Композиции, содержащие поликарбонат
Изобретение относится к композициям смесей, содержащих поликарбонат. Композиция содержит смесь полимеров, включающих: a) от 40 до 98 мас.% одного или более карбонатных полимеров; b) от 0,1 до 10 мас.% одного или более агентов для улучшения совместимости между одним или более карбонатных полимеров и одним или более олефиновых эластомеров; и с) от 0,1 до 10 мас.% одного или более олефиновых эластомеров, причем указанный олефиновый эластомер представляет собой сополимер, включающий два или более α-олефинов, и имеет кристалличность менее 30%. При этом общая концентрация одного или более α-олефинов в олефиновом эластомере составляет от 95 до 100 мас.% относительно общей массы олефинового эластомера. Технический результат заключается в получении композиций, обладающих хорошей химической стойкостью по отношению к среднецепочечным триглицеридам (СЦТ) и/или отличным от указанных текучим средам. 25 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение относится к композициям смесей, содержащих поликарбонат, и в частности, к композициям смесей, содержащих поликарбонат, обладающим хорошей химической стойкостью по отношению к среднецепочечным триглицеридам (СЦТ) и/или другим текучим средам. Композиции смесей, содержащих поликарбонат, предпочтительно обладают улучшенной химической стойкостью к СЦТ и/или другим текучим средам по сравнению с обычными карбонатными полимерами, такими как поликарбонаты бисфенола А.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Ненаполненные поликарбонаты обычно обладают плохой стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды при контакте с различными текучими средами. Можно проводить ускоренные испытания путем приложения нагрузки к поликарбонату перед погружением в текучую среду. При использовании различных подходов составления рецептуры были достигнуты улучшения стойкости поликарбонатов к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Тем не менее, как описано в документе US 2011/0098366A1 (включен в настоящую заявку посредством ссылки), в общем, поликарбонаты обладают плохой стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды при контакте с триглицеридами, и, следовательно, не подходят для таких применений, как медицинские устройства, которые могут вступать в контакт с триглицеридами; или для упаковки лекарственных препаратов, или других изделий, включающих триглицеридный компонент.
[003] Поэтому сохраняется необходимость в композициях поликарбонатов, обладающих улучшенной стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды при контакте с триглицеридами (например, среднецепочечными триглицеридами). Также существует необходимость в полимерных материалах, обладающих хорошей стойкостью к дезинфицирующим очищающим средствам (например, дезинфицирующим очищающим средствам, содержащим соединения четвертичного аммония), таким как очищающие средства, применяемые для дезинфекции поверхностей при туберкулезе. Также существует необходимость в полимерных материалах, обладающих хорошей стойкостью к текучим средам, применяемым в качестве текучих сред для доставки лекарственных препаратов для лечения онкологических заболеваний (таких как паклитаксел), к N,N-диметилацетамиду (например, применяемому в качестве растворителя для препарата Бусульфекс (Busulfex)), к диметилсульфоксиду, к этопозидам, таким как Вепезид (Veepesid).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[004] Улучшенная стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды была достигнута с использованием композиций поликарбонатов (например, композиций смесей, содержащих поликарбонат) согласно сущности настоящего изобретения. Один из аспектов настоящего изобретения относится к композиции, содержащей смесь множества полимеров, включающих: от примерно 40 массовых процентов до примерно 98 массовых процентов одного или более карбонатных полимеров; от примерно 0,1 массовых процентов до примерно 10 массовых процентов одного или более агентов, улучшающих совместимость, включающих один или более олефинов; и от примерно 0,1 массовых процентов до примерно 10 массовых процентов одного или более олефиновых эластомеров; при этом указанный олефиновый эластомер включает один или более α-олефинов, и общая концентрация одного или более α-олефинов в олефиновом эластомере составляет от 95 массовых процентов до 100 массовых процентов относительно общей массы олефинового эластомера. Предпочтительные олефиновые эластомеры включают два или более α-олефинов. Агент, улучшающий совместимость, предпочтительно выбран из группы, состоящей из сополимера, включающего или состоящего по существу из акрилатного мономера и одного или более α-олефинов; сополимера, включающего или состоящего по существу из мономера акриловой кислоты и одного или более α-олефинов; олефина с оксазолиновой функциональной группой; сополимера, включающего или состоящего по существу из одного или более мономеров алкилакриловой кислоты и одного или более α-олефинов; сополимера или терполимера, включающего или состоящего по существу из глицидилметакрилата и α-олефина; сополимера, включающего малеиновый ангидрид и один или более α-олефинов, и привитого полимера, содержащего главную цепь, включающую, состоящую по существу из или состоящую исключительно из одного или более α-олефинов, и привитую функциональную группу; причем привитая функциональная группа представляет собой малеиновый ангидрид, акрилат, акриловую кислоту, оксазолин или глицидилметакрилат, или комбинацию указанных групп. Общее содержание олефинов в агенте, улучшающем совместимость, составляет от примерно 10 массовых процентов до менее 95 массовых процентов относительно общей массы агента, улучшающего совместимость.
