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CN108350264B - 聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物、由其形成的制品及其制备方法 - Google Patents

聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物、由其形成的制品及其制备方法 Download PDF

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CN108350264B
CN108350264B CN201680066490.2A CN201680066490A CN108350264B CN 108350264 B CN108350264 B CN 108350264B CN 201680066490 A CN201680066490 A CN 201680066490A CN 108350264 B CN108350264 B CN 108350264B
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马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范·德·梅
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Abstract

一种聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯‑硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及5wt％至10wt％的硅氧烷含量；以及第二聚(碳酸酯‑硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及30wt％至60wt％的硅氧烷含量，其中第一聚(碳酸酯‑硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯‑硅氧烷)共聚物的重量比为大于或等于2至小于8；以及双酚A均聚碳酸酯，其中基于所述组合物的总重量，聚碳酸酯组合物的总硅氧烷含量为2.5wt％至10wt％；并且如通过HazeGard(ASTM D1003‑00)测定的，1mm厚度的模制件的雾度小于10％。

Description

聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物、由其形成的制品及其制备 方法
技术领域
本公开涉及聚碳酸酯组合物、由其形成的制品及其制备方法，并且特别地涉及具有有利性质诸如改善的美学性能、良好的冲击、或希望的耐化学性的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物。
背景技术
聚碳酸酯均聚物和聚碳酸酯共聚物可用于各种应用中，至少部分地是因为它们良好的性能平衡，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的研究，本领域仍然需要满足日益严格的工业标准的改善的聚碳酸酯组合物。
例如，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以具有良好的机械性能和低温抗冲击性。然而，聚碳酸酯均聚物与这种聚碳酸酯-聚硅氧烷的共混物可以导致模制件的美学性较差。美学缺陷可以包括过量的雾度、有限的色彩空间能力、珠光、或与模制相关的其它表面缺陷(诸如条纹和流线(flow line))。为了改善美学性，可以折中其它期望的性能，诸如低温冲击和耐化学性。因此，本领域中仍然需要能够具有平衡的美学性、低温冲击和耐化学性的聚碳酸酯组合物。
发明内容
聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，30wt％至60wt％的硅氧烷含量；其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为大于或等于2至小于8；和双酚A均聚碳酸酯，其中基于所述组合物的总重量，聚碳酸酯组合物具有2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；以及包含所述组合物的厚度为1mm的模制件具有通过HazeGard(ASTMD1003-00)测量的小于10％的雾度。
聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包括平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，从大于30wt％至60wt％的硅氧烷含量；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；和双酚A均聚碳酸酯，其中基于组合物的总重量，聚碳酸酯组合物具有2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；以及1mm厚度的模制件具有通过HazeGard(ASTMD1003-00)测量的小于5％的雾度。
在另一实施方式中，选择以下各项的制品包括上述聚碳酸酯组合物：模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、蜂窝结构、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板、以及用于金属化制品的基板。
在又一实施方式中，制造制品的方法包括将上述聚碳酸酯组合物模制、挤出、铸造、或成形为制品。
通过下面的附图、具体实施方式和实施例举例说明上述和其他特征。
具体实施方式
本发明人发现通过将聚碳酸酯均聚物与至少两种聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物结合可以获得具有平衡的冲击性、耐化学性和美学性的聚碳酸酯组合物，其中基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量为5wt％至10wt％，和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的硅氧烷含量为30wt％至60wt％或35wt％至60wt％，各自基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量。在相同的总硅氧烷负载下，与参考组合物的样品相比，本公开的组合物的样品具有降低的雾度，其典型地还指示美学缺陷(如黑色条纹(blackstreaking)、结合线可见性(knitlinevisibility)、浇口白晕(gateblush)、或珠光(pearlescence))的减少，所述参考组合物包含相同的聚碳酸酯均聚物和相同的第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，但是第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量小于30wt％的硅氧烷含量。与参考组合物相比，本公开的组合物也具有类似或改善的抗冲击性和耐化学性。
下面更详细地描述聚碳酸酯组合物的各个组分。
双酚A聚碳酸酯均聚物(也称为双酚A均聚碳酸酯)具有式(1)的重复结构碳酸酯单元
可以通过已知的并且例如在WO2013/175448A1和WO2014/072923A1中所述的诸如界面聚合和熔融聚合的方法，由双酚A(BPA)制备双酚A聚碳酸酯均聚物。在聚合过程中可以包括封端剂(也称为链终止剂或断链剂)以提供端基，例如单环酚(如苯酚、对氰基苯酚、和C1-C22烷基取代的苯酚(如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、以及对-和叔-丁基苯酚))、二酚的单醚(如对甲氧基苯酚)、二酚的单酯(如间苯二酚单苯甲酸酯)、脂族单羧酸的官能化氯化物(如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯)、以及单氯甲酸酯(如苯基氯甲酸酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、对枯基苯基氯甲酸酯和甲苯氯甲酸酯)。特别提及苯酚和对枯基苯酚。可以使用不同端基的组合。在聚合期间通过加入支化剂可以制备支化的聚碳酸酯嵌段，例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三-对羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基苯二甲酸酐、苯均三酸和二苯甲酮四羧酸。支化剂可以以0.05至2.0wt.％的水平加入。可以使用包含线性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合。
在一个实施方式中，双酚A聚碳酸酯均聚物是线性双酚A聚碳酸酯均聚物，其具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量并使用聚苯乙烯标准校准至双酚A均聚碳酸酯参考物的10,000至100,000道尔顿、具体15,000至50,000道尔顿、更具体17,000至35,000道尔顿的重均分子量。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，并且以每分钟1.5ml的流速洗脱。该方法在本文中也称为使用BPA聚碳酸酯标准的GPC。
