聚合物照明电枢的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容总体上涉及照明电枢(lightarmature),更具体地涉及聚合物照明电 枢。
【背景技术】
[0002] 广泛制备和使用阻燃(FR)聚合物和聚合物共混物,例如,具有ULV0和5VA和B 美国安全检测实验室公司(UnderwritersLaboratories)可燃性等级的聚碳酸醋和聚碳酸 酯共混物,尤其是在各种各样的电气应用和电子应用中。相反地,只有非常有限的一组聚碳 酸酯在一些特定的照明应用中使用,特别是用于照明器材等的电枢中。所有这些应用都有 聚碳酸酯必须满足的严格的可燃性安全要求。此外,存在美观的要求。例如,当用作电枢 (钢筋,支架,armature)时,来自光源的光透过电枢应该是不可见的。
[0003] 在本领域中对于阻燃的以及美学上可接受的聚合物照明电枢持续存在需要。
【发明内容】
[0004] 本文中公开了聚合物照明电枢和包括电枢的照明器材(电灯组件,light fixture)〇
[0005] 在实施方式中,用于发光体(照明体,illuminant)的电枢可以包括:由电枢组合 物形成的壁。电枢组合物可以包含电枢聚合物、l〇wt%至20wt%的涂覆的二氧化钛、以及大 于0至0.OOlwt%的炭黑,其中,重量百分数是基于电枢组合物的总重量。电枢聚合物可以 包括聚碳酸醋。在大于或等于3mm的厚度处,电枢具有大于或等于93 %的在700nm处的反 射率。
[0006] 在实施方式中,照明器材可以包括电枢中的光源。
[0007] 以下更具体地描述这些和其它非限制性特征和特性。
【附图说明】
[0008] 现在参考附图,所述附图为示例性实施方式,并且其中,相同的元件标号相同。
[0009] 图1是炭黑负载与透射率的图示。
[0010] 图2-4是照明电枢的实例的透视图。
[0011] 图5是示出了通过电枢的光的电枢的另一实例的截面图。
【具体实施方式】
[0012] 已经发现,将炭黑加入至照明电枢中达到了期望的反射而没有发热,例如,在大于 或等于4. 0毫米(mm),特别地,大于或等于3. 0mm,并且更特别地,大于或等于2. 5mm的厚度 处。电枢,在大于或等于3mm厚度处(甚至在大于或等于1mm厚度处),可以具有大于或等 于93 %,特别地大于或等于94%,更特别地大于或等于95 %的反射率(反射,reflection)。 如本文使用的,在700纳米(nm)处测量反射率。
[0013] 电枢组合物包含电枢聚合物(例如,均聚碳酸酯、共聚碳酸酯等),涂覆的二氧化 钛(Ti02),以及基于电枢组合物的总重量的大于零至小于或等于O.OOlwt%的炭黑。例 如,基于电枢组合物的总重量,电枢组合物包含60wt%至小于90wt%的电枢聚合物(例 如,聚碳酸酯聚合物)、l〇wt%至20wt%的涂覆的二氧化钛(Ti02)、和大于零至小于或等于 O.OOlwt%的炭黑、以及可选的添加剂。电枢聚合物可以具有如根据ISO1133测得的大于 或等于18立方厘米/10分钟(cm3/10min),特别地,大于或等于20cm3/10min的恪体体积流 动速率(MVR)。
[0014] 可选地,电枢聚合物可以包括含有第一重复单元和重复聚硅氧烷单元的嵌段的一 种或多种第一聚合物;和/或不同于第一聚合物的一种或多种溴化的第二聚合物;以及可 选地,和/或不同于第一聚合物和第二聚合物的一种或多种第三聚合物,其中,第一聚合 物、第二聚合物和可选的一种或多种第三聚合物的重量百分数(wt% )总计达lOOwt%,并 且聚硅氧烷单元以基于第一、第二和第三聚合物的wt%的总和的至少0.3wt%的量存在于 组合物中,以及溴以基于第一、第二和可选的第三聚合物的wt%的总和的至少7. 8wt%的 量存在于组合物中。由组合物模制的制品可以具有小于65kW-min/m2的0SU完整的2分钟 热量释放测试值,以及根据联邦航空条例(FederalAviationRegulation)FAR25.853(d) 使用FARF25. 4的方法测得的小于65kW/m2的峰值放热速率,以及当在1. 6mm厚度下测量 时小于200的E662烟雾测试DsMax值。为简单起见,该试验可以在本文中称为"烟密度试 验(smokedensitytest)
[0015] 可以进一步以有效满足用于FARF25.4(联邦航空条例第25节,附录F,第IV部 分)中描述的热释放速率的要求的量选择和使用第一、第二、以及可选的一种或多种第三 共聚物。要求符合该标准的材料具有小于或等于65千瓦-分钟/平方米(kW-min/m2) 的2分钟完整的热释放速率,以及使用俄亥俄州立大学热量计(OhioStateUniversity calorimeter),缩写为OSU65/65 (2min/峰值)测得的小于65千瓦/平方米(kW/m2)的峰 值放热速率。在其中要求较好的热释放速率性能的需要更严格标准的应用中,可以需要小 于或等于55kW_min/m2的2分钟完整热释放速率、以及小于55kW/m2的峰值放热速率(简称 为 0SU55/55)。
[0016] 电枢聚合物可以可选地包含含硅氧烷共聚物,可以以各自基于第一聚合物、第二 聚合物和可选的一种或多种第三聚合物的总重量的例如含硅氧烷共聚物的大于或等于 lwt%,特别地lwt%至85wt%的量存在,并且溴化聚合物的有效量是至少15wt%,特别地 15 至 95wt%。
[0017] 有效提供至少0. 3wt%的聚硅氧烷单元的第一聚合物的精确的量取决于所选择的 共聚物、硅氧烷嵌段的长度、含硅氧烷嵌段的数量、以及期望的性能,如烟密度、热释放值、 透明度、冲击强度、熔体粘度和/或其它期望的物理性能。通常,为了有效,当使用嵌段共 聚物时,基于第一、第二和可选的一种或多种第三聚合物的总重量,嵌段的尺寸越小,和/ 或第一聚合物中的嵌段的数目越低,第一聚合物的分馏浓度(fractionalconcentration) 越高。当使用接枝共聚物时,基于第一、第二和可选的一种或多种第三聚合物的总重量,分 支的数目越低和/或分支越短,则第一聚合物的分馏浓度越高。类似地,对于溴化聚合物, 精确的量取决于聚合物的类型、聚合物中溴的量、以及组合物的其它期望的特性。基于第 一、第二和可选的一种或多种第三聚合物的总重量,第二聚合物中溴的重量百分数越低, 第二聚合物的分馏浓度越高。例如,基于电枢聚合物的重量,含硅氧烷共聚物可以是至少 5wt%,特别地5至80wt%,或至少10wt%,特别地10至70wt%,或至少15wt%,特别地15 至60wt%。每种基于电枢聚合物的总重量,溴化聚合物可以是至少20wt%,特别地20至 85wt%,或 20 至 75wt%。
[0018] 如上所述,第一聚合物包括第一重复单元和重复聚硅氧烷单元的嵌段。在特别有 利的特征中,第一重复单元可以是各种不同的单元,其允许制造具有各种性能的较低的烟、 低的热释放组合物。第一重复单元可以是聚碳酸酯单元、醚酰亚胺单元、酯单元、砜单元、醚 砜单元、亚芳基醚砜单元、亚芳基醚单元以及包括前述中至少一种的组合,例如间苯二酚类 芳基酯-碳酸酯单元、醚酰亚胺-砜单元和亚芳基醚砜单元。
[0019] 第一、第二和可选的第三聚合物可以是聚碳酸酯,即,含有重复的碳酸酯单元的聚 合物。因此,第一聚合物可以是聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物,第二聚合物可以是包括重 复的碳酸酯单元的溴化聚合物,以及一种或多种可选的第三聚合物可以是聚碳酸酯均聚物 或共聚物。例如,基于电枢聚合物的总重量(即第一聚合物、第二聚合物,和可选的一种或 多种第三聚合物的wt%总和为100wt% ),电枢聚合物可以包括至少5wt%,特别地5至 85wt%的聚(硅氧烷-碳酸醋)共聚物,至少15wt%,特别地15至95wt%的溴化聚碳酸醋, 如源自2, 2',6, 6'-四溴-4, 4'-异丙叉基二苯酚(2, 2-双(3, 5-二溴-4-羟苯基)丙烷 (TBBPA)和源自不是TBBPA( "TBBPA共聚物")的至少一种二羟基芳族化合物的碳酸酯单元 的溴化聚碳酸酯,以及〇至70wt%的可选的一种或多种第三聚合物。第一聚合物中存在的 硅氧烷嵌段可以具有平均为5至200个单元,特别地5至100,更特别地20至65个单元。 每种基于电枢聚合物的总重量,存在至少〇. 3wt%的硅氧烷和至少7. 8wt%的溴。电枢聚合 物可以具有大于或等于18cm3/10min的MVR。
[0020] 当硅氧烷嵌段具有平均为25至75个单元,特别地25至50个单元,以及基于电 枢聚合物的总重量存在至少2.Owt%的硅氧烷时,获得了优异的韧性。特别地,由电枢聚合 物模制的制品可以具有如根据ISO180在0. 125英寸(3. 2mm)的厚度处测得的大于或等 于60J/m2的室温缺口悬臂梁式冲击强度。制品可以进一步具有100%的延展性。组合物中 硅氧烷的量可以通过控制单元/嵌段的长度、嵌段的数量以及嵌段沿着主链的立构规整度 (tacticity)而不同。
[0021] 每种基于电枢聚合物的总重量,当第一聚合物的聚硅氧烷单元以至少2.Owt%的 量存在并且组合物具有35至50wt%的第二聚合物(TBBPA共聚物)以及硅氧烷嵌段具有 25至50个单元的平均长度时,可以获得优异的透明度。
[0022] 当每种基于电枢聚合物的总重量,热塑性组合物包含以提供至少0. 3wt%的硅氧 烷的量的第一聚合物,以及以提供至少5.Owt%的溴的量的第二聚合物,并且硅氧烷嵌段或 接枝具有平均5至75,特别地5至15个单元时,也可以获得优异的透明度。量可以是至少 30wt%、特别地30至80wt%的第一聚合物,和至少20wt%,特别地至少20至50wt%的第二 聚合物(TBBPA共聚物),以及0至50wt% (例如,大于0至50wt% )的可选的一种或多种 第三聚合物,每种基于电枢聚合物的总重量。
[0023] 已经发现,限制可选的第三聚合物的量,连同使用特定的第一和第二聚碳酸酯可 以产生具有有利性能的组合物。例如,电枢聚合物可以包括第一聚合物(聚(硅氧烷-碳 酸酯))、第二聚合物(TBBPA共聚物或溴化低聚物)、以及8至12wt%的一种或多种第三聚 合物,其中,基于电枢聚合物的总重量,第一聚合物、第二聚合物、和一种或多种第三聚合物 的wt%总计为lOOwt%。硅氧烷嵌段可以具有20至85个单元的平均值。可以存在至少 0. 4wt%的硅氧烷和至少7. 8wt%的溴,每种基于电枢聚合物的总重量。例如,电枢聚合物包 括5至60wt%的第一聚(硅氧烷-碳酸酯)、30至60wt%的第二聚合物(TBBPA共聚物)。
[0024] 已经发现在电枢聚合物中可以使用其他溴化低聚物来代替TBBPA共聚物,如其它 溴化聚碳酸酯低聚物或溴化环氧低聚物。这些电枢聚合物可以包括第一聚(硅氧烷-碳 酸酯)、溴化低聚物、以及不同于第一聚合物和溴化低聚物的可选的另外的聚碳酸酯。可选 的另外的聚碳酸酯可以与在上面的实施方式中描述的可选的一种或多种第三聚合物相同。 第一聚合物、溴化低聚物、以及可选的另外的聚碳酸酯以提供至少〇.4wt%的硅氧烷和至 少7. 8wt%的溴的量存在,每种基于电枢聚合物的总重量。特别地,电枢聚合物可以包括至 少5wt%,特别地5至85wt%的第一聚(硅氧烷-碳酸醋)、至少15wt%,特别地至少15至 95wt%的溴化低聚物、以及0至60wt%的可选的另外的聚碳酸酯,每种基于电枢聚合物的 总重量。硅氧烷嵌段可以具有平均为5至200、或者5至100个单元。
[0025] 虽然烟密度和0SU试验证实了本文描述的聚(硅氧烷)共聚物组合物的能力符合 对于船舶内部(marineinterior)的产生烟和放热要求,但是任何上述组合物可以有利地 符合如上所述的其他相关的可燃性和安全性试验。
[0026] 在一些实施方式中,第一、可选的第二、和可选的一种或多种第三聚合物、以及溴 化聚碳酸酯(包括TBBPA共聚物和溴化聚碳酸酯低聚物)具有式(1)的重复结构碳酸酯单 元:
[0027]
[0028] 其中,至少60%、特别地至少80%、并且特别地至少90%总数的R1基团包括芳族 有机基团,其余量是脂族基团或脂环族基团。特别地,最小化脂族基团的使用以便保持聚碳 酸酯的阻燃性能。在实施方式中,至少70%、至少80%、或95至100%的R1基团是芳族基 团。在实施方式中,每个R1是二价芳族基团,例如源自式(2)的芳族二羟基化合物
[0029]HO-A-Y'-A^OH(2)
[0030]其中,每个A1和A2独立地是单环二价亚芳基,和Y1是单键或具有将A1与A2分开 的一个或两个原子的桥联基。在实施方式中,一个原子就将A1和A2分开。在另一个实施 方式中,当每个A1和A2是亚苯基时,Y1是亚苯基上每个羟基基团的对位。这种类型的基 团的说明性非限制性实例是-〇-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-C(0)-、亚甲基、环己基-亚甲基、 2-[2. 2. 1]-双环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷 叉基、以及金刚烷叉基。桥联基Y1可以是烃基,特别地饱和烃基,如亚甲基、环己叉基或异 丙叉基。
[0031] 包括在式(2)的范围内的是式(3)的双酚化合物
[0032]
[0033] 其中,每个1^和Rb独立地是卤素原子或一价烃基;p和q各自独立地是0至4的 整数;以及Xa表示单键或式(4)或式(5)的一个基团
