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具有增强的光学性能的高热共聚酸酯组合物、由其形成的制品、和制造方法

阅读:281发布:2021-12-25

专利汇可以提供具有增强的光学性能的高热共聚酸酯组合物、由其形成的制品、和制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种热塑性组合物包含:包含双酚A 碳 酸酯单元和式(I)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯,以及可选地,双酚A均聚碳酸酯;其中第二碳酸酯单元以基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和的10至49mol%的量存在,共聚碳酸酯包含通过离子色谱测量的按重量计小于2ppm的以下离子的每一种:锂、钠、 钾 、 钙 、镁、铵、氯、溴、氟、亚 硝酸 根、硝酸根、 亚 磷酸 根、磷酸根、 硫酸 根、 甲酸 根、 醋酸 根、 柠檬酸 根、 草酸 根、三甲基铵、和三乙基铵,并且热塑性组合物具有通过高效液相色谱法测量的至少99.6%,或至少99.7%的双酚A纯度。热塑性组合物具有155℃以上的维卡B120;以及在155℃下热老化1000小时期间,小于10的黄度指数的增加。,下面是具有增强的光学性能的高热共聚酸酯组合物、由其形成的制品、和制造方法专利的具体信息内容。

1.一种热塑性组合物,包含:
含双酚A酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷基,
每个R3独立地为C1-6烷基,
R4是氢、C2-6烷基或被1至5个C1-6烷基基团可选取代的苯基,
p、q和j各自独立地为0至4;以及
可选的双酚A均聚碳酸酯;
其中
所述第二碳酸酯单元的以基于所述共聚碳酸酯和所述双酚A均聚碳酸酯的摩尔数总和的10至49mol%、优选13至40mol%或35至49mol%、更优选18至35mol%的量存在,所述共聚碳酸酯包含通过离子色谱法测量的按重量计小于2ppm的以下离子的每一种:
锂、钠、、镁、铵、氯、溴、氟、亚硝酸根、硝酸根、磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、醋酸根、柠檬酸根、草酸根、三甲基铵和三乙基铵;
所述热塑性组合物具有通过高效液相色谱法测量的至少99.6%、或至少99.7%的双酚A纯度;并且
其中所述热塑性组合物具有:
根据ISO 306测量的155℃以上、优选165℃以上、更优选180℃以上的维卡B120;以及通过ASTM D1925在1mm厚的模制板上测量的在155℃下热老化1000小时期间小于10、或小于7的黄度指数的增加。
2.一种热塑性组合物,包含:
含双酚A碳酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基,
每个R3独立地为C1-6烷基,
R4是氢、C2-6烷基或被1至5个C1-6烷基基团可选取代的苯基,
p、q和j各自独立地为0至4;以及
可选的双酚A均聚碳酸酯;
其中
所述第二碳酸酯单元以基于所述共聚碳酸酯和所述双酚A均聚碳酸酯的摩尔数总和的
10至49mol%、优选13至40mol%或35至49mol%、更优选18至35mol%的量存在,
所述共聚碳酸酯包含通过离子色谱法测量的按重量计小于2ppm的下列离子的每一种:
锂、钠、钾、钙、镁、铵、氯、溴、氟、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、醋酸根、柠檬酸根、草酸根、三甲基铵和三乙基铵;
所述热塑性组合物具有通过高效液相色谱法测量的至少99.6%、或至少99.7%的双酚A纯度;并且
其中
所述热塑性组合物具有:
根据ISO 306测量的155℃以上、优选165℃以上、更优选180℃以上的维卡B120,以及通过ASTM D1925在355℃的熔融温度和10min的停留时间下在2.5mm厚的模制板上测量的,与具有低于99.6%或低于99.5%的双酚A纯度的相同组合物相比,至少低20%或至少低
30%的黄度指数。
3.根据权利要求2所述的热塑性组合物,具有通过ASTM D1925在1mm厚的模制板上测量的,在155℃下热老化1000小时期间小于10、或小于15的黄度指数的增加。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯中的第二碳酸酯重复单元具有下式
其中R5是氢、苯基或甲基,优选苯基。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯包含各自基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数的60至85mol%的所述双酚A碳酸酯单元和15至40mol%的所述第二碳酸酯单元。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯包含
50至90mol%的所述双酚A碳酸酯单元和10至50mol%的所述第二碳酸酯单元,并且具有小于15mol%的直接连接至其他第二碳酸酯单元的第二碳酸酯单元,各自基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯进一步包含基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数的至少5mol%的与所述双酚A碳酸酯单元和所述第二碳酸酯单元不同的第三碳酸酯单元,所述第三碳酸酯单元包含下式的碳酸酯单元
或它们的组合,其中
Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基,
每个R6独立地为C1-3烷基或苯基,
Xa是C6-12多环芳基、C3-18单环或多环亚烷基、C3-18单环或多环烷叉基、-(Q1)x-G-(Q2)y-基
1 2
团或它们的组合,其中Q 和Q 各自独立地为C1-3亚烷基,G为C3-10亚环烷基,x为0或1,且y为1、或-C(P1)(P2)-其中P1是C1-12烷基,且P2是C6-12芳基,并且m和n各自独立地为0至4。
8.根据权利要求7所述的热塑性组合物,其中所述第三碳酸酯单元具有下式
其中
每个R1独立地为氢或甲基,
每个R2独立地为甲基或氢,以及
g为0至2。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯包含各自基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数的15至70mol%的所述双酚A碳酸酯单元,5至
50mol%的所述第二碳酸酯单元,和5至50mol%的所述第三碳酸酯单元。
10.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述共聚碳酸酯具有小于200ppm的羟基端基含量,并且可选的所述双酚A均聚碳酸酯具有小于150ppm的羟基端基含量。
11.根据权利要求1至10中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中各自通过基于燃烧和电量检测的总硫分析测量,可选的所述双酚A均聚碳酸酯具有小于2ppm的硫含量,或所述共聚碳酸酯、可选的所述双酚A均聚碳酸酯、或两者均衍生自具有小于2ppm的硫含量的双酚A。
12.根据权利要求1至11中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述热塑性组合物包含通过离子色谱法测量的按重量计小于2ppm的以下离子的每一种:锂、钠、钾、钙、镁、铵、氯、溴、氟、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、醋酸根、柠檬酸根、草酸根、三甲基铵和三乙基铵。
13.根据权利要求1至12中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中基于所述热塑性组合物总重量,所述共聚碳酸酯以90至99.8wt%的量存在。
14.根据权利要求1至12中任一项或多项的聚碳酸酯透镜,其中各自基于热塑性组合物的总重量,所述共聚碳酸酯以45至75wt%、优选50至70wt%的量存在,并且双酚A均聚碳酸酯以25至55wt%、优选30至50wt%的量存在。
15.根据权利要求1至14中任一项或多项所述的热塑性组合物,进一步包含1ppm至
40ppm、优选4ppm至20ppm或6ppm至10ppm的酸稳定剂,所述酸稳定剂包含布朗斯台德酸、路易斯酸、含硫原子的酸或其酯、或包含前述中的至少一种的组合。
16.根据权利要求15所述的热塑性组合物,其中所述酸稳定剂包含磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、多磷酸、下式的有机磺酸稳定剂
其中每个R7独立地为C1-30烷基、C6-30芳基、C7-30烷基亚芳基、C7-30芳基亚烷基、或衍生自C2-32烯属不饱和芳香族磺酸或其酯的聚合物单元,并且R8为氢;或R8为C1-30烷基;或R8为式-S(=O)2-R7的基团,或包含前述中的至少一种的组合,优选其中所述酸稳定剂包含磷酸、亚磷酸、甲苯磺酸丁酯、对甲苯磺酸、或它们的组合。
17.根据权利要求1至16中任一项或多项所述的热塑性组合物,包含基于所述热塑性组合物的总重量的以下各项:
60至70wt%的包含双酚A碳酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯,
其中R5为氢、苯基或甲基,优选苯基;
25至40wt%的双酚A均聚碳酸酯;以及
可选地6至12ppm的甲苯磺酸丁酯;
其中
所述第二碳酸酯单元以基于所述共聚碳酸酯和所述双酚A均聚碳酸酯的摩尔数总和的
18至35mol%的量存在,
所述共聚碳酸酯包含通过离子色谱法测量的按重量计小于2ppm的以下离子的每一种:
锂、钠、钾、钙、镁、铵、氯、溴、氟、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、醋酸根、柠檬酸根、草酸根、三甲基铵和三乙基铵;以及
所述热塑性组合物具有通过高效液相色谱法测量的至少99.7%的双酚A纯度;并且其中所述热塑性组合物具有:
通过ASTM D1925在1mm厚的模制板上测量的,在155℃下热老化1000小时期间的小于10的黄度指数的增加。
18.根据权利要求1至17中任一项或多项所述的热塑性组合物,包含基于所述热塑性组合物的总重量的以下各项:
96至99.9wt%的包含双酚A碳酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
其中R5为氢、苯基或甲基,优选苯基;以及
可选地,6至12ppm的甲苯磺酸丁酯;
其中
所述第二碳酸酯单元以基于所述共聚碳酸酯和所述双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和的10至49mol%、优选13至40mol%或35至49mol%、更优选18至35mol%的量存在,所述共聚碳酸酯包含通过离子色谱法测量的按重量计小于2ppm的以下离子的每一种:
锂、钠、钾、钙、镁、铵、氯、溴、氟、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、醋酸根、柠檬酸根、草酸根、三甲基铵和三乙基铵;且
所述热塑性组合物具有通过高效液相色谱法测量的至少99.6%、或至少99.7%的双酚A纯度;并且
其中所述热塑性组合物具有:
根据ISO 306测量的180℃以上的维卡B120;以及
通过ASTM D1925在1mm厚的模制板上测量的,在155℃下热老化1000小时期间的小于10或小于10的黄度指数的增加。
19.根据权利要求1至18中任一项或多项所述的热塑性组合物,其中所述热塑性组合物具有根据ASTM D1925在355℃的温度和10分钟的停留时间下在模制的2.5mm厚的板上测量的小于10的黄度指数。
20.根据权利要求1至19中任一项或多项所述的热塑性组合物,进一步包含加工助剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、抗冲改性剂、含环氧化物的聚合物、或它们的组合。
21.根据权利要求1至20中任一项或多项所述的的热塑性组合物,其中所述热塑性组合物具有以下性质中的一种或多种:
根据ISO 75/Bf在0.45MPa下在具有64mm的跨度的80×10×4mm的棒上测量的150以上
的热挠曲温度;
各自根据ASTM D1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在具有1.0mm厚度的模制板上测量的小于1.5、或小于1.0的雾度和大于86%或大于88%的总透射率,各自根据ASTM D1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在具有3.0mm厚度的模制板上测量的小于1.5、或小于1.0的雾度,和大于84%或大于86%的总透射率,在具有1mm厚度的模制板上使用配备有15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量的大于75%、或大于80%或大于85%的400nm波长透射率;
