CN101663356B - 聚(亚芳基醚)组合物及其用于使电线绝缘的用途 - Google Patents

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Abstract

一种热塑性组合物包括特定量的聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，乙烯和α-烯烃的共聚物，增塑剂，白色颜料，和紫外辐射稳定剂。所述组合物显示出优良的光稳定性，并且它对于形成白色或灰白色电缆绝缘层特别有用。

Description

聚(亚芳基醚)组合物及其用于使电线绝缘的用途
发明背景
聚(亚芳基醚)树脂是一类以其优良的耐水性、尺寸稳定性和固有阻燃性而著称的塑料。为了满足各种消费品例如卫生设备(plumbing fixture)、电气箱、汽车部件，以及线材和电缆绝缘材料的需要，可通过共混聚(亚芳基醚)与各种其它塑料来调节各种性质例如强度，刚度，化学耐性，和耐热性。
聚(氯乙烯)是目前用于阻燃线材和电缆绝缘层(insulation)的主要商业材料。但是，聚(氯乙烯)是卤化的物质。越来越多地关注卤化材料的环境影响，并且正在寻找非卤化的替代物。因此，非常强烈地期望-在有些地方这是法律要求的-用非卤化的聚合物组合物代替聚(氯乙烯)。由于白色小器械和个人电子设备的普及性，也特别需要白色或灰白色(off-white)着色的电缆绝缘层组合物，它们在光化学老化之后保持它们的颜色。
最近的研究证明，不含卤素的聚(亚芳基醚)组合物能够具有用作线材和电缆绝缘层的物理和阻燃性。参见，例如，美国专利申请公开US 2006/131050A1和Mhetar等的US 2006/131052 A1和US 2006/135661 A1，Kubo等的US2006/131053 A1和US 2006/134416 A1，Xu等的US 2006/131059 A1，和Guo等的US 2006/135695 A1。但是在这些参考文献中披露的组合物难以形成白色或灰白色的颜色，或者它们的热或光化学颜色稳定性不足，或者既难以形成白色或灰白色的颜色，而且它们的热或光化学颜色稳定性不足。并且，虽然对含有聚(亚芳基醚)的组合物的光化学变黄问题早就已经知道了，现有的对该问题的解决方案对于白色和灰白色线材和电缆绝缘层要么不够有效要么是不实用的。例如，在一种方法中，聚(亚芳基醚)的光化学变黄通过结合可光漂白的染料而得到弥补。参见，例如，授权给Lohmeijer的美国专利4,493,915和4,551,494。该方法对于白色和灰白色聚(亚芳基醚)组合物不是有效的，这是因为可光漂白的染料的存在与期望的白色或灰白色是不相容的。在另一方法中，用溶剂处理包括聚苯醚和第二树脂的制品的表面，从而选择性地从制品的表面除去聚苯醚。参见，例如，授权给van der Meer的美国专利5,055,494。该方法对于线材和电缆绝缘层是不实用的，这是因为需要用溶剂处理的表面积大。
因此，仍然需要白色和灰白色着色的聚(亚芳基醚)组合物，其显示出线材和电缆绝缘层所需要的物理和阻燃性，并且还显示出在长时间的光暴露之后的颜色稳定性。
发明内容
上述和其它缺点通过一种组合物得到了缓解，所述组合物包括：约10至45wt％的聚(亚芳基醚)；约5至40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；约10至55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；约8至25wt％的增塑剂；约1至12wt％的白色颜料；和约0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*的值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
另一实施方式是一种组合物，其包括：约25至45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；约20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；约10至30wt％的线性低密度聚乙烯；约2至10wt％的聚丁烯；约8至25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；约4至10wt％的氢氧化镁；约4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；约2至6wt％的二氧化钛；约0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂；约0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分数都基于所述组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，CIELAB色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，挠曲模量为50至100兆帕，根据ASTMD790在23℃测得。
另一实施方式是制备热塑性组合物的方法，包括：熔融捏合约10至45wt％的聚(亚芳基醚)；约5至40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；约10至55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；约8至25wt％的增塑剂；约1至12wt％的白色颜料；和约0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*的值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
