子量(Mn)为300至3000g/mol(道尔顿)。
聚醚酰亚胺可以具有使用6.7千克(kg)重量、通过美国材料试验学会(ASTM)D1238在340至370℃下测量的0.1至10克/分钟(g/min)的熔体指数。在一些实施方式中，通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯标准测量，聚醚酰亚胺的重均分子量(Mw)为1,000至150,000道尔顿或10,000至80,000道尔顿。在25℃在间甲酚中测量，该聚醚酰亚胺聚合物通常具有大于0.2分升/克(dl/g)的特性粘度，或更具体地为0.35至0.7dl/g。聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物具有的数均分子量(Mn)可以为5,000至50,000道尔顿或10,000至30,000道尔顿。
热塑性组合物可以包含两种或多种聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物的组合。共聚物可以任何比例使用。例如，当使用两种共聚物时，第一共聚物与第二共聚物的重量比可以为1:99至99:1。还考虑了三元共混物和更高的共混物。
苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯是包含双酚碳酸酯单元和苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元的共聚物。
双酚碳酸酯单元为式(1)的单元，
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，并且Xa是两个亚芳基之间的桥连基团并且是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-11烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基)或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-10烃基。示例性的Xa基团包括亚甲基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基。桥连基团Xa与每个C6亚芳基的碳酸酯氧原子在C6亚芳基上可以彼此呈邻位、间位或对位(特别是对位)布置。
在具体的实施方式中，Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基，p和q各自独立地为0至1，并且Xa是单键、-O-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-9烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-8烷基)或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-9烃基。在另一具体实施方式中，Ra和Rb各自独立地为甲基，p和q各自独立地为0至1，并且Xa是单键、式-C(Rc)(Rd)-的C1-7烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-6烷基。在一个实施方式中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基，特别是甲基，其在每个环上与氧呈间位布置。双酚碳酸酯单元(1)可以衍生自双酚A，其中p和q均为0且Xa为异亚丙基。
聚碳酸酯单元可以由相应的式(3)的双酚化合物生产，
其中Ra和Rb，p和q，以及Xa与式(1)中的相同。可用于生产单元(1)的特定双酚化合物的一些说明性实例包括4,4'-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、1,2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、或包含至少一种前述双酚类化合物的组合。
可以用于生产双酚碳酸酯单元(1)的双酚化合物的具体实例包括1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、和包含至少一种前述双酚化合物的组合。
苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元是式(4)的单元，
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，R3各自独立地为C1-6烷基，j是0至4，并且R4是氢、C1-6烷基、任选由1至5个C1-6烷基取代的苯基。在一个实施方式中，Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基。例如，苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元是式(4a)的单元，
其中R5是氢、任选由多达5个C1-6烷基取代的苯基、或C1-4烷基。在一个实施方式中，R5是氢、苯基或甲基。其中R5是苯基的碳酸酯单元(4c)可以衍生自2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(也称为N-苯基酚酞双酚或“PPPBP”)(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)。