在具有1mm厚度的模制板上使用配备有15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量的大于85%、或大于87%或大于88%的550nm波长透射率;
在具有1mm厚度的模制板上使用配备有15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量的大于88%、或大于89%或大于90%的940nm波长透射率;根据IS 489在具有1mm厚度的模制板上测量的大于1.59或大于1.60的在587.6nm处的折射率,或大于1.57或大于1.58的在
940nm处折射率;
根据ISO 489在具有1mm厚度的模制板上测量的小于32或小于30的阿贝数;
根据ISO 1133在360秒停留时间在330℃/2.16Kg下测量的大于10cc/min的熔体流动速率(MVR);
根据ISO180/1A使用根据ISO 3167TYPE A的多用途测试样品在23℃下测量的至少6kJ/m2、或至少8kJ/m2的悬臂梁缺口冲击能量
根据ASTM D256在23℃下测量的至少70J/mm、或至少88J/m的悬臂梁缺口冲击能量;
通过ASTM D1925在1.0mm厚的模制板上测量的在140℃下热老化1500小时期间的小于
4、或小于3的黄度指数的增加;
通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量的在高压釜中在121℃下老化100小时后的小于0.5、或小于0.3的黄度指数的增加;
在2.5mm以上的厚度下的UL94-V0等级;或
在0.8mm至1.5mm的厚度下的UL94-V2等级。
22.一种制品,其中所述制品包括由权利要求1至21中任一项或多项所述的共聚物或组合物制备的模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基底、或用于金属化制品的基底。
23.根据权利要求22所述的制品,其中当所述制品进行二次加工时,所述制品没有显著的部分变形或变色,所述二次加工包含包覆成型、无铅焊接波峰焊接、低温焊接、或涂覆、或它们的组合。
24.根据权利要求22或权利要求23所述的制品,其中所述制品的一个或多个表面部分地或完全地涂覆有硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、抗划伤涂层、或包含前述中的至少一种的组合,或者所述制品的一个或多个表面被部分地或完全地金属化。
25.根据权利要求22至24中任一项或多项所述的制品,其中所述制品为透镜、光导件、波导件、准直器、光纤、窗、、遮阳板、显示屏、电子设备、科学或医疗设备、可高压灭菌制品、安全防护罩、防火罩、电线或电缆护套、模具、盘、托盘、屏、外壳、玻璃窗、包装、气体阻挡件、防雾层、或防反射层。
26.根据权利要求22至25中任一项或多项所述的制品,其中所述制品是以下设备的部件:包括透镜的设备、包括光导件的设备、包括波导件的设备、包括准直器的设备、包括光纤的设备、包括发光元件的设备、包括窗的设备、包括门的设备,或者所述制品是车辆、建筑、或器具的结构部件,或者所述制品是医疗设备的部件、显示屏的部件、电子设备的部件、安全设备的部件、屏的部件、输送器的部件、模具的部件、盘的部件、外壳的部件、包装的部件、气体阻挡件的部件、封装体的部件、标签的部件、气体阻挡件的部件、防雾组件的部件、或防反射组件的部件。

说明书全文

具有增强的光学性能的高热共聚酸酯组合物、由其形成的

制品、和制造方法

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及聚碳酸酯组合物,并且更具体地涉及具有增强的光学性能的高热共聚碳酸酯组合物(high heat copolycarbonate composition),其制造方法和用途。

背景技术

[0002] 聚碳酸酯用于制造用于从汽车部件到电子设备的广泛应用的制品和组件。由于它们的广泛使用,特别是在透镜,光学膜,和需要高热杀菌的保健产品中,希望提供具有较高的热性能连同良好的光学性能(特别是在处理之后和暴露于实际寿命条件诸如长期暴露于高温之后)的聚碳酸酯。
[0003] 一些已知的"高热"共聚碳酸酯可具有150℃以上的高玻璃化转变温度。但是这些聚碳酸酯在加工后通常更黄,且具有更低的透射值。因此,仍然需要具有较高的热性能和光学性能的改善的平衡的聚碳酸酯组合物。发明内容
[0004] 在一个实施方式中,热塑性组合物包含:包含双酚A碳酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
[0005]
[0006] 其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基或C1-12烷基,每个R3独立地为C1-6烷基,R4为氢,C2-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基,p、q和j各自独立地为0-4;和可选地,双酚A均聚碳酸酯;其中第二碳酸酯单元的含量为基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和的10-49mol%,优选13-40mol%或35-49mol%,更优选18-35mol%,共聚碳酸酯包含按重量计小于2ppm的锂,钠,,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵离子中的每一种(如通过离子色谱测量的),以及热塑性组合物的双酚A纯度为至少
99.6%,或至少99.7%(如通过高效液相色谱法测量的);并且其中热塑性组合物具有155℃以上的维卡B120,优选165℃以上,更优选180℃以上(如根据ISO306测量);和在155℃下热老化1000小时期间的小于10,或小于7的黄度指数增加(如根据ASTMD1925在1mm厚的模制板上测量)。
[0007] 在另一个实施方式中,热塑性组合物包含:包含双酚A碳酸酯单元和下式的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
[0008]
[0009] 其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基或C1-12烷氧基,每个R3独立地为C1-6烷基,R4为氢,C2-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基,p、q和j各自独立地为0-4;和可选地,双酚A均聚碳酸酯;其中第二碳酸酯单元的含量为基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和的10-49mol%,优选13-40mol%或35-49mol%,更优选18-35mol%,共聚碳酸酯包含按重量计小于2ppm的锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵的离子中的每一种(通过离子色谱法测量),并且热塑性组合物的双酚A纯度为至少
99.6%,或至少99.7%(由高效液相色谱法测量);并且其中热塑性组合物具有155℃以上、优选165℃以上、更优选180℃以上的维卡B120(根据ISO306测量);和与具有低于99.6%或低于99%的双酚A纯度的相同组合物相比,低至少20%或至少30%的黄度指数(根据ASTMD1925在2.5mm厚的模制板上,熔融温度为355℃,停留时间为10min测量的)。
[0010] 在又一实施方式中,制品包含上述热塑性组合物。制品可以是模塑制品、热成型制品、挤出层、多层制品的层、用于涂覆制品的基底、或用于金属化制品的基底。
[0011] 在又一实施方式中,制造制品的方法包含将上述热塑性组合物注射成型,注射-压制成型、热-冷成型、挤出、旋转模塑、吹塑、或热成型为制品。
[0012] 以上所述和其它特征通过以下详细描述,实施例权利要求来举例说明。

具体实施方式

[0013] 出人意料地,现在已发现当苯并吡咯共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯中的一种或两种均衍生自高纯度双酚A时,包含苯并吡咯酮共聚碳酸酯如N-苯基苯酚酞基二酚,2,2-双(4-氢)-双酚A共聚碳酸酯("PPPBP-BPA")和可选地,双酚A均聚物的热塑性组合物可以获得所希望的高玻璃化转变温度和增强的光学性能。特别地,该热塑性组合物不仅可以在标准条件下模制之后具有良好的初始颜色和透光率,而且在高温下热老化之后具有较低的颜色变化。此外,热塑性组合物在腐蚀性条件下模制之后可具有改善的颜色。
[0014] 本文所用的苯并吡咯酮共聚碳酸酯是高热共聚碳酸酯,其玻璃化转变温度为155℃以上,并且包含双酚A碳酸酯单元和式(1)的第二碳酸酯单元
[0015]
[0016] 其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基、优选C1-3烷基,每个R3独立地为C1-6烷基,R4为氢,C1-6或C2-6烷基或被1-5个C1-6烷基可选取代的苯基,且p和q各自独立地为0-4,优选0-1,例如,第二碳酸酯单元可以具有式(1a)
[0017]
[0018] 其中R5是氢、被至多5个C1-6烷基可选取代的苯基、或C1-4烷基如甲基或C2-4烷基。在一个实施方式中,R5是氢或苯基、优选苯基。其中R5是苯基的碳酸酯单元(1a)可以衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮或N-苯基酚酞或“PPPBP”)。
[0019]
[0020] 当在高热共聚碳酸酯中,在双酚A均聚物中,或二者中的双酚A碳酸酯单元衍生自纯度大于99.70%的双酚A单体时(通过高效液相色谱法(HPLC)测量),热塑性组合物的光学性能可进一步提高。
[0021] 共聚碳酸酯包含50-90摩尔百分数(mol%)的双酚A碳酸酯单元和10-50mol%的第二碳酸酯单元,优选共聚碳酸酯包含60-85mol%的双酚A碳酸酯单元和15-40mol%的第二碳酸酯单元,在一种实施方式中,共聚碳酸酯包含50-70mol%的双酚A碳酸酯单元和30-50mol%的第二碳酸酯单元,各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
[0022] 在一些实施方式中,高热共聚碳酸酯进一步包含基于双酚A碳酸酯单元,第二碳酸酯单元和第三碳酸酯单元的摩尔数的总和,至少5mol%的不同于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元。第三碳酸酯单元可具有下式
[0023]
[0024]
[0025] 其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基,每个R6独立地为C1-3烷基或苯基,优选甲基,Xa为C6-12多环芳基、C3-18单环或多环亚烷基、C3-18单环或多环烷叉基、-(Q1)x-G-(Q2)y-基团,其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基,G是C3-10亚环烷基,x为0或1,和y为1,或-C(P1)(P2)-其中P1是C1-12烷基,P2是C6-12芳基;m和n各自独立地为0-4。
[0026] 示例性第三碳酸酯单元包含以下各项
[0027]
[0028] 或它们的组合,其中Rc和Rd与本文对于式(3)-(7)所定义的相同,每个R1独立地为氢或C1-4烷基,每个R2独立地为C1-4烷基,g为0-10。优选每个R1独立地为氢或甲基,每个R2独立地为甲基或氢,g为0-2,m和n为0。在特定的实施方式中,第三碳酸酯单元为l,l-二(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷碳酸酯单元、l,l-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷或其组合。优选地,第三碳酸酯单元为l,l-二(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷(BPATMC)碳酸酯单元。
[0029] 当存在第三碳酸酯单元时,共聚碳酸酯可包含15-70mol%的双酚A碳酸酯单元、5-50mol%的第二碳酸酯单元、和5-50mol%的第三碳酸酯单元,各自基于双酚A碳酸酯单元,第二碳酸酯单元和第三碳酸酯单元的摩尔数的总和。优选地,共聚碳酸酯包含30-60mol%的双酚A碳酸酯单元、5-35mol%的第二碳酸酯单元、5-35mol%的第三碳酸酯单元,各自基于双酚A碳酸酯单元,第二碳酸酯单元和第三碳酸酯单元的摩尔数的总和。
