阻燃聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物组合物和制品的制作方法
【专利摘要】聚(亚芳基醚)组合物包括苯乙烯类聚合物，包含有机磷酸酯的阻燃剂，和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包括聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和聚(亚芳基醚)均聚物。所述组合物用于形成模塑制品，包括光电接线盒和连接器。所述组合物表现出硬度以及以下性质的良好平衡：阻燃性，冲击强度，流动性质，和耐热性。
【专利说明】阻燃聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物组合物和制品
【背景技术】
[0001]聚(亚芳基醚)是以其优越的耐水性、尺寸稳定性、和固有阻燃性、以及高氧渗透性和氧/氮选择性而著称的一类塑料。如强度、硬度、耐化学性、和耐热性等的性质可以通过将聚(亚芳基醚)与各种其它塑料共混来调整适应，以便满足各种各样消费产品的需要，所述消费产品如管子附件(plumbing fixtures)、电气盒、汽车部件、和线材和缆线绝缘物。
[0002]聚(亚芳基醚)本身是相对阻燃的，并且它们的阻燃性可以通过使用阻燃剂添加剂来进一步改善。也已经表明阻燃性可以通过将聚(亚芳基醚)与聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物共混改善。参见，例如，Guo等人的美国专利申请公开US2010/0139944A1，其描述了包括聚(亚芳基醚)和聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物的缆线绝缘组合物。Guo等人描述的组合物表现出了线材和缆线绝缘物所需的挠性。因此，它们缺乏用于硬质注塑制品所需的硬度，所述制品例如为光电接线盒和连接器。仍需要聚(亚芳基醚)注塑组合物表现出适当的硬度以及两种或更多种选自以下的性质的有利平衡而不会显著损害其它性质:阻燃性，冲击强度，熔体流动性质，和耐热性。
【发明内容】
[0003]需要硬质组合物，其表现出两种或更多种选自以下的性质的良好平衡而不会显著损害其它性质:阻燃性，冲击强度，熔体流动性质，和耐热性，这由以下组合物满足，该组合物包含:大于55至约95wt%的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，该共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段，和平均包含约20至约 80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含约I至约30wt%的硅氧烷重复单元和约70至约99wt%的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是下述方法的产物，该方法包括将包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；并且其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30，000原子质量单位；约I至约40wt%的苯乙烯类聚合物，其选自橡胶改性的聚苯乙烯，链烯基芳族化合物和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物，链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，及其混合物；和约I至约40wt%的包含有机磷酸酯的阻燃剂；其中除非指定不同的重量基础，否则所有的重量百分比均基于所述组合物的总重量；其中所述组合物表现出的挠曲模量为至少1500兆帕，在23°C和3.2毫米的样品厚度根据ASTM D790-10测量。
[0004]另一种实施方式是组合物，其包含:约67至约87wt%的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，该反应产物包括聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，该共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段，和平均包含约20至约80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有以下结构的亚芳基醚重复单元
[0005]
【权利要求】
1.组合物，其包含: 大于55至约95wt%的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含 聚(亚芳基醚)均聚物，和 聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含 聚(亚芳基醚)嵌段，和 平均包含约20至约80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段； 其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含约I至约30wt%的硅氧烷重复单元和约70至约99wt%的亚芳基醚重复单元； 其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是下述方法的产物，该方法包括将包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和 其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30，000原子质量单位； 约I至约40wt%的苯乙烯类聚合物,其选自橡胶改性的聚苯乙烯，链烯基芳族化合物和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物，链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，及其混合物；和 约I至约40wt%的包含有机磷酸酯的阻燃剂； 其中除非指定不同的 重量基础，否则所有的重量百分比均基于所述组合物的总重量；且 其中所述组合物表现出的挠曲模量为至少1500兆帕，在23°C和3.2毫米的样品厚度根据 ASTM D790-10 测量。
2.权利要求1的组合物，其包含约67至约87wt%的所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。
3.权利要求1的组合物，其包含约5至约17wt%的所述苯乙烯类聚合物。
4.权利要求1的组合物，其包含约8至约15wt%的所述阻燃剂。
5.权利要求1的组合物，其中所述苯乙烯类聚合物由链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物组成。
6.权利要求1的组合物，其中所述苯乙烯类聚合物由橡胶改性的聚苯乙烯，以及链烯基芳族化合物和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物组成。
7.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述组合物包含大于55至约65wt%的所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段反应产物，所述阻燃剂包括间苯二酚二(磷酸二苯基酯)。
8.权利要求1-6任一项的组合物,其中所述组合物包含约65至约95wt%的所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述阻燃剂包括双酚A 二(磷酸二苯基酯)。
9.权利要求1-6任一项的组合物， 其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有以下结构的亚芳基醚重复单元
10.权利要求1-6任一项的组合物， 其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有以下结构的亚芳基醚重复单元
11.权利要求1-6任一项的组合物，其中形成所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的方法进一步包括用包含异丙醇的抗溶剂使氧化共聚反应混合物沉淀以形成所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，并且其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于约1.5wt%的所述羟基封端的聚硅氧烷，基于所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总重量。
12.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述阻燃剂由所述有机磷酸酯组成。
13.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括间苯二酚二(磷酸二苯基酯)，双酚A 二(磷酸二苯基酯)，或其混合物。
14.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述组合物基本上由以下物质组成:所述聚(亚芳基醚)，所述氢化嵌段共聚物，所述阻燃剂，和任选的约0.1至约10wt%的一种或多种添加剂，所述添加剂选自稳定剂，脱模剂，加工助剂，防滴剂，成核剂，UV阻隔剂，染料，颜料，抗氧化剂，防静电剂，发泡剂，矿物油，金属减活剂，抗粘连剂，纳米粘土，和导电试剂。
15.权利要求1-6任一项的组合物,其中所述组合物在至多1.5mm的样品厚度表现出V-O的阻燃性能等级，根据保险业实验室公报94 “塑料材料的可燃性测试，UL94”，20mm垂直燃烧试验测量，并且具有以下性质中的至少两种: 缺口伊佐德冲击强度为至少150焦耳/米，在_30°C至_40°C使用2.7焦耳的摆锤能量和3.5米/秒的冲击速度根据ASTM D256-10测得； 熔体质量流动速率为至少5克/10分钟，在300°C、375秒的停留时间、和5千克的载荷根据ASTM D1238-10,规程B测得；和 热形变温度为至少105 °C，在3.2毫米的样品厚度和1.82兆帕的应力根据ASTMD648-07 测得。
16.权利要求15的组合物，其中所述组合物表现出全部的三种性质。
17.权利要求1-6任一项的组合物，其中所述组合物表现出的挠曲模量为至少2，000兆帕，在23°C和3.2毫米的样品厚度根据ASTM D790-10测得。
18.包括权利要求1-6任一项的组合物的注塑制品。
19.权利要求18的注塑制品，其中所述注塑制品是光电接线盒或光电连接器。
20.权利要求1的组合物，其包含 约67至约87wt%的所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物； 其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有以下结构的亚芳基醚重复单元
【文档编号】C08G77/46GK103827220SQ201280045579
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2011年7月25日
【发明者】C.利兹奥 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司