第一双酚碳酸酯单元(1)与苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元碳酸酯单元(4)的相对摩尔比可以为99:1至1:99，这取决于组合物的所需特性，包括玻璃化转变温度(“Tg”)、冲击强度、延展性、流动性等考虑因素。例如，单元(1):单元(4)的摩尔比可以为90:10至10:90、80:20至20:80、70:30至30:70或60:40至40:60。当双酚碳酸酯单元(1)单元衍生自双酚A时，基于聚碳酸酯共聚物中单元的总摩尔数，双酚A单元通常以50至99mol％的量存在。例如，当双酚碳酸酯单元(1)衍生自双酚A并且双酚单元(4)衍生自PPPBP时，单元(1)至单元(4)的摩尔比可以为99:1至50:50或90:10至55:45。此种共聚碳酸酯的实例包括包含双酚A碳酸酯单元和2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元的共聚碳酸酯(PPPBP-BPA共聚物，可从Innovative Plastics division of SABIC以商品名称XHT商业获得)。
苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯可以具有使用6.7千克(kg)重量、通过ASTM D1238在340至370℃下测量的0.1至10克/分钟(g/min)的熔体指数。在一些实施方式中，苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有通过GPC使用聚苯乙烯标准测量的1,000至150,000道尔顿，或10,000至80,000道尔顿，或15,000至40,000道尔顿的Mw。
热塑性组合物可包括各种其它聚合物以调节热塑性组合物的性质，前提条件是选择其它聚合物以便不显著地影响热塑性组合物的所需性能。其它聚合物包括其它聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酯、或抗冲改性剂，如天然橡胶、含氟弹性体、乙丙橡胶(EPR)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、有机硅弹性体和弹性体改性的接枝共聚物，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-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-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡胶接枝物(HRG)等。通常，此种其它聚合物提供总组合物的少于40wt.％、少于30wt.％、少于20wt.％、少于10wt.％或少于5wt.％。在一个实施方式中，不存在其它聚合物。在一个具体的实施方式中，热塑性组合物中不存在含有卤素的聚合物。
热塑性组合物可包括一种或多种通常并入到具有高耐热性和高延展性的组合物中的添加剂，前提条件是添加剂经选择以便不会显著不利地影响热塑性组合物的所需性能。这些添加剂可以在混合用于形成组合物的组分的适当时间混合。示例性添加剂包括填料、催化剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(如二氧化钛、炭黑和有机染料)、表面效应添加剂、热稳定剂、淬灭剂、辐射稳定剂、水稳定剂(氢稳定剂，hydrostabilizer)、阻燃剂和防滴剂。可以使用添加剂的组合。通常，添加剂以通常已知有效的量使用。组合物中每100份聚合物的总重量，添加剂(除了任何填料或增强剂之外)的总量通常为0.01至25份(PHR)。
示例性抗氧化添加剂包括有机亚磷酸酯，如亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，诸如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯基醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二-十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酯胺，或包含至少一种前述抗氧化剂的组合。抗氧化剂的用量为0.01至0.1PHR。
示例性热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯，诸如亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯和亚磷酸三-(混合单-和二-壬基苯基)酯；膦酸酯如二甲基苯膦酸酯，磷酸酯例如磷酸三甲酯；或包含至少一种前述热稳定剂的组合。热稳定剂的用量为0.01至0.1PHR。
也可以使用光稳定剂或UV吸收添加剂，也称为UV稳定剂。光稳定剂添加剂包括苯并三唑类，诸如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或包含至少一种前述光稳定剂的组合。