[005] Предпочтительные композиции (т.е. композиции смесей, содержащих поликарбонат) характеризуются одной или любой комбинацией следующих характеристик: композиция содержит от примерно 10 массовых процентов до примерно 45 массовых процентов одного или более сложных полиэфиров; содержание карбонатного полимера составляет примерно 70 массовых процентов или менее; или суммарное содержание сложного полиэфира и карбонатного полимера составляет от примерно 75 массовых процентов до примерно 98 массовых процентов относительно общей массы композиции. Предпочтительный агент, улучшающий совместимость, включает сополимер, содержащий или состоящий по существу из акрилатного мономера и одного или более α-олефинов; сополимер, содержащий или состоящий по существу из мономера акриловой кислоты и одного или более α-олефинов; олефин с оксазолиновой функциональной группой; сополимер, содержащий или состоящий по существу из одного или более мономеров алкилакриловой кислоты и одного или более α-олефинов; сополимер или терполимер, содержащий или состоящий по существу из глицидилметакрилата и α-олефина; сополимер, содержащий малеиновый ангидрид и один или более α-олефинов; привитый полимер (например, олефинсодержащий привитый полимер) или любую комбинацию указанных полимеров. Предпочтительные привитые сополимеры содержат главную цепь, включающую, состоящую по существу из или состоящую исключительно из одного или более α-олефинов, и дополнительно содержат привитую функциональную группу. Указанная привитая функциональная группа предпочтительно представляет собой малеиновый ангидрид, акрилат, акриловую кислоту, оксазолин или глицидилметакрилат. Особенно предпочтительными агентами, улучшающими совместимость, являются сополимеры, содержащие один или более α-олефинов и один или более алкилакрилатов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[006] Улучшенную стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды обеспечивают при помощи одного или более технополимеров. При применении высокой концентрации технополимера (технополимеров) (например, примерно 75 массовых процентов или более технополимера), также получают композиции, обладающие хорошими механическими свойствами. В качестве основного технополимера указанные композиции содержат карбонатный полимер. Улучшение стойкости к растрескиванию под воздействием окружающей среды предположительно достигается при применении одного или более дополнительных компонентов, таких как сложный полиэфир (например, технополимер на основе сложного полиэфира), кремнийсодержащий каучук (такой как каучук, содержащий кремнийорганические группы), агент, улучшающий совместимость, или олефиновый эластомер.
[007] Карбонатный полимер.
[008] Указанные полимеры могут включать комбинации двух или более полимеров (например, двух или более поликарбонатов, каждый из которых имеет различный показатель текучести расплава). Карбонатный полимер может включать один или более разветвленных полимеров, один или более линейных полимеров, или обе указанные разновидности.
