КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИКАРБОНАТ
POLYCARBONATE CONTAINING COMPOSITIONS

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.
w
w
[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 (M) 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 (M) 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.
c
c
[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, ΔX, 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 ΔX=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 примерно 220°С до примерно 0°С со скоростью примерно 10 °С/мин.
[0034] Олефиновый эластомер может присутствовать в количестве примерно 0,1 масс. % или более, предпочтительно примерно 1 масс. % или более, более предпочтительно примерно 1,5 масс. % или более, и наиболее предпочтительно примерно 2,0 масс. % или более, относительно общей массы композиции. Олефиновый эластомер может присутствовать в количестве примерно 10 масс. % или менее, предпочтительно примерно 7,5 масс. % или менее, более предпочтительно примерно 6,0 масс. % или менее, и наиболее предпочтительно примерно 5,0 масс. % или менее, относительно общей массы композиции.
[0035] Предпочтительные олефиновые эластомеры включают, состоят по существу из или состоят исключительно из одного или более α-олефинов. Концентрация одного или более α-олефинов в олефиновом эластомере может составлять примерно 80 массовых процентов или более, предпочтительно, примерно 95 масс. % или более, более предпочтительно, примерно 97 масс. % или более, и наиболее предпочтительно, примерно 99 масс. % или более, относительно общей массы олефинового эластомера. Общая масса одного или более α-олефинов в олефиновом эластомере может составлять примерно 100 масс. % или менее, или примерно 99,5 масс. % или менее, относительно общей массы олефинового эластомера. Особенно предпочтительные олефиновые эластомеры состоят исключительно из одного или более α-олефинов. Например, олефиновый эластомер может включать два α-олефина (например, этилен и пропилен, этилен и бутен, этилен и гексен, этилен и октен, пропилен и бутен, пропилен и гексен или пропилен и октен), причем общая концентрация двух α-олефинов составляет 80 массовых процентов или более, 95 массовых процентов или более, 97 массовых процентов или более, или 99 массовых процентов или более, относительно общей массы олефинового эластомера. Один или более α-олефинов предпочтительно включают главный α-олефин с содержанием примерно 50 мольных процентов или более, относительно общего числа мономерных звеньев в олефиновом эластомере, и предпочтительно с содержанием примерно 50 массовых процентов или более, относительно общей массы олефинового эластомера. Главный α-олефин предпочтительно выбран из группы, состоящей из этилена, пропилена, бутена, гексена и октена. Более предпочтительно, главный α-олефин представляет собой этилен или пропилен. Предпочтительные олефиновые эластомеры, содержащие в качестве главного α-олефина этилен, обычно имеют кристаллические характеристики полиэтилена. Предпочтительные олефиновые эластомеры, содержащие в качестве главного α-олефина пропилен, обычно имеют кристаллические характеристики полипропилена.
[0036] В качестве олефинового эластомера можно применять один или более α-олефиновых мягких термопластиков (например, α-олефиновые эластомеры), такие как один или более линейных сополимеров этилена (также известных как «LEP»), один или более по существу линейных сополимеров этилена (также известных как «SLEP»), или оба указанных вида полимеров. В настоящем описании «S/LEP» обычно включает LEP и/или SEP. По существу линейные сополимеры этилена и линейные сополимеры этилена, и способы их получения, полностью описаны в патентах США №№ 5272236 и 5278272, которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылок. Предпочтительные S/LEP включают, состоят по существу из или состоят исключительно из двух или более α-олефинов. Такие полимеры включают главный α-олефин с содержанием примерно 50 массовых процентов или более относительно общей массы S/LEP. Предпочтительные S/LEP содержат в качестве главного α-олефина этилен, и один или более дополнительных α-олефинов. Предпочтительными дополнительными α-олефинами являются соединения, выбранные из группы, состоящей из бутена, гексена и октена. Например, S/LEP может включать, состоять по существу из или состоять исключительно из этилена, бутена, гексена и октена. Особенно предпочтительные S/LEP включают этилен и октен, и более предпочтительно, состоят по существу из или состоят исключительно из этилена и октена. Предпочтительные S/LEP включают главный α-олефин в концентрации примерно 80 масс. % или менее, более предпочтительно, примерно 75 масс. % или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 70 масс. % или менее. Концентрацию главного α-олефина можно выбирать так, чтобы олефиновый эластомер имел желаемую кристалличность, такую как кристалличность согласно настоящему описанию. Например, S/LEP может иметь кристалличность от примерно 2% до примерно 14%, от примерно 3% до примерно 11% или от примерно 4% до примерно 9%.
3
3
3
3
[0037] S/LEP для применения в олефиновых эластомерах обычно имеют плотность между примерно 0,8 и примерно 0,9 г/см (например, от примерно 0,855 до примерно 0,895 г/см), измеренную согласно стандарту ASTM D 792-00. Подходящие S/LEP могут иметь плотность по меньшей мере примерно 0,850, предпочтительно, по меньшей мере примерно 0,855, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 0,860, и наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 0,867 г/см. Плотность S/LEP может составлять менее примерно 0,908, предпочтительно, менее примерно 0,900, более предпочтительно, менее примерно 0,890, и наиболее предпочтительно, менее примерно 0,880 г/см. Плотность измеряли согласно ASTM D 792-00. Подходящие S/LEP могут характеризоваться показателем текучести расплава, измеренным согласно стандарту ASTM D-1238-04 (при 190°С, 2,16 кг) по меньшей мере примерно 0,2, предпочтительно, по меньшей мере примерно 0,5, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 1,0, и еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 5 г/10 мин. Показатель текучести расплава может составлять примерно 600 г/10 мин или менее, предпочтительно, примерно 150 г/10 мин или менее, более предпочтительно, примерно 80 г/10 мин или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 60 г/10 мин или менее.