UV吸收添加剂包括羟基二苯甲酮类；羟基苯并三唑类；羟基苯并三嗪类；氰基丙烯酸酯类；草酰苯胺类；苯并恶嗪酮类；芳基水杨酸酯类；二酚的单酯，如间苯二酚单苯甲酸酯；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORB 5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB 531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORB 1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)(CYASORBUV-3638)；聚[(6-吗啉代-s-三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UVINUL3008)、6-叔丁基-2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯基(UVINUL3026)、2,4-二叔丁基-6-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-苯酚(UVINUL3027)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚(UVINUL3028)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(UVINUL3029)、1,3-双[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双-{[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基}-丙烷(UVINUL3030)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚(UVINUL3033)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚(UVINUL3034)、乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(UVINUL3035)、(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(UVINUL3039)、N,N’-双甲酰基-N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺(UVINUL4050H)、双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯(UVINUL4077H)、双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯+甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯(UVINUL4092H)、1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINUL 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)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；TINUVIN 234；纳米尺寸的无机材料，如氧化钛、氧化铈和氧化锌，所有颗粒均小于或等于100纳米；等，或包含至少一种前述UV吸收剂的组合。基于100重量份的热塑性和抗冲改性剂，UV吸收剂的用量可以为0.01至1重量份。特别可与本文公开的热塑性组合物使用的UV吸收剂包括2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(例如可从CytecIndustries,Inc.,Woodland Park,New Jersey商购的CYASORB5411)和2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)(例如可从Cytec Industries,Inc.,Woodland Park,NewJersey商购的CYASORB UV-3638)，以及包含前述中至少一种的组合。基于热塑性组合物的总重量，UV稳定剂存在的量可以为0.01至1wt％，具体地0.1至0.5wt％，且更具体地0.15至0.4wt％。
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，其中包括邻苯二甲酸酯，诸如二辛基-4,5-环氧-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；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，包括硅油；酯类，例如脂肪酸酯如烷基硬脂酯，例如硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂酯、季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯和亲水和疏水非离子表面活性剂的组合，包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物或包含至少一种前述二醇聚合物的组合，例如在溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜂蜡，褐煤蜡和石蜡等蜡。这些材料的用量为0.1至1PHR。
形成热塑性组合物的方法可以变化。在一个实施方式中，例如在螺杆型挤出机中将聚合物与任何添加剂(例如脱模剂)组合(例如，共混)。聚合物和任何添加剂可以以任何顺序和形式组合，例如粉末、颗粒状、丝状，作为母料等。热塑性组合物可以发泡、挤出成片、或任选地造粒。使用起泡或物理或化学发泡剂使热塑性组合物发泡的方法是已知的并且可以使用。粒料可用于模塑成制品，发泡，或它们可用于形成阻燃热塑性组合物的片材。在一些实施方式中，该组合物可以以片材的形式挤出(或与涂料或其它层共挤出)和/或可以通过压延辊加工以形成所需的片材。
苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯与聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的相对量取决于特定的聚合物以及热塑性组合物所需的性质，诸如冲击强度和流动性。
热塑性组合物可以具有良好的熔体粘度，这有助于加工。热塑性组合物可以具有根据ISO 1133以360秒停留时间在300℃/1.2Kg下测量的4至约30、大于或等于6、大于或等于8、大于或等于10、大于或等于12、大于或等于14、大于或等于16、大于或等于18或者大于或等于20cc/min的熔体体积流速(MVR，立方厘米/10分钟(cc/10min))。在具有宽范围厚度的制品中，例如0.1至10mm或0.5至5mm，可以获得相同或相似的值。
热塑性组合物还可具有优异的冲击性能，特别是多轴冲击(MAI)和延展性。组合物可以具有根据ASTM D3763在3.2mm厚度下测量的大于40％、优选100％的MAI延性百分比。组合物可以进一步具有根据UL94测量的在3.0mm厚度下的V0等级。
还提供了包含热塑性组合物的成型、成形或模塑的制品。热塑性组合物可以通过各种方法模塑成有用的成型制品，例如注塑、挤出、滚塑、吹塑和热成型以形成制品。因此，热塑性组合物可用于形成发泡制品、模塑部件、热成型制品、挤出膜、挤出片材、挤出型材、纤维、涂料、涂覆部分、多层片材、多层膜、多层制品的一层或多层(例如帽盖层)、用于涂覆制品的基材或用于金属化制品的基材。
说明性制品包括外壳、盖、柔性显示器、可穿戴设备、天线、相机、适配器、电子组件、电子器件、电线电缆、连接器、汽车灯罩(auto lighting bezel)、反射器、插座或高压灭菌设备。其它说明性制品包括检修面板、检修门、气流调节器、空气分配器(gasper)、空气格栅、扶手、行李存放门、阳台组件、柜壁、天花板、门拉、门把手、管道外壳、电子设备外壳、设备外壳、设备面板、地板、食品推车、食品托盘、厨房表面、格栅、把手、电视和显示器外壳、光面板、杂志架、电话外壳、隔板、手推车零件、座椅靠背、座椅组件、栏杆组件、座椅外壳、架子、侧壁、扬声器外壳、储物箱、存储外壳、马桶座、托盘桌、托盘、装饰板、窗饰条、窗户滑动件、窗户等。
可以通过操纵用于制备组合物的方法来生产透明组合物。美国专利申请第2003/0032725号中描述了这种制备透明组合物的方法的一个实例。
组合物可以具有根据ASTM D1003-00(B)测量的大于30％的透射率。组合物可以具有通过动态力学分析测量的大于150℃的单一Tg。组合物可以具有根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量的大于90J/m、或大于100J/m、优选大于150J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
按照1996年10月29日第五版标题为“Tests for Flammability of PlasticMaterials for Parts in Devices and Appliances”(ISBN 0-7629-0082-2)的保险人实验室公告94(Underwriter’s Laboratory Bulletin 94)的程序进行易燃性测试，该程序纳入了包括2003年12月12日的整个修订(UL94)。可以根据燃烧速度、熄灭时间、抗滴落能力以及滴落是否燃烧来应用多个等级。根据该程序，材料可以分类为HB、V0、UL94 V1、V2、VA和/或VB。根据UL94测量，该组合物在3.0mm厚度下可具有V0等级。
还提供了包含热塑性组合物的成型、成形或模塑的制品。组合物可以通过各种方法模塑成有用的成型制品，例如注塑、挤出、滚塑、吹塑和热成型以形成制品，如例如电脑和商用机器外壳例如显示器的外壳，手持电子设备外壳如手机外壳，电连接器，和照明设备、装饰品、家用电器、屋顶、温室、阳光房、游泳池围栏的组件等。此外，该组合物可用于其它应用和其它装置。
以下实施例是通过进一步说明而提供，并且不应将其解释为限制。
实施例
使用以下了材料。
表1.
通过在26毫米(mm)Coperion W&P ZSK26Mc双螺杆挤出机上配混制备组合物。将所有材料混合在一起并进料到主进料器中。将该股材料切成粒料并干燥以进一步模塑和评价。在粒料和模塑部件上进行测试。表2列出了使用的配混曲线。
表2.
参数 单位 设定值
区1温度 ℃ 50
区2温度 ℃ 150
区3温度 ℃ 280
区4温度 ℃ 300
区5温度 ℃ 300
区6温度 ℃ 300
区7温度 ℃ 300
区8温度 ℃ 300
区9温度 ℃ 300
区10温度 ℃ 300
区11温度 ℃ 300
模具温度 ℃ 300
螺杆速度 转数/分钟(rpm) 500
吞吐量 千克/小时(kg/h) 30
表3列出了所用的注塑型材。采用配备ASTM工具的Fanuc S-2000i成型机进行模塑。
表3.
参数 单位 设定值
条件:预干燥时间 小时 6
条件:预干燥温度 ℃ 135
料斗温度 ℃ 70
区1温度 ℃ 300
区2温度 ℃ 310
区3温度 ℃ 310
喷嘴温度 ℃ 310
模具温度 ℃ 90
螺杆速度 rpm 100
背压 千克/平方厘米(kgf/cm<sup>2</sup>) 70
减压 mm 3
使用ASTM测试方法测量物理性质，如表4中的描述。除非另有说明，否则本文的测试标准是申请提交日期的最新标准。
表4.
雾度是广角散射的指示，并且被定义为偏离入射光束平均大于2.5度的透射光的百分数。
实施例1-9
表5中示出了由不同比例的PPPBP-BPA共聚碳酸酯和聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物制备的组合物的配方及相应的性质。每种组分的量为重量％。
表5.
