热塑性组合物、制备方法及其制品与流程

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相关申请的引证

本申请要求于2014年11月25日提交的美国专利申请号62/084,140的权益,通过引证将其全部内容结合于本文中。

本公开涉及热塑性组合物,以及具体涉及包含聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯(聚碳酸酯硅氧烷-芳基化物,polycarbonatesiloxane-arylate)的低烟、低热释放和耐候的热塑性聚合物组合物,制备方法和它们的用途。



背景技术:

聚碳酸酯可用于制造用于大规模运输工具如火车、飞行器和公共汽车的制品。这些应用具有聚碳酸酯必须满足的严格易燃性安全要求。特殊要求包括烟密度、火焰传播和热释放值。

许多聚碳酸酯组合物已经能够通过针对内部飞行器或火车应用提出的测试。然而,这些组合物在暴露于光后易于黄化,这可不利地影响组合物的颜色稳定性性能。通过已知的技术和材料难以解决这种黄化现象,有时称为光致泛黄(photoyellowing),尤其对于某些颜色和某些颜色的色调(shade)。因此,需要可以满足严格的防火安全要求,仍提供各种目标色标(颜色规格,colorspecification)的颜色稳定性的材料。



技术实现要素:

一种热塑性组合物,包含聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯;酞酮化合物(phthalonecompound);和可选地不同于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯和酞酮化合物的另外的组分;其中,酞酮化合物具有下式

其中,z1表示完成9元至13元单芳环结构或稠合芳环结构所需的原子,z2表示完成吡啶或喹啉环所需的原子,每个r1和每个r2独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团、或芳香族或脂肪族酰胺基团,a是0至6的整数,b是0至4的整数,n是1或2,x仅当n=2时存在,并且是单键或通过醚、酮或硫键结合至z1环结构的二价有机基团。

制备热塑性组合物的方法包括挤出或熔融共混热塑性组合物的组分以形成热塑性组合物。

在又一个实施方式中,制品包含热塑性组合物,包括模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基板或用于金属化制品的基板。制品可以是运输工具组件。

制造制品的方法包括模制、挤出、发泡或浇铸(casting)上述热塑性组合物以形成制品。

通过以下详细描述举例说明上述和其他特征。

具体实施方式

本发明人发现通过将少量的酞酮化合物添加到聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯中可以提供低烟、低热释放和耐候的组合物。组合物可以进一步包含不同于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、有机磷化合物或包含上述中的至少一种的组合以进一步改善组合物的烟雾、热释放或流动性质。

聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含重复芳香族碳酸酯单元、硅氧烷单元和芳香族酯(芳基酯)单元。碳酸酯单元是式(1)的重复单元

其中,r1基团的总数的至少60%是芳香族的,或每个r1包含至少一个c6-30芳香族基团。特别地,每个r1可以衍生自二羟基化合物如式(2)的芳香族二羟基化合物或式(3)的双酚。

在式(2)中,每个rh独立地是卤素原子,例如溴、c1-10烃基基团如c1-10烷基、卤素取代的c1-10烷基、c6-10芳基或卤素取代的c6-10芳基,并且n是0至4。

在式(3)中,ra和rb各自独立地是卤素、c1-12烷氧基或c1-12烷基,并且p和q各自独立地是0至4的整数,使得当p或q小于4时,环的每个碳的化合价被氢填充。在一个实施方式中,p和q各自是0,或p和q各自是1,以及ra和rb各自是c1-3烷基基团、特别是布置在每个亚芳基基团上的羟基基团的间位的甲基。xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基,其中在c6亚芳基基团上每个c6亚芳基的羟基取代基和桥连基彼此相邻、相间、或相对(特别地相对)布置,例如单键、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(o)-或c1-18有机基团,其可以是环状或非环状的、芳香族或非芳香族的,并可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。例如,xa可以是取代的或未取代的c3-18环烷叉基;式-c(rc)(rd)-的c1-25烷叉基,其中rc和rd各自独立地是氢、c1-12烷基、c1-12环烷基、c7-12芳基烷基、c1-12杂烷基或环状c7-12杂芳基烷基;或式-c(=re)-的基团,其中re是二价的c1-12烃基。

例如,在wo2013/175448a1、us2014/0295363、和wo2014/072923中描述了可以使用的二羟基化合物的一些说明性实例。

具体的二羟基化合物包括间苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚a”或“bpa”,其中在式(3)中a1和a2中的每个是对亚苯基以及y1是异丙叉基),3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为n-苯基酚酞双酚,“pppbp”或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(dmbpc)和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮双酚)。

在一个具体实施方式中,聚碳酸酯单元是下式(1a)的双酚碳酸酯单元

其中,ra和rb、xa、p和q如式(3)中所定义的。特别地,碳酸酯单元衍生自双酚-a,其中在式(1a)中a1和a2中的每个是对亚苯基以及y1是异丙叉基。这样的单元在本文中被称作“双酚a碳酸酯单元”。

聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯进一步包含芳基酯单元,即,基于式(4)的芳香族二羧酸重复酯单元的酯单元:

其中d是衍生自二羟基化合物的二价基团,并且可以是例如c6-20脂环族基团或c6-20芳香族基团;并且t是二价c6-20亚芳基基团。在一个实施方式中,d衍生自式(2)、式(3)的二羟基芳香族化合物或包括上述二羟基芳香族化合物的至少一种的组合。期望d和t基团最低限度地被含烃取代基如烷基、烷氧基或亚烷基取代基取代。在一个实施方式中,d和t基团的合并摩尔数的小于5mol%、特别地小于或等于2mol%、且仍更特别地小于或等于1mol%被含烃取代基如烷基、烷氧基或亚烷基取代基取代。

式(4)的酯单元中的t基团衍生自其的芳香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'-二羧酸二苯基醚、4,4'-二苯甲酸和包含上述酸中的至少一种的组合。包含稠环的酸也可以存在于如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸中。具体二羧酸是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己烷二羧酸或它们的组合。具体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99:1至1:99、或80:20至20:80、或60:40至40:60。

在一个实施方式中,芳基酯单元衍生自一当量的间苯二甲酸衍生物和/或对苯二甲酸衍生物的反应产物。在这样一个实施方式中,芳基酯单元具有式(5)