另一实施方式是制备热塑性组合物的方法，包括：熔融捏合约25至45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；约20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；约10至30wt％的线性低密度聚乙烯；约2至10wt％的聚丁烯；约8至25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；约4至10wt％的氢氧化镁；约4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；约2至6wt％的二氧化钛；约0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂；约0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分数都基于所述组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，CIELAB色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，挠曲模量为约50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
另一实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约10至45wt％的聚(亚芳基醚)；约5至40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；约10至55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；约8至25wt％的增塑剂；约1至12wt％的白色颜料；和约0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*的值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
另一实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约25至45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；约20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；约10至30wt％的线性低密度聚乙烯；约2至10wt％的聚丁烯；约8至25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；约4至10wt％的氢氧化镁；约4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；约2至6wt％的二氧化钛；约0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂；约0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分数都基于所述组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，挠曲模量为约50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
其它实施方式，包括含有该组合物的制品，尤其是含有该组合物的电缆绝缘层详述于下文中。
具体实施方式
本发明人已经对挠性聚(亚芳基醚)组合物进行了研究，探索具有显著改善的光稳定性的白色和灰白色组合物。在本工作开始时已知，聚(亚芳基醚)以及它们与聚苯乙烯，聚酰胺，和聚烯烃均聚物的共混物显示出差的光稳定性。具体地，已知，聚(亚芳基醚)在暴露于紫外线(UV)和可见光，包括荧光时变黄。本发明人最初集中于包括聚(亚芳基醚)和橡胶改性的聚苯乙烯的挠性共混物。虽然能够通过结合UV稳定化添加剂而改善这些共混物的UV稳定性，但是得到的组合物要么显示出不够的最初亮度，要么显示出不够的UV稳定性。包括聚(亚芳基醚)和氢化嵌段共聚物的共混物常常显示出可接受的最初亮度，但是它们的UV稳定性常常比聚(亚芳基醚)/橡胶改性的聚苯乙烯共混物差。然后本发明人意外地发现，包括聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，用于聚(亚芳基醚)的增塑剂，和UV稳定化添加剂(其各自有具体的量)的组合物提供在UV稳定性方面显著的和出乎意料的改善。如以下工作实施例所证明的，当用另一抗冲改性剂如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)代替氢化嵌段共聚物时，或者当忽略增塑剂时，就会失去这种UV稳定性的优点。因此，似乎在所述聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，和增塑剂之间有三向相互作用(three-way interaction)的方式来增加UV稳定化添加剂的效果。组分之间的这种复杂相互作用是出乎意料的，它给具有本申请所要求的特定组分量的浅色挠性聚(亚芳基醚)组合物提供出乎意料的UV稳定性。尤其是，该挠性聚(亚芳基醚)组合物显示出最初CIE亮度值L*值为至少70，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，根据ASTM D2244在暴露于氙弧照射300小时之后测得。本发明人还出乎意料地发现，在用乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物代替上述实施方式的一部分氢化嵌段共聚物的组合物中观察到了类似的UV稳定化效果。这些发现代表了非常显著的突破，这是因为它们容许用挠性聚(亚芳基醚)组合物代替聚(氯乙烯)用于白色和灰白色着色的线材和电缆绝缘层。
因此，一种实施方式是一种组合物，其包括：约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)；约9至约80wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；约8至约25wt％的增塑剂；约1至约12wt％的白色颜料；和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述氢化嵌段共聚物和所述聚(亚芳基醚)存在的重量比为约0.3至约4；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所述组合物基本上不含聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