*比较的
*TC：透明清晰；TMB：半透明奶棕色；TB：透明棕色；DL：分层
*比较的
*TC：透明清晰；TB：透明棕色
组分 单位 实施例1* 实施例18 实施例19 实施例20
PPPBP-BPA ％ 99.61 94.61 89.61 79.61
PEI-Si-4 5 10 20
稳定剂 ％ 0.08 0.08 0.08 0.08
PETS ％ 0.04 0.04 0.04 0.04
抗氧化剂 ％ 0.27 0.27 0.27 0.27
Tg ℃ 201 199.9 199.5 188.9
MVR 10.9 9.1 9.4 10.1
HDT ℃ 167 164 162 156
弯曲模量 MPa 2500 2410 2301 2298
NII，23℃ J/m 90.5 109.0 153.0 193
拉伸模量 MPa 2583 2581 2463 2389
断裂拉伸强度 MPa 61.3 59.3 58.2 55.0
断裂拉伸伸长率 ％ 14.0 14 18 20.4
MAI延展性 ％ 0 96.2 100 100
在1.6mm下的94UL V1 V0 V0
在3.0mm下的94UL V1 V0 V0
外观 TC TC TMB TMB
*比较的
*TC：透明清晰；TMB：半透明奶棕色
实施例1是单独的PPPBP-BPA共聚碳酸酯，用作比较样品。PPPBP-BPA共聚碳酸酯的玻璃化转变温度(Tg)高于200℃且HDT高于150℃。然而，PPPBP-BPA共聚碳酸酯的冲击性能没有达到所需的那么高，例如NII仅为90.5J/m。
为了改善PPPBP-BPA的冲击性能，添加聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物以平衡热性能和延展性。实施例2-6显示了不同比例的PPPBP-BPA和嵌段聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共混物。在聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物负载大于15wt.％时，组合物的Tg随PPPBP-BPA量减少而降低。在其它热性能参数中也可以观察到相同的趋势，例如HDT和VIC。在聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物负载等于或少于15wt.％时，热性能没有显著变化。粒料/部件的物理外观可以描述为半透明和棕色。除了具有高负载(75％)聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的实施例9在门周围显示出小缺陷之外，没有观察到明显的分层。
组合物中使用的两种聚合物显示出良好的混溶性。随着聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的量增加，弯曲模量和拉伸模量显著下降。这表明随着聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的量增加，材料变得更软。随着聚(醚酰亚胺-硅氧烷)含量增加，组合物的冲击性能显著提高。随着聚醚酰亚胺-硅氧烷含量的增加，组合物的延展性似乎也提高。
实施例10使用无规聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物。实施例11和13-17使用与实施例9相比具有不同硅氧烷含量的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物。实施例10、实施例11和实施例13-17均显示出了延展性和热性能的良好平衡。
可以使用不同聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的组合。实施例18-20使用两种不同聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的共混物。也实现了延展性和热性能的良好平衡。
聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的添加提供了具有改善的冲击性能和延展性且同时保持相对良好的热性能的组合物。例如，实施例7显示出良好平衡的热性能和延展性，其中HDT和VIC大于150℃，同时23℃下的NII大于190J/m。通常，聚碳酸酯是缺口敏感的，但通过多轴冲击试验测试的实施例7的延展性在室温下为100％。这相对于PPPBP-BPA共聚碳酸酯的组合物而言是一项显著改善。
实施例12显示了PPPBP-BPA和聚醚酰亚胺代替聚(醚酰亚胺-硅氧烷)的结果。在将实施例5与实施例12进行比较时，实施例5显示出比实施例12高得多的冲击性能。如图1所示，在由实施例12制成的部件中观察到两相，表明了两种聚合物的不混溶性。相比之下，实施例5的组合物显示出良好的混容性(见图2)，并且没有观察到明显的分层。
通过下列非限制性的实施方式进一步说明热塑性聚合物组合物、由其制备的制品和制造方法。
方面1：一种热塑性聚合物组合物，包含：10至99wt％、10至90wt％或20至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，使用差示扫描量热法测量，其具有的玻璃化转变温度大于150℃，优选大于170℃；1至90wt％、10至90或0.5至80wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和0至10wt％或0至5wt％的添加剂，其中重量百分比基于该组合物的总重量。
方面2：方面1的组合物，其中苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含下式的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和与苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元不同的双酚碳酸酯单元，
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，每个R3独立地为C1-6烷基，j是0至4；R4是氢、C1-6烷基、任选取代有1至5个C1-6烷基的苯基。
方面3：方面1或2的组合物，其中苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。
方面4：方面1至3中任一项或多项的组合物，其中苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含25至40摩尔％衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和60至75摩尔％衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。