其中,每个rf独立地是卤素原子,例如溴、c1-10烃基基团如c1-10烷基、卤素取代的c1-10烷基、c6-10芳基或卤素取代的c6-10芳基,并且n是0至4,并且m大于或等于4。在一个实施方式中,m是4至100、4至50、特别地5至30、更特别地5至25、以及仍更特别地10至20。在另一个实施方式中,间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比可以是约0.25:1至约4.0:1。优选的芳基酯单元是间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯单元(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯单元,isophthalate-terephthalate-resorcinolesterunit)、间苯二甲酸双酚酯-对苯二甲酸双酚酯单元(isophthalate-terephthalate-bisphenolesterunit)或包含这些中的每种的组合,可以将其分别称为聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)单元(聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯单元,poly(isophthalate-terephthalate-resorcinol)esterunit)、聚(间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯)单元(聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚a)酯单元,poly(isophthalate-terephthalate-bisphenol-a)esterunit)和聚[(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共-(间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯)]单元(聚[(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯-共-(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚a)]酯单元,poly[(isophthalate-terephthalate-resorcinol)ester-co-(isophthalate-terephthalate-bisphenol-a)]esterunit)。

在一些实施方式中,碳酸酯单元和酯单元作为式(6)的嵌段存在

其中rf、u和m如在式(5)中定义的,每个r1独立地是c6-30亚芳基基团,并且n大于或等于1、例如3至50、特别地5至25以及更特别地5至20。在一个实施方式中,m是5至75并且n是3至50,或m是10至25且n是5至20,并且间苯二甲酸酯单元与对苯二甲酸酯单元的摩尔比是80:20至20:80。在上述实施方式中,优选的碳酸酯单元是双酚a碳酸酯单元,可选地连同间苯二酚碳酸酯单元一起,以及芳基酯单元是聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)单元、聚(间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯)单元和聚[(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共-(间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯)]单元。在一个具体实施方式中,碳酸酯和芳基酯单元作为聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共-(间苯二酚碳酸酯)-共-(双酚a碳酸酯)片段存在。

碳酸酯和芳基酯片段期望地包含以取代基或结构基团如桥连基或其它连接基团形式存在的最少量的饱和烃。在一个实施方式中,小于或等于25mol%、特别地小于或等于15mol%、以及仍更特别地小于或等于10mol%的组合的芳基酯单元和碳酸酯单元包括烷基、烷氧基或亚烷基基团。在另一个实施方式中,芳基酯单元和碳酸酯单元不被含非芳烃的取代基如烷基、烷氧基或亚烷基取代基取代。

聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的硅氧烷单元作为聚二有机硅氧烷(本文中还称为“聚硅氧烷”)嵌段存在,其包含如式(7)中的重复二有机硅氧烷(“硅氧烷”)单元

其中,每个r独立地是c1-13单价烃基。例如,r可以是c1-c13烷基、c1-c13烷氧基、c2-c13烯基、c2-c13烯氧基、c3-c6环烷基、c3-c6环烷氧基、c6-c14芳基、c6-c10芳氧基、c7-c13芳基烷基、c7-c13芳烷氧基、c7-c13烷基芳基或c7-c13烷基芳氧基。上述基团可以完全地或部分地被氟、氯、溴或碘或它们的组合卤代。在一个实施方式中,当期望透明的聚硅氧烷-聚碳酸酯时,r未被卤素取代。可以在相同的共聚物中使用上述r基团的组合。

根据共聚物和包含共聚物的组合物中的每种组分的类型和相对量、期望的组合物性质和类似因素,可以广泛地改变式(7)中的e值。通常,e具有2至1,000、特别地2至500、2至200、或2至125、5至80、或10至70的平均值。在一个实施方式中,e具有10至80或10至40的平均值,以及在又一实施方式中,e具有40至80或40至70的平均值。当e是较低值例如小于40时,可以期望的是使用相对较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反地,当e是较高值例如大于40时,可以使用相对较少量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

在一个实施方式中,硅氧烷嵌段具有式(8)

其中,e如在式(7)中定义的;每个r可以是相同的或不同的,并且如以上定义的;并且ar可以是相同或不同的,并且为取代或未取代的c6-c30亚芳基,其中键直接连接到芳香族部分。式(8)中的ar基团可以衍生自c6-c30二羟基亚芳基化合物,例如式(2)或式(3)的二羟基亚芳基化合物。具体的二羟基亚芳基化合物是1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一个实施方式中,ar基团衍生自间苯二酚。

在另一个实施方式中,聚二有机硅氧烷嵌段具有式(9)

其中,r和e如在式(7)中所描述的,并且每个r5独立地是二价的c1-c30有机基团、特别是c2-14亚烃基基团,并且其中,聚合的聚硅氧烷单元是它的相应的二羟基化合物的反应残基。在一个具体的实施方式中,聚二有机硅氧烷嵌段具有式(10):

其中r和e如以上所定义。在式(10)中的r6是二价的c2-c8脂肪族的。式(10)中的每个m可以是相同或不同的,并可以是卤素、氰基、硝基、c1-c8硫代烷基、c1-c8烷基、c1-c8烷氧基、c2-c8烯基、c2-c8烯氧基、c3-c8环烷基、c3-c8环烷氧基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、c7-c12芳烷基、c7-c12芳烷氧基、c7-c12烷基芳基或c7-c12烷基芳氧基,其中,每个n独立地是0、1、2、3或4。

在一个实施方式中,m是溴或氯,烷基如甲基、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、氯苯基或甲苯基;r6是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基;并且r是c1-8烷基、卤烷基如三氟丙基、氰基烷基、或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。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。在又一个实施方式中,r是甲基,m是甲氧基,n是1,以及r6是二价的c1-c3脂肪族基团。具体的硅氧烷嵌段具有下式

或包含上述中的至少一种的组合,其中,e具有2至200、2至125、5至125、5至100、5至50、20至80或5至20的平均值。

式(10)的嵌段可以衍生自对应的二羟基聚二有机硅氧烷,进而可以通过实现硅氧烷氢化物和脂肪族不饱和一元酚如丁香酚、2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚和2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚之间的铂催化加成制备二羟基聚二有机硅氧烷。然后,例如,通过hoover的欧洲专利申请公开号0524731a1的合成步骤,可以用间苯二酚或双酚a封端聚硅氧烷单元。封端的聚硅氧烷可以在聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯形成期间与羧酸衍生物形成连接酯的结构(ester-linkedstructure)、或通过与碳酸酯前体如氯甲酸酯共聚合形成连接碳酸酯的结构、或这类结构的组合。

通过us7,790,292中所描述的方法可以制造聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯。将所有类型的端基设想为有用的,例如苯酚、氰基苯酚或对枯基苯酚,条件是这类端基不会显著地影响期望的热塑性组合物的性质。

在一个实施方式中,基于硅氧烷单元、芳基酯单元和碳酸酯单元的组合摩尔百分数,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含0.5至20mol%的量的硅氧烷单元、特别地1至10mol%的硅氧烷单元,并且条件是硅氧烷单元是由共价结合在聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的聚合物骨架中的聚硅氧烷单元提供的。

聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含0.1至25重量百分数(wt%)的量的硅氧烷单元。在一个实施方式中,基于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的总重量,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含0.2至10wt%、特别地0.2至6wt%、更特别地0.2至5wt%、以及仍更特别地0.25至2wt%的量的硅氧烷单元,条件是硅氧烷单元是由共价结合在聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的聚合物骨架中的聚硅氧烷单元提供的;50至99.6wt%的芳基酯单元、和0.2至49.8wt%的碳酸酯单元,其中聚硅氧烷单元、芳基酯单元和碳酸酯单元的合并重量百分数是100wt%的聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的总重量。在另一个实施方式中,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含0.25至2wt%的聚硅氧烷单元、60至94.75wt%的芳基酯单元、和3.25至39.75wt%的碳酸酯单元,其中,聚硅氧烷单元、酯单元和碳酸酯单元的合并的重量百分数是100wt%的聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的总重量。

聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯可以具有115至165℃、特别地120至160℃或120至155℃的tg。聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯可以具有如在25℃的氯仿中确定的0.3至1.5分升/克(dl/g)、特别地0.45至1.0dl/g的特性粘度。如在1毫克/毫升的样品浓度下,并且用聚碳酸酯标准校准,通过凝胶渗透色谱法(gpc)并使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量的,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯可以具有10,000至100,000g/mol的重均分子量(mw)。

低烟、低热释放和耐候的热塑性组合物包含与酞酮化合物组合的上述聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯。基于热塑性组合物的总重量,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯可以以30至99wt%、35至98wt%、40至98wt%、50至98wt%、60wt%至98wt%、70wt%至98wt%、或80wt%至98wt%的量存在。

酞酮化合物具有式(11)

其中,z1表示完成9元至13元单芳环结构或稠合芳环结构所需的原子,z2表示完成吡啶或喹啉环所需的原子,每个r1和每个r2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团、或芳香族或脂肪族酰胺基团,a是0至6的整数,b是0至4的整数,n是1或2,以及x仅当n=2时存在并且是单键或通过醚、酮或硫键结合至z1环结构的二价有机基团。

更特别地,每个r1和每个r2可以各自独立地是卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团、c6-c12芳氧基基团、芳香族(c6-c12)或脂肪族(c1-c18)硫醚基团、芳香族(c7-c13)或脂肪族(c2-c19)羧酸酯基团、或芳香族(c6-c12)或脂肪族(c1-c18)酰胺基团。在一些更具体的实施方式中,每个r1和每个r2独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团。在以下式中描绘了由式(11)中的z1和z2表示的示例性的芳环结构。

如上所述的,x仅当n=2时存在,并且是单键或通过醚、酮或硫键结合至z1环结构的二价有机基团。针对x的二价基团的实例包括

和它们的硫醚类似物。

在一些实施方式中,酞酮化合物具有式(16a)或(16b)

其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r2.1、r2.2和r2.3各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,以及在式(16b)中,n和x与式(16)一样,并且当n是2时,x代替r1.1、r1.2、r1.3或r1.4中的一个存在。

在一些实施方式中,酞酮化合物具有式(16c)或(16d)

其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r1.5、r1.6、r2.1、r2.2和r2.3各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,以及在式(16d)中,n和x与式(16)一样,并且当n是2时,x代替r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r1.5或r1.6中的一个存在。

在一些实施方式中,酞酮化合物具有式(16e)或(16f)

其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r2.1、r2.2、r2.5、r2.6、r2.7、r2.8和r2.9各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,以及n和x与式(16f)中一样,并且当n是2时,x代替r1.1、r1.2、r1.3或r1.4中的一个存在。

在一些实施方式中,酞酮化合物由式(16g)或(16h)表示

其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r2.1、r2.2、r2.5、r2.6、r2.7、r2.8和r2.9各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,以及n和x与式(16)中一样,并且当n是2时,x代替r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r1.5或r1.6中的一个存在。

在一些实施方式中,完成9元至13元单芳环结构或稠合芳环结构所需的原子z1形成如式(16i)所示的第二酞酮结构

其中,r1.1、r1.2、r2.1、r2.2、r2.3、r2.4、r'2.1、r'2.2、r'2.3和r'2.4各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团。喹啉环可以代替式(16i)中的吡啶环存在。

可以通过众所周知的技术如取代的或未取代的苯二甲酸酐(或苯二甲酸酐衍生物或类似物如萘二甲酸酐或苯基四羧酸的酸酐)与取代的或未取代的2-甲基吡啶或取代的或未取代的2-甲基喹啉的缩合反应合成酞酮化合物。x连接基团可以衍生自酸酐化合物上的适当的取代基。

酞酮化合物的量可以基于许多因素如无论是否存在遮光剂如tio2制造的制品的厚度(特别是透明的或半透明的制品)和组合物的颜色而改变。表1示出了基于总聚芳酯共混物重量作为重量百分比的酞酮化合物的代表性负载。

表1

酞酮化合物以0.0001wt%至1wt%、优选0.001wt%至0.14wt%、最优选0.01wt%至0.1wt%、或0.02wt%至0.08wt%的量存在,各自基于组合物中的聚合物的总重量。当存在遮光剂如tio2时,可以使用不同的负载水平。在一些实施方式中,遮光剂、优选tio2以0.1wt%至15wt%、优选0.2wt%至5wt%、更优选0.5wt%至2wt%的量存在,各自基于组合物中的聚合物的总重量。

例如通过以下步骤可以确定酞酮的最佳量和期望的制品的厚度之间的关系。制备一系列具有改变量的酞酮染料的组合物,其中组合物中的酞酮的量在预期的酞酮目标水平的上下范围内。将组合物模制成具有跨越目标厚度的改变厚度的片,例如在从低于期望厚度的厚度向高于期望厚度的厚度延伸的范围内。在暴露前后,在每个样品上进行颜色测量,特别地测量色移。可以针对每种厚度绘制感兴趣的颜色向量,例如△e、△a和△b(分别地de、da和db),以及可以由图衍生线性方程。通过设置上述等式的色移等于零,可以由直线确定酞酮染料的最佳水平。可以针对制品厚度绘制最佳染料负载,其中源自该曲线的线性方程描述给定厚度的制品的最佳酞酮染料负载。

不希望受理论的约束,相信由酞酮染料提供了本文得到的有利结果,即耐候的聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯热塑性组合物,该酞酮染料足够热稳定来经受聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯加工温度,同时随着聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯组合物经历的可见光吸光度升高(即光致泛黄),提供波长范围(例如400至450nm)内互补的暴露诱导的吸光度下降(即光漂白)、吸光度下降量和/或吸光度下降率。

