红外反射暗色聚碳酸酯组合物的制作方法_2

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需要可W在基底层上放置或涂覆另外的层。
[0049] 在另一实施方式中,暗色机动车部件100进一步包括第二基底层106。可选的第二 基底层106可W包括透明材料,例如不同的聚碳酸醋材料。
[0050] 在又一实施方式中,暗色机动车部件100进一步包括沉积在第一基底层104或第二 基底层106上的涂覆层108。可W施加可选的涂覆层108,例如自清洁表面涂层,或化X涂层 (即,聚碳酸醋-聚醋共聚物)W改进整个机动车部件的耐候特性、抗刮性或其它特性。可选 的涂覆层108可W是耐候层。
[0051] 由于太阳福射被吸收,暴露于阳光下的机动车部件被加热。暗色部件本质地吸收 几乎全部的可见光且通常吸收大部分的近红外光,并且因此与亮色部分相比,暗色部分被 更快加热。运些另外的加热可能导致对暗色机动车部件的不期望的损坏。例如,在加热和冷 却的过程中,暗色机动车部件100的不同层102、104、106、108的膨胀系数不同可能导致层 102、104、106、108发生分层。具有高的热应力的机动车部件可能破裂。暴露于阳光下的暗色 机动车部件100内的较高的溫度和或快速的溫度聚集可能导致不同的层102、104、106、108 加速分层,并且因此导致在模内应力存在区域的破裂。
[0052] 本发明的暗色聚碳酸醋组合物包括红外反射添加剂,其在用于模制部件的能量吸 收方面表现出较高的正面改善。红外添加剂使得暗色聚碳酸醋组合物减少热聚集的速率和 量,运可W导致在聚碳酸醋应用中在不同聚碳酸醋层的界面处或较高应力位置减少故障。 改善的热管理也可W减小由于热量传递整个机动车部件的全部层的引起的普通降解过程 导致的部件的故障。应该注意的是本发明的聚碳酸醋组合物对于形成暴露于直射阳光(与 间接暴露相反)的部件是最有用的。例如,它们特别用于形成构成机动车的外部的部件(即, 车身板件),w及较少的用于构成机动车的内部乘客厢的部件。
[0053] 通常,本发明的聚碳酸醋组合物包括(A)聚碳酸醋聚合物;(B)红外反射添加剂; (C)热稳定剂;(D)抗氧化剂;W及化)UV添加剂。聚碳酸醋组合物具有当根据ISO 9050测量 的小于90%的能量吸收(AE)。
[0054] 根据合适的度量标准定义在本文中所使用的术语"暗"或"暗色"。测量颜色的一种 方法是CIELAB色彩空间。色彩空间使用Ξ个维度,L*、a*和b*DL*是亮度或L值,并且可W用 作测量透射穿过聚碳酸醋树脂的光的量。L*值的范围从0(黑)至100(漫反射白)。尺寸a*测 量品红(正值)和绿色(负值)之间的颜色。尺寸b*测量黄色(正值)和蓝色(负值)之间的颜 色,并且也可W称为测量蓝色颜色或作为b值。可W在DRE0化条件下测量颜色。为了公开的 目的,暗色具有当在DRE化L条件下在CIELAB色彩空间中测量的20或更低的L值。运表明聚碳 酸醋组合物吸收入射至组合物上的大部分光。
[0055] 本发明的暗色聚碳酸醋组合物包含聚碳酸醋聚合物(A)。本文中使用的术语"聚碳 酸醋"和"聚碳酸醋聚合物"表示具有式(1)的重复结构碳酸醋单元的聚合物:
[0化6]
[0057]其中,Ri基团的总数的至少约60%是芳香族有机基团,并且其余量是脂肪族、脂环 族或芳香族基团。醋单元(-C00-)并不认为是碳酸醋单元,并且碳酸醋单元并不认为是醋单 元。在一种实施方式中,每个Ri均是芳香族有机基团,例如式(2)的基团:
[0化引-Α?-γ?-Α2- (2)