[009] Примеры карбонатных полимеров, применяемых в настоящем изобретении, включают ароматические карбонатные полимеры, такие как тритилдиолкарбонаты, описанные в патентах США №№ 3036036, 3036037, 3036038 и 3036039; поликарбонаты бис(аргидроксифенил)-алкилиденов (также называемых диолами типа бисфенола А), включая ароматически и алифатически замещенные производные указанных соединений, такие как описано в патентах США №№ 2999835, 3028365 и 3334154; и карбонатные полимеры, полученные из других ароматических диолов, такие как описано в патенте США № 3169121. Карбонатные полимеры могут быть получены из (1) двух или более различных двухатомных фенолов, или (2) двухатомного фенола и гликоля или сложного полиэфира с гидроксильной или кислотной концевой группой, или двухосновной кислоты в случае, если желательным является карбонатный сополимер или интерполимер, а не гомополимер. Один или более карбонатных полимеров могут включать смесь, содержащую, или состоящую из одного или более вышеуказанных карбонатных полимеров. Дополнительные примеры карбонатных полимеров, которые можно применять согласно настоящему изобретению, включают сополимеры сложного эфира/карбоната, такие как описанные в патентах США №№ 3169121, 4105633, 4156069, 4225556, 4260731, 4287787, 4330662, 4355150, 4360656, 4374973 и 4388455. Предпочтительные карбонатные полимеры включают поликарбонаты бисфенола А и производные, включая сополикарбонаты бисфенола А. В качестве дополнительной иллюстрации, примеры карбонатных полимеров описаны в EP 0496258B1, включенном в настоящую заявку посредством ссылки. Карбонатный полимер может включать карбонатный полимер, описанный в патенте США № 5904673, включенном в настоящую заявку посредством ссылки. Например, такой особенно предпочтительный карбонатный полимер включает смесь разветвленного поликарбоната и линейного поликарбоната. Способы получения карбонатных полимеров хорошо известны, например, некоторые подходящие способы описаны в вышеуказанных патентах, которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылок.
[0010] Предпочтительные разветвленные карбонатные полимеры, применяемые в настоящем изобретении, могут быть получены любым подходящим способом. Например, их можно получить путем взаимодействия двухатомного фенола с фосгеном в присутствии трехатомного и/или четырехатомного фенола. В патенте США № 3544514 описаны подробности способа, и указанный патент включен в настоящую заявку посредством ссылки. Смолы для выдувного формования и их желаемые свойства описаны в патентах США №№ 4652602 и 4474999, которые включены в настоящую заявку посредством ссылок. См. также патенты США №№ 6613869, 5597887 и 5198527, также включенные в настоящую заявку посредством ссылок. В патенте США № 6613869, например, описан возможный подход к получению разветвленного поликарбоната, согласно которому применяют способ переэтерификации в расплаве совместно с применением трехфункционального разветвляющего агента (например, 1,1,1-трис-(4-гидроксифенил)-этан; 3,3-бис-(3-метил-4-гидроксифенил)-2-оксо-2,3-дигидроиндол; или оба указанных соединения).
[0011] Предпочтительно, карбонатный полимер присутствует в количестве примерно 40 массовых процентов или более, более предпочтительно, примерно 45 массовых процентов или более, и наиболее предпочтительно, примерно 50 массовых процентов или более, относительно общей массы всех полимеров в композиции. Карбонатный полимер предпочтительно присутствует в количестве примерно 98 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 96 массовых процентов или менее, еще более предпочтительно, примерно 95 массовых процентов или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 90 массовых процентов или менее, относительно общей массы композиции.
[0012] Предпочтительные карбонатные полимеры имеют показатель текучести расплава примерно 0,5 г/10 мин или более, более предпочтительно, примерно 1,0 г/10 мин или более, еще более предпочтительно, примерно 2 г/10 мин или более, и наиболее предпочтительно, примерно 5 г/10 мин или более, измеренный согласно стандарту ISO 1133 при 300°C/1,2 кг. Предпочтительные карбонатные полимеры имеют показатель текучести расплава примерно 150 г/10 мин или менее, более предпочтительно, примерно 80 г/10 мин или менее, еще более предпочтительно, примерно 55 г/10 мин или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 35 г/10 мин или менее.
