包括共聚碳酸酯、均聚碳酸 酯和(共)聚酯碳酸酯。
[0052] 貫穿說明書,用于提及聚合物的成分的術語"殘基"和"結構單元"是同義的。
[0053] 本文所公開的每種組分材料是商業可獲得的和/或其制備方法是本領域普通技 術人員已知的。
[0054] 應當理解的是,本文所公開的組合物具有某些功能。本文公開了用于執行所公開 功能的某些結構要求,并且應當理解的是,存在可以執行與所公開的結構有關的相同功能 的多種結構,并且這些結構通常將達到相同的結果。
[0055] 如以上所概括的,本公開內容提供了與激光直接成型(LDS)技術相結合是特別有 用的高模量聚合物組合物。例如,如以下更加詳細描述的,本公開內容的實施方式提供了具 有增強的電鍍性能的高模量聚合物組合物,其能夠用于激光直接成型(LDS)方法中。為此, 所公開的聚合物組合物通常包括包含熱塑性聚合物、激光直接成型添加劑和增強填料的共 混物。
[0056] 本文公開的所公開的聚合物組合物提供了堅固的電鍍性能,同時保持優越的 拉伸和彎曲模量特性。電鍍性能的堅固性(robustness)可以經由從最高性能(top performance)(例如"最佳")至最低性能(bottomperformance)的范圍的性能等級或電 鍍等級來測量。等級可以分為各種水平。在一個實施方式中,電鍍等級可以具有最高性能 "10"的水平與最低性能"0"的水平。
[0057] 所公開的聚合物組合物可以呈現出例如改善的機械、熱和/或形態特性。甚至進 一步地,例如,聚合物組合物可以顯示出改善的延展性和改善的沖擊強度,而不會不利地影 響其他機械特性和熱特性。
[0058] 根據本公開內容的實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品在23°C下在 2鎊-力英尺(lbf/ft)下可呈現出缺口懸臂梁沖擊能量。在另一實施方式中,由所公開的聚 合物組合物形成的模制品在23°C下可呈現出50焦耳每米(J/m)至250J/m的范圍內的缺口 懸臂梁沖擊能量,包括 60J/m、70J/m、80J/m、90J/m、100J/m、110J/m、120J/m、130J/m、140J/ m、150J/m、160J/m、170J/m、180J/m、190J/m、200J/m、210J/m、220J/m、230J/m和 240J/m的示 例性值。在又一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品在23°C下可呈現出衍 生自上述任何兩個值的任何范圍內的缺口懸臂梁沖擊能量。例如,由聚合物組合物形成的 模制品在23°C下可呈現出從140J/m至160J/m的范圍內的缺口懸臂梁沖擊能量。
[0059] 根據本公開內容的實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品在23°C下在 51bf/ft下可顯示無缺口懸臂梁沖擊能量。在又一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形 成的模制品在23°C下可呈現出550J/m至850J/m的范圍內的無缺口懸臂梁沖擊能量,包括 560J/m、570J/m、580J/m、590J/m、600J/m、610J/m、620J/m、630J/m、640J/m、650J/m、660J/m、 670J/m、680J/m、690J/m、700J/m、710J/m、720J/m、730J/m、740J/m、750J/m、760J/m、770J/m、 780J/m、790J/m、800J/m、810J/m、820J/m、830J/m和 840J/m的示例性沖擊能量值。在又一實 施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品在23°C下可以呈現出衍生自上述任何兩 個值的任何范圍內的無缺口懸臂梁沖擊能量。例如,由聚合物組合物形成的模制品在23°C 下可呈現出650J/m至750J/m的范圍內的無缺口懸臂梁沖擊能量。
[0060] 在又一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品呈現出改善的延展 性。例如,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出根據ASTMD256-2010所測量 的100%的%延展性。在另一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現 出根據ASTMD256-2010所測量的至少90%的%延展性。在又一實施方式中,由所公開的 聚合物組合物形成的模制品可以呈現出根據ASTMD256-2010所測量的至少80%的%延展 性。
