聚(苯醚)组合物、其形成方法、以及由其制备的制品与流程

背景技术：

手机信号塔和医院、警察局、军事设施和其他设施需要备用电源系统，有时被称为不间断电源。这些系统在电源中断期间使用，如伴随风暴和地震的那些电源中断。这些备用电源通常使用锂电池阵列。锂电池还用来存储在晚上使用的太阳能产生的电力。锂电池阵列可以包括保持在单个、蜂窝状塑料保持器中的超过一百个的圆柱形电池，其中借助于薄壁来分开电池筒。在iec标准中规定了保持器的长度和宽度，但没有规范保持器的深度。保持器的目前的设计由三个部分组成，它们是顶部、中间隔物、和底部。因为典型的圆柱形锂电池的高度是65毫米，所以每个保持器部分的深度可以是约20毫米。具有这种设计的保持器比一部分或两部分的保持器更容易模塑，但它更难以组装，并且在组装期间可能产生缺陷如裂纹。因此人们希望改善组装过程的电池座。

为了解决组装过程中的问题，已经考虑了两部分保持器设计。然而，相比于三部分的保持器的设计，每个孔的拔模斜度(draftangle)必须更尖锐并且接触模具的表面积必须更大。这导致模塑件自模具的脱模困难，以及它还可能增加由模塑引起的缺陷的发生率。因此仍然需要这样的模塑组合物，其有助于具有小拔模斜度和与模具的大接触面积的两部分的电池座的模塑。

技术实现要素：

一种实施方式是一种组合物，基于该组合物的总重量，其包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有依据iso2555:1989测得的在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中该组合物不包括聚烯烃蜡。另一种实施方式是用于形成组合物的方法，该方法包括：熔融共混组分，基于组合物的总重量，其包含15至70重量百分比的聚(苯醚)、15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、10至20重量百分比的包含有机磷酸酯的阻燃剂、以及0.2至4重量百分比的脱模剂，脱模剂包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度，以形成该组合物；其中在熔融共混之前，聚二有机硅氧烷具有在聚苯乙烯、橡胶改性聚苯乙烯、二氧化硅、或它们的组合中的母料的形式；其中在23℃和一个大气压下母料是固体；以及其中组合物不包括聚烯烃蜡。

另一种实施方式是包含组合物的制品，其中，基于组合物的总重量，上述组合物包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中组合物不包括聚烯烃蜡。

下面将详细描述这些和其他实施方式。

附图说明

现在将参照附图，其中类似的要素在两个图中被相似地编号。

图1是电池座的正视图。

图2是电池座的通过图1所示的平面aa截取的横截面。

具体实施方式

本发明人已经确定，通过模塑组合物有助于具有小拔模斜度和模具接触的大面积的制品的注射模塑，其中上述模塑组合物含有具体量的聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、包含有机磷酸酯的阻燃剂、和包含高粘度聚二有机硅氧烷的脱模剂，同时不包括聚烯烃蜡。

因而，一种实施方式是一种组合物，基于组合物的总重量，其包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中组合物不包括聚烯烃蜡。

如在本文中使用的，术语“聚烯烃蜡”是指数均分子量为500至10,000道尔顿的烯烃均聚物和共聚物。作为一个实例，聚烯烃蜡可以是数均分子量为500至10,000道尔顿的聚乙烯。在kurasawa等人的日本专利申请公开第jp2004-244537号中描述了聚烯烃蜡的其他实例。如在下面的工作实施例中所示出的，已经确定了，含有聚烯烃蜡的比较例显示并不形成挤出物的稳定链并因此不适合于挤出物的粒化。

组合物包含聚(苯醚)。聚(苯醚)包括包含具有以下化学式的重复结构单元的那些聚(苯醚)：

其中z¹每次出现时独立地是卤素、未取代或取代的c1-c12烃基，条件是烃基不是叔烃基、c1-c12烃硫基、c1-c12烃氧基、或c2-c12卤代烃氧基，其中至少两个碳原子分开卤素和氧原子；以及z²每次出现时独立地是氢、卤素、未取代或取代的c1-c12烃基，条件是烃基不是叔烃基、c1-c12烃硫基、c1-c12烃氧基、或c2-c12卤代烃氧基，其中至少两个碳原子分开卤素和氧原子。如在本文中使用的，术语“烃基”，无论是自己使用，还是作为另一个术语的前缀、后缀、或片段，是指仅含有碳和氢的残基。该残基可以是脂族或芳族的、直链、环状的、双环的、支化的、饱和的、或不饱和的。它还可以含有脂族、芳族、直链、环状的、双环的、支化的、饱和的、和不饱和的烃部分的组合。然而，当烃基残基被描述为取代的时，它可以可选地含有取代基残基的碳和氢成员之上的杂原子。因而，当具体地描述为取代的时，烃基残基还可以含有一个或多个羰基、氨基、羟基等，或它可以含有在烃基残基的主链内的杂原子。作为一个实例，z¹可以是通过末端3,5-二甲基-1,4-苯基与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分的反应所形成的二正丁基氨基甲基。

聚(苯醚)可以包含具有含有氨基烷基的端基的分子，其通常位于羟基邻位的位置。还经常存在的是四甲基二苯酚合苯醌(tmdq)端基，其通常获自含有2,6-二甲基苯酚的反应混合物，其中存在四甲基二苯酚合苯醌副产物。聚(苯醚)可以具有均聚物、共聚物、接枝共聚物、离子交联聚合物、或嵌段共聚物、以及它们的组合的形式。

在一些实施方式中，聚(苯醚)包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。如在本文中使用的，术语“聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物”是指这样的嵌段共聚物，其包含至少一个聚(苯醚)嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段。

在一些实施方式中，通过氧化共聚法来制备聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。在这种方法中，聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物是一种以下过程的产物，该过程包括氧化共聚包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物。在一些实施方式中，基于一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的总重量，单体混合物包含70至99重量份的一元酚和1至30重量份的羟基芳基封端的聚硅氧烷。羟基芳基二封端的聚硅氧烷可以包含多个具有以下结构的重复单元

其中r³每次出现时独立地是氢、c1-c12烃基或c1-c12卤代烃基；以及两个具有以下结构的末端单元

其中y是氢、c1-c12烃基、c1-c12烃氧基、或卤素，以及其中r⁴每次出现时独立地是氢、c1-c12烃基或c1-c12卤代烃基。在非常具体的实施方式中，r³和r⁴每次出现时是甲基，以及y是甲氧基。

在一些实施方式中，一元酚包含2,6-二甲基苯酚，以及羟基芳基封端的聚硅氧烷具有以下结构

其中n平均而言是5至100，具体地30至60。

氧化共聚方法产生聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物作为所需产物以及聚(苯醚)(没有纳入聚硅氧烷嵌段)作为副产物。没有必要分开聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。因而聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物可以用作“反应产物”，其包括聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。某些分离程序如来自异丙醇的沉淀，使能够保证反应产物基本上没有残余羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料。换句话说，这些分离程序确保反应产物的聚硅氧烷含量基本上全部具有聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的形式。用于形成聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的详细方法描述于carrillo等人的美国专利第8,017,697号和carrillo等人的美国专利申请公开第us2012/0329961a1号。

在一些实施方式中，聚(苯醚)包含以下单体的均聚物或共聚物，这些单体选自由2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、以及它们的组合组成的组。在一些实施方式中，聚(苯醚)包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。在这些实施方式中，聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物例如可以对作为整体的组合物贡献0.05至2重量百分比的硅氧烷基团，具体地0.1至1重量百分比，更具体地0.2至0.8重量百分比。

在一些实施方式中，聚(苯醚)具有通过乌氏(ubbelohde)粘度计在25℃下在氯仿中测得的0.25至1分升/克的特性粘度。在此范围内，聚(苯醚)特性粘度可以是0.3至0.5分升/克，具体地0.36至0.5分升/克，更具体地0.36至0.44分升/克。在具体实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有0.3至0.5分升/克的特性粘度，具体地0.36至0.5分升/克，更具体地0.36至0.44分升/克。

基于组合物的总重量，组合物包含15至70重量百分比的聚(苯醚)。在此范围内，聚(苯醚)的量可以是30至65重量百分比，具体地42至62重量百分比，更具体地47至57重量百分比。