[0013] Карбонатный полимер предпочтительно имеет достаточно высокую молекулярную массу, чтобы указанный полимер не был хрупким. Карбонатный полимер предпочтительно имеет достаточно низкую молекулярную массу, чтобы указанный полимер можно было легко обрабатывать (например, при помощи экструзии и/или литья под давлением). Карбонатный полимер предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) примерно 3000 или более, более предпочтительно, примерно 6000 или более, еще более предпочтительно, примерно 10000 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 15000 или более. Карбонатный полимер предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) примерно 150000 или менее, более предпочтительно, примерно 80000 или менее, еще более предпочтительно, примерно 50000 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 43000 или менее. «Среднемассовую молекулярную массу» в настоящем описании определяют методом жидкостной хроматографии, согласно которому 0,02 грамма проб готовят путем смешивания в течение по меньшей мере 8 часов с 10 мл хлороформа. Затем смеси фильтруют через 0,2 мкм шприцевой фильтр и анализируют при помощи эксклюзионной хроматографии (SEC). Результаты сравнивают с эталонным материалом с известной молекулярной массой. Пробы характеризуют с использованием двух колонок со смешанным сорбентом (например, доступных от Varian, Inc.), в сочетании с ультрафиолетовым детектором (например, хроматографический детектор поглощения, такой как Model 757, доступный от Applied Biosystems). Температуру колонки поддерживают примерно 35°C. Скорость потока составляет примерно 1 мл/мин. Применяют элюент тетрагидрофуран для обеспечения размера проб примерно 15 мкл каждая. Единицей измерения молекулярной массы обычно является дальтон.
[0014] Предпочтительные свойства и характеристики карбонатного полимера для применения в настоящем изобретении обычно включают по меньшей мере одну или любую комбинацию из следующих: модуль упругости при изгибе (тангенс) согласно ASTM D790-07 примерно 1800 МПа или более (более предпочтительно, примерно 2200 МПа или более); модуль упругости при изгибе примерно 3000 МПа или менее (более предпочтительно, примерно 2700 МПа или менее); температура деформации под нагрузкой (ТДПН) (1,81 МПа) согласно ASTM D648-07 примерно 105°С или более (более предпочтительно, примерно 125°С или более, и наиболее предпочтительно, примерно 130°С или более); удлинение при разрыве согласно ASTM D638-03 (ISO 527-1) примерно 80% или более (более предпочтительно, примерно 90% или более, и наиболее предпочтительно, примерно 100% или более); удлинение при разрыве примерно 300% или менее (например, примерно 200% или менее); ударная вязкость по Изоду с надрезом, согласно ISO 180/A (при 23°C) примерно 20 кДж/м² или более (более предпочтительно, примерно 45 кДж/м² или более, и наиболее предпочтительно, примерно 75 кДж/м² или более); или ударная вязкость по Изоду с надрезом примерно 180 кДж/м² или менее (например, примерно 130 кДж/м² или менее).
[0015] Примеры коммерчески доступных карбонатных полимеров включают полимеры, доступные от Styron LLC, или дочерних компаний, под обозначением CALIBRE®, например, серия 200 или серия 300 (например, марки 300-10, 301-10 или 201-10).
[0016] Массовое отношение карбонатного полимера (например, карбоната бисфенола А) к агенту, улучшающему совместимость (например, сополимеру этилена и этилакрилата) предпочтительно составляет примерно 10 или более, более предпочтительно, примерно 15 или более, еще более предпочтительно, примерно 20 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 30 или более. Массовое отношение карбонатного полимера (например, карбоната бисфенола А) к агенту, улучшающему совместимость (например, сополимеру этилена и этилакрилата) предпочтительно составляет примерно 350 или менее, более предпочтительно, примерно 250 или менее, еще более предпочтительно, примерно 150 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 120 или менее. Если в композиции применяют один или более сложных полиэфиров, отношение общей массы карбонатного полимера и сложного полиэфира к массе агента, улучшающего совместимость, предпочтительно составляет примерно 10 или более, более предпочтительно, примерно 15 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 30 или более. В таких композициях, предпочтительно, отношение общей массы карбонатного полимера и сложного полиэфира к массе агента, улучшающего совместимость, составляет примерно 350 или менее, более предпочтительно, примерно 250 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 120 или менее.
[0017] Массовое отношение карбонатного полимера (например, карбоната бисфенола А) к олефиновому эластомеру (например, сополимеру этилена-пропилена) предпочтительно составляет примерно 4 или более, более предпочтительно, примерно 7 или более, еще более предпочтительно, примерно 10 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 15 или более. Массовое отношение карбонатного полимера (например, карбоната бисфенола А) к агенту, улучшающему совместимость, (например, сополимеру этилена и этилакрилата) предпочтительно составляет примерно 250 или менее, более предпочтительно, примерно 150 или менее, еще более предпочтительно, примерно 100 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 70 или менее. Если в композиции применяют один или более сложных полиэфиров, отношение общей массы карбонатного полимера и сложного полиэфира к массе агента, улучшающего совместимость, предпочтительно составляет примерно 5 или более, более предпочтительно, примерно 8 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 16 или более. В таких композициях, предпочтительно, отношение общей массы карбонатного полимера и сложного полиэфира к массе агента, улучшающего совместимость, составляет примерно 250 или менее, более предпочтительно, примерно 150 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 90 или менее.