[0059] 其中,每个Ai和A2均是单环二价芳基基团,并且每个Υ?是具有分隔Ai与A2的一个或 两个原子的桥联基团。在示例性实施方式中,一个原子分隔Ai与A2。运种类型的基团的示例 性非限定性实例是-〇-、-S-、-S(0)-、-S(〇2 )-、-〔(0)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]- 双环庚叉基化;[。7(31011邱15^11(16]16)、乙叉基(61:115^11(16]16)、异丙叉基。3〇91'〇95^11(16]16)、新 戊叉基(neopentylidene)、环己叉基(cyclohexylidene)、环十五叉基 (cyclopentadecylidene)、环十二叉基(cyclododecylidene)和金刚烧叉基 (adamanty 1 idene)。桥联基Υ?可W是控基基团或饱和的控基基团,如亚甲基、环己叉基、或 异丙叉基。
[0060] 聚碳酸醋可W通过具有式册-Ri-OH的二径基化合物的界面反应制备,其中,Ri是如 上面所定义的。适合于界面聚合的二径基化合物包括式(A)的二径基化合物W及式(3)的二 径基化合物
[0061 ]册-Α?-γ?-Α2-0Η (3)
[0062] 其中,γ?、Α?和A2如前文描述的。也包括通用式(4)的双酪化合物:
[0063]
[0064] 其中,R3和Rb各自表示面素原子或一价控基基团,并且可W是相同的或不同的;P和 q各自独立地是0至4的整数;并且Χ3表示式巧)的一个基团:
[00 化]
[0066] 其中,护和Rd各自独立地表示氨原子或一价直链或环状控基基团,并且R6是二价控 基基团。
[0067] 可W通过式(3)表示的运种类型的双酪化合物的特定的实例包括1,1-双(4-径基 苯基)甲烧、1,1-双(4-径基苯基)乙烧、2,2-双(4-径基苯基)丙烷(下文称为"双酪-A"或 "BPA" )、2,2-双(4-径基苯基)下烧、2,2-双(4-径基苯基)辛烧、1,1 -双(4-径基苯基)丙烷、 1,1-双(4-径基苯基)正-下烧、2,2-双(4-径基苯基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-径基苯 基-叔-下基苯基)丙烷和2-苯基-3,3-双(4-径基苯基)苯并化咯酬("PPPBP")。也可W使用 包括前述二径基化合物中至少一种的组合。
[0068] 支链聚碳酸醋W及直链聚碳酸醋和支链聚碳酸醋的共混物也是有用的。支链聚碳 酸醋通过在聚合过程中加入支化剂进行制备。运些支化剂包括具有选自径基、簇基、簇酸酢 基、面甲酯基和前述官能基团的混合物中的至少Ξ个官能团的多官能有机化合物。特定的 实例包括偏苯Ξ酸、偏苯Ξ酸酢、偏苯Ξ酷氯、Ξ-对-径基苯基乙烧(THPE)、說红-双-酪、 Ξ-酪TC(1,3,5-S((对-径基苯基)异丙基)苯)、Ξ酪PA(4(4(1,1-双(对-径基苯基)-乙基) 曰,曰-二甲基苄基)苯酪)、4-氯甲酯基邻苯二甲酸酢、均苯Ξ甲酸和二苯甲酬四簇酸。支化剂 可W W约0.05wt %至约2. Owt %的水平添加。
[0069] 本文中使用的"聚碳酸醋"和"聚碳酸醋聚合物"进一步包括具有包聚碳酸醋与包 含碳酸醋链单元的其它共聚物的共混物。示例性的共聚物是聚醋碳酸醋,也称为共聚醋-聚 碳酸醋。除式(1)的重复碳酸醋链单元外,运种共聚物进一步包含式(6)的重复单元:
[0070]
[0071] 其中,D是衍生自二径基化合物的二价基团,并且可W是,例如C2-10亚烷基基团、 C6-20脂环族基团、C6-20芳香族基团、或聚氧化亚烷基基团,其中亚烷基基团包含2至约6个碳 原子,特别的2、3或4个碳原子;并且T是衍生自二簇酸的二价基团,并且可W是,例如C2-10亚 烷基基团、C6-20脂环族基团、C6-20烷基芳香族基团、或C6-20芳香族基团。在其它实施方式中, 包含C4-C36亚烷基基团的二簇酸可W用于形成式(6)的共聚物。运类亚烷基基团的实例包 括己二酸、癸二酸或正十二烧酸。
[0072] 在一种实施方式中,D是C2-6亚烷基基团。在另一实施方式中,D衍生自式(7)的芳香 族二径基化合物:
[0073]
