反射聚碳酸酯組合物的制作方法
【專利說明】反射聚碳酸酯組合物
【背景技術】
[0001] 本公開涉及聚碳酸酯組合物,其可以用于制造高反射制品,(即具有高反射表面的 制品)。所得到的制品在低厚度下具有薄壁阻燃性(FR)和高反射率的組合。這些組合物可以 用于不同的應用,例如照明。
[0002] 聚碳酸酯(PC)是合成工程熱塑性樹脂,并且是一類具有許多有益性質的有用的聚 合物。利用它們的強度和透明性,聚碳酸酯樹脂提供許多顯著優勢并可用于許多不同的商 業應用,包括電子工程(E&E)零件,機械零件等等。
[0003] 因為它們廣泛的應用,理想的是提供具有良好的阻燃性的聚碳酸酯。為了整體最 終產品的纖細、重量減輕、以及尺寸減小的目的,市場也正朝向具有薄壁的制品移動。隨著 壁厚度減少,賦予制品阻燃性變得日益困難。
[0004] 來源,如緊湊型焚光燈(compact fluorescent lamp) (CFL)或發光二極管(LED)正 變得日益受消費者歡迎。反射器(reflector)可以用于照明部件混合并漫射從光源發出的 光以及將光反射回期望的環境。反射器廣泛應用于LED燈和電視背光(televi son backlight)以改善亮度。發泡聚對苯二甲酸乙二酯(PET)由于其高反射率而廣泛用作為反 射器。然而,發泡PET是昂貴的和柔軟的,使它難以處理并導致比期望的更粗糙的表面。令人 想要的是提供可以用于制造反射器的其他材料。
【發明內容】
[0005] 本公開涉及聚碳酸酯組合物,其可以用于形成具有良好的機械強度和薄壁FR性能 的高反射制品。該組合物包含碳酸酯聚合物、白色著色劑、熒光增白劑,和阻燃劑。
[0006] 在各種實施方式中公開的是反射聚碳酸酯組合物(reflective polycarbonate (3〇11^)〇81:;[011),包含:約10¥1:%至約90¥1:%的聚碳酸酯聚合物;約5¥1:%至約60¥1:%的白色著 色劑;約0. 0Iwt %至約0.1 wt%的焚光增白劑;約0.05wt%至約20wt %的阻燃劑;其中,聚碳 酸酯組合物在I .Omm厚度下具有96%或更大的反射率(R% )并在I .Omm厚度下具有VO性能。
[0007] 白色著色劑可以是二氧化鈦、硫化鋅、氧化鋅,或酸酸鋇。在【具體實施方式】中,白色 著色劑是涂覆的二氧化鈦。聚碳酸酯組合物可以包含約5wt%至約30wt%的白色著色劑。 [0008]熒光增白劑可以包含兩個苯并噁唑基團。在【具體實施方式】中,熒光增白劑是4,4 ' -雙(2_ 苯并噁唑基)苗(4,4'-bis(2_benzoxazoyl)stilbene)或2,5_ 雙(5_ 叔-丁基 _2_ 苯并 噁唑基)噻吩。
[0009]阻燃劑可以是全氟丁烷磺酸鹽,或可以是磷腈阻燃劑。磷腈阻燃劑可以具有如在 本文中進一步限定的式(II)或式(III)的結構。
[0010] 聚碳酸酯組合物可以進一步包含約5wt%至約50wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚 物。
[0011] 在【具體實施方式】中,聚碳酸酯組合物在0.3mm厚度下具有96%或更大的反射率 (R%)并在0.8mm厚度下具有VO性能。
[0012] 碳酸酯聚合物可以具有約15,000至約30,000的重均分子量。
[0013] 在各種實施方式中,當根據ASTM Dl 238在300°C,I. 2kg下測量時,組合物具有6g/ IOmin或更高的MFR。
[0014] 在其他實施方式中,組合物在0.8mm厚度下具有至少0.90的pFTP(VO)和約40秒或 更短的火焰媳滅時間(flame out time) (FOT) 〇