在一些实施方式中,热塑性组合物表现出颜色稳定性,其中热塑性组合物的35微米厚膜在cie1976l*、a*、b*颜色体系的δe值上表现出变化(如在本文中使用的,“δe”是指根据iso11664-4:2008(e)/cies014-4/e:2007确定的δe*ab,其中根据astmd2244-11、更特别地使用macbethcoloreye7000分光光度计进行颜色测量(用光源d65,10°观察角,包括几何形状镜面组件,校准传输模式),在根据astmg-155-05a的加速风化测试流程的252kj/m2暴露之后与新鲜的未老化样品相比小于或等于1.0(更具体地≤0.7、以及更加具体地≤0.5)。颜色稳定性和光致泛黄改善对于有色的热塑性组合物可以是尤其有利的,并且在一些实施方式中,热塑性组合物表现出在上述条件下根据astmd2244-11确定的cie1976l*、a*、b*值,l*值大于60(更特别地大于65)、a*值大于或等于-1,以及b*值小于或等于1(更特别地小于或等于0.5)。

在一些实施方式中,酞酮化合物具有根据astme2550-11使用氮气或其他惰性气氛和25℃至800℃范围内20℃/min的温度梯度确定的至少250℃、更具体地至少270℃的分解起始温度td。

热塑性组合物可以进一步包含不同于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、有机磷化合物或包含上述中的至少一种的组合。

如在本文中使用的“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物。聚碳酸酯可以包括聚碳酸酯均聚物、共聚碳酸酯、聚(碳酸酯-芳基酯)、聚(碳酸酯-硅氧烷)或包含上述中的至少一种的组合。

聚碳酸酯均聚物包含一种式(1)的碳酸酯单元。在一个具体的实施方式中,聚碳酸酯是衍生自双酚a的直链均聚物,其中在式(3)中a1和a2中的每个是对亚苯基并且y1是异丙叉基。在另一个实施方式中,聚碳酸酯是衍生自双酚a的支链均聚物。

共聚碳酸酯包含两种或更多种不同类型的式(1)、特别地式(1a)的碳酸酯单元,例如衍生自以下的单元:bpa和pppbp(在sabic的创新塑料分公司(innovativeplasticsdivision)的交易名称下商业可获得);bpa和dmbpc(在sabic的创新塑料分公司的交易名称dmx下商业可获得);或bpa和异佛尔酮双酚(在bayer的商标名apec下商业可获得)。

除了碳酸酯单元(1)之外,聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物包含在聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的情况下本文所描述的式(4)或(5)的重复芳基酯单元。

在一个具体的实施方式中,聚(碳酸酯-芳基酯)是式(12a)的聚(双酚a碳酸酯)-共-(双酚a-苯二甲酸酯)

其中,y和x分别表示芳基酯-双酚a酯单元和双酚a碳酸酯单元的重量百分数。通常,单元作为嵌段存在。在一个实施方式中,共聚物中的酯单元y与碳酸酯单元x的重量百分数是50:50至99:1、或55:45至90:10、或75:25至95:5。包含35至45wt%的碳酸酯单元以及55至65wt%的酯单元的式(12a)的共聚物(其中,酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比)经常被称为聚(碳酸酯-酯)(pce),以及包含15至25wt%的碳酸酯单元以及75至85wt%的酯单元(具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比)的共聚物经常被称为聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)(poly(phthalate-carbonate))(ppc)。

在另一个实施方式中,具体的聚碳酸酯共聚物是包含碳酸酯单元(1)和式(5)的重复单芳基芳基酯单元(monoarylarylateesterunit)的聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)。这些聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)共聚物具有式(12b)

其中,r1如在式(1)中所定义的,并且rh和n是如在式(5)中所定义的,并且x:m的摩尔比是99:1至1:99、特别地80:20至20:80、或60:40至40:60。

特别地,单芳基-芳基酯单元(5)衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或它们的衍生物)的组合与间苯二酚(或它们的反应衍生物)提供式(13c)的间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯(“itr”酯单元)的反应

其中,m是4至100、4至90、5至70、更特别地5至50、或仍更特别地10至30。在一个实施方式中,基于共聚物中酯单元的总摩尔,itr酯单元在聚碳酸酯共聚物中的存在量大于或等于95mol%、特别地大于或等于99mol%、以及仍更特别地是大于或等于99.5mol%。这种(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-碳酸酯共聚物(“itr-pc”)可以具有许多期望的特征,包括韧度、透明度和耐候性。itr-pc共聚物还可以具有期望的热流动性质。另外,使用界面聚合技术,其允许在itr-pc共聚物的合成中合成的灵活性和组成特异性,可以在商业规模上容易地制造itr-pc共聚物。

聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)的具体实例是式(12c)的聚(双酚a碳酸酯)-共-(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)

其中,m是4至100、4至90、5至70、更特别地5至50、或仍更特别地10至30,且x:m的摩尔比是99:1至1:99、特别地90:10至10:90。基于酯单元的总摩尔,itr酯单元以大于或等于95mol%、特别地大于或等于99mol%、以及仍更特别地大于或等于99.5mol%的量存在于聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中。基于共聚物中的单元例如式(14)的间苯二酚碳酸酯单元和式(13a)的双酚酯单元的总摩尔,其他碳酸酯单元、其他酯单元或它们的组合以1到20摩尔%的总量存在:

其中,在上述式中,rh各自独立地是c1-10烃基,n是0至4,ra和rb各自独立地是c1-12烷基,p和q各自独立地是0至4的整数,以及xa是单键、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(o)-、或式-c(rc)(rd)-的c1-13烷叉基(其中rc和rd各自独立地是氢或c1-12烷基)、或式-c(=re)-的基团(其中re是二价c1-12烃基)。双酚酯单元可以是下式的双酚a苯二甲酸酯单元

在一个实施方式中,聚(双酚a碳酸酯)-共-(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)(12c)包含1至20mol%双酚a碳酸酯单元、20-98mol%间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元、和可选的1至60mol%间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯单元(间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚a苯二甲酸酯单元,isophthalicacid-terephthalicacid-bisphenolaphthalateesterunit)或它们的组合。

聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含碳酸酯单元(1)、特别地(1a)和硅氧烷单元(7)、(8)、(9)、(10)、(10a)、(10b)或(10c)。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包含50至99重量百分数的碳酸酯单元和1至50重量百分数的硅氧烷单元。在此范围内,聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以包含70至98重量百分数、更特别地75至97重量百分数的碳酸酯单元和2至30重量百分数、更特别地3至25重量百分数的硅氧烷单元。

基于热塑性组合物的总重量,可选的聚碳酸酯可以以0至70wt%、5至60wt%、5至50wt.、5至40wt%、5至30wt%、或5至20wt%的量存在。

热塑性组合物中的聚醚酰亚胺具有式(15)

其中r是具有2至20个碳原子的取代或未取代的二价有机基团,例如具有6至20个碳原子的取代或未取代的芳香族烃基或它们的卤代衍生物、取代或未取代的具有2至20个碳原子的直链或支链的亚烷基基团、具有3至20个碳原子的取代或未取代的亚环烷基基团、或式(17)的二价基团