方面5：方面1至4中任一项或多项的组合物，其中基于聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物的总重量，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物具有的硅氧烷含量小于或等于40重量％，优选20至30重量％。
方面6：方面1至5中任一项或多项的组合物，其中聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物是嵌段共聚物或无规共聚物。
方面7：方面1至6中任一项或多项的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)包含下式的单元：
R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E是2至50或5至30或10至40，n是5至100，并且硅氧烷的每个R’是甲基。
方面8：方面1至7中任一项或多项的组合物，包含22至87wt％，优选24至85wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯和10至80wt％，优选15至75wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物。
方面9：方面1至8中任一项或多项的组合物，其中添加剂包含填料、催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、淬灭剂、着色剂、脱模剂、光稳定剂、紫外光吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、防滴剂、水稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。
方面10：方面1至9中任一项或多项的组合物，基于组合物的总重量，包含总计为0.05至1.0wt％的抗氧化剂、脱模剂、热稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。
方面11：方面1至10中任一项或多项的组合物，其中通过动态力学分析测量，组合物具有大于150℃的单一Tg。
方面12：方面1至11中任一项或多项的组合物，其中根据ASTM D1003-00(B)测量，组合物的透射率大于30％。
方面13：方面1至12中任一项或多项的组合物，其中根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量，组合物具有的缺口悬臂梁冲击强度大于90J/m，优选大于150J/m。
方面14：方面1至13中任一项或多项的组合物，其中根据ASTM D3763在3.2mm厚度下测量，组合物的MAI延性百分比大于40％，优选100％。
方面15：方面1至14中任一项或多项的组合物，其中根据UL94测量，组合物在1.6或3.0mm厚度下具有V0等级。
方面16：方面1至15中任一项的组合物，包含：70至85wt％苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，其包含25至40摩尔％衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和60至75摩尔％衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元；
15至30wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)，其包含下式的单元：
其中R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E是2至50或5至30或10至40，n为5至100，并且硅氧烷的每个R’是甲基，其中，根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量，组合物的缺口悬臂梁冲击强度为100至400J/m。
方面17：方面1至16中任一项或多项的组合物，其中聚(醚酰亚胺-硅氧烷)是包含衍生自亚苯基二胺、4,4’-双酚A二酐(BPADA)和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，具有37±2wt％的硅氧烷含量；包含衍生自间亚苯基二胺、BPADA和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)无规共聚物，具有37±2wt％的硅氧烷含量；或包含衍生自间亚苯基二胺、BPADA和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，具有20±2wt％的硅氧烷含量，或包含前述中的至少一种的组合。
方面18：方面1至17中任一项或多项的组合物，包含：72至76wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，其包含35摩尔％衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和65摩尔％衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元；23至28wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，其包含衍生自间亚苯基二胺、4,4’-双酚A二酐(BPADA)和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元，具有37±2wt％的硅氧烷含量，Mw＝35,000至40,000(通过GPC使用双酚A均聚碳酸酯标准测定)，其中根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量，该组合物的缺口悬臂梁冲击强度为100至400J/m；和0.2至0.45wt％的添加剂。
方面19：一种制备聚合物组合物的方法，包含：挤出、注塑或压塑方面1至18中任一项或多项的组合物。
方面20：一种包含方面1至18中任一项或多项的聚合物组合物的制品。
方面21：方面20的制品，其中制品是片材、膜、多层片材、多层膜、模塑部件、挤出型材、纤维、涂料、涂覆部件或泡沫。
方面22：方面20或21的制品，其中制品是外壳、盖子、柔性显示器、可穿戴设备、天线、相机、适配器、电气组件、电气设备、电线电缆、连接器、汽车灯罩、反射器、插座或高压灭菌装置。
除非上下文另有明确规定，单数形式的“一(a)下、“一(an)文和“/该(the)另包括复数指称。除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。与数量结合使用的修饰语“约”包括值并具有上下文所指示的含义(例如，包括与特定量的测量相关的误差程度)。