[0030] 在一个实施方式中,共聚碳酸酯是高度无规共聚物,其具有基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数小于15mol%或小于10mol%的直接结合至另一第二碳酸酯单元的第二碳酸酯单元。可以通过核磁共振谱(NMR)测量摩尔百分数。不希望受理论的束缚,据信,通过保持高热聚合物的无序性,高热聚合物的性能在批次之间保持一致。
[0031] 为了进一步增强热塑性组合物的光学性能,高热共聚碳酸酯基本上不含在制造共聚物时产生的某些金属离子、阴离子,并且优选低分子量分子(分子量小于150道尔顿的那些)。在实施方式中,共聚碳酸酯包含小于2ppm的以下每一种:三乙基胺、钙离子、镁离子、钾离子、离子和氯离子。在另一实施方式中,高热共聚碳酸酯包含小于2ppm的以下每一种作为残留杂质:氯、钠、钙、铁、镍、、和锌离子。
[0032] 在另一实施方式中(该实施方式是优选的),共聚碳酸酯具有低残留杂质含量,特别是按重量计小于2ppm的以下各项的每一种:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯化物,溴化物,氟化物,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵,和三乙基铵。应理解的是,上述残留杂质可以非离子化形式存在于热塑性组合物中(例如,三乙胺或甲酸),但是基于它们的离子化形式进行确定。
[0033] 残留杂质含量可通过本领域已知的方法确定,例如,通过离子色谱法在2016/0237210和US9287471中的那些。例如,可以通过离子交换完成测量,通过将2.4克共聚碳酸酯溶于20mL二氯甲烷中,用10mL蒸馏的去离子萃取1小时所获得的样品。相对于所希望的阴离子、阳离子和胺,特别是氟离子、醋酸根、甲酸根、氯化物、亚硝酸根、溴离子、硝酸根、亚磷酸根、硫酸根、草酸根、磷酸根、柠檬酸根、锂、钠、钾、铵、镁、钙、二乙胺、和三乙胺,通过离子色谱法分析水层。在离子定量分析的另一实施方式,可以将样品浸入去离子水中,在55℃下保持24小时,然后通过离子色谱分析释放到水中的阴离子,例如使用Dionex DX500离子色谱法。可替代地,可以通过常规的电感耦合等离子体发射光谱方法(ICP)来进行金属和其它化合物的定量分析从而确定每种组分的存在(至每十亿份的份数(ppb)水平)。
[0034] 高热共聚碳酸酯的重均分子量为10,000-50,000道尔顿/优选16,000-30,000道尔顿(通过凝胶渗透色谱法(GPC),使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量,并针对双酚A均聚碳酸酯参照进行校准)。以每毫升1mg的浓度制备GPC样品,以每分钟1.5ml的流速进行洗脱。
[0035] 高热共聚碳酸酯具有高玻璃化转变温度(Tg)。高热共聚碳酸酯的Tg为155-280℃,更优选165-260℃,甚至更优选185-230℃(通过差示扫描量热法(DSC),按照ASTMD3418,以20℃/min的加热速率进行测量)。
[0036] 高热共聚碳酸酯可具有高耐热性。高热共聚碳酸酯的挠曲温度(HDT)为145-270℃,更优选155-260℃,甚至更优选175-220℃(根据ISO75/Bf在0.45MPa下在具有64mm跨度的80×10×4mm棒上平面地进行测量)。
[0037] 高热共聚碳酸酯可具有高维卡软化温度。在一个实施方式中,高热共聚碳酸酯具有150至275℃的维卡B120,优选160-255℃,甚至更优选180-225℃(根据ISO306测量)[0038] 高热共聚碳酸酯可以以基于热塑性组合物的总重量10-99wt%(重量百分数)、90-99.8wt%、20-80wt%、45-75wt%、或50-70wt%的量存在。优选地,高热共聚碳酸酯的第二碳酸酯单元以基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和10-49mol%、优选13-
40mol%或35-49mol%、更优选18-35mol%的第二碳酸酯单元的量存在于组合物中。
[0039] 高热共聚碳酸酯可以使用具有高水平有机物纯度(例如,通过HPLC测量大于或等于99.7wt%)和小于或等于2份每百分份(ppm)的硫含量(通过基于燃烧(combustion)和电量检测(coulometric detection)的可商购的总硫分析(Total Sulfur Analysis)进行测量)的BPA单体进行生产。有机物纯度可定义为100wt%减去使用紫外(UV)检测的已知和未知杂质的总和和)(参见HPLC method in Nowakowska et al.,Polish J.Appl.Chem.,XI(3),247-254(1996))。此外,在制备高热共聚碳酸酯的过程中存在封端剂使得高热共聚碳酸酯的自由羟基含量小于或等于200ppm,更优选小于或等于150ppm。
[0040] 可选地,热塑性组合物包含双酚A均聚碳酸酯。双酚A均聚碳酸酯可衍生自具有通过HPLC测量的小于99.7%的纯度的双酚A单体。可替代地,双酚A均聚碳酸酯可以衍生自具有通过HPLC测量的等于或大于99.7%的纯度的高纯度双酚A单体。
[0041] 本发明人发现,可使用具有特定附加性能的双酚A均聚碳酸酯进一步改善热塑性组合物的光学性能。在一种实施方式中,双酚A均聚碳酸酯通过使用具有高水平的有机物纯度(例如,通过HPLC测量的大于或等于99.7wt%)和小于或等于2份每百万份的硫含量(ppm)(通过基于燃烧和电量检测的可商购的总硫分析来测量)的BPA单体的界面方法进行制造。有机物纯度可定义为100wt%减去使用紫外(UV)检测的已知和未知杂质的总和(参见HPLC method in Nowakowska et al.,Polish J.Appl.Chem.,XI(3),247-254(1996))。此外,在制备双酚A均聚碳酸酯的过程中存在封端剂使得双酚A均聚碳酸酯的自由羟基含量小于或等于150ppm。衍生自高纯度BPA的双酚A均聚碳酸酯还可以具有小于或等于2份每百万份(ppm)的硫含量(通过基于燃烧和电量检测的可商购的总硫分析来测量)。适用于本发明组合物的高纯度的双酚A均聚碳酸酯也可通过熔融方法制备。
[0042] 这些双酚A均聚碳酸酯的特征在于特定的性能。特别地,优选的双酚A均聚碳酸酯具有低黄度指数并且是热稳定的。例如,包含双酚A均聚碳酸酯的模制样品具有黄度指数(YI)为2.5以下、2.0以下、1.5以下、1.2以下、或1.1以下(通过ASTM D1925在具有2.5mm厚度的板上测量)。双酚A均聚碳酸酯的特征进一步在于厚度为2.5mm的其模制样品具有通过ASTM D1925测量的,在130℃下热老化5000小时后YI增加(ΔYI)为小于12、小于12、或小于10。可替代地,或另外地,双酚A均聚碳酸酯可以具有在130℃下热老化2000小时后YI增加(ΔYI)为小于3、小于2.5、或小于2。
[0043] 优选的双酚A均聚碳酸酯在不存在任何光漫射剂或其它填料的情况下也是透明的。例如,在2.5毫米(mm)厚度下,双酚A均聚碳酸酯的模制制品具有大于或等于90.0%的透射水平(如通过ASTM D1003-00,程序A进行测量,例如使用来自BYK-Gardner的HAZE-GUARD DUAL,使用和积分球体(0°/扩散几何形状)进行测量,其中光谱敏感度符合在标准灯D65下的国际照明协会International Commissionon Illumination(CIE)标准光谱值)。
[0044] 可替代地,双酚A均聚碳酸酯可以由具有通过HPLC测量的小于99.70%的纯度的双酚A单体衍生,条件是,当双酚A均聚碳酸酯衍生自具有小于99.70%的纯度的双酚A单体时,高热共聚碳酸酯衍生自高纯度BPA,使得热塑性组合物的BPA纯度为通过HPLC测量的至少为99.6%或至少99.7%。
[0045] 如本文所用,热塑性组合物的双酚A纯度是指用来制备高热共聚碳酸酯和双酚A均聚物(如果存在的话)的双酚A单体的总体纯度。可以通过温和解聚随后进行HPLC分析来确定热塑性组合物的双酚A纯度。例如,将约200毫克(mg)热塑性组合物溶于5ml四氢呋喃(THF)和2ml在甲醇中稀释的10%氢氧化钾溶液中。使用这些溶剂来进行聚碳酸酯的解聚。将溶液振荡2小时。然后,加入2毫升(ml)乙酸以质子化BPA碳酸酯盐并降低pH。将溶液再次振荡半小时,使所有沉淀物均质和溶解。通过HPLC分析样品。可以由下式计算热塑性组合物中BPA杂质的wt%:
[0046]
[0047] 在等式1中,杂质的wt%是指解聚后通过HPLC测量的杂质百分数。因为BPA摩尔质量与碳酸酯化的BPA不同,杂质的wt%乘以254克/摩尔(g/mol,或Da),再除以228g/mol。254g/mol对应于BPA碳酸酯摩尔质量,BPA摩尔质量等于228gmol。BPA的纯度可通过从100中减去计算出的BPA杂质的wt%来确定。
[0048] 在一个实施方式中,双酚A聚碳酸酯均聚物是具有10,000-100,000道尔顿、特别是15,000-50,000道尔顿、更具体地,17,000-35,000道尔顿的重均分子量的线型双酚A聚碳酸酯均聚物(通过凝胶渗透色谱法(GPC),使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量,并针对双酚A均聚碳酸酯参照物校准。)以1mg/ml的浓度制备GPC样品,以每分钟1.5ml的流速洗脱。
[0049] 可以存在超过一种双酚A聚碳酸酯均聚物。例如,聚碳酸酯组合物可包含具有重均分子量为20,000道尔顿至25,000道尔顿的第一双酚A聚碳酸酯均聚物和重均分子量为28,000至32,000道尔顿的第二双酚A聚碳酸酯均聚物,或具有重均分子量为16,000道尔顿至
20,000道尔顿的第二双酚A聚碳酸酯均聚物,各自使用双酚A均聚碳酸酯标准通过GPC测量。
第一双酚A聚碳酸酯均聚物相对于第二双酚A聚碳酸酯均聚物的重量比为10:1-1:10、特别地5:1-1:5、更特别地3:1-1:3或2:1-1:2。
[0050] 聚碳酸酯均聚物可以以基于热塑性组合物的总重量10-90wt%、优选10-80wt%、10-60wt%、15-50wt%、25-55wt%、或30-50wt%的量存在。
[0051] 在一些实施方式中,有利的是使用具有极低残留含量的挥发性杂质的共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯。例如,聚合物组分可具有小于10ppm、优选小于5ppm、更优选小于2ppm的氯苯和其它芳香族氯化合物的含量,小于1ppm、优选小于0.5ppm的二氯甲烷,小于15ppm、优选小于5ppm、更优选小于2ppm的一元酚如苯酚,叔丁基苯酚和枯基酚,以及小于10ppm、优选小于5ppm的烷。在其它实施方式中,聚合物优选具有小于0.01ppm的四氯化碳的残余含量,小于5ppm、优选小于2ppm的碳酸二芳基酯,特别是碳酸二苯酯,和碳酸二叔丁基酚酯,小于5ppm、优选小于2ppm、更优选小于0.5ppm的双酚A其它双酚,小于0.05ppm的钠和其它金属,碱土金属,小于1ppm、优选小于0.2ppm的甲酚,小于300ppm、优选小于200ppm、更优选小于100ppm的酚OH基团,小于0.1ppm、更优选小于0.05ppm的碱土金属,小于1ppm、优选小于0.1ppm吡啶,小于10ppm、优选小于5ppm的非卤化芳香族化合物,例如二甲苯和甲苯。用于获得和测量这些量的方法例如US2012/0157653中描述。
[0052] 聚碳酸酯可以通过例如界面聚合和熔体聚合的方法制备,这些方法是已知的,并描述于例如,WO 2013/175448 A1和WO 2014/072923 A1中。在聚合过程中可以包含封端剂(也称为链终止剂或链终断剂)以提供端基,例如单环苯酚如苯酚、对-氰基苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚,例如对-枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、和对-和叔丁基苯酚、二酚的单醚,例如对甲氧基苯酚、二酚的单酯诸如间苯二酚单苯甲酸酯,脂肪族单羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯,和单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯,烷基取代的苯基氯甲酸酯,对枯基苯基氯甲酸酯和氯甲酸甲苯酯。可以使用不同端基的组合。可通过在聚合过程中加入支化剂来制备支化聚碳酸酯嵌段,例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三-对-羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三酚TC(l,3,5-三(对羟基苯基))异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基苯二甲酸酐、苯均三酸和二苯甲酮四羧酸。支化剂可以以0.05-2.0wt%的水平加入。可使用包含线型聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合。
[0053] 已经发现,在热塑性组合物中包含酸稳定剂可以进一步改善在侵蚀性条件下模制组合物之后和/或组合物在高温下老化一段较长时间后,该组合物的颜色稳定性
[0054] 可使用任何Arrhenius酸(即,质子酸),只要所选择的类型和数量使得模制性能得到改善,并且使颜色和聚碳酸酯降解最小化。可以使用pKa小于或等于约5的任何酸(在水中测量)。与弱酸相比较(即具有pKa(在水中测量)大于约2,更具体地大于约2至约4.5的酸),使用强酸(即具有pKa更少或等于约2,特别是约2至约-1的酸(在水中测量)),在模制和热老化方面具有更强的作用。因此,相对于弱酸,可以使用较低量的强酸,用于相同的色稳定作用。在一个实施方式中,使用pKa小于2的强酸;在其它实施方式中,使用pKa大于2的弱酸。在一些实施方式中,使用pKa小于4.5的酸。示例性的酸稳定剂包含布朗斯台德酸,路易斯酸,含有硫原子的酸或其酯,或包含前述中的至少一种的组合。
[0055] 在实施方式中,酸稳定剂可以包含磷酸;亚磷酸;次磷酸;焦磷酸,多磷酸,有机磺酸稳定剂,亚硫酸,硫酸的铵盐,卤代羧酸,例如三氟乙酸,三氯乙酸等。在示例性实施方式中,有用的弱酸是磷酸或亚磷酸,以及有用的强酸是对甲苯磺酸
[0056] 有机磺酸稳定剂可以是芳基或脂肪族磺酸,包含其聚合物,芳基或脂肪族磺酸酐,或芳基或脂族磺酸的芳基或脂族酯,或其聚合物。具体地,有机磺酸稳定剂为C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、C7-30芳基亚烷基磺酸、或芳香族磺酸聚合物;C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、或C7-30芳基亚烷基磺酸的酸酐;或C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、C7-30芳基亚烷基磺酸、或芳香族磺酸聚合物的C6-30芳基酯;或C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、C7-30芳基亚烷基磺酸、或芳香族磺酸聚合物的C1-30脂族酯。可以使用上述一种或多种的组合。
[0057] 在优选的实施方式中,有机磺酸稳定剂由式(8)表示
[0058]
[0059] 在式(8)中,R7各自独立地为C1-30烷基、C6-30芳基、C7-30烷基亚芳基、C7-30芳基亚烷基、或衍生自C2-32烯属不饱和芳香族磺酸或其相应的C1-32烷基酯的聚合物单元。C2-32烯属不饱和芳香族磺酸可具有下式
[0060]
[0061] 其中R9为氢或甲基,R8如式(8)所定义。优选地,烯属不饱和基团和磺酸或酯基团位于苯环上的对位。
[0062] 在式(8)中,R8为氢;或R8为C1-30烷基;或R8为式-S(=O)2-R7的基团。当R8为式-S(=O)2-R7的基团时,式(8)化合物中的每个R7可以相同或不同,但优选每个R7相同。
[0063] 在式(8)的实施方式中,R7是C6-12芳基、C7-24烷基亚芳基、或衍生自C2-14烯属不饱和芳香族磺酸或其酯的聚合物单元;R8为氢、C1-24烷基、或式-S(=O)2-R7的基团,其中R7是C6-12芳基或C7-24烷基亚芳基。
[0064] 在优选的实施方式中,R7是C7-10烷基亚芳基或衍生自C2-14烯属不饱和芳香族磺酸8 7 7
的聚合物单元,R为氢,C1-25烷基,或式-S(=O)2-R的基团,其中R是C7-10烷基亚芳基。在特定的实施方式中,R7是C7-10烷基亚芳基,R8是氢或C1-6烷基。在另一个实施方式中,R7是C7-10烷基亚芳基,R8是氢或C12-25烷基,或者R8为C14-20烷基。
[0065] 在特定的实施方式中,R7是衍生自C2-14烯属不饱和芳香族磺酸的聚合物单元,优选8
对苯乙烯磺酸或对甲基苯乙烯磺酸,使得在式(8)中,R为氢。
[0066] 在一个实施方式中,有机磺酸稳定剂是C7-12烷基亚芳基磺酸的C1-10烷基酯,优选对甲苯磺酸。更优选稳定剂是对甲苯磺酸的C1-6烷基酯,甚至更优选是甲苯磺酸丁酯。
[0067] 在另一个实施方式中,有机磺酸稳定剂是C7-12烷基亚芳基磺酸的酸酐,优选对甲苯磺酸酐。
[0068] 在又一实施方式中,R7是C11-24烷基亚芳基磺酸,R8是氢。可替代地,R7为C16-22烷基亚芳基磺酸,R8为氢。
[0069] 酸稳定剂可以以基于热塑性组合物的总重量1ppm至40ppm,优选4ppm至20ppm或6ppm至10ppm的量使用。
[0070] 热塑性组合物还可含有环氧添加剂。用作添加剂的环氧化合物包含环氧改性的丙烯酸低聚物或聚合物(例如由以下各项的组合制备的苯乙烯-丙烯酸酯-环氧聚合物:取代或未取代的苯乙烯,如苯乙烯或4-甲基苯乙烯;C1-22烷基醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯如丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯等;和环氧官能化的丙烯酸酯,例如丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯,2-(3,4-环氧环己基)乙基丙烯酸酯,2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基丙烯酸酯等),或基于环脂族环氧化物的环氧羧酸酯低聚物(例如3,4-环氧基环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯等)。特定市售的示例性环氧官能化稳定剂包含由Union Carbide Corporation(Dow Chemical的子公司),Danbury,CT提供的脂环族环氧树脂ERL-4221;和环氧改性的丙烯酸酯,例如可从BASF获得的JONCRYLADR-4300和JONCRYLADR-4368。环氧添加剂通常以基于热塑性组合物的总重量至多1wt,特别是0.001-
1wt%,更具体地0.001-0.5wt%的量使用。在一个实施方式中,环氧添加剂可以以基于热塑性组合物的总重量0.001-0.3wt%,具体地0.01-0.3wt%,更具体地0.1-0.3wt%的量加入。
使用更多量的环氧化合物可引起更多的展开(splay),即,模线(moldline),模具线从注入模具的点向外散开(fan),并且在包含热塑性组合物的模制品中肉眼可见。
[0071] 热塑性组合物可以包含通常掺入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂,条件是选择添加剂从而不会显著不利地影响热塑性组合物的所需性能,特别是熔体流动,热,透明性和表面性能。添加剂可以在混合组分以形成组合物的期间在合适的时间混合。添加剂包含填料,增强剂,抗氧剂,热稳定剂,光稳定剂,紫外线(UV)稳定剂,增塑剂润滑剂脱模剂,抗静电剂,着色剂如二氧化炭黑,和有机染料,表面效应添加剂,辐射稳定剂,阻燃剂,防滴剂和抗冲改性剂。在一个实施方式中,热塑性组合物还包含加工助剂,热稳定剂,紫外光吸收剂,着色剂,阻燃剂,抗冲改性剂或其组合。可以使用添加剂的组合,例如热稳定剂,脱模剂和紫外光稳定剂的组合。通常,添加剂以通常已知有效的量进行使用。例如,添加剂的总量(除任何抗冲改性剂,填料或增强剂以外))可以为基于热塑性组合物的总重量0-5wt%或0.01-5wt%。
[0072] 抗氧化剂添加剂包含有机亚磷酸酯,例如三(壬基苯基)亚磷酸酯,三(2,4-二叔丁基苯基))亚磷酸酯,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,烷基化单酚或多酚,多酚与二烯的烷基化反应产物,例如四[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;羟化硫代二苯基醚;烷叉基双酚;苄基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯-丙酸与一元或多元醇的酯,β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如二硬脂基硫代丙酸酯,二月桂基硫代丙酸酯,二十三烷基硫代丙酸酯,十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯,季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺,或包含至少一种上述抗氧化剂的组合。抗氧化剂的用量为基于100重量份的不包含任何填料的全部组合物,0.01-0.1重量份。
[0073] 热稳定剂添加剂包含有机亚磷酸酯如亚磷酸三苯酯,三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯,三(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯;膦酸酯如二甲基苯膦酸酯,磷酸酯如磷酸三甲酯,或包含至少一种上述热稳定剂的组合。热稳定剂的用量为基于100重量份的不包含任何填料的全部总组合物,0.01-0.1重量份。
[0074] 还可以使用包含紫外光(UV)吸收剂的光稳定剂。光稳定剂包含苯并三唑,例如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑和2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑,2-羟基-4-正-辛氧基二苯甲酮,或包含至少一种上述光稳定剂的组合。UV吸收添加剂包含羟基二苯甲酮;羟基苯并三唑;羟基苯并三嗪;氰基丙烯酸酯;草酰替苯胺;苯并噁嗪酮;2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(l,l,3,3-四甲基丁基)苯酚(CYASORB*5411);2-羟基-4-正-辛氧基二苯甲酮(CYASORB*531);2-[4,6-二(2,4-二甲基苯基))-l,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORB*1164);2,2′-(l,4-亚苯基)双(4H-3,l-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORB*UV-3638);l,3-双[2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基))氧基]-2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINUL*3030);2,2′-(l,4-亚苯基)双(4H-3,l-苯并噁嗪-4-酮);l,3-双[2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷;苯酚,2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(l-甲基-l-苯乙基)-(TINUVIN*234);来自Clariant的BCAP双丙二酸酯;纳米尺寸无机材料如氧化钛,氧化铈,和氧化锌,全部都具有粒径小于或等于100纳米;或包含至少一种前述UV吸收剂的组合。光稳定剂的用量为基于
100重量份不包含任何填料的热塑性组合物,0.01-5重量份。
[0075] 还可以使用阻燃剂。阻燃剂包含阻燃剂盐,例如全氟化C1-16烷基磺酸盐的碱金属盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐),全氟辛烷磺酸钾,四乙基铵全氟己烷磺酸盐,二苯基砜磺酸钾(KSS)等,苯磺酸钠,甲苯磺酸钠(NATS)等;通过例如碱金属或碱土金属反应形成的盐(例如锂,钠,钾,镁,钙和钡盐),和无机酸复合盐,例如氧代阴离子,如碳酸的碱金属和碱土金属盐,如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、和BaCO3或氟-阴离子复合物,如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6等。单独地或与其它阻燃剂组合的Rimar盐和KSS和NATS在本文公开的组合物中特别有用。阻燃剂的用量通常为基于100重量份的热塑性组合物,0.01-1.0重量份。
[0076] 可以使用有机磷阻燃剂。有机磷化合物包含具有至少一个有机芳香族基团和至少一种含磷基团的芳香族有机磷化合物,以及具有至少一个磷-氮键的有机化合物。
[0077] 在具有至少一个有机芳香族基团的芳香族有机磷化合物中,芳香族基团可以是取代或未取代的C3-30基团,C3-30基团包含一个或多个单环或多环芳香族部分(其可以可选地含有最高达三个杂原子(N、O、P、S或Si))并且可选地进一步含有一个或多个非芳香族部分,例如烷基,烯基,炔基或环烷基。芳香族基团的芳香族部分可以直接键合到含磷基团上,或通过其他部分(例如亚烷基)键合。芳香族基团的芳香族部分可以直接键合到含磷基团上,或通过其他部分(例如亚烷基)键合。在一个实施方式中,芳香族基团与聚碳酸酯骨架的芳香族基团相同,例如双酚基团(例如,双酚A),单亚芳基(例如,1,3-亚苯基或1,4-亚苯基),或其组合。