[0018] Массовое отношение сложного полиэфира к карбонатному полимеру может составлять примерно 0 или более, примерно 0,1 или более, примерно 0,2 или более, примерно 0,3 или более или примерно 0,5 или более. Предпочтительно, массовое отношение сложного полиэфира к карбонатному полимеру составляет примерно 3 или менее, более предпочтительно, примерно 2 или менее, еще более предпочтительно, примерно 1,5 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 1,0 или менее.
[0019] Агент, улучшающий совместимость
[0020] Композиция включает один или более агентов, улучшающих совместимость, подходящих для улучшения совместимости между двумя различными полимерами в композиции. Например, агент, улучшающий совместимость, может действовать путем улучшения совместимости между карбонатным полимером и кремнийсодержащим каучуком, улучшения совместимости между карбонатным полимером и олефиновым эластомером, или обоими указанными путями. Предпочтительные агенты, улучшающие совместимость, улучшают совместимость между карбонатным полимером и олефиновым эластомером. Агент, улучшающий совместимость, предпочтительно включает достаточное количество функционального мономера или других функциональных групп (например, привитых функциональных групп), благодаря чему агент, улучшающий совместимость, обладает относительно хорошей совместимостью с карбонатным полимером (например, по сравнению с олефиновым эластомером). Предпочтительные функциональные мономеры и предпочтительные функциональные группы включают один или более атомов кислорода, один или более атомов азота, или оба указанных варианта.
[0021] Агент, улучшающий совместимость, может включать сополимер, включающий или состоящий по существу из акрилатного мономера и одного или более α-олефинов, сополимер, включающий или состоящий по существу из мономера акриловой кислоты и одного или более α-олефинов, олефин с оксазолиновой функциональной группой, сополимер, включающий или состоящий по существу из одного или более мономеров алкилакриловой кислоты и одного или более α-олефинов, сополимер или терполимер, включающий или состоящий по существу из глицидилметакрилата и α-олефина, сополимер, включающий малеиновый ангидрид и один или более α-олефинов, и привитый сополимер, содержащий главную цепь, включающую, состоящую по существу из или состоящую исключительно из одного или более α-олефинов, и привитую функциональную группу; причем указанная привитая функциональная группа представляет собой малеиновый ангидрид, акрилат, акриловую кислоту, оксазолин или глицидилметакрилат.
[0022] Агент, улучшающий совместимость, может включать сополимеры, содержащие один или более олефинов и один или более функциональных мономеров. Примеры функциональных мономеров, подходящих для агента, улучшающего совместимость, включают акрилаты (например, алкилакрилаты), акриловую кислоту, метакриловую кислоту, глицидилакрилаты (например, глицидилметакрилат), малеиновый ангидрид или любую комбинацию указанных мономеров. Предпочтительные акрилаты включают этилакрилат, метилакрилат и бутилакрилат. Один или более олефинов предпочтительно включают, состоят по существу из или состоят исключительно из одного или более α-олефинов. Предпочтительные α-олефины включают от 2 до 20 атомов углерода, более предпочтительно, 2-8 атомов углерода, и наиболее предпочтительно, 2-6 атомов углерода. Например, один или более α-олефинов могут включать этилен, пропилен, 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или любую комбинацию указанных соединений. Особенно предпочтительными α-олефинами являются этилен и пропилен. Содержание одного или более олефинов (например, одного или более α-олефинов) в агенте, улучшающем совместимость, может составлять примерно 10 массовых процентов или более, примерно 20 массовых процентов или более, примерно 25 массовых процентов или более, примерно 40 массовых процентов или более, примерно 50 массовых процентов или более, примерно 60 массовых процентов или более, примерно 70 массовых процентов или более, примерно 75 массовых процентов или более, или примерно 78 массовых процентов или более, относительно общей массы агента, улучшающего совместимость. Содержание одного или более олефинов (например, одного или более α-олефинов) в агенте, улучшающем совместимость, может составлять примерно 95 массовых процентов или менее, примерно 93 массовых процента или менее, примерно 90 массовых процентов или менее, или примерно 85 массовых процентов или менее, относительно общей массы агента, улучшающего совместимость. Особенно предпочтительный агент, улучшающий совместимость, включает один или более алкилакрилатов в концентрации примерно от 10 до 90 массовых процентов, и от 10 до 90 массовых процентов одного или более α-олефинов. Общее количество алкилакрилатов и α-олефинов может составлять примерно 50 массовых процентов или более, примерно 80 массовых процентов или более, примерно 95 массовых процентов или более, примерно 98 массовых процентов или более, или даже примерно 100 массовых процентов, относительно общей массы агента, улучшающего совместимость. Например, агент, улучшающий совместимость, может включать, состоять по существу из или состоять исключительно из 70 массовых процентов или более α-олефина (например, этилена) и алкилакрилата (например, этилакрилата).