可以存在多于一种双酚A聚碳酸酯均聚物。例如，聚碳酸酯组合物可以包含第一双酚A聚碳酸酯均聚物，其具有通过GPC使用BPA聚碳酸酯标准测量的20,000道尔顿至25,000道尔顿或20,000道尔顿至23,000道尔顿或20,000道尔顿至22,000道尔顿的重均分子量，和第二双酚A聚碳酸酯均聚物，其具有28,000至32,000道尔顿的重均分子量，或第二双酚A聚碳酸酯均聚物，其具有16,000道尔顿至19,000道尔顿的重均分子量，各自通过GPC使用BPA聚碳酸酯标准测定。第一双酚A聚碳酸酯均聚物相对于第二双酚A聚碳酸酯均聚物的重量比是10:1至1:10，具体地5:1至1:5，更具体地3:1至1:3或2:1至1:2。在一个实施方式中，聚碳酸酯组合物包含10wt％至75wt％的一种或多种双酚A聚碳酸酯均聚物。
组合物还包含至少两种聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，也称为聚(碳酸酯-硅氧烷)。聚(碳酸酯-硅氧烷)包括碳酸酯单元和硅氧烷单元。碳酸酯单元为式(2)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，以及Xa为单键；-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为二价C1-10烃基。
碳酸酯单元可以衍生自二羟基化合物，诸如式(3)的双酚。
在式(3)中，Ra、Rb、Xa、p和q与式(2)的上下文中定义的那些相同。
双酚化合物的实例包括4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、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、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、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、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-对-二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩噻噁、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩和2,7-二羟基咔唑；间苯二酚，取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；对苯二酚；取代的对苯二酚，如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等。
具体的二羟基化合物包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)、3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮，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)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮双酚)。
硅氧烷单元(也称为聚硅氧烷嵌段)具有式(4)
其中每个R独立地为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烯氧基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C14芳基、C6-C10芳氧基、C7-C13芳基烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷基芳基或C7-C13烷基芳氧基。上述基团可以完全地或部分地被氟、氯、溴或碘、或它们的组合卤化。在需要透明聚碳酸酯-聚硅氧烷的实施方式中，R未被卤素取代。前述R基团的组合可以用于相同的共聚物中。
式(4)中E的值可以根据聚碳酸酯组合物中各组分的类型和相对量、组合物的所希望的性质和类似考虑而广泛变化。通常，E的平均值为10至100，优选20至60，更优选30至50。
在一个实施方式中，硅氧烷单元具有式(5)
其中，E如上文式(4)的上下文中所定义，每个R可以是相同的或不同的，并且如以上在式(4)的上下文中所定义；以及Ar可以相同或不同，并且是取代或未取代的C6-C30亚芳基，其中键与芳族部分直接连接。式(5)中的Ar基团可以衍生自C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如式(3)的二羟基化合物。示例性的二羟基亚芳基化合物为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、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-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)、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前述二羟基化合物的组合。
式(5)的硅氧烷单元的具体实例包括式(5a)和(5b)的那些：
在另一实施方式中，硅氧烷单元具有式(6)
其中R和E如上所述在式(4)的上下文中描述，以及每个R5独立地为二价C1-C30有机基团，以及其中聚合的聚硅氧烷单元为其相应的二羟基化合物的反应残基。在具体实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段具有式(7)：
其中R和E如上在式(4)的上下文中定义。式(7)中的R6为二价C2-C8脂族的。式(7)中的每个M可以是相同或不同的，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8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烷基芳基或C7-C12烷基芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一个实施方式中，M是溴或氯；烷基如甲基、乙基、或丙基；烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基；或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R6为二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；以及R为C1-8烷基，卤代烷基如三氟丙基，氰基烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一个实施方式中，R是甲基、或甲基和三氟丙基的组合、或甲基和苯基的组合。在另一实施方式中，R为甲基，M为甲氧基，n为1，R6为二价C1-C3脂族基团。具体的聚二有机硅氧烷嵌段具有下式
或包含上述至少一种的组合，其中E的平均值为10至100，优选20至60，更优选30至50，或40至50。
式(7)的嵌段可以衍生自式(8)的相应二羟基聚二有机硅氧烷，
其进而可以在硅氧烷氢化物和以下脂族不饱和一元酚之间进行铂催化加成来制备：如丁香酚、2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、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-4-溴-6-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。
然后可以使用美国专利申请公开号2004/0039145中描述的管式反应器方法、或美国专利号6,723,864中所述的方法、或美国专利号8,466,249中所述的方法中的一种或多种来制造聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物也可以通过在界面反应条件下将光气引入双酚和封端的聚二甲基硅氧烷的混合物中来制造。
在一个实施方式中，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包括衍生自双酚A的碳酸酯单元、以及重复硅氧烷单元(5a)、(5b)、(7a)、(7b)、(7c)、或包含上述至少一种(具体为式7a)的组合，其中E的平均值为10至100，优选20至60，更优选30至50或40至50。
第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有基于第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的总重量5wt％至10wt％、具体5wt％至8wt％、更具体5wt％至7wt％的硅氧烷含量。如本文中所用的，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的“硅氧烷含量”是指基于聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的总重量的硅氧烷单元的含量。第一聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有通过凝胶渗透色谱法使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测定并且使用双酚A均聚碳酸酯标准进行校准的18,000至25,000道尔顿、具体为20,000至25,000道尔顿的重均分子量。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，并且以每分钟1.5ml的流速洗脱。