[0078] 含磷基团可以是磷酸酯(P(=O)(OR)3)、亚磷酸酯(P(OR)3)、膦酸酯(RP(=O)(OR)2)、次膦酸酯(R2P(=O)(OR))、氧化膦(R3P(=O))、或膦(R3P),其中上述含磷基团中的每个R可以相同或不同,条件是至少一个R为芳香族基团。可以使用不同的含磷基团的组合。芳香族基团可以直接或间接结合到磷上,或结合到含磷基团的氧上(即,酯)。
[0079] 在一种实施方式中,芳香族有机磷化合物是单体磷酸酯。代表性的单体芳香族磷酸酯具有式(GO)3P=O,其中每个G独立地为烷基,环烷基,芳基,烷基亚芳基,或芳基亚烷基(具有至多30个碳原子),条件是至少一个G是芳香族基团。G基团中的两个可以连接在一起以提供环状基团。在一些实施方式中,G对应于用于形成聚碳酸酯的单体,例如间苯二酚。示例性的磷酸酯包含苯基二(十二烷基)磷酸酯,苯基双(新戊基)磷酸酯,苯基双(3,5,5'-三甲基己基)磷酸酯,乙基二苯基磷酸酯,2-乙基己基二(对-甲苯基)磷酸酯,二(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯,三甲苯基磷酸酯,双(2-乙基己基)苯基磷酸,三(壬基苯基)磷酸酯,双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯,二丁基苯基磷酸酯,2-氯乙基二苯基磷酸酯,对甲苯基双(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯,2-乙基己基二苯基磷酸酯等。一种特定的芳香族磷酸酯是其中每个G是芳香族的芳香族磷酸酯,例如磷酸三苯酯,磷酸三甲苯酯,异丙基化磷酸三苯酯等。
[0080] 二-或多官能芳香族含磷化合物也是有用的,例如下式的化合物
[0081]
[0082] 其中每个G1独立地为C1-30烃基;每个G2独立地为C1-30烃基或烃氧基;每个X独立地为溴或氯;m为0-4,n为1-30。该类型的二-或多官能芳香族含磷化合物分别地包含间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP),对苯二酚的二(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯,它们的低聚物和聚合物对应物等。
[0083] 特定的芳香族有机磷化合物具有两个或更多个含磷基团,并且包含式(9)的酸酯[0084]
[0085] 其中R16、R17、R18、和R19各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基,各自可选地被C1-12烷基取代、特别是被C1-4烷基取代,X是单核或多核芳香族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团,其可以是OH取代的并且可以含有最多达8个醚键,条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个为芳香族基团。在一些实施方式中,R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-4烷基,基,苯基(C1-4)亚烷基,或可选地被C1-4烷基取代的芳基。具体的芳基部分是甲苯基,苯基,二甲苯基,丙基苯基或丁基苯基。在一些实施方式中,式(9)中的X是衍生自二苯酚的单或多核芳香族C6-30部分。另外,在式(9)中,n各自独立地为0或1;在一些实施方式中,n等于1。还在式中(9),q为0.5-30、0.8-15、1-5、或1-2。特别地,X可以由下述二价基团(9),或包含这些二价基团的一种或多种的组合表示。
[0086]
[0087] 在这些实施方式中,R16、R17、R18和R19中的每一个可以是芳香族的,即苯基,n为1,以及p为1-5,具体地1-2。在一些实施方式中,R16、R17、R18、R19,和X中的至少一个对应于用于形成聚碳酸酯的单体,例如双酚A或间苯二酚。在另一实施方式中,X衍生自间苯二酚,对苯二酚,双酚A或二苯基苯酚,以及R16、R17、R18、R19是芳香族的,特别是苯基。这种类型的具体芳香族有机磷化合物是间苯二酚双(二苯基磷酸酯),也称为RDP。具有两个或更多个含磷基团的另一种特定类别的芳香族有机磷化合物是式(10)的化合物
[0088]
[0089] 其中R16、R17、R18、R19、n和q如式(9)所定义,其中Z为C1-7烷叉基、C1-7亚烷基、C5-12环烷叉基、-O-、-S-、-SO2-或-CO-,特别是异丙叉基。这种类型的具体芳香族有机磷化合物是双酚A双(二苯基磷酸酯),也称为BPADP,其中R16、R17、R18和R19各自为苯基,每个n为1,q为1-5、1-2、或1。
[0090] 含有至少一个磷-氮键的有机磷化合物包含磷腈,磷酯酰胺,磷酸酰胺,膦酸盐酰胺,次膦酸酰胺,和三(氮丙啶基)氧化膦。特别地可以使用磷腈(11)和环磷腈(12)[0091]
[0092] 其中w1为3-10,000,w2为3-25、特别是3-7,每个Rw独立地为C1-12烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基或聚氧化烯基。在上述基团中,这些基团中的至少一个氢原子可以被具有N、S、O、或F原子的基团或基基团取代。例如,每个Rw可以是取代或未取代的苯氧基,氨基w或聚氧化烯基团。任何给定的R 还可以是与其他磷腈基团的交联物。示例性的交联物包含双酚基团,例如双酚A基团。实例包含苯氧基环三磷、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环五磷腈等。可以使用不同的磷腈的组合。在H.R.Allcook“, Phosphorus-Nitrogen Compounds”Academic Press(1972),and J.E.Marketal.,“Inorganic Polymers”Prentice-Hall International,Inc.(1992)中描述了多种磷腈及其合成。
[0093] 取决于所用的特定的有机磷化合物,热塑性组合物可以包含各自基于组合物总重量的0.5-15wt%或3.5-12wt%的有机磷阻燃剂。具体地,有机磷化合物可以是双酚A双(二苯基磷酸酯),三苯基磷酸酯,间苯二酚二(二苯基磷酸酯),三甲苯基磷酸酯,或其组合。
[0094] 热塑性组合物可进一步包含环状氧烷和/或线性硅氧烷以提供防火/阻燃性能。环状硅氧烷可以包含具有下述通式的那些
[0095]
[0096] 其中R各自独立地为C1-36烷基、氟化或全氟化的C1-36烷基、C1-36烷氧基、C6-14芳基、6-14个碳原子的芳氧基、7-36个碳原子的芳基烷氧基,或6-14个碳原子的C1-36烷基取代的芳基。在一个实施方式中,至少一个R可以是苯基。环状硅氧烷的实例包含但不限于含环状苯基的硅氧烷,八苯基环四硅氧烷,六甲基环三硅氧烷,八甲基环四硅氧烷,十甲基环五硅氧烷,十二甲基环六硅氧烷,三甲基三苯基环三硅氧烷,和四甲基四苯基环四硅氧烷。专地提及了八苯基环四硅氧烷。
[0097] 也可使用线性硅氧烷。线型硅氧烷可以是含线性苯基的硅氧烷,例如聚(苯基甲基硅氧烷)。在一个实施方式中,热塑性组合物包含0.01%至1%的环状硅氧烷,线性硅氧烷,或其组合。
[0098] 热塑性组合物可通过本领域已知的各种方法制备。例如,首先在高速混合器中或通过手动混合共混粉末聚碳酸酯和其它可选组分,可选地与任何填料一起。然后通过料斗将该共混物进料到双螺杆挤出机的喉部。可替代地,通过在喉部和/或下游通过侧填充口将其直接进料到挤出机中,或通过与所需聚合物混炼成母料并进料到挤出机中可以将组分中的至少一种结合到组合物中。挤出机通常在比使组合物流动所需的温度更高的温度下操作。挤出物可以在水浴中立即淬火并造粒。如此制备的粒料可以根据需为1/4英寸长或更短。这种粒料可用于随后的模制,成型或成形。
[0099] 热塑性组合物可具有155℃以上、优选155℃-280℃、更优选165℃-260℃、并且甚至更优选185℃-230℃的玻璃化转变温度(通过差示扫描量热法(DSC),按照ASTMD3418,使用20℃/min的加热速率进行测量)。
[0100] 热塑性组合物可以具有高耐热性。热塑性组合物的热挠曲温度(HDT)是150℃以上、优选150-270℃、更优选155-260℃、甚至更优选175-220℃(根据ISO75/Bf,在0.45MPa下跨度为64mm的80×10×4mm棒上平面测量)。
[0101] 热塑性组合物可以具有高维卡软化温度。在一个实施方式中,热塑性组合物具有155℃以上、优选165℃以上、更优选180℃以上的维卡B120(根据ISO306测量)。
[0102] 热塑性组合物可以具有优异的透明性。在实施例中,热塑性组合物具有小于1.5,更优选小于1.0,更优选小于0.5%的雾度,和大于86%,更优选大于88%,更优选大于89%,甚至更优选大于90%的透射率,各自根据ASTMD1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)使用1.0mm厚度进行测量。热塑性组合物可以具有小于1.5,或小于1.0的雾度,和大于84%或大于86%的总透射率,各自根据ASTMD1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在具有3.0mm厚度的模制板上测量。热塑性组合物在标准模塑条件下在300-350℃的范围内模制,这取决于组合物的玻璃化转变温度。例如,热塑性组合物在高于热塑性组合物的玻璃化转变温度100℃至175℃的温度下,2-20分钟的停留时间进行模制。
[0103] 热塑性组合物在红外波长范围内可以具有优异的透明性。在一个实施方式中,热塑性组合物的940nm波长透射率大于88%,或大于89%或大于90%(使用装备有15cm积分球的Perkin Elmer950光谱仪在厚度为1mm的模制板上测量);587nm的折射率大于1.59或大于1.60,或940nm的折射率大于1.57或大于1.58(根据IS489在厚度为1mm的模制板上测量)。组合物可以具有840nm波长的透射率大于88.0%,优选大于89.0%,更优选大于90.0%,(使用装备有15cm积分球的PerkinElmer950光谱仪在1mm上测量)。组合物具有550nm波长的透射率大于85%,或大于87%,或大于88%(使用装备有15cm积分球的Perkin Elmer950光谱仪,在厚度为1mm的模制板上测量);以及组合物可以具有400nm波长的透射率大于75%,或大于
80%或大于85%(使用装备有15cm积分球的Perkin Elmer950光谱仪,在厚度为1mm的模制板上测量)。在另一个实施例中,组合物具有1310nm波长的透射率大于87%,优选大于
88.0%,更优选大于89.0%(使用装备有15cm积分球的PerkinElmer950光谱仪在1mm上测量)。
[0104] 热塑性组合物具有小于32或小于30的阿贝数(Abbe number)(根据ISO489在厚度为1mm的模制板上测量)。
[0105] 热塑性组合物具有熔体流动速率(MVR)大于10cc/min或大于12cc/min或大于15cc/min(根据ISO1133在330℃/2.16Kg下在360秒的停留时间进行测量)。
[0106] 热塑性组合物具有至少6kJ/m2或至少8kJ/m2的悬臂梁缺口冲击能量(根据ISO 180/1A,使用根据ISO 3167类型A的多用途测试样品,在23℃下测量)。热塑性组合物可以具有至少70J/m,或至少88J/m的悬臂梁缺口冲击能量(根据ASTM D256在23℃下测量)。
[0107] 在不存在水分的情况下,在高温下长时间暴露期间(称为热老化),热塑性组合物具有优异的颜色稳定性。在140℃下热老化1500小时期间,热塑性组合物可以具有小于5,小于4,更优选小于3的黄度指数增加(通过ASTM D1925在1.0mm厚的模制板上测量)。在155℃下热老化1000小时期间,热塑性组合物具有小于15,等于或小于10,或等于或等于7的黄度指数增加(通过ASTM D1925在1mm厚的模制板上测量)。在一个实施方式中,在155℃下热老化1500小时期间,热塑性组合物可以具有小于10,更优选小于8,更优选小于6的黄度指数增加(通过ASTM D1925在1.0mm厚的模制板上测量)。在160℃下热老化1000小时期间,热塑性组合物可可以有小于20,更优选小于10,更优选小于5的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。在又一实施方式中,在170℃下热老化500小时期间,热塑性组合物可以具有小于20,更优选小于10,更优选小于5的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。