[0034]
[0035] 其中,每个R。和Rd独立地是氢、Ci_12烷基、C^环烷基、C7_12芳烷基、C 烷基、 或环(:7_12杂芳烷基,以及R6是二价Ci_12烃基。特别地,R^和Rd各自是相同的氢或Ch烷基, 特别地相同的Q_3烷基,甚至更特别地甲基。
[0036] 在实施方式中,Re和Rd连接在一起是具有化合价为2以上的C3_2(l环亚烷基或包含 碳原子和杂原子的含杂原子的C3_2(l环亚烷基。这些基团可以以单饱和环或不饱和环、或稠 合的多环体系的形式,其中,稠合的环是饱和的、不饱和的或者芳族的。特定的含有杂原子 的环亚烷基包括具有化合价为2以上的至少一种杂原子、和至少两个碳原子。在含杂原子 的环亚烷基中的杂原子包括-〇-、-S-、和-N(Z)-,其中,Z是选自以下的取代基:氢、羟基、 (V12烷基、ci_12烷氧基或ci_12酰基。
[0037] 在一个特定的实施方式中,Xa是式(6)的取代的C3_18环烷叉基
[0038]
[0039] 其中,每个矿、Rp、1^和f独立地是氢、卤素、氧或C:_12有机基团;I是直连键 (directbond)、碳或二价氧、硫或-N(Z),其中,Z是氢、卤素、羟基、(^12烷基、Cp12烷氧基 或Ci_12酰基;h是0至2,j是1或2,i是0或1的整数,以及k为0至3的整数,条件是R' RP、R9和Rt中的至少两个连接在一起是稠合的脂环族、芳族或杂芳环。应该理解的是当稠环 是芳族时,如式(6)所示的环将具有不饱和碳-碳键,其中,环是稠合的。当k为1和i为 0时,如式(6)所示的环包括4个碳原子,当k为2时,所示的环包括5个碳原子,并且当k 为3时,环包括6个碳原子。在实施方式中,两个相邻的基团(例如,R9和f连接在一起) 形成芳族基团,在另一个实施方式中,RIPRt连接在一起形成芳族基团,并且RIPRp连接 在一起形成第二芳族基团。
[0040] 当k为3及i为0时,使用包括取代的或未取代的环己烷单元的双酚,例如式(7) 的双酚
[0041]
[0042] 其中,Rf各自独立地是氢、Ch2烷基或卤素;以及Rg各自独立地是氢或Ci_12烷基。 取代基可以是脂族或芳族、直链、环、双环、支链、饱和的或不饱和的。这种含环己烷的双酚, 例如2摩尔的苯酚与一摩尔的氢化异佛尔酮的反应产物,对于制备具有高的玻璃化转变温 度(Tg)和高的热挠曲温度(HDT)的聚碳酸酯聚合物是有用的。包括环己基双酚的聚碳酸 酯、或包括前述中至少一种与其他双酚聚碳酸酯的组合,由BayerCo.以商品名APECf提供。
[0043] 具有式HO-f-OH的其它有用的二羟基化合物包括式⑶的芳族二羟基化合物
[0044]
[0045] 其中,Rh各自独立地是卤素原子、Ch。径基,如烷基、卤素取代的Ch。径基,例 如卤素_取代的烷基,以及h是0至4。卤素通常是溴。
[0046] 二羟基化合物的一些说明性实
例包括以下:4, 4' -二羟基联苯基、1,6-二羟基萘、 2, 6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、双(4-羟苯基)-1_萘基甲 烧,1,2-双(4 -轻苯基)乙烧、1,I-双(4-轻苯基)苯基乙烧、2-(4 -轻苯基)(3-轻 苯基)丙烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2, 2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟苯 基)环戊烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟苯基) 环十二烧、反式 _2, 3_双(4_轻苯基)_2_ 丁條、2, 2_双(4_轻苯基)金刚烧、a,a'-双 (4-羟苯基)甲苯、双(4-羟苯基)乙腈、2, 2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2, 2-双(3-乙 基_4-轻苯基)丙烷、2, 2-双(3-正丙基轻苯基)丙烷、2, 2-双(3-异丙基轻苯 基)丙烷、2, 2-双(3-仲丁基_4_轻苯基)丙烷、2, 2-双(3-叔丁基_4_轻苯基)丙烷、 2, 2_双(3_环己基_4_轻苯基)丙烷、2, 2_双(3_條丙基_4_轻苯基)丙烷、2, 2_双(3_甲 氧基-4-轻苯基)丙烷、2, 2_双(4_轻苯基)六氣丙烷、1,1_二氣_2, 2_双(4_轻苯基)乙 條、1,1_二漠_2, 2_双(4_轻苯基)乙條、1,1_二氣_2, 2_双(5_苯氧基_4_轻苯基)乙條、 4, 4'-二羟基二苯甲酮、3, 3-双(4-轻苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-轻苯基)_1,6-己二酮、 乙二醇双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)亚砜、双 (4-羟苯基)砜、9, 9-双(4-羟苯基)氟、2, 7-二羟基芘、6, 6'-二羟基_3,3, 3',3'-四 甲基螺(双)茚满("螺二茚满双酚")、3, 3-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2, 6-二羟 基二苯并-对二噁英、2, 6-二羟基噻蒽、2, 7-二羟基酚黄素、2, 7-二羟基-9, 10-二甲基 吩嗪、3, 6-二羟基二苯并呋喃、3, 6-二羟基二苯并噻吩、和2, 7-二羟基咔唑、间苯二酚、取 代的间苯二酚化合物,如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间 苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2, 4, 5, 6-四氟间苯二酚、 2, 4, 5, 6-四溴间苯二酚等;儿茶酚;氢醌;以及取代的氢醌,如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、 2-丙基氢醌、2- 丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2, 3, 5, 6-四甲基氢 醌、2, 3, 5, 6-四-叔丁基氢醌、2, 3, 5, 6-四氟氢醌、2, 3, 5, 6-四溴氢醌等。可以使用包括前 述二羟基化合物中至少一种的组合。
[0047] 可以由式(3)表示的双酚化合物的特定的实例包括1,1-双(4-羟苯基)甲烷、 1,1-双(4-羟苯基羟苯基)乙烷、2, 2-双(4-羟苯基)丙烷("双酚A"或"BPA")、2, 2-双 (4-羟苯基)丁烷、2, 2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯 基)正丁烷、2, 2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、 3, 3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3, 3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)、以及 1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括前述二羟基化合物中至 少一种的组合。
[0048] 如本文使用的"聚碳酸酯"包括均聚碳酸酯、在碳酸酯中包括不同的R1部分的共聚 物("共聚碳酸酯")、以及包括碳酸酯单元和其它类型的聚合物单元,如聚硅氧烷单元或酯 单元的共聚物。在特定的实施方式中,一种或多种可选的第三聚合物是直链均聚物或共聚 物,包括源自双酚A的单元,其中,在式(2)中每个A1和A2是对亚苯基和Y1是异丙叉基。更 特别地,聚碳酸酯均聚物或共聚物中至少60%,特别地至少80%的R1基团源自双酚A。在 实施方式中,第一聚合物是包括式(1)的碳酸酯单元和聚硅氧烷单元的嵌段的嵌段或接枝 共聚物,即聚(硅氧烷-共-碳酸酯),在此称为"聚(硅氧烷-碳酸酯)"。嵌段聚(硅氧 烷-碳酸酯)共聚物在聚合物主链中包括硅氧烷嵌段和碳酸酯嵌段。接枝聚(硅氧烷-碳 酸酯)共聚物是非直链的共聚物,其包括连接至含有碳酸酯嵌段的直链或支链聚合物主链 的硅氧烷嵌段。
[0049] 除了第一聚合物中的第一重复单元(例如,如上所述的聚碳酸酯单元(1))以外, 第一聚合物包括式(9)的聚硅氧烷单元的嵌段
[0050]
[0051] 其中,R各自独立地是C#C3Q径基团,具体地是(^_13烷基基团,C2_13烯基基团、 Cpe环烷基基团、C6_14芳基基团、C7_13芳烷基基团或C7_13烧芳基基团。如述基团可以全部 或部分地用氟、氯、溴或碘、或者包括前述中至少一种的组合卤化。前述R基团的组合可以 用于相同的共聚物中。在实施方式中,聚硅氧烷包括具有最小的烃含量的R基团。在又一 个实施方式中,前述R基团是官能化的,其中,至少一个甲基被优选不是氢的另一个基团取 代,或者其中,官能化的R基团结合活性官能团,如可以通过例如共价键与其他组分反应的 酸酐和环氧化物。在特定的实施方式中,R各自是相同的并且是甲基基团。
[0052] 式(9)中E的平均值可以从5改变至200。在实施方式中,E具有5至100、10至 100、10至50、25至50、或35至50的平均值。在另一个实施方式中,E具有5至75,特别地5 至15,特别地5至12,更特别地7至12的平均值。硅氧烷嵌段可以是无规立构(atactic)、 全同立构(isotactic)或间同立构(syndiotactic)。在实施方式中,硅氧烷的立构规整度 可以影响使用的每种共聚物的有效量以及形成的热塑性组合物物理-化学特性(例如,结 晶度、透明度、抗冲击性等)。包含硅氧烷的共聚物可以是接枝共聚物,其中,含硅氧烷的嵌 段是从具有第一重复单元的嵌段,例如式(1)的碳酸酯单元的聚合物主链支化的。
[0053] 在实施方式中,例如在聚(硅氧烷-碳酸酯)中,聚硅氧烷单元可以源自式(10) 或式(11)的聚硅氧烷双酚
[0054]
[0055] 其中,E如式(9)中限定的;每个R可以相同或不同,并且如式(9)中限定的;每个 Ar可以相同或不同,并且是取代的或未取代的C6_3(l亚芳基基团;并且每个R2相同或不同, 并且是二价亚烷基或C7_3(|亚芳基亚烷基,其中,羟基基团的键直接键合至亚芳基部分 或亚烷基部分。
[0056] 式(10)中的Ar基团可以源自C6_3(l二羟基芳族化合物,例如上面的式(2)、(3)、 (6)、(7)或(8)的二羟基芳族化合物。还可以使用包括至少一种前述二羟基芳族化合物的 组合。二羟基芳族化合物的示例性实例是间苯二酚(即,1,3-二羟基苯)、4_甲基-1,3-二 羟基苯、5-甲基-1,3-二羟基苯、4, 6-二甲基-1,3-二羟基苯、1,4-二羟基苯、1,1-双 (4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2, 2-双(4-羟苯基)丙烷、2, 2-双(4-羟苯 基)丁烷、2, 2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正 丁烷、2, 2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、双(4-羟苯基硫 醚)、以及1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包括至少一种前述二羟基化 合物的组合。在实施方式中,二羟基芳族化合物是未取代的,或未被非芳族含烃取代基,如 烷基、烷氧基、或亚烷基取代基取代。
[0057] 在特定的实施方式中,当Ar源自间苯二酚时,聚二有机基硅氧烷重复单元源自式 (12)的聚硅氧烷双酚
[0058]
[0059] 或,其中Ar源自来自式(13)的聚硅氧烷双酚的双酚A,
[0060]
[0061] 其中,E如上式(9)中限定的。
[0062] 其中,R2是式(11)中的C7_3(l亚芳基亚烷基,聚硅氧烷单元可以源自式(14)的聚 硅氧烷双酚
[0063]
[0064] 其中,R和E如式(9)中限定的,R3各自独立地是二价C2_8脂族基团。每个M可以 相同或不同,并且可以是卤素、氛基、硝基、CV8烧硫基、C烷基、C烷氧基、C2_8條基、C2_8 稀氧基、C3_8环烷基、C3_8环烷氧基、C6_1(|芳基、C6_1(|芳氧基、C7_12芳烷基、C7_12芳烷氧基、C7_12 烷芳基、或(:7_12烷芳氧基,其中,每个n独立地是0、1、2、3或4。在实施方式中,M是溴或氯、 烷基,例如甲基、乙基或丙基,烷氧基,如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或芳基,如苯基、氣苯基 或甲基苯基;R3是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基;以及R是Cu烷基,卤代烷基,如三氟丙 基、氰基烷基或芳基如苯基、氯苯基或甲基苯基。在另一个实施方式中,R是甲基,或甲基和 三氟丙基的组合,或甲基和苯基的组合。在还有的另一个实施方式中,M是甲氧基,n是0或 1,R3是二价C^脂族基团,以及R为甲基。