通常，聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物可以认为是由式(3)的双酚和式(8)的二羟基聚二有机硅氧烷形成的，在这些单体之间具有碳酸酯键。在碳酸酯嵌段(C)和硅氧烷嵌段(S)之间有可能存在三种类型的键。示例性地，这些键是C-C、S-S、和C-S。在实施方式中，在第一聚硅氧烷-聚碳酸酯中，小于0.5mol％的硅氧烷单元的直接连接到另一硅氧烷单元，特别是小于0.2mol％的硅氧烷单元直接连接到另一硅氧烷单元，更具体地，小于0.1mol％的硅氧烷单元直接连接到另一硅氧烷单元。可以通过NMR测定摩尔百分比。
第二聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有基于第二聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的总重量30wt％至60wt％、具体35wt％至55wt％、更具体35wt％至50wt％、甚至更具体35wt％至45wt％的硅氧烷含量。第二聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有通过凝胶渗透色谱法使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量并且用双酚A均聚碳酸酯标准校准的18,000至35,000道尔顿、特别是20,000至35,000道尔顿、更具体25,000至35,000道尔顿的重均分子量。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，并且以每分钟1.5ml的流速洗脱。
在一个实施方式中，第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物与第二聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的重量比为2至8，具体为2至7，更具体地为2至6。在另一个实施方式中，第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物与第二聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的重量比为8至20，具体地，10至20。当第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物与第二聚碳酸酯-聚硅氧烷的重量比大于10时，可以进一步改善美学性。
在一个实施方式中，基于组合物总重量，聚碳酸酯组合物包含10wt％至90wt％的第一聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和0.5wt％至15wt％的第二聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚碳酸酯组合物可以具有2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量，特别是2.5wt％至8.5wt％，更具体地为2.5wt％至7.5wt％，各自基于聚碳酸酯组合物的总重量。
除了双酚A聚碳酸酯均聚物和第一和第二聚(硅氧烷-碳酸酯)，聚碳酸酯组合物可以可选地包括通常结合到这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂以不会显著不利地影响聚碳酸酯组合物的所需性能，特别是冲击、耐化学、和美学性。添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、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、辐射稳定剂、阻燃剂、和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。通常，添加剂以通常已知有效的量使用。例如，添加剂的总量(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂以外)可为基于聚碳酸酯组合物的总重量0.01至5wt.％。在一个实施方式中，聚碳酸酯组合物包含基于组合物的重量不超过5wt.％的加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂、或包含上述至少一种的组合。
聚碳酸酯组合物可以可选地包括含有颜料和/或染料添加剂的着色剂组合物。有用的颜料可以包括例如无机颜料如金属氧化物和混合金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、铁氧化物等；硫化物如硫化锌等；铝酸盐；磺基硅酸硫酸钠、铬酸盐等；炭黑；锌铁氧体；群青蓝；有机颜料如偶氮、二偶氮、喹吖啶酮、苝、萘四羧酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽酮、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀；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、和颜料褐24；或包含上述颜料中的至少一种的组合。
染料通常是有机材料并包括香豆素染料如香豆素460(蓝色)、香豆素6(绿色)、尼罗红等；镧系复合物；烃和取代的烃染料；多环芳族烃染料；闪烁染料诸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；噁嗪染料；喹诺酮染料；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；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛类染料、硫代靛类染料、重氮鎓染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；苝染料、紫环酮染料；双-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；噻吨染料；萘酰亚胺染料；内酯染料；荧光团，如反斯托克斯位移染料(其在近红外波长下吸收并在可见波长下发射)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'-二苯基均二苯代乙烯；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基苯乙烯基)-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'-二苯并噻三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2，2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基吩噁嗪鎓高氯酸盐；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；晕苯等；或包含至少一种前述染料的组合。
组合物可以具有任何合适的颜色，包括白色、灰色、浅灰色、黑色等。白色或浅灰色可以表现出大于或等于80的L*值。具有白色或浅灰色的组合物可以包含0.1至30wt.％、0.1至25wt.％、0.1至20wt.％、或0.1至15wt.％的量的二氧化钛，各自基于聚碳酸酯组合物的总重量。
灰色或黑色可以表现出低于80的L*值。具有灰色或黑色的组合物可以包含基于着色剂组合物的总重量的大于0且小于1.5wt.％的炭黑的量。在一种实施方式中，由所述组合物形成的厚度为1mm的模制样品具有通过CIE Lab方法、10度观测器、D65光源、包括镜面分量、以反射模式(the CIE Lab method,10degree observer,D65illuminant,specularcomponent included,measured in reflectance mode)测量的29或更小的平均L*值。
聚碳酸酯组合物可以可选地包括阻燃剂。可以使用各种类型的阻燃剂。在一个实施方式中，阻燃剂添加剂包括例如，阻燃剂盐如全氟化C1-C16烷基磺酸的碱金属盐，如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙基铵、二苯基砜磺酸钾(KSS)等，苯磺酸钠，甲苯磺酸钠(NATS)等；以及通过使例如碱金属或碱土金属反应形成的盐(例如锂、钠、钾、镁、钙、和钡盐)和无机酸复盐，例如氧阴离子，如碳酸的碱金属盐和碱土金属盐，如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、和BaCO3或氟阴离子复合物，如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6等。Rimar盐和KSS和NATS单独地或与其它阻燃剂组合，在本文公开的组合物中特别有用。
聚碳酸酯组合物可以可选地包含抗滴落剂。抗滴落剂可以是形成纤丝的氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落剂可以被如上所述的刚性共聚物封装，例如，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。封装在SAN中的PTFE称为TSAN。封装的含氟聚合物可以通过在氟聚合物存在下聚合封装聚合物，例如水分散体而制备。TSAN可以提供优于PTFE的显著优点，因为TSAN能够更容易地分散在组合物中。基于封装的氟聚合物的总重量，示例性TSAN可以包含50wt％PTFE和50wt％SAN。基于共聚物的总重量，SAN可以包括例如75wt％苯乙烯和25wt％丙烯腈。可替代地，氟聚合物可以以某种方式与第二聚合物预共混(如例如，芳族聚碳酸酯或SAN)以形成用作抗滴落剂的聚集材料。任一种方法均可以用于制备封装的氟聚合物。
聚碳酸酯组合物可以可选地进一步包含填料组合物。填料组合物以基于聚碳酸酯组合物总重量的1wt％至20wt％或1至15wt％的量存在。在一个实施方式中，填料组合物包含二氧化钛。
聚碳酸酯组合物具有优异的美学性质。厚度为1mm的组合物的模制制品可以具有通过HazeGard(ASTM D1003-00)测量的小于10％或小于5％。厚度为3mm的组合物的模制制品可以具有通过HazeGard(ASTMD1003-00)测量的小于50％或小于10％。
聚碳酸酯组合物还可以具有良好的冲击性能。组合物具有根据ASTMD256-10在+23℃下在3.2mm厚度的样品上测量的至少700J/m的悬臂梁缺口冲击能量。
聚碳酸酯组合物具有根据ASTM D256-2010在厚度为3.2mm的模制件上测定的小于或等于-10℃的延性/脆性转变温度。
聚碳酸酯组合物可以具有良好的耐化学性。与根据ISO 22088-3测试的未暴露的参考物相比，在0.5％应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后，所述组合物具有80％以上的拉伸屈服强度保持率；以及与根据ISO22088-3测试的未暴露的参考物相比，在0.5％应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后，所述组合物具有75％以上的断裂伸长保持率。
聚碳酸酯组合物还可以具有良好的熔体粘度，这有助于加工。聚碳酸酯组合物具有根据ASTM D1238-13在1.2kg的负荷下在300℃下测定的4至30、大于或等于5、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、或大于或等于20的熔体体积流动速率(MVR，立方厘米/10分钟(cc/10min)。可以在具有宽范围厚度(例如0.1至10mm、或0.5至5mm)的制品中获得相同或相似的值。
在一个实施方式中，聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，30wt％至60wt％的硅氧烷含量；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为2至8；和可选的双酚A均聚碳酸酯，其中聚碳酸酯组合物具有基于所述组合物的总重量的2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；以及包含所述组合物的1mm厚的模制件具有通过HazeGard(ASTM D1003-00)测量的小于10％的雾度。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包括平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，30wt％至60wt％的硅氧烷含量；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；和可选的双酚A均聚碳酸酯，其中聚碳酸酯组合物具有基于组合物总重量的2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；以及1mm厚的模制件具有通过HazeGard(ASTM D1003-00)测定的小于5％的雾度。
一种示例性聚碳酸酯组合物包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段、基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量的5wt％至8wt％的硅氧烷含量；并且以基于组合物的总重量的20wt％至60wt.％的量存在；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，具有基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯总重量的35wt％至50wt％的硅氧烷含量；并且以基于组合物总重量的1wt.％至15wt.％的量存在；和基于组合物总重量的25wt.％至79wt.％的双酚A均聚碳酸酯，其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为2至8；以及其中所述组合物具有：根据ASTM D256-10在23℃下在3.2mm厚度样品上测量的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；和根据ASTM D1003-00在1mm厚度的样品上测定的小于10％的雾度百分比。
另一种示例性的聚碳酸酯组合物包含基于组合物的总重量，40wt.％至85wt.％的第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的5wt％至8wt％的硅氧烷含量；和2wt％至10wt.％的第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯总重量的35wt％至50wt％的硅氧烷含量；和10wt.％至60wt.％的双酚A均聚碳酸酯；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；以及其中所述组合物具有：根据ASTM D256-10在23℃下在3.2mm厚度的样品上测量的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；以及通过ASTM D1003-00在1mm厚度的样品上测量的小于5％的雾度百分比。
聚碳酸酯组合物可以通过本领域已知的各种方法制备。例如，首先将粉末状聚碳酸酯均聚物、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和其它可选组分可选地连同任何填料在高速混合器中或通过手动混合进行共混。然后通过料斗将共混物进料到双螺杆挤出机的喉部中。可替代地，通过经由侧填充口在下游和/或喉部将其直接进料到挤出机中，或通过与所需聚合物混合成母料并进料到挤出机中，组分中的至少一种可以掺入组合物中。挤出机通常在比使所述组合物流动所需的温度更高的温度下操作。挤出物可以在水浴中立即淬火并造粒。根据需要，如此制备的粒料可以是四分之一英寸长或更小。这种粒料可用于随后的模制、成形或成型。
还提供了包括聚碳酸酯组合物的成形、成型、铸造或模制的制品。可以通过多种方法将聚碳酸酯组合物模制成有用的成形制品，如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑、热成型。制品可以是模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、蜂窝结构、多层制品的一层或多层、用于涂敷制品的基板、以及用于金属化制品的基板。
制品是选自以下各项的消费电子设备的组件：游戏控制台、游戏控制器、便携式游戏设备、蜂窝电话、电视机、个人电脑、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、便携式媒体播放器、数码相机、便携式音乐播放器、器具、电动工具、机器人、玩具、贺卡、家庭娱乐系统、以及有源扬声器、或条形音箱。
制品是用于适配器、手机、智能电话、GPS设备、膝上型电脑、平板电脑、电子阅读器、复印机或太阳能装置的电子外壳。
制品是汽车、小轮摩托车、和摩托车外部和内部部件，包括面板、后顶盖侧板、车门槛板、饰板、挡泥板、电池盖、门、行李仓盖板、行李箱盖、罩、发动机罩、车顶、保险杠、仪表板、格栅、后视镜外壳、柱装饰、包层、车体侧面模制件、轮盖、轮毂盖、门把手、扰流板、窗框、头灯遮光板、头灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯遮光板、牌照壳体、车顶行李架和踏脚板。
通过下面的详细描述和实施例来举例说明以上所述和其他特征。在这些实施例中，除非另有说明，组分的百分比(％)以及硅氧烷的百分比(％)为基于双酚A线性聚碳酸酯均聚物和(聚二甲基硅氧烷)-双酚A聚碳酸酯共聚物的重量总和的重量百分比。
实施例
材料
表1中描述了实施例中使用的聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物。
在表1中，提及D45表示聚二甲基硅氧烷(PDMS)嵌段，其具有45+/-5的硅氧烷单元的平均数。使用美国专利申请公开号2004/0039145中所述的管式反应器方法或美国专利号6,723,864中描述的方法、或美国专利号8,466,249中描述的方法中的一种或两种来制备“管式(Tube)”共聚物。通过在界面反应条件下将光气引入双酚A和丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷的混合物来制备“前期(Upfront)”共聚物。EE/EB比是指对于PDMS-BPA聚碳酸酯共聚物而言，直接连接到另一聚二有机硅氧烷亚基的聚二有机硅氧烷亚基(EE)相对于直接连接到BPA亚基的聚二有机硅氧烷亚基(EB)的摩尔比。通过核磁共振谱(NMR)确定EE/EB比。
表1中的重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱法使用BPA聚碳酸酯标准测定的。硅氧烷的百分比为基于共聚物重量的重量百分比。
表1.
实施例中使用的添加剂组合物含有0.03至0.06％的Irgafos 168作为热稳定剂。
挤出和模制条件
通过将干共混物中的所有成分预共混来制备所述组合物并翻滚混合15分钟。在表2中所示条件下将预共混物直接进料至共旋转双螺杆挤出机中。将挤出物造粒，并且在除湿干燥机中在约120℃下干燥约3小时。为了制备测试样品，在表2中所示的条件下将干燥的粒料在恩格尔(ENGEL)模制机中注射模制以形成合适的测试样品。
表2.