[0108] 在水分存在下在高温下暴露较长时间(更进一步地称为水老化),热塑性组合物具有优异的颜色稳定性。在一个实施方式中,在80℃和85%相对湿度下水老化1000小时后,热塑性组合物具有小于5,更优选小于3,更优选小于1的黄度指数增加(通过ASTM D1925,在2.5mm厚模制板上测量)。在另一个实施方式中,在121℃下在高压釜中水老化100小时后,热塑性组合物具有小于0.5或小于0.3的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。
[0109] 在长时间暴露于高压釜条件或高压釜灭菌的多个循环期间,热塑性组合物具有优异的颜色稳定性。在一个实施方式中,在121℃下高压灭菌100小时后,热塑性组合物具有小于2,更优选小于1的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。在另一个实施方式中,在134℃下高压灭菌100小时后,热塑性组合物具有小于5,更优选小于3,更优选小于1的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。在一个实施方式中,在143℃下高压灭菌100小时后,热塑性组合物具有小于10,更优选小于5,更优选小于3的黄度指数增加(通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板上测量)。
[0110] 在要求的条件下模制之后,热塑性组合物可以具有优异的颜色。在一个实施方式中,热塑性组合物的黄度指数小于20,更优选小于10,更优选小于5,更优选小于3(通过ASTM D1925在2.5mm板上测量)。例如,在高于热塑性组合物的玻璃化转变温度100-175℃的温度下2-20分钟的停留时间模制热塑性组合物。典型的条件是在350℃以上的熔融温度下,3分钟或更长停留时间进行模制。
[0111] 在一个实施方式中,热塑性组合物具有与具有低于99.6%或低于99.5%的双酚A纯度的相同组合物相比至少低20%或至少低30%的黄度指数(通过ASTM D1925在具有355℃的熔融温度和10min停留时间的2.5mm厚模制板上测量)。在另一个实施例中,热塑性组合物具有小于10的黄度指数(根据ASTM D1925在355℃的温度下10分钟的停留时间模制的2.5mm厚的板上测量)。
[0112] 与在标准处理条件下模制的相同组合物的参考制品相比,在侵蚀性条件下模制之后,热塑性组合物可以具有小于100%,更优选小于50%,更优选小于30%的黄度指数变化(当根据ASTM D1925测量的在2.5mm的厚度下测试时)。如本文中所使用的,侵蚀下模制条件包含等于或大于330℃的模制温度,标准模制条件包含小于330℃的模制温度。
[0113] 与另外相同的组合物的参考样品相比较,热塑性组合物可以具有根据ASTM D1925测量的至少30%更低,更优选至少50%更低,更优选至少75%更低的黄度指数(YI)。
[0114] 在等于或大于330℃的温度下,10分钟的停留时间模制之后,与具有低于99.6%或低于99.5%的双酚A纯度的相同组合物相比较,具有2.5mm厚度的组合物的模制部件具有根据ASTM D1925测量的至少30%更低,更优选至少50%更低,更优选至少75%更低的黄度指数(YI)。
[0115] 热塑性组合物可以具有良好的阻燃性能。可燃性试验是按照名称为“Tests for Flammability of Plastic Materials for Partsin Devicesand Appliances”的Underwriter’s Laboratory Bulletin 94的程序((ISBN 0-7629-0082-2),Fifth Edition,Dated October 29,1996,结合了延续修订版本并且包含2013年12月12日版本)进行的。可基于燃烧速率,熄灭时间,抗滴落的能,以及滴落物是否燃烧而分成多种等级。根据该程序,可以将材料分类为HB、V0、UL94V1、V2、VA和/或VB。在一个实施方式中,在2.5mm以上厚度下热塑性组合物具有UL94-V0等级;或在0.8-1.5mm厚度下UL94-V2等级。
[0116] 还提供了包含热塑性组合物的成型,成形或模制制品。可通过各种方法将组合物模制成有用的成形制品,例如注塑模制,注射-压制模制,热-冷模制,挤出,旋转模制,吹塑模制和热成型。制品可以是由热塑性组合物制成的模制品,热成型制品,挤出制品,挤出层(膜或片材),多层制品的一个或多个层,涂覆制品的基板,或金属化制品的基板。多层制品可以是层压多层制品。膜与片材之间的区别不是关键的。薄膜可以具有100微米至5毫米的示例性厚度,片材可以具有5毫米至5厘米的示例性厚度。
[0117] 有利的是,当制品进行二次加工诸如包覆成型(over-molding),无铅焊接波峰焊接,低温焊接,或通过高温固化涂覆,或其组合时,制品没有显著的部件变形或变色。涂层的高温固化可以是例如100℃以上,例如,100-250℃。在一些实施例中,"无显著部件变形"包含小于10体积百分数%(vol%)或小于5vol%,或小于1vol%的体积变形。在18英寸的距离肉眼可以检测到显著变色。
[0118] 在一些实施方式中,制品表面的至少一部分被金属化或涂覆有硬涂层,UV保护涂层,抗折射涂层,抗反射涂层,抗刮擦涂层,或包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中,在100℃以上的温度下,例如100-250℃下施加或固化涂层。
[0119] 制品可以是透镜(例如,相机透镜,手机相机透镜,台式相机透镜,安全相机透镜,汽车相机透镜,扫描仪透镜,照明装置透镜,安全玻璃透镜,眼用矫正透镜,投影仪透镜,成像透镜,自动透镜,传感器透镜(例如,接近传感器透镜,姿态控制透镜,或红外传感器透镜)),光导件,波导件,准直器,光纤,遮阳板,窗口,门,显示屏,电子设备,科学或医疗设备(例如,血袋,溶液袋,静脉内连接器,插管,医用存储托盘,医用管,套管,可植入假体心脏瓣膜,血管移植物,起搏器引线,除颤器引线,A-V分流器,皮氏培养皿),可高压灭菌制品,安全防护罩,防火罩,电线或电缆护套,托盘,屏(screen),外壳,盘,玻璃窗(glazing),包装,气体阻挡件(gasbarrier),防雾层或抗反射层。
[0120] 此外,共聚碳酸酯组合物可以用作各种设备和应用的部件,例如,包含镜头的设备的部件,例如相机,手机相机,闪光灯,传感器,例如触摸传感器,接近传感器,姿态控制传感器,或红外传感器,眼科矫正眼镜,安全眼镜,照明装置,灯室(lighthouse),发光二极管(LED),或车辆(例如,透镜座,反射镜,相机闪光透镜,车头灯,行驶灯,雾灯,或尾灯)。其它制品包含包含光导件,包含波导的设备,包含准直器的设备,包含光纤的设备,包含光学膜的设备,包含包含发光元件的设备的设备,包含LED和OLED(例如,灯泡,壳体,盖,边框,车辆头灯,运行灯,雾灯,或尾灯,闪光灯,反射器信号指示器),包含窗的设备诸如家用电器,车辆或建筑,包含门的设备诸如家用电器,车辆或建筑,或包含托盘的设备(例如,用于车辆的食物托盘)。另外的制品包含科学或医疗设备的部件(例如,注射器,血液过滤壳体,血袋,溶液袋,静脉内连接器,透析器,插管,医疗存储托盘,医疗器械,医疗管,心脏起搏器心脏除颤器,套管,可植入假体,心脏辅助设备,心脏瓣膜,血管移植物,体外设备,人工器官,起搏器引线,除颤器引线,血液,气囊泵,A-V分流器,电池包封的膜,伤口敷料,人工关节,矫形植入物,培养皿,面罩,呼吸器,传感器),可高压灭菌制品(例如,医疗或科学设备或食品处理设备,它们之一可以是托盘,盘,注射器,容器等),电子设备的组件,例如手持电子设备,平板,计算机,监视器,商业机器例如复印机,保险丝,分析设备或传感器(例如壳体,电连接器,用于前述的任何一种),光伏设备的部件,安全设备的部件(例如,遮阳板,安全遮阳板,面罩,防火罩,头盔,呼吸器,膝垫,肘垫,或其它保护体部件垫),显示屏的部件,包含液晶显示屏,或有机发光二极管显示屏,盘的组件,加热器的部件,例如水蒸煮器,模具的部件例如用于食品诸如巧克力,屏网的部件诸如采矿屏网,传送机的部件诸如传送带,外壳的部件诸如动物笼,建筑物的结构部件,车辆,或器具如泵,微波洗碗机或炉具,包装的部件,气体阻挡件的部件,封装体的部件,标签的部件,气体阻挡件的部件,防雾组件的部件,或抗反射组件的部件。
[0121] 通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
[0122] 实施例
[0123] 实施例中所用的材料如表1所示。
[0124] 表1
[0125]
[0126]
[0127] 共混,挤出和模制条件
[0128] 按如下方法制备组合物。
[0129] 使用初级聚合物粉末(primary polymer powder)中的一种作为载体并且通过重力进料器饥饿进料(starve-fed)至挤出机的进料喉部中将所有固体作为浓缩物进行离线干混。剩余的聚合物也通过重力进料器饥饿进料至挤出机的进料喉部中。如果有的话,在使用液体注射系统真空之前将液体添加剂进料。本领域技术人员应当认识到,该方法不限于这些加工步骤或加工设备。
[0130] 在模头(die)表面附近设置有真空口的25mm Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比为33/1)中进行所有材料的挤出。挤出机具有9个区,它们设定温度为40℃(进料区),200℃(区1),250℃(区2),270℃(区3)和290-330℃(区4-8)。螺杆速度为300rpm,通量为10-25kg/h。
[0131] 在100-110℃下干燥6小时后,在具有22mm螺杆的45吨Engel模制机上或者在30mm螺杆操作温度为310-360℃,模具温度为80-150℃的75吨Engel模制机上模制组合物。
[0132] 测试方法
[0133] 如在实施例中规定的1.0mm或2.5mm厚度下,根据ASTMD1925从MacBeth ColorEye7000A的透射光谱中计算黄度指数(YI)。
[0134] 根据ISO 527,使用50mm/min速度测量拉伸应力和拉伸模量。
[0135] 根据ISO 178测量弯曲应力和弯曲模量。
[0136] 根据ASTM D256使用80mm×10mm×4mm样品,在23℃下测量ASTM悬臂梁缺口冲击能量。
[0137] 根据ISO 180/1A使用根据ISO 3167TYPE的多用途测试样品在23℃下测量ISO缺口悬臂梁冲击。
[0138] 根据ISO 306测量维卡B120软化温度。
[0139] 根据ISO 75/Bf,在0.45MPa下在跨度64mm的80mm×10mm×4mm的棒上平面测量热挠曲温度(HDT)。
[0140] 根据ISO 1133在300秒的停留时间在330℃/2.16Kg下测量熔体流动速率(MVR)。
[0141] 在厚度为1mm、2mm或3mm的模制板上使用装备有15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量400nm、550nm、940nm或1310nm透射率。
[0142] 根据ASTM D1003-00在具有1mm和3mm之间厚度的模制板上测量雾度。
[0143] 根据ISO 489在厚度为1mm的模制板上测量折射率。
[0144] 根据ISO 489在厚度为1mm的模制板上测量阿贝数。
[0145] 可燃性试验按照名称为“Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”的Underwriter’s Laboratory Bulletin 94的程序((ISBN 0-7629-0082-2),Fifth Edition,Dated October 29,1996,结合了先前修正版本并且包含2003年12月12日版本)进行实施。可以根据燃烧速率,熄灭时间,防止滴落的能力,以及滴落物是否燃烧分成多种等级。根据该程序,可以将材料分类为HB、UL94V0、V1、V2、VA和/或VB。
[0146] BPA纯度测量
[0147] 测量组合物和/或聚碳酸酯或共聚碳酸酯的BPA纯度。
[0148] 称重约200毫克(mg)的样品。将其溶于5ml四氢呋喃(THF)和2ml在甲醇中稀释的10%氢氧化钾溶液中。使用这些溶剂进行聚碳酸酯的解聚。
[0149] 将溶液振荡2小时。然后,加入2毫升(ml)乙酸以质子化BPA碳酸酯盐并降低pH。将溶液再次振荡半小时,使所有沉淀物均质化和溶解。
[0150] 用于HPLC分析的设备为Agilent 1100系统。使用的软件是AgilentChemStation。在C18柱上进行分析。使用极性溶剂的梯度。它是水和甲醇的混合物。在分析结束时使用THF来清洗柱。
[0151] 通过HPLC测量解聚组合物中的杂质浓度。然后,通过以下等式可以推导出BPA纯度:
[0152] BPA纯度的wt%=100%-解聚组合物中杂质的wt%*254/228
[0153] 实施例1和比较实施例2
[0154] 实施例1和比较实施例2显示了当与PPPBP-BPA共聚碳酸酯共混并在侵蚀性模制条件下模制时,使用由高纯度BPA制备的双酚A均聚碳酸酯对颜色稳定性的影响。表2中示出了制剂和结果