[0065] 在特定的实施方式中,聚硅氧烷单元源自式(15)聚硅氧烷双酚
[0066]
[0067] 其中,E如式(9)中的描述的。
[0068] 在另一个特定的实施方式中,聚硅氧烷单元源自式(16)的聚硅氧烷双酚
[0069]
[0070] 其中,E如式(9)中描述的。
[0071] 聚(硅氧烷-碳酸酯)中的碳酸酯和聚硅氧烷单元的相对量取决于期望的性能, 并且使用本文提供的指导来小心地选择。特别地,如以上提及的,选择嵌段或接枝聚(硅氧 烷-碳酸酯)共聚物以具有E的特定平均值,并且以有效提供组合物中期望的wt%的聚硅 氧烷单元的量进行选择并使用。在实施方式中,基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量,聚 (硅氧烷-碳酸酯)可以包括0.3至30重量百分数(wt% ),特别地0.5至25wt%,或0.5 至15wt%,或甚至更特别地0. 7至8wt%,或0. 7至7wt%的量的聚硅氧烷单元,以及其余为 碳酸酯单元。在另一个实施方式中,基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量,聚(硅氧烷-碳 酸酯)可以包括〇. 5至25重量百分数(wt% ),特别地0. 5至20wt%,或0. 5至10wt%的 量的聚硅氧烷单元,以及其余为碳酸酯单元。
[0072] 在实施方式中,聚(硅氧烷-碳酸酯)包括源自如上所述的聚硅氧烷双酚(14)的 单元,特别地,其中,M是甲氧基,n为0或1,R3是二价Ci_3脂族基团,并且R是甲基,还更特 别地是式(15)或(16)的硅氧烷双酚。在这些实施方式中,E可以具有5至200,或8至100 的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量的〇. 3至25wt%的量 存在;或者在其它实施方式中,E可以具有25至100的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于 聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量的5至30wt%的量存在;或E可以具有30至50,或40至 50的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量的4至8wt%的量 存在;或E可以具有5至12的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的 总重量的0.5至7wt%的量存在。在其它实施方式中,特别是用于半透明、高透明度、中等透 明度、高冲击和有色船舶交通工具制品(coloredmarinevehiclearticle)中的那些,E可 以具有5至200,或8至100的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的 总重量的0. 5至25wt%的量存在;或者在其它实施方式中,E可以具有25至65的平均值, 其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量的15至25wt%的量存在;或E 可以具有20至65,或40至65的平均值,其中,聚硅氧烷单元以基于聚(硅氧烷-碳酸酯) 的总重量的4至25wt%的量存在;或E可以具有5至12的平均值,其中,聚硅氧烷单元以 基于聚(硅氧烷-碳酸酯)的总重量的0. 5至7wt%的量存在。
[0073] 在另一个实施方式中,第一聚合物是包括硅氧烷嵌段(9)和式(17)的聚醚酰亚胺 单元的聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物
[0074] 編
-a( 17)
[0075] 其中,a是1或大于1,例如5至1,000或更高,或更特别地10至500。在本实施方 式中,第一聚合物是包括式(17)的醚酰亚胺单元和聚硅氧烷单元的嵌段的嵌段或接枝共 聚物,即聚(硅氧烷-共-醚酰亚胺),在此称为"(聚醚酰亚胺-硅氧烷)"。嵌段聚(硅 氧烷-醚酰亚胺)共聚物包括聚合物主链中的硅氧烷嵌段和醚酰亚胺嵌段。硅氧烷嵌段和 聚醚酰亚胺单元可以以任何顺序,如嵌段(即,AABB),交替的(即ABAB)、或它们的组合存 在。接枝聚(硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物是非直链共聚物,包括连接至含有醚酰亚胺嵌段 的直链或支链聚合物主链的硅氧烷嵌段。
[0076] 式(17)中的基团R是二价烃基团,如C6_2(l芳族烃基或其卤代衍生物、直链或支链 C2_2(l亚烷基基团或它们的卤代衍生物、C3_2(l亚环烷基基团或它们的卤代衍生物、或式(18) 的二价基团
[0077]
[0078] 其中,Q1是-0_、-S-、-C(O)-、-SO2_、-SO-和-CyH2y_,及其卤代衍生物(其包括全 氟亚烷基),其中,y是1至5的整数。在特定的实施方式中,R是间亚苯基或对亚苯基。
[0079] 式(17)中的基团Z也是二价烃基团,并且可以是芳族(;_24单环或多环部分,可选 地用1至6个Ci_8烷基基团、1至8个卤素原子、或者它们的组合取代,条件是不超过Z的 化合价。示例性基团Z包括源自式(3)的二羟基化合物的基团。基团Z的特定的实例是式 (19)的二价基团
[0080]
[0081] 其中,Q是-0_、-S-、-C(0) -、-S02-、-SO-和-CyH2y-及其卤代衍生物(包括全氟亚 烷基),其中,y是1至5的整数。在特定的实施方式中,Z源自双酚A,其中,Q是2,2_异丙 叉基。
[0082] 更特别地,第一聚合物包括10至1,000或10至500个式(17)的结构单元的嵌 段,其中,R是式(19)的二价基团,其中,Q1是-CyH2y-,其中,y是1至5的整数或其卤代衍 生物,并且Z是式(19)的基团。在特定的实施方式中,R是间亚苯基或对亚芳基二苯砜或 它们的组合,以及Z是2, 2-(4_亚苯基)异丙叉基。
[0083] 如已知的,聚醚酰亚胺可以通过式(20)的芳族双酐(aromaticbisanhydride)与 式(21)的二胺的聚合获得
[0084]
[0085] 其中,Z如式(17)所描述的
[0086]H2N-R-NH2 (21)
[0087] 其中,R如式(17)中描述的。芳族双酐(20)的示例性实例包括3, 3-双[4-(3, 4-二 羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐;4, 4' -双(3, 4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4, 4' -双 (3, 4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐;4, 4'-双(3, 4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐; 4, 4' -双(3, 4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐;2, 2-双[4- (2, 3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷 二酐;4, 4' -双(2, 3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4, 4' -双(2, 3-二羧基苯氧基)二苯 基硫醚二酐;4, 4'-双(2, 3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐;4, 4'-双(2, 3-二羧基苯氧基) 二苯讽二酐;4- (2, 3-二羧基苯氧基)-4' - (3, 4-二羧基苯氧基)二苯基-2, 2-丙烷二酐; 4- (2, 3-二羧基苯氧基)-4' - (3, 4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐;4- (2, 3-二羧基苯氧 基)-4' - (3, 4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐;4- (2, 3-二羧基苯氧基)-4' - (3, 4-二 羧基苯氧基)二苯甲酮二酐以及4-(2, 3-二羧基苯氧基)-4' -(3, 4-二羧基苯氧基)二苯 砜二酐。可以使用包括前述芳族二酸酐(20)中至少一种的组合。
[0088] 二胺(21)的示例性实例包括乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三 亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、 1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4, 4-二甲基七亚甲基二胺、 4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2, 5-
二甲基六亚甲基二胺、2, 5-二甲基七亚 甲基二胺、2, 2-二甲基亚丙基二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二 胺、1,2_双(3-氨基丙氧基)乙烧、双(3-氨基丙基)硫酿、1,4_环己烧二胺、双_(4_氨基 环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2, 4-二氨基甲苯、2, 6-二氨基甲苯、间二甲苯二胺、对 二甲苯二胺、2-甲基-4, 6-二乙基-1,3-亚苯基-二胺、5-甲基-4, 6-二乙基-1,3-亚苯 基-二胺、联苯胺、3, 3' -二甲基联苯胺、3, 3' -二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基 苯基)甲烧、双(2-氣-4_氛基_3, 5_二乙基苯基)甲烧、双(4_氛基苯基)丙烷、2, 4_双 (氨基-叔丁基)甲苯、双(对氨基-叔丁基苯基)醚、双(对-甲基邻氨基苯基)苯、双 (对-甲基邻氨基戊基)苯、1,3-二氨基_4_异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫酿、双-(4-氨 基苯基)砜、二(4-氨基苯基)醚和1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。可以使用包 括前述芳族双酐中至少一种的组合。经常使用芳族二胺,尤其是间苯二胺和对苯二胺、磺酰 基二苯胺以及它们的组合。
[0089] 通过芳族二酸酐(20)与包括有机二胺(21)或二胺(21)的混合物和式(22)的聚 硅氧烷二胺的二胺组分的聚合可以形成聚(硅氧烷-醚酰亚胺)
[0090]
[0091] 其中,R和E如式(9)所描述的,并且R4各自独立地是C2-Cjg,特别地C2-C2(l亚芳 基、亚烷基、或亚芳基亚烷基基团。在实施方式中,#是C2-C2(l烷基基团,特别地C2-C2(l烷基 基团,例如亚丙基,并且E具有5至100、5至75、5至60、5至15或15至40的平均值。用 于制备式(22)的聚硅氧烷二胺的程序是本领域熟知的。例如,氨基有机四有机二硅氧烷可 以用八有机环四硅氧烷如八甲基环四硅氧烷平衡,以增加聚二有机基硅氧烷的嵌段长度。
[0092] 例如,如在美国专利第4, 404, 350号中描述的,在一些聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中, 二胺成分可以包括20至50摩尔% (mol% ),或25至40mol%的聚硅氧烷二胺(22)和约 50至80mol%,或60至75mol%的二胺(21)。在与一种或多种二酸酐反应前,可以物理上 混合二胺组分,从而形成基本上无规的共聚物。可替代地,可以通过(21)和(22)与芳族二 酸酐(20)的选择性反应形成嵌段或交替共聚物以制备随后一起反应的聚酰亚胺嵌段。因 此,聚(硅氧烷-酰亚胺)共聚物可以是嵌段、无规或接枝共聚物。
[0093] 在实施方式中,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)是在100°C至300°C范围的温度下通过顺 序共缩合(intercondensing)聚硅氧烷二胺(22)和二胺(21)与芳族二酸酐(20)制备。可 以使用基本上惰性的有机溶剂从而促进共缩合,例如,偶极非质子溶剂,如二甲基甲酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮、甲酚、邻二氯苯等。基于反应混合物的重量,可以使用按重量计0. 025 至1. 0%的聚合催化剂,如碱金属芳基次膦酸盐或碱金属芳基膦酸盐,例如,苯基次膦酸钠。
