反射聚碳酸酯组合物的制作方法_5

文档序号:9713131阅读:来源:国知局
基芳香族化合物包括二苯基甲醇、1,3_苯二甲醇、苯甲醇、4-苄氧基 苯甲醇和苄基苄醇。2-甲基-2,4-戊二醇、聚乙二醇,和聚丙二醇经常用于γ-辐射稳定。通 常以0.1至10wt%的总聚碳酸酯组合物的量使用γ-辐射稳定化合物。
[0143] 可以将本公开的聚碳酸酯组合物模制成粒料。通过已知的方法(例如,注射模制、 包覆成型、挤出、旋塑、吹塑和热成型),可以将组合物模制、发泡、或挤出成为各种结构或制 品。
[0144] 特别地,可以考虑将本公开的聚碳酸酯组合物用于模制薄壁制品,特别用于照明 应用。这样的制品的非限制性实例包括反射器(reflector)、膜、灯罩,以及灯管。使用本发 明组合物制造的制品是更强的,并且可以在低至0.25mm的厚度下制造并仍然维持它的形状 无弯曲。
[0145] 本公开进一步考虑在所述制品上进行另外的制造操作,例如,但不限于,模制、模 内装饰(in-mold decoration)、在涂漆烘箱中烘烤、层压,和/或热成型。聚碳酸酯组合物对 于制造具有I .〇_或更薄,或〇.8mm或更薄的壁厚度的部件的制品特别有用的。应该认识到, 模制部件可以具有厚度变化的壁,并且这些值是指那些壁最薄的部分,或"最薄的厚度"。换 句话说,制品具有至少一个壁,其是I. 〇mm/〇. 8mm或更薄的厚度。
[0146] 某些【具体实施方式】包括如下。在实施方式中,反射聚碳酸酯组合物包含:约10wt% 至约90wt %的聚碳酸酯聚合物,具体地具有约15,000至约30,000的重均分子量的聚碳酸酯 聚合物,或具有高于25,000的Mw的高分子量聚碳酸酯聚合物和具有低于25,000的Mw的低分 子量聚碳酸酯聚合物的组合(例如,其中,高分子量聚碳酸酯聚合物与低分子量聚碳酸酯聚 合物的重量比是约20:80至约80: 20);约5wt %至约60wt %,具体地至约30wt %的白色着色 剂,例如二氧化钛、硫化锌、氧化锌,或酸酸钡,以及具体地涂覆的二氧化钛,其中二氧化钛 优选地利用氧化铝或聚硅氧烷涂覆;约O.Olwt%至约O.lwt%的荧光增白剂,具体地其中, 荧光增白剂含有两个苯并噁唑基团,优选地4,4 双(2-苯并噁唑基)芪或2,5-双(5-叔-丁 基-2-苯并噁唑基)噻吩;约0.05wt %至约20wt %的阻燃剂,具体地全氟丁烷磺酸盐或磷腈 阻燃剂,优选地具有如上所述式(II)或式(III)的结构;可选地,约5wt%至约50wt%的聚碳 酸酯聚硅氧烷共聚物;可选地,约〇.〇5wt%至约lwt%的抗滴落剂;以及其中,聚碳酸酯组合 物在1.0mm厚度下具有96%或更大的反射率(R%)并在1.0mm厚度下具有VO性能,以及具体 地在0.3mm厚度下96%或更大的反射率(R% )连同在0.8mm厚度下的VO性能。可选地在任何 上述实施方式中,聚碳酸酯满足以下至少一种标准:当根据ASTM Dl238在300°C,1.2kg下测 量时6g/10min或更高的MFR;以及在0.8mm厚度下至少0.90的pFTP(VO)和约40秒或更短的火 焰熄灭时间(F0T)。可以由任何聚碳酸酯组合物模制制品,具体地反射器、膜、灯罩,或灯管。 [0 147] 在另一种实施方式中,反射聚碳酸酯组合物包含:约70wt %至约80wt %的高分子 量聚碳酸酯聚合物;约3wt %至约IOwt %的低分子量聚碳酸酯聚合物;约15wt %至约25wt % 的白色着色剂,例如二氧化钛、硫化锌、氧化锌,或酸酸钡,并且具体地涂覆的二氧化钛,其 中优选地利用氧化铝或聚硅氧烷涂覆二氧化钛;约0.0Iwt %至约0.1 wt %的荧光增白剂,其 中,荧光增白剂含有两个苯并噁唑基团,优选地4,4双(2-苯并噁唑基)芪或2,5-双(5-叔-丁基-2-苯并噁唑基)噻吩;约0.3wt %至约0.6wt %的阻燃剂具体地全氟丁烷磺酸盐或磷腈 阻燃剂,优选地具有如上所述式(II)或式(III)的结构;约0.05至约0.3wt%的抗滴落剂,具 体地TSAN;约0.3wt %至约0.5wt %的脱模剂;以及约0.01至约0.1 wt %的亚磷酸酯稳定剂, 其中,聚碳酸酯组合物在I .Omm厚度下具有96%或更大的反射率(R% )并在I .Omm厚度下具 有VO性能,以及具体地在0.3mm厚度下96%或更大的反射率(R% )连同在0.8mm厚度下的VO 性能。可选地在任何上述实施方式中,聚碳酸酯满足以下至少一种标准:当根据ASTM D1238 在300°C,1.2kg下测量时6g/10min或更高的MFR;以及在0.8mm厚度下至少0.90的pFTP(VO) 和约40秒或更短的火焰熄灭时间(FOT)。可以由任何聚碳酸酯组合物模制制品,具体地反射 器、膜、灯罩,或灯管。
[0148] 在又另一种实施方式中,反射聚碳酸酯组合物含有约IOwt %至约90wt %的聚碳酸 酯聚合物,具体地约65wt %至约75wt %的聚碳酸酯聚合物;约5wt %至约60wt %,具体地约 15wt %至约35wt %的白色着色剂,例如二氧化钛、硫化锌、氧化锌,或酸酸钡,具体地涂覆的 二氧化钛,其中优选地利用氧化铝或聚硅氧烷涂覆二氧化钛;约0.0 lwt%至约0.1 wt%,具 体地约0.0 lwt %至约0.1 wt %的荧光增白剂,其中,荧光增白剂含有两个苯并噁唑基团,优 选地4,4'-双(2-苯并噁唑基)芪或2,5_双(5-叔-丁基-2-苯并噁唑基)噻吩;可选地约 0.1 wt%至约0.5wt%的脱模剂和可选地约0.01至约0.1 wt %的亚磷酸酯稳定剂,其中,聚碳 酸酯组合物在1.0mm厚度下具有96 %或更大的反射率(R%)并在0.3mm厚度下具有V2性能 (甚至在没有阻燃剂和抗滴落剂的情况下)。可以由任何聚碳酸酯组合物模制制品,具体地 反射器、膜、灯罩,或灯管。
[0149]提供以下实施例来说明本公开的聚碳酸酯共混物。这些实施例仅仅是说明性的并 且并不旨在将本公开限于其中提供的材料,条件,或方法参数。
[0150] 实施例
[0151]表1列出了在以下实施例中使用的成分的名称和描述。
[0154] 为了制造测试制品,将聚碳酸酯与其他添加剂预共混,随后使用双螺杆挤出机 (TEM-37BS)挤出预共混的聚碳酸酯粉末。挤出的粒料在除湿干燥机中在120°C下干燥4小 时。使用单饶口模具(single gate tooling)模制I .Omm的色片和0.83mm、0.9mm,和I .Omm厚 度的UL94测试条棒。利用膜饶口模具(f i Im gate too I ing)模制0.3mm和0.4mm厚度的制品。 在膜挤出后,在反射膜上完成热成型。
[0155] 使用Color Eye 7000A测量L,a,bJP%R值。
[0156] 在300°C,1.2kg负荷下使用ASTM D1238测量熔体流动速率(MFR)。以聚合物熔体的 克(g)/l〇分钟报道MFR。
[0157] 在23°C下,使用340nm UV光,0.35W/m2/nm实施UV老化测试。
[0158] 使用ASTM D256测量缺口悬臂梁冲击强度(INI)。在23°C下测量延展性。
[0159] 按照名称为"塑料材料的可燃性测试,UL94"的Underwriter ' sLaboratory Bulletin 94的步骤实施可燃性测试。根据此步骤,基于针对给定厚度的样品获得的测试结 果,可以将材料分类为V-0、V-1,或V-2。假定在给定的厚度下满足给定标准的材料在更大的 厚度下也可以满足相同的标准(例如在0.8mm厚度下获得VO性能的材料在I .Omm厚度,1.5_ 等下也可以获得VO性能)。根据UL94测试步骤制造样品。在23°C下,在老化48小时后,在垂直 方向上燃烧样品。对于每种UL测试,燃烧至少10个注射模制的条棒。下面描述了每种测试的 可燃性分级的标准。