Если агент, улучшающий совместимость, отсутствует, композиция даже с очень низким содержанием олефинового эластомера может демонстрировать дефект типа «апельсиновой корки» при экструзии. Агент, улучшающий совместимость, предпочтительно содержится в концентрации, достаточной для того, чтобы количество олефинового эластомера в композиции могло составлять примерно 0,5 массовых процентов или более, примерно 1,0 массовых процентов или более, примерно 1,5 массовых процентов или более, примерно 2,0 массовых процентов или более, или примерно 2,5 массовых процентов или более, без образования «апельсиновой корки» при экструзии. Содержание агента, улучшающего совместимость, предпочтительно является достаточно низким, в результате чего предотвращается разделение фазы агента, улучшающего совместимость, на большие домены (например, 5 мкм или больше). Агент, улучшающий совместимость, может присутствовать в концентрации примерно 0,1 массовых процентов или более, предпочтительно, примерно 0,25 массовых процентов или более, более предпочтительно, примерно 0,50 массовых процентов или более, еще более предпочтительно, примерно 0,75 массовых процентов или более, и наиболее предпочтительно, примерно 1 массовый процент или более, относительно общей массы полимеров в композиции смеси, содержащей поликарбонат, и/или относительно общей массы композиции смеси, содержащей поликарбонат. Агент, улучшающий совместимость, может присутствовать в концентрации примерно 20 массовых процентов или менее, предпочтительно, примерно 15 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 10 массовых процентов или менее, еще более предпочтительно, примерно 8 массовых процентов или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 5 массовых процентов или менее, относительно общей массы полимеров в композиции смеси, содержащей поликарбонат, и/или относительно общей массы композиции, содержащей смесь поликарбоната. Например, агент, улучшающий совместимость, может присутствовать в концентрации от 0,1 до 10 массовых процентов, от 1,0 до 5,0 массовых процентов или от 2 до 4 массовых процентов.
[0023] Агент, улучшающий совместимость, предпочтительно имеет температуру плавления примерно 50°С или более, более предпочтительно, примерно 60°С или более, и наиболее предпочтительно, примерно 70°С или более. Агент, улучшающий совместимость, предпочтительно имеет более низкую температуру плавления, чем температура плавления карбонатного полимера. Предпочтительно, температура плавления агента, улучшающего совместимость, составляет примерно 200°С или менее, более предпочтительно, примерно 150°С или менее, еще более предпочтительно, примерно 130°С или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 110°C или менее. Температуру плавления агента, улучшающего совместимость, можно измерить при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии.
[0024] Агент, улучшающий совместимость, может иметь показатель текучести расплава примерно 0,1 или более, примерно 0,5 или более, примерно 2 или более, или примерно 5 или более. Агент, улучшающий совместимость, может иметь показатель текучести расплава примерно 1000 или менее, примерно 100 или менее, примерно 40 или менее, или примерно 30 или менее. Показатель текучести расплава можно измерить согласно стандарту ASTM D1238. Понятно, что условия измерения показателя текучести расплава будут зависеть от состава агента, улучшающего совместимость. Например, для агента, улучшающего совместимость, содержащего 50 масс. % или более этилена, показатель текучести расплава будут измерять при 190°С/2,16 кг. Для агента, улучшающего совместимость, содержащего 50 масс. % или более пропилена, показатель текучести расплава будут измерять при 230°С/2,16 кг.