其中,q是-o-、-s-、-c(o)-、-so2-、-so-或-cyh2y-,其中y是1至5的整数,或它们的卤代衍生物。

在式(15)中的基团z是芳香族的c6-24单环或多环基团,可选地被1至6个c1-8烷基基团、1至8个卤素原子或它们的组合取代,其中-o-z-o-基团的二价键是在3,3'、3,4'、4,3',或4,4'位。在一个具体的实施方式中,r是间亚苯基以及z是2,2-双(1’,4’-亚苯基)异丙叉基。

在一个实施方式中,式(15)中的r是以下式的一个中的二价基团

其中q是-o-、-s-、-c(o)-、-so2-、-so-、或-cyh2y-(其中y是1至5的整数),或它们的卤代衍生物;并且z是式(18)的二价基团

其中,q1是-o-、-s-、-c(o)-、-so2-、-so-或-cyh2y-,其中y是1至5的整数。在一个实施方式中,在聚醚酰亚胺中不存在卤素取代基。

可以通过下式的芳香族的二酐与式h2n-r-nh2的二胺的聚合得到聚醚酰亚胺:

其中z是如在式(15)中描述的,其中,r是如在式(15)中描述的。例如,在美国专利3,972,902和4,455,410中公开了具体的芳香族二酐和有机二胺的实例。美国专利号us8545988中公开了芳香族二酐和二胺的说明性实例。经常使用芳香族二胺,尤其是间苯二胺和对苯二胺、磺酰基二苯胺和它们的组合。

基于热塑性组合物的总重量,聚醚酰亚胺以0至70wt%、5至60wt%、10至60wt%、10至30wt%、20至55wt%、30至55wt%或40至55wt%的量存在。

热塑性组合物中的有机磷化合物包括具有至少一个有机芳香族基团和至少一个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。有机磷化合物包括us8,969,447中描述的那些。

具体的芳香族有机磷化合物具有两个或更多个含磷基团,并且包括式(20)的酸酯

其中,r16、r17、r18和r19各自独立地是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、特别地c1-4烷基取代,以及x是单核或多核芳香族c6-30部分或直链或支链c2-30脂肪族基团,其可以是oh-取代的并且可以包括至多达8个醚键,条件是r16、r17、r18、r19和x中的至少一个是芳香族基团。在一些实施方式中,r16、r17、r18和r19各自独立地是c1-4烷基、萘基、苯基(c1-4)亚烷基或可选地被c1-4烷基取代的芳基基团。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(20)中的x是衍生自二酚的单核或多核芳香族c6-30部分。更进一步地在式(20)中,n各自独立地是0或1;在一些实施方式中,n等于1。还在式(20)中,q是0.5至30、0.8至15、1至5、或1至2。具体地,x可以由以下二价基团(21)表示,或是包含一个或多个这些二价基团的组合

其中,可以尤其提到单亚苯基和双酚a基团。

在这些实施方式中,r16、r17、r18和r19中的每个可以是芳香族的,即苯基,n是1,并且p是1-5、特别地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。在另一个实施方式中,x尤其衍生自间苯二酚、氢醌、双酚a或二苯基苯酚,并且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(磷酸二苯酯),也称为rdp。具有两个或更多个含磷基团的芳香族有机磷化合物的另一具体类别是式(22)的化合物

其中r16、r17、r18、r19、n和q如针对式(20)所定义的,并且其中z是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(磷酸二苯酯),也称为bpadp,其中r16、r17、r18和r19各自是苯基,每个n是1,并且q是1至5、1至2或1。

因此,根据使用的特定有机磷化合物,基于热塑性组合物中的聚合物的总重量,热塑性组合物可以包含0至15wt%、1至15wt%、2至12wt%、0.3至8.5wt%、或0.5至8.0wt%或3.5至7.5wt%的有机磷阻燃剂。特别地,有机磷化合物可以是双酚a双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯或包含上述中的至少一种的组合。

热塑性组合物可以进一步包含添加剂如抗冲改性剂。抗冲改性剂包括天然橡胶、含氟弹性体、乙烯-丙烯橡胶(epr)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(epdm)、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶(hnbr)硅酮弹性体、和弹性体改性的接枝共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(aes)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(mbs)、高橡胶接技(hrg)等。对于耐候应用中的用途,可以有益的是使用具有良好的紫外耐性的抗冲改性剂如丙烯酸和/或硅氧烷抗冲改性剂。

除了聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯、酞酮、可选的聚碳酸酯、可选的聚醚酰亚胺、可选的有机磷化合物和可选的抗冲改性剂之外,热塑性组合物可以包含通常合并到这类聚合物组合物中的多种添加剂。可以在用于形成组合物的组分的混合期间,在适合的时间混合这种添加剂。添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂(包括紫外(uv)光稳定剂)、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、环氧化物、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、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合,例如热稳定剂、脱模剂、以及紫外光稳定剂的组合。一般而言,以通常已知有效的量使用添加剂。基于组合物的总重量,添加剂的总量(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂以外)通常在0.01至5wt%之间。

可以通过多种方法制备热塑性组合物。例如,在henschel-mixer*高速混合机中,首先可选地与填料共混粉状聚合物、酞酮化合物和/或其它可选的组分。包括但不限于手工混合的其他低剪切过程,也可以完成这种共混。然后,将共混物经由料斗进料至双螺杆挤出机的喉部。可替换地,通过在喉部和/或穿过侧填充口的下游直接地进料至挤出机中,可以将该组分的至少一种合并至组合物中。还可以将添加剂与期望的聚合树脂一起混合至母料中,并将其进料至挤出机中。通常在高于使得组合物流动所必需的温度下运行挤出机。在水浴中立即骤冷挤出物并造粒。当切割挤出物时,如此制备的粒料根据期望可以是四分之一英寸长或更小。可以将这类粒料用于随后的模制、成型或成形。

如以上所讨论的,将热塑性组合物配制为满足严格的热释放和烟密度要求。其中,组合物的样品具有以下性质中的至少一种:小于15秒的火焰时间、小于8英寸的燃烧长度和小于5秒的滴落区分时间(dripdistinguishingtime),各自在1.5mm厚度下使用far25-853(a)(l)(ii)的方法测量;通过far25-853(d)规定的等于或小于200的4分钟内平均峰值烟密度;通过空中客车abd0031/ats1000规定的等于或小于150的4分钟内的平均峰值烟密度;从nbs烟室提取并通过draeger管测量的具有以下气体组分的平均浓度的烟:hf<100ppm、hcl<150ppm、hcn<150ppm、so2/h2s<100ppm、no/no2<100ppm和co<1000ppm;如使用根据far/jar25.853,修订25-116的第iv部分,osu热释放的方法测量的小于或等于65千瓦-分钟/平方米(kw-min/m2)的2分钟积分热释放率(integratedheatreleaserate)以及小于65千瓦/平方米(kw/m2)的峰值热释放率。