另一实施方式是一种组合物，其包括：约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)；约5至约40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；约10至约55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；约8至约25wt％的增塑剂；约1至约12wt％的白色颜料；和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTMD2244测得。
该组合物包括聚(亚芳基醚)。在一些实施方式中，该聚(亚芳基醚)包括具有下式的重复结构单元，
Figure GSB00000480619400051
其中对于每个结构单元，每个Z1独立地为卤素，未取代的或取代的C1-C12烃基条件是所述烃基不是叔烃基，C1-C12烃基硫基(即，(C1-C12烃基)S-)，C1-C12烃氧基，或其中至少两个碳原子隔开卤素和氧原子的C2-C12卤代烃氧基；和每个Z2独立地为氢，卤素，未取代的或取代的C1-C12烃基条件是所述烃基不是叔烃基，C1-C12烃基硫基，C1-C12烃氧基，或其中至少两个碳原子隔开卤素和氧原子的C2-C12卤代烃氧基。本申请所用的术语“烃基”，无论是单独使用，或者是作为前缀、后缀或另一术语的一部分使用，都是指仅含有碳和氢的基团。所述基团可为脂肪族的或芳族的、直链的、环状的、双环的、支化的、饱和的或不饱和的。它也可包含脂肪族的、芳族的、直链的、环状的、双环的、支化的、饱和的和不饱和的烃基的组合。
在一些实施方式中，所述聚(亚芳基醚)包括2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元，2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元，或其组合。
所述聚(亚芳基醚)可包括具有含氨基烷基端基的分子，所述端基通常位于羟基的邻位上。也常常存在的是四甲基二苯酚合苯醌(TMDQ)端基，其通常得自其中存在四甲基二苯酚合苯醌副产物的含有2，6-二甲基苯酚的反应混合物。所述聚(亚芳基醚)可为均聚物，共聚物，接枝共聚物，离聚物，或嵌段共聚物的形式，以及包括至少一种前述形式的组合。
所述聚(亚芳基醚)的数均分子量可为约3,000至约40,000原子质量单位(AMU)，重均分子量可为约5,000至约80,000AMU，通过凝胶渗透色谱使用单分散的聚苯乙烯标样，40℃的苯乙烯二乙烯基苯凝胶和浓度为1毫克每毫升氯仿的样品测定。聚(亚芳基醚)的特性粘度可为约0.05至约1.0分升每克(dL/g)，在25℃的氯仿中测得，具体地约0.1至约0.8dL/g，更具体地约0.2至约0.6dL/g，甚至更具体地约0.3至约0.6dL/g。如本领域普通技术人员所理解的，聚(亚芳基醚)的特性粘度在熔融捏合之后可增加至多30％。上述0.05至约1.0分升每克的特性粘度范围意图包括在熔融捏合形成所述组合物之前和之后的特性粘度。可使用具有不同特性粘度的聚(亚芳基醚)树脂的共混物。
该组合物包括约10至约45wt％的所述聚(亚芳基醚)，基于组合物的总重量。在该范围内，所述聚(亚芳基醚)的量具体地可为约15至约40wt％，更具体地约18至约36wt％，甚至更具体地约21至约30wt％，仍然更具体地约21至约25wt％。
除了所述聚(亚芳基醚)之外，该组合物还包括链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为了简便起见，在本申请中将该组分称为“氢化嵌段共聚物”。所述氢化嵌段共聚物可包括约10至约90wt％的聚(链烯基芳族化合物)含量和约90至约10wt％的氢化聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中，该聚(链烯基芳族化合物)含量为约10至45wt％，具体地约20至约40wt％。在其它实施方式中，聚(链烯基芳族化合物)含量为大于45wt％至约90wt％，具体地约55至约80wt％。该氢化嵌段共聚物的重均分子量可为约40,000至约400,000原子质量单位。对于聚(亚芳基醚)组分，所述数均分子量和重均分子量可通过凝胶渗透色谱并且基于与聚苯乙烯标样的比较而测得。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物的重均分子量为200,000至约400,000原子质量单位，具体地220,000至约350,000原子质量单位。在其它实施方式中，所述氢化嵌段共聚物的重均分子量可为约40,000至小于200,000原子质量单位，具体地约40,000至约180,000原子质量单位，更具体地约40,000至约150,000原子质量单位。
用于制备所述氢化嵌段共聚物的链烯基芳族化合物单体可具有以下结构，
Figure GSB00000480619400071
其中R20和R21各自独立地表示氢原子，C1-C8烷基，或C2-C8烯基；R22和R26各自独立地表示氢原子，C1-C8烷基，氯原子，或溴原子；和R23，R24和R25各自独立地表示氢原子，C1-C8烷基，或C2-C8烯基，或者R23和R24一起与中心芳族环形成萘基，或者R24和R25一起与中心芳族环形成萘基。具体的链烯基芳族化合物单体包括例如苯乙烯、氯苯乙烯如对氯苯乙烯，和甲基苯乙烯如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯。在一些实施方式中，该链烯基芳族化合物单体是苯乙烯。
用于制备所述氢化嵌段共聚物的共轭二烯可为C4-C20共轭二烯。合适的共轭二烯包括例如1，3-丁二烯，2-甲基-1，3-丁二烯，2-氯-1，3-丁二烯，2，3-二甲基-1，3-丁二烯，1，3-戊二烯，1，3-己二烯，等，及其组合。在一些实施方式中，所述共轭二烯是1，3-丁二烯，2-甲基-1，3-丁二烯，或其组合。在一些实施方式中，所述共轭二烯是1，3-丁二烯。
所述氢化嵌段共聚物是包括以下嵌段的共聚物：(A)至少一个源自链烯基芳族化合物的嵌段和(B)至少一个源自共轭二烯的嵌段，其中在嵌段(B)中的脂肪族不饱和基团含量至少部分被氢化降低。在一些实施方式中，在嵌段(B)中的脂肪族不饱和基团含量被降低至少50％，具体地至少70％。嵌段(A)和(B)的排列包括线型结构，接枝结构，和具有或不具有支链的星形远嵌段结构(radial teleblock structure)。线型嵌段共聚物包括递变的线型结构和非递变的线型结构。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物具有递变的线型结构。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物具有非递变的线型结构。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物包括B嵌段，所述B嵌段包括无规结合的链烯基芳族化合物单体。线型嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)，三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)，四嵌段(A-B-A-B嵌段)，和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或B-A-B-A-B嵌段)结构以及总共含有6或更多嵌段A和B的线型结构，其中每个A嵌段的分子量可与其它A嵌段的分子量相同或不同，并且每个B嵌段的分子量可与其它B嵌段的分子量相同或不同。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物是二嵌段共聚物，三嵌段共聚物，或其组合。
在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物。这些嵌段共聚物不包括任何官能化试剂的残基或除通过它们的名称所指出的那些之外的任何单体的残基。
在一些实施方式中，该氢化嵌段共聚物不含有除所述链烯基芳族化合物和共轭二烯之外的单体的残基。在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物由源自所述链烯基芳族化合物和共轭二烯的嵌段组成。它不包括由这些或任何其它单体形成的接枝。它也由碳和氢原子构成，因此不含有杂原子。
在一些实施方式中，所述氢化嵌段共聚物包括一种或多种酸官能化试剂如马来酸酐的残基。
制备氢化嵌段共聚物的方法在本领域中是已知的，许多氢化嵌段共聚物是可商购的。说明性的可商购的氢化嵌段共聚物包括以Kraton G1701和G1702购自Kraton Polymers的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；以Kraton G1641，G1650，G1651，G1654，G1657，G1726，G4609，G4610，GRP-6598，RP-6924，MD-6932M，MD-6933，和MD-6939购自KratonPolymers的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以KratonRP-6935和RP-6936购自Kraton Polymers的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯(S-EB/S-S)三嵌段共聚物，以Kraton G1730购自KratonPolymers的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以KratonG1901，G1924，和MD-6684购自的Kraton Polymers的马来酸酐-接枝的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以Kraton MD-6670购自Kraton Polymers的马来酸酐-接枝的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以TUFTEC H1043购自AK Elastomer的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其包括67wt％聚苯乙烯；以TUFTECH1051购自AK Elastomer的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其包括42wt％聚苯乙烯；以TUFTEC P1000和P2000购自AK Elastomer的聚苯乙烯-聚(丁二烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以S.O.E.-SS L601购自AK Elastomer的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚(苯乙烯-丁二烯)-聚丁二烯嵌段共聚物；以K-Resin KK38，KR01，KR03和KR05购自Chevron Phillips ChemicalCompany的氢化星形嵌段共聚物；以SEPTON S8104购自Kuraray的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其包括约60％的聚苯乙烯；以SEPTON S4044，S4055，S4077，和S4099购自Kuraray的聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；和以SEPTON S2104购自Kuraray的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其包括约65wt％的聚苯乙烯。可使用两种或更多种氢化嵌段共聚物的混合物。