2-12
[0038] Олефиновый эластомер может включать или состоять по существу из полипропиленового эластомера. Подходящие полипропиленовые эластомеры могут содержать пропиленовый мономер в концентрации более примерно 50 масс. %, предпочтительно, более примерно 65 масс. %, более предпочтительно, более примерно 70 масс. %, и наиболее предпочтительно, более примерно 80 масс. % (например, по меньшей мере 85 масс. %) относительно общей массы полипропиленового эластомера. Полипропиленовый эластомер может также содержать один или более дополнительных C α-олефиновых сомономеров (например, сомономер, включающий этилен, или состоящий из этилена, или включающий бутен, или состоящий из бутена) в концентрации более примерно 5 масс. %, предпочтительно, более примерно 7 масс. %, более предпочтительно, более примерно 9 масс. %, и наиболее предпочтительно, более примерно 12 масс. % относительно общей массы полипропиленового эластомера. Например, содержание сомономера может варьироваться от примерно 5 до примерно 40 процентов относительно массы композиции полипропиленового эластомера, более предпочтительно, от примерно 7 до примерно 30 процентов относительно массы композиции полипропиленового эластомера, и еще более предпочтительно, от примерно 9 до примерно 15 процентов относительно массы композиции полипропиленового эластомера. Полипропиленовый эластомер предпочтительно является полукристаллическим, с кристалличностью, соответствующей настоящему описанию. Подходящие полипропиленовые эластомеры могут иметь температуру плавления примерно 130°С или менее, предпочтительно, примерно 115°С или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 100°C или менее, измеренную 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.
[0039] Пропиленовый эластомер предпочтительно представляет собой сомономер, включающий или состоящий из главного мономера пропилена и одного или более сомономеров, выбранных из группы, состоящей из этилена, бутена, гексена и октена. Например, пропиленовый эластомер может представлять собой сополимер пропилена и этилена, бутена или октена. Наиболее предпочтительно, пропиленовый эластомер включает или состоит по существу из пропилена с добавлением этилена, бутена или обоих указанных соединений.
[0040] Полипропиленовый эластомер может иметь твердость по Шору А (т.е. дюрометр), измеренную согласно стандарту ASTM D 2240-05, по меньшей мере примерно 40, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 50, еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 65. Твердость по Шору А может также составлять менее примерно 97, предпочтительно, менее примерно 95, более предпочтительно, менее примерно 92, еще более предпочтительно, менее примерно 85 (например, менее примерно 80). Например, полипропиленовый эластомер может иметь твердость по Шору А от примерно 40 до примерно 97, более предпочтительно, от примерно 50 до примерно 95, и еще более предпочтительно, от примерно 65 до примерно 95 по Шору А. подходящий полипропиленовый эластомер может иметь показатель текучести расплава, измеренный согласно стандарту ASTM D1238 при 230 °C/2,16 кг, по меньшей мере 0,5, предпочтительно по меньшей мере примерно 1, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 3, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере примерно 5 г/10 мин. Без ограничения, пропиленовые эластомеры, подходящие для полимерной композиции, могут иметь показатель текучести расплава менее примерно 1500, предпочтительно, менее примерно 150, более предпочтительно, менее примерно 100, и наиболее предпочтительно, менее примерно 60 г/10 мин. Предпочтительно, чтобы полипропиленовый эластомер обладал по меньшей мере некоторой кристалличностью. Например, кристалличность может составлять по меньшей мере примерно 2, предпочтительно, по меньшей мере примерно 5, и еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 7 процентов от массы полипропиленового эластомерного материала. Без ограничения, подходящие полипропиленовые эластомеры могут иметь кристалличность менее примерно 50 масс. %. Например, кристалличность пропиленового эластомера может составлять менее примерно 40, предпочтительно, менее примерно 35, более предпочтительно, менее примерно 28, и еще более предпочтительно, менее примерно 20 процентов от массы полипропиленового эластомерного материала. В общем случае, подходящий пропиленовый эластомер может иметь кристалличность от примерно 2 масс. % до примерно 50 масс. %. Например, кристалличность может варьироваться от примерно 2 до примерно 40, более предпочтительно, от примерно 5 до примерно 35, и еще более предпочтительно от примерно 7 до примерно 20 процентов от массы полипропиленового эластомерного материала.
4
12
4
12
4
12
4
12
[0041] Если пропиленовый эластомер представляет собой сополимер пропилена и этилена (т.е. сомономер представляет собой этилен), из вышесказанного понятно, что полученные предпочтительные общие композиции (т.е. полимерные композиции), включающие пропиленовый эластомер, будут, следовательно, иметь содержание этилена (т.е. общее содержание этилена). Например, в одном из аспектов, общее содержание этилена в конечной полученной композиции может составлять более примерно 2 процентов от массы общей полученной композиции, предпочтительно, более примерно 3 процентов от массы общей полученной композиции, и более предпочтительно, более примерно 4 процентов от массы общей полученной композиции. В указанном аспекте настоящего изобретения, тем не менее, в общем случае ожидают, что общая концентрация этилена во всей полученной композиции будет составлять менее примерно 35 процентов от массы общей полученной композиции, предпочтительно, менее примерно 25 процентов от массы общей полученной композиции, более предпочтительно, менее примерно 20 процентов от массы общей полученной композиции, и еще более предпочтительно, менее примерно 10 процентов от массы общей полученной композиции. Если пропиленовый эластомер представляет собой сополимер пропилена и C-C α-олефина (например, бутена, гексена или октена), из вышесказанного понятно, что полученные предпочтительные общие композиции (т.е. полимерные композиции), включающие пропиленовый эластомер, будут, следовательно, иметь общее содержание C-C α-олефина. Например, в одном из аспектов, общее содержание C-C α-олефина в конечной полученной композиции может составлять более примерно 2 процентов от массы общей полученной композиции, предпочтительно, более примерно 3 процентов от массы общей полученной композиции, и более предпочтительно, более примерно 4 процентов от массы общей полученной композиции. В указанном аспекте настоящего изобретения, тем не менее, в общем случае ожидают, что общая концентрация C-C α-олефина во всей полученной композиции будет составлять менее примерно 35 процентов от массы общей полученной композиции, предпочтительно, менее примерно 25 процентов от массы общей полученной композиции, более предпочтительно, менее примерно 20 процентов от массы общей полученной композиции, и еще более предпочтительно, менее примерно 10 процентов от массы общей полученной композиции.