[0074] 其中,每个Rk独立地是Ci-io控基基团,且η是0至4。面素通常使用漠。式(7)表示的化 合物的实例包括间苯二酪;取代的间苯二酪化合物,如5-甲基间苯二酪、5-苯基间苯二酪、 5-枯基间苯二酪等;儿茶酪;氨酿;取代的氨酿,如2-甲基氨酿、2-叔-下基氨酿、2-苯基氨 酿、2-枯基氨酿、2,3,5,6-四甲基氨酿等;或包括前述化合物中至少一种的组合。
[0075] 可W用于制备聚醋的芳香族二簇酸的实例包括邻苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二 (对-簇基苯基)乙烧、4,4'-二簇基二苯基醋、4,4'-二苯甲酸、和包括前述酸中至少一种的 混合物。也可W存在包含稠环的酸,如1,4-、1,5-、或2,6-糞二簇酸。特定的二簇酸是对苯二 甲酸、邻苯二甲酸、糞二簇酸、环己基二簇酸或它们的混合物。
[0076] 在其它实施方式中,可W使用聚(对苯二甲酸亚烷基醋)。合适的聚(对苯二甲酸亚 烷基醋)的特定的实例是聚(对苯二甲酸乙二醇醋KPET)、聚(对苯二甲酸-1,4-下二醇醋) (PBT)、聚(糞二甲酸乙二醇醋KPEN)、聚(糞二甲酸下二醇醋)(PBN)、(聚对苯二甲酸丙二醇 醋KPPT)、聚对苯二甲酸环己烧二甲醇醋(PCT)和包括前述聚醋中至少一种的组合。
[0077] 包含对苯二甲酸亚烷基醋重复醋单元与其它醋基团的共聚物也是有用的。有用的 醋单元可W包括不同的对苯二甲酸亚烷基醋单元,其可W在聚合物链中作为独立的单元或 作为聚(对苯二甲酸亚烷基醋)的嵌段的形式存在。运种共聚物的特定的实例包括聚(对苯 二甲酸环己烧二亚甲醋)-共-聚(对苯二甲酸乙二醇醋),其中,聚合物包含大于或等于 50mol%的聚(对苯二甲酸乙二醇醋)时缩写为阳TG,且聚合物包含大于50mol%的聚(1,4- 对苯二甲酸环己烧二亚甲醋)时缩写为PCTG。
[0078] 聚(环亚烷基二醋)也可W包括聚(环己烧二簇酸亚烷基醋)。对于运些,特定的实 例是聚(1,4-环己烧二甲醇-1,4-环己烧二簇酸醋KPCCD),其具有式(8)的重复单元:
[0079]
[0080] 其中,如使用式(6)的描述,R2是衍生自1,4-环己烧二甲醇的1,4-环己烧二亚甲基 基团,并且T是衍生自环己烧二簇酸醋或其化学等同物的环己烧环,并且可W包括顺式-异 构体、反式-异构体或包括前述异构体中至少一种的组合。
[0081] 在短语"聚碳酸醋聚合物"中还包括的是聚碳酸醋-聚硅氧烷共聚物。运些共聚物 包括聚碳酸醋嵌段和聚二有机硅氧烷嵌段。共聚物中聚碳酸醋嵌段包括前文描述的式(1) 的重复结构单元,例如其中,Ri是前文描述的式(2)。运些单元可W衍生自前文描述的式(3) 的二径基化合物的反应。
[0082] 聚二有机硅氧烷嵌段包括式(9)的重复结构单元(在本文中有时称为"硅氧烷"):
[0083]
[0084] 其中,每次出现的R是相同的或不同的,并且是Ci-13-价有机基团。例如,R可W是 Cl-Cl3烷基基团、Cl-Cl3烷氧基基团、C2-Cl3締基基团、C2-Cl3締氧基基团、〔3-〔6环烷基基团、〔3_ C6环烷氧基基团、Cs-ClO芳基基团、Cs-ClO芳氧基基团、C7-C13芳烷基基团、C7-C13芳氧基基团、 C7-C13烧芳基基团、或C7-C13烧芳氧基基团。可W在相同的共聚物中使用前述R基团的组合。通 常,D可W具有的平均值为2至约1000、特别地约2至约500、更特别的约5至约200、并且更特 别的约10至约75。当D是较小的值时,例如小于约40,可W期望使用相对大量的聚碳酸醋-聚 硅氧烷共聚物。相反,当D是较大的值时,例如大于约40,可能需要使用相对较少量的聚碳酸 醋-聚硅氧烷共聚物。应该注意的是聚碳酸醋-聚硅氧烷共聚物中硅氧烷嵌段具有链长的分 布,并且D是平均值。
[0085] 在一种实施方式中,由式(10)的重复结构单元提供聚二有机硅氧烷嵌段:
[0086]
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