该组合物包括的氢化嵌段共聚物的量为约9至约80wt％，基于组合物的总重量。在该范围内，所述氢化嵌段共聚物的量可具体地为约10至约60wt％，更具体地约15至约60wt％，仍然更具体地约20至约50wt％，甚至更具体地约23至约40wt％，仍然更具体地约27至约32wt％。
在一些实施方式中，至少一部分所述氢化嵌段共聚物以包括氢化嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物和矿物油的熔融捏合的共混物的形式提供。在该上下文中，术语“熔融捏合的共混物”是指将所述氢化嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物和矿物油彼此熔融捏合，然后与其它组分熔融捏合。在该熔融捏合的共混物中的乙烯-丙烯共聚物是弹性共聚物(即，所谓的乙烯-丙烯橡胶(EPR))。合适的乙烯-丙烯共聚物在以下任选的乙烯/α-烯烃共聚物的上下文中描述。在这些共混物中，氢化嵌段共聚物的量可为约20至约60wt％，具体地约30至约50wt％；乙烯-丙烯共聚物的量可为约2至约20wt％，具体地约5至约15wt％；和矿物油的量可为约30至约70wt％，具体地约40至约60wt％；其中所有的重量百分比都基于熔融捏合的共混物的总重量。
所述氢化嵌段共聚物与所述聚(亚芳基醚)存在的重量比为约0.3至约4。换句话说，氢化嵌段共聚物与聚(亚芳基醚)的重量比为约0.3∶1至约4∶1。在该范围内，所述氢化嵌段共聚物与所述聚(亚芳基醚)的重量比可具体地为约0.7至约3，更具体地约1.2至约3，甚至更具体地约1.2至约1.5。
除了所述聚(亚芳基醚)和所述氢化嵌段共聚物之外，该组合物还包括增塑剂。本申请所用的术语“增塑剂”是指有效地使该组合物整体或者该组合物的至少一个组分增塑的化合物。在一些实施方式中，该增塑剂有效地使聚(亚芳基醚)增塑。增塑剂通常是溶解于聚合物中的低分子量的相对不挥发的分子，其将链彼此分开并因此促进滑移(reptation)和减少组合物的玻璃化转变温度。在一些实施方式中，增塑剂的玻璃化转变温度(Tg)为约-110至-50℃，基本上可以与聚(亚芳基醚)树脂混溶，并且分子量少于或等于1,000克每摩尔。
合适的增塑剂包括例如苯甲酸酯(包括二苯甲酸酯)，季戊四醇酯，磷酸三芳基酯(包括卤素取代的磷酸三芳基酯)，邻苯二甲酸酯，偏苯三酸酯，均苯四酸酯，等，及其混合物。
在一些实施方式中，所述增塑剂是磷酸三芳基酯。合适的磷酸三芳基酯包括具有以下结构的那些
其中每个芳基Ar独立地为直接连接的任选地取代有一个或多个取代基的C6-C12芳族基团，所述取代基选自C1-C12烃基，C1-C12烃氧基，卤素，羟基，硝基，氰基，羧基，等。说明性的实例包括磷酸三苯酯，磷酸三甲苯基酯，异丙基化的(isopropylated)磷酸三苯酯，丁基化的磷酸三苯酯，等。磷酸三芳基酯还包括其中两个或更多个二芳基磷酸酯基团都连接至连接基团的一个或多个芳基基团的分子。说明性的实例包括间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(“RDP”；CAS登记号57583-54-7；磷酸，1，3-亚苯基四苯基酯)和双酚A双(二苯基磷酸酯)(“BPADP”；CAS登记号5945-33-5；磷酸，(1-甲基乙叉)二-4，1-亚苯基四苯基酯)。在一些实施方式中，所述磷酸三芳基酯不含卤素。在其它实施方式中，所述磷酸三芳基酯包括一个或多个卤素取代基。
该组合物包括的磷酸三芳基酯的量为约8至约25wt％，基于组合物的总重量。在该范围内，所述磷酸三芳基酯的量可具体地为约9至约20wt％，更具体地约9至约15wt％，甚至更具体地约10至约12wt％。
除了所述聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物和磷酸三芳基酯之外，所述组合物还包括白色颜料。所述白色颜料有助于组合物的白色或灰白色。合适的白色颜料包括例如碳酸钙，高岭土，滑石，硫酸钙，硫酸钡，二氧化钛，氧化锌，硫化锌，碳酸锌，缎光白，硅酸铝，硅藻土，硅酸钙，硅酸镁，合成无定形硅石，胶体硅石，胶体氧化铝，假勃姆石，氢氧化铝，氧化铝，改性的氧化铝，锌钡白，沸石，水合埃洛石，碳酸镁，氢氧化镁，及其混合物。在一些实施方式中，所述白色颜料是硫化锌，二氧化钛(包括金红石二氧化钛)，或其混合物。在一些实施方式中，所述白色颜料是二氧化钛。
该组合物包括的白色颜料的量为约1至约12wt％，基于组合物的总重量。在该范围内，所述白色颜料的量可具体地为约2至约8wt％，更具体地约3至约5wt％。
除了所述聚(亚芳基醚)、氢化嵌段共聚物、磷酸三芳基酯和白色颜料之外，该组合物包括紫外辐射稳定剂。本申请所用的术语“紫外辐射稳定剂”不仅包括直接吸收紫外光的化合物(所谓的UV吸收剂)，也包括猝灭光化学激发态的化合物，分解氢过氧化物中间体的化合物，和清除自由基中间体的化合物。合适类型的紫外辐射稳定剂包括二苯甲酮-型UV吸收剂(包括2-羟基二苯甲酮和羟基苯基二苯甲酮)，苯并三唑-型UV吸收剂(包括2-(2’-羟基苯基)苯并三唑)，受阻胺光稳定剂，肉桂酸酯-型UV吸收剂，N，N’-草酰二苯胺-型UV吸收剂，2-(2’-羟基苯基)-1，3，5-三嗪UV吸收剂，苯并噁嗪酮-型UV吸收剂，脂环族环氧化合物，亚磷酸酯化合物，等。其它类型的紫外辐射稳定剂描述于以下文献中：H.Zweifel，Ed.，“Plastics AdditiveHandbook”，5th Edition，Cincinnati：Hanser Gardner Publications，Inc.(2001)，第206-238页。
二苯甲酮-型UV吸收剂包括具有以下结构的那些
Figure GSB00000480619400121
其中R1是氢或C1-C12烷基。
苯并三唑-型UV吸收剂包括具有以下结构的那些
Figure GSB00000480619400122
其中X1是氢或氯；R2是C1-C12烷基；和R3是氢或C1-C12烷基。具体的说明性苯并三唑-型UV吸收剂是2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑，CAS登记号3147-75-9。
受阻胺光稳定剂通常包括连接至两个季碳原子的氮原子的5-或6-元环。例如，合适的受阻胺光稳定剂包括具有以下结构的那些
Figure GSB00000480619400123
