用于熱塑性塑料加速老化的方法
【專利摘要】當暴露至光和熱時測定熱塑性塑料的老化的方法包括利用期望波長的光以期望的輻照度照射熱塑性塑料,同時將圍繞熱塑性塑料的環(huán)境空氣維持在期望的溫度下。方法有用于測量透明的、半透明的和不透明的熱塑性塑料——諸如聚碳酸酯——的變色速率,變色速率是由通過熱塑性塑料透射的白光的透射光譜或被熱塑性塑料反射的白光的反射光譜確定的。
【專利說明】
用于熱塑性塑料加速老化的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開內(nèi)容涉及用于加速和測定熱塑性塑料老化的方法,諸如當經(jīng)受熱和光的 時,不透明的、半透明的和透明的聚碳酸酯的變色速率。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 熱塑性塑料包括一大家族的聚合物,其大部分具有高分子量。分子間力負責分子 鏈的締合(association),其允許加熱和重構(gòu)熱塑性塑料。熱塑性塑料在高于它們的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度但低于它們的熔點的溫度下變?yōu)槿犴g的和可模壓的,并且分子間力在模塑后和冷 卻熱塑性塑料時重整,導致具有與模塑之前的材料基本上相同的物理性質(zhì)的模塑產(chǎn)品。
[0004] 聚碳酸酯屬于熱塑性塑料家族,并且包含碳酸酯基團-0-(C = 0)_0-。由于聚碳酸 酯卓越的強度和抗沖擊強度,遍布工業(yè)發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯的廣泛用途。額外地,聚碳酸酯可以容 易地被機械加工、冷成型、擠出、熱成型和熱模塑。
[0005] 已知將熱塑性塑料暴露于光誘導聚合物變化。具體而言,將不透明的、半透明的和 透明的聚碳酸酯暴露于藍色LED(發(fā)光二極管)光有利于制造高效照明裝置,諸如燈和其它 類型的發(fā)光設備。透明定義為當根據(jù)六311101003-00(2000)(由此通過引用并入)以3.2臟厚 的測試樣品的形式測試時至少80%的透光率。半透明定義為當根據(jù)ASTM D1003-00(2000) 以2.5mm厚的測試樣品的形式測試時大于或等于40%的透光率。不透明定義為當根據(jù)ASTM D1003-00(2000)以3.2111111厚的測試樣品的形式測試時10%或更大的透光率。根據(jù)43丁1 D1003-00(2000)的測試在CE7000A上使用方法A和CIE光源C和2度觀測器(observer), CE7000A使用具有8°/漫射幾何結(jié)構(gòu),內(nèi)含鏡組件、內(nèi)含UV、大透鏡和大的面積視野的積分 球,其中百分比透射率值被報道為Y(光透射率),取自CIE 1931三刺激值XYZ。
[0006] 具有大約400納米(nm)至500nm的峰值強度和3,500瓦特/平方米(1/1112)至大約 120,000W/m 2的輻照度的藍色LED光是特別感興趣的。類似地,具有大約400nm至大約500nm 的峰值強度和小于120,000W/m 2的輻照度的白色LED光也是感興趣的。
[0007] 例如,可以使用與聚碳酸酯配料復合的二氧化鈦形成不透明的和半透明的聚碳酸 酯。此外,遠程熒光粉,也稱為"發(fā)光轉(zhuǎn)化材料",可以被復合入聚碳酸酯。發(fā)光轉(zhuǎn)化材料的實 例包括摻雜稀土元素的釔鋁石榴石(YAG)、摻雜稀土元素的鋱鋁石榴石、摻雜稀土元素的硅 酸鹽(B0SE);摻雜稀土元素的次氮基硅酸鹽;摻雜稀土元素的原硅酸鹽氮化物、和摻雜稀土 元素的氧代次氮基鋁硅酸鹽。包括無機材料一一通常是鎘基磷光化合物一一的量子點也可 以用于形成不透明的和半透明的聚碳酸酯。
[0008] 使用散射劑諸如光漫射體形成半透明的聚碳酸酯。光漫射體通常采取光漫射顆粒 的形式并且用于制造具有良好發(fā)光度的制品。這樣的制品提供高水平透射的入射光(諸如 通過窗口或天窗的自然光,或人工光),其具有反射或散射造成的最小的光損失,其中在制 品的另一側(cè)上看見光源或其它物體是不期望的。
[0009] 制品,如具有高度遮蓋力(即,發(fā)光度)的板材允許顯著量的光通過但是充分地漫 射,使得光源或圖像通過該板是不可辨別的。光漫射體可以是(甲基)丙烯酸基的,并且包括 聚(丙烯酸烷基酯)和聚(甲基丙烯酸烷基酯)。實例包括聚(甲基丙烯酸烷基酯類),特別是 聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。還可以使用聚(四氟乙烯)(PTFE)。光漫射體還包括硅氧烷,諸 如聚(烷基娃倍半氧燒類),例如聚(烷基娃倍半氧燒),諸如由Momentive Performance Materials Inc.得到的商標名為T0SPEARL?的聚(甲基硅倍半氧烷)。聚(丙烯酸烷基酯)、聚 (甲基丙烯酸烷基酯)和聚(烷基硅倍半氧烷)中的烷基可以包含一至大約十二個碳原子。光 漫射體還可以被交聯(lián)。例如,PMMA可以與另一種共聚物一一諸如諸如聚苯乙烯或乙二醇二 甲基丙烯酸酯一一交聯(lián)。在【具體實施方式】中,聚碳酸酯組合物包括光漫射交聯(lián)的聚(甲基丙 烯酸甲酯)、聚(四氟乙烯)、聚(甲基硅倍半氧烷)、或包括前述至少一種的組合。環(huán)烯聚合物 和環(huán)烯共聚物也可以用于制造漫射體。
[0010] 光漫射體還包括某些無機材料,諸如包含銻、鈦、鋇和鋅的材料,例如銻、鈦、鋇和 鋅的氧化物或硫化物,或包含前述至少一種的組合。由于漫射效應取決于聚合物基體和光 漫射體一一具體而言,光漫射顆粒一一之間的界面面積,漫射體的顆粒大小可以小于或等 于10微米(Mi)。例如,聚(烷基硅倍半氧烷)諸如聚(甲基硅倍半氧烷)的顆粒大小可以是1.6 ym至2.0M1,并且交聯(lián)的PMMA的顆粒大小可以是3wii至6wii。光漫射顆??梢砸曰诮M合物總 重量的按重量計〇至1.5%、具體地0.001至1.5%、更具體地0.2%至大約0.8%的量存在于 聚碳酸酯組合物中。例如,聚(烷基硅倍半氧烷)可以以基于組合物的總重量的0至1.5wt. % 的量存在,并且交聯(lián)的PMMA可以以基于組合物的總重量的0至1.5wt. %的量存在。
[0011] 雖然強度和抗沖擊強度的物理特性使得聚碳酸酯期望用作LED照明中的蓋和透 鏡,但是將聚碳酸酯暴露于LED的藍光(以及有機LED的光)引起變色形式聚碳酸酯的老化。 例如,已知透明的聚碳酸酯隨著暴露于藍光變黃,甚至暗化至棕色。因為變黃的聚碳酸酯吸 收光從而降低燈的效能,所以此透明的聚碳酸酯的老化是不可接受的。此外,變黃改變從燈 發(fā)出的光的顏色,這也是不可接受的。另外,當其包括LED燈的一部分時,透明的聚碳酸酯還 經(jīng)受升高的溫度。升高的溫度可能在透明的聚碳酸酯的變黃中發(fā)揮作用。
[0012] 明確地對測定熱塑性塑料配料的老化一一具體而言,當暴露于光時,不透明的、半 透明的和透明的聚碳酸酯配料的變色速率一一并且從而能夠關(guān)于它們用于LED燈的適用性 評估和比較不同的配料的方法存在需要。期望的是,方法提供了熱塑性塑料的加速測試,其 不會太慢以至于不實用,并且也不會太快以至于在配料之間完成有意義的比較前破壞樣 品。這樣的方法將允許明智地選擇適用于LED照明應用的聚碳酸酯等級。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本公開內(nèi)容涉及用于測定熱塑性塑料諸如透明的聚碳酸酯的老化的方法。
[0014] 在實施方式中,用于測定熱塑性塑料的老化的方法可以包括:利用具有在大約 400nm至大約500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m 2至大約150,000W/m2的輻照度的 光照射熱塑性塑料持續(xù)第一時間周期;測量熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度;使用熱塑 性塑料的至少兩個樣品的溫度計算熱塑性塑料的平均溫度;在第一時間周期期間將熱塑性 塑料的平均溫度維持在大約23°C至大約175°C的溫度下;和重復照射和維持步驟持續(xù)多個 連續(xù)的時間周期。
[0015]用于測定熱塑性塑料的老化的方法,方法包括:利用具有在大約400nm至大約 500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m2至大約150,000W/m2的輻照度的光照射熱塑 性塑料持續(xù)第一時間周期;測量熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度;使用熱塑性塑料的至 少兩個樣品的溫度計算熱塑性塑料的平均溫度;和在第一時間周期期間將熱塑性塑料的平 均溫度維持在大約23°C至大約175°C的溫度下;其中熱塑性塑料包括聚碳酸酯,并且其中老 化是變色速率。
[0016] 考慮附圖和詳細描述在下面更具體地描述這些和其它特征和特性。
【附圖說明】
[0017] 以下是附圖的簡要描述,其中相同的要素同樣地編號,并且其出于圖解在本文公 開的示例性實施方式而非出于限制其的目的呈現(xiàn)。
[0018] 圖1是圖解實例裝置的示意圖,所述裝置用于執(zhí)行用于測定熱塑性塑料諸如不透 明的、半透明的或透明的聚碳酸酯的老化的方法。
