阻燃聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物組合物和制品的制作方法
【專利摘要】聚(亞芳基醚)組合物包括苯乙烯類聚合物，包含有機磷酸酯的阻燃劑，和聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物。所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物包括聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和聚(亞芳基醚)均聚物。所述組合物用于形成模塑制品，包括光電接線盒和連接器。所述組合物表現(xiàn)出硬度以及以下性質的良好平衡：阻燃性，沖擊強度，流動性質，和耐熱性。
【專利說明】阻燃聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物組合物和制品
【背景技術】
[0001]聚(亞芳基醚)是以其優(yōu)越的耐水性、尺寸穩(wěn)定性、和固有阻燃性、以及高氧滲透性和氧/氮選擇性而著稱的一類塑料。如強度、硬度、耐化學性、和耐熱性等的性質可以通過將聚(亞芳基醚)與各種其它塑料共混來調整適應，以便滿足各種各樣消費產品的需要，所述消費產品如管子附件(plumbing fixtures)、電氣盒、汽車部件、和線材和纜線絕緣物。
[0002]聚(亞芳基醚)本身是相對阻燃的，并且它們的阻燃性可以通過使用阻燃劑添加劑來進一步改善。也已經表明阻燃性可以通過將聚(亞芳基醚)與聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物共混改善。參見，例如，Guo等人的美國專利申請公開US2010/0139944A1，其描述了包括聚(亞芳基醚)和聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物的纜線絕緣組合物。Guo等人描述的組合物表現(xiàn)出了線材和纜線絕緣物所需的撓性。因此，它們缺乏用于硬質注塑制品所需的硬度，所述制品例如為光電接線盒和連接器。仍需要聚(亞芳基醚)注塑組合物表現(xiàn)出適當的硬度以及兩種或更多種選自以下的性質的有利平衡而不會顯著損害其它性質:阻燃性，沖擊強度，熔體流動性質，和耐熱性。

【發(fā)明內容】

[0003]需要硬質組合物，其表現(xiàn)出兩種或更多種選自以下的性質的良好平衡而不會顯著損害其它性質:阻燃性，沖擊強度，熔體流動性質，和耐熱性，這由以下組合物滿足，該組合物包含:大于55至約95wt%的聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物，其包含聚(亞芳基醚)均聚物和聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，該共聚物包含聚(亞芳基醚)嵌段，和平均包含約20至約 80個硅氧烷重復單元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物包含約I至約30wt%的硅氧烷重復單元和約70至約99wt%的亞芳基醚重復單元；其中所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物是下述方法的產物，該方法包括將包含一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷的單體混合物氧化共聚；并且其中所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物的重均分子量為至少30，000原子質量單位；約I至約40wt%的苯乙烯類聚合物，其選自橡膠改性的聚苯乙烯，鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的非氫化嵌段共聚物，鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，及其混合物；和約I至約40wt%的包含有機磷酸酯的阻燃劑；其中除非指定不同的重量基礎，否則所有的重量百分比均基于所述組合物的總重量；其中所述組合物表現(xiàn)出的撓曲模量為至少1500兆帕，在23°C和3.2毫米的樣品厚度根據ASTM D790-10測量。
[0004]另一種實施方式是組合物，其包含:約67至約87wt%的聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物，該反應產物包括聚(亞芳基醚)均聚物和聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，該共聚物包含聚(亞芳基醚)嵌段，和平均包含約20至約80個硅氧烷重復單元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亞芳基醚)嵌段包含具有以下結構的亞芳基醚重復單元
[0005]
【權利要求】