除聚(苯醚)之外，组合物还包含橡胶改性聚苯乙烯。橡胶改性聚苯乙烯包含聚苯乙烯和聚丁二烯。橡胶改性聚苯乙烯有时被称为“高冲击聚苯乙烯”或“hips”。在一些实施方式中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯，具体地88至94重量百分比的聚苯乙烯；以及4至20重量百分比的聚丁二烯，具体地6至12重量百分比的聚丁二烯。在一些实施方式中，橡胶改性聚苯乙烯具有10至35百分比的有效的凝胶含量。适宜的橡胶改性聚苯乙烯是市售的，例如为来自sabicinnovativeplastics的hips3190和来自idemitsusmsdn.bhd的ht640。

基于组合物的总重量，组合物包含15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯。在此范围内，橡胶改性聚苯乙烯的量可以是20至50重量百分比，具体地23至43重量百分比，更具体地28至38重量百分比。

在一些实施方式中，基于组合物的总重量，聚(苯醚)重量百分比和橡胶改性聚苯乙烯重量百分比的总和是75至89.6重量百分比。

除聚(苯醚)和橡胶改性聚苯乙烯之外，组合物还具有包含有机磷酸酯的阻燃剂。示例性有机磷酸酯阻燃剂包括包含苯基、取代的苯基、或苯基和取代的苯基的组合的磷酸酯，基于间苯二酚的双芳基磷酸酯例如间苯二酚双(磷酸二苯酯)，以及基于双酚的那些磷酸酯例如双酚a双(磷酸二苯酯)。在一些实施方式中，有机磷酸酯选自磷酸三(烷基苯基)酯(例如，cas登记号89492-23-9或cas登记号78-33-1)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(cas登记号57583-54-7)、双酚a双(磷酸二苯酯)(cas登记号181028-79-5)、磷酸三苯酯(cas登记号115-86-6)、三(异丙基苯基)磷酸酯(例如，cas登记号68937-41-7)、叔丁基苯基二苯基磷酸酯(cas登记号56803-37-3)、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯(cas登记号65652-41-7)、三(叔丁基苯基)磷酸酯(cas登记号78-33-1)、以及它们的组合。

在一些实施方式中，有机磷酸酯包含具有以下化学式的双芳基磷酸酯

其中r在每次出现时独立地是c1-c12亚烷基；r⁹和r¹⁰在每次出现时独立地是c1-c5烷基；r⁵、r⁶、和r⁸独立地是c1-c12烃基；r⁷在每次出现时独立地是c1-c12烃基；n是1至25；以及s1和s2独立地是等于0、1、或2的整数。在一些实施方式中，or⁵、or⁶、or⁷和or⁸独立地源自苯酚、单烷基苯酚、二烷基苯酚、或三烷基苯酚。

如本领域的普通技术人员容易理解的，双芳基磷酸酯源自双酚。示例性双酚包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚a)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷和1,1-双(4-羟基苯基)乙烷。在一些实施方式中，双酚包含双酚a。

在一些实施方式中，有机磷酸酯选自由三((c1-c6-烷基)苯基)磷酸酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯、以及它们的组合组成的组。在一些实施方式中，有机磷酸酯选自由间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、以及它们的组合组成的组。

在一些实施方式中，阻燃剂由有机磷酸酯组成。在其他实施方式中，阻燃剂进一步包含一种或多种另外的阻燃剂。在这些实施方式中，另外的阻燃剂例如可以是金属二烷基次膦酸盐(例如，三(二乙基次膦酸)铝)、含氮阻燃剂(例如，磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺)、金属氢氧化物(例如，氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钴)、磷腈(例如，直链和环状二(苯氧基)磷腈)、它们的组合。

基于组合物的总重量，组合物包含10至20重量百分比的阻燃剂。在此范围内，阻燃剂的量可以是8至18重量百分比，具体地9至17重量百分比。

除聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、和阻燃剂之外，组合物还包含含有聚二有机硅氧烷的脱模剂。聚二有机硅氧烷具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度。在此范围内，运动粘度可以是100,000至5,000,000厘沲，具体地200,000至5,000,000厘沲，更具体地500,000至5,000,000厘沲，甚至更具体地1,000,000至5,000,000厘沲。可以依据iso2555:1989并通过brookfield粘度计来确定运动粘度。例如，可以依据iso2555:1989，在23℃下，利用brookfield型粘度计、型号lvdv-iprime、brookfieldengineeringlaboratories,inc.和lv-4型锭子，来确定运动粘度。