[0019] 圖2是根據(jù)本發(fā)明圖解用于測定熱塑性塑料的老化的實例方法的流程圖。
[0020] 圖3和4是圖解用于測量透明的熱塑性樣品的變色程度的實例方法的流程圖。
[0021] 發(fā)明詳述
[0022]圖1顯示了實例設備10,其用于測定熱塑性塑料的老化,具體而言,用于表征和比 較不透明的、半透明的和透明的聚碳酸酯的變色速率。設備10包括爐室12,多個熱塑性塑料 樣品被放置在其中用于測試。三個樣品14、16和18-一每個由樣品對形成,每個樣品對包括 兩個樣品單元(分別是14a、14b,16a、16b和18a、18b)--以舉例的方式顯示,應當理解可以 通過根據(jù)本發(fā)明的方法測試更多或更少的樣品。
[0023] 每個樣品對14a和14b、16a和16b、18a和18b被各自的光源20、22、24照射,所述光源 包括例如LED 26,其光發(fā)射28使用石英玻璃波導30傳送。LED和波導一同工作以便利用光照 射樣品,根據(jù)下面描述的方法的參數(shù),所述光覆蓋期望范圍的波長和強度。每個樣品裝配有 各自的測溫換能器32,例如,熱電偶,用于測量每個樣品的溫度。換能器32生成電信號,例 如,以電壓的形式,其指示每個樣品的溫度。每個樣品對可以被各自的加熱元件34、36和 38--例如,電阻加熱器--加熱。
[0024] 光源20、22和24,以及加熱元件34、36和38獨立地由控制器40控制。例如,控制器40 可以是可編程的邏輯控制器或具有常駐軟件和固件的計算機??刂破?0接收、操縱和解釋 來自測溫換能器32的溫度信號,并且在反饋回路中使用此信息,根據(jù)其常駐軟件提供的算 法控制光源20、22和24(LED 26)以及加熱元件34、36和38的運行??刂破?0可以還記錄和錄 入(log)來自測試的數(shù)據(jù)。在此實例中,多個組件和控制器40之間的通信通過專用通信線路 42實現(xiàn)。
[0025]在根據(jù)發(fā)明的實例方法中,樣品被分為樣品對14a、14b,16a、16b和18a、18b,每個 樣品對具有各自的照射源20、22和24,以及各自的加熱器34、36和38,這是因為方法使用源 自包括樣品對的至少兩個樣品單元的平均溫度來控制每個樣品對的各自的加熱元件34、36 和38的運行,以便于將樣品維持在如具體測試方案所規(guī)定的期望的溫度下。任選地,每個樣 品對可以在與相鄰的樣品不同的溫度和輻照度下測試。因而,設備10可以測試不同材料的 樣品,其中樣品對中的每個樣品單元由相同的材料組成,即,樣品單元14a和14b是相同的材 料,樣品單元16a和16b是相同的材料(但不必然與樣品單元14a和14b相同)??刂破?0計算 樣品對的平均溫度,并且使用此信息以控制加熱元件34、36和38。樣品在爐室12內(nèi)通過空氣 的自然循環(huán)冷卻。如果需要,風扇也可以用于強制循環(huán)方法。
[0026] 圖2是流程圖,其根據(jù)本發(fā)明概括了測定不透明的、半透明的和透明的熱塑性塑料 的老化的實例方法。在此實例中,每個熱塑性塑料樣品一一諸如第一配料的透明的聚碳酸 酯一一被提供為包括兩個樣品單元的樣品對。(在本文中,術(shù)語樣品、樣品對和樣品單元指 的是被測試的樣品材料)。如在方框44處記載的,利用光分別地照射每個樣品對持續(xù)期望的 時間周期。例如,當測定與LED燈一同使用的透明的聚碳酸酯的變色時,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用具有 在大約400nm至大約500nm的波長處集中的其峰值強度并且具有大約400W/m 2至大約150, OOOW/m2的輻照度的照射光是有利的(經(jīng)由功率表校準所有輻照度值,所述功率表諸如Lake Oswego,0regon的GENTEC-EO USA Inc.銷售的Model UP 55N 40S-H9)〇
[0027] 如在方框46中記載的,在照射期間,每個樣品對的溫度被維持在各自的期望溫 度一一例如,大約23°C至大約175°C-一下持續(xù)期望的時間周期。(最大樣品溫度通常受限 于被測試的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點)。通過測量至少兩個樣品單元的溫度、計算這兩 個樣品單元的平均溫度、和使用該平均溫度控制每個樣品對的加熱和冷卻來維持樣品對溫 度。源自此測試的數(shù)據(jù)可以用于測定樣品的老化速率,以及用于具有不同配料的其它樣品 的比較目的。對于透明的材料,與大約75,000W/m 2的輻照度一樣,大約50,000W/m2至大約 150,OOOW/m2,以及50,000W/m 2至大約110,000W/m2的輻照度也被認為是有用的。與大約120 °C以及130°C的樣品溫度一樣,大約90°C至大約130°C的樣品溫度也被認為是有用的。對于 不透明的材料,與大約3,500W/V的輻照度一樣,大約400W/m 2至大約50,000W/m2的輻照度也 被認為是有用的。與大約90°C的樣品溫度一樣,大約23°C至大約130°C的樣品溫度也被認為 是有用的。額外地,與具有在大約447nm(以輻射度測量)處集中的其峰值強度的照射光一 樣,其中光的峰值強度集中在大約410nm至大約480nm(以輻射度測量)的照射光也被認為是 有用。這些參數(shù)預期允許多達100小時的照射時間周期,導致透明的聚碳酸酯的可測量的變 色而不破壞樣品。進一步地預期,具有在大約459nm(以輻射度測量)出集中的其峰值強度的 照射光以及由LED源發(fā)射并在大約470nm主波長(以光度測量)和大約550nm(以輻射度測量) 處集中的照射光將是有用的。
[0028] 防止可能破壞它們的在樣品中積聚的熱也可以是期望的。通過在照射期間冷卻樣 品可以避免過量的熱積聚。如在方框48中記載的,可以例如通過以下方法實現(xiàn)每個樣品的 冷卻:提供樣品和光源之間足以允許環(huán)境空氣圍繞樣品循環(huán)的間隔距離,并且從而允許對 流冷卻。其它冷卻方法一一諸如,例如使用風扇的強制空氣冷卻一一也是可行的。
[0029]評估樣品的老化的步驟記載在方框50中。例如,可以通過簡單地視覺觀察樣品、或 樣品的照片實現(xiàn)此評估步驟。測量技術(shù)也是有用的,如參考圖3和4在下面詳細說明的。
[0030] 如在方框52中描述的,照射、維持和評估步驟可以重復多個連續(xù)的時間周期,以提 供例如作為在其內(nèi)照射的時間的函數(shù)的聚碳酸酯樣品的變色速率。例如,這可以顯示當它 暴露于光時變色速率隨時間增加、降低還是保持相同。連續(xù)的時間周期可以彼此相等。
[0031] 如在方框54和56中記載的,對于具有不同配料的多個不同的熱塑性塑料樣品,包 括照射、維持和評估步驟的方法可以重復多個連續(xù)的時間周期。這將允許不同的聚碳酸酯 配料之間的比較性評估,以測定其用于各種應用的相對適用性,諸如用于LED燈和發(fā)光體 (全照明裝置(full lighting fixture)),如下面記載的。
[0032]如在圖3的方框58和60中顯示的,測量透明的熱塑性塑料老化一一此實例中,透明 的聚碳酸酯的變色一一是通過以下實現(xiàn)的:在經(jīng)過期望的時間周期后利用白光照射樣品, 并且從通過透射通過樣品的一部分白光生成透射光譜。在圖4的方框62和64中概括的可選 的方法中,在經(jīng)過期望的時間周期后利用白光照射樣品,并且從被樣品反射的部分白光生 成反射光譜。任一種光譜預期提供透明的熱塑性塑料諸如聚碳酸酯的變色的有用的測量。 圖4中顯示的測量方法還可以有效地應用至不透明的和半透明的熱塑性塑料。
[0033]可以使用黃度指數(shù)或CIE L*a*b彩色系統(tǒng)測定變色的定量評估。黃度指數(shù)由兩個 標準決定--用于不透明的材料的ASTM E313(2010)和用于透明的材料的ASTM D1925 (1995)。對于不透明的材料,根據(jù)下式計算黃度指數(shù)
[0035]并且對于透明的材料,根據(jù)下式計算黃度指數(shù):
[0037] 其中X、Y和Z是CIE光源C和1931 CIE 2°標準觀測器的三刺激值。使用市售的分光 光度計--諸如Grand Rapids Michigan的X-Rite銷售的X-Rite i7分光光度計獲得具體 樣品的數(shù)值。
[0038] 圖2-4中概括的實例方法可以用于對多種不同的聚碳酸酯配料收集數(shù)據(jù),并且然 后比較各種不同的配料的變色速率,以確定哪個可能適合用于LED照明,那些具有最慢變色 速率的樣品聚碳酸酯配料是有利的。使用在本文概括的參數(shù)的測試方法已經(jīng)允許用于透明 的材料的100小時的照射時間周期,并且已經(jīng)用于評估眾多不同的樣品,以測定和比較它們 的變色速率。
[0039] 在下面描述了可以應用至實例方法的各種聚碳酸酯配料。
[0040] 定義
[0041] 在本公開內(nèi)容內(nèi)明確表達的范圍,如數(shù)字/值,應當包括范圍內(nèi)的單個點、子范圍 和其組合的占有目的和要求目的的公開內(nèi)容。
[0042] 本發(fā)明涵蓋本公開內(nèi)容的要素的各種組合,如來自從屬于相同獨立權(quán)利要求的從 屬權(quán)利要求的要素的組合。
[0043] 下面在表1中列出了用于封端劑模型的PKa值:
[0045] *除了對叔丁基苯酚和對枯基苯酚外,所有封端劑的pKa值獲得自以下參考文獻: 了.八11.0^11.30(:.2002,6424。在參考文獻中選擇的值列舉在參考文獻的表3中的37類中。對 叔丁基苯酸的pKa值獲得自以下參考文獻:Journal of Molecular Structure:THEOCHEM 805,2006,31。對羥基苯甲酸甲酯的pKa值獲得自以下參考文獻:Chromatographia Vol ? 39, No. 5/6,September 1994。對枯基苯酸的pKa值是基于類似結(jié)構(gòu)的值估算的。
[0046] 組合物的聚碳酸酯材料/結(jié)構(gòu)主鏈
[0047] 在一個實施方式中,塑料組合物的塑料材料可以包括聚碳酸酯。在下面清楚表達 了聚碳酸酯的各種類型的描述,但是不應當解釋為是限制的。
[0048] 可以利用具有下式的重復結(jié)構(gòu)背景的各種類型的聚碳酸酯:
[0050]對聚碳酸酯主鏈選擇的挑選取決于許多因素,諸如最終用途和本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員所理解的其它因素。
[0051 ]在一個實施方式中,聚碳酸酯具有式(1)的重復結(jié)構(gòu)碳酸酯單元:
[0053]其中大于或等于總數(shù)目的60%的R1基團包含芳族有機基團,并且其余是脂肪族、 脂環(huán)族、或芳族基團。
[0054]在另一個實施方式中,聚碳酸酯衍生自雙酸A。
[0055] 在另一個實施方式中,每個R1基團是二價芳族基團,例如衍生自式(2)的芳族二羥 基化合物:
[0056] HO-A^Y^A^OH (2)
[0057]其中A1和A2中的每個是單環(huán)二價亞芳基,并且Y1是單鍵或具有分隔A 1與A2的一個或 兩個原子的橋聯(lián)基團。在示例性實施方式中,一個原子分隔A1與A2。在另一個實施方式中,當 A 1和A2中的每個是亞苯基時,Y1與亞苯基上的每個羥基對位。此類型的基團的說明性非限制 性實例是-〇-、-3-、-3(0)-、-3(0) 2-、-(:(0)-、亞甲基、環(huán)己基-亞甲基、2-[2.2.1]-亞雙環(huán)庚 基(bicycloheptylidene)、亞乙基、亞異丙基、亞新戊基、亞環(huán)己基、亞環(huán)十五烷基 (cyclopentadecylidene)、亞環(huán)十二烷基(cyclododecylidene)和亞金剛烷基 (adamantylidene)。橋聯(lián)基團Y 1可以是經(jīng)基團或飽和經(jīng)基團,諸如亞甲基、亞環(huán)己基或亞異 丙基。
[0058]通式(3)的雙酚化合物包括在式(2)的范圍內(nèi):
[0060]其中RlPRb每個代表鹵素原子或一價烴基團,并且可以是相同的或不同的;p和q每 個獨立地是〇至4的整數(shù);并且Xa代表單鍵或式(4)或(5)的基團中的一個:
[0062] 其中R。和Rd每個獨立地是氫、12烷基、Ci- 12環(huán)烷基、C7-12芳烷基、12雜烷基、或環(huán) C7-12雜芳烷基,并且Re是二價12烴基團。具體而言,R^R d每個是相同的氫或4烷基,具體 地,相同的&-3烷基,甚至更具體地,甲基。
[0063] 在實施方式中,R^Rd在一起代表C3-20環(huán)亞烷基或含雜原子的C3-20環(huán)亞烷基,其包 括碳原子和具有二價或更高價的雜原子。這些基團可以是單飽和或不飽和環(huán)或稠環(huán)多環(huán)系 統(tǒng)的形式,其中稠環(huán)是飽和的、不飽和的、或芳族的。具體的含雜原子的環(huán)亞烷基包括具有2 價或更高價的至少一個雜原子和至少兩個碳原子。含雜原子的環(huán)亞烷基中的示例性雜原子 包括-0-、-S-和_N( Z )_,其中Z是選自氫、羥基、&-12烷基、&-12烷氧基、或&- 12酰基的取代基。 [0064]在具體的示例性實施方式中,Xa是式(6)的取代的(: 3-18亞環(huán)烷基:
[0066] 其中每個RT、Rp、Rq和P獨立地是氫、鹵素、氧、或Cw有機基團;I是直接鍵(direct bond)、碳、或二價氧、硫、或_N(Z)-,其中Z是氫、鹵素、羥基、&- 12烷基、&-12烷氧基、或&-12酰 基;h是0至2,j是1或2,i是0或1的整數(shù),并且k是0至3的整數(shù),條件是R'R p、Rq和f中的至少 兩個在一起是稠脂環(huán)族、芳族或雜芳族環(huán)。應當理解,當稠環(huán)是芳族的時,如式(6)中顯示的 環(huán)將具有不飽和碳-碳鍵,其中環(huán)是稠合的。當k是1且i是0時,如式(6)中顯示的環(huán)包含4個 碳原子,當k是2時,如顯示的環(huán)包含5個碳原子,并且當k是3時,環(huán)包含6個碳原子。在一個實 施方式中,兩個相鄰的基團(如,R q和Rt在一起)形成芳族基團,并且在另一個實施方式中,Rq 和Rt在一起形成一個芳族基團,并且If和聽在一起形成第二個芳族基團。
[0067] 可以提供具有大于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的聚碳酸酯的二羥基化合物的非 限制性實例包括3,3_二(4-羥基苯基)-2_苯基異吲哚啉-1-酮(PPPBP)、1,1-二(4-羥基苯 基)-3,3,5_三甲基環(huán)己烷(雙酚TMC)、4,4'-(1-苯乙烷_1,1_二基)聯(lián)苯酚(雙酚AP)、以及含 金剛烷基的芳族二羥基化合物和含芴的芳族二羥基化合物。
[0068] 式(2)的二羥基化合物的具體實例可以是下式(7):
(也稱為3,3-二(4-羥基苯基)-2-苯基異吲 (7) 哚啉-1 -酮(PPPBP)),也稱為2-苯基-3,3-二(4-羥基苯基)苯并[c]吡咯酮。
[0070]可選地,式(2)的二羥基化合物可以是下式(8): (也稱為4,4'-( 1-苯乙燒_1,1-二基)聯(lián)苯 (B)
酚(雙酸AP),也稱為1,1-二(4-羥基苯基)-1_苯基-乙烷)。
[0072]可選地,式(2)的二羥基化合物可以是下式(9):
(雙酚TMC),也稱為1,1_二(4-羥基苯 4,4,-(3,3,5-三甲基環(huán)己燒-1,卜二基)聯(lián)苯酚9) 基)-3,3,5_三甲基環(huán)己烷)。含金剛烷基的芳族二羥基化合物和含芴的芳族二羥基化合物 的實例分別以式(A)和(B)提出。
[0075]以式(C)提出的具有高Tg的另一種可能的聚碳酸酯:
[0077]聚碳酸酯可以具有式(D)的雙酚,作為其中的重復單體單元:
[0079]當k是3且i是0時,使用包含取代的或未取代的環(huán)己烷單元的雙酚,例如式(10)的 實例雙酚:
[0081 ]其中每個妒獨立地是氫、Cl-12烷基或鹵素;并且每個把獨立地是氫或Cl-12烷基。取 代基可以是脂肪族的或芳族的、直鏈、環(huán)的、雙環(huán)的、分支的、飽和的或不飽和的。這樣的含 環(huán)己烷的雙酚一一例如兩摩爾的苯酚與一摩爾的氫化異佛爾酮的反應產(chǎn)物一一對制造具 有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和高熱變形溫度的聚碳酸酯聚合物是有用的。含環(huán)己基雙酚的聚碳酸 酯,或包括前述至少一種與其它雙酚聚碳酸酯的組合由Bayer Co.供應,其商標名為 APEC?。
[0082]其它具有式HO-RlOH的有用的二羥基化合物包括式(11)的芳族二羥基化合物:
[0084]其中每個Rh獨立地是鹵素原子、&-1()烴基諸如(^1()烷基、鹵素取代的Cho烴基諸如 鹵素取代的Ci-iq烷基,并且n是0至4。鹵素通常是溴。
[0085] 二羥基化合物的一些說明性實例包括以下d,"-二羥基二苯基、1,6_二羥基萘、 2,6-二羥基萘、二(4-羥基苯基)甲烷、二(4-羥基苯基)二苯甲烷、二(4-羥基苯基)-1-萘甲 燒、1,2_二(4_羥基苯基)乙燒、1,1_二(4_羥基苯基)_1_苯乙燒、2-(4-羥基苯基)-2-(3_輕 基苯基)丙烷、二(4-羥基苯基)苯甲烷、2,2-二(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、1,1 -二(羥基苯基) 環(huán)戊烷、1,1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷、1,1-二(4-羥基苯基)異丁烯、1,1-二(4-羥基苯基)環(huán) 十^燒、反-2,3 -__(4-羥基苯基)-2-丁稀、2,2-_.(4_羥基苯基)金剛焼、a,(^ -__(4-羥基苯 基)甲苯、二(4_羥基苯基)乙臆、2,2_二(3_甲基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_二(3_乙基_4_羥基 苯基)丙烷、2,2-二(3-正丙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-二(3-異丙基-4-羥基苯基)丙烷、2, 2_二(3_仲丁基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_二(3_叔丁基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_二(3_環(huán)己 基 _4_羥基苯基)丙烷、2,2_二(3_稀丙基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_二(3_甲氧基_4_羥基苯 基)丙烷、2,2_二(4_羥基苯基)六氣丙烷、1,1_二氣_2,2_二(4_羥基苯基)乙稀、1,1_二漠_ 2,2_二(4_羥基苯基)乙稀、1,1_二氣_2,2_二(5_苯氧基_4_羥基苯基)乙稀、4,4/ -二羥基二 苯酮、3,3-二(4-羥基苯基)-2-丁酮、1,6_二(4-羥基苯基)-1,6_己二酮、乙二醇二(4-羥基 苯基)醚、二(4-羥基苯基)醚、二(4-羥基苯基)硫醚、二(4-羥基苯基)亞砜、二(4-羥基苯基) 砜、9,9-二(4-羥基苯基)氟、2,7-二羥基芘、6,二羥基-3,3,3入3~四甲基螺(二)茚滿 ("螺二茚滿雙酸")、3,3-二(4-羥基苯基)2_苯酞、2,6-二羥基二苯并-對-二v惡英、2,6-二 羥基噻蒽、2,7-二羥基酚黃素、2,7-二羥基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羥基二苯并呋喃、3, 6-二羥基二苯并噻吩、和2,7-二羥基咔唑;間苯二酚;取代的間苯二酚化合物,諸如5-甲基 間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-叔丁基間苯二酚、5-苯基 間苯二酚、5-枯基間苯二酚、2,4,5,6-四氟間苯二酚、2,4,5,6-四溴間苯二酚等;鄰苯二酚; 對苯二酚;取代的對苯二酚,諸如2-甲基對苯二酚、2-乙基對苯二酚、2-丙基對苯二酚、2-丁 基對苯二酚、2-叔丁基對苯二酚、2-苯基對苯二酚、2-枯基對苯二酚、2,3,5,6-四甲基對苯 二酚、2,3,5,6_四叔丁基對苯二酚、2,3,5,6_四氟對苯二酚、2,3,5,6_四溴對苯二酚等,以 及包括前述二羥基化合物中的至少一種的組合。
[0086] 可以由式(2)代表的雙酚化合物的具體實例包括1,1-二(4-羥基苯基)甲烷、1,1 -二(4-羥基苯基)乙烷、2,2-二(4-羥基苯基)丙烷(下稱"雙酸A"或"BPA")、2,2-二(4-羥基苯 基)丁燒、2,2_二(4_羥基苯基)辛燒、1,1_二(4_羥基苯基)丙烷、1,1_二(4_羥基苯基)正丁 燒、2,2_二(4_羥基_1_甲基苯基)丙烷、1,1_二(4_羥基-叔丁基苯基)丙烷、3,3_二(4_羥基 苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3,3-二(4-羥基苯基)苯并[c]吡咯酮(PPPBP)、和l,l-二(4-羥基-3-甲基苯基)環(huán)己烷(DMBPC)。還可以使用包括前述二羥基化合物中的至少一種的組 合。
[0087] 如在本文使用的"聚碳酸酯"包括均聚碳酸酯、包括碳酸酯中的不同R1部分的共聚 物(在本文也稱為"共聚碳酸酯")、和包括碳酸酯單元和其它類型聚合物單元一一諸如酯單 元--的共聚物。在一個具體的實施方式中,聚碳酸酯是包括衍生自雙酚A的單元的線性均 聚物或共聚物,其中式(2)中的A 1和A2中的每個是對亞苯基且Y1是亞異丙基。更具體地,聚碳 酸酯中大于或等于60%,具體地大于或等于80%的R 1基團衍生自雙酚A。
[0088] 另一種具體類型的共聚物是聚酯碳酸酯,也稱為聚酯-聚碳酸酯。除了重復式(1) 的碳酸酯鏈單元外,這樣的共聚物進一步包含式(9)的重復單元:
[0090] 其中D是衍生自二羥基化合物的二價基團,并且可以是例如C2-C1Q亞烷基、c6-c 20月旨 環(huán)族基團、C6-C2Q芳族基團、或聚氧化亞烷基,其中亞烷基包含2至6個碳原子,具體地2、3或4 個碳原子;并且T是衍生自二羧酸的二價基團,并且可以是例如C 2-C1Q亞烷基、C6-C2Q脂環(huán)族 基團、C 6-C2Q烷基芳基或C6-C2Q芳族基團。
[0091] 在一個實施方式中,D是具有直鏈、支鏈或環(huán)(包括多環(huán))結(jié)構(gòu)的C2至C3Q亞烷基。在 另一個實施方式中,D衍生自上面的式(3)的芳族二羥基化合物。在另一個實施方式中,D衍 生自上面的式(8)的芳族二羥基化合物。
[0092] 可以用于制備聚酯單元的芳族二羧酸的實例包括間苯二酸或?qū)Ρ蕉帷?,2_二 (對羧基苯基)乙烷、4,V -二羧基二苯基醚、4,V -二苯甲酸、和包括前述酸中的至少一種的 組合。包含稠環(huán)的酸也可以存在于諸如1,4-、1,5-、或2,6-萘二羧酸。具體的二羧酸是對苯 二酸、間苯二酸、萘二羧酸、環(huán)己烷二羧酸或其組合。具體的二羧酸包括間苯二酸和對苯二 酸的組合,其中間苯二酸與對苯二酸的重量比是91:9至2:98。在另一個具體的實施方式中, D是C2-6亞烷基且T是對亞苯基、間亞苯基、萘、二價脂環(huán)族基團或其組合。此類聚酯包括聚 (亞烷基對苯二甲酸酯)。
[0093] 共聚物中酯單元與碳酸酯單元的摩爾比可以廣泛地變化,例如1:99至99:1,具體 地10:90至90:10,更具體地25:75至75:25,這取決于最終組合物的期望的性質(zhì)。
[0094] 在【具體實施方式】中,聚酯-聚碳酸酯的聚酯單元可以衍生自間苯二酸和對苯二酸 (或其衍生物)的組合與間苯二酚的反應。在另一個【具體實施方式】中,聚酯-聚碳酸酯的聚酯 單元衍生自間苯二酸和對苯二酸的組合與雙酸A的反應。在【具體實施方式】中,聚碳酸酯單元 衍生自雙酸A。在另一個【具體實施方式】中,聚碳酸酯單元以1:99至99:1的間苯二酚碳酸酯單 元與雙酸A碳酸酯單元的摩爾比衍生自間苯二酚和雙酸A。
[0095] 聚碳酸酯-聚酯的具體實例是共聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三元共聚物,其包括式 (1)的碳酸酯單元、式(9)的酯單元和式(10)的聚硅氧烷(在本文也稱為"聚二有機硅氧燒") 單元:
[0097] 其中每個出現(xiàn)的R是相同的或不同的,并且是&-13-價有機基團。例如,R可以獨立 地是&- 13烷基、&-13烷氧基、&-13鏈烯基、C2- 13鏈烯氧基、C3-6環(huán)烷基、C3-6環(huán)烷氧基、C6-W芳基、 C6-1Q芳氧基、C7-13芳烷基、C7-13芳基烷氧基、C7-13烷基芳基或C7-13烷基芳氧基。如述基團可以 被氟、氯、溴、或碘或其組合完全或部分地鹵化。前述R基團的組合可以用于相同的共聚物。 在實施方式中,聚硅氧烷包括具有最小烴含量的R基團。在【具體實施方式】中,具有最小烴含 量的R基團是甲基。
[0098] 式(10)中E的值可以寬泛地變化,這取決于塑料(如,熱塑性塑料)組合物中每個組 分的類型和相對量、組合物的期望的性質(zhì)、和類似的考量。在本文中,E具有5至200的平均 值,在所選的具體的量的情況下,使得塑料組合物(即,塑料材料、涂布轉(zhuǎn)化材料(一種或多 種)、任意添加劑(一種或多種))的1.0mm厚的基板具有大于或等于30%的透明度(%T)。技 術(shù)人員容易理解選擇E值(如,諸如當材料中硅氧烷的量和當硅氧烷被引入以形成材料和/ 或用于制造材料的方法時調(diào)整)以實現(xiàn)透明度、阻燃性和沖擊之間的平衡。在實施方式中,E 具有16至50、具體地20至45、和更具體地25至45的平均值。在另一個實施方式中,E具有4至 15、具體地5至15、更具體地6至15和仍更具體地7至12的平均值。
[0099] 在實施方式中,聚二有機硅氧烷單元衍生自式(11)的二羥基芳族化合物:
[0101] 其中E限定如上;每個R可以獨立地是相同的或不同的,并且限定如上;并且每個Ar 可以獨立地是相同的或不同的,并且是取代的或未取代的C 6-3Q亞芳基,其中鍵直接連接至 芳族部分。式(11)中合適的Ar基團可以衍生自C 6-3Q二羥基芳族化合物,例如上面的式(2)、 (3)、(7)或(8)的二羥基芳族化合物。還可以使用包括前述二羥基芳族化合物中的至少一種 的組合。二羥基芳族化合物的實例包括間苯二酚(即,1,3_二羥基苯)、4_甲基_1,3_二羥基 苯、5-甲基 -1,3-__羥基苯、4,6-__甲基-1,3-__羥基苯、1,4 -__羥基苯、1,1- __(4-羥基苯 基)甲烷、1,1 -二(4-羥基苯基)乙烷、2,2-二(4-羥基苯基)丙烷、2,2-二(4-羥基苯基)丁烷、 2,2_二(4_羥基苯基)辛燒、1,1_二(4_羥基苯基)丙烷、1,1_二(4_羥基苯基)正丁燒、2,2_二 (4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、1,1_二(4-羥基苯基)環(huán)己烷、二(4-羥基苯基硫醚)和1,1_二 (4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包括前述二羥基化合物中的至少一種的組合。在實 施方式中,二羥基芳族化合物是未取代的,或不被含非芳族烴的取代基取代,諸如,例如,烷 基、烷氧基或亞烷基取代基。
[0102]在【具體實施方式】中,其中Ar衍生自間苯二酚,聚二有機硅氧烷重復單元衍生自式 (12)的二羥基芳族化合物:
[0104]或其中Ar衍生自雙酚A,聚二有機硅氧烷重復單元衍生自式(13)的二羥基芳族化 合物:
[0106] 其中E限定如上。
[0107]在另一個實施方式中,聚二有機硅氧烷單元衍生自式(14)的二羥基芳族化合物:
[0109] 其中R和E如上所述,并且每個出現(xiàn)的R2獨立地是二價&-30亞烷基或C7-3Q亞芳基-亞 烷基,并且其中聚合的聚硅氧烷單元是其相應的二羥基芳族化合物的反應殘基。在具體實 施方式中,其中R2是C7-30亞芳基-亞烷基,聚二有機硅氧烷單元衍生自式(15 )的二羥基芳族 化合物:
L0111J 其中R和E限定如上。每個R1 蟲立地是二價C2-8脂肪族基團。每個M可以是相同的或 不同的,并且可以是鹵素、氛基、硝基、Ci-8燒硫基(alkylthio)、Ci-8烷基、Ci-8烷氧基、C2-8鏈 烯基、C2-8鏈烯氧基、C3-8環(huán)烷基、C3-8環(huán)烷氧基、C 6-1Q芳基、C6-1Q芳氧基、C7-12芳烷基、C7-12芳基 烷氧基、C7-12烷基芳基、或C7-12烷基芳氧基,其中每個n獨立地是0、1、2、3或4。
[0112] 在實施方式中,M是漠或氣,烷基諸如甲基、乙基或丙基,烷氧基諸如甲氧基、乙氧 基或丙氧基,或芳基諸如苯基、氯苯基或甲苯基;R3是二亞甲基,三亞甲基或四亞甲基;并且 尺是&-8烷基,鹵代烷基諸如三氟丙基,氰基烷基,或芳基諸如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一 個實施方式中,R是甲基、或甲基和三氟丙基的組合、或甲基和苯基的組合。在仍另一個實施 方式中,M是甲氧基,n是0或1,R 3是二價脂肪族基團,并且R是甲基。
[0113]在【具體實施方式】中,聚二有機硅氧烷單元衍生自式(16)的二羥基芳族化合物:
[0115] 其中E限定如上。
[0116] 在另一個【具體實施方式】中,聚二有機硅氧烷單元衍生自式(17)的二羥基芳族化合 物:
[0118] 其中E限定如上。
[0119] 二羥基聚硅氧烷通??梢酝ㄟ^官能化式(18)的取代硅氧烷低聚物完成:
[0121] 其中R和E如先前所限定,并且Z是H、鹵素(Cl、Br、I)或羧酸酯。羧酸酯的實例包括 乙酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯等。在示例性實施方式中,其中Z是H,式(18)的化合物可以通過鈀 催化加成脂肪族不飽和一元酚制備。脂肪族不飽和一元酚的實例包括丁子香酚、2-烯丙基 苯酚、4-烯丙基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、 4_稀丙基_2_叔丁氧基苯酸、4_苯基_2_稀丙基苯酸、2_甲基_4_丙烯基苯酸、2_稀丙基_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。也可以使用包括前述中的至少一種的組合。當Z是鹵素或羧酸酯時,官能化 可以通過與式(2)、(3)、(7)、(8)的二羥基芳族化合物、或包括前述二羥基芳族化合物中的 至少一種的組合反應實現(xiàn)。在實施方式中,式(12)的化合物可以由a,co-二乙酰氧基聚二有 機硅氧烷(bisacetoxypolydiorangosiloxane)和二羥基芳族化合物在相轉(zhuǎn)移條件下形成。
[0122] 在一些實施方式中,可以使用共聚碳酸酯三元共聚物。具體的共聚碳酸酯三元共 聚物包括具有式(1)的聚碳酸酯單元的那些一一其中R 1是C6-3Q亞芳基,衍生自式(13)、(16) 或(17)的硅氧烷二醇的聚硅氧烷單兀,和聚酯單兀 其中T是C6-30亞芳基。在實施方式 中,T衍生自間苯和/或?qū)Ρ蕉幔蚱浞磻曰瘜W等價物。在另一個實施方式中,R1衍生自 式(8)的間苯二酚,或式(8)的間苯二酚和式(4)的雙酚的組合的碳酸酯反應產(chǎn)物。
[0123] 前述三元共聚物中每個類型的單元的相對量將取決于三元共聚物的期望的性質(zhì), 并且容易由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員使用本文提供的指導測定,而不需要過度的實驗。例如,基 于聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三元共聚物的總重量,聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三元共聚物可 以包括0.1至25重量百分比(wt% )、具體地0.2至10wt%、更具體地0.2至6wt%、甚至更具體 地0.2至5wt %、和仍更具體地0.25至2wt %的量的硅氧烷單元,條件是硅氧烷單元由在聚碳 酸酯-聚酯-聚硅氧烷三元共聚物的聚合物主鏈中共價鍵合的聚硅氧烷單元提供。基于聚硅 氧烷單元、酯單元和碳酸酯單元的總重量,聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷三元共聚物可以進一 步包括0.1至49.85wt %的碳酸酯單元、50至99.7wt %的酯單元和0.2至6wt %的聚硅氧烷單 元??蛇x地,基于聚硅氧烷單元、酯單元和碳酸酯單元的總重量,聚碳酸酯-聚酯-聚硅氧烷 三元共聚物包括0.25至2wt%的聚硅氧烷單元、60至96.75wt%的酯單元和3.25至 39.75wt %的碳酸酯單元。將選擇三元共聚物和三元共聚物的組合物的具體的量,使得組合 物的1.0_厚的基板的透明度(%T)大于或等于30%。
[0124] 在進一步的實施方式中,制作在2.0mm的厚度下(具體地在1.5mm的厚度下)具有 V094評級的制造制品的方法包括:(a)提供聚碳酸酯,其中聚碳酸酯具有下式的重復結(jié)構(gòu)背 景:
[0126] 其中大于或等于總數(shù)目的60%的R1基團包含芳族有機基團,并且其余是脂肪族、 脂環(huán)族或芳族基團;封端劑;支化劑;(b)基于聚碳酸酯的分子量和由支化劑給予的支化水 平選擇封端劑,其中聚碳酸酯的MVR是1至15立方厘米/10分鐘(cm 3/10min),并且其中封端 劑的pKa是8.3至11; (c)形成包含封端劑和支化劑的聚碳酸酯,其當使用平行板熔體流變測 試在350°C至450°C的溫度下以10°C/min的加熱速率測量時,具有大于或等于8,000泊的峰 值熔體粘度;和(d)將轉(zhuǎn)化材料和阻燃劑與形成的聚碳酸酯摻雜。
[0127] 當使用平行板熔體流變測試在350°C至450°C的溫度下以10°C/min的加熱速率測 量時,峰值熔體粘度可以大于或等于25,000泊。
[0128] 在另一個實施方式中,組合物包括:阻燃劑;轉(zhuǎn)化材料;聚碳酸酯,其中聚碳酸酯具 有下式的重復結(jié)構(gòu)背景
[0130]其中大于或等于總數(shù)目的60%的R1基團包含芳族有機基團,并且其余為脂肪族、 脂環(huán)族或芳族基團,并且其中聚碳酸酯包含一種或多種雙酚;其中聚碳酸酯包括封端劑;其 中聚碳酸酯包括支化劑;并且其中當由下列方程計算時,包含支化劑和封端劑的聚碳酸酯 具有大于或等于7,000泊的峰值熔體粘度,其中峰熔體粘度等于:-57135.91+36961.39*BL+ 14001 ? 13*MW1/3-46944 ? 24*pKa-322 ? 51*BL*MW1/3-2669 ? 19*BL*pKa+215 ? 83*MW1/3*pKa+ 1125.63噸1^-200.11柳12/3+2231.15邙1^ 2,其中此是配料中支化劑的摩爾比,其是通過將支 化劑的摩爾數(shù)除以組合物中一種或多種雙酚的摩爾總數(shù)確定的,MW是包含支化劑和封端劑 的聚碳酸酯的重均分子量,如使用聚碳酸酯標準品通過凝膠滲透色譜法測定的,并且pKa是 封端劑的pKa;并且其中組合物的模塑制品在2. Omm、具體地在1.5mm和更具體地在1 .Omm的 厚度下具有UL 94 V0評級。
[0131] 在進一步的實施方式中,如通過上面的方程計算的,峰值熔體粘度大于或等于25, 000 〇
[0132] 在另一個實施方式中,制作在1.5mm的厚度下具有V0 94評級的制品的方法包括: (a)提供聚碳酸酯,其中聚碳酸酯具有下式的重復結(jié)構(gòu)背景:
[0134] 其中大于或等于總數(shù)目的60%的R1基團包含芳族有機基團,并且其余為脂肪族、 脂環(huán)族或芳族基團;并且其中聚碳酸酯包含一種或多種雙酚;不是氰基苯酚的封端劑;支化 劑;(b)基于聚碳酸酯的分子量和由支化劑給予的支化水平選擇封端劑,其中聚碳酸酯的 MVR是1至15cm 3/10min,并且其中封端劑的pKa是8至ll;(c)形成包含封端劑和支化劑的聚 碳酸酯,其當由下列方程計算時具有大于或等于7,000泊的峰值熔體粘度,其中峰熔體粘度 等于:-57135 ? 91+36961 ? 39*BL+14001 ? 13*Mff1/3-46944 ? 24*pKa-322 ? 51*BL*Mff1/3-2669 ? 19* BL*pKa+215 ? 83*Mff1/3*pKa+l 125 ? 63*BL2-200 ? 1 l*MW2/3+2231 ? 15*pKa2;并且其中 BL 是配料中 支化劑的摩爾比,其是通過將支化劑的摩爾數(shù)除以組合物中一種或多種雙酚的摩爾總數(shù)確 定的,MW是形成的聚碳酸酯的重均分子量,如使用聚碳酸酯標準品通過凝膠滲透色譜法測 定的,并且pKa是封端劑的pKa;和(d)將阻燃劑和轉(zhuǎn)化材料與形成的聚碳酸酯摻雜。
[0135] 在進一步的實施方式中,由上面的方程計算的峰值恪體粘度大于或等于25,000 泊。
[0136] 用于含聚碳酸酯的組合物的支化劑
[0137] 本文的聚碳酸酯可以包括支化的聚碳酸酯(一種或多種)。各種類型的支化劑可以 用于本公開內(nèi)容所包括的實施方式。
[0138] 支化的聚碳酸酯嵌段可以通過在聚合期間添加支化劑制備。這些支化劑包括含有 至少三個官能團的多官能有機化合物,所述官能團選自羥基、羧基、羧酸酐、鹵代甲?;?(haloformyl)和前述官能團的混合物。具體的實例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、三氯化偏苯 三酸(TMTC)、三-對羥基苯乙烷(THPE)、3,3-二-(4-羥基苯基)-羥吲哚(也稱為靛紅雙酚)、 三酚TC(1,3,5_三((對羥基苯基)異丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1_二(對羥基苯基)_乙基)a, a_二甲基芐基)苯酚)、4_氯甲?;?、苯均三甲酸和二苯酮四羧酸。支化劑可以以0.05至 2.Owt%的水平被添加。可以使用包括線性聚碳酸酯和支化的聚碳酸酯的混合物。
[0139] 在一些實施方式中,具體類型的支化劑用于產(chǎn)生支化的聚碳酸酯材料。這些支化 的聚碳酸酯材料在統(tǒng)計學上具有多于兩個末端基團。支化劑以足以實現(xiàn)期望的支化含量的 量(相對于雙酚單體)添加,即,多于兩個末端基團。在加入支化劑后,聚合物的分子量可以 變得非常高,并且可以在光氣化期間導致粘度問題。因此,在一些實施方式中,在聚合中使 用增加量的止鏈劑。當使用具體的支化劑時,使用的止鏈劑的量通常高于僅使用止鏈劑的 情況。與雙酚單體相比,使用的止鏈劑的量通常大于5摩爾百分比并小于20摩爾百分比。
[0140] 在一些實施方式中,支化劑是衍生自式(19)的三酸式三氯化物(triac id trichloride)的結(jié)構(gòu):
[0142] 其中,在此式(19)中,Z是氫、鹵素、Ch烷基、Ch烷氧基、C7-12芳烷基、烷基芳基或 硝基,并且z是0至3;或者衍生自與式(20)的三取代的苯酚的反應的支化劑:
[0144] 其中,在此式(20)中,1'是&-2〇烷基、亞烷氧基、C7-12芳烷基或烷基芳基,S是氫、 鹵素、&-3烷基、&-3烷氧基、C7-12芳烷基、烷基芳基或硝基,S是0至4。
[0145] 在另一個實施方式中,支化劑是具有式(21)的結(jié)構(gòu):
[0147] 在組合物中特別有效的具體的支化劑的實例包括三氯化偏苯三酸(TMTC )、三-對 羥基苯乙烷(THPE)和靛紅雙酚。在一個實施方式中,在式(19)中,Z是氫且z是3。在另一個實 施方式中,在式(20)中,S是氫,T是甲基,并且s是4。
[0148] 在制造聚合物中使用的支化劑的相對量將取決于眾多考量,例如R1基團的類型、 氰基苯酚的量、和聚碳酸酯的期望的分子量。一般而言,支化劑的量對提供大約0.1至10個 支化單元/1〇〇個R 1單元、具體地大約0.5至8個支化單元/100個R1單元、和更具體地大約0.75 至5個支化單元/100個R 1單元是有效的。對于具有式(20)的支化劑,支化劑三酯基團的量以 大約0.1至10個支化單元/100個R 1單元、具體地大約0.5至8個支化單元/100個R1單元、和更 具體地大約0.75至5個三酯單元/100個R 1單元的量存在。對于具有式(21)的支化劑,支化劑 三碳酸酯基團的量以大約〇. 1至10個支化單元/1〇〇個R1單元、具體地大約〇. 5至8個支化單 元/100個R1單元、和更具體地大約0.75至5個三苯基碳酸酯單元/100個R 1單元的量存在。在 一些實施方式中,可以使用兩種或更多種支化劑的組合。
[0149] 在一個實施方式中,組合物的聚碳酸酯具有大于或等于1 %、或大于或等于2%、或 大于或等于3 %、或1 %至3 %的支化水平。
[0150] 用于含聚碳酸酯的組合物的封端劑
[0151] 可以在本文使用各種類型的封端劑,條件是這樣的試劑不顯著地不利影響組合物 的期望的性質(zhì),諸如透明度、延展性、阻燃性等。
[0152] 封端劑(也稱為鏈終止劑)的實例包括某些一元酚化合物(一種或多種)、和/或一 元羧酸氯化物(一種或多種)、和/或一氯甲酸酯(一種或多種)。一元酚鏈終止劑示例為單環(huán) 苯酚,諸如苯酚和&-C22烷基取代的苯酚,諸如對枯基苯酚和對叔丁基苯酚;和二苯酚的單 醚,諸如對甲氧基苯酚,氰基取代的苯酚諸如對氰基苯酚,或鹵素取代的苯酚諸如對氟苯 酚,或硝基取代的苯酚諸如4-硝基苯酚。具有8至9個碳原子的支鏈烷基取代基的烷基取代 的苯酚可以被具體地提到。某些一元酚UV吸收劑也可以用作封端劑,例如4-取代-2-羥基二 苯酮和它們的衍生物、水楊酸芳基酯、二苯酚的單酯諸如間苯二酚一苯甲酸酯、2_(2_羥基 芳基)-苯并三唑和它們的衍生物、2-(2_羥基芳基)-1,3,5_三嗪和它們的衍生物等。例如, 聚碳酸酯可以具有包括苯酚的封端,諸如烷基取代的苯酚、醚取代的苯酚、酯取代的苯酚、 氰基取代的苯酚、和鹵素取代的苯酚、以及包括前述中的至少一種的組合。任選地,封端劑 可以選自:氰基苯酚和包含具有以下取代基(一種或多種)的苯酚:脂肪族基團、烯烴基團、 芳族基團、鹵素、酯基、醚基、和包括前述中的至少一種的組合。
[0153] 商業(yè)上特別有效的封端劑可以是苯酚,如具體地,可以選自氰基苯酚、對叔丁基苯 酚、對枯基苯酚、和包括前述中的至少一種的組合。
[0154] 可以應用于方法的另外的熱塑性塑料材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚 對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙 烯(PS)、環(huán)烯聚合物(C0P)和環(huán)烯共聚物(C0C)、聚醚酰亞胺、以及聚碳酸酯/聚酯摻合物。除 了熱塑性塑料外,方法還可以用于測試由Dow Corning提供的有機硅基化合物。
[0155] 實施方式1:用于測定熱塑性塑料的老化的方法,方法包括:利用具有在大約400nm 至大約500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m 2至大約150,000W/m2的輻照度的光照 射熱塑性塑料持續(xù)第一時間周期;測量熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度;使用熱塑性塑 料的至少兩個樣品的溫度計算熱塑性塑料的平均溫度;在第一時間周期期間將熱塑性塑料 的平均溫度維持在大約23°C至大約175°C的溫度下;和重復照射和維持步驟持續(xù)多個連續(xù) 的時間周期。
[0156] 實施方式2:根據(jù)實施方式1的方法,其中老化包括熱塑性塑料的變色速率。
[0157] 實施方式3:根據(jù)實施方式1-2中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚對苯二甲 酸乙二醇酯(PET)。
[0158] 實施方式4:根據(jù)實施方式1-3中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚對苯二甲 酸丁二醇酯(PBT)。
[0159] 實施方式5:根據(jù)實施方式1-4中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚萘二甲酸 乙二醇酯(PEN)。
[0160] 實施方式6:根據(jù)實施方式1-5中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA)。
[0161] 實施方式7:根據(jù)實施方式1-6中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚苯乙烯 (PS)o
[0162] 實施方式8:根據(jù)實施方式1-7中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括環(huán)烯聚合物 (C0P)〇
[0163] 實施方式9:根據(jù)實施方式1-8中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括環(huán)烯共聚物 (C0C)〇
[0164] 實施方式10:根據(jù)實施方式1-9中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚醚酰亞 胺。
[0165] 實施方式11:根據(jù)實施方式1-10中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚碳酸酯。
[0166] 實施方式12:根據(jù)實施方式1-11中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚酯摻合 物。
[0167] 實施方式13:根據(jù)實施方式1-12中任一項的方法,其中熱塑性塑料包括聚碳酸酯/ 聚酯摻合物。
[0168] 實施方式14:根據(jù)實施方式1-2中任一項的方法,其中熱塑性塑料是聚碳酸酯。
[0169] 實施方式15:用于測定熱塑性塑料的老化的方法,方法包括:利用具有在大約 400nm至大約500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m 2至大約150,000W/m2的輻照度的 光照射熱塑性塑料持續(xù)第一時間周期;測量熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度;使用熱塑 性塑料的至少兩個樣品的溫度計算熱塑性塑料的平均溫度;和在第一時間周期期間將熱塑 性塑料的平均溫度維持在大約23°C至大約175°C的溫度下;其中熱塑性塑料包括聚碳酸酯, 并且其中老化是變色速率。