1.組合物，其包含: 大于55至約95wt%的聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物，其包含 聚(亞芳基醚)均聚物，和 聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含 聚(亞芳基醚)嵌段，和 平均包含約20至約80個硅氧烷重復單元的聚硅氧烷嵌段； 其中所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物包含約I至約30wt%的硅氧烷重復單元和約70至約99wt%的亞芳基醚重復單元； 其中所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物是下述方法的產物，該方法包括將包含一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷的單體混合物氧化共聚；和 其中所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物的重均分子量為至少30，000原子質量單位； 約I至約40wt%的苯乙烯類聚合物,其選自橡膠改性的聚苯乙烯，鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的非氫化嵌段共聚物，鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，及其混合物；和 約I至約40wt%的包含有機磷酸酯的阻燃劑； 其中除非指定不同的 重量基礎，否則所有的重量百分比均基于所述組合物的總重量；且 其中所述組合物表現(xiàn)出的撓曲模量為至少1500兆帕，在23°C和3.2毫米的樣品厚度根據 ASTM D790-10 測量。
2.權利要求1的組合物，其包含約67至約87wt%的所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物。
3.權利要求1的組合物，其包含約5至約17wt%的所述苯乙烯類聚合物。
4.權利要求1的組合物，其包含約8至約15wt%的所述阻燃劑。
5.權利要求1的組合物，其中所述苯乙烯類聚合物由鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物組成。
6.權利要求1的組合物，其中所述苯乙烯類聚合物由橡膠改性的聚苯乙烯，以及鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的非氫化嵌段共聚物組成。
7.權利要求1-6任一項的組合物，其中所述組合物包含大于55至約65wt%的所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段反應產物，所述阻燃劑包括間苯二酚二(磷酸二苯基酯)。
8.權利要求1-6任一項的組合物,其中所述組合物包含約65至約95wt%的所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物，所述阻燃劑包括雙酚A 二(磷酸二苯基酯)。
9.權利要求1-6任一項的組合物， 其中所述聚(亞芳基醚)嵌段包含具有以下結構的亞芳基醚重復單元
10.權利要求1-6任一項的組合物， 其中所述聚(亞芳基醚)嵌段包含具有以下結構的亞芳基醚重復單元
11.權利要求1-6任一項的組合物，其中形成所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物的方法進一步包括用包含異丙醇的抗溶劑使氧化共聚反應混合物沉淀以形成所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物，并且其中所述聚(亞芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物包含小于約1.5wt%的所述羥基封端的聚硅氧烷，基于所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物的總重量。
12.權利要求1-6任一項的組合物，其中所述阻燃劑由所述有機磷酸酯組成。
13.權利要求1-6任一項的組合物，其中所述阻燃劑包括間苯二酚二(磷酸二苯基酯)，雙酚A 二(磷酸二苯基酯)，或其混合物。
14.權利要求1-6任一項的組合物，其中所述組合物基本上由以下物質組成:所述聚(亞芳基醚)，所述氫化嵌段共聚物，所述阻燃劑，和任選的約0.1至約10wt%的一種或多種添加劑，所述添加劑選自穩(wěn)定劑，脫模劑，加工助劑，防滴劑，成核劑，UV阻隔劑，染料，顏料，抗氧化劑，防靜電劑，發(fā)泡劑，礦物油，金屬減活劑，抗粘連劑，納米粘土，和導電試劑。
15.權利要求1-6任一項的組合物,其中所述組合物在至多1.5mm的樣品厚度表現(xiàn)出V-O的阻燃性能等級，根據保險業(yè)實驗室公報94 “塑料材料的可燃性測試，UL94”，20mm垂直燃燒試驗測量，并且具有以下性質中的至少兩種: 缺口伊佐德沖擊強度為至少150焦耳/米，在_30°C至_40°C使用2.7焦耳的擺錘能量和3.5米/秒的沖擊速度根據ASTM D256-10測得； 熔體質量流動速率為至少5克/10分鐘，在300°C、375秒的停留時間、和5千克的載荷根據ASTM D1238-10,規(guī)程B測得；和 熱形變溫度為至少105 °C，在3.2毫米的樣品厚度和1.82兆帕的應力根據ASTMD648-07 測得。
16.權利要求15的組合物，其中所述組合物表現(xiàn)出全部的三種性質。
17.權利要求1-6任一項的組合物，其中所述組合物表現(xiàn)出的撓曲模量為至少2，000兆帕，在23°C和3.2毫米的樣品厚度根據ASTM D790-10測得。
18.包括權利要求1-6任一項的組合物的注塑制品。
19.權利要求18的注塑制品，其中所述注塑制品是光電接線盒或光電連接器。
20.權利要求1的組合物，其包含 約67至約87wt%的所述聚(亞芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反應產物； 其中所述聚(亞芳基醚)嵌段包含具有以下結構的亞芳基醚重復單元
【文檔編號】C08G77/46GK103827220SQ201280045579
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權日:2011年7月25日
【發(fā)明者】C.利茲奧 申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產權有限公司