[0155] 表2
[0156]组分 单位 实施例1 比较实施例2
CPC-1 Wt% 63.70 63.70
PC-1B Wt% 11.30  
PC-1A Wt%   11.30
PC-2B Wt% 23.95  
PC-2A Wt%   23.95
PETS Wt% 0.30 0.30
AO-1 Wt% 0.08 0.08
AO-2 Wt% 0.04 0.04
UVA 234 Wt% 0.30 0.30
甲苯磺酸预混合物 Wt% 0.33 0.33
总计 Wt% 100 100
甲苯磺酸 ppm 4 4
BPA纯度 % 99.5 99.4
性质      
在310℃/5min下模制后的YI   2.79 2.97
在335℃/10min下模制后的YI   3.72 4.04
在355℃/5min下模制后的YI   3.45 4.06
在355℃/10min下模制后的YI   4.21 6.87
在355℃/15min下模制后的YI   5.03 10.26
[0157] 表2中的数据表明当样品在标准温度(310℃)下模制以及在侵蚀性温度(335℃和355℃)下模制时,与含有衍生自低纯度BPA(比较实施例2)的双酚A均聚碳酸酯的组合物相比,使用衍生自高纯度BPA(实施例1)的双酚A均聚碳酸酯提供改进的颜色稳定性。在高温下差异更加明显,其中颜色改善为约50%(355℃/15),和39%(在355/10min下)。
[0158] 实施例3-10
[0159] 实施例3-10说明在各种模制条件下使用衍生自高纯度BPA的PPPBP-BPA共聚碳酸酯对颜色稳定性的影响。配方和结果示于表3中。
[0160] 表3
[0161]
[0162] 表3中的结果表明,与基于纯度较低BPA的相同组合物相比(实施例3相对于比较实施例4,实施例5相对于比较实施例6等),在所有模制条件下使用基于高纯度BPA的PPPBP-BPA共聚碳酸酯改善了颜色。使用酸稳定剂(甲苯磺酸丁基酯或H3PO3)可进一步改善组合物的颜色稳定性(例如,实施例5相对于实施例3)。
[0163] 比较实施例11和实施例12
[0164] 比较实施例11和实施例12显示了在热老化后使用衍生自由高纯度BPA的BPA均聚碳酸酯对颜色稳定性的影响。制剂和结果示于表5中。
[0165] 表5
[0166]组分 单位 比较实施例11 实施例12
CPC-1 Wt% 63.7 63.7
PC-1A Wt% 18.1  
PC-2A Wt% 17.8  
PC-1B Wt%   18.1
PC-2B Wt%   17.8
AO-1 Wt% 0.08 0.08
PETS Wt% 0.3 0.3
AO-2 Wt% 0.04 0.04
总计 Wt% 100.00 100.00
BPA纯度 % 99.5 99.6
性质      
140℃热老化;ΔYIt=0*   0 0
140℃热老化;ΔYIt=2658小时   11.5 8.3
140℃热老化;ΔYIt=5182小时   30.3 22.8
[0167] *厚度为2.5mm
[0168] 表5中的结果表明,当使用衍生自高纯度BPA的双酚A均聚碳酸酯时,热老化后的色移显著改善。将实施例12与比较实施例11进行比较,在140℃下老化2658小时后,ΔYI从11.5降至8.3,在140℃下老化5000小时后,ΔYI从30.3降至22.8。
[0169] 实施例13-26
[0170] 实施例13-26说明了热老化后使用BPA均聚碳酸酯和PPPBP-BPA共聚碳酸酯(两者均衍生自高纯度物质)的共混物对颜色稳定性的影响。表6中示出了制剂和结果。
[0171] 数据表明,当双酚A均聚碳酸酯和PPPBP-BPA共聚碳酸酯均衍生自高纯度BPA时,含有双酚A均聚碳酸酯和PPPBP-BPA共聚碳酸酯的共混物在热老化后具有优异的颜色稳定性。使用少量的酸稳定剂(甲苯磺酸丁基酯或H3PO3或其组合)可进一步改善在标准或滥用模制(abusive molding)后共混物的颜色稳定性。
[0172] 实施例27-30
[0173] 实施例27-30比较了含有标准或高纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯和标准或高纯度双酚A均聚碳酸酯,和紫外光稳定剂,存在或不存在酸稳定剂的组合物的热老化性能。制剂和结果示于表7中。
[0174] 数据表明与含有标准纯度双酚A均聚物和标准纯度PPPBP-BAP共聚碳酸酯(对于总组合物,99.4%纯度)的共混物相比,含有高纯度双酚A均聚碳酸酯和高纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯(对于总组合物,99.7%纯度)的共混物在热老化后具有更好的颜色稳定性。
[0175] 表6
[0176]
[0177]
[0178] *测试的全部样品都具有1mm厚度
[0179] 表7.
[0180]
[0181] *测试的全部样品都具有2.5mm厚度
[0182] 表8.
[0183]
[0184]
[0185] *测试的全部样品具有1mm厚度。
[0186] 实施例31-42
[0187] 实施例31-42说明存在或不存在酸稳定剂的情况下,包含衍生自高纯度BPA的PPPBP-BPA共聚碳酸酯组合物的热老化性能。制剂和结果示于表8中比较实施例41是市售产品APEC 2097,并且比较实施例42是已知的制剂U-100。
[0188] 数据表明,与其它已知的高热组合物相比,高纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯在热老化后具有更好的颜色稳定性。存在少量的酸稳定剂(甲苯磺酸丁基酯,H3PO3或它们的组合)可进一步改善高纯PPPBP-BPA共聚碳酸酯的热老化性能。
[0189] 实施例43-47
[0190] 实施例43-47比较了存在或不存在酸稳定剂的情况下,含有高纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯或标准纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯,组合物的热老化性能。制剂和结果示于表9。
[0191] 表9.
[0192]
[0193]
[0194] *测试的样品具有2.5mm的厚度,并且在330℃下在5分钟停留时间下进行模制。
[0195] 该数据表明,与标准纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯相比,高纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯在热老化后具有更好的颜色稳定性。数据还表明存在酸稳定剂(甲苯磺酸丁基酯或H3PO3)并未改善标准纯度PPPBP-BPA共聚碳酸酯的热老化性能。
[0196] 实施例48-53
[0197] 实施例48-53说明了含有高纯度PPPBP-BPA,甲苯磺酸丁基酯和可选的高纯度BPA均聚碳酸酯的组合物的各种性质。制剂和结果示于表10中。还存在约0.0002wt%的染料包(dyepackage)
[0198] 表10.
[0199]
[0200]
[0201] 下面给出本发明的各种实施方式。
[0202] 实施方式1.热塑性组合物,包含:包含双酚A碳酸酯单元和式(1)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯,其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基或C1-12烷氧基,每个R3独立地为C1-6烷基,R4为氢,C2-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基,p,q和j各自独立地为0-4;和可选地,双酚A均聚碳酸酯;其中第二碳酸酯单元的存在量为基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和10-49mol%,优选13-40mol%或35-49mol%,更优选18-35mol%,共聚碳酸酯包含小于2ppm重量的以下离子的每一种:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵(通过离子色谱法测量),以及热塑性组合物的双酚A纯度为至少99.6%,或至少99.7%(通过高效液相色谱法测量);并且其中热塑性组合物具有155℃以上,优选
165℃以上,更优选180℃以上的维卡B120(根据ISO306测量);在155℃热老化1000小时期间小于10,或小于7的黄度指数增加(通过ASTMD1925在1mm厚的模制板上测量)。
[0203] 实施方式2.热塑性组合物,包含:包含双酚A碳酸酯单元和式(1)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯,其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基或C1-12烷氧基,每个R3独立地为C1-6烷基,R4为氢,C2-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基,p,q和j各自独立地为0-4;和可选地,双酚A均聚碳酸酯,其中第二碳酸酯单元的存在量为基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和,10-49mol%,优选13-40mol%或35-49mol%,更优选18-35mol%,共聚碳酸酯包含小于2ppm重量的以下每种离子:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵(通过离子色谱法测量),热塑性组合物的双酚A纯度至少为99.6%,或至少99.7%(通过高效液相色谱法测量);其中热塑性组合物具有155℃以上,优选165℃以上,更优选180℃以上的维卡B12(根据ISO306测量);和与具有低于99.6%或低于99.5%的双酚A纯度的相同组合物相比,至少低20%或至少低30%的黄度指数(根据ASTMD1925在具有355℃的熔融温度和10min的停留时间的2.5mm厚的模制板上测量)。
[0204] 实施方式3.实施方式2的热塑性组合物具有在155℃热老化1000小时期间小于15的,或小于10的黄度指数增加(通过ASTMD1925在1mm厚的模制板上测量)。
[0205] 实施方式4.实施方式1-3中任一项或多项的热塑性组合物,其中在共聚碳酸酯的第二碳酸酯单元中,Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基,R3各自独立地为C1-6烷基,R4为氢,C1-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基,且p,q和j各自独立地为0-4。
[0206] 实施方式5.实施方式1-4中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯中的第二碳酸酯重复单元具有式(la),其中R5是氢,苯基或甲基,优选苯基。
[0207] 实施方式6.实施方式1-5中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯包含60-85mol%的双酚A碳酸酯单元和15-40mol%的第二碳酸酯单元,各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
[0208] 实施方式7.实施方式1-6中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯包含50-90mol%的双酚A碳酸酯单元和10-50mol%的第二碳酸酯单元,并且具有小于15mol%的直接连接到其他第二碳酸酯单元的第二碳酸酯单元,各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
[0209] 实施方式8.实施方式1-7的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯进一步包含至少5mol%的不同于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元,包含式(3)-(7)的单元或其组合,其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基,或C1-12烷氧基,每个R6独立地为C1-3烷基或苯基,Xa为C6-12多环芳基,C3-18单-或多环亚烷基,C3-18单-或多环烷叉基,-(Q1)x-G-(Q2)y-基团,其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基,G是C3-10亚环烷基,x为0或
1,y为1,或-C(P1)(P2)-其中P1是C1-12烷基,P2是C6-12芳基,m和n各自独立地为0-4。