[0015] 聚碳酸酯組合物可以進一步包含約〇. 〇5wt %至約lwt %的抗滴落劑。
[0016] 有時,聚碳酸酯聚合物包括具有高于25,000的Mw的高分子量聚碳酸酯聚合物和具 有低于25,000的Mw的低分子量聚碳酸酯聚合物。高分子量聚碳酸酯聚合物與低分子量聚碳 酸酯聚合物的重量比可以是約20:80至約80:20。
[00?7] 在一些【具體實施方式】中,聚碳酸酯組合物包含:約70wt %至約80wt %的高分子量 聚碳酸酯聚合物;約3wt %至約IOwt %的低分子量聚碳酸酯聚合物;約15wt %至約25wt %的 白色著色劑;約0.0 lwt %至約0.1 wt %的焚光增白劑;約0.3wt %至約0.6wt %的阻燃劑;約 0.05至約0.3wt%的抗滴落劑;約0.3wt%至約0.5wt%的脫模劑;和約0.01至約0. lwt%的 亞磷酸酯穩定劑。
[0018] 在各種實施方式中還公開的是反射聚碳酸酯組合物,包含:約10wt%至約90wt% 的聚碳酸酯聚合物;約5wt %至約60wt %的白色著色劑;約0.0Iwt %至約0.1 wt %的焚光增 白劑;其中,聚碳酸酯組合物在1.0 mm厚度下具有96%或更大的反射率(R% )并在0.3mm厚度 下具有V2性能。
[0019] 在更【具體實施方式】中,聚碳酸酯組合物包含:約65wt %至約75wt %的聚碳酸酯聚 合物;約15wt %至約35wt %的白色著色劑;約0 . Olwt %至約0 . Iwt %的焚光增白劑;約 0.1 wt %至約0.5wt %的脫模劑;和約0.01至約0.1 wt %的亞磷酸酯穩定劑。
[0020] 在下面更具體地描述這些和其它非限制性特性。
【附圖說明】
[0021] 下面是【附圖說明】,提供它們是為了說明在本文中所公開的示例性的實施方式的目 的并不是為了限制它們的目的。
[0022] 圖1是示出了本公開的組合物的反射率相對于厚度的圖。
[0023] 圖2是示出了本公開的組合物在UV老化之后的反射率的圖,示出了添加熒光增白 劑不影響抗UV性。
[0024] 圖3是在178°C的溫度下形成的本公開的膜的照片。
[0025] 圖4是在197°C的溫度下形成的本公開的膜的照片。
[0026]圖5是為了比較在160°C下形成的發泡PET膜的照片。
[0027]圖6是為了比較在174°C下形成的發泡PET膜的照片。
[0028]圖7是為了比較在187°C下形成的發泡PET膜的照片。
[0029] 圖8是由本公開的聚碳酸酯組合物形成的0.25_厚膜的照片。
[0030] 圖9是為了與圖8比較由發泡PET形成的0.25mm厚膜的照片。
【具體實施方式】
[0031] 通過參考下面所希望的實施方式以及其中包括的實施例的具體描述可以更容易 地理解本公開內容。在下面的說明書和隨附的權利要求書中,可以提及許多術語,它們應限 定為具有以下含義。
[0032]除非上下文另有明確規定,單數形式"一個","一種"和"該"包括復數指示物。
[0033]如在說明書和權利要求書中使用的,術語"包括"可以包括實施方式"由...組成" 和"基本上由...組成"。
[0034] 在本申請的說明書和權利要求書中的數值,特別當它們涉及聚合物或聚合物組合 物時,反映可以含有不同特性的單獨聚合物的組合物的均值。此外,除非相反地指出,數值 應當理解為包括當四舍五入(reduce)至有效數字的相同數時相同的數值以及與指定值的 差異小于用于確定該值的在本申請中描述的類型的常規測量技術的實驗誤差的數值。