针对相同组件或属性的所有范围的端点是包含性的并且可独立组合(例如，范围“小于或等于25wt％，或更具体地5wt％至20wt％”包括范围“5wt％至25wt％”的端点和所有中间值等)。
这里使用的后缀“(s)”旨在包括它修饰的术语的单数和复数，从而包括该术语的至少一个(例如着色剂(s)包括至少一种着色剂)。“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。使用标准命名法描述化合物。例如，任何未被任何指定基团取代的位置应理解为其化合价由所示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“在两)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基的碳连接。
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献都通过引用整体并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自所并入的参考文献的冲突术语。
如本文使用的，术语“烃基”泛指包含碳和氢的取代基，其任选具有1至3个杂原子，例如氧、氮、卤素、硅或硫；“烷基”是指直链或支链单价烃基；“亚烷基(alkylene)”是指直链或支链二价烃基；“烷叉基(alkylidene)是指直链或支链二价烃基，两个化合价在单个共同碳原子上；“烯基”是指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳的直链或支链单价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族单价单环或多环烃基；“环烯基”是指具有至少三个碳原子、至少一个不饱和度的非芳族环状二价烃基；“芳基”是指芳环或多个芳环中仅含有碳的芳族单价基团；“亚芳基”是指在芳环或多个芳环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指已被如上定义的烷基取代的芳基，其中4-甲基苯基是示例性的烷基芳基；“芳基烷基”是指已经被如上定义的芳基取代的烷基，其中苄基是示例性的芳基烷基；“酰基”是指如上定义的烷基，其以指定数目的碳原子通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接；“烷氧基”是指如上定义的烷基，其以指定数目的碳原子通过氧桥(-O-)连接；且“芳氧基”是指如上定义的芳基，其通过指定数目的碳原子通过氧桥(-O-)连接。
除非另有说明，否则前述基团中的每一个可以是未取代的或取代的，前提条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性或用途。本文所用的术语“取代的”是指指定原子或基团上的至少一个氢被另一个基团取代，前提条件是不超过指定原子的正常价。当取代基是氧代基(即＝O)时，则原子上的两个氢被替代。取代基和/或变量的组合是允许的，前提条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成或使用。
可存在于“取代的”位置的示例性基团包括但不限于卤素；氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(例如C2-C6烷酰基，如酰基等)；甲酰胺基；烷基(通常具有1至8个碳原子，或1至6个碳原子)；环烷基，烯基或炔基(包括具有至少一个不饱和键和2至8个或2至6个碳原子的基团)；具有至少一个氧键和1至8个或1至6个碳原子的烷氧基；芳氧基如苯氧基；烷硫基，包括具有至少一个硫醚键和1至8个碳原子或1至6个碳原子的烷硫基；烷基亚磺酰基，包括具有至少一个亚磺酰基键和1至8个碳原子或1至6个碳原子的烷基亚磺酰基；烷基磺酰基，包括具有至少一个磺酰基键和1至8个碳原子或1至6个碳原子的烷基磺酰基；氨基烷基，包括具有至少一个N原子和1至8或1至6个碳原子基团；具有6个或更多个碳的芳基和至少一个环的芳基，(例如苯基、二苯基、萘基等，每个环是取代或未取代的芳香族的)；具有1至3个独立或稠合的环和6至18个环碳原子的芳基烷基，其中苄基是示例性的芳基烷基；或具有1至3个独立或稠合的环和6至18个环碳原子的芳基烷氧基，其中苄氧基是示例性的芳基烷氧基。
虽然已经出于说明的目的阐述了典型的实施方式，但是前述描述不应被视为对本文范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改、改编和替代。

Claims (20)

1.一种热塑性聚合物组合物，包含：
10至99wt％的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯具有使用差示扫描量热法测量的大于150℃、优选大于170℃的玻璃化转变温度；
1至90wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物；和
0至10wt％的添加剂，其中这些重量百分比均基于所述组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含下式的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，
每个R3独立地为C1-6烷基，
j为0至4；
R4是氢、C1-6烷基、任选地由1至5个C1-6烷基基团取代的苯基，以及
与所述苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元不同的双酚碳酸酯单元。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。
4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含25至40摩尔％的衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和60至75摩尔％的衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元。
5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中基于所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物的总重量，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物具有小于或等于40重量％、优选20至30重量％的硅氧烷含量。
6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物是嵌段共聚物或无规共聚物。
7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)包含下式的单元：
R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E是2至50、或5至30、或10至40，n是5至100，并且硅氧烷的每个R’是甲基。
8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，包含22至87wt％、优选24至85wt％的所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯和10至80wt％、优选15至75wt％的所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)共聚物。
9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述添加剂包含填料、催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、淬灭剂、着色剂、脱模剂、光稳定剂、紫外光吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、防滴剂、水稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。
10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，基于所述组合物的总重量，包含总计为0.05至1.0wt％的抗氧化剂、脱模剂、热稳定剂或包含前述中的至少一种的组合。
11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有通过动态力学分析测量的大于150℃的单一Tg。
12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有根据ASTMD1003-00(B)测量的大于30％的透射率。
13.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有根据ASTMD256在23℃在3.2mm厚度下测量的大于90J/m、优选大于150J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
14.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有根据ASTMD3763在3.2mm厚度下测量的大于40％、优选100％的MAI延性百分比。
15.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物具有根据UL94测量的在1.6或3.0mm厚度下的V0等级。
16.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，包含：
70至85wt％的所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含25至40摩尔％的衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和60至75摩尔％的衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元；
15至30wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)包含下式的单元：
其中R是亚苯基，Z是双酚A的残基，R4是正亚丙基，E是2至50、或5至30、或10至40，n为5至100，并且硅氧烷的每个R’为甲基，其中所述组合物具有根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量的100至400J/m的缺口悬臂梁冲击强度。
17.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，其中所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)是聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物包含衍生自间亚苯基二胺、4,4’-双酚A二酐(BPADA)和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元，具有37±2wt％的硅氧烷含量；聚(醚酰亚胺-硅氧烷)无规共聚物，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)无规共聚物包含衍生自间亚苯基二胺、BPADA和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元，具有37±2wt％的硅氧烷含量；或聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物包含衍生自间亚苯基二胺、BPADA和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元，具有20±2wt％的硅氧烷含量；或包含前述中的至少一种的组合。
18.根据前述权利要求中任一项或多项所述的组合物，包含：
72至76wt％的所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯，所述苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含35摩尔％的衍生自2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元和65摩尔％的衍生自双酚A的双酚碳酸酯单元；
23至28wt％的聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物，所述聚(醚酰亚胺-硅氧烷)嵌段共聚物包含衍生自间亚苯基二胺、4,4’-双酚A二酐(BPADA)和平均含有10个硅原子的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元，具有37±2wt％的硅氧烷含量，Mw为35,000至40,000(通过GPC使用双酚A均聚碳酸酯标准测量，其中所述组合物具有根据ASTM D256在23℃在3.2mm厚度下测量的100至400J/m的缺口悬臂梁冲击强度；和
0.2至0.45wt％的添加剂。
19.一种制品，包含权利要求1至18中任一项或多项所述的聚合物组合物。
20.根据权利要求19所述的制品，其中所述制品是片材、膜、多层片材、多层膜、模塑部件、挤出型材、纤维、涂料、涂覆部件、泡沫、外壳、盖、柔性显示器、可穿戴设备、天线、相机、适配器、电子组件、电气设备、电线电缆、连接器、汽车灯罩、反射器、插座或高压灭菌设备。
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