[0061] 根據本公開內容的實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出 改善的拉伸模量。例如,拉伸模量可以在大于3. OGPa的范圍內。在又一實施方式中,由 所公開的聚合物組合物形成的模制品呈現出至少約3GPa至約IOGPa的拉伸模量,包括約 3. lGPa、3. 2GPa、3. 3GPa、3. 4GPa、3. 5GPa、3. 6GPa、3. 7GPa、3. 8Gpa、3. 9GPa、4. 0GPa、4. lGPa、 4. 2GPa、4. 3GPa、4. 4GPa、4. 5GPa、4. 6GPa、4. 7GPa、4. 8GPa、4. 9GPa、5. 0GPa、5. lGPa、5. 2GPa、 5. 3GPa、5. 4GPa、5. 5GPa、5. 6GPa、5. 7GPa、5. 8GPa、5. 9GPa、6. 0GPa、6. lGPa、6. 2GPa、6. 3GPa、 6. 4GPa、6. 5GPa、6. 6GPa、6. 7GPa、6. 8GPa、6. 9GPa、7. 0GPa、7. lGPa、7. 2GPa、7. 3GPa、7. 4GPa、 7. 5GPa、7. 6GPa、7. 7GPa、7. 8GPa、7. 9GPa、8. 0GPa、8. lGPa、8. 2GPa、8. 3GPa、8. 4GPa、8. 5GPa、 8.6GPa、8.7GPa、8. 8GPa、8. 9GPa、9. 0GPa、9. lGPa、9. 2GPa、9. 3GPa、9. 4GPa、9. 5GPa、9. 6GPa、9. 7GPa、9. 8GPa和9. 9GPa的示例性值。在另一實施方式中,拉伸模量可以在衍生自以上拉 伸模量值的任何兩個的任何范圍內。例如,拉伸模量可以在約7. OGPa至約9. OGPa的范圍 內。在又一實施方式中拉伸模量可以在約7. IGPa至約8.9GPa的范圍內。
[0062] 在又一個實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品呈現出50兆帕 (MPa)至250MPa范圍內的拉伸強度,包括約60MPa、70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、 120MPa、130MPa、140MPa、150MPa、160MPa、170MPa、180MPa、190MPa、200MPa、210MPa、220MPa、 230MPa和240MPa的示例性值。在另一實施方式中,拉伸強度可以在衍生自以上拉伸強度值 的任何兩個的任何范圍內。例如,拉伸強度可以在約50MPa至150MPa的范圍內。在又一實 施方式中,拉伸強度可以在約60MPa至IlOMPa的范圍內。
[0063] 在又一個實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品呈現出50MPa至 250MPa范圍內的彎曲強度,包括約60MPa、70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、 130MPa、140MPa、150MPa、160MPa、170MPa、180MPa、190MPa、200MPa、210MPa、220MPa、230MPa 和240MPa的示例性值。在另一實施方式中,彎曲強度可以在衍生自以上彎曲強度值的任何 兩個的任何范圍內。例如,彎曲強度可以在約IOOMPa至200MPa的范圍內。在又一實施方 式中,彎曲強度可以在約120MPa至160MPa的范圍內。
[0064] 在又一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出期望的斷 裂伸長百分數值。例如,根據實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出〇? 1百分比(% )至30%的范圍內的斷裂伸長率,包括0.3%、0.5%、0.7%、1.0%、1.5%、 2. 0%、2. 3%、2. 5%、2. 7%、3. 0%、3. 3%、3. 5%、3. 7%、4. 0%、4. 5%、5. 0%、5. 5%、6%、 7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、 23 %、24%、25 %、26 %、27 %、28 %和29 %的示例性值。在又一實施方式中,斷裂伸長率百 分比可以在衍生自上述列舉的示例性的斷裂伸長率百分比中的任何兩個的范圍內。例如, 斷裂伸長率可以在10%至30%的范圍內。在又一實施方式中,斷裂伸長率可以在10%至 20%的范圍內。