[0042] Без ограничения, подходящие пропиленовые эластомеры, которые можно применять согласно настоящему изобретению, включают полимеры, описанные в публикации международной заявки на патент № WO 03/040201 A1, поданной 6 мая 2002 г., публикации заявки на патент США № 2003/0204017, поданной 5 мая 2002 г., и патенте США № 6525157, выданном 25 февраля 2003 г., которые включены в настоящую заявку посредством ссылок. Например, пропиленовый эластомер может представлять собой низкоэластичный сополимер α-олефина-пропилена, такой как низкоэластичный сополимер этилена-пропилена (т.е. сополимер LEEP), описанный в патенте США № 6525157, выданном 25 февраля 2003 г., который включен в настоящую заявку посредством ссылки. Такой полимер LEEP, как описано в патенте США № 6525157, выданном 25 февраля 2003 г., от колонки 2, строка 15, до колонки 3, строка 54, может представлять собой сополимер (LEEP), получаемый в присутствии металлоценового катализатора и активатора, в одном реакторе в стационарном режиме, и демонстрирующий удивительный и неожиданный баланс модуля упругости при изгибе, прочности при растяжении и эластичности. Кроме того, эти и другие свойства сополимеров (LEEP) показали удивительные отличия от традиционных полимерных смесей, таких как смеси изотактического полипропилена и сополимеров этилена-пропилена. В одном из вариантов реализации, сополимер (LEEP) включает, от нижнего предела, составляющего 5%, или 6%, или 8% или 10% по массе, до верхнего предела, составляющего 20% или 25% по массе, звеньев, полученных из этилена, и от нижнего предела, составляющего 75% или 80% по массе, до верхнего предела, составляющего 95%, или 94%, или 92% или 90% по массе, звеньев, полученных из пропилена, причем указанные процентные содержания указаны от общей массы звеньев, полученных из пропилена, и звеньев, полученных из этилена. Указанный сополимер по существу не содержит звеньев, полученных из диена.
[0043] Другим примером пропиленового эластомера, который можно применять, является сополимер пропилена-этилена, содержащий неправильные участки (т.е. сополимер R-EPE), описанный в публикации заявки на патент США № 2003/0204017 (опубликована 30 октября 2003 г.).
13
ix
me
max
[0044] Как описано в публикации заявки на патент США № 2003/0204017 (опубликована 30 октября 2003 г.), абзац [0006], сополимеры R-EPE можно определить как содержащие по меньшей мере примерно 60 массовых процентов (масс. %) звеньев, полученных из пропилена, примерно 0,1-35 масс. % звеньев, полученных из этилена, и от 0 до примерно 35 масс. % звеньев, полученных из одного или более ненасыщенных сомономеров, при условии, что суммарный массовый процент звеньев, полученных из этилена и ненасыщенных сомономеров, не превышает примерно 40. Указанные сополимеры также характеризуются по меньшей мере одним из следующих свойств: (i) сигналы C ЯМР, соответствующие неправильным участкам, на примерно 14,6 и примерно 15,7 м.д., сигналы примерно равной интенсивности, (ii) величина B выше примерно 1,4, при содержании сомономера, т.е. звеньев, полученных из этилена и/или ненасыщенного сомономера (сомономеров) в сополимере, составляющем по меньшей мере примерно 3 масс. %, (iii) показатель асимметрии, S, более примерно -1,20, (iv) кривая ДСК, на которой T остается по существу одинаковой, а T понижается, по мере повышения содержания сомономера, т.е. звеньев, полученных из этилена и/или ненасыщенного сомономера (сомономеров) в сополимере, и (v) картина дифракции рентгеновских лучей, соответствующая большему количеству кристаллов гамма-формы, по сравнению с сополимером, полученным с использованием катализатора Циглера-Натта (Z-N). Обычно сополимеры согласно указанному варианту реализации характеризуются по меньшей мере двумя, предпочтительно по меньшей мере тремя, более предпочтительно, по меньшей мере четырьмя, и наиболее предпочтительно, всеми пятью указанными свойствами.
[0045] Олефиновый эластомер может включать олефиновый блок-сополимер. Такой блок-сополимер может характеризоваться как многоблочный полимер, содержащий множество блоков, включая жесткий блок, имеющий относительно высокую кристалличность, и мягкий блок, кристалличность которого меньше, чем у жесткого блока. Многоблочный полимер (например, многоблочный олефиновый полимер) может представлять собой гомополимер, содержащий по существу один (например, один) α-олефиновый мономер, или сополимер, содержащий два α-олефиновых мономера, терполимер, содержащий три или более мономеров (который обычно содержит по меньшей мере два мономера, представляющих собой α-олефины, и может даже содержать три α-олефина), или может содержать четыре или более α-олефиновых мономеров. Многоблочный гомополимер может содержать жесткий и мягкий блоки, содержащие один и тот же мономер, с различиями, заключающимися в регулярности мономеров (например, жесткий блок может содержать более регулярно ориентированные мономеры, чем мягкий блок, благодаря чему жесткий блок имеет большую кристалличность). Олефиновый блок-сополимер может содержать блоки, имеющие различное содержание мономеров. Например, олефиновый блок-сополимер может содержать один или более жестких блоков, имеющих высокое содержание (например, более примерно 80 масс. %, предпочтительно, более примерно 90 масс. %, более предпочтительно, более примерно 95 масс. % и наиболее предпочтительно, более примерно 99 масс. % или даже 100 масс. % олефинового блок-сополимера) первого α-олефинового мономера, и низкое содержание второго α-олефинового мономера, и один или более мягких блоков, имеющих содержание первого α-олефина ниже, чем в одном или более жестких блоках. Предпочтительно, первый α-олефин представляет собой низший α-олефин (LOA), который представляет собой этилен или пропилен, так что олефиновый блок-сополимер представляет собой интерполимер LOA/α-олефина. Без ограничения, олефиновый блок-сополимер может представлять собой интерполимер этилена/α-олефина или интерполимер пропилена/α-олефина. Примеры интерполимеров LOA/α-олефина, которые можно применять в качестве второго полимерного компонента, описаны в публикациях международных PCT заявок на патент №№ WO2006/102155A2 (подан 15 марта 2006 г.), WO2006/101966A1 (подан 15 марта 2006 г.) и WO2006101932A2 (подан 15 марта 2006 г.), содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылок.