[0170]實施方式16:根據(jù)實施方式15的方法,進一步包括:對于多種不同的聚碳酸酯配 料,重復照射、維持和測量步驟;和比較多種不同的聚碳酸酯配料彼此間的變色。
[0171] 實施方式17:根據(jù)實施方式15-16中任一項的方法,進一步包括:重復照射和維持 步驟持續(xù)第二時間周期;在經(jīng)過第二時間周期后,測量熱塑性塑料的變色程度。
[0172] 實施方式18:根據(jù)實施方式15-17中任一項的方法,進一步包括比較在第一時間周 期后測量的變色程度和第二時間周期后的變色程度。
[0173] 實施方式19:根據(jù)實施方式17-18中任一項的方法,其中在持續(xù)時間上第二時間周 期等于第一時間周期。
[0174] 實施方式20:根據(jù)實施方式15-19中任一項的方法,進一步包括重復照射和維持步 驟持續(xù)多個連續(xù)的時間周期。
[0175] 實施方式21:根據(jù)實施方式1-14和20中任一項的方法,進一步包括在每個連續(xù)的 時間周期后評估熱塑性塑料的老化。
[0176] 實施方式22:根據(jù)實施方式20-21中任一項的方法,進一步包括:對于多種不同的 熱塑性塑料配料,重復照射、維持和評估步驟持續(xù)多個連續(xù)的時間周期;和比較多種不同的 熱塑性塑料配料彼此間的老化。
[0177] 實施方式23:根據(jù)實施方式1-14和20中任一項的方法,進一步包括在彼此間比較 在連續(xù)的時間周期中的每個后測量的變色程度。
[0178] 實施方式24:根據(jù)實施方式1-14和20-23中任一項的方法,其中在持續(xù)時間上連續(xù) 的時間周期中的每個是相同的。
[0179] 實施方式25:根據(jù)實施方式1-14和20-24中任一項的方法,其中在持續(xù)時間上連續(xù) 的時間周期中的每個是大約100小時。
[0180] 實施方式26:根據(jù)實施方式1-25中任一項的方法,其中評估老化包括視覺檢查熱 塑性塑料。
[0181] 實施方式27:根據(jù)實施方式1-26中任一項的方法,其中評估老化包括測量熱塑性 塑料的變色程度。
[0182] 實施方式28:根據(jù)實施方式1-27中任一項的方法,其中輻照度是大約50,000W/m2 至大約 150,000W/m2。
[0183] 實施方式29:根據(jù)實施方式1-28中任一項的方法,其中輻照度是大約400W/m2至大 約50,000W/m 2。
[0184] 實施方式30:根據(jù)實施方式1-28中任一項的方法,其中輻照度是大約75,000W/m2。
[0185] 實施方式31:根據(jù)實施方式1-30中任一項的方法,其中光的峰值強度集中在大約 410nm至大約480nm的波長處。
[0186] 實施方式32:根據(jù)實施方式1-31中任一項的方法,其中光的峰值強度集中在大約 447nm的波長處。
[0187] 實施方式33:根據(jù)實施方式1-32中任一項的方法,其中聚碳酸酯的平均溫度被維 持在大約23 °C至大約130 °C的溫度下。
[0188] 實施方式34:根據(jù)實施方式1-33中任一項的方法,其中聚碳酸酯的平均溫度被維 持在大約90 °C至大約130 °C的溫度下。
[0189] 實施方式35:根據(jù)實施方式1-34中任一項的方法,其中聚碳酸酯的平均溫度被維 持在大約90 °C的溫度。
[0190]實施方式36:根據(jù)實施方式1-35中任一項的方法,其中聚碳酸酯的平均溫度被維 持在大約120 °C的溫度。
[0191] 實施方式37:根據(jù)實施方式1-36中任一項的方法,其中測量熱塑性塑料的變色程 度包括:利用白光照射熱塑性塑料,白光的一部分透射通過熱塑性塑料;和從透射通過熱塑 性塑料的部分白光生成透射光譜。
[0192] 實施方式38:根據(jù)實施方式1-36中任一項的方法,其中測量熱塑性塑料的變色程 度包括:利用白光照射熱塑性塑料,白光的一部分被熱塑性塑料反射;和從被熱塑性塑料反 射的部分白光生成反射光譜。
[0193] 實施方式39:根據(jù)實施方式1-38中任一項的方法,進一步包括在經(jīng)過第一時間周 期后評估聚碳酸酯的變色程度。
[0194] 實施方式40:根據(jù)實施方式1-39中任一項的方法,其中在持續(xù)時間上第一時間周 期是大約100小時。
[0195] 實施方式41:根據(jù)實施方式1-40中任一項的方法,進一步包括冷卻熱塑性塑料。
[0196] 實施方式42:根據(jù)實施方式1-41中任一項的方法,其中熱塑性塑料是透明的。
[0197] 實施方式43:根據(jù)實施方式1-41中任一項的方法,其中熱塑性塑料是半透明的。
[0198] 實施方式44:根據(jù)實施方式1-41中任一項的方法,其中熱塑性塑料是不透明的。
[0199] 方法通過下列非限制性實施例進一步地說明。
[0200]實施例1-透明的聚碳酸酯測試
[0201]使用根據(jù)本發(fā)明的方法對四種不同的透明的聚碳酸酯配料實施測試。每種配料的 聚碳酸酯樣品包括大約30 X 30mm和1.5mm厚的方形板。利用具有在447nm(以輻射度測量)上 集中的峰值強度和50,000W/m2(經(jīng)由功率計校準)的輻照度的光照射每個樣品透明的聚碳 酸酯配料。樣品的照射在爐中進行,在爐內(nèi)樣品溫度(兩個樣品的平均值)被維持在120°C的 溫度下。提供跨越一系列的6個(不相等的)時間間隔的照射持續(xù)共1,729小時或直到樣品失 效(failure)。在連續(xù)的照射周期之間將經(jīng)歷毀壞性失效(即,熔化、炭化)的樣品從爐中移 除。在每個時間間隔結(jié)束時,使樣品冷卻,并且使用分光光度計測量它們的%透光率比和變 色程度,如使用黃度指數(shù)測定的。通過以下方法計算%透光率比:在暴露樣品前測量每個樣 品的初始%透光率值,并且然后在每個暴露時間間隔后測量%透光率,并且然后計算每個 暴露時間間隔后的%透光率與初始%透光率的比率。根據(jù)ASTM D1003-00(2000),使用方法 A和X-Rite i7分光光度計上的CIE光源C和2度觀測器,使用具有8°/漫射幾何結(jié)構(gòu),內(nèi)含鏡 元件、內(nèi)含uv、6mm小視野面積的透鏡和25mm大面積視野傳輸口的積分球測定%透光率測 量,其中百分比透光率值報道為Y(光透射比),取自CIE 1931三刺激值XYZ。根據(jù)ASTM D1925-95(1995)、X-Rite i7分光光度計上的CIE光源C和2度觀測器,使用具有8°/漫射幾何 結(jié)構(gòu),內(nèi)含鏡元件、內(nèi)含UV、6mm小視野面積的透鏡和25mm大面積視野傳輸口的積分球測定 YI (黃度指數(shù))。
[0202] 測試的結(jié)果顯示了在整個六個照射時間間隔,樣品之間的變色速率中可測量的差 異,其中樣品1在1,197小時暴露后失效(熔化),樣品2在1,729小時暴露后具有2.14的黃度 指數(shù)和98.86 %的%透光率值,樣品3在1,729小時暴露后具有0.46的黃度指數(shù)和98.67 % 的%透光率值,并且樣品4在1,729小時暴露后具有0.19的黃度指數(shù)和98.82%的%透光率 值。
[0203] 實施例2-白色不透明的聚合物測試
[0204] 使用根據(jù)本發(fā)明的方法對四種不同的白色不透明的聚合物配料實施測試。每個配 料的樣品包括大約30 X 30mm和1.5mm厚的方形板。利用具有在447nm(以輻射度測量)處集中 的峰值強度和50,000W/m2(經(jīng)由功率計校準)的輻照度的光照射每個樣品聚合物配料。樣品 的照射在爐中進行,在爐內(nèi)樣品溫度(兩個樣品的平均值)被維持在90°C的溫度下。提供跨 越單個時間間隔的照射持續(xù)共33小時或直到樣品失效。在連續(xù)的照射周期之間,將經(jīng)歷毀 壞性失效(即,熔化、炭化)的樣品從爐中移除。在時間間隔結(jié)束時,使樣品冷卻,并且使用分 光光度計測量它們的變色程度,如使用黃度指數(shù)測定的。根據(jù)ASTM D1925-95(1995)、X-Rite i7分光光度計上的CIE光源C和2度觀測器,使用具有8°/漫射幾何結(jié)構(gòu),內(nèi)含鏡元件、 內(nèi)含UV、6mm小視野面積的透鏡和25mm大面積視野傳輸口的積分球測定H(黃度指數(shù))。
[0205] 測試的結(jié)果顯示樣品之間的變色速率中可測量的差異,其中樣品1(聚碳酸酯)具 有5.33的黃度指數(shù),樣品2 (具有比樣品1更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚碳酸酯)具有8.75的黃 度指數(shù),樣品3(聚酯)具有0.0的黃度指數(shù),并且樣品4(玻璃填充的聚酯)具有34.33的黃度 指數(shù)。
[0206]這些測試顯示了根據(jù)苯發(fā)明的方法是有效的,其在于它能夠在合理的時間框架中 產(chǎn)生熱塑性塑料老化的速率的有意義的定量測量。
[0207]權(quán)利要求如所附。
【主權(quán)項】