[0065] 根據本公開內容的實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出 改善的彎曲模量。例如,彎曲模量可以在大于3.0GPa的范圍內。在又一實施方式中,由 所公開的聚合物組合物形成的模制品呈現出至少約3GPa至約IOGPa的彎曲模量,包括約 3. lGPa、3. 2GPa、3. 3GPa、3. 4GPa、3. 5GPa、3. 6GPa、3. 7GPa、3. 8Gpa、3. 9GPa、4. 0GPa、4. lGPa、 4. 2GPa、4. 3GPa、4. 4GPa、4. 5GPa、4. 6GPa、4. 7GPa、4. 8GPa、4. 9GPa、5. 0GPa、5. lGPa、5. 2GPa、 5. 3GPa、5. 4GPa、5. 5GPa、5. 6GPa、5. 7GPa、5. 8GPa、5. 9GPa、6. 0GPa、6. lGPa、6. 2GPa、6. 3GPa、 6. 4GPa、6. 5GPa、6. 6GPa、6. 7GPa、6. 8GPa、6. 9GPa、7. 0GPa、7. lGPa、7. 2GPa、7. 3GPa、7. 4GPa、 7. 5GPa、7. 6GPa、7. 7GPa、7. 8GPa、7. 9GPa、8. 0GPa、8.lGPa、8. 2GPa、8. 3GPa、8. 4GPa、8. 5GPa、 8.6GPa、8.7GPa、8. 8GPa、8. 9GPa、9. 0GPa、9.lGPa、9. 2GPa、9. 3GPa、9. 4GPa、9. 5GPa、9. 6GPa、 9. 7GPa、9. 8GPa和9. 9GPa的示例性值。在另一實施方式中,彎曲模量可以在衍生自以上彎 曲模量值的任何兩個的任何范圍內。例如,彎曲模量可以在約7.OGPa至約9.OGPa的范圍 內。在又一實施方式中,彎曲模量可以在約7.IGPa至約8. 9GPa的范圍內。
[0066] 根據本公開內容的實施方式,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出 改善的電鍍指數。例如,電鍍指數可以在〇. 1至2. 0的范圍內,包括0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、 0. 7、0.8、0. 9、1.0、1. 1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8 和 1.9 的示例性值。電鍍指數可以 在衍生自以上電鍍指數值的任何兩個的范圍內。例如,電鍍指數可以在0.9至I. 1的范圍 內。又例如,電鍍指數可以在0. 5至1. 5的范圍內。
[0067] 在又一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出期望的熱 撓曲溫度(HDT)。例如,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出在90°C至150°C范圍內的熱撓曲溫度。在另一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈 現出100°C至130°C范圍內的熱撓曲溫度。在另一實施方式中,由所公開的聚合物組合物形 成的模制品可以呈現出ll〇°C至130°C范圍內的熱撓曲溫度。在又一示例性實施方式中,由 所公開的聚合物組合物形成的模制品可以呈現出126°C的熱撓曲溫度。
[0068] 在一個實施方式中,熱塑性聚合物包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷、聚酰胺、 乙烯乙酸乙烯酯、乙烯乙烯醇、聚氧亞甲基、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰胺-酰亞胺、聚醚 酮、聚已內酯、聚羥基烷酸酯、聚酯、聚酰亞胺、聚酮、聚乳酸、聚氨酯、或聚乙酸乙烯酯、或者 它們的組合。許多其他熱塑性聚合物為技術人員所知并且在本公開內容的范圍內。許多以 上熱塑性聚合物是可商購的或者可通過眾所周知的合成方法容易合成的。