[0094] 聚硅氧烷二胺(22)和二胺(21)与芳族二酸酐(20)的顺序共缩合可以在单个容 器或多个容器中实现。在"单个釜"方法中,在惰性有机溶剂存在下,使非化学计量(off stoichiometricamount)的量的聚硅氧烷二胺(22)或二胺(21)与芳族二酸酐(20)共缩 合以生产用共缩合二胺或芳族二酸酐终止的聚酰亚胺低聚物链的混合物。也可以存在对应 于链终止单元的过量的芳族二酸酐(2)或二胺(21)。低聚物可以是硅酮聚酰亚胺,或共缩 合的芳族二酸酐和二胺的低聚物。然后,在低聚物形成的初始期后,将可以是聚硅氧烷二胺 (22)或二胺(21)的剩余的二胺以及可选地足够的芳族二酸酐(20)加入至相同的釜中以实 现化学计量。还可以将链终止剂如邻苯二甲酸酐或单官能芳基胺,如苯胺加入到所得到的 共缩合混合物中以控制55最终的硅酮聚酰亚胺的分子量。在多个釜步骤中,二胺低聚物和 聚硅氧烷二胺低聚物可以与芳族二酸酐在单独的容器中共缩合。在下述情况下多个釜的方 法可以获得满意的结果,其中,要求两种或更多种低聚物,从而在总的芳族二酸酐和二胺之 间保持基本上化学计量的平衡。
[0095] 取决于每摩尔的芳族二酸酐(20)使用的聚硅氧烷二胺(22)和二胺(21)的比例, 低聚物嵌段尺寸可以变化。例如,对于"三嵌段"低聚物,可以使用4/3的比率,即对于3mol 的二酸酐使用4摩尔的二胺。反应可以继续,直到实现酸酐和胺官能团的共缩合并且完全 去除反应的水,如从反应混合物通过共沸除去水。
[0096] 在美国专利号4, 404, 350、4, 808, 686、和4, 690, 997中描述了这种聚(硅氧烷-醚 酰亚胺)的实例。在实施方式中,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)具有式(23)的单元
[0097]
[0098] 其中,E如式(9)中,R和Z如式(17)中,R4如式(22)中,并且n是5至100的整 数。
[0099] 还可以通过二胺(21)与包括芳族酸酐(20)和式(24)的聚硅氧烷二酐、式(25) 的硅氧烷二酐或它们的组合的酸酐组分的反应将聚硅氧烷单元结合至聚(硅氧烷-醚酰亚 胺)中
[0100]
[0101] 其中,R和E如结构(9)中描述的,并且每个Ar独立地是(;-(:3(|芳基基团。例如在 美国专利第4, 404, 350号中描述的,在一些聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中,二酐组分可以包括 20至50摩尔%(mol% ),或25至40mol%的聚硅氧烷二酐(24)和/或(25)以及约50至 80mol%,或60至75mol%的二酐(20)。在与一种或多种二胺反应前,可以在物理上混合酸 酐组分,从而形成基本上无规的共聚物。可替代地,可以通过酸酐(20)和(24)和/或(25) 与二胺(21)的选择性反应形成嵌段或交替共聚物,以制备随后一起反应的聚酰亚胺嵌段。
[0102] 聚(硅氧烷-醚酰亚胺)中的硅氧烷和醚酰亚胺单元的相对量取决于期望的性 能,并且使用本文提供的指导来小心地选择。特别地,如以上提及的,选择嵌段或接枝聚 (硅氧烷-醚酰亚胺)共聚物以具有E的特定的平均值,并且以有效提供组合物中期望的 Wt%的聚硅氧烷单元的量进行选择并使用。在实施方式中,基于聚(硅氧烷-醚酰亚胺) 的总重量,聚(硅氧烷-醚酰亚胺)包括10至50wt%、10至40wt%或20至35wt%的聚硅 氧烧单兀。
[0103] 其它的聚(硅氧烷)共聚物包括聚(硅氧烷-砜)共聚物,如聚(硅氧烷-亚芳 基砜)和聚(硅氧烷-亚芳基醚砜),其中,第一重复单元是式(26)的单元
[0104]
[0105] 其中,R1、R2和R3各自独立地是卤素原子、硝基基团、氰基基团、Ci_12脂族基团、C3_12 脂环族基团、或C3_12芳基基团;n、m、q各自独立地是0至4 ;以及W是C3_2(|脂环族基团或C3 至C2(l芳族基团。在实施方式中,第一单元(26)包括至少5摩尔%的式(27)的芳族醚单元
[0106]
[0107] 其中,R3和W如式(26)限定的。在实施方式中,n、m和q各自为0,并且W是异丙 叉基。这些聚(硅氧烷-砜)共聚物可以通过含亚芳基砜的低聚物、含亚芳基醚的低聚物 或者含亚芳基醚砜的低聚物与官能化的聚硅氧烷的反应制备以形成无规或嵌段共聚物。在 美国专利号4, 443, 581、3, 539, 657、3, 539, 655和3, 539, 655中公开了聚(硅氧烷-砜的实 例及其制造,特别地聚(硅氧烷-亚芳基砜)和聚(硅氧烷-亚芳基醚砜)。
[0108] 聚(硅氧烷-砜)共聚物中的聚硅氧烷单元和亚芳基砜单元或亚芳基醚砜单元的 相对量取决于期望的性能,并且使用本文提供的指导来小心地选择。特别地,以有效提供组 合物中期望的wt%的聚硅氧烷单元的量选择并使用聚(硅氧烷-砜)。在实施方式中,基 于聚(硅氧烷-亚芳基醚砜)的总重量,聚(硅氧烷-亚芳基醚砜)包括10至50wt%、10 至35wt%或10至30wt%的聚硅氧烷单元。
[0111] 其中,Z1各自独立地是卤素或Ci-Cu烃基团,条件是烃基团不是叔烃基团;并且Z2各自独立地是氢、卤素或(^-(:12烃基团,条件是烃基团不是叔烃基团。在实施方式中,Z2是
[0109] 其它聚(硅氧烷)共聚物包括聚(硅氧烷-亚芳基醚),其中,第一重复单元是式 (28)的单元的嵌段
[0110] 氢,并且Z1是甲基。
[0112] 在美国专利第5, 204, 438号中描述了聚(硅氧烷-亚芳基醚)和用于制备聚(硅 氧烷-亚芳基醚)的方法,这是基于苯酚-硅氧烷大分子单体转换成硅酮聚亚苯基醚接枝 共聚物;并且在美国专利第4, 814, 392号、美国专利第5, 596, 048号中公开了在氧化剂存在 下聚亚芳基醚与羟基芳族封端的硅氧烷的反应。
[0113] 聚(硅氧烷-亚芳基醚)中的聚硅氧烷单元与亚芳基醚单元的相对量取决于期望 的性能,并且使用本文提供的指导来小心地选择。特别地,以有效提供组合物中期望的wt% 的聚硅氧烷单元的量来选择并使用嵌段或接枝聚(硅氧烷-亚芳基醚)共聚物。在实施方 式中,基于聚(硅氧烷-亚芳基醚)的总重量,聚(硅氧烷-亚芳基醚)包括1至80wt%、 5至50wt%、10至35wt%或10至30wt%的聚硅氧烷单元。
[0114] 其它的聚(硅氧烷)共聚物包括聚(硅氧烷-亚芳基醚酮),其中,第一重复单元 是式(29)的单元
[0115]
[0116]其中,A食曰观ALm定凶系:现L
整I4J,求1十定肚整团个定狱肚基团;并且Z2 各自独立地是氢、卤素或(^-(:12烃基团,条件是烃基团不是叔烃基。在实施方式中,Z2和Z1 是氢。亚芳基醚单元和亚芳基酮单元可以以任何顺序,如嵌段(即,AABB或交替(即ABAB)、 或它们的组合存在。
[0117] 聚(硅氧烷-亚芳基醚酮)中的聚硅氧烷单元与亚芳基醚酮单元的相对量取决于 期望的性能,并且使用本文提供的指导来小心地选择。特别地,以有效提供组合物中期望的 wt%的聚硅氧烷单元的量来选择并使用嵌段或接枝聚(硅氧烷-亚芳基醚酮)共聚物。在 实施方式中,基于聚(硅氧烷-亚芳基醚酮)的总重量,聚(硅氧烷-亚芳基醚酮)包括5 至50wt%、10至35wt%、或10至30wt%的聚硅氧烷单元。
[0118] 可以使用包括聚(硅氧烷-酯_碳酸酯)共聚物的聚(硅氧烷-酯),条件是选择 酯单元以便不会显著不利地影响聚(硅氧烷)共聚物组合物的期望的性能,特别地较低的 烟密度和较低的热量释放,以及其它性能,如对紫外光的稳定性。例如,在加工过程中并且 当暴露于紫外光时,芳族酯单元可以减少聚(硅氧烷)共聚物组合物的颜色稳定性。芳族 酯单元也可以降低热塑性组合物的熔体流动。另一方面,脂族酯单元的存在可以减小热释 放值。在实施方式中,包括聚(硅氧烷-酯-碳酸酯)共聚物的聚(硅氧烷-酯)包括10 至50wt%、10至35wt%或10至30wt%的聚硅氧烷单元。
[0119] 除了式(9)的硅氧烷嵌段之外,聚(硅氧烷-酯)或聚(硅氧烷-酯-碳酸酯) 中的第一重复单元进一步包括式(29)的重复单元
[0120]
[0121] 其中,D是源自二羟基化合物的二价基团,并且可以是,例如C2_1(l亚烷基基团、C6_2Q 脂环族基团、C6_2(l芳基或聚氧化烯基团,其中,亚烷基基团包括2至6个碳原子,特别地2、3 或4个碳原子。在实施方式中,D是具有直链、支链或环(包括多环)结构的C2_3(l亚烷基。 在另一个实施方式中,D源自式(3)的芳族二羟基化合物、式(8)的芳族二羟基化合物或它 们的组合。式(29)中的T是源自二羧酸的二价基团,并且可以是,例如C2_1(l亚烷基基团、 c6_2(l脂环族基团、C6_2(|烷基芳族基团、或C6_2(|芳族基团。可以用于制备聚醋单元的芳族二羧 酸的实例包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对羧基苯基)乙烷、4, 4'-二羧基二苯基 醚、4, 4' -二苯甲酸和包括前述酸中至少一种的组合。也可以存在含有稠环的酸,如1,4-萘 二甲酸、1,5-萘二甲酸或2, 6-萘二甲酸。特定的二羧酸是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧 酸(萘二甲酸)、环己烷二羧酸或包括前述中至少一种的组合。特定的二羧酸包括间苯二 甲酸和对苯二甲酸的组合,其中,间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是1〇〇:〇至〇:1〇〇,或 99:1 至 1:99,或 91:9 至 2:98。
[0122] 在另一个特定的实施方式中,D是C2_6亚烷基和T是对亚苯基、间亚苯基、萘、二价 脂环族基团、或包括前述中至少一种的组合。可替换地,酯单元可以是源自式(8)的芳族 二羟基化合物(例如间苯二酷)与间苯二甲酸和对苯二甲酸(terephthalicdiacid)(或 它们的衍生物)的组合的反应的芳基醋单元(arylateesterunit)。在另一个特定的实 施方式中,酯单元源自双酚A与间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合的反应。特定的聚(硅氧 烷-酯-碳酸酯)包括硅氧烷嵌段(9),源自间苯二酚和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的 酯单元,以及源自间苯二酚、双酚A或以间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比 为1:99至99:1,特别地20:80至80:20的间苯二酚与双酚A的组合的碳酸酯单元(1)。取 决于最终组合物的期望的性能,这些共聚物中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地 变化,例如1:99至99:1,特别地10:90至90:10,更特别地25:75至75:25。这种类型的聚 (硅氧烷-酯-碳酸酯)可以包括硅氧烷嵌段(9)、和包括50至99mol%的芳基酯单元(例 如,间苯二酚酯单元)和1至50mol%的芳族碳酸酯单元的嵌段,该芳族碳酸酯单元包括间 苯二酚碳酸酯单元和可选的双酚A碳酸酯单元。在美国专利第7, 605, 221号中描述了这类 共聚物。
[0123] 任何的前述聚(硅氧烷)共聚物可以具有5, 000至250, 000,特别地10,000至 200, 000克/摩尔(道尔顿),甚至更特别地,15, 000至100, 000道尔顿的Mw。如本文使用 的,通过使用装备有二极管阵列检测器(DAD)的Agilent1200系列GPC进行的尺寸排阻凝 胶渗透色谱(GPC)测量分子量。使用二氯甲烷作为洗脱剂,使用窄分子量聚苯乙烯标准来 校准系统。GPC样品以lmg/ml的浓度制备,并且以1. 5ml/min的流速进行洗脱。
[0124] 熔体体积流动速率(常缩写为"MVR")测量聚(硅氧烷)共聚物在规定的温度和 载荷下通过孔的挤出速率。前述聚(硅氧烷)共聚物可以具有在300°C,在1.2kg的负载下 测得的〇. 1至200立方厘米/10分钟(cm3/10min),特别地1至lOOcmVlOmin的MVR。
[0125] 在一些实施方式中,使用两种或更多种不同的聚(硅氧烷)共聚物的组合以便获 得期望的性能。聚(硅氧烷)共聚物在一种或多种特性(例如,多分散性或分子量)或结 构特征(例如,E的值,E的嵌段的数目,或者第一重复单元的特征)上不同。例如,相对较 长的长度(E具有30-60的平均值)的具有相对较低的重量百分数(例如,3至10wt%,或 6wt%)的聚(硅氧烷-碳酸酯)可以提供较低可着色性的组合物,而相同长度的硅氧烷单 元的具有相对较高的重量百分数的硅氧烷单元(例如15至25wt%,或20wt% )的聚(硅 氧烷-碳酸酯)可以提供更好的冲击性能。作为另一个实施例,例如,相对较长的长度(E 具有30-60的平均值)的具有相对较低的重量百分数(例如,3至10wt%,或6wt% )的聚 (硅氧烷-碳酸酯)可以提供较低可着色性的组合物,而相同长度的硅氧烷单元的具有相对 较高的重量百分数的硅氧烷单元(例如15至25wt%,或20wt% )的聚(硅氧烷-碳酸酯) 可以提供更好的冲击性能。使用这两种聚(硅氧烷-碳酸酯)的组合可以提供具有优良的 可着色性和冲击性能的组合物。类似地,聚(硅氧烷-碳酸酯)可以与聚(硅氧烷-醚酰 亚胺)一起使用以改善冲击性。
[0126] 第一聚合物,即聚(硅氧烷)共聚物,与第二溴化聚合物一起使用,其中,选择溴化 聚合物的类型和量以便将至少7. 8wt%,或至少9.Owt%的溴提供至如上所述的组合物。如 本文使用的,"溴化聚合物"包括均聚物和共聚物,并且包括具有至少2、至少5、至少10或至 少20个用溴取代的重复单元,和至少1,000道尔顿,例如1,000至50, 000道尔顿
