包含光活性添加剂的共混物制造技术

公开了具有改善的阻燃性和良好的延展性的聚合物共混物。所述共混物由(A)含有衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团的光活性添加剂；和(B)不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂形成。所述添加剂可以是化合物、低聚物或聚合物。当暴露于紫外光时，在所述光活性添加剂和所述聚合物树脂之间将发生交联，从而提高耐化学性和阻燃性，同时维持延展性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含光活性添加剂的共混物
技术介绍
本申请要求于2012年12月20日提交的美国临时专利申请序列号No.61/740062、于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号No.61/792912和于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号No.61/792966的优先权。每个专利申请的公开内容作为参考完全并入本文。本专利技术涉及可以用于交联聚合物，如聚碳酸酯聚合物的添加剂，以用于改善性能。还包括含有这些添加剂的组合物，以及由这些组合物形成的制品(例如，片材(sheet)、薄膜(膜，film)、模制部件等)。更具体地，所述添加剂包含衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团。公开了所述添加剂与聚碳酸酯-聚硅氧烷树脂的聚合物共混物。一旦暴露于紫外辐射，在光活性添加剂和聚合物树脂之间将发生交联，从而改善整体耐化学性、阻燃性及其它特性。聚碳酸酯(PC)是合成工程热塑性树脂，并且是具有多种有益性质的一类有用的聚合物。它们用于例如通过模制、挤出和热成型方法形成多种产品。聚碳酸酯树酯是坚固的(strong)并且透明的，并且用于多种不同的商业应用，包括电子工程(E&E)零件、机械零件等。由于它们广泛的使用，特别是在电子应用和汽车零件应用中的使用，聚碳酸酯所希望的性质包括高冲击强度和韧性、耐热性、耐气候性和抗臭氧性以及优良的延展性。聚碳酸酯聚合物/树脂和含有聚碳酸酯聚合物的共混物显示出阻燃性。然而，当暴露于火焰时，这些聚合物会熔滴(drip)，并且随着壁厚度的降低，这种行为会恶化。这种行为极大地降低了它们在需要V0或5VA阻燃性等级的透明和不透明薄壁应用中的使用。这些聚合物还具有相对不良的耐化学性。期望提供可以改善这些性质的添加剂。
技术实现思路
本专利技术涉及具有改善的交联性质的聚合物共混物。所述共混物包含可以用于交联树脂(例如，聚碳酸酯)并且改善它们的阻燃性和耐化学性的光活性添加剂。所述添加剂是通过至少第一光活性部分与第一接头部分的反应形成的。所述添加剂可以是化合物、低聚物或聚合物。所述添加剂的酮基是光活性的。所述共混物还包含不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂。当暴露于紫外光时，在光活性添加剂和聚合物树脂之间将发生交联，从而在低温下提高耐化学性和阻燃性，同时维持耐冲击性。在具体的实施方式中，光活性添加剂是含有当暴露于紫外(UV)辐射时可以交联的单羟基二苯甲酮端帽基团的聚碳酸酯聚合物。在多个实施方式中，公开了聚合物共混物，其包含：含有衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团的光活性添加剂；和不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂。所述聚合物树脂有时是聚酯、聚硅氧烷-共-双酚A聚碳酸酯、聚酯酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚、聚醚砜、聚环氧化物、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)或它们的任何组合。在其它实施方式中，所述聚合物树脂是乙烯基聚合物、橡胶改性的接枝共聚物、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚氨脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚环氧化物、聚醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS树脂、ASA树脂、聚醚砜、聚苯砜、聚(烯基芳族)聚合物、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、四氟乙烯、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，或者包含：(i)芳族酯、(ii)酯碳酸酯(estercarbonate)和(iii)碳酸酯重复单元的共聚物。有时，所述聚合物树脂是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯或对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)共聚物。所述聚合物树脂可以是对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)聚合物或者聚硅氧烷含量为0.4wt％至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以是包含约6wt％的硅氧烷(±10％)至约20wt％的硅氧烷(±10％)并且硅氧烷链长为10至200的硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。在其它实施方式中，所述聚合物树脂是聚膦酸酯聚合物、聚膦酸酯共聚物或聚(聚膦酸酯)-共-(BPA碳酸酯)共聚物。作为另外一种选择，所述聚合物树脂可以选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；具有包含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；双酚A均聚物；聚苯乙烯聚合物；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物；热塑性聚酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；或二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物。光活性添加剂与聚合物树脂的重量比可以为1:99至99:1，包括约50:50至约85:15。在具体的实施方式中，光活性添加剂由以下各项的反应形成：单官能二苯甲酮；包含多个连接基团的第一接头部分，其中每个连接基团与第一光活性部分的官能团反应；和增链剂。单官能二苯甲酮的官能团可以是羟基、氨基或羧酸酯基或其等效基团。在具体的实施方式中，单官能二苯甲酮是单羟基二苯甲酮。形成光活性添加剂的反应有时还包括不包含酮基的第二封端试剂。在一些实施方式中，光活性添加剂的重均分子量为15000以上。单官能二苯甲酮与第一接头部分的摩尔比可以为1:2至20:1。在具体的实施方式中，光活性添加剂是具有式(I)或(II)所示结构的可交联聚碳酸酯树酯，如本文另外描述的。可交联聚碳酸酯树酯可以具有17000至80000道尔顿或17000至35000道尔顿之间的重均分子量，如使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC所测量的。可交联聚碳酸酯树酯有时具有3.0至7.3之间的多分散指数(PDI)，如使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC所测量的。