1. 用于測定熱塑性塑料的老化的方法,所述方法包括: 利用具有在大約400nm至大約500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m2至大約 150,OOOW/m2的輻照度的光照射所述熱塑性塑料持續(xù)第一時間周期; 測量所述熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度; 使用所述熱塑性塑料的所述至少兩個樣品的所述溫度計算所述熱塑性塑料的平均溫 度; 在所述第一時間周期期間,將所述熱塑性塑料的所述平均溫度維持在大約23°C至大約 175°C的溫度下;和 重復照射和維持步驟持續(xù)多個連續(xù)的時間周期。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述老化包括所述熱塑性塑料的變色速率。3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚對苯二甲酸乙 二醇酯(PET)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚對苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)。5. 根據(jù)權(quán)利要求中1-4任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚萘二甲酸乙二 醇酯(PEN)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA)07. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚苯乙烯(PS)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括環(huán)烯聚合物 (COP)09. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括環(huán)烯共聚物 (COC)O10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚醚酰亞胺。11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚碳酸酯。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚酯摻合物。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料包括聚碳酸酯/聚酯 摻合物。14. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料是聚碳酸酯。15. 用于測定熱塑性塑料的老化的方法,所述方法包括: 利用具有在大約400nm至大約500nm的波長處集中的峰值強度和大約400W/m2至大約 150,000W/m2的輻照度的光照射所述熱塑性塑料持續(xù)第一時間周期; 測量所述熱塑性塑料的至少兩個樣品的溫度; 使用所述熱塑性塑料的所述至少兩個樣品的所述溫度計算所述熱塑性塑料的平均溫 度;和 在所述第一時間周期期間,將所述熱塑性塑料的所述平均溫度維持在大約23°C至大約 175°C的溫度下; 其中所述熱塑性塑料包括聚碳酸酯,并且其中所述老化是變色速率。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進一步包括: 對于多種不同的聚碳酸酯配料,重復照射、維持和測量步驟;和 比較所述多種不同的聚碳酸酯配料彼此間的變色。17. 根據(jù)權(quán)利要求15-16中任一項所述的方法,進一步包括: 重復照射和維持步驟持續(xù)第二時間周期; 在經(jīng)過所述第二時間周期后,測量所述熱塑性塑料的變色程度。18. 根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項所述的方法,進一步包括比較在所述第一時間周期后 測量的變色程度和所述第二時間周期后的變色程度。19. 根據(jù)權(quán)利要求17-18中任一項所述的方法,其中在持續(xù)時間上所述第二時間周期等 于所述第一時間周期。20. 根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項所述的方法,進一步包括重復照射和維持步驟持續(xù)多 個連續(xù)的時間周期。21. 根據(jù)權(quán)利要求1-14和20中任一項所述的方法,進一步包括在每個連續(xù)的時間周期 后評估所述熱塑性塑料的老化。22. 根據(jù)權(quán)利要求20-21中任一項所述的方法,進一步包括: 對于多種不同的熱塑性塑料配料,重復照射、維持和評估步驟持續(xù)多個連續(xù)的時間周 期;和 比較所述多種不同的熱塑性塑料配料彼此間的老化。23. 根據(jù)權(quán)利要求1-14和20中任一項所述的方法,進一步包括在彼此間比較在連續(xù)的 時間周期中的每個后測量的變色程度。24. 根據(jù)權(quán)利要求1-14和20-23中任一項所述的方法,其中在持續(xù)時間上連續(xù)的時間周 期中的每個是相同的。25. 根據(jù)權(quán)利要求1-14和20-24中任一項所述的方法,其中在持續(xù)時間上連續(xù)的時間周 期中的每個是大約100小時。26. 根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的方法,其中評估所述老化包括視覺檢查所述熱 塑性塑料。27. 根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的方法,其中評估所述老化包括測量所述熱塑性 塑料的變色程度。28. 根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項所述的方法,其中所述輻照度是大約50,000W/m2至大約 150,OOOff/m 2〇29. 根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項所述的方法,其中所述輻照度是大約400W/m2至大約50, OOOff/m2〇30. 根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項所述的方法,其中所述輻照度是大約75,000W/m2。31. 根據(jù)權(quán)利要求1-30中任一項所述的方法,其中所述光的峰值強度集中在大約410nm 至大約480nm的波長處。32. 根據(jù)權(quán)利要求1-31中任一項所述的方法,其中所述光的峰值強度集中在大約447nm 的波長處。33. 根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯的平均溫度被維持在 大約23 °C至大約130 °C的溫度下。34. 根據(jù)權(quán)利要求1-33中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯的平均溫度被維持在 大約90 °C至大約130 °C的溫度下。35. 根據(jù)權(quán)利要求1-34中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯的平均溫度被維持在 大約90 °C的溫度。36. 根據(jù)權(quán)利要求1-35中任一項所述的方法,其中所述聚碳酸酯的平均溫度被維持在 大約120 °C的溫度。37. 根據(jù)權(quán)利要求1-36中任一項所述的方法,其中測量所述熱塑性塑料的變色程度包 括: 利用白光照射所述熱塑性塑料,所述白光的一部分透射通過所述熱塑性塑料;和 從透射通過所述熱塑性塑料的所述部分的白光生成透射光譜。38. 根據(jù)權(quán)利要求1-36中任一項所述的方法,其中測量所述熱塑性塑料的變色程度包 括: 利用白光照射所述熱塑性塑料,所述白光的一部分被所述熱塑性塑料反射;和 從被所述熱塑性塑料反射的所述部分的白光生成反射光譜。39. 根據(jù)權(quán)利要求1-38中任一項所述的方法,進一步包括在經(jīng)過所述第一時間周期后 評估所述聚碳酸酯的變色程度。40. 根據(jù)權(quán)利要求1-39中任一項所述的方法,其中在持續(xù)時間上所述第一時間周期是 大約100小時。41. 根據(jù)權(quán)利要求1-40中任一項所述的方法,進一步包括冷卻所述熱塑性塑料。42. 根據(jù)權(quán)利要求1-41中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料是透明的。43. 根據(jù)權(quán)利要求1-41中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料是半透明的。44. 根據(jù)權(quán)利要求1-41中任一項所述的方法,其中所述熱塑性塑料是不透明的。
【文檔編號】G01N25/02GK105899942SQ201480072507
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年1月23日
【發(fā)明人】C·L·海因
【申請人】沙特基礎工業(yè)全球技術(shù)公司