[0069] 在又一實施方式中,熱塑性聚合物以基于組合物的總重量IOwt%至90wt%范圍 的量存在,包括 15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、 60wt%、70wt%、75wt%、80wt%和85wt%的示例性值。在另一實施方式中,重量百分比可以 在衍生自以上重量百分比值的任何兩個的任何范圍內。例如,熱塑性聚合物可以以15wt% 至60wt%的范圍內的量存在。又例如,熱塑性聚合物可以以15wt%至55wt%的范圍內的量 存在。
[0070] 如本文所使用的,術語聚碳酸酯并不旨在指僅一種具體的聚碳酸酯或聚碳酸酯的 組,而是指包含碳酸酯基團的重復鏈的化合物種類中的任一種。在一個實施方式中,聚碳酸 酯材料可以包含美國專利號7, 786, 246中公開和描述的那些聚碳酸酯材料中的任一種或 多種,為了公開多種聚碳酸酯組合物及其制造方法的具體目的,通過引用將其全部內容結 合于此。
[0071] 在一個實施方式中,本文公開的聚碳酸酯聚合物組分可以是脂肪族-二醇類聚碳 酸酯。在另一個實施方式中,聚碳酸酯聚合物組分可以包含源自二羥基化合物(如例如不 同于脂肪族二醇的雙酚)的碳酸酯單元。在又進一步的實施方式中,示例性的聚碳酸酯聚 合物組分包括在一種或多種催化劑的存在下,通常通過一種或多種芳香族二羥基化合物和 碳酸二酯的酯交換反應制造的芳香族聚碳酸酯。
[0072] 在一個實施方式中,合適的雙酚化合物的非限制性實例包括以下:4, 4' _二羥基 聯苯、1,6_二羥基萘、2, 6-二羥基萘、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基苯基)二苯基 甲烷、雙(4-羥基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯 基)-1-苯基乙烷、2-(4-羥基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、 2, 2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、1,1-雙(羥基苯基)環戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基) 環己烷、1,1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)異丁烯、1,1-雙 (4_羥基苯基)環十二燒、反式_2, 3_雙(4_羥基苯基)_2_ 丁稀、2, 2_雙(4_羥基苯基) 金剛烷,(a,a雙(4-羥基苯基)甲苯、雙(4-羥基苯基)乙腈、2, 2-雙(3-甲基-4-羥 基苯基)丙烷、2, 2-雙(3-乙基-4-羥基苯基)丙烷、2, 2-雙(3-正丙基-4-羥基苯基) 丙烷、2, 2-雙(3-異丙基-4-羥基苯基)丙烷、2, 2-雙(3-仲丁基-4-羥基苯基)丙烷、 2, 2_雙(3_叔丁基_4_羥基苯基)丙烷、2, 2_雙(3_環己基_4_羥基苯基)丙烷、2, 2_雙 (3-烯丙基-4-羥基苯基)丙烷、2, 2-雙(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷、2, 2-雙(4-羥基 苯基)六氣丙烷、1,1_二氣_2, 2_雙(4_羥基苯基)乙稀、1,1-二漠_2, 2_雙(4_羥基苯 基)乙烯、1,1-二氯-2, 2-雙(5-苯氧基-4-羥基苯基)乙烯、4, 4'-二羥基二苯酮、3, 3-雙 (4-羥基苯基)-2-丁酮、1,6-雙(4-羥基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇雙(4-羥基苯基)醚、 雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)硫醚、二(4-羥基苯基)亞砜、雙(4-羥基苯基) 砜、9, 9-雙(4-羥基苯基)芴、2, 7-二羥基芘、6, 6'-二羥基-3, 3, 3',3'-四甲基螺(二) 茚滿("螺二茚滿雙酚")、3, 3-雙(4-羥基苯基)苯酞、2, 6-二羥基二苯并-對-二噁英、 2, 6-二羥基噻蒽、2, 7-二羥基吩噻噁、2, 7-二羥基-9, 10-二甲基吩嗪、3, 6-二羥基二苯并 呋喃、3, 6-二羥基二苯并噻吩和2, 7-二羥基咔唑等,及包含上述二羥基芳香族化合物中的 至少一種的組合。