在300℃/1.2kg下，可交联聚碳酸酯树酯可以具有约2至约12cc/10min的熔体体积流速，包括2至4cc/10min的MVR，或8至12cc/10min的MVR，或8至10cc/10min的MVR。在多个实施方式中，根据ASTM-D1003-00所测量的，包含所述组合物的板(plaque)在3.2mm厚度下，具有70％以上的透明度。作为另外一种选择，根据ASTMD1003-07所测量的，包含所述组合物的板(2.54mm厚)可以具有小于2％的雾度值。所述共混物还可以包含阻燃剂。所述阻燃剂可以是全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、二苯砜-3-磺酸钾(KSS)或它们的组合。在具体的实施方式中，所述阻燃剂是基于所述组合物的总重量以约0.05wt％至约0.085wt％的量存在的Rimar盐，并且其中根据ASTM-D1003-00所测量的，包含所述组合物的板(3.2mm厚)具有70至90％的透明度。在其它实施方式中，所述阻燃剂以约0.06wt％至约0.08wt％的量存在。具体的实施方式包含阻燃剂，并且还包含热稳定剂和脱模剂。所述共混物还可以另外包含抗冲改性剂、紫外稳定剂、着色剂、阻燃剂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、填充剂、增强剂、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物共混物，包含：光活性添加剂，包含衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团；和不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.20 US 61/740,062;2013.03.15 US 61/792,912;1.一种聚合物共混物，包含：光活性添加剂，所述光活性添加剂是聚合物，包含衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团；和不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂，其中所述光活性添加剂是具有式(I)结构的可交联聚碳酸酯树酯：其中R1和R2独立地为卤素、C1-6烷基、C3-8环烷基、芳基或芳基烷基；x为0至4的整数；y为0至5的整数；n'为29至65的整数；并且重复单元W衍生自：(i)具有以下结构的单体：HO-A1-Y1-A2-OH其中每个A1和A2包含单环二价亚芳基，并且Y1为具有一个或多个原子的桥连基；或者(ii)具有以下结构的单体：每个Rk独立地为卤素、C1-10烃基或卤素取代的C1-10烃基；并且n为0至4。2.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是聚酯、聚硅氧烷-共-双酚A聚碳酸酯、聚酯酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚、聚醚砜、聚环氧化物、聚丙交酯、聚乳酸或它们的任何组合。3.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是橡胶改性的接枝共聚物、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚氨脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚环氧化物、聚醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂、聚醚砜、聚苯砜、聚(烯基芳族)聚合物、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙交酯、聚乳酸、聚碳酸酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，或者包含：(i)芳族酯、(ii)酯碳酸酯和(iii)碳酸酯重复单元的共聚物。4.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是乙烯基聚合物。5.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯或对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)共聚物。6.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)聚合物或者聚硅氧烷含量为0.4wt％至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。7.根据权利要求6所述的共混物，其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物是包含6wt％硅氧烷至20wt％硅氧烷并且具有10至200的硅氧烷链长度的硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。8.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是聚膦酸酯聚合物、聚膦酸酯共聚物、或聚(聚膦酸酯)-共-(BPA碳酸酯)共聚物。9.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；具有包含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；双酚A均聚物；聚苯乙烯聚合物；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物；热塑性聚酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；或二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物。10.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂与所述聚合物树脂的重量比为1:99至99:1。11.根据权利要求10所述的共混物，其中所述光活性添加剂与所述聚合物树脂的重量比为50:50至85:15。12.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂由以下各项的反应形成：所述单官能二苯甲酮；第一接头部分，包含多个连接基团，其中每个连接基团与第一光活性部分的官能团反应；和增链剂。13.根据权利要求12所述的共混物，其中所述单官能二苯甲酮的官能团为羟基、氨基或羧酸酯基团或它们的等效物。14.根据权利要求13所述的共混物，其中所述单官能二苯甲酮为单羟基二苯甲酮。15.根据权利要求12所述的共混物，其中形成所述光活性添加剂的反应进一步包括不包含酮基团的第二封端剂。16.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂的重均分子量为15000以上。17.根据权利要求12所述的共混物，其中所述第一光活性部分与所述第一接头部分的摩尔比为1:2至20:1。18.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有式(II)的结构：其中n'在29至65的范围内。19.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC测量的在17000至80000道尔顿之间的重均分子量。20.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC测量的在3.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·迪安·西贝特，让弗朗索瓦·莫里聚尔，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL