含有受阻胺光稳定剂的聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及含有哌嗪酮或哌嗪二酮系ＨＡＬＳ的可耐候的聚羰酸酯组合物（配合物或掺混物）。这些哌嗪酮或哌嗪二酮系ＨＡＬＳ使聚碳酸酯具有光稳定性，因而可以减轻泛黄或其他形式的光诱导降解。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有聚碳酸酯和受阻胺光稳定剂的可耐候的组合物(掺混物和配合物)。
技术介绍
已知含有聚碳酸酯的配合物和掺混物长时间暴露在阳光或其他形式的光下会发生降解。可见的一个影响就是聚碳酸酯掺混物/配合物泛黄。这个问题通过在聚碳酸酯中使用光吸收剂或光保护剂已可减轻。因而，紫外线吸收剂(UVA)已知可用于聚碳酸酯配合物中以防止这些配合物因暴露在不同形式的光中发生降解。应用受阻胺光稳定剂(HALS)稳定聚烯烃是众所周知的。商用HALS除了基于哌嗪酮那些外，主要是基于2,2,6,6-四甲基哌啶。美国专利4,190,571、4,292,240、4,480,092和5,071,981公开了某些哌嗪酮系HALS；而美国专利3,919,234、3,920,659和4,208,522公开了某些哌嗪二酮系HALS。在聚碳酸酯中应用HALS是非常少见的。HALS对聚碳酸酯配合物/掺混物的稳定作用被认为是“很小的”，例如参见Thompson和Klemchuk的“聚合物耐久性”(Polymer Durability),R.L.Clough等，美国化学学会化学进展249,1995，第303-317页。在聚碳酸酯配合物中应用UVA提供了一种方法延缓聚碳酸酯由于曝光而造成的降解的速率。但是这种方法不能完全地保护聚碳酸酯配合物光诱导降解或脱色。因而仍然需要一种方法或配方以有助于保护聚碳酸酯配合物/掺混物免于因曝光而造成的降解或脱色。令人惊奇地发现，与上述研究报道相反，在含有聚碳酸酯的组合物中应用哌嗪酮和哌嗪二酮系HALS可以大大地增加光稳定性，因而减慢聚碳酸酯组合物的降解。还令人惊奇地发现，HALS可以在相互之间没有显著化学反应的情况下与聚碳酸酯结合，并且对聚碳酸酯组合物的熔体稳定性的影响最小。本专利技术提供一种含有聚碳酸酯和哌嗪酮和哌嗪二酮系HALS的至少一种的组合物。将哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS加到聚碳酸酯组合物中，令人惊奇地给出耐候性的聚碳酸酯组合物，并且保护聚碳酸酯组合物免于因曝光而造成不希望的降解或脱色。本专利技术提供一种含有聚碳酸酯，以及哌嗪酮和哌嗪二酮系HALS的至少一种的组合物。本专利技术另一个实施方案提供一种组合物，其中，(a)聚碳酸酯占总组合物约95-99.95％(重量)；(b)哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS占总组合物的约5-0.05％(重量)。另一个优选的实施方案提供一种组合物，其中哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS占总组合物的约0.1-1％(重量)。本专利技术的第二方面提供一种组合物，它含有(a)聚碳酸酯；(b)至少一种哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS；(c)添加剂；和(d)掺混用料。在其一个实施方案中，提供一种组合物，其中(a)聚碳酸酯占总组合物约10-99.9％(重量)；(b)哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS占总组合物的约0.05-5％(重量)；(c)添加剂占总组合物的约0.01-25％(重量)；和(d)掺混用料占总组合物的约0-89％(重量)。优选的实施方案提供一种组合物，其中总组合物含有0.1-1％的HALS和30-60％(重量)的掺混用料。还有另一个实施方案提供的组合物，其中的聚碳酸酯是双酚A聚碳酸酯。