其中n为2至12，和具体地其中n为8。在一些实施方式中，所述受阻胺光稳定剂是双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，CAS登记号52829-07-9。
肉桂酸酯-型UV吸收剂包括具有以下结构的那些
其中R4是氢或乙烯基或C1-C6烷氧基(具体地甲氧基)；R5是氢或C1-C12烃基，具体地甲基或苯基；和R6和R7各自独立地为氢，氰基，(-CN)或羧基(C1-C12)烷基。
N，N’-草酰二苯胺-型UV吸收剂包括具有以下结构的那些
其中R8和R9各自独立地为C1-C6烷基；和R10和R11各自独立地为氢或C1-C12烷基，具体地叔丁基。
2-(2’-羟基苯基)-1，3，5-三嗪UV吸收剂包括具有以下结构的那些
Figure GSB00000480619400141
其中R12是C1-C12烷基；和R13，R14，R15，和R16各自独立地为氢或C1-C6烷基(具体地甲基)或C6-C12芳基(具体地苯基)。
苯并噁嗪酮-型UV吸收剂包括具有以下结构的那些
Figure GSB00000480619400142
其中R17，R18和R19每次出现时独立地为C1-C12烷基或C1-C12烷氧基；和x，y和z各自独立地为0，1或2。
脂环族环氧化合物包括例如环戊烯氧化物，环己烯氧化物，4-乙烯基环己烯氧化物，4-乙烯基环己烯二氧化物，3，4-环氧环己基甲基3′，4′-环氧环己基羧酸酯(CAS登记号2386-87-0)，4-烷氧基甲基环己烯氧化物，酰氧基甲基环己烯氧化物，1，3-双(2-(3，4-环氧环己基)乙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷，2-环氧-1，2，3，4-四氢萘，等。
可使用两种或更多种UV稳定剂的混合物。在一些实施方式中，所述紫外辐射稳定剂包括苯并三唑和受阻胺光稳定剂。在一些实施方式中，所述紫外辐射稳定剂还包括脂环族环氧化合物。
紫外辐射稳定剂的总量为约0.1至约5wt％，基于整个组合物。在该范围内，紫外辐射稳定剂的总量可具体地为约0.2至约3wt％，或约0.5至约2wt％。
该组合物可任选地还包括蓝色颜料。
该组合物可任选地还包括光学增亮剂。合适的光学增亮剂是本领域已知的，并且包括例如可以以UVITEX OB购自Ciba的光学增亮剂，和可以以EASTOBRITE OB-1购自Eastman Chemical Company的光学增亮剂。
该组合物可任选地还包括聚丁烯。本申请所用的术语聚丁烯是指大于75wt％的单元，具体地大于80wt％的单元源自1-丁烯，2-丁烯，2-甲基丙烯(异丁烯)，或其组合的聚合物。所述聚丁烯可为均聚物或共聚物。在一些实施方式中，所述聚丁烯由源自1-丁烯，2-丁烯，2-甲基丙烯(异丁烯)，或其组合的单元构成。在其它实施方式中，所述聚丁烯是包括1至少于25wt％的可共聚单体如乙烯，丙烯，或1-辛烯的共聚物。在一些实施方式中，所述聚丁烯的数均分子量为约700至约1,000原子质量单位。合适的聚丁烯包括例如数均分子量为约800原子质量单位的异丁烯-丁烯共聚物，其以Indopol H50得自Innovene。
该组合物还可包括乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物。为了简便起见，该组分有时在本申请中称为乙烯/α-烯烃共聚物。所述乙烯/α-烯烃共聚物在本申请中定义为包括25至95wt％，具体地60至85wt％的源自乙烯的单元和75至5wt％，具体地40至15wt％的源自C3-C12α-烯烃的单元的共聚物。在一些实施方式中，所述乙烯/α-烯烃共聚物是无规共聚物如乙烯-丙烯橡胶(“EPR”)，线型低密度聚乙烯(“LLDPE”)，或者极低密度聚乙烯(“VLDPE”)。在其它实施方式中，所述乙烯/α-烯烃共聚物是嵌段共聚物，其包括至少一个由乙烯均聚物或丙烯均聚物构成的嵌段，和一个作为乙烯和C3-C12α-烯烃的无规共聚物的嵌段。合适的α-烯烃包括丙烯，1-丁烯，和1-辛烯。在一些实施方式中，所述乙烯/α-烯烃共聚物的熔体流动指数为约0.1至约20克每10分钟，在200℃和以2.16千克力测得。在一些实施方式中，所述乙烯/α-烯烃共聚物的密度为约0.8至约0.9克每毫升。在一些实施方式中，乙烯/α-烯烃共聚物为乙烯-丙烯橡胶。在一些实施方式中，乙烯/α-烯烃共聚物以包括氢化嵌段共聚物、乙烯/α-烯烃共聚物和矿物油的熔融捏合的共混物的形式提供。
在组合物基本上不含聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物的实施方式中，乙烯/α-烯烃共聚物是任选的组分，和当存在时，其用量可为约0.5至约6wt％，基于组合物的总重量。在该范围内，所述乙烯/α-烯烃共聚物的量可具体地为1至约4wt％，更具体地约1.5至约3wt％。在一些实施方式中，该组合物包括0至少于1wt％的乙烯/α-烯烃共聚物。在一些实施方式中，所述组合物不含有乙烯/α-烯烃共聚物。
在其中乙烯/α-烯烃共聚物是所需组分的实施方式中，它的用量可为约10至约55wt％，基于组合物的总重量。在该范围内，乙烯/α-烯烃共聚物的量可为约15至约50wt％，具体地约20至约45wt％，更具体地约25至约40wt％。
该组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯，基于组合物的总重量。已经观察到，添加其量大于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯与UV稳定性降低有关。在一些实施方式中，该组合物包括橡胶改性的聚苯乙烯，其量为少于或等于15wt％，具体地少于或等于10wt％，更具体地少于或等于5wt％，甚至更具体地少于或等于1wt％，仍然更具体地少于或等于0.1wt％。在一些实施方式中，该组合物基本上不含橡胶改性的聚苯乙烯。在该上下文中，“基本上不含”是指不向组合物中有意地添加橡胶改性的聚苯乙烯。