[0025] Предпочтительно, композиция по существу не содержит, или полностью не содержит, агента, улучшающего совместимость, который представляет собой привитый сополимер. При его наличии, количество любого улучшающего совместимость привитого сополимера предпочтительно составляет примерно 3 массовых процента или менее, более предпочтительно, примерно 2 массовых процента или менее, еще более предпочтительно, примерно 1 массовый процент или менее, относительно общей массы улучшающего совместимость привитого сополимера и карбонатного полимера.
[0026] Олефиновый эластомер
[0027] Олефиновый эластомер, при использовании в композициях, содержащих один или более поликарбонатных полимеров, неожиданно приводит к улучшенной химической стойкости (например, стойкости к СЦТ). Олефиновый эластомер при комнатной температуре предпочтительно представляет собой гибкий материал. Такие материалы обычно имеют низкую кристалличность при обычных условиях. Олефиновый эластомер предпочтительно имеет достаточно низкую кристалличность, в результате чего снижены или минимизированы внутренние напряжения при охлаждении композиции из расплавленного состояния, как, например, на стадии формования детали из композиции. Олефиновый эластомер может являться полностью аморфным или может иметь некоторую степень кристалличности при обычных условиях. Предпочтительно, олефиновый эластомер обладает достаточной кристалличностью, чтобы из чистого олефинового эластомера можно было сформовать свободно текучие гранулы. Желаемую степень кристалличности олефинового эластомера можно получить любыми способами, известными в данной области техники. Например, олефиновый эластомер может представлять собой гомополимер или сополимер (например, статистический сополимер), включающий, состоящий по существу из или состоящий исключительно из двух или более α-олефинов. Предпочтительные сополимеры включают главный мономер и один или более дополнительных мономеров, причем содержание главного мономера выбирают так, чтобы получить желаемую кристалличность. Такие сополимеры (например, статистические сополимеры) можно полимеризовать при помощи любого способа, известного в данной области техники. Понятно, что количество главного мономера может зависеть от способа полимеризации (например, из-за того, что некоторые способы полимеризации приводят к более случайному распределению мономеров, чем другие способы). Предпочтительный способ получения статистического сополимера включает способ, в котором можно применять катализатор, представляющий собой одноцентровый катализатор и/или представляющий собой металлоценовый катализатор.
[0028] Олефиновый эластомер предпочтительно выбирают так, чтобы его кристалличность была близка к кристалличности агента, улучшающего совместимость. Абсолютная величина разности между кристалличностью олефинового эластомера и агента, улучшающего совместимость, ΔXc, предпочтительно составляет примерно 25% или менее, более предпочтительно, примерно 15% или менее, еще более предпочтительно, примерно 10% или менее, еще более предпочтительно, примерно 5% или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 3% или менее. Например, агент, улучшающий совместимость, с кристалличностью 15%, и олефиновый эластомер с кристалличностью 20% имели бы ΔXc=5%. Агент, улучшающий совместимость, и олефиновый эластомер могут иметь одинаковую или разную кристалличность. Кристаллическая структура агента, улучшающего совместимость, может совпадать или отличаться от кристаллической структуры олефинового эластомера. В качестве примера, олефиновый эластомер может иметь кристаллическую структуру, состоящую из повторяющихся звеньев пропилена, и агент, улучшающий совместимость, может иметь кристаллическую структуру, состоящую из повторяющихся звеньев этилена. В другом примере, как олефиновый эластомер, так и агент, улучшающий совместимость, могут иметь кристаллическую структуру, состоящую из повторяющихся звеньев этилена.
[0029] Подходящие олефиновые эластомеры включают олефиновые блок-сополимеры, содержащие жесткие блоки, имеющие относительно высокую кристалличность, и мягкие блоки, кристалличность которых меньше, чем кристалличность жестких блоков.