在另一个实施方式中,热塑性组合物的样品具有以下性质中的至少一种:根据iso5659-2在3mm厚的板上测量的等于或小于300的4分钟后的烟雾密度(ds-4),根据iso5659-2在3mm厚的板上在50kw/m2下测量的等于或小于600的作为多达至4分钟的时间的函数的烟密度积分(integralofthesmokedensity)(vof4),以及根据iso5660-1在3mm厚的板上在50kw/m2下测量的等于或小于90kw/m2的最大平均热释放(mahre)。

还提供了包含热塑性组合物的成形、成型或模制的制品。可以通过各种方式如注射模制、挤出、共挤出、溶液浇铸、旋转模制、吹塑和热成型将热塑性组合物模制成有用的成型制品以形成制品。因此,热塑性组合物可以用于形成泡沫制品、模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的层如盖层(cap-layer)、用于涂覆制品的基板、或用于金属化制品的基板。在具有广泛厚度(例如0.1至10mm或0.5至5mm)的制品中可以得到这些值。

说明性的制品包括用于火车、飞行器或公共汽车内部的座椅组件和包层。如本文所使用的,“包层”是指提供制品的表面的组件。说明性包层包括例如内部垂直面如侧壁、前壁、断壁、隔板、房间分隔板、折板、包厢、风罩、镜子、照明盖、电色窗户中的面板、电子设备的外壳、显示器屏幕、用于显示器屏幕的保护盖、显示器单元、电视、冰箱门、托盘桌、有轨电车面板、食品车、杂志架和百叶窗;内门和用于内门和外门的衬垫;窗户保温材料、厨房内表面、内部水平表面如天花板、折板、包厢、机罩和百叶窗;行李存储区如头上和竖直行李架、行李贮存箱和隔间;驾驶员控制盘应用如驾驶员控制盘嵌板和表面;舷梯(gangway)的内表面如舷梯膜(gangwaymembrane)(膜盒组件(bellow))的内侧和内部衬垫;窗框(包括密封剂和垫圈);具有朝下表面的(折叠)桌子;风道的内表面和外表面,和用于乘客信息的设备(如信息显示屏幕)等。在一个具体的实施方式中,包层包括例如侧壁、前壁、端壁、隔板、房间分隔板、内门、窗户保温材料、衬垫、厨房内表面、天花板、头上或竖直行李架、行李贮存箱、行李舱、窗框、具有向下表面的(折叠)桌子或信息显示屏幕。

在一个实施方式中,制品是包含通过框架支撑的片材的窗户制品,其中由热塑性组合物模制、成型或挤出片材。片材具有第一侧和第二相反侧,以及窗户制品进一步包括设置在第一侧的第一硬涂层和设置在第二侧的第二硬涂层。制品可以进一步包括设置在片材的第一侧和第一硬涂层之间的第一紫外光阻挡层以及设置在片材的第二侧和第二硬涂层之间的第二紫外光阻挡层。

在另一个实施方式中,制品是用于窗户的防尘盖,包括:通过空间分隔的外窗户和内窗户;通过空间与内窗户分隔的防尘盖,和框架,其中外窗户、内窗户和防尘盖固定在框架中使得内窗户设置在防尘盖和外窗户之间并与防尘盖和外窗户中的每个基本上共平面。

制品可以是镜子,包括:由热塑性聚合物组合物模制、成型或挤出的层,设置在层的第一侧的表面上的硬涂层和设置在层的与第一侧相反的第二侧的表面上的不透明层。不透明的层是金属层。制品可以进一步包括设置在与由热塑性聚合物组合物模制的、成型或挤出的层相反的不透明层的表面上的保护涂层。

在另一个实施方式中,多层片材或膜包括包含热塑性组合物的基础层;和设置在基础层的侧上的盖层,其中,盖层包含聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚氟乙烯(poly(vinylfluoride))、聚(偏二氟乙烯)或包含上述中的至少一种的组合;其中,多层片材具有至少以下性质:小于15秒的火焰时间、小于6英寸的燃烧长度和小于5秒的滴落熄灭时间,各自使用farf25.5方法、根据far25.853(a)在3mm厚度下测量;使用根据far/jar25.853,修订25-116的第iv部分,osu热释放的方法测量的小于或等于65千瓦-分钟/平方米(kw-min/m2)的2分钟积分热释放率以及小于65千瓦/平方米(kw/m2)的峰值热释放率;根据iso5660-1、50kw/m2辐照水平测试条件下的小于或等于90kw/m2的最大平均放热率;或在1.0mm厚度下,在燃烧四分钟后,根据astme662-06的小于或等于200的烟密度。

以下阐述了本公开的具体实施方式。

实施方式1.一种热塑性组合物,包含聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯;酞酮化合物;和不同于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯和酞酮化合物的可选的另外的组分;其中,酞酮化合物具有式(11),其中,z1表示完成9元至13元单芳环结构或稠合芳环结构所需的原子,z2表示完成吡啶或喹啉环所需的原子,每个r1和每个r2独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团、或芳香族或脂肪族酰胺基团,a是0至6的整数,b是0至4的整数,n是1或2,x仅当n=2时存在,并且是单键或通过醚、酮或硫键结合至z1环结构的二价有机基团。

实施方式2.根据实施方式1的热塑性组合物,其中,聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯包含0.2至10wt%硅氧烷单元、50至99.6wt%芳基酯单元和0.2至49.8wt%碳酸酯单元,各自基于聚碳酸酯硅氧烷-芳基酯的重量。

实施方式3.根据实施方式2的热塑性组合物,其中,碳酸酯单元是双酚a碳酸酯单元、间苯二酚碳酸酯单元或它们的组合;芳基酯单元是间苯二甲酸间苯二酚-对苯二甲酸间苯二酚单元(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚单元,isophthalicacid-terephthalicacid-resorcinolunit);以及硅氧烷单元具有式(8)、(9)或包含上述硅氧烷单元中至少一种的组合,其中,r各自独立地是c1-13单价烃基,ar各自独立地是c6-c30亚芳基,r2各自独立地是c2-14亚烃基基团,以及e具有2至200的平均值。

实施方式4.根据实施方式2或3的热塑性组合物,其中,硅氧烷单元具有式(10a)、(10b)、或(10c)或包含上述中的至少一种的组合,其中e具有2至200的平均值。

实施方式5.根据实施方式2或3的热塑性组合物,其中,硅氧烷单元具有式(10a)、(10b)、(10c)或包含上述中的至少一种的组合,其中e具有2至200的平均值。

实施方式6.根据实施方式1至5中任一项的热塑性组合物,其中,酞酮化合物是根据式(16a),其中r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r2.1、r2.2、r2.3和r2.4各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,n和x如实施方式1中所定义的,并且当n是2时x代替r1.1、r1.2、r1.3或r1.4中的一个存在。