在一些实施方式中，聚二有机硅氧烷包含具有以下结构的二有机硅氧烷重复单元

其中r¹和r²每次出现时独立地是c1-c12烃基。在一些实施方式中，r¹和r²每次出现时独立地是甲基或苯基。在一些实施方式中，r¹和r²每次出现时是甲基。

对于聚二有机硅氧烷的端基没有特别的限制。例如，端基可以是反应性的(例如，乙烯基、苯乙烯基)或无反应性的(例如，甲基、苯基)。在一些实施方式中，聚二有机硅氧烷选自由聚二甲基硅氧烷、三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧环己基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧丙氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、对苯乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、丙烯酰氧基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、氨基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-异氰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-巯基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-脲基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、乙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、己基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、辛基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、癸基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、苯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、以及它们的组合组成的组。在一些实施方式中，聚二有机硅氧烷包含聚二甲基硅氧烷。

在一些实施方式中，脱模剂由聚二有机硅氧烷组成。在其他实施方式中，脱模剂进一步包含另外的脱模剂，其选自由脂肪酸酯、部分皂化的脂肪酸酯、数均分子量大于10,000道尔顿的聚烯烃、四氟乙烯、以及它们的组合组成的组，条件是，脱模剂不包含聚烯烃蜡。

基于组合物的总重量，组合物包含0.2至4重量百分比的脱模剂。在此范围内，脱模剂的量可以是0.7至3重量百分比，或大于0.25至小于2.5重量百分比，或0.3至2重量百分比，或1至2重量百分比。

组合物可以可选地进一步包含在热塑性塑料领域中已知的一种或多种添加剂。例如，组合物可以可选地进一步包含添加剂，其选自稳定剂、加工助剂、防滴剂、uv阻滞剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、矿物油、金属钝化剂、以及它们的组合。如果存在，基于组合物的总重量，这样的添加剂的使用总量通常为小于或等于5重量百分比，具体地小于或等于2重量百分比，更具体地小于或等于1重量百分比。

根据需要，组合物可以可选地不包括除本文描述的那些组分以外的组分。例如，组合物可以可选地不包括以下的一种或多种：均聚苯乙烯、烯基芳族化合物和共轭二烯的嵌段共聚物、烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、聚烯烃、聚酰胺、和聚酯。在一些实施方式中，组合物不包括除了聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、和聚二有机硅氧烷以外的任何聚合物。

在组合物的具体实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；以及组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、和0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

一种实施方式是用于形成组合物的方法，该方法包括：熔融共混各组分以形成组合物，基于组合物的总重量，这些组分包含15至70重量百分比的聚(苯醚)、15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、10至20重量百分比的阻燃剂(其包含有机磷酸酯)、和0.2至4重量百分比的脱模剂，该脱模剂包含聚二有机硅氧烷，其具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中在熔融共混之前聚二有机硅氧烷具有在聚苯乙烯、橡胶改性聚苯乙烯、二氧化硅、或它们的组合中的母料的形式；其中母料在23℃和一个大气压下是固体；以及其中组合物不包括聚烯烃蜡。

该组合物可以通过熔融共混或熔融捏合组合物的组分来制备。可以利用通用设备如螺条混合器、henschel^tm混合器、banbury^tm混合器、鼓式桶(drumtumbler)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、共捏合机等，来进行熔融共混或熔融捏合。例如，可以在双螺杆挤出机中在270至300℃的温度下、具体地280至290℃，通过熔融共混组分来制备本组合物。

在一些实施方式中，以在室温下为固体的材料中的母料的形式，将聚二有机硅氧烷提供到熔融共混器。这样的材料包括均聚苯乙烯、橡胶改性聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、热塑性聚酯弹性体、二氧化硅、以及它们的组合。在这些实施方式中，母料优选包含20至80重量百分比的聚二有机硅氧烷、和20至80重量百分比的其他材料。在具体实施方式中，以这样的母料的形式将聚二有机硅氧烷提供到熔融共混器，该母料包含25至75重量百分比的聚二有机硅氧烷和25至75重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯。