[0046] Олефиновый эластомер может включать интерполимеры этилена/α-олефина. Такие интерполимеры могут включать этилен и один или более способных к сополимеризации сомономеров α-олефина в полимеризованной форме, и характеризуются множеством блоков или участков двух или более полимеризованных мономерных звеньев, отличающихся по химическим или физическим свойствам (блок-интерполимер), предпочтительно многоблочный сополимер. Без ограничения, примеры интерполимеров этилена/α-олефина, подходящих для применения в полимерной композиции согласно настоящему изобретению, могут характеризоваться температурой плавления Tm, превышающей температуру плавления статистического сополимера, имеющего такую же плотность, d. Например, интерполимеры этилена/α-олефина могут иметь по меньшей мере одну температуру плавления, Tm, в градусах Цельсия, и плотность, d, в граммах на кубический сантиметр, причем числовые значения указанных переменных удовлетворяют условию: Tm≥1000(d)-800, и предпочтительно, Tm≥-2002,9+4538,5(d)-2422,2(d)², и более предпочтительно, Tm≥-6288,1+13141(d)-6720,3(d)², и наиболее предпочтительно, Tm≥858,91-1825,3(d)+1112,8(d)². Предпочтительно, интерполимеры этилена/α-олефина, подходящие для применения в полимерной композиции согласно настоящему изобретению, имеют отношение Mw/Mn от примерно 1,7 до примерно 3,5 и по меньшей мере одну температуру плавления, Tm, в градусах Цельсия, и плотность, d, в граммах на кубический сантиметр, причем числовые значения указанных переменных удовлетворяют условию: Tm ≥1000(d)-800, и предпочтительно, Tm > -2002,9+4538,5(d) -2 422,2(d)², и более предпочтительно, Tm ≥ -6288,1+13141(d) -6 720,3(d)², и наиболее предпочтительно, Tm ≥ 858,91-1825,3(d)+1112,8(d)².
[0047] Примеры олефиновых эластомеров, которые можно применять, включают полиолефиновые эластомеры ENGAGE™ (коммерчески доступные от DOW CHEMICAL CO.), полиолефиновые пластомеры и полиолефиновые эластомеры VERSIFY™ (коммерчески доступные от DOW CHEMICAL CO.), полиолефиновые эластомеры AFFINITY™ (коммерчески доступные от DOW CHEMICAL CO.), олефиновые блок-сополимеры INFUSE™ (коммерчески доступные от DOW CHEMICAL CO.), пластомер EXACT™ (коммерчески доступный от EXXONMOBIL CHEMICAL CO.), и эластомеры на основе пропилена VISTAMAXX™ (коммерчески доступные от EXXONMOBIL CHEMCIAL CO.).
[0048] Сложный полиэфир
[0049] Предпочтительные композиции включают один или более сложных полиэфиров. При применении в композиции в сочетании с карбонатным полимером, олефиновым эластомером и агентом, улучшающим совместимость (и предпочтительно, дополнительно содержащей силиконовый каучук), применение сложного полиэфира может дополнительно улучшить химическую стойкость композиции (например, стойкость к среднецепочечным триглицеридам). Сложный полиэфир может представлять собой гомополимер или сополимер. Подходящие сложные полиэфиры являются полукристаллическими и имеют кристалличность более примерно 3%. Предпочтительные сложные полиэфиры имеют кристалличность примерно 80% или менее, более предпочтительно, примерно 60% или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 40% или менее.
[0050] Предпочтительные сложные полиэфиры получают на основе терефталевой кислоты. Сложный полиэфир может представлять продукт реакции полимеризации между терефталевой кислотой и алкилгликолем, таким как этиленгликоль или бутиленгликоль. Кислота, применяемая в реакции полимеризации, может включать терефталевую кислоту, может состоять по существу из терефталевой кислоты или может состоять исключительно из терефталевой кислоты. Например, сложный полиэфир может включать смесь двух или более кислот (например, двух или более двухосновных кислот), такую как смесь терефталевой кислоты и изофталевой кислоты. При применении в комбинации с терефталевой кислотой, содержание изофталевой кислоты предпочтительно составляет примерно 40 мольн. % или менее, более предпочтительно, примерно 10 мольн. % или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 3 мольн. % или менее, от общего количества кислоты в сложном полиэфире. Количество изофталевой кислоты может составлять примерно мольн. % или более, примерно 0,3 мольн. % или более, примерно 0,6 мольн. % или более, или примерно 1,0 мольн. % или более, от общего количества кислоты в сложном полиэфире. Без ограничения, сложный полиэфир может включать, состоять по существу из или состоять исключительно из полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата или обоих указанных полимеров. Предпочтительно, сложный полиэфир включает, состоит по существу из или состоит исключительно из полиэтилентерефталата. Сложный полиэфир (например, полиэтилентерефталат и/или полибутилентерефталат) может являться гомополимером или сополимером. Предпочтительные сополимеры включают две или более кислоты, два или более спиртов, или оба указанных варианта. Сложный полиэфир предпочтительно включает примерно 60 мольн. % или более, более предпочтительно, примерно 90 мольн. % или более, еще более предпочтительно, примерно 97 мольн. % или более терефталевой кислоты, от общего количества двухосновной кислоты в сложном полиэфире. Сложный полиэфир может включать примерно 100% или менее, примерно 99,7% или менее, примерно 99,4% или менее, или примерно 99,0% или менее терефталевой кислоты, от общего количества двухосновных кислот в сложном полиэфире. Предпочтительные полиэтилентерефталаты содержат примерно 80 мольн. % или более, примерно 90 мольн. % или более, или примерно 97 мольн. % или более этиленгликоля, от общего количества двухосновных спиртов в полиэтилентерефталате. Такие полимеры могут включать содержание этиленгликоля примерно 100 мольн. % или менее, примерно 99 мольн. % или менее, или примерно 98 мольн. % или менее.
орто/мета
[0051] Предпочтительные сложные полиэфиры (например, предпочтительные полиэтилентерефталаты) имеют характеристическую вязкость примерно 0,5 или более, предпочтительно, примерно 0,6 или более, еще более предпочтительно, примерно 0,65 или более, и наиболее предпочтительно, примерно 0,70 или более. Предпочтительные сложные полиэфиры (например, предпочтительные полиэтилентерефталаты) имеют характеристическую вязкость примерно 1,5 или менее, более предпочтительно, примерно 1,0 или менее, еще более предпочтительно, примерно 0,95 или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 0,92 или менее. Характеристическую вязкость сложного полиэфира можно измерить в 1% растворе в дихлоруксусной кислоте. Предпочтительные сложные полиэфиры (например, предпочтительные полиэтилентерефталаты) имеют содержание концевых групп карбоновой кислоты примерно 300 мэкв./кг или менее, более предпочтительно, примерно 100 мэкв./кг или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 40 мэкв./кг или менее. Содержание концевых групп карбоновой кислоты может составлять примерно 0 мэкв./кг или более, примерно 10 мэкв./кг или более, или примерно 20 мэкв./кг или более. Содержание концевых групп карбоновой кислоты можно определить при помощи потенциометрического титрования в  крезоле. Содержание диэтиленгликоля в сложном полиэфире предпочтительно составляет примерно 4 масс. % или менее, более предпочтительно, примерно 2 масс. % или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 1 масс. % или менее, от общей массы сложного полиэфира. Содержание диэтиленгликоля в сложном полиэфире может составлять примерно 0 масс. % или более, примерно 0,1 масс. % или более, примерно 0,3 масс. % или более, или примерно 0,4 масс. % или более, от общей массы сложного полиэфира.
[0052] Предпочтительные композиции содержат один или более сложных полиэфиров. Содержание сложного полиэфира (например, содержание полиэтилентерефталата) предпочтительно составляет примерно 10 массовых процентов или более, более предпочтительно, примерно 20 массовых процентов или более, еще более предпочтительно, примерно 25 массовых процентов или более, и наиболее предпочтительно, примерно 30 массовых процентов или более, от общей массы композиции. Содержание сложного полиэфира (например, содержание полиэтилентерефталата) предпочтительно составляет примерно 45 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 40 массовых процентов или менее, от общей массы композиции.
[0053] Композиция предпочтительно имеет высокое содержание карбонатного полимера, по сравнению с содержанием сложного полиэфира. Например, отношение карбонатного полимера к сложному полиэфиру может составлять примерно 1,0 или более, предпочтительно, примерно 1,2 или более, и более предпочтительно, примерно 1,4 или более.
[0054] Один или более сложных полиэфиров могут необязательно включать полибутилентерефталат. При наличии, полибутилентерефталат предпочтительно составляет примерно 10 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 5 массовых процентов или менее, еще более предпочтительно, примерно 3 массовых процента или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 1 массовый процент или менее, от общей массы композиции. Количество полибутилентерефталата может составлять примерно 0 массовых процентов или более, или примерно 0,5 массовых процентов или более, от общей массы композиции. Понятно, что указанная композиция может по существу не содержать или совершенно не содержать полибутилентерефталата.
[0055] Общее содержание поликарбоната и сложного полиэфира предпочтительно составляет примерно 40 массовых процентов или более, более предпочтительно, примерно 50 массовых процентов или более, еще более предпочтительно, примерно 75 массовых процентов или более, еще более предпочтительно, примерно 80 массовых процентов или более, и наиболее предпочтительно, примерно 85 массовых процентов или более, от общей массы полимера в композиции смеси, содержащей поликарбонат, и/или от общей массы композиции смеси, содержащей поликарбонат. Общее содержание поликарбоната и сложного полиэфира предпочтительно составляет примерно 98 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 97 массовых процентов или менее, еще более предпочтительно, примерно 96 массовых процентов или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 95 массовых процентов или менее, от общей массы полимеров в композиции смесь, содержащей поликарбонат, и/или от общей массы композиции смеси, содержащей поликарбонат.
[0056] Примером коммерчески доступного сложного полиэфира согласно настоящему описанию является смола сложного полиэфира марки TRAYTUF 8906, представляющая собой полиэтилентерефталат с характеристической вязкостью примерно 0,89 дл/г и температурой плавления примерно 254 °C, доступная от M&G Polymers USA, LLC. Другие примеры коммерчески доступных сложных полиэфиров, подходящих для применения согласно настоящему изобретению, включают PET T49H, полиэтилентерефталат с характеристической вязкостью примерно 0,85, PET F024, полиэтилентерефталат с характеристической вязкостью примерно 0,90, и PET F019 с характеристической вязкостью примерно 0,89, все из которых коммерчески доступны от INVISTA RESINS & FIBERS GMBH.
[0057] Кремнийсодержащий каучук
1
2
1
2
[0058] В предпочтительном аспекте настоящего изобретения композиция включает один или более кремнийсодержащих каучуков (т.е. каучуков, содержащих атомы кремния). Предпочтительные кремнийсодержащие каучуки включают силиконовые каучуки, такие как силиконовые каучуки, содержащие один или более силоксанов. Силиконовый каучук может иметь главную цепь, состоящую по существу из или состоящую исключительно из одной или более силоксановых групп, имеющих следующую структуру: -(SiRR-O)-, где R и R каждый независимо выбраны из группы, состоящей из алкила, содержащего от 1 до 12 атомов углерода, водорода и арильной группы, содержащей от 1 до 12 атомов углерода. Силиконовый каучук может содержать одну или более привитых групп. Предпочтительные привитые группы включают мономеры, олигомеры или полимеры, способные: снижать поверхностное натяжение между силиконовым каучуком и карбонатным полимером; снижать поверхностное натяжение между силиконовым каучуком и сложным полиэфиром; взаимодействовать с карбонатным полимером; взаимодействовать со сложным полиэфиром; или осуществлять любую комбинацию указанных действий. Например, силиконовый каучук может представлять собой силиконо-акриловый каучук, такой как полимер типа ядро-оболочка, содержащий силиконовое ядро и акриловую оболочку. Например, подходящие силиконо-акриловые каучуки коммерчески доступны от Mitsubishi Rayon под названием METABLEN S (например, METABLEN S2200).
[0059] Предпочтительные композиции включают кремнийсодержащий каучук (например, силиконо-акриловый каучук) в концентрации примерно 0,1 массовых процентов или более, более предпочтительно примерно 1 массовый процент или более, еще более предпочтительно примерно 2 массовых процента или более, и наиболее предпочтительно, примерно 4 массовых процента или более, от общей массы композиции. Количество кремнийсодержащего каучука обычно ограничено по причине изменения цвета и/или высокой стоимости. Композиция предпочтительно включает кремнийсодержащий каучук (например, силиконо-акриловый каучук) в концентрации примерно 20 массовых процентов или менее, более предпочтительно, примерно 15 массовых процентов или менее, и наиболее предпочтительно, примерно 12 массовых процентов или менее.
[0060] Добавки
[0061] Композиции смеси полимеров согласно настоящему описанию могут дополнительно содержать любую из множества известных в данной области техники добавок. Например, можно включать любое из или любую комбинацию смазочных веществ, разделительной смазки для форм, стабилизаторов (например, антиокислителей, термических стабилизаторов, свето- (например, ИК, УФ или оба указанных варианта)-стабилизаторов, и любой комбинации указанных стабилизаторов), красителей, пигментов, технологических добавок, антипиренов, органических или неорганических наполнителей или волокон, пластификаторов или подобных добавок, в соответствующих, описанных в данной области техники, количествах. Предпочтительно, композиции смесей полимеров будут включать смазывающее вещество, стабилизатор или обе указанные добавки. Предпочтительные добавки включают добавки, применяемые в композициях, содержащих карбонатный полимер (например, в композициях, содержащих примерно 80 массовых процентов или более поликарбоната), и добавки, применяемые в композициях, содержащих полиэфирный полимер (например, в композициях, содержащих примерно 80 массовых процентов или более полиэтилентерефталата). Предпочтительно, количество добавки должно быть достаточным для обеспечения необходимого действия. Например, количество антиокислителя должно быть достаточным для предотвращения или снижения окисления во время переработки композиции по меньшей мере в часть изделия, и/или во время срока службы изделия.
[0062] Примеры добавок включают коммерчески доступные стабилизаторы, доступные от BASF Chemical Co, такие как антиокислители IRGANOX и технологические стабилизаторы IRGAFOS, и светостабилизаторы UVINUL. Особенно предпочтительные добавки включают IRGANOX 1076 (CAS № 2082-79-3; октадецил-3,5-ди-(трет)-бутил-4-гидроксигидроциннамат) и UVINUL 3030 (CAS № 178671-58-4; тетракис(2-циано-3,3-дифенилакрилат пентаэритрита).
[0063] Предпочтительная концентрация добавок составляет примерно 0,05 масс. % или более (например, примерно 0,10 масс. % или более, или примерно 0,15 масс. % или более). Концентрация добавки предпочтительно составляет примерно 10 масс. % или менее, примерно 4 масс. % или менее, или примерно 1 масс. % или менее.
[0064] Композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно состоит по существу из или состоит исключительно из карбонатного полимера, агента, улучшающего совместимость, олефинового эластомера, любого сложного полиэфира, любого силиконового эластомера, любых добавок и любых наполнителей. Например, общая концентрация карбонатного полимера, агента, улучшающего совместимость, олефинового эластомера, любого сложного полиэфира, любого силиконового эластомера, любых добавок и любых наполнителей предпочтительно составляет примерно 90 массовых процентов или более, более предпочтительно, примерно 95 массовых процентов или более, и наиболее предпочтительно, примерно 98 массовых процентов или более, или даже примерно 100 массовых процентов, от общей массы композиции.
[0065] Композиции согласно настоящему изобретению можно применять в изделиях, компонентах и устройствах, которые могут вступать в контакт с триглицеридами (например, среднецепочечными триглицеридами), таких как медицинские устройства и/или материалы, содержащие триглицериды. Например, такие композиции можно применять для хранения, производства или применения лекарственных препаратов, содержащих указанные триглицериды.
[0066] Предпочтительные композиции по существу не содержат или полностью не содержат стиролсодержащих привитых сополимеров. Например, количество любого стиролсодержащего привитого сополимера предпочтительно составляет примерно 5 массовых процентов или менее, примерно 3 массовых процента или менее, примерно 2 массовых процента или менее, примерно 1,5 массовых процента или менее, или примерно 1 массовый процент или менее, от общей массы стиролсодержащего привитого сополимера и карбонатного полимера.
[0067] Стойкость к химическим воздействиям окружающей среды (например, испытываемой текучей среды) измеряют при помощи образца, подходящего для испытания на растяжение согласно ISO 527-2/50. Образец повергают предварительной деформации на 1% и погружают в химическую среду на 72 часа. Затем образец извлекают и испытывают согласно ISO 527-2/50. Также испытывают образец, который не подвергали химическому воздействию. Для обоих образцов, подвергавшегося химическому воздействию и не подвергавшегося химическому воздействию, измеряют напряжение в точке текучести, предел прочности при разрыве, модуль упругости на растяжение, удлинение в точке текучести и удлинение при разрыве. Определяют % сохранения, путем вычисления частного от деления величины свойства образца, повергавшегося химическому воздействию, на величину того же свойства для образца, не подвергавшегося химическому воздействию, и умножения полученного значения на 100%. Композиции, обладающие неудовлетворительной стойкостью к воздействию окружающей среды, могут разрушаться в растягивающем приспособлении до начала испытания, или могут иметь низкий % сохранения механического свойства. Предпочтительные композиции не разрушаются до испытания на растяжение, и демонстрируют в общем случае хорошее сохранение вышеуказанных механических свойств. Например, % сохранения одного или любой комбинации вышеуказанных механических свойств может составлять примерно 70% или более, предпочтительно, примерно 80% или более, более предпочтительно, примерно 90% или более, и наиболее предпочтительно, примерно 95% или более. % сохранения одного или любой комбинации вышеуказанных механических свойств (напряжение в точке текучести, предел прочности при разрыве, модуль упругости на растяжение, удлинение в точке текучести и удлинение при разрыве) предпочтительно составляет примерно 150% или менее, примерно 130% или менее, примерно 120% или менее, или примерно 110% или менее). Примеры испытываемых текучих сред включают триглицериды (например, среднецепочечные триглицериды), спирты (например, спирты, содержащие 70% изопропилового спирта и 30% воды), Calvicide, отбеливатель (например, 50% раствор отбеливателя в воде), Cidex plus, и подобные текучие среды. Предпочтительные композиции имеют хорошую стойкость к среднецепочечным триглицеридам. Например, композиция может иметь хорошую стойкость к среднецепочечным триглицеридам, а также хорошую стойкость к одной или более чистящих и дезинфицирующих жидкостей, обычно применяемых в медицинских учреждениях, выбранной из группы, состоящей из 70% изопропилового спирта, Clavicide, 50% отбеливателя, и Cidex plus. Предпочтительно, композиция смеси, содержащей поликарбонат, имеет хорошую стойкость к дезинфицирующим чистящим средствам (например, дезинфицирующим чистящим средствам, содержащим соединения четвертичного аммония), таким как дезинфицирующее чистящее средство марки VIREX Tb (коммерчески доступное от DIVERSEY, INC., Wisconsin. Более предпочтительно, композиция имеет хорошую стойкость как к среднецепочечным триглицеридам, так и к дезинфицирующим чистящим средствам, содержащим соединения четвертичного аммония (например, VIREX Tb). Композиция, кроме того, может обладать стойкостью к этопозидам (например, к вепезиду (Veposid)), к паклитакселу (Pacitaxel), к растворам, содержащим N,N-диметилацетамид (например, бусульфекс (Busulfex) с N,N-диметилацетамидом в качестве растворителя), к диметилсульфоксиду (например, RIMSO-50) или к любой комбинации указанных средств. Следовательно, указанная композиция особенно подходит для применения для внешних корпусов, связанных с медицинскими устройствами.