在一些实施方式中，该组合物基本上不含聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物。术语“聚乙烯均聚物”是指乙烯的均聚物。术语“聚丙烯均聚物”是指丙烯的均聚物。在该上下文中，“基本上不含”是指不向组合物中有意地添加聚乙烯均聚物或聚丙烯均聚物。在一些实施方式中，该组合物包括少于1wt％的聚乙烯均聚物，聚丙烯均聚物，或其混合物。在一些实施方式中，该组合物包括少于0.5wt％，或者少于0.1wt％，或者根本不含这些均聚物。聚乙烯均聚物包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯(但是不是作为共聚物的线型低密度聚乙烯)。本申请所定义的聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物是非弹性材料。
在其它实施方式中，尤其是在要求存在乙烯/α-烯烃共聚物的那些实施方式中，该组合物可任选地包括聚乙烯均聚物，聚丙烯均聚物，或其混合物。在这些实施方式中，聚乙烯，聚丙烯，或其混合物的总量为1至约30wt％。在该范围内，该量可具体地为约3至约20wt％，更具体地约5至约15wt％。在一些实施方式中，该组合物不含有聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物。
该组合物可任选地包括矿物油。所述矿物油可以以包括氢化嵌段共聚物、乙烯/α-烯烃共聚物和矿物油的熔融捏合的共混物的形式提供。当存在时，矿物油的用量可为约2至约20wt％，基于组合物的总重量。具体地，矿物油的量可为约4至约15wt％，更具体地约7至约12wt％。
除了以上在增塑剂的上下文中所述的磷酸三芳基酯之外，该组合物还可任选地包括一种或多种另外的阻燃剂。合适的阻燃剂包括例如氢氧化镁，磷酸三聚氰胺，焦磷酸三聚氰胺，多磷酸三聚氰胺，及其组合。如以下工作实施例中所证明的，已经证实在这样的组合物中具有优良的阻燃性，所述组合物包括(a)磷酸三芳基酯，(b)氢氧化镁，和(c)焦磷酸三聚氰胺，多磷酸三聚氰胺，或其混合物。在一些实施方式中，该组合物包括阻燃剂，所述阻燃剂包括氢氧化镁和多磷酸三聚氰胺，并且该组合物显示出在3.2毫米的厚度的UL94等级为V-0或V-1。对于其中可容许卤化的阻燃剂的应用，合适的阻燃剂还包括卤化的聚烯烃蜡，八溴二苯基醚，1，2-双(三溴苯氧基)乙烷，溴化的环氧低聚物，溴化的聚苯乙烯，氯菌酸酐(chlorendic anhydride)，聚(丙烯酸五溴苄基酯)，四溴双酚A，四溴双酚A双(2，3-二溴丙基醚)，等。
该组合物可任选地还包括在热塑性塑料领域已知的一种或多种其它添加剂。有用的添加剂包括例如稳定剂，脱模剂，加工助剂，防滴剂，成核剂，染料，颜料，抗氧化剂，防静电剂，发泡剂，金属减活化剂，防粘连剂，纳米粘土，香料(包括包胶香料的聚合物)，等，及其组合。添加剂可以以不有害地减损组合物的期望外观和物理性质的量添加。本领域技术人员不需要过多的实验就可确定所述的量。
在一些实施方式中，该组合物可以不含有或基本上不含有除以上所述组分之外的组分。例如，该组合物可基本上不含其它聚合物材料，如均聚苯乙烯(包括间同立构聚苯乙烯)，聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，和聚丙烯-接枝-聚苯乙烯。在该上下文中，术语“基本上不含”是指不有意地添加所指出的组分。
由于该组合物定义为包括多种组分，应该理解，每种组分都是化学上不同的，尤其是在单个化学物质可满足多于一种组分的定义时是这样。
在一些实施方式中，该组合物包括含有所述聚(亚芳基醚)的分散相，和含有所述氢化嵌段共聚物的连续相。热塑性塑料领域的技术人员能够确定是否具体的组合物包括这种分散相和连续相，例如他们可通过使用电子显微镜和本领域已知的选择性染剂确定，所述选择性染剂包括四氧化锇和四氧化钌。在一些实施方式中，该组合物包括粒度为约0.2至约20微米的分散相。
一种实施方式是一种组合物，其包括：约18至约30wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；约23至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；约4至约10wt％的聚丁烯；约0.5至约3wt％的乙烯-丙烯橡胶；约3至约10wt％的矿物油；约8至约16wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)；约2至约10wt％的氢氧化镁；约4至约16wt％的多磷酸三聚氰胺；约2至约6wt％的二氧化钛；约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂；约0.3至约1wt％的羟基苯基苯并三唑；和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所述组合物基本上不含橡胶改性的聚苯乙烯，聚乙烯均聚物，和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。在一些实施方式中，该组合物显示出L*值为至多约88。在一些实施方式中，该组合物显示出色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射500小时之后根据ASTM D2244测得。在一些实施方式中，该组合物显示出色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射1000小时之后根据ASTMD2244测得。
一种实施方式是一种组合物，其包括：约25至约45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；约20至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；约10至约30wt％的线型低密度聚乙烯；约2至约10wt％的聚丁烯；约8至约25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；约4至约10wt％的氢氧化镁；约4至约11wt％的多磷酸三聚氰胺；约2至约6wt％的二氧化钛；约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂；约0.3至约0.7wt％的羟基苯基苯并三唑；和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