在组合物的背景下描述的所有变化也适用于形成组合物的方法。

在上述方法的具体实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；在熔融共混之前，聚二有机硅氧烷具有在橡胶改性聚苯乙烯中的母料的形式；以及组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、和0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

另一种实施方式是包含组合物的制品。因而，一种实施方式是包含组合物的制品，其中该组合物基于组合物的总重量包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中组合物不包括聚烯烃蜡。

制品特别可用于注射模塑制品，其存在脱模力的挑战。在一些实施方式中，这样的制品可以被表征为包含圆柱形或圆锥形部分，其特征在于至少10毫米的长度和0至0.5度的斜度。这样的制品的一个实例是注塑锂电池座。图1是这样的电池座10的正视图，其包含保持器壁20、和后来会由锂电池填充的空隙30。图2说明拔模斜度θ的概念，其是通过图1所示的平面aa截取的锂电池座的横截面图。在图2中，电池座10包含保持器壁20，各自具有顶面22和底面24。电池座10进一步包含空隙30，其显示为具有圆锥形状，其特征在于角度θ，其由筒壁的线32以及顶面22和底面24的法线34所定义。当θ是零度时，那么空隙具有圆柱形状。当θ大于零度但小于或等于0.5度时，那么空隙具有锥形截面的形状。在任一情况(即，当θ具有0至0.5度的值时)下，在电池座10和模具之间的大接触面积、以及接触面积平行或几乎平行于脱模方向的事实使得电池座10自模具在垂直于顶面22和底面24的方向上的脱模更加困难。

因此，组合物特别可用于这样的注射模塑制品，其包含圆柱形或圆锥形部分，其特征为至少10毫米的长度和0至0.5度的斜度。这样的制品包括，例如，用于备用电源的电池座。

在制品的非常具体的实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；以及组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、以及0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

如在下面的工作实施例中所示的，组合物提供高效脱模性。具体地，相比与除聚二有机硅氧烷之外的脱模剂和相比于较低粘度的聚二有机硅氧烷，组合物的高粘度聚二有机硅氧烷是更有效的脱模剂。

本发明包括至少以下的实施方式。

实施方式1：一种组合物，基于组合物的总重量，其包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，该聚二有机硅氧烷具有依据iso2555:1989在23℃下测得的在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中组合物不包括聚烯烃蜡。

实施方式2：实施方式1的组合物，其中聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.3至0.5分升/克的特性粘度。

实施方式3：实施方式1或2的组合物，其中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯。

实施方式4：实施方式1-3中任一实施方式的组合物，其中聚(苯醚)重量百分比和橡胶改性聚苯乙烯重量百分比的总和是75至89.6重量百分比。

实施方式5：实施方式1-4中任一实施方式的组合物，其中有机磷酸酯选自由三((c1-c6-烷基)苯基)磷酸酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯、以及它们的组合组成的组。

实施方式6：实施方式1-5中任一实施方式的组合物，其中有机磷酸酯选自由间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、以及它们的组合组成的组。

实施方式7：实施方式1-6中任一实施方式的组合物，其中阻燃剂由有机磷酸酯组成。

实施方式8：实施方式1-7中任一实施方式的组合物，其中聚二有机硅氧烷包含具有以下结构的二有机硅氧烷重复单元

其中r¹和r²每次出现时独立地是c1-c12烃基。

实施方式9：实施方式1-8中任一实施方式的组合物，其中聚二有机硅氧烷选自由聚二甲基硅氧烷、三甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧环己基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧丙氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、对苯乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、丙烯酰氧基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、氨基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-异氰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-巯基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、3-脲基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、乙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、己基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、辛基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、癸基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、苯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷、以及它们的组合组成的组。

实施方式10：实施方式1-9中任一实施方式的组合物，包含连续相，其包含聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、和有机磷酸酯；以及分散相，其包含聚二有机硅氧烷；其中分散相包含分散相域，其特征为150至500纳米的域长度。

实施方式11：实施方式1的组合物，其中聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；其中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；其中有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；其中聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；以及其中组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、以及0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