[0030] Олефиновые блок-сополимеры могут быть получены при помощи способа последовательной полимеризации двух или более блоков (например, жесткого блока, а затем мягкого блока). Жесткий блок обычно содержит высокую концентрацию главного мономера, расположенного в такой структуре, чтобы жесткий блок имел кристалличность, достаточную для обеспечения возможности хранения чистого олефинового блок-сополимера в виде гранул, без слипания гранул (например, в обычных условиях хранения олефиновых термопластиков). Жесткие блоки и мягкие блоки могут содержать по существу одинаковую композицию мономеров, или могут включать различные композиции мономеров. Например, олефиновый блок-сополимер может включать блоки, содержащие (или состоящие по существу из, или состоящие полностью из) главного мономера α-олефина (например, пропилена), причем жесткие блоки содержат α-олефиновый мономер, расположенный в изотактической конфигурации относительно высокой степени, а мягкий блок содержит α-олефин, расположенный в изотактической конфигурации меньшей степени (например, в атактической конфигурации). В другом примере, олефиновый блок-сополимер может включать жесткий блок, содержащий относительно высокую концентрацию главного мономера (например, состоящий по существу из или состоящий исключительно из главного мономера), и мягкий блок может содержать относительно низкую концентрацию главного мономера (например, достаточно низкую концентрацию главного мономера, в результате чего кристалличность мягкого блока снижена или отсутствует). Олефиновый блок-сополимер может быть получен при помощи любого способа, известного в данной области техники. Например, олефиновый блок-сополимер можно получить при помощи способа с использованием нескольких катализаторов, имеющих различные центры кристаллизации, причем один центр кристаллизации применяют для полимеризации жесткого блока, а второй центр кристаллизации применяют для полимеризации мягкого блока. В таком способе предпочтительно применяют агент, подходящий для остановки стадии полимеризации на одном из центров катализатора, благодаря чему полимеризация может продолжаться на второй стадии полимеризации на другом каталитическом центре. Предпочтительные олефиновые блок-сополимеры включают, в среднем, два или более жестких блока (например, три или более жестких блока) и, в среднем, один или более (например, два или более, или три или более) мягких блоков на молекулу полимера.
[0031] Предпочтительные олефиновые эластомеры включают олефиновый блок-сополимер (например, интерполимер низшего-α-олефина/α-олефина, такой как интерполимер этилена/α-олефина), по существу линейный или линейный полимер этилена («S/LEP»), эластомер пропилена или любую комбинацию указанных полимеров.
[0032] Олефиновый эластомер предпочтительно имеет один или более фазовых переходов из твердой в жидкую фазу при температуре более 40°С. Например, олефиновый эластомер может являться полукристаллическим полимером, обладающим температурой плавления. Предпочтительные олефиновые эластомеры имеют температуру плавления примерно 50°C или более, или примерно 60°C или более. Олефиновый эластомер может иметь температуру плавления примерно 170°C или менее, примерно 140°C или менее, примерно 100°C или менее или примерно 85°C или менее. Температуру плавления олефинового эластомера можно измерить при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии со скоростью нагрева примерно 10°С/мин на образце, который был охлажден от примерно 220°С до примерно 0°С со скоростью примерно 10°С/мин, и за нее принимают пик температуры плавления.
[0033] Олефиновый эластомер характеризуется низкой температурой стеклования (например, примерно 10°С или менее, примерно -10°С или менее, или примерно 30°С или менее). Обычно температура стеклования составляет примерно -100°С или более (например, примерно -60°С или более). Олефиновый эластомер является относительно гибким при комнатной температуре (например, по сравнению с карбонатным полимером и/или сложным полиэфиром, что измеряют как модуль упругости при изгибе, согласно стандарту ISO 178 при 2 мм/мин). Олефиновый эластомер может иметь кристалличность более примерно 2%, предпочтительно, более примерно 3%, более предпочтительно, более примерно 5% и наиболее предпочтительно, более примерно 7% (например, более примерно 10%) по массе. Второй олефиновый эластомер может иметь кристалличность менее примерно 44%, предпочтительно, менее примерно 40%, более предпочтительно, менее примерно 35% и наиболее предпочтительно, менее примерно 30% (например, менее примерно 20%) по массе. Например, олефиновый эластомер может иметь кристалличность от примерно 2% до примерно 44%, предпочтительно от примерно 2% до примерно 40%, более предпочтительно от примерно 5% до примерно 35%, и наиболее предпочтительно от примерно 7% до примерно 30% (например, от примерно 10% до примерно 20%) по массе. Кристалличность олефинового эластомера можно измерить при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии со скоростью нагрева примерно 10 °С/мин на образце, который был охлажден от