测试方法
根据ISO 527在室温下在50mm/min下在标准ISO拉伸棒上测量拉伸性能。
根据ASTM D256-10在5lbf的负荷下在包括23℃、-30℃或-50℃的各种温度下测定缺口悬臂梁冲击强度(‘INI’)。在3.2mm厚的样品板上进行所有INI测定。
根据ASTM D1238-13在300℃下在1.2kg的负荷下测定熔体体积速率(“MVR”)。
通过HazeGard(ASTM D1003-00)的雾度测量使用1mm或3mm厚的注射模制样品。
耐环境应力开裂性(“ESCR”)描述了聚合物材料的加速损坏，作为环境、温度、和应力的综合效果。损坏主要取决于材料的特性、化学品、暴露条件以及应力的量级。测试遵循ISO 22088-3标准，并且在室温下在化学品(BANANABOAT遮光剂)施加在表面上的情况下在0.5％或1％应变下使用ISO拉伸棒24小时。24小时后，与未暴露的参考物相比，拉伸强度和断裂伸长的保持率根据ISO 527测量。
实施例1-4和比较例5-8
本公开的示例性组合物(E1-4)以及对照物或比较组合物(CE5-8)在表3中示出。对于每个样品评估了流动、冲击和雾度性质，且结果示于表3中。选择PC1和PC2的含量，使得组合物的MVR在约8-11的范围内(除了CE7)。
表3
*比率是指SiPC5相对于不同的第二SiPC的重量比
比较例8是聚碳酸酯和SiPC3的共混物。虽然该组合物具有良好的冲击性，在23℃下INI高于800J/m，但该组合物具有较差的美学性，在1mm(67％)和3mm(100％)下具有非常高的雾度值。比较例5、6和7显示具有不同的硅氧烷负载(分别为7、5和2.5％)的含有聚碳酸酯PC1与第一SiPC(SiPC5)和第二SiPC(SiPC3)的组合物。比较例5-7的组合物中SiPC5与SiPC3的重量比为6。这些组合物在1mm(高于10％)和3mm(高于85％)下具有相对高的雾度值，但是与仅含有SiPC3的CEx8相比，雾度值明显改善，特别是在厚度为1mm的情况下。SiPC5作为SiPC3的增容剂，以改善SiPC3与PC的相容性，以及改善在PC基质中硅氧烷域的分散和粒径，但是SiPC5与SiPC3的比率为6并不足够高以实现良好的美学特性。US 20140357781公开了当SiPC5与SiPC3的比率大于8时，可以改善美学性。
实施例1至4中公开的组合物是基于聚碳酸酯(PC1和PC2)与SiPC5和包含较高硅氧烷含量(40％)的不同第二SiPC类型(即SiPC1(E1和E2)和SiPC2(E3和E4)，SiPC5与第二SiPC类型比率为5，以及硅氧烷负载为3.5％和7％)的共混物。这些组合物具有与比较例CE5和CE6类似的流动性质(MVR在8至11的范围内)，以及具有良好的冲击性能(在-30℃下延性ASTM INI)。此外，尽管与含有SiPC5和SiPC3(CE5、CE6和CE7)的组合物相比，SiPC5与第二SiPC(SiPC1或SiPC2)的比率较低，实施例1至4的所有这些组合物均具有优异的美学性，与CE5-7的高于10％相比，在1mm下具有低于7％的非常低的雾度值。这样，包含具有特定组成的两种SiPC类型的新组合的实施例1-4的这些组合物提供了相对于SiPC5和SiPC3的共混物的冲击和美学性的更好的平衡。
结果表明，用包含比SiPC3更高量的硅氧烷的SiPC共聚物(SiPC1和SiPC2，40％硅氧烷，通过前期过程制备，具有较高EE/EB比为47/53或通过管式过程制备，具有EE/EB比为0/100)替代包含PC、SiPC5和SiPC3(20％硅氧烷，通过前期过程制备)的共混物中的SiPC3提供的制剂具有与PC和SiPC5和SiPC3的共混物(SiPC3/第二SiPC重量比为5，(这对于SiPC3和SiPC5共混物而言不足以得到良好的美学性))相比，平衡的性能。
实施例9-12和比较例13和14
实施例9-12说明包含PC、SiPC5和第二SiPC(选自SiPC1和SiPC2，含有高硅氧烷含量(40％))(其中，SiPC5与第二SiPC的重量比等于或大于10)的组合物的抗冲击性、耐化学性和美学性。比较例13中的第二SiPC为SiPC3，其包含20％硅氧烷。结果如表4所示。选择PC1和PC2含量，使得所述组合物的MVR在约8-11的范围内。
表4.