实施方式12：一种用于形成组合物的方法，上述方法包括：熔融共混组分以形成组合物，基于组合物的总重量，这些组分包含15至70重量百分比的聚(苯醚)、15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、10至20重量百分比的阻燃剂(其包含有机磷酸酯)、和0.2至4重量百分比的脱模剂(其包含聚二有机硅氧烷，其具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度)；其中在熔融共混之前聚二有机硅氧烷具有在聚苯乙烯、橡胶改性聚苯乙烯、二氧化硅、或它们的组合中的母料的形式；其中母料在23℃和一个大气压下是固体；以及其中组合物不包括聚烯烃蜡。

实施方式13：实施方式12的方法，其中组合物包含连续相，其包含聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、和有机磷酸酯；以及分散相，其包含聚二有机硅氧烷；其中分散相包含分散相域，其特征为150至500纳米的域长度。

实施方式14：实施方式12或13的方法，其中聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；其中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；其中有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；其中聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中在熔融共混之前聚二有机硅氧烷具有在橡胶改性聚苯乙烯中的母料的形式；以及其中组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、以及0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

实施方式15：一种制品，其包含组合物，基于组合物的总重量，组合物包含：15至70重量百分比的聚(苯醚)；15至70重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯；10至20重量百分比的阻燃剂，其包含有机磷酸酯；以及0.2至4重量百分比的脱模剂，其包含聚二有机硅氧烷，其具有在23℃下的20,000至5,000,000厘沲的运动粘度；其中组合物不包括聚烯烃蜡。

实施方式16：实施方式15的制品，其中组合物包含连续相，其包含聚(苯醚)、橡胶改性聚苯乙烯、和有机磷酸酯；和分散相，其包含聚二有机硅氧烷；其中分散相包含分散相域，其特征为150至500纳米的域长度。

实施方式17：实施方式15或16的制品，其中聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其具有在氯仿中并在25℃下所测得的0.34至0.46分升/克的特性粘度；其中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分比的聚苯乙烯、和4至20重量百分比的聚丁二烯；其中有机磷酸酯包含间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚a双(磷酸二苯酯)、或它们的组合；其中聚二有机硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其具有在23℃下的1,000,000至5,000,000厘沲的运动粘度；以及其中组合物包含47至67重量百分比的聚(苯醚)、20至30重量百分比的橡胶改性聚苯乙烯、8至18重量百分比的有机磷酸酯、和0.3至2重量百分比的聚二有机硅氧烷。

实施方式18：实施方式15-17中任一实施方式的制品，包含圆柱形或圆锥形部分，该圆柱形或圆锥形部分的特征为至少10毫米的长度和0至0.5度的斜度。

实施方式19：实施方式15-18中任一实施方式的制品，其中制品是用于备用电源的电池座。

本文所公开的所有范围包括端点，并且端点可以独立地相互结合。本文所公开的每个范围构成在所披露的范围内的任何点或子范围的披露。

通过以下非限制性的实施例来进一步说明本发明。

实施例1-14、比较例1-13

用来形成模塑组合物的材料总结在表1中。

表1

组合物总结在表2中，其中组分的量以基于组合物的总重量的重量百分比来表示。通过用toshibatem50a双螺杆挤出机(具有53mm内径，并且在300rpm的螺杆转速下操作，且约100kg/h的吞吐量)进行复合来制备用于实施例1-10和比较例1-13的组合物。挤出机采用11个区，它们具有从进料口到模具(具有九个孔)的150℃/270℃/280℃/280℃/280℃/280℃/280℃/280℃/280℃/280℃/280℃/290℃的温度。用来制备实施例11以及比较例14和15的程序是相似的，不同之处在于，模具具有五个孔，以及增加模具与制粒机之间的距离以在粒化以前实现更大的条束冷却(strandcooling)。

用toyomachinery&metalco.ltd.toyopasterti-80g注射模塑机并利用230℃的机筒温度和50℃的模具温度，来注射模塑用于物理性能测试的模制品。

用sumitomoheavyindustryltd.的se75duz注射模塑机，并利用270℃/280℃/290℃/290℃/280℃的机筒温度设定和80℃的模具温度，来注射模塑用于脱模测试的模制品。模具设计有16个凸台，各自为沿着8毫米内径和14毫米外直径的圆柱体，高12毫米。整个模制品是80毫米长、100毫米宽、2.14毫米厚。在表2中，性能“脱模力(kgf)”是在25秒冷却时间以后为以2％速度从模具推出模塑件所需要的顶出针的测得的脱模力，其以千克力为单位。在表2中的脱模力值是针对每种组合物的10次测量的平均值。“对于比较例1的相对脱模力(％)”是将给定样品的归一化到比较例1的脱模力的脱模力。通过控制在注射机的圆筒中的缓冲，并利用比较例1作为参比，将模塑件的重量调节为36克。

在表2中，成分特征“pdos含量，xrf(wt％)”是聚二有机硅氧烷的重量百分比，其基于组合物的总重量并计算自通过x射线荧光(xrf)确定的元素硅的重量百分比。用在noryl^tm731树脂中包含0、2、4、6、8、和10重量百分比wt％的沸石(二氧化硅含量：20重量百分比)的样品来校准xrf测量结果。

在表2中，成分特征“pdos含量，计算的(wt％)”是聚二有机硅氧烷的重量百分比，其基于组合物的重量并基于组合物和在组合物中含有聚二有机硅氧烷的组分的量加以计算。

在表2中，通过正常操作以共混组分以及从料斗供料到挤出机，来确定性能“处理(共混和进料能力)”。借助于配备两个刀片的superfloater^tmsfc-50(kawatamfg.co.ltd.)，在60升塑料袋中，共混组分。通过给料机将共混物供给到挤出机，toshibatem50a双螺杆挤出机(具有53mm内径)。“o”的等级对应于被顺利称重并适当混合的组分。“x”的等级对应难以从容器中取出组分，将其称重，并且将其与其他组分混合。在挤压前共混期间，最高粘度的净聚二甲基硅氧烷(pdms8)并不与其他组分很好地混合。反而，它保持分离的并形成球样块。

通过目视观察流出挤出机模具孔的挤出物来确定性能“可加工性(无条束滴落(stranddrip))”。“o”的等级对应于无条束滴落的稳定条束形成。“x”的等级对应于条束滴落的发生和缺乏稳定条束的形成。

通过目视检查具有1.2毫米厚度的模塑棒的表面来确定性能“分层，目视检查”。“o”的等级对应于没有不均匀性的光滑表面。“x”的等级对应于在模塑件的表面上观察到的严重分层(脱层，不均匀性)。

性能“有机硅域长度(nm)”是五个聚二有机硅氧烷分散相域的平均长度，其以纳米为单位来表示，如用zeisssupra40vp并通过扫描透射电子显微技术所确定。通过显微镜用薄片冷冻切片机(cryomicrotome)来制备样品并用oso4染色15分钟和用ruo4染色45秒。

性能“在125℃下的挥发性有机硅(ppm)”是浓度，其单位为按重量计每百万份之几份，其基于溶液、挥发性有机硅化合物如被称为d3、d4和d5的环状有机硅低聚物的总重量。它是通过热解吸气相色谱法并借助于质谱检测(tds-gc/ms)来加以确定。称量一定量的样品(约20毫克)并在125℃下以不分流模式热解吸10分钟。在100℃下在cis4ptv进口处冷集吸收的溶质。解吸后，对ptv进口编程以将温度以12℃/分钟升温至350℃并保持10分钟以转移在gc(载体是氦，1毫升/分钟)中的捕获的溶质。以分流模式(分流比为125比1)来进行注射。气相色谱柱是cpvf-1ms(30米×250微米×0.25微米)并在40℃下加热(分钟)然后以10℃/分钟升温至250℃，接着以25℃/分钟升温至325℃。

在表2中的结果表明，相对于比较例1，本发明的实施例1-14的组合物各自呈现改善的脱模性，如由67-99％(或67-85％，如果不包括较不优选的实施例7)的相对脱模力所证明的。除了较不优选的实施例8，本发明的实施例并不呈现表面分层。此外，除了实施例9和10以外的本发明的实施例呈现良好的处理特性。所有实施例都呈现低水平的挥发性有机硅。对于所测量的本发明的实施例，观测到相对较长的有机硅域长度值。增加的域长度已经与改善的脱模性相关联。

表2

*“n/a”是指未确定性能。

表2(续)

表2(续)

**“n/d”是指未检测性能。

表2(续)

表2(续)