[0210] 实施方式9.实施方式8的热塑性组合物,其中第三碳酸酯单元具有式(3a)-(3k)或其组合,其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基,C1-12烯基,C3-8环烷基,或C1-12烷氧基,每个R1独立地为氢或C1-4烷基,每个R2独立地为C1-4烷基或氢,g为0-10,m和n各自独立地为0-4。
[0211] 实施方式10.实施方式8的热塑性组合物,其中第三碳酸酯单元具有式(3h),每个R1独立地为氢或甲基,每个R2独立地为甲基或氢,g为0-2。
[0212] 实施方式11.实施方式8-10中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯包含15-70mol%的双酚A碳酸酯单元,5-50mol%的第二碳酸酯单元,和5-50mol%的第三碳酸酯单元,各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
[0213] 实施方式12.实施方式1-11中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯具有小于200ppm的羟基端基含量,且可选的双酚A均聚碳酸酯具有小于150ppm的羟基端基含量。
[0214] 实施方式13.实施方式1-12中任一项或多项的热塑性组合物,其中可选的双酚A均聚碳酸酯的硫含量小于2ppm,或共聚碳酸酯,可选的双酚A均聚碳酸酯,或两者均衍生自具有小于2ppm的硫含量的双酚A,各自通过基于燃烧和电量检测的总硫分析来测量。
[0215] 实施方式14.实施方式1-13中任一项或多项的热塑性组合物,其中热塑性组合物包含小于2ppm重量的以下离子的每一种:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵(通过离子色谱测量)。
[0216] 实施方式15.实施方式1-14中任一项或多项的热塑性组合物,其中共聚碳酸酯以基于热塑性组合物总重量的90-99.8wt%的量存在。
[0217] 实施方式16.实施方式1-14中任一项或多项的聚碳酸酯透镜,其中共聚碳酸酯的存在量为45-75wt%,优选50-70wt%,以及双酚A均聚碳酸酯的含量为25-55wt%,优选30-50wt%,各自基于热塑性组合物的总重量。
[0218] 实施方式17.实施方式1-16中任一项或多项的热塑性组合物,进一步包含1ppm-40ppm,优选4ppm-20ppm或6ppm-10ppm的酸稳定剂,酸稳定剂包含布朗斯台德酸,路易斯酸,含有硫原子的酸或其酯,或包含至少一种前述物质的组合。
[0219] 实施方式18.实施方式17的热塑性组合物,其中,酸稳定剂包含磷酸;亚磷酸;次磷酸;焦磷酸;多磷酸;式(8)的有机磺酸稳定剂,其中每个R7独立地为C1-30烷基,C6-30芳基,C7-30烷基亚芳基,C7-30芳基亚烷基,或衍生自C2-32烯属不饱和芳香族磺酸或其酯的聚合物单元,以及R8是氢;或R8为C1-30烷基;或R8为式-S(=O)2-R7的基团;或包含前述中的至少一种的组合,优选其中酸稳定剂包含磷酸,亚磷酸,甲苯磺酸丁酯,对甲苯磺酸,或其组合。
[0220] 实施方式19.实施方式1-18中任一项或多项的热塑性组合物,包含:基于热塑性组合物的总重量:60-70wt%的包含双酚A碳酸酯单元和式(la)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯,其中R5为氢,苯基或甲基,优选苯基;25-40wt%的双酚A均聚碳酸酯;和可选的6-12ppm的甲苯磺酸丁酯;其中第二碳酸酯单元的存在量为基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数总和的18-35mol%,共聚碳酸酯包含小于2ppm重量的以下离子的每一种:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵(通过离子色谱测量),以及热塑性组合物的双酚A纯度至少为99.7%(通过高效液相色谱测量);以及其中热塑性组合物具有在155℃热老化1000小时期间小于10的黄度指数增加(通过ASTMD1925在1mm厚的模制板上测量)。
[0221] 实施方式20.实施方式1-18中任一项或多项的热塑性组合物,包含:基于热塑性组合物的总重量:96-99.9wt%的包含双酚A碳酸酯单元和式(la)的第二碳酸酯单元的共聚碳5
酸酯,其中R是氢,苯基或甲基,优选苯基;和可选地6-12ppm的甲苯磺酸丁酯;其中基于共聚碳酸酯和双酚A均聚碳酸酯的摩尔数的总和,第二碳酸酯单元的存在量为10-49mol%,优选13-40mol%或35-49mol%,更优选18-35mol%;共聚碳酸酯包含小于2ppm重量的以下离子的每一种:锂,钠,钾,钙,镁,铵,氯,溴,氟,亚硝酸根,硝酸根,亚磷酸根,磷酸根,硫酸根,甲酸根,醋酸根,柠檬酸根,草酸根,三甲基铵和三乙基铵(通过离子色谱法测量),并且热塑性组合物的双酚A纯度为至少99.6%,或至少99.7%(通过高效液相色谱测量);以及其中热塑性组合物具有:根据ISO306测量的180℃以上的维卡B120;和在155℃热老化1000小时期间小于10或小于10的黄度指数增加(根据ASTMD1925在1mm厚的模制板上测量)。
[0222] 实施方式21.实施方式1-20中任一项或多项的热塑性组合物,其中热塑性组合物具有小于10的黄度指数(根据ASTMD1925在355℃的温度,10分钟停留时间下模制的2.5mm厚的板上进行测量)。
[0223] 实施方式22.实施方式1-21中任一项或多项的热塑性组合物,还包含加工助剂,热稳定剂,着色剂,阻燃剂,抗冲改性剂,含环氧化物的聚合物或其组合。
[0224] 实施方式24.实施方式1-22中任一项或多项的热塑性组合物,其中热塑性组合物具有以下性质中的一种或多种:根据ISO75/Bf,在0.45MPa下在跨度64mm的80×10×4mm的棒上测量的150以上的热挠曲温度;小于1.5,或小于1.0的雾度和大于86%或大于88%的总透射率,各自根据ASTMD1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在厚度为1.0mm的模制板上测量;小于1.5,或小于1.0的雾度,和大于84%或大于86%总透射率,各自根据ASTMD1003-00使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在具有3.0mm厚度的模制板上测量;大于75%,或大于80%或大于85%的400nm波长透射率,使用装备有15cm积分球的PerkinElmer950光谱仪在厚度为1mm的模制板上测量;大于85%,或大于87%,或大于88%的550nm波长的透射率,使用装备有15cm积分球的PerkinElmer950光谱仪,在厚度为1mm的模制板上测量;大于88%,或大于89%或大于90%的940nm波长透射率,使用装备有15cm积分球的PerkinElmer950光谱仪在厚度为1mm的模制板上测量;大于1.59或大于1.60的587.6nm折射率或大于1.57或大于1.58的940nm折射率,根据IS489在厚度为1mm的模制板上测量;小于32或小于30的阿贝数,根据ISO489在厚度为1mm的模制板上测量;大于10cc/min的熔体流动速率(MVR),根据ISO1133在330℃/2.16Kg下在360秒的停留时间下测量;至少
6kJ/m2,或至少8kJ/m2的悬臂梁缺口冲击能量,在23℃下根据ISO180/1A使用根据ISO3167A型的多用途测试样品进行测量;至少70J/m,或至少88J/m的悬臂梁缺口冲击能量,根据ASTMD256在23℃下测量;在140℃热老化1500小时期间小于4,或小于3黄度指数增加,根据ASTMD1925在1.0mm厚的模制板上测量;高压釜中121℃水老化100小时后小于0.5,或小于
0.3的黄度指数增加,通过ASTMD1925在2.5mm厚的模制板上测量;在2.5mm以上的厚度下UL94-V0等级;或在0.8mm-1.5mm的厚度下UL94-V2等级。
[0225] 实施方式24.一种制品,其中制品包含由实施方式1至23中的任一项或多项的共聚物或组合物制成的模制品,热成型制品,挤出膜,挤出片,多层制品的一个或多个层,涂覆制品的基底,或金属化制品的基底。
[0226] 实施方式25.实施方式24的制品,其中在制品经受包含包覆成型,无铅焊接,波峰焊接,低温焊接或涂覆,或其组合的二次加工时,制品没有显著的部件变形或变色。
[0227] 实施方式26.实施方式24或实施方式25的制品,其中制品的一个或多个表面部分地或完全地涂覆有硬涂层,UV保护涂层,抗折射涂层,抗反射涂层,抗划伤涂层,或包含前述或金属化的至少一种的组合。
[0228] 实施方式27.实施方式24-26中任一项或多项的制品,其中,制品为透镜,光导件,波导件,准直器,光纤,窗,门,遮阳板,显示屏,电子设备,科学或医疗设备,安全防护罩,防火罩,可高压灭菌制品,电线或电缆护套,模具,盘,托盘,屏,外壳,玻璃窗,包装,气体阻挡件,防雾层,或防反射层。
[0229] 实施方式28.实施方式24-27中任一项或多项的制品,其中,制品是以下各项的部件:包含透镜的设备,包含光导件的设备,包含波导件的设备,包含准直器的设备,包含光纤的设备,包含照明元件的设备,包含窗的设备,包含门的设备,或制品是车辆,建筑物或器具的结构部件,或制品是医疗设备的部件,显示屏的部件,电子设备的部件,安全设备的部件,屏的部件,传送机的部件,模具的部件,盘的部件,壳体的部件,包装的部件,气体阻挡件的部件,封装体的部件,标签的部件,气体阻挡件的部件,防雾组件的部件,或抗反射组件的部件。
[0230] 单数形式"一个","一种"和"该"包含复数指示物,除非上下文另外明确指示。"或"是指"和/或"。涉及相同组分或性质的所有范围的端点是包含性的且可独立地组合。除非另有定义,本文所用的技术和科学术语具有本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。本文所用的"组合"包含共混物,混合物,合金,反应产物等。"其组合"包含包含所列出的组合物或性质,可选地连同未列出的类似组分或性质一起的至少一种的任何组合。
[0231] 用标准命名法描述化合物。例如,任何未被任何所指示的基团取代的位置应理解为其化合价被所指示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的短线("-")用于指示取代基的连接点。例如,-CHO通过羰基的碳连接。
[0232] 本文所用的术语"烃基"和"烃"广泛地指包含碳和氢的取代基,可选地具有1至3个杂原子,例如氧,氮,卤素,硅,硫或它们的组合;"烷基"是指直链或支链的饱和单价烃基;"亚烷基"是指直链或支链的饱和二价烃基;"烷叉基"是指直链或支链的饱和二价烃基,在单个公共碳原子上具有两个化合价;"烯基"是指具有通过碳-碳双键连接的具有至少两个碳的直链或支链单价烃基;"环烷基"是指具有至少三个碳原子的非芳香族单价单环或多环烃基,"亚环烷基"是指通过在环烷基基团的一个或多个环上从两个不同的碳原子除去两个氢原子而形成的二价基团;"芳基"是指在芳香族环或多个环中仅含碳的芳香族单价基团;"亚芳基"是指在芳香族环或多个环中仅含碳的芳香族二价基团;"烷基亚芳基"是指被如上的烷基取代的芳基,其中4-甲基苯基是示例性的烷基亚芳基;"芳基亚烷基"是指被如上定义的芳基取代的烷基,其中苄基是示例性的芳基亚烷基。
[0233] 除非另有说明,前述基团中的每一个可以是未取代的或取代的,条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成,稳定性,或使用。本文所用的术语"取代的"是指在指定原子或基团上的至少一个氢被其他基团取代,条件是不超过指定原子的正常化合价。当取代基为氧代(即,=O)时,取代原子上的两个氢。可允许取代基和/或变量的组合,只要该取代不会显著不利地影响化合物的合成或使用。可存在于取代位置的基团包含(-NO2),氰基(-CN),卤素,硫氰基(-SCN),C2-6烷酰基(例如,乙酰基(H3CC(=O)-);酰胺基;C1-6或C1-3烷基,环烷基,烯基,炔基(包含具有至少一个不饱和键和2至8,或2至6个碳原子的基团);C1-6或C1-3烷氧基;C6-10芳氧基,例如苯氧基;C1-6烷硫基;C1-6或C1-3烷基亚磺酰基;C1-6或C1-3烷基磺酰基;具有至少一个芳香族环的C6-12芳基(例如,苯基,联苯基,萘基等,每个环为取代或未取代的芳香族);具有1-3个单独的或稠合的环和6-18个环碳原子的C7-19芳基亚烷基;或具有1-3个单独的或稠合环和6-18个环碳原子的芳基烷氧基。碳原子数包含任何取代基。
[0234] 本文引用的所有参考文献均以引用的方式整体并入本文。尽管出于说明目的阐述了典型的实施方式,以上描述不应被认为是对本发明范围的限制。因此,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以想到各种修改、改编、和替代方案。
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