另一个优选的实施方案提供的组合物，其中的哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS是选自 式Ⅰ 式Ⅱ 式Ⅲ和 式Ⅳ其中R1和R2独立地为C1-24烷基、氢、酰基、苯甲基、C1-12卤烷基、C2-17链烯基、未取代的C7-14芳烷基、或烷氧羰基；R2也任选代表氧；R3和R4独立地代表C1-18卤烷基、C1-18烷基、C5-18环烷基、C2-18链烯基，或未取代的C7-18芳烷基；或R3和R4当与其相连的碳一起时形成一个C4-12脂环族环；R5和R6独立地代表C1-18卤烷基、C1-18烷基、C2-18链烯基，或未取代的C7-18芳烷基；或R5和R6当与其相连的碳一起时形成一个C4-12脂环族环；R7是C1-20烷基、苯甲基、 或 R8是氢、C1-24烷基，或芳基；R9和R10独立地代表C1-18卤烷基、C1-18烷基、C5-18环烷基、C2-18链烯基，或未取代的C7-18芳烷基；或R9和R10当与其相连的碳一起时形成一个C4-12脂环族环；R11和R12独立地代表C1-18卤烷基、C1-18烷基、C2-18链烯基，或未取代的C7-18芳烷基；或R11和R12当与其相连的碳一起时形成一个C4-12脂环族环；R13和R14独立地代表C1-18烷基，其中至少一个所述基团在∝碳原子上是支化的；R15是C1-20烷基；R17是N(C4-8环烷基) R18是H或C1-4烷基；A是具有1-6个碳原子任选用C1-C6烷基取代的直链或支链(低级)亚烷基；和n代表1-4的整数。优选的HALS如以下各式所示 其中，R3、R4、R5和R6各自为甲基；R17是N(C4-8环烷基) ；和R18是H或C1-4烷基。另一个优选的实施方案提供一种组合物，其中HALS是式Ⅱ的哌嗪二酮 式Ⅱ其中，R9和R10独立地代表甲基；或R9和R10当与其相连的碳一起时形成一个环己基环；和R11和R12独立地代表甲基；或R11和R12当与其相连的碳一起时形成一个环己基环。本专利技术所用的聚碳酸酯还有下式所示的多重结构单元〔-O-A1-O-C(O)-〕式Ⅴ其中A1是二价的芳烃基。适合的A1基包括间亚苯基、对亚苯基、4,4’-亚联苯基、4,4’-双(3,5-二甲基)-亚苯基、2,2-双(4-亚苯基)丙烷和类似的基团如美国专利4,217,438中以名字或分子式(通式或特式)公开的那些相应于二羟基取代的芳烃类。A1基优选如下式所示-A2-Y-A3-式Ⅵ其中A2和A3各自为单环的二价芳烃基，Y是桥连烃基，它的一个或两个原子将A2和A3分开。式Ⅵ的自由价键通常在A2和A3的相对于Y的间位或对位。其中A1为式Ⅵ的化合物是双酚类，为简化起见，术语“双酚”在本文中有时是指二羟基取代的芳烃；但是应该理解，这种类型的非双酚化合物也可适用。式Ⅵ中，A2和A3可以是未取代的亚苯基或其烃取代的衍生物，例举的取代基(一个或几个)为烷基和链烯基。未取代的亚苯基是优选的。虽然A2和A3两者可为邻或间亚苯基，或一个为邻或间亚苯基另一个为对亚苯基，但优选两者都为对亚苯基。桥连基Y中的一个或两个原子，优选一个原子，将A2和A3分开。例举的这类基团为亚甲基、环己基亚甲基、2-〔2.2.1〕双环庚基亚甲基、亚乙基、异亚丙基、亚新戊基、亚环己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基和亚金刚烷基；偕亚烷基基团是优选的。但是也包括不饱和基团。从易得性和特别适用于本专利技术的目的考虑，优选的双酚是2,2-双(4-羟苯基)丙烷(“BPA”)，其中Y是异亚丙基，A2和A3各自为对亚苯基。有关本专利技术所用的聚碳酸酯的详细描述可参见美国专利4,125,572、3,028,365、3,334,154和3,915,926，所有这些专利都在此引入作为参考。本专利技术的组合物含有至少一种哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS。应当注意，一种或几种哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS的混合物可以用为本专利技术要求专利保护的组合物的一部分。哌嗪酮或哌嗪二酮系HALS一般可用式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ表示。本专利技术中也应用添加剂材料，如着色剂、增白剂、热稳定剂、金属钝化剂、冲击改性剂、增量剂、抗静电剂和加工助剂。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，含有：（ａ）聚碳酸酯；和（ｂ）至少一种哌嗪酮和哌嗪二酮系ＨＡＬＳ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE皮克特，RL卡特，GE斯皮尔曼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]