的Mw的 分子。
[0127] 在一些实施方式中,第二聚合物是特定的溴代聚碳酸酯,S卩,包括源自 2, 2',6, 6' -四溴-4, 4' -异丙叉基双酚(TBBPA)的溴代碳酸酯单元和源自不是TBBPA的 至少一种二羟基芳族化合物的碳酸酯单元的聚碳酸酯。二羟基芳族化合物可以是式(5)、 (6)、(7)、(8)、(9)或(10)中的一种。在特定的实施方式中,二羟基芳族化合物具有式(5), 更特别地二羟基芳族化合物(5)不包括另外的卤素原子。在实施方式中,二羟基芳族化合 物是双酚A。
[0128] 在一些实施方式中用来制备TBBPA共聚物的TBBPA与二羟基芳族化合物的相对 比率取决于在热塑性组合物中使用的TBBPA共聚物的量和期望的溴的量。在实施方式中, TBBPA共聚物由具有30wt%至70wt%的TBBPA和30至70wt%的二羟基芳族化合物,特别 地双酚A或特别地45wt%至55wt%的TBBPA和45wt%至55wt%的二羟基芳族化合物,特 别地双酚A的组合物制造。在实施方式中,在TBBPA共聚物中不存在其它单体。
[0129] 可以使用不同的TBBPA共聚物的组合。特别地,可以使用具有苯酚封端(endcap) 的TBBPA共聚物。还特别地可以使用具有2, 4, 6-三溴苯酚封端的TBBPA碳酸酯。
[0130]TBBPA共聚物可以具有如通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚碳酸酯标准测得的 18, 000至30, 000道尔顿,特别地20, 000到30, 000道尔顿的Mw。
[0131] 可替代地,聚(硅氧烷)共聚物与溴代低聚物一起使用。因此,在一些实施方式中, 代替TBBPA共聚物作为第二聚合物,使用具有18, 000道尔顿或更小的Mw的溴代低聚物。为 了方便在本文中使用术语"溴代低聚物"来确定包括用溴取代的至少两个重复单元并且具 有小于18, 000道尔顿的Mw的溴代化合物。溴代低聚物可以具有1,000至18, 000道尔顿、 特别地2, 000至15, 000道尔顿,以及更特别地3, 000到12, 000道尔顿的Mw。
[0132] 溴代低聚物具有40至60wt%,特别地45至55wt%,更特别地50至55wt%的溴含 量。选择特定的溴代低聚物和溴代低聚物的量以提供至少7. 8wt%溴,特别地7. 8至14wt% 的溴,更特别地8至12wt%的溴,每种基于第一聚合物、溴代低聚物以及可选的另外的聚碳 酸酯的总重量。在其它的实施方式中,选择特定的溴代低聚物与溴代低聚物的量以提供基 于第一聚合物、溴代低聚物以及可选的另外的聚碳酸酯的总重量的至少9.Owt%的溴,特别 地9. 0至13wt%的溴。
[0133] 溴代低聚物可以是源自溴化芳族二羟基化合物(例如,式(I)的溴化化合物)和 碳酸酯前体的溴化聚碳酸酯低聚物,或源自例如,式(1)的溴化和非溴化芳族二羟基化合 物的组合和碳酸酯前体的溴化聚碳酸酯低聚物。例如在美国专利第4, 923, 933号、美国专 利第4, 170, 711号、和美国专利第3, 929, 908号中公开了溴化聚碳酸酯低聚物。溴化芳族 二羟基化合物的实例包括2, 2-双(3, 5-二溴-4-羟苯基)丙烷、双(3, 5-二溴-4-羟苯 基)甲酮、和2,2',6,6'-四甲基_3,3',5,5'_四溴_4,4'_双酚。用于与溴化芳族二羟 基化合物共聚的非溴化芳族二羟基化合物的实例包括双酚A、双(4-羟苯基)甲烷、2, 2-双 (4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、4, 4-双(4-轻苯基)庚烧和(3, 3二氯-4, 4'-二羟基二 苯基)甲烷。可以使用两种或更多种不同的溴化和非溴化芳族二羟基化合物的组合。如果 使用芳族二羟基化合物的组合,那么组合可以包括25至55摩尔%的溴化芳族二羟基化合 物和75至65摩尔%的非溴化二元酚。也可以使用支链溴化聚碳酸酯低聚物,也可以使用 直链溴化聚碳酸酯低聚物和支链溴化聚碳酸酯低聚物的组合物。可以使用不同的溴化共聚 碳酸酯低聚物的组合。可以存在各种封端,例如可以使用具有苯酚封端或2, 4, 6-三溴苯酚 封端的聚碳酸酯。
[0134] 可以使用其它类型的溴化低聚物,例如溴化环氧低聚物。溴化环氧低聚物的实例 包括源自双酷A、氢化双酷A、双酷-F、双酷S、酷醛清漆环氧树脂(novolakepoxies)、苯酷 酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、N-缩水甘油基环氧树脂、乙二醛环氧树脂二环 戊二烯苯酚环氧树脂、硅酮改性环氧树脂,以及e-己内酯改性环氧树脂的那些。可以使用 不同的溴化环氧低聚物的组合。特别地,可以使用具有2, 4, 6-三溴苯酚封端的四溴代双酚 A环氧树脂。可以使用200至3000的环氧树脂当量。
[0135] 在一些实施方式中,使用两种或更多种不同的溴化聚合物的组合以便获得期望的 性能。溴化聚合物可以在一种或多种特性(例如,多分散性或分子量)或结构特征(例如, 重复单元的特征、共聚物单元的存在或聚合物中溴的量)上不同。例如,可以使用两种不同 的TBBPA共聚物,或TBBPA共聚物和溴化环氧低聚物的组合。当然,两种或更多种不同的聚 (硅氧烷)共聚物可以与两种或更多种不同的溴化聚合物一起使用。
[0136] 聚(硅氧烷)共聚物组合物可以进一步可选地包含添加至聚(硅氧烷)共聚物和 溴化聚合物的一种或多种聚合物,此处方便起见可以称为"一种或多种第三聚合物"。一种 或多种第三聚合物可以是均聚物或共聚物,并且可以具有与聚(硅氧烷)共聚物的第一重 复单元相同或不同的重复单元。一种或多种第三聚合物可以包括不同类型的重复单元,条 件是重复单元的类型和量并不显著不利地影响组合物的期望的性能,尤其是较低的烟密度 和较低的热释放。一种或多种第三聚合物可以包括碳酸酯单元(1)、酰亚胺单元、醚酰亚胺 单元(17)、亚芳基醚砜单元(26)、亚芳基醚单元(28)、酯单元(29)、或包括前述中至少一种 的单元的组合。然而,在实施方式中,一种或多种第三聚合物不包括聚硅氧烷单元或溴。一 种或多种第三聚合物可以具有如通过凝胶渗透色谱(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯 柱并且对于聚碳酸酯参照物校准测得的,例如,5, 000至500, 000道尔顿,特别地10, 000到 250, 000道尔顿或10, 000至100, 000道尔顿的Mw。GPC样品以1毫克/毫升(mg/ml)的浓 度制备,并且以1. 5ml/min的流速进行洗脱。一种或多种第三聚合物可以具有在300°C在 1. 2kg的负载下测得的0. 1至200立方厘米/10分钟(cm3/10min),特别地1至100cm3/10min 的MVR〇
[0137] 以提供给组合物期望的性能的量选择并使用一种或多种第三聚合物。基于电枢聚 合物的总重量,一种或多种第三聚碳酸醋的量可以是0至85wt%、l至80wt%、5至75wt%、 8至60wt%、20至50wt%或30至40wt%。第三聚合物以8至50wt%的量存在,聚硅氧烷 单元以1. 5至3. 5wt%的量存在,并且溴以7. 8至13wt%的量存在,每种基于电枢聚合物的 总的wt%。
[0138] 在包括聚(硅氧烷-碳酸酯)和TBBPA共聚物的电枢聚合物中,可以存在可选的第 三聚碳酸酯,该第三聚碳酸酯与第一聚(硅氧烷-碳酸酯)或TBBPA共聚物不同。特别地, 在一些实施方式中,一种或多种第三聚合物并不包括聚硅氧烷单元或溴。存在包括聚(硅 氧烷-碳酸酯)和溴化低聚物、与第一聚(硅氧烷)或溴化低聚物并不相同的另外的聚碳 酸酯的电枢聚合物。特别地,另外的聚碳酸酯并不包括聚硅氧烷单元或溴。当可选的一种 或多种第三聚合物是聚碳酸酯时,聚合物包括如上所述的式(1)的单元,特别地,其中,R1源 自二羟基芳族化合物(2) (3)、(8)或包含它们中的至少一种的组合,以及更特别地不包括 另外的卤原子的二羟基芳族化合物(3)。可选地,至少60%、至少80%或至少90%的R1单 元是双酚A单元。可选的一种或多种第三聚合物(包括另外的聚碳酸酯)可以是具有双酚 A碳酸酯单元的均聚物。也可以使一种或多种第三聚碳酸酯或另外的聚碳酸酯包括除了聚 碳酸酯单元之外的单元,例如酯单元(29),条件是选择酯单元以便不会显著不利地影响如 上所述的聚(硅氧烷)共聚物组合物的期望的性能。酯单元可以是源自式(8)的芳族二羟 基化合物(例如间苯二酚)与间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合(或它们的衍生物)的反应 的芳基酯单元。可选地,酯单元源自双酚A与间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合的反应。特 定的聚(酯-碳酸酯)包括源自间苯二酚和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的酯单元,和源自 间苯二酚、双酚A或以间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1:99至99:1, 特别地20:80至80:20的间苯二酚与双酚A的组合的碳酸酯单元(1)。取决于最终组合物 的期望的性能,这些共聚物中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地变化,例如1:99 至99:1,特别地10:90至90:10,更特别地25:75至75:25。
[0139] 除了聚(硅氧烷)共聚物、溴化聚合物、和一种或多种可选的第三聚合物之外,电 枢组合物可以包括通常结合至具有较低的烟密度和较低的热释放的阻燃剂组合物中的各 种添加剂,条件是选择一种或多种添加剂以便不会显著不利地影响聚(硅氧烷)共聚物组 合物的期望的性能,尤其是较低的烟密度、较低的热释放。在用于形成组合物的组分的混合 期间,这样的添加剂可以在合适的时间混合。示例性的添加剂包括填料,增强剂,抗氧化剂, 热稳定剂,光稳定剂,增塑剂,润滑剂,脱模剂,抗静电剂,着色剂,如二氧化钛、炭黑、和有机 染料,表面效应添加剂,辐射稳定剂,其他阻燃剂,以及抗滴落剂。可以使用添加剂的组合。 添加剂的总量(除了任何的填料或增强剂)通常为〇. 01至25重量份/100重量份(PHR)的 电枢聚合物。可以使用一些添加剂,如热稳定剂(包括亚磷酸酯)、其它阻燃剂(如Rimar 盐)和一些着色剂。电枢组合物可以可选地不含紫外线吸收剂。
[0140] 电枢组合物可以包括炭黑。基于电枢组合物的总重量,炭黑以大于0到 0?OOlwt%,特别地 0? 000025wt%至 0? 00025wt%,更特别地 0? 00005wt%至 0?OOOlwt%,还 更特别地〇? 〇〇〇〇65wt%至0? 000085wt%的量存在。
[0141] 颜料,如二氧化钛(Ti02)的使用产生了商业上所希望的白色组合物。二氧化钛 可以是任何三种改性的金红石、锐钛矿和/或板钛矿,具体地是金红石。基于电枢组合物 的总重量,颜料如二氧化钛(和/或其他矿物填料)可以以10至20wt%,特别地,12wt% 至18wt%,更特别地15wt%的量存在于电枢组合物中。二氧化钛可以用有机涂层,例如包 括聚硅氧烷的涂层涂覆。例如,颗粒可以具有有机涂层。二氧化钛的平均粒径可以小于或 等于5,OOOnm。例如,二氧化钛的平均粒径可以小于或等于2,OOOnm,特别地小于或等于 1,OOOnm,更特别地小于或等于750nm,并且还更特别地100nm至550nm。
[0142] 可商购的Ti02颜料可以由胶体悬浮液制备,该胶体悬浮液可选地具有加入以便 化学钝化颜料表面的低水平的氧化铝。然后可以施加次级有机涂层,例如有机硅酮涂层以 便进一步降低表面反应性并且改善处理特性。可能的涂覆材料的实例包括聚硅氧烷、三羟 甲基丙醇(TMP)、聚硅氧烷,以及包括前述中至少一种的组合。例如,聚(二甲氧基硅烷) (PDMS)、聚(甲基氢硅氧烷)(PHMS)、以及包括这些材料中至少一种的组合。可商购的合适 的二氧化钛制剂的特定实例包括TioxideR-FC5 (Huntsman),用TMP、PDMS(聚二甲基硅氧 烷)和A1203涂覆的小的晶体产品;TitafranceRL91,用1.2%的PDMS硅酮油涂覆的小的 晶体产品;和KR0N0S? 2233 (可商购自KRONOS?,Inc.),用PDMS聚硅氧烷和A1203涂覆的正 常尺寸的晶体产品;以及可商购自DuPont?的Ti-Pure?二氧化钛。
[0143] 示例性的抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯,如亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸 三(2, 4-二-叔丁基苯基)酯、双(2, 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基 季戊四醇二亚磷酸酯;烷基化的单酚或多酚;多酚与二烯的烷基化反应产物,如四[亚甲基 (3, 5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷;对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物; 烷基化氢醌;羟基化硫代二苯基醚;烷叉基-双酚;苄基化合物;0 _(3, 5-二叔丁基-4-羟 苯基)_丙酸与一元醇或多元醇的酯;0 _ (5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元 醇或多元醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯,如硫代丙酸二硬脂基酯、硫代丙酸二月 桂基酯、硫代二丙酸双十三烷基酯、十八烷基-3- (3, 5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊 四醇基-四[3- (3, 5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯;0 - (3, 5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙 酸的酰胺或包括至少一种前述抗氧化剂的组合。以0. 01至0. 1PHR的量使用抗氧化剂。
[0144] 热稳定剂添加剂实例包括有机亚磷酸酯,例如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三_(2, 6-二 甲基苯基)酯、亚磷酸三-(混合的单壬基苯基和二壬基苯基)酯;膦酸酯如膦酸二甲基苯 酯,磷酸酯,如磷酸三甲酯,或包括至少一种前述热稳定剂的组合。以〇. 01至〇. 1PHR的量 使用热稳定剂。
[0145] 也可以使用光稳定剂。光稳定剂添加剂的实例包括苯并三唑,如2_(2_羟基-5-甲 基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲 酮、或包括前述光稳定剂中至少一种的组合。以〇. 01至5PHR的量使用光稳定剂。
[0146] 增塑剂、润滑剂和/或脱模剂也可以存在于电枢组合物中。这些类型的材料中存 在相当多的重叠,其包括邻苯二甲酸酯,如二辛基-4, 5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯;三-(辛 氧基羰基乙基)异氰尿酸醋;三硬脂酸甘油醋(tristearin);二-或多官能芳族磷酸醋,如 间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷 酸酯;聚_a-烯烃;环氧化的大豆油;包括硅油的硅酮;酯,例如,脂肪酸酯,如烷基硬脂基 醋,例如硬脂酸甲醋、硬脂酸硬脂醋、四硬脂酸季戊四醇酯等;硬脂酸甲酯与包括聚乙二醇 聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物、或包括前述二醇聚合物中至 少一种的组合的亲水性和疏水性非离子表面活性剂的组合,例如在溶剂中的硬脂酸甲酯和 聚乙二醇-聚丙二醇共聚物;蜡,如蜂蜡、褐煤蜡、和石蜡。可以以0. 1至1PHR的量使用这 些材料。
[0147]另外的单体阻燃剂包括含有磷、溴和/或氯的有机化合物。可以加入非溴化和非 氯化的含磷阻燃剂用于一些应用,例如含有磷_氮键的有机化合物。
[0148] 也可以使用无机阻燃剂,例如(^_16烷基磺酸盐的盐诸如全氟丁烷磺酸钾(Rimar 盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵和二苯砜磺酸钾;盐如Na2C03、K2C03、MgC03、 CaC03、和BaC03或氟阴离子复合物,如Li3A1F6、BaSiF6、KBF4、K3A1F6、KA1F4、K2SiF6、和 / 或 Na3AlF6。当存在时,无机阻燃剂盐以0. 01至10PHR,更特别地0. 02至1PHR的量存在。
[0149] 在大多数实施方式中抗滴落剂不用于聚(硅氧烷)共聚物组合物中。抗滴落剂包 括原纤维形成或非原纤维形成的含氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落剂可以由刚性 共聚物,例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)封装。封装于SAN中的PTFE称为TSAN。抗滴落 剂基本上不存在或完全不存在于电枢组合物中。
[0150] 另外的着色剂(除了二氧化钛和炭黑以外)可以用于热塑性组合物中。本文使用 的术语"另外的着色剂"包括颜料(通常,可以是无机的或有机的颗粒着色剂)和染料(通 常可溶于组合物中的有机着色剂,包括荧光化合物),但不包括二氧化钛和炭黑。着色剂还 可以具有进一步的性能,如导电性,或可以是磁屏蔽的。无机颜料的实例是白色颜料,如铅 白、锌白、硫化锌或锌钡白;黑色颜料,如黑色氧化铁、铁锰黑或尖晶石黑;彩色颜料,如氧 化铬、氧化铬水合物绿、钴绿或群青绿、钴蓝、铁蓝,普鲁士蓝、群青蓝或锰蓝、群青紫或钴和 锰紫、氧化铁红、硫硒化镉、钼铬红或群青红;棕色氧化铁、混合棕色、尖晶石相和刚玉相或 铬橙;氧化铁黄、镍钛黄、铬钛黄、硫化镉、硫化镉锌、铬黄、锌黄、碱土金属铬酸盐、拿浦黄; 隹凡酸祕,和效应颜料,例如干涉颜料(interferencepigment)和光泽
颜料。其它特定的无 机颜料包括:颜料白6、颜料白7、颜料黑7、颜料黑11、颜料黑22、颜料黑27/30、颜料黄34、 颜料黄35/37、颜料黄42、颜料黄53、颜料棕24、颜料黄119、颜料黄184、颜料橙20、颜料橙 75、颜料棕6、颜料棕29、颜料棕31、颜料黄164、颜料红101、颜料红104、颜料红108、颜料 红265、颜料紫15、颜料蓝28/36、颜料蓝29、颜料绿17、以及颜料绿26/50。可以使用包括 前述颜料中至少一种的组合。当存在时,颜料可以以多达0.5重量份/100重量份(pph),特 别地0? 001至0? 5pph的量使用。
[0151] 染料的实例通常是有机材料,并且包括香豆素染料,如香豆素460 (蓝)、香豆素 6(绿),尼罗红等;镧系络合物;烃和取代烃染料;多环芳族烃染料;闪烁染料,如噁唑或噁 二唑染料;芳基-或杂芳基-取代的聚(C2_8)烯烃染料;羰花青染料;阴丹酮染料;酞菁染 料;嗪染染料;喹诺酮染料;萘四羧酸染料;卟啉染料;双(苯乙烯基)联苯基染料;吖啶 染料;蒽醌染料;花青染料;次甲基染料;芳基甲烷染料;偶氮染料;靛蓝类染料、硫代靛蓝 类染料、重氮染料;硝基染料;醌亚胺染料;氨基酮染料;四唑染料;噻唑染料;二萘嵌苯染 料、紫环酮染料;双-苯并噁唑基噻吩(BB0T);三芳基甲烷染料;咕吨染料;噻吨染料;萘二 甲酰亚胺染料;内酯染料;荧光团,如反斯托克斯位移染料,其在近红外波长吸收并在可见 光波长发射等;发光染料,如7-氨基-4-甲基香豆素;3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨 基香豆素;2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑;2, 5-双-(4-联苯基)-噁 挫;2, 2' -二甲基-对四联苯(2, 2' -dimethyl-p-quaterphenyl) ;2, 2_ 二甲基-对三联苯; 3, 5, 3" ",5"四-叔丁基-对五联苯;2, 5-二苯基呋喃;2, 5-二苯基噁唑;4, 4'-二 苯基芪;4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃;1,1'-二乙 基-2, 2'-碘代羰花青;3, 3'-二乙基-4, 4',5, 5'-二苯并噻三羰花青碘化物;7-二甲基氨 基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2 ; 7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2 ; 2-(4-(4-二 甲基氨基苯基)-1,3- 丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鑰高氯酸酯/盐;3-二乙氨基-7-二 乙基亚氨基酷噁嘆酮鐵高氯酸醋/盐(3-diethylamin〇-7-diethyliminophenoxazonium perchlorate) ;2-(1_萘基)-5-苯基噁唑;2, 2'-对-亚苯基-双(5-苯基噁唑);若丹明 700 ;若丹明800 ;花、屈(rubrene)、红焚稀(coronene)、晕苯等;或包括前述染料中至少一 种的组合。可以以多达0. 05,特别地0. 00001至0. 5phr的量使用染料。
[0152] 特定的着色剂包括溶剂红135、溶剂红52、颜料蓝28、颜料蓝29:77007,颜料蓝60, 以及溶剂紫36。
[0153] 用于形成光漫射制品(light-diffusivearticle)例如光漫射电枢的组合物可 以进一步地包括光漫射体添加剂(lightdiffuseradditive),即,多种光漫射颗粒以提供 光漫射效果。这样的颗粒一般不溶于电枢组合物的聚合物中。光漫射体添加剂包括硅酮 颗粒,例如获得自MomentivePerformanceMaterials,Inc?的商标名为Tospearl* 的聚 甲基硅倍半氧烷、交联聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)以及其他有机聚合物颗粒,例如,获得 自SekisuiPlasticsCo.的商标名为TECHPOLYMERMBS*的甲基丙烯酸甲酯/二甲基丙烯 酸乙二酯共聚物、低水平的Ti02。可以使用包括前述类型的光漫射体添加剂中的至少一种 的组合。基于电枢聚合物的总重量,这种漫射体颗粒可以以例如0. 05至10.Owt%、0. 2至 3. 0wt%、0. 2至2.Owt%,或者0. 25至1. 00wt%的光漫射体添加剂的量加入至高透明度或 半透明度组合物中以提供光漫射组合物。通常,在更薄的制品的制造中使用较大量的光漫 射体添加剂以获得相同程度的光漫射。光漫射体添加剂可以是硅酮颗粒。光漫射体添加剂 也可以是PMMA。同样地,光漫射体添加剂可以是硅酮颗粒和PMMA颗粒的组合。
[0154] 用于形成聚(硅氧烷)共聚物组合物的方法可以改变。在实施方式中,聚(硅氧 烷)共聚物、溴化聚合物以及可选的一种或多种第三聚合物与任何添加剂(例如脱模剂) 如在螺杆型挤出机中合并(例如共混)。聚(硅氧烷)共聚物、溴化聚合物、可选的一种或 多种第三聚合物和任何添加剂可以以任何顺序并且以下列形式,例如,粉末、颗粒状、细丝 状、作为母料等进行合并。然后可以将电枢组合物发泡,挤出成片材或可选地造粒。将电枢 组合物发泡的方法使用发泡或物理或化学发泡剂。可以使用粒料用于模制成制品、发泡,或 者它们可以用于形成电枢组合物的片材。可以将组合物挤出(或与涂层或其它层共挤出) 为片材的形式,和/或可以通过压延辊加工以形成期望的片材。
[0155] 可选地,电枢组合物可以进一步配制以具有0.81:1至0.88:1的氢与碳的比率。
[0156] 电枢组合物可以进一步具有优良的熔体粘度,这有助于加工。聚(硅氧烷)共聚物 组合物可以具有在300°C/1. 2千克(Kg)在360秒停留时间测得的大于或等于18cc/10min, 大于或等于19cc/10min,大于或等于20cc/10分钟的恪体体积流动速率(MVR,立方厘米/10 分钟(cc/10min),根据ASTMD1238)。
[0157] 电枢组合物可以进一步具有优异的冲击强度,尤其是当E的平均值较高时,例如: 25至200、25至100或25至50。每种基于电枢聚合物的总重量,这种组合物通常具有较高 的硅氧烷水平,即至少2.Owt%,特别地2. 0至8wt%、2. 0至5wt%、2. 0至4wt%或者2. 0至 3. 5wt%。由电枢组合物模制的制品可以具有根据ASTMD256-10在0. 125英寸(3. 2mm)厚 度下测得的大于500J/m的缺口悬臂梁式冲击。在一些实施方式中,制品具有80%或100% 的延展性。
[0158] 在一些应用中,电枢可以具有由透射%测量的可以高达5. 0 %特别地0. 01 %至 3. 0%,并且更特别地0. 03-1. 0 %的透明度。如本文使用的,使用具有氙灯和集成球体 (integratedsphere)的X-RiteColori7分光光度计,在1mm厚度的样品上,使用以下条 件:包括光谱分量、D65、10度、1mm端口测量透射率(透射)和反射率(反射)。产生了表 示与样品试样的透射率或反射率相关的波长的光谱曲线。该光谱曲线可以转换成的色度值 (根据用于CIE系统的ASTME308)以及在给定波长下的反射率和透射率数据。
[0159] 在又一个实施方式中,冲击热塑性组合物可以配制为与优良的可着色性一起的中 等冲击性。例如,由中等冲击组合物模制或形成的样品可以具有根据ISO180在23°C在 3. 2_厚的模制品上测得的大于或等于60J/m2缺口悬臂梁式冲击。基于热塑性组合物中 聚合物的总重量,这样的组合物通常具有相对较高的硅氧烷水平,即至少2. 5wt%,尤其是 2. 5至5. 3wt%。当聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物中的E的平均值更高,即25至200、25至 100,或25至65时,可以获得这些冲击值和优良的可着色性。例如,第一聚(碳酸酯-硅氧 烷)共聚物可以具有25至200、25至150或25至65,例如45的平均E值,并且基于共聚 物的重量,包括15至25wt%,例如,20wt%的硅氧烷;以及第二聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚 物可以具有25至150,尤其是25至50,例如45的平均E值,并且基于共聚物的重量,具有 4.0至10%,例如6.Owt%的硅氧烷。前述聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以具有源自双酚 A的碳酸酯单元和源自式(15)、(16)或它们的组合的聚硅氧烷双酚的聚(硅氧烷)嵌段单 J1_1〇
[0160] 电枢组合物可以用于形成片材。"片材"(其包括膜、层等)可以被成形或未被 成形,并且具有基本均匀厚度(例如,0. 001至10. 〇cm)的模制、成形或挤出的电枢,以及 其未被成形或被进一步成形。例如,在制造片材的操作中,可以从狭缝式模具中挤出熔融 电枢组合物(例如,已经加热至高于电枢组合物的玻璃化转变温度(Tg)的温度的电枢组 合物)。可以使用双螺杆或单螺杆挤出机。可以使用单或多分支管模具(多分支管模头, multi-manifolddie)。挤出温度为200至320°C,特别地260到310°C,以及更特别地270 至290°C。然后可以将熔融的电枢组合物经过辊隙(例如,两个压延辊之间形成的空间), 其在冷却时可以形成片材。用于冷却辊的温度可以相同或不同,例如辊的温度可以是80至 175°C,特别地100至160°C,更特别地,105至150°C。在通过辊隙之后,电枢组合物可以被 冷却(例如至小于电枢组合物的Tg的温度),并且可以随后通过牵引辊。掩模可以可选地 施加至冷却的片材以保护片材60免于损坏或污染。可以将片材切割成适合用于处理的长 度。
[0161] 在各种实施方式中,一个或多个压延辊可以包括抛光辊(例如,铬或镀铬辊)或刻 花棍(texturedroll)(例如包括弹性材料(例如,EPDM(乙稀丙稀二稀单体)类橡胶)的 辊)。用于辊的适当的材料包括塑料、金属(例如,铬、不锈钢、错等)、橡胶(例如EPDM)、陶 瓷材料等。辊的尺寸、辊的材料、辊的数目、缠绕辊的膜等可以随使用的系统而变化。取决 于使用的热塑性组合物的性能,处理条件(例如,压延辊的温度、线速度、辊隙等)也可以变 化。
[0162] 片材可以包括顶盖层(caplayer)以提供片材中期望的其他性能。在实施方式 中,顶盖层可以是硬涂层,在本文中限定为施加至片材的涂层以增强抗刮性和耐磨性、耐化 学性或其它期望的表面性能。顶盖层也可以包括应用来提供光学性能如用于下面的层的增 强的耐候性的紫外线阻挡层。
[0163] 在实施方式中,包含热塑性组合物的片材进一步包括设置于片材层表面上的硬涂 层作为顶盖层。在另一个实施方式中,片材包括顶盖层、设置于片材的表面上的紫外线阻挡 层。可替代地,多层制品包括含有热塑性组合物、第一层、设置在片材第一侧上的紫外线阻 挡顶盖层以及第二层、设置在片材的第二、相反侧上的紫外线阻挡顶盖层的片材。
[0164] 在另一个实施方式中,多层制品包括含有热塑性组合物、设置在片材的第一侧上 的第一硬涂层顶盖层、以及设置在片材的第二、相反侧上的第二硬涂层顶盖层的片材。第一 紫外线阻挡层可以可选地进一步设置在片材和第一顶盖层之间,和第二紫外线阻挡层可以 进一步可选设置在片材的相对侧和第二硬涂层顶盖层之间。在超过一种硬涂层或防紫外线 阻挡层设置在片材上的情况下,各层可以与在相对表面上的顶盖层相同或不同。
[0165] 尽管可以使用形成包含热塑性组合物的多层制品的任何合适的方法,(例如热成 型、真空成型、压力成型、共挤出、层压、型材挤出、压缩模制、注射模制等),在实施方式中, 多层制品可以通过共挤出或热成型形成。术语"热成型"是指包括材料相继或同时加热并 成形至模具上的方法,其中,材料最初是以片材的形式,并且然后可以形成期望的形状,例 如窗户。一旦得到期望的形状,将形成的制品(例如,船舶窗口的成分)冷却至它的Tg以 下。可以使用的热成型方法包括机械成型(例如,匹配的工具成型)、膜辅助的压力/真空 成型、具有助塞的膜辅助压力/真空成型等。
[0166] 硬涂层由固化后具有比过涂覆制品的硬度更硬的硬度的硬涂层组合物制备。期望 地,硬涂层也是透明和无色的,并且还更期望地,可以保护下面的涂覆的制品避免暴露于紫 外辐射。在实施方式中,硬涂层提供抗刮性。硬涂层通常是热固性的,但可以是热成型的或 非热成型的。在待硬涂覆的制品成型为其最终形状之后,可以施加非热成型的硬涂层,而热 成型的硬涂层可以通过共挤出、涂覆或其它合适的方法在成型(例如,热成型等)之前施 加,并且随后在成型以形成制品期间或之后,固化成其期望的最终硬度。硬涂层可以是具有 足够的抗刮性的单层硬涂层。硬涂层包括可固化(即,可交联)的聚合物,并且可以基于含 羟基的有机聚合物,如酚醛清漆(novolacs)、有机硅氧烷聚合物,如聚倍半硅氧烷共聚物、 丙烯酸酯或包括前述中至少一种的组合。添加剂可以包括在涂料组合物中,并且可以被包 括以增加或增强硬涂层的性能,例如填料,如二氧化硅可以用于增加硬度。其它添加剂包括 甲基乙烯基环烷基固化延迟剂,其在室温下结合铂以防止早期固化,但是在较高温度下释 放铂以影响固化。
[0167] 硬涂层组合物进一步包含溶剂,如水,或支链或直链(;_12醇、醚醇、二醇、多元醇或 乙酸乙酯或与这些醇可混溶的其它(^_ 12有机溶剂。一旦涂覆,干燥硬涂层以形成未固化的 硬涂层,并且可以热固化。
[0168] 在硬涂层之前,可以将底料层设置于制品上。有用的底料层包括基于共聚物的那 些,其包括(甲基)丙烯酸(V12烷基酯、(甲基)丙烯酸、取代的甲基丙烯酸酯,如(甲基)丙 烯酸羟烷基酯、硅烷取代的甲基丙烯酸酯,包括烷氧基硅烷取代的甲基丙烯酸酯、环氧-取 代的甲基丙烯酸酯等。与(甲基)丙烯酸酯单体可共聚的其它非(甲基)丙烯酸酯单体包 括苯乙烯、C2_12烯烃、C2_12乙烯基醚、Ci_12 (甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈等。
[0169] 可以如下通过将热塑性组合物注射模制至单层或多层膜或片材衬底上可替代地 形成多层成型制品:(a)例如使用丝网印刷或转印染料提供可选地具有颜色的单层或多层 热塑性衬底至表面上;(b)如通过将衬底成型和修整为三维形状并且将衬底安装至具有匹 配衬底三维形状的表面的模具中从而使衬底符合模具构造;(c) (i)将热塑性组合物注射 至衬底后面的模具腔体中,以产整件、永久结合的三维产品或(ii)将图案或美学效果从印 刷衬底转印至注射的树脂并且(d)移除印刷衬底,从而赋予模制的热塑性组合物以美学效 果。
[0170] 本领域技术人员也将理解的是包括热固化、纹理化、压印、电晕处理、火焰处理 (plasmatreatment)、等离子体处理以及真空沉积的普通固化和表面改性方法可以进一步 施加至上面的制品以改变表面外观并且赋予制品另外的功能。
[0171] 图2-5示出了可以由电枢组合物形成的可能的电枢的实例。由这些图可以看 出,取决于特定的应用和期望的使用,电枢可以具有不同的形状和尺寸。照明器材(light fixture)可以包括电枢2、光源4和透镜(镜头)6。电枢2和透镜6可以形成腔体8,其中, 光源4可以在腔体8中。
[0172] 通过下列实施例进一步说明本公开内容。应当理解的是给出的非限制性实例仅用 于说明的目的。除非另有说明,否则份和百分数是按重量计基于聚(硅氧烷)共聚物组合 物中聚(硅氧烷)共聚物、溴化聚合物以及可选的一种或多种第三聚合物的总重量。因此, 给定的添加剂的量是重量份/1〇〇重量份树脂(PHR)。
[0173] 电枢和照明器材的实施方式的一些实例如下所述。
[0174] 实施方式1 :一种用于发光体的电枢,包括:由电枢组合物形成的壁。电枢组合物 包含电枢聚合物,其中,电枢聚合物包括聚碳酸酯、l〇wt%至20wt%的涂覆的二氧化钛,以 及大于0至0.OOlwt%的炭黑,重量百分数是基于电枢组合物的总重量。在大于或等于3_ 的厚度处,电枢具有大于或等于93%的在700nm处的反射率。
[0175] 实施方式2:-种用于发光体的电枢,包括:由电枢组合物形成的壁。电枢组合物 包含电枢聚合物,其中,电枢聚合物含有基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的35 至50wt%的含溴聚合物;以及基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的10至65wt% 的含硅氧烷共聚物,其中,含硅氧烷共聚物包括第一重复单元,和具有下式的聚(硅氧烷) 单元:
[0176]
[0177] 其中,R各自独立地是C「Cjg基团,并且E具有5至200的平均值;10wt%至 20wt%的涂覆的二氧化钛;以及大于0到0.OOlwt%的炭黑,其中,重量百分数是基于电枢 组合物的总重量。
[0178] 实施方式3:-种用于发光体的电枢,包括:由电枢组合物形成的壁。电枢组合物 包含电枢聚合物,其中,电枢聚合物包括基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有 效提供总
计〇. 2至6. 5wt%的硅氧烷单元的量的含硅氧烷共聚物;基于热塑性聚合物组合 物中聚合物的总重量以有效提供9至13wt%的溴的量的含溴聚合物;以及可选的第三聚合 物,其中,含硅氧烷共聚物、含溴聚合物和可选的第三聚合物的wt%是基于电枢聚合物的总 重量;l〇wt%至20wt%的涂覆的二氧化钛;以及大于0到0. 00lwt%的炭黑;其中,重量百 分数是基于电枢组合物的总重量。
[0179] 实施方式4 :根据实施方式2-3中任一项的电枢,其中,在大于或等于3mm的厚度 处,电枢具有大于或等于93 %的在700nm处的反射率。
[0180] 实施方式5:根据实施方式1-4中任一项的电枢,其中,炭黑是粉末形式。
[0181] 实施方式6 :根据实施方式1-5中任一项的电枢,其中,炭黑的量是0. 000025wt% 至 0. 00025wt%。
[0182] 实施方式7 :根据实施方式1-6中任一项的电枢,其中,炭黑的量是0.00005wt%至 0.OOOlwt%。
[0183] 实施方式8:根据实施方式1-7中任一项的电枢,其中,炭黑的量为0. 000065wt% 至 0? 000085wt%。
[0184] 实施方式9 :根据实施方式1-8中任一项的电枢,其中,电枢聚合物包括线性聚碳 酸酯。
[0185] 实施方式10:根据实施方式1-9中任一项的电枢,其中,涂覆的二氧化钛具有包括 PDMS的涂层。
[0186] 实施方式11:根据实施方式1-10中任一项的电枢,其中,涂覆的二氧化钛具有包 括PHMS的涂层。
[0187] 实施方式12:根据实施方式1或4-11中任一项的电枢,其中,电枢聚合物包括:基 于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供总计0. 2至6. 5wt%的硅氧烷单元的 量的含硅氧烷共聚物;基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供9至13wt% 的溴的量的含溴聚合物;以及可选的第三聚合物,其中,含硅氧烷共聚物、含溴聚合物和可 选的第三聚合物的wt%是基于电枢聚合物的总重量。
[0188] 实施方式13:根据实施方式1或4-12中任一项的电枢,其中,电枢聚合物包括:基 于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的35至50wt%的含溴聚合物;和基于热塑性聚 合物组合物中聚合物的总重量的10至65wt%的含硅氧烷共聚物,其中,含硅氧烷共聚物包 括第一重复单元,和具有下式的聚(硅氧烷)单元:
[0189]
[0190] 其中,R各自独立地是Ci-Q烃基团,E具有5至200的平均值。
[0191] 实施方式14 :根据实施方式1-13中任一项的电枢,其中,电枢聚合物具有大于或 等于 18cm3/10min的MVR。
[0192] 实施方式15 :根据实施方式1-14中任一项的电枢,其中,电枢聚合物具有大于或 等于 20cm3/10min的MVR。
[0193] 实施方式16:根据实施方式1-15中任一项的电枢,包括大于或等于94%的反射 率。
[0194] 实施方式17:根据实施方式1-16中任一项的电枢,包括高达5.0%的透射百分数。
[0195] 实施方式18:根据实施方式1-17中任一项的电枢,包括0. 01 %至3. 0 %的透射百 分数。
[0196] 实施方式19 :根据实施方式1-18中任一项的电枢,其中,电枢聚合物包括聚碳酸 酯均聚物。
[0197] 实施方式20:根据实施方式1至19中任一项的电枢在具有光源的照明器材中的 应用。
[0198] 实施方式21 :-种照明器材,包括:光源;根据实施方式1-19中任一项的电枢,其 中,光源设置于电枢中。
[0199] 实施方式22 :根据实施方式21的照明器材,进一步包括与电枢接触的透镜,其中, 电枢和透镜形成腔体,并且其中,光源在腔体中。