[0035] 在本文中所公開的所有范圍包括所述端點并且可以獨立地組合(例如,"2克至10 克"的范圍,包括端點2克和10克,以及所有中間值)。
[0036] 如在本文中使用的,近似語可應用于修飾任何定量表示,其可以變化而不會導致 其所涉及的基本功能的改變。因此,通過一個或多個術語(如"約"和"基本上")修飾的值,可 以不限于指定的精確值。修飾語"約"還應當認為公開了由兩個端點的絕對值限定的范圍。 例如,表述"約2至約4"也公開了范圍"2至4"。
[0037] 應當注意的是,重量百分數或"wt%",是基于聚合物組合物的總重量。
[0038] 使用標準命名法描述化合物。例如,沒有被任何指示基團取代的任何位置應理解 成它的價被所示的鍵,或氫原子填充。不在兩個字母或符號之間的破折號用于表示取 代基的連結點。例如,醛基團-CHO通過羰基的碳附接。
[0039] 術語"脂肪族"是指不是環狀的并且具有至少一價的原子的直鏈或支鏈陣列 (array)。限定脂肪族基團以包括至少一個碳原子。原子的陣列可以包括在主鏈中的雜原子 如氮、硫、硅,硒和氧或可以只由碳和氫組成。脂肪族基團可以是取代或未取代的。示例性的 脂肪族基團包括,但不限于,甲基、乙基、異丙基、異丁基、羥甲基(_CH 20H)、甲巰基(-CH2SH)、 甲氧基、甲氧羰基(CH3OCO-)、硝甲基(-CH 2NO2 ),和硫羰基。
[0040] 術語"烷基"是指僅由碳和氫組成的原子的直鏈或支鏈陣列。原子的陣列可以包括 單鍵、雙鍵,或三鍵(通常被稱作為烷、烯、或炔)。烷基基團可以是取代的(即一個或多個氫 原子被替換)或未取代的。示例性的烷基基團包括,但不限于,甲基、乙基,和異丙基。應當注 意的是,烷基是脂肪族的子集。"
[0041] 術語"芳香族"是指具有至少一價并包括至少一個芳香族基團的原子的陣列。該原 子陣列可以包括雜原子如氮、硫、硒、硅和氧,或可以僅由碳和氫組成。芳香族基團是未取代 的。示例性的芳香族基團包括,但不限于,苯基、吡啶基、呋喃基、噻嗯基(thienyl)、萘基和 聯苯基。
[0042] 術語"芳基"是指完全由碳原子和氫原子組成的芳香族基團。當連同碳原子的數值 范圍描述芳基時,它不應被解釋為包括取代的芳香族基團。例如,短語"含有6至10個碳原子 的芳基"應當被解釋為僅僅是指苯基(6個碳原子)或萘基(10個碳原子),并且不應被解釋為 包括甲基苯基(7個碳原子)。應當指出的是,芳基是芳香族的子集。
[0043] 術語"環脂族"是指環狀的但不是芳香族的原子的陣列。環脂族基團在環中可以包 括雜原子如氮、硫、硒、硅和氧,或可以僅由碳和氫組成。環脂族基團可以包括一個或多個非 環狀的組分。例如,環己基甲基(C 6HnCH2-)是環脂族官能團,其包括環己基環(環狀的但不 是芳香族的原子的陣列)和亞甲基基團(非環狀組分)。環脂族基團可以是取代或未取代的。 示例性的環脂族基團包括,但不限于,環丙基、環丁基、I,I,4,4-四甲基環丁基、哌啶基、和 2,2,6,6_四甲基哌啶基。
[0044] 術語"環烷基"是指環狀的但不是芳香族的原子的陣列,并且其僅由碳和氫組成。 環烷基基團可以是取代或未取代的。應當注意的是,環烷基是環脂族的子集。
[0045] 在上面的定義中,術語"取代的"是指在所述基團上至少一個氫原子被另一官能團 如烷基、鹵素、-OH、-CN、-NO2、-COOH等取代。
[0046] 術語"全氟烷基"是指僅由碳和氟組成的原子的直鏈或支鏈陣列。
[0047]術語"室溫"是指23°C的溫度。
[0048] 測量顏色的一種方法是CIELAB顏色空間。該顏色空間使用三個維度