比较例13显示与前面系列中的实施例(CE5-7)相比，包含聚碳酸酯(PC1)、第一SiPC(SiP5)和第二SiPC(SiPC3)的组合物(SiPC5与SiPC3的高比率为10)具有改善的美学性。与表3中的比较例CE5-7的前面的组相比，该组合物在1mm下具有相对低的雾度值(<5％)，但在3mm下仍具有较高的雾度(高于50％)。这样，尽管与6的比率(CE5-7)相比，SiPC5具有更有效的相容性(比率为10)，这样的组合物不具有接近聚碳酸酯和SiPC5而没有SiPC3(比较例14)的共混物的美学性，其具有更好的雾度，在1mm下雾度值低于1％以及在3mm下低于2％。
PC与仅SiPC5的共混物(CEx14)具有针对遮光剂较差的耐化学性，并且具有在0.5％应变下在暴露于遮光剂1天后拉伸强度(TS％)和断裂伸长率(NS@B％)的<60％的保持率。与PC与仅SiPC5的共混物(CEx14)相比，PC与SiPC5/SiPC3的共混物(CEx13)提供较好的耐化学性，并且具有在0.5％应变下在暴露于遮光剂1天后拉伸强度(TS％)和断裂伸长率(NS@B％)的良好的保持率(>100％)。因此，将第二SiPC(SiPC3)组分添加至PC和SiPC5的共混物提供较好的耐化学性，但是降低了美学性(更高的雾度)。实施例9至12中公开的组合物是基于聚碳酸酯(PC1和PC2)与SiPC5和不同第二SiPC类型(即SiPC1(E9和E10)和SiPC2(E11和E12))的共混物(SiPC5与第二SiPC类型比率为15，以及硅氧烷负载为3.5或7％)。SiPC1和SiPC2包含比CEx13中使用的SiPC3(20％)更高的硅氧烷含量(40％)。这些组合物具有与比较例CE13和CE14类似的流动性能(MVR在8至11的范围内)，并且具有良好的冲击性能，在-30℃下具有延性ASTM INI。此外，与CE13相比，所有这些组合物具有显著改善的美学性，在1mm下具有低于2％的非常低的雾度值(与CE13的5％相比)以及在3mm下低于10％(与CE13的>50％相比)。这样，与SiPC5和SiPC3的共混物(CE13)相比，包含具有特定组成的两种SiPC类型的新组合的这些组合物提供冲击和美学性的更好平衡，并且接近仅含有SiPC5和PC的组合物(CE14)的优异美学性质。
与PC与仅SiPC5的共混物(CEx13)相比，PC、SiPC5和第二SiPC(选自SiPC1和SiPC2)的共混物(E9-12)提供更好的耐化学性，并且性能类似于PC与SiPC5/SiPC3的共混物(CEx13)，在0.5％应变下在暴露于遮光剂1天后，拉伸强度(TS％)和断裂伸长率(NS@B％)的良好保持率(>100％)。因此，将第二SiPC组分(选自SiPC1和SiPC2，包含高硅氧烷负载)添加至PC和SiPC5的共混物提供PC/SiPC共混物中耐化学性和美学性的最佳平衡。
与CEx5-7(SiPC5/SiPC3共混物，比率为6)相比，实施例1-4的制剂(SiPC5与第二SiPC比率为5)提供更好的美学性。通过将SiPC5与第二SiPC的比率增加至高于10的值，可以进一步改善这些美学性。在这种情况下，获得接近于CEx 14的那些的美学特性。
下面给出本公开的具体实施方式。
实施方式1.一种聚碳酸酯组合物，包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包括平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段和基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，30wt％至60wt％的硅氧烷含量；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为大于或等于2至小于8；和双酚A均聚碳酸酯，其中聚碳酸酯组合物具有基于组合物总重量的2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；以及包含所述组合物的1mm厚的模制件具有通过HazeGard(ASTM D1003-00)测量的小于10％的雾度。实施方式2.根据实施方式1的组合物，其中包含所述组合物的3mm厚的模制品具有通过HazeGard(ASTM D1003)测量的小于50％的雾度。
实施方式3.一种聚碳酸酯组合物，包含：第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包括平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，以及基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，包含平均嵌段长度为10至100的聚硅氧烷嵌段，和基于第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的从大于30wt％至60wt％的硅氧烷含量，其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；和双酚A均聚碳酸酯，其中聚碳酸酯组合物的总硅氧烷含量为基于所述组合物的总重量的2.5wt％至10wt％；以及包含所述组合物的1mm厚度的模制件具有通过HazeGard(ASTMD1003-00)测量的小于5％的雾度。实施方式4.根据实施方式3的组合物，其中包含所述组合物的3mm厚的模制制品具有通过HazeGard(ASTMD1003-00)测量的小于10％的雾度。
实施方式5.根据实施方式1至4中任一项或多项的组合物，包含基于组合物的总重量，10wt％至90wt％的第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；0.5wt％至15wt％的第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；和双酚A均聚碳酸酯。
实施方式6.根据实施方式1至4中任一项或多项的组合物，其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包括平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的5wt％至8wt％的硅氧烷含量；且以基于组合物总重量20wt％至60wt.％的量存在；和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包括平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯总重量的35wt％至50wt％的硅氧烷含量；且以基于组合物总重量的1wt.％至15wt.％的量存在，其中所述组合物进一步包含基于组合物总重量的25wt.％至79wt.％的双酚A均聚碳酸酯；其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为2至8，以及其中所述组合物具有：根据ASTM D256-10在23℃下在3.2mm厚度的样品上测量的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；和通过ASTMD1003-00在1mm厚度的样品上测定的小于10％的雾度百分比。
实施方式7.根据实施方式1的组合物，包含基于组合物的总重量，40wt.％至85wt.％的第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的5wt％至8wt％的硅氧烷含量；和2wt％至10wt.％的第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，其包含平均嵌段长度为35至55的聚硅氧烷嵌段，基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯总重量的35wt％至50wt％的硅氧烷含量；和10wt.％至60wt.％的双酚A均聚碳酸酯；其中，第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20，以及其中所述组合物具有：根据ASTM D256-10在23℃下在3.2mm厚度的样品上测量的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；以及通过ASTM D1003-00在1mm厚度的样品上测量的小于5％的雾度百分比。
实施方式8.根据实施方式1至7中任一项或多项的组合物，其中第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物独立地包含下式的双酚碳酸酯单元
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，以及Xa为单键；-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为二价C1-10烃基；以及下式的硅氧烷单元
或包含上述至少一种的组合，其中R各自独立地为C1-13一价烃基，Ar各自独立地为C6-30芳族基团，R2各自独立地为C2-8亚烷基，并且E的平均值为10至100。
实施方式9.根据实施方式8的组合物，其中双酚碳酸酯单元为双酚A碳酸酯单元以及硅氧烷单元具有下式
或包含上述至少一种的组合，其中E的平均值为10至100。
实施方式10.根据实施方式1至9中任一项或多项的组合物，其中在第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物中，小于0.5mol％的硅氧烷单元直接连接到另一硅氧烷单元。
实施方式11.根据实施方式1至10中任一项或多项的组合物还含有基于组合物的重量不超过5wt.％的加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂、着色剂、或包含上述至少一种的组合。
实施方式12.根据实施方式1至11中任一项或多项的组合物，其中所述组合物具有根据ASTM D1238-13在300℃下在1.2kg的负荷下测定的大于5的熔体体积速率(“MVR”)和根据ASTM D256-2010在厚度为3.2mm的模制件上确定的小于或等于-10℃的延性/脆性转变温度。
实施方式13.根据实施方式1至12中任一项或多项的组合物，其中着色剂组合物包含基于着色剂组合物总重量的大于0且小于1.5wt.％的量的炭黑。
实施方式14.根据实施方式1至13中任一项或多项的组合物，还包括填料组合物，可选地以基于聚碳酸酯组合物总重量的1wt％至20wt％的量存在。
实施方式15.根据实施方式14的组合物，其中填料组合物包括TiO2。
实施方式16.根据实施方式1至15中任一项或多项的组合物，其中与根据ISO22088-3测试的未暴露的参考物相比，在0.5％应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时后，所述组合物具有80％以上的拉伸屈服强度保持率；并且
与根据ISO 22088-3测试的未暴露的参考物相比，在0.5％应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时之后，所述组合物具有75％以上的断裂伸长保持率。
实施方式17.根据实施方式1至实施方式16中任一项或多项的组合物，进一步包含着色剂组合物，其中，由所述组合物形成的厚度为1mm的模制样品具有通过CIE Lab方法、10度观测器、D65光源、包括镜面分量、以反射模式测量的29或更小的平均L*值。
实施方式18.根据实施方式1至17中任一项或多项的组合物，还包括阻燃剂、抗滴落剂或包含上述至少一种的组合，其中可选地阻燃剂包括全氟化C1-C16烷基磺酸的碱金属盐、无机酸复盐。
实施方式19.根据实施方式1至18中任一项或多项的组合物，其中与参考组合物的模制制品相比，所述组合物的模制制品具有减少的包括以下各项中的一种或多种的美学缺陷：黑色条纹、结合线可见性、浇口白晕、或珠光，所述参考组合物具有相同的硅氧烷负载，但是包括含有基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的小于30wt％的硅氧烷含量的第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
实施方式20.一种由实施方式1至19中任一项或多项的组合物制成的制品，选自模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、蜂窝结构、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板、以及用于金属化制品的基板，其中，可选地，制品是选自以下各项的消费电子设备的组件：游戏控制台、游戏控制器、便携式游戏设备、蜂窝电话、电视机、个人电脑、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、便携式媒体播放器、数码相机、便携式音乐播放器、器具、电动工具、机器人、玩具、贺卡、家庭娱乐系统、以及有源扬声器、或条形音箱，或者制品是用于适配器、手机、智能电话、GPS设备、膝上型电脑、平板电脑、电子阅读器、复印机、或太阳能装置的电子外壳，或者制品为电接线盒、电连接器、电动车辆充电器、户外电器壳体、智能仪表壳体、智能电网电源节点、光伏框架、微型断路器，或制品为汽车、小轮摩托车、以及摩托车外部和内部部件，包括面板、后顶盖侧板、车门槛板、饰板、挡泥板、电池盖、门、行李仓盖板、行李箱盖、罩、发动机罩、车顶、保险杠、仪表板、格栅、后视镜外壳、柱装饰、包层、车体侧面模制件、轮盖、轮毂盖、门把手、扰流板、窗框、头灯遮光板、头灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯遮光板、牌照壳体、车顶行李架和踏脚板。
单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，除非上下文另外明确指示。“或”是指“和/或”，除非上下文另有明确指示。除非另有定义，本文所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员通常理解的相同含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
如本文所用的，术语“烃基”和“烃”广泛地指包含碳和氢的取代基，可选地具有1至3个杂原子，例如氧、氮、卤素、硅、硫或它们的组合；“烷基”是指直链或支链的饱和单价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基；“烷叉基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基，在单个共同碳原子上具有两个化合价；“烯基”是指具有通过碳-碳双键连接的至少两个碳的直链或支链的单价烃基；“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的非芳族环状二价烃基，具有至少一个不饱和度；“芳基”是指一个或多个芳族环中仅含碳的芳族单价基团；“亚芳基”是指在一个或多个芳族环中仅含碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指被如上定义的烷基取代的芳基，4-甲基苯基是示例性的烷基芳基；“芳基烷基”是指被如上定义的芳基取代的烷基，苄基是示例性的芳基烷基；“烷氧基”是指如上定义的烷基，具有通过氧桥(-O-)连接的指定数量的碳原子数；和“芳氧基”是指如上定义的芳基，具有通过氧桥(-O-)连接的指定数量的碳原子。
除非另有说明，前述基团中的每一个可以是未取代的或取代的，条件是该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”是指在指定原子或基团上的至少一个氢被另一基团取代，条件是不超过指定的原子的正常化合价。当取代基为氧代(即，＝O)时，则原子上的两个氢被替代。可以允许取代基和/或变量的组合，条件是该取代不会显著不利地影响化合物的合成或使用。可以存在于“取代”位置上的示例性基团包括，但不限于氰基，羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(如C2-6烷酰基，如酰基)；羧酰氨基；C1-6或C1-3烷基、环烷基、烯基和炔基(包括具有至少一个不饱和键和2至8、或2至6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基，如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亚硫酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳族环的C6-12芳基(例如，苯基、联苯基、萘基等，每个环为取代的或未取代的芳族的)；C7-19芳基烷基，其具有1至3个单独的或稠合的环和6至18个环碳原子；或芳基烷氧基，其具有1至3个单独的或稠合的环和6至18个环碳原子，苄氧基是示例性的芳基烷氧基。
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献在此整体引入作为参考。然而，如果本申请中的术语与引用的参考中的术语相矛盾或冲突，则本申请的术语优先于引用的参考文献的矛盾术语。
虽然为了说明的目的提出了典型的实施方式，上面的描述不应认为是对本文范围的限制。因此，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域技术人员可以想到各种修改、改变、和替换方式。

Claims (21)

1.一种聚碳酸酯组合物，包含：
第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有10至100的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，和
基于所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量，以及
第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有10至100的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，和
基于所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，35wt％至60wt％的硅氧烷含量；
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为大于或等于2至小于8；以及
双酚A均聚碳酸酯，
其中，基于所述组合物的总重量，所述聚碳酸酯组合物具有2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；并且
包含所述组合物的1mm厚度的模制件具有通过HazeGard根据ASTM D1003-00测定的小于10％的雾度，
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物独立地包含双酚A碳酸酯单元以及下式的硅氧烷单元
或包含上述中的至少一种的组合，其中，E具有10至100的平均值。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，包含所述组合物的3mm厚度的模制制品具有通过HazeGard根据ASTM D1003-00测定的小于50％的雾度。
3.一种聚碳酸酯组合物，包含：
第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有10至100的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，和
基于所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至10wt％的硅氧烷含量；以及
第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有10至100的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，和