[0200] 实施方式23 :根据实施方式22的照明器材,其中,当使用时来自光源的光反射离 开电枢并且通过透镜离开腔体。
[0201] 实施方式24 :根据实施方式21-23中任一项的照明器材,其中,光源与电枢处于可 操作地连通,使得当使用时来自光源的光反射离开电枢。
[0202] 以下实施例旨在进一步说明本发明的电枢而不是限制其范围。
[0203] 实施例
[0204] 这些实施例中所述的电枢组合物是基于重量份(pbw),其中,电枢组合物包含 lOOpbw的电枢聚合物,并且所有其它水平的成分都是基于100重量份的电枢聚合物。除了 电枢聚合物之外,电枢组合物包括二氧化钛和炭黑。
[0205] 使用以下测量:
[0206] 反射率和透射率:使用具有氙灯和集成球体的X-RiteColori7分光光度计,在 1mm厚度的样品上,使用以下条件:包括光谱分量、D65、10度、1mm端口。产生了表示与样品 样本的透射率或反射率相关的波长的光谱曲线。该光谱曲线可以转换成色度值(根据用于 CIE系统的ASTME308)以及在给定波长下的反射率和透射率数据。
[0207] 在300 °C在1. 2kg负载和360秒的停留时间下测量熔体体积流动速率(MVR) (IS01133)。
[0208] 发光:使用发光二极管(LED)光电枢。它是具有位于从其中发出光的顶部处的封 闭侧和不同打开缺口的盒子。将有颜色的板置于缺口上,以及视觉观察到通过板透射光并 且进行分级。如下进行分级:当光透过板是可见的时,那么它被称为发光并且用" + "表示。 当没有观察到光时,则用表示,如表1中所示。
[0209] 将15wt%的量的1102和0. 5wt%的PETS(四硬脂酸季戊四醇酯)加入至总的聚碳 酸酯(PC)制剂中(陈述在表1中)并且在所有制剂中保持恒定,如表2中所示。使用三种不 同类型的二氧化钛(Ti02A-C)。Ti02A(金红石二氧化钛;可商购自DuPont的Ti-PureR960) 和Ti02B(金红石二氧化钛;可商购自KRONOS?,Inc.的KR0N0S? 2450)具有未涂敷的颗粒 表面,同时Ti02C的颗粒表面涂覆有聚(二甲氧基硅烷)(PDMS)和聚(甲基氢化硅氧烷) (PHMS)(金红石二氧化钛…可商购自KRONOS?,Inc的KR0N0S? 2233)。在Ti02A和C之间, 以及在Ti02C和炭黑(CB)(可商购自CabotCorporation的MONARCH?)之间进行组合。
[0210]
[0211] T重量百分数(wt% )是基于组合物的总重量
[0212] TT分子量(心是重均分子量;以及Mn是数均分子量)
[0213] PDI=多分散性指数,并使用等式D=Mw/Mn进行计算,
[0214]
[0215] wt%Ti02是基于TiO2的总重量
[0216] *仅仅1个板并且在1mm区域被破坏
[0217] 由于电枢聚合物(例如,聚碳酸酯(PC))的降解,例如,由Ti02与聚碳酸酯的表面 反应性引起的降解,对于未涂覆的Ti02A*B不能确定MVR值。在Ti02六的情况下降解非 常严重使得不可能模制出板并且测量反射率。由于Ti02C的颗粒表面处的涂层,不存在反 应性并且不发生聚碳酸酯的分解,因为MVR值(19. 4cm3/10分钟)如预期那样。
[0218] 如下表3中可以清楚地发现的,在制剂中使用炭黑导致稳定的制剂并且导致反射 率超过90 %、特别地大于92 %,以及更特别地大于94 %并且在3mm没有发光(辉光,glow)。
[0219]
[0220] 该数据显示,如图1中可以观察到的,CB负载和透射率之间存在指数趋势。
[0221] 本文公开的范围是包含性的并可组合的(例如,范围为"多达25wt%,或者更特别 地5wt%至20wt%"包括"5wt%至25wt%"的范围的端点和所有中间值等)。"组合"包括 组合物、共混物、混合物、合金、反应产物等。此外,术语"第一"、"第二"等不表示任何顺序、 数量或重要性,而是用来区分一种要素与另一种要素,以及术语"一种"和"一个"在本文中 并不表示对数量的限制,而是表示存在至少一个所提及的项。在整个说明书中提及"一个实 施方式"、"另一个实施方式"、"实施方式"等,表示与实施方式一起描述的特定要素(例如特 征、结构和/或特性)包括在本文描述的至少一个实施方式中,并且可以存在或可以不存在 于其它实施方式中。此外,应该理解的是描述的要素可以以任何合适的方式结合于各种实 施方式中。如本文使用的后缀"一种或多种"旨在包括它修饰的术语的单数和复数,从而包 括至少一个术语(例如,一种或多种着色剂包括至少一种着色剂)。
[0222] 总体而言,本发明可以交替地包括本文公开的任何合适的组分、由本文公开的任 何合适的组分组成、或基本上由本文公开的任何合适的组分组成。本发明可以另外地或替 代地配制从而不含,或基本上不含在现有技术组合物中使用的任何组分、材料、成分、赋形 剂或物质或另外它们对于实现本发明的功能和/或目的是不必需的。
[0223] 使用标准命名法描述化合物。例如,未被任何指定基团取代的任何位置应该理解 为其化合价被指定的价键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号用来 表示取代基的连接点。例如,-CHO是通过羰基基团的碳连接的。术语"烷基"包括支 链和直链、不饱和的具有指定数目碳原子的脂族烃基团。烷基的实例包括,但不限于,甲基、 乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、正己基和仲己基、正庚基和 仲庚基、以及正辛基和仲辛基。术语"芳基"是指含有指定数目的碳原子的芳族部分,例如 苯基、环庚三烯酮(tropone)、茚满基或萘基。"烃基团"包括含有指定数目的碳原子并且具 有碳、氢和选自〇、S、P和N的可选的1至3个杂原子的基团。径基团可以包括饱和的、不饱 和的、或芳族部分,或包括任何前述的组合,例如:烷基部分和芳族部分。烃基团可以是卤化 的,特别地氯化的、溴化或氟化,包括全氟化。术语"芳族基团"包括可选地与饱和或不饱和 的部分一起的具有芳族部分的基团。
[0224] 所有引用的专利、专利申请以及其它参考文献通过引用将其整体结合于此。然而, 如果本申请中的术语与结合于参考文献中术语矛盾或冲突,来自本申请的术语优先于来自 结合于参考文献中的冲突术语。
[0225] 虽然已经参照实施方式描述了本发明,然而,应该理解的是本领域技术人员在不 背离本发明的范围的情况下可以做出各种变化,并且等价物可代替其要素。此外,可以进行 许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导,而不偏离其本质范围。因此,希望本发明 并不限于公开的特定实施方式作为实施本发明预期的最佳方式,而是本发明将包括落入所 附权利要求范围内的所有实施方式。
【主权项】
1. 一种用于发光体的电枢,包括: 由电枢组合物形成的壁,其中,所述电枢组合物包含电枢聚合物,其中,所述电枢聚合 物包括聚碳酸酯; IOwt %至20wt %的涂覆的二氧化钛;以及 大于0至0· OOlwt%的炭黑; 其中,重量百分数是基于所述电枢组合物的总重量; 其中,在大于或等于3mm的厚度处,所述电枢具有大于或等于93%的在700nm处的反射 率。2. -种用于发光体的电枢,包括: 由电枢组合物形成的壁,其中,所述电枢组合物包括电枢聚合物,其中,所述电枢聚合 物包括 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的35至50wt%的含溴聚合物,以及 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的10至65wt%的含硅氧烷共聚物,其中, 所述含硅氧烷共聚物包括第一重复单元、和具有下式的聚(硅氧烷)单元:其中,R各自独立地是C1-CJg基团,并且E具有5至200的平均值; IOwt %至20wt %的涂覆的二氧化钛;以及 大于0至0· OOlwt%的炭黑; 其中,重量百分数是基于所述电枢组合物的总重量。3. -种用于发光体的电枢,包括: 由电枢组合物形成的壁,其中,所述电枢组合物包括电枢聚合物,其中,所述电枢聚合 物包括 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供总计0. 2至6. 5wt%的硅氧烷 单元的量的含硅氧烷共聚物, 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供9至13wt%的溴的量的含溴 聚合物,以及 可选的第三聚合物,其中,所述含硅氧烷共聚物、所述含溴聚合物、和所述可选的第三 聚合物的wt%是基于所述电枢聚合物的总重量; IOwt %至20wt %的涂覆的二氧化钛;以及 大于0到0.00Iwt %的炭黑; 其中,重量百分数是基于所述电枢组合物的总重量。4. 根据权利要求2-3中任一项所述的电枢,其中,在大于或等于3_的厚度处,所述电 枢具有大于或等于93 %的在700nm处的反射率。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的电枢,其中,所述炭黑是粉末形式。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的电枢,其中,所述炭黑的量是0. 000025wt%至 0. 00025wt%。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的电枢,其中,所述炭黑的量是0.00005wt %至 0.0 OOlwt%。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的电枢,其中,所述炭黑的量是0. 000065wt%至 0. 000085wt%。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的电枢,其中,所述电枢聚合物包括线性聚碳酸酯。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的电枢,其中,涂覆的二氧化钛具有包括PDMS的涂 层。11. 根据权利要求1-10中任一项所述的电枢,其中,涂覆的二氧化钛具有包括PHMS的 涂层。12. 根据权利要求1或4-11中任一项所述的电枢,其中,所述电枢聚合物包括 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供总计0. 2至6. 5wt%的硅氧烷 单元的量的含硅氧烷共聚物; 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量以有效提供9至13wt%的溴的量的含溴 聚合物;以及 可选的第三聚合物,其中,所述含硅氧烷共聚物、所述含溴聚合物、和所述可选的第三 聚合物的wt%是基于所述电枢聚合物的总重量。13. 根据权利要求1或4-12中任一项所述的电枢,其中,所述电枢聚合物包括 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的35至50wt%的含溴聚合物;以及 基于热塑性聚合物组合物中聚合物的总重量的10至65wt%的含硅氧烷共聚物,其中, 所述含硅氧烷共聚物包括第一重复单元、和具有下式的聚(硅氧烷)单元:其中,R各自独立地是C1-CJg基团,并且E具有5至200的平均值。14. 根据权利要求1-13中任一项所述的电枢,其中,电枢聚合物具有大于或等于 18cm3/10min 的 MVR。15. 根据权利要求1-14中任一项所述的电枢,其中,电枢聚合物具有大于或等于 20cm3/10min 的 MVR。16. 根据权利要求1-15中任一项所述的电枢,包括大于或等于94%的反射率。17. 根据权利要求1-16中任一项所述的电枢,包括高达5. 0%的透射百分数。18. 根据权利要求1-17中任一项所述的电枢,包括0. 01%至3. 0%的透射百分数。19. 根据权利要求1-18中任一项所述的电枢,其中,所述电枢聚合物包括聚碳酸酯均 聚物。20. 根据权利要求1-19中任一项所述的电枢在具有光源的照明器材中的应用。21. -种照明器材,包括: 光源; 根据权利要求1-19中任一项所述的电枢,其中,所述光源位于所述电枢中。22.根据权利要求21所述的照明器材,进一步包括与所述电枢接触的透镜,其中,所述 电枢和透镜形成腔体,并且其中所述光源在所述腔体中。
【专利摘要】用于发光体的电枢可以包括:由电枢组合物形成的壁。电枢组合物可以包含电枢聚合物、10wt%至20wt%的涂覆的二氧化钛、以及大于0至0.001wt%的炭黑,其中,重量百分数是基于电枢组合物的总重量。电枢聚合物可以包括聚碳酸酯。在大于或等于3mm厚度处,电枢具有大于或等于93%的在700nm处的反射率。照明器材可以包括在电枢中的光源。
【IPC分类】C08K3/22, C08K3/04
【公开号】CN104903393
【申请号】CN201480004287
【发明人】马克·贝里克斯, 内拉·斯塔菲耶, 黑尔贝克 亨德里克斯·彼得鲁斯·科内利斯·范, 弗兰克·胡伊耶斯
【申请人】沙特基础全球技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2943527A1, US20140192538, WO2014108839A1