[0068] Композиции согласно настоящему изобретению можно получить в виде смеси, содержащей все указанные компоненты композиции. Как таковую, композицию можно обеспечить в виде смеси, содержащей все указанные компоненты (например, в виде полимерных гранул), подходящей для переработки на обычном оборудовании для формовки полимеров, таком как оборудование, применяемое в способе экструзии (экструзия профиля, экструзия листа и другие варианты), в способе формования, в способе формования раздувом, в способе горячего формования, или в любой комбинации указанных способов. Понятно, что компоненты можно обеспечить в виде двух или более различных материалов, как, например, в виде сухой смеси двух или более различных материалов, при этом готовую композицию получают на стадии смешивания в расплаве, такой как смешивание в расплаве с использованием шнековой пары. Например, стадия смешивания в расплаве может быть включена в способ экструзии, в способ формования раздувом или в способ литья под давлением. В качестве иллюстрации, гранулы карбонатного полимера можно подавать в формовочную машину, включающую шнековую пару, вместе с гранулами смеси, содержащей все остальные компоненты (и необязательно содержащей часть карбонатного полимера) композиции. Как таковую, готовую композицию можно впервые получать во время расплавления и смешивания в шнековой паре формовочной машины, по мере продвижения гранул двух или более различных материалов по шнековой паре.
[0069] Любые численные значения, указанные в настоящем описании, включают все значения от наименьшего значения до наибольшего значения, с шагом в одну единицу, при условии, что любое меньшее значение от любого большего значения отделяет по меньшей мере 2 единицы. Например, если указано, что количество компонента или значение переменной в способе, такой как, например, температура, давление, время и подобные величины, составляет, например, от 1 до 90, предпочтительно от 20 до 80, более предпочтительно от 30 до 70, это следует понимать, как если бы все значения от 15 до 85, от 22 до 68, от 43 до 51, от 30 до 32 и т.д. были явно перечислены в настоящем описании. Для значений меньше одного, как единицу рассматривают, соответственно, 0,0001, 0,001, 0,01 или 0,1. Здесь приведены только примеры, и все возможные комбинации численных значений между указанными наименьшим значением и наибольшим значением рассматривают как явно перечисленные в настоящем описании аналогичным образом. Можно видеть, что указание на количества, выраженные в «массовых частях» в настоящем описании, также включены в те же диапазоны, выраженные в процентах по массе. Так, выражение в подробном описании настоящего изобретения диапазона в терминах «`x` массовых частей полученной композиции смеси полимеров» также включает описание диапазонов того же количества как «x» процентов по массе от полученной композиции смеси полимеров.
[0070] Если не указано иное, все диапазоны включают как конечные точки, таки и все промежуточные значения между конечными точками. Применение выражений «примерно» или «приблизительно» в сочетании с диапазонами относится к обоим концам диапазона. Так, «примерно от 20 до 30» должно охватывать «от примерно 20 до примерно 30», включая по меньшей мере указанные конечные точки.
[0071] Описание всех статей и ссылок, включая заявки на патенты и публикации патентов, включено посредством ссылок для всех целей. Термин «состоящий по существу из» при описании комбинации должен включать все указанные элементы, ингредиенты, компоненты или стадии, и некоторые другие элементы, ингредиенты, компоненты или стадии, не оказывающие существенного влияния на основные и новые характеристики комбинации. Применение терминов «содержащий» или «включающий» для описания комбинации элементов, ингредиентов, компонентов или стадий в настоящей заявке также включает варианты реализации, которые состоят по существу из указанных элементов, ингредиентов, компонентов или стадий.
[0072] Множество элементов, ингредиентов, компонентов или стадий можно обеспечивать посредством единственного объединенного элемента, ингредиента, компонента или стадии. Как вариант, единственный объединенный элемент, ингредиент, компонент или стадия могут быть разделены на несколько отдельных элементов, ингредиентов, компонентов или стадий. В настоящем описании применяемые термины в единственном числе для описания элемента, ингредиента, компонента или стадии не предназначены исключать дополнительные элементы, ингредиенты, компоненты или стадии.
[0073] Понятно, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения. Множество вариантов реализации, а также множество применений, не вошедших в приведенные примеры, будут понятны специалисту в данной области техники после прочтения приведенного выше описания. Следовательно, объем настоящего изобретения не должен определяться приведенным выше описанием, но только прилагаемой формулой изобретения, совместно с полным объемом эквивалентов, право на которые дает указанная формула изобретения. Описание всех статей и ссылок, включая заявки на патенты и публикации патентов, включено посредством ссылок для всех целей. Пропуск в любом из следующих пунктов формулы изобретения любого аспекта предмета настоящего изобретения не является отказом от указанного предмета, и не должен рассматриваться как то, что авторы настоящего изобретения не рассматривают указанный предмет как часть предмета настоящего изобретения.
