[发明专利]包括受阻胺光稳定剂和聚醚的聚碳酸酯组合物

说明书

本发明涉及包括聚碳酸酯、受阻胺光稳定剂和聚醚的耐候组合物(共混物和配合物)。

已知包含聚碳酸酯的配合物和共混物长期曝露在阳光和其它形式的光下会降解。观察到的现象之一是聚碳酸酯共混物/配合物变黄。通过在聚碳酸酯共混物中使用吸光剂或阻光剂减缓了此问题。因此已知紫外线吸收剂(UVA)用于聚碳酸酯配合物中以防止这些配合物由于曝露在不同形式的光下而降解。

使用受阻胺光稳定剂(HALS)来稳定聚烯烃是已知的。商用HALS除了基于哌嗪酮外主要是基于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公开了一些基于HALS的哌嗪酮(piperazinones)。此外美国专利3,919,234,3,920,659和4,208,522公开了一些基于HALS的哌嗪二酮。

在聚碳酸酯中使用HALS并不普遍。聚碳酸酯配合物/共混物中HALS的稳定效果一直被描述为“较小”，如见Thompson和Klemchuk的Polymer Durability；R.L.Clough等的ACS Advances in Chemstry249,1995,303-317页。在聚碳酸酯配合物中使用UVA提供了一种延迟聚碳酸酯因曝露在光中而降解的速率的方法。但该方法没有提供使聚碳酸酯配合物免于光致降解或褪色的完全保护。因此尚需一种方法或配合物以帮助防止聚碳酸酯基配合物/共混物由于曝露在光中而降解或褪色。

令人惊奇地发现在聚碳酸酯组合物中使用基于HALS的哌嗪酮及哌嗪二酮和聚醚基聚合物在防止聚碳酸酯组合物光致降解方面显示了协同效应。此协同效应增加了聚碳酸酯组合物的光稳定性因而减慢了聚碳酸酯组合物的变黄和降解。

本发明提供了包括聚碳酸酯、基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮的至少一种及聚醚基聚合物的组合物。聚碳酸酯组合物中基于HALS的哌嗪酮及哌嗪二酮和聚醚基聚合物的结合在防止聚碳酸酯因曝露于光中而发生不希望的降解或褪色方面令人惊奇地显示了协同效应，因而提供了耐候聚碳酸酯组合物。

本发明的第二方面提供了一种组合物，它包括(a)聚碳酸酯；(b)基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮的至少一种；(c)聚醚基聚合物；(d)至少一种添加剂；和(e)共混原料。

图1绘制了对于含有总载量占组合物总重量2.5重量％的不同比例的聚(乙二醇)(PEG)(MW 3400)和HALS(GR 3034)的流延薄膜要求获得YI为3.0的照射量曲线。

本发明的一个优选实施方案提供了一种组合物，其中(a)聚碳酸酯占总组合物重量的约90％-约99.49％；(b)基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮的至少一种占总组合物重量的约0.01％-约2％；和(c)聚醚基聚合物占总组合物重量的约0.5％-约9.99％。

另一个优选实施方案提供了一种组合物，其中基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮占总组合物重量的约0.05％-约1％；和聚醚基聚合物占总组合物重量的约1％-约5％。再一个优选实施方案提供了一种组合物其中基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮占总组合物重量的约0.1％-约0.5％；和聚醚基聚合物占总组合物重量的约2％-约5％；BPA聚碳酸酯作为优选的聚碳酸酯。

用于本发明组合物的基于HALS的哌嗪酮和哌嗪二酮为：其中：

R¹和R²独立地为C_1-24的烷基、氢、酰基、苯甲基、C_1-12的卤代烷基、C_1-12的烷基、C_2-14的烯基、未取代C_7-14的芳烷基、或羰烷氧基；

R²也可任选代表氧；

R³和R⁴独立地代表C_1-18的卤代烷基、C_1-18的烷基、C_5-18的环烷基、C_2-18的烯基、或未取代C_7-18的芳烷基；或R³和R⁴与和它们相连的碳一起形成C_5-12的脂环；