实施方式7.根据实施方式1至6中任一项的热塑性组合物,其中,酞酮化合物是根据式(16b),其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r2.1、r2.2、r2.3和r2.4各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团。

实施方式8.根据实施方式1至6中任一项的热塑性组合物,其中,酞酮化合物是根据式(16c),其中,r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r1.5、r1.6、r2.1、r2.2、r2.3和r2.4各自独立地是氢、卤素、c1-c18烷基基团、c6-c12芳基基团、c1-c18烷氧基基团或c6-c12芳氧基基团,n和x如实施方式1中所定义的,并且当n是2时,x代替r1.1、r1.2、r1.3、r1.4、r1.5或r1.6中的一个存在。

实施方式9.根据实施方式1至6中任一项的热塑性组合物,其中,酞酮化合物是

或包含上述中的至少一种的组合。

实施方式10.根据实施方式1至9中任一项的热塑性组合物,包含0.0001wt%至1wt%、优选0.001wt%至0.14wt%、更优选0.01wt%至0.1wt%、最优选0.02wt%至0.08wt%的酞酮化合物,各自基于热塑性组合物的总重量。

实施方式11.根据实施方式1至10中任一项的热塑性组合物,其中,酞酮化合物在400-450nm的光区域表现出光漂白。

实施方式12.根据实施方式1至11中任一项的热塑性组合物,其中,组合物包含另外的组分;并且其中,另外的组分包括聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、有机磷化合物或包含上述中的至少一种的组合。

实施方式13.根据实施方式12的热塑性组合物,其中,聚碳酸酯包括聚碳酸酯均聚物、共聚碳酸酯、聚(碳酸酯-芳基酯)、聚(碳酸酯-硅氧烷)或包含上述中的至少一种的组合。

实施方式14.根据实施方式13的热塑性组合物,其中,聚(碳酸酯-芳基酯)是包含式(1a)的重复碳酸酯单元的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯),其中ra和rb各自独立地是c1-12烷基,p和q各自独立地是0至4的整数,并且xa是单键、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(o)-或c1-18有机基团;和式(5)的单芳基酯单元,其中rh各自独立地是卤素或c1-10烃基,以及n是0至4。

实施方式15.根据实施方式14的热塑性组合物,其中,ra和rb各自独立地是c1-3烷基,p和q各自独立地是0或1,xa是式-c(rc)(rd)-的烷叉基,其中rc和rd各自是c1-6烷基,rh是c1-4烷基,并且n是0或1。

实施方式16.根据实施方式14或15的热塑性组合物,其中,聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)是聚(双酚a碳酸酯)-共-聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯),包含1至20mol%双酚a碳酸酯单元、20-98mol%间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯单元、和可选的1至60mol%间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸双酚a酯-对苯二甲酸双酚a酯单元或它们的组合。

实施方式17.根据实施方式12至16中任一项的热塑性组合物,其中,基于热塑性组合物中的聚合物的总重量,组合物进一步包含5wt%至60wt%具有式(15)的聚醚酰亚胺,其中,r是c2-20烃基,并且z是被1至6个c1-18烷基基团、1至8个卤素原子或它们的组合可选取代的芳香族c6-24单环或多环基团,其中,-o-z-o-基团的二价键在3,3’、3,4’、4,3’或4,4’位置。

实施方式18.根据实施方式17的热塑性组合物,其中,r是间亚苯基以及z是2,2-双(1’,4’-亚苯基)异丙叉基。

实施方式19.根据实施方式12至18中任一项的热塑性组合物,其中,有机磷化合物是具有至少一个有机芳香族基团和至少一个含磷基团的芳香族有机磷化合物,或具有至少一个磷-氮键的有机化合物。

实施方式20.根据实施方式19的热塑性组合物,其中,有机磷化合物是双酚a双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯、苯酚/双苯酚多磷酸酯(phenol/bi-phenolpolyphosphate)、或者包括上述中的至少一种的组合。

实施方式21.根据实施方式19的热塑性组合物,其中,包含氮-磷键的有机磷化合物是膦腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(吖丙啶基)氧化膦、包含上述中的至少一种的组合。

实施方式22.根据实施方式12至21中任一项的热塑性组合物,其中,基于热塑性组合物的重量,有机磷化合物有效提供0.1%至1.0%的磷量的磷。

实施方式23.根据实施方式1至22中任一项的热塑性组合物,其中,基于热塑性组合物的总重量,组合物包含0.01wt%至5wt%的添加剂组合物,添加剂组合物包含选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂或包含上述中的至少一种的组合的添加剂。

实施方式24.根据实施方式1至23中任一项的热塑性组合物,其中,基于组合物中的聚合物的总重量,热塑性组合物进一步包含0.1wt%至15wt%的tio2。

实施方式25.根据实施方式1至24中任一项的热塑性组合物,其中,组合物的样品具有以下性质中的至少一种:小于15秒的火焰时间、小于8英寸的燃烧长度和小于5秒的滴落区分时间,各自在1.5mm厚度下使用far25-853(a)(l)(ii)的方法测量;通过far25-853(d)规定的等于或小于200的4分钟内的平均峰值烟密度;通过空中客车abd0031/ats1000规定的等于或小于150的4分钟内的平均峰值烟密度;从nbs烟室提取并通过draeger管测量的具有以下气体组分的平均浓度的烟:hf<100ppm、hcl<150ppm、hcn<150ppm、so2/h2s<100ppm、no/no2<100ppm和co<1000ppm;使用根据far/jar25.853,修订25-116的第iv部分,osu热释放的方法测量的小于或等于65千瓦-分钟/平方米(kw-min/m2)的2分钟积分热释放率以及小于65千瓦/平方米(kw/m2)的峰值热释放率。

实施方式26.根据实施方式1至25中任一项的热塑性组合物,其中,热塑性组合物的样品具有以下性质中的至少一种:根据iso5659-2在3mm厚的板上测量的等于或小于300的4分钟后的烟密度(ds-4),根据iso5659-2在3mm厚的板上在50kw/m2下测量的等于或小于600的作为至多达4分钟的时间的函数的烟密度积分(vof4),以及根据iso5660-1在3mm厚的板上在50kw/m2下测量的等于或小于90kw/m2的最大平均热释放(mahre)。

实施方式27.一种包含实施方式1至26中任一项的组合物的制品,选自模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基板和用于金属化制品的基板。