[0160] V0:放置样品,使得其长轴与火焰成180度,在去除点火火焰之后,火焰燃烧 (flaming)和/或无焰燃烧(smoldering)的平均时间不超过五秒,并且竖直放置的样品不产 生点燃脱脂棉(absorbent cotton)的燃烧颗粒滴落物,并且没有样本在火焰燃烧或发光之 后烧至固定夹具(holding clamp)。5个条棒的火焰媳灭时间(FOT)是5个条棒的火焰媳灭时 间的总和,每个点燃两次,每次十(10)秒,持续50秒的最大火焰熄灭时间。FOTl是在第一次 点燃之后的平均火焰熄灭时间。F0T2是在第二次点燃之后的平均火焰熄灭时间。
[0161 ] V-I,V-2:放置样品,使得其长轴与火焰成180度,在去除点火火焰之后,火焰燃烧 和/或无焰燃烧的平均时间不超过二十五秒,并且对于V-I等级,竖直放置的样品不产生点 燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落物。V2标准与V-I相同,所不同的是点燃棉的火焰燃烧滴落物是 允许的。5个条棒的火焰熄灭时间(FOT)是5个条棒的火焰熄灭时间的总和,每个点燃两次, 每次十(1 〇)秒,持续250秒的最大火焰熄灭时间。
[0162]还通过计算平均火焰熄灭时间、火焰熄灭时间的标准偏差和滴落物的总数,并且 通过使用统计方法分析数据从而把数据转化成一次通过概率,或"P(FTP)"(特定样品配制 物在5条棒的常规UL94V0或Vl测试中实现"通过"率)的预测。在第一次提交(submission)时 一次通过的概率(PFTP)可以根据下式确定:
[0164] 其中,Ptl>mbt,n=Q是无第一次燃烧时间超过最大燃烧时间值的概率,P t2>mbt,n=Q是无 第二次燃烧时间超过最大燃烧时间值的概率,RiS+<= mtbt是燃烧时间的总和小于或等于最大 总燃烧时间值的概率,并且Ρ?_,η=()是没有样品在火焰燃烧测验期间展现滴落的概率。第一 次和第二次燃烧时间分别是指在第一次和第二次应用火焰之后的燃烧时间。
[0165] 无第一次燃烧时间超过最大燃烧时间值的概率,Ptl>,mb,n=o,可以由下式确定: Ptl>mbt,n=Q=(l-Ptl>mb t)5,其中,Ptl>,mbt是对于tl>mbt在对数正态分布曲线下的面积,并且其 中,指数"5"是指测试的条棒数。无第二次燃烧时间超过最大燃烧时间值的概率可以由下式 确定:Pt2>mbt,n=Q= ( 1-Pt2>mbt),其中,Pt2>,mbt是对于t2>mbt在正态分布曲线下的面积。如上, 燃烧时间数据组的平均和标准偏差用于计算正态分布曲线。对于UL-94V0等级,最大燃烧时 间是10秒。对于V-I或V-2等级,最大燃烧时间是30秒。在火焰燃烧测试期间没有样品展现出 滴落的概率Psm n=Q是属性函数(attribute function),由下式评估:(1-P*i物)5,其中, PS?=(滴落的条棒数/测试的条棒数)。
[0166] 燃烧时间的总和小于或等于最大总燃烧时间值的概率1?计可以由模拟的5-条 棒总燃烧时间的正态分布曲线确定。使用上面确定的燃烧时间数据的分布,可以从1000组 五条棒的Monte Carlo模拟生成分布。Monte Carlo模拟技术是本领域中公知的。使用模拟 的1000组的平均值和标准偏差,可以产生5-条棒总燃烧时间的正态分布曲线。因此,对于总
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