基于所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，从大于35wt％至60wt％的硅氧烷含量；
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；以及
双酚A均聚碳酸酯，
其中，基于所述组合物的总重量，所述聚碳酸酯组合物具有2.5wt％至10wt％的总硅氧烷含量；并且
包含所述组合物的1mm厚度的模制件具有通过HazeGard根据ASTM D1003-00测定的小于5％的雾度，
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物和所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物独立地包含双酚A碳酸酯单元以及下式的硅氧烷单元
或包含上述中的至少一种的组合，其中，E具有10至100的平均值。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，包含所述组合物的3mm厚度的模制制品具有通过HazeGard根据ASTM D1003-00测定的小于10％的雾度。
5.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的总重量，所述组合物包含
10wt％至90wt％的所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；
0.5wt％至15wt％的所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；以及
双酚A均聚碳酸酯。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中
所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有35至55的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，
基于所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至8wt％的硅氧烷含量，并且
基于所述组合物的总重量，以20wt％至60wt.％的量存在；以及
所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有35至55的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，
基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯的总重量，35wt％至50wt％的硅氧烷含量；并且
基于所述组合物的总重量，以1wt.％至15wt.％的量存在；
其中，所述组合物进一步包含
基于所述组合物的总重量，25wt.％至79wt.％的所述双酚A均聚碳酸酯；
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为2至8；并且
其中，所述组合物具有：
在23℃.下根据ASTM D256-10在3.2mm厚度的样品上测定的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；和
通过ASTM D1003-00在1mm厚度的样品上测定的小于10％的雾度百分比。
7.根据权利要求3所述的组合物，基于所述组合物的总重量，所述组合物包含
40wt.％至85wt.％的所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有35至55的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，
基于所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的总重量，5wt％至8wt％的硅氧烷含量，以及
2wt％至10wt.％的所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含
具有35至55的平均嵌段长度的聚硅氧烷嵌段，
基于第二聚硅氧烷-聚碳酸酯的总重量，35wt％至50wt％的硅氧烷含量；以及
10wt.％至60wt.％的所述双酚A均聚碳酸酯；
其中，所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重量比为8至20；
所述第一聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物以及所述双酚A均聚碳酸酯的总含量不超过100wt.％；
并且
其中，所述组合物具有：
在23℃.下根据ASTM D256-10在3.2mm厚度的样品上测定的大于700J/m的缺口悬臂梁冲击；以及
通过ASTM D1003-00在1mm厚度的样品上测定的小于5％的雾度百分比。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，在所述第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物中，小于0.5mol％的硅氧烷单元直接连接至另一硅氧烷单元。
9.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的重量，进一步包含不超过5wt.％的加工助剂。
10.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的重量，进一步包含不超过5wt.％的热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂、着色剂、或包含上述中的至少一种的组合。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物具有根据ASTM D1238-13在1.2kg的负荷下在300℃.下测定的大于5的熔体体积速率以及根据ASTM D256-2010在具有3.2mm厚度的模制件上测定的小于或等于-10℃.的延性/脆性转变温度。
12.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含着色剂组合物，其中，基于着色剂组合物的总重量，所述着色剂组合物以大于0且小于1.5wt.％的量包含炭黑。
13.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含填料组合物，可选地，基于所述聚碳酸酯组合物的总重量，所述填料组合物以1wt％至20wt％的量存在。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述填料组合物包含TiO2。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中，与根据ISO 22088-3测试的未暴露的参考物相比，在0.5％应变下在将ISO拉伸棒暴露于遮光剂24小时之后，所述组合物具有80％以上的拉伸屈服强度保持率；并且所述组合物具有75％以上的断裂伸长保持率。
16.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含着色剂组合物，其中，由所述组合物形成的具有1mm厚度的模制样品具有通过CIE Lab方法、10度观测器、D65光源、包括镜面分量、以反射模式测量的29或更小的平均L*值。
17.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含阻燃剂、抗滴落剂、或包含上述中的至少一种的组合。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中，所述阻燃剂包括全氟化C1-C16烷基磺酸的碱金属盐、无机酸复盐。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中，与参考组合物的模制制品相比，所述组合物的模制制品具有减少的包括以下各项中的一种或多种的美学缺陷：黑色条纹、结合线可见性、浇口白晕、或珠光，所述参考组合物具有相同的硅氧烷负载，但是包括含有基于聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物总重量的小于30wt％的硅氧烷含量的第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
20.一种由权利要求1所述的组合物制成的制品，选自模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、蜂窝结构、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板、以及用于金属化制品的基板。
21.根据权利要求20所述的制品，其中，
所述制品是选自以下各项的消费电子设备的组件：游戏控制台、游戏控制器、便携式游戏设备、蜂窝电话、电视机、个人电脑、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、便携式媒体播放器、数码相机、便携式音乐播放器、器具、电动工具、机器人、玩具、贺卡、家庭娱乐系统、以及有源扬声器、或条形音箱，
或所述制品是用于适配器、手机、智能电话、GPS设备、膝上型电脑、平板电脑、电子阅读器、复印机、或太阳能装置的电子外壳，
或所述制品是电接线盒、电连接器、电动车辆充电器、户外电器壳体、智能仪表壳体、智能电网电源节点、光伏框架、微型断路器，
或所述制品是包括以下各项的汽车、小轮摩托车、以及摩托车外部和内部组件：面板、后顶盖侧板、车门槛板、饰板、挡泥板、电池盖、门、行李仓盖板、行李箱盖、罩、发动机罩、车顶、保险杠、仪表板、格栅、后视镜外壳、柱装饰、包层、车体侧面模制件、轮盖、轮毂盖、门把手、扰流板、窗框、头灯遮光板、头灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯遮光板、牌照壳体、车顶行李架和踏脚板。
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