实施方式28.根据实施方式27的制品,具有0.1至10mm的厚度。

实施方式29.根据实施方式27或28的制品,其中,制品是运输工具组件。

实施方式30.根据实施方式27至29中任一项的制品,选自火车或飞行器内部组件,其中,组件是座椅组件,内部垂直表面,所述内部垂直表面选自侧壁、前壁、端壁、房间分隔板、隔板、折板、包厢、风罩、镜子、照明盖、电色窗户中的面板、电子设备的外壳、显示器屏幕、用于显示器屏幕的保护盖、显示器单元、电视、冰箱门、托盘桌、有轨电车面板、食品车、杂志架和百叶窗;内门或用于内门和外门的衬垫;窗户保温材料;厨房内表面;选自天花板、折板、包厢、风罩和百叶窗的内部水平表面;选自头上和竖直行李架、行李贮存箱和隔间的行李存储区;选自驾驶员控制盘的嵌板和表面的驾驶员控制盘应用;选自舷梯膜(膜盒组件)的内侧和内部衬垫的舷梯内表面;窗框;具有朝下的表面的可选地折叠式小桌;风道的内表面或外表面、或用于乘客信息的设备。

实施方式31.根据实施方式27至30中任一项的制品,其中,制品是包括通过框架支撑的片材的窗户制品,其中,片材是由热塑性组合物模制、成型或挤出的。

实施方式32.根据实施方式31的制品,其中,片材具有第一侧和第二相反侧,以及窗户制品进一步包含设置在第一侧的第一硬涂层和设置在第二侧的第二硬涂层。

实施方式33.根据实施方式32的制品,进一步包括设置在片材的第一侧和第一硬涂层之间的第一紫外光阻挡层以及设置在片材的第二侧和第二硬涂层之间的第二紫外光阻挡层。

实施方式34.根据实施方式27至30中任一项的制品,其中,制品是用于窗户的防尘盖,窗户包括:通过空间分隔的外窗户和内窗户;通过空间与内窗户分隔的防尘盖,和框架,其中外窗户、内窗户和防尘盖固定在框架中使得内窗户设置在防尘盖和外窗户之间并与防尘盖和外窗户中的每个基本上共平面。

实施方式35.根据实施方式27至30中任一项的制品,其中,组件是镜子,包括:由热塑性聚合物组合物模制、成型或挤出的层,设置在层的第一侧的表面上的硬涂层和设置在层的与第一侧相反的第二侧的表面上的不透明层。

实施方式36.根据实施方式35的制品,其中,不透明层是金属层。

实施方式37.根据实施方式35或36的制品,进一步包含设置在与由热塑性聚合物组合物模制的、成型或挤出的层相反的不透明层的表面上的保护涂层。

实施方式38.一种制造制品的方法,包括模制、挤出、发泡或浇铸实施方式1至26中任一项的组合物。

实施方式39.一种多层片材或膜,包括包含实施方式1至26的组合物的基础层;和设置在基础层的侧上的盖层,其中,盖层包含聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚氟乙烯、聚(偏二氟乙烯)或包含上述中的至少一种的组合;其中,多层片材具有至少以下性质:小于15秒的火焰时间、小于6英寸的燃烧长度和小于5秒的滴落熄灭时间,各自是使用farf25.5方法根据far25.853(a)在3mm厚度下测量的;使用根据far/jar25.853,修订25-116的第iv部分,osu热释放的方法测量的小于或等于65千瓦-分钟/平方米(kw-min/m2)的2分钟积分热释放率以及小于65千瓦/平方米(kw/m2)的峰值热释放率;根据iso5660-1利用50kw/m2辐照水平测试条件下的小于或等于90kw/m2的最大平均放热率;或在1.0mm厚度下,在燃烧四分钟后,根据astme662-06的小于或等于200的烟密度。

如在本文中所使用的,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一个”、“一种”、和“该”包括复数指示物。除非另有明确说明,否则“或”是指“和/或”。与数量相关联使用的修饰语“约”包括所述值,并具有上下文所表示的含义(例如,包括与特定数量的测量值有关的误差程度)。在本文中公开的所有范围包括端点,并且端点可独立地相互结合。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。

如在本文中所使用的,术语“烃基”和“烃”广泛地是指含有碳、氢、和可选的1至3个杂原子(例如,氧、氮、卤素、硅、硫、或它们的组合)的基团;“烷基”是指直链或支链、饱和的单价烃基;“亚烷基”是指直链或支链、饱和的二价烃基;“烷叉基”是指直链或支链、饱和的二价烃基,两个价键都在一个相同的碳原子上;“烯基”是指具有至少两个通过碳碳双键结合的碳原子的单价烃基;“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,“环烯基”是指具有至少三个碳原子的非芳香族环状二价烃基,具有至少一个不饱和度;“芳基”是指在芳环或环中仅包含碳的芳香族单价基团;“亚芳基”是指在芳环或环中仅包含碳的芳香族二价基团;“烷基芳基”是指被以上定义的烷基基团取代的芳基基团;4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团;“芳基烷基”是指被以上定义的芳基基团取代的烷基基团,苄基是一个示例性的芳基烷基基团;“酰基”是指具有通过羰基碳桥(-c(=o)-)附接的指定数目的碳原子的以上定义的烷基基团;“烷氧基”是指具有通过氧桥(-o-)附接的指定数目的碳原子的以上定义的烷基基团;以及“芳氧基”是指具有通过氧桥(-o-)附接的指定数目的碳原子的以上定义的芳基基团。

除非另有指出,否则上述基团中的每一种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、稳定性或用途。本文使用的术语“取代的”是指用另一个基团代替在指定的原子或基团上的至少一个氢,条件是未超过指定的原子的正常化合价。当取代基是氧基(即,=o)时,那么原子上的两个氢被取代。取代基和/或变体的组合是可容许的,条件是取代没有显著不利地影响化合物的合成或用途。可以存在于“取代的”位置上的示例性基团包括但不限于氰基;羟基;硝基;叠氮;烷酰基(如c2-6烷酰基基团如酰基);甲酰胺基;c1-6或c1-3烷基、环烷基、烯基和炔基(包括具有至少一个不饱和键以及2至8个、或2至6个碳原子的基团);c1-6或c1-3烷氧基基团;c6-10芳氧基如苯氧基;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;氨二(c1-6或c1-3)烷基;含有至少一个芳族环的c6-12芳基(例如,苯基、联苯基、萘基等,每个环取代或未取代芳香族的);具有1至3个单独的或稠合的环和6-18个环碳原子的c7-19亚烷基芳基,苄基是一个示例性的芳基烷基基团;或具有1至3个单独的或稠合的环和6-18个环碳原子的芳基烷氧基,苄氧基是示例性的芳基烷氧基。

尽管已经描述了特定的实施方式,但是对申请人或者其他本领域的技其他术人员而言是目前无法预料的或者可以是目前无法预料的替代、修改、变体、改进、和实质等效物可以出现。因此,作为提交的以及作为可以将它们修正的所附权利要求旨在涵盖所有这类的替代、修改、变体,改进、和实质等效物。

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