[0074] ПРИМЕРЫ
[0075] Пример 1 получали путем смешивания в расплаве линейного поликарбоната бисфенола А с показателем текучести расплава примерно 10 г/10 мин, измеренным согласно ISO 1133 при 300 °C/1,2 кг, с антиокислителем IRGANOX 1076 и стабилизатором UVINUL 3030, как показано в таблице 1. Композицию формовали в диски толщиной примерно 2 мм. Из дисков получали образцы для испытания на растяжение согласно ISO 527-2/50. Десять образцов подвергали предварительной деформации на изгиб, равной 1%, и погружали в текучую среду среднецепочечного триглицерида MCT-A на 3 дня. Через 3 дня извлекали из текучей среды погруженные образцы и испытывали согласно ISO 527-2/50. Также испытывали образцы, не подвергавшиеся воздействию текучей среды. Результаты испытаний на растяжение показаны в таблице 1.
[0076] MCT-A представлял собой среднецепочечный триглицерид от CRAYHON RESEARCH в виде ULTRA PURE MCT OIL на основе кокоса. Содержание капроновой кислоты (C6) составляло 2% макс., каприловой кислоты (C8) составляло 65-80%, каприновой кислоты (C10) составляло 23-33%, и C12 или выше составляло 2,5% макс. Содержание C8-C10 составляло 95% минимум.
[0077] Пример 2 получали и испытывали так же, как описано для Примера 1, за исключением того, что композиция также включала VERSIFY™ 3401 и AMPLIFY™ EA 101, оба коммерчески доступны от DOW CHEMICAL CO. Композиция и результаты испытания на растяжение показаны в таблице 1.
[0078] Пример 3 получали и испытывали так же, как описано для Примера 1, за исключением того, что композиция также включала полиэтилентерефталат TRAYTUF 8906 и силиконо-акриловый каучук METABLEN S2200 (представляющий собой каучук типа ядро-оболочка). Композиция и результаты испытания на растяжение показаны в таблице 1.
[0079] Пример 4 получали и испытывали так же, как описано для Примера 1, за исключением того, что композиция также включала VERSIFY™ 3401 и AMPLIFY™ EA 101, оба коммерчески доступны от DOW CHEMICAL CO, и дополнительно включала полиэтилентерефталат TRAYTUF 8906 и силиконо-акриловый каучук METABLEN S2200 (представляющий собой каучук типа ядро-оболочка). Композиция и результаты испытания на растяжение показаны в таблице 1.
[0080] Пример 5 получали и испытывали так же, как описано для Примера 3, за исключением того, что содержание поликарбоната было снижено, а содержание силиконо-акрилового каучука повышено. Композиция и результаты испытания на растяжение показаны в таблице 1.
[0081] Пример 6 получали и испытывали так же, как описано для Примера 4, за исключением того, что содержание поликарбоната было снижено, а содержание силиконо-акрилового каучука повышено. Композиция и результаты испытания на растяжение показаны в таблице 1.
[0082] Пример 6 также испытывали на стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды в дезинфицирующем чистящем средстве марки VIREX Tb, коммерчески доступном от DIVERSEY, INC, которое содержит четвертичный аммоний. VIREX Tb представляет собой дезинфицирующее чистящее средство, содержащее бутиловый эфир диэтиленгликоля (5-10 масс. %), хлорид н-алкил-диметилбензиламмония (0,1-1,5 масс. %) и хлорид н-алкилдиметил-этилбензиламмония (0,1-1,5 масс. %). VIREX Tb имеет pH примерно 12,2 и относительную плотность примерно 1,012. Образцы подвергали предварительной деформации на изгиб, равной 1%, и погружали в текучую среду на 3 дня. При измерениях на двух наборах образцов получили следующие результаты: напряжение в точке текучести: 46,3 и 47,0 МПа; предел прочности при разрыве: 49,3 и 50,8 МПа, удлинение в точке текучести: 4,5 и 4,6%, удлинение при разрыве: 161% и 175%, модуль упругости на растяжение: 1945 и 1960 МПа, процент образцов, разрушившихся до испытания: 0% и 0%. Указанный материал показал хорошую стойкость к VIREX Tb.
[0083] Стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR) образца из Примера 6 измеряли в текучей среде Cavicide. Образцы подвергали предварительной деформации на изгиб, равной 1%, и погружали в текучую среду на 72 часа. Механические испытания образцов показали следующие результаты: напряжение в точке текучести: 46,2 МПа; предел прочности при разрыве: 48,3 МПа, удлинение в точке текучести: 4,7%, удлинение при разрыве: 167%, модуль упругости на растяжение: 1975 МПа, и процент образцов, разрушившихся до испытания: 0%. Указанный материал показал хорошую стойкость к Cavicide.
[0084] ТАБЛИЦА 1
Пример
1
2
3
4
5
6
Поликарбонат
масс. %
99,65
96,15
59,65
56,30
55,65
52,35
Versify 3401
масс. %
2,40
2,40
2,40
Amplify EA 101
масс. %
1,10
1,10
1,10
Антиокислитель
масс. %
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
Светостабилизатор
масс. %
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
ПЭТФ
масс. %
35,00
35,00
35,00
35,00
Metablen S2200
масс. %
5,00
5,00
9,00
9,00
Итого
масс. %
100,0
100,00
100,00
100,15
100,00
100,15
Исходные свойства (без воздействия текучей среды)
Напряжение в точке текучести
МПа
60,5
54,3
57,5
52,2
51,5
48,5
Предел прочности при разрыве
МПа
63,9
54,7
51,6
51,6
49,4
48,4
Удлинение в точке текучести
%
6
5,9
5
4,9
4,8
4,8
Удлинение при разрыве
%
98
108
128
165
109
105
Модуль упругости на растяжение
МПа
2265
2175
2325
2130
2115
1980
Свойства после воздействия СЦТ в течение 3 дней при деформации 1%
Напряжение в точке текучести
МПа
60,5
54,1
32,1
52,4
25,3
44,5
Предел прочности при разрыве
МПа
63,9
63
32,1
53,4
23,2
45,3
Удлинение в точке текучести
%
6
5,9
1
4,9
4,6
4,4
Удлинение при разрыве
%
95
101
1
170
99
87
Модуль упругости на растяжение
МПа
2305
2165
2295
2155
1065
2010
Процент образцов, разрушившихся до испытания
40%
0%
0%
0%
50%
0%