该组合物是浅色(light-colored)外观。具体地，该组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244-05测得。在一些实施方式中，亮度值L*可为至少80。在一些实施方式中，亮度值L*可为70至约95，具体地约75至约90，更具体地约80至约90，仍然更具体地约85至约88。
该组合物对于紫外线非常稳定。具体地，该组合物显示出CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459-06暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244-05测得。在一些实施方式中，所述色偏移ΔE在暴露于氙弧500或1000小时之后为少于或等于3。在一些实施方式中，所述色偏移ΔE在暴露于氙弧300或500或1000小时之后为少于或等于2或少于或等于1。
该组合物是挠性的。主题术语“挠性”的一个客观相关的性质是挠曲模量。因此，在一些实施方式中该组合物显示出挠曲模量少于或等于300兆帕，根据ASTM D790-03在23℃测得。在一些实施方式中，所述挠曲模量为约20至约300兆帕，具体地约20至约200兆帕，更具体地约35至约150兆帕，甚至更具体地约50至约100兆帕。挠曲模量的值可根据ASTM D790-03方法A在尺寸为1.27厘米(0.5英寸)×12.7厘米(5英寸)×3.175毫米(0.125英寸)的样品上使用5.08厘米(2英寸)的跨度距离和1.27毫米/分钟(0.05英寸/分钟)的十字头移动速率测得。挠性的另一客观相关的性质是拉伸伸长率。因此，在一些实施方式中组合物显示出断裂拉伸伸长率大于或等于100％。在一些实施方式中，所述拉伸伸长率具体地为约100至约300％，更具体地约150至约300％，甚至更具体地约200至约300％，仍然更具体地约250至约290％。断裂拉伸伸长率可在23℃根据ASTM D 638-03使用厚度为3.2毫米的I型试条测得，每个组合物使用5根试条，试验速度为5.08厘米/分钟(2英寸/分钟)。
本发明包括制备上述组合物的方法。因此，一种实施方式是制备热塑性组合物的方法，所述方法包括：熔融捏合约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)，约9至约80wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，约8至约25wt％的增塑剂，约1至约12wt％的白色颜料，和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述氢化嵌段共聚物和聚(亚芳基醚)存在的重量比为约0.3至约4；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所述组合物基本上不含聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
其它实施方式是制备热塑性组合物的方法，所述方法包括：熔融捏合约18至约30wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，约23至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，约4至约10wt％的聚丁烯，约0.5至约3wt％的乙烯-丙烯橡胶，约3至约10wt％的矿物油，约8至约16wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，约2至约10wt％的氢氧化镁，约4至约16wt％的多磷酸三聚氰胺，约2至约6wt％的二氧化钛，约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂，约0.3至约1wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所述组合物基本上不含橡胶改性的聚苯乙烯，聚乙烯均聚物，和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTMD2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
其它实施方式是制备热塑性组合物的方法，包括：熔融捏合约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)，约5至约40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，约10至约55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物，约8至约25wt％的增塑剂，约1至约12wt％的白色颜料，和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
其它实施方式是制备热塑性组合物的方法，包括：熔融捏合约25至约45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，约20至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，约10至约30wt％的线型低密度聚乙烯，约2至约10wt％的聚丁烯，约8至约25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)或其混合物，约4至约10wt％的氢氧化镁，约4至约11wt％的多磷酸三聚氰胺，约2至约6wt％的二氧化钛，约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂，约0.3至约0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
在熔融捏合的过程中组合物的熔体温度应该足够高以便于混合，但是应该足够低以避免组合物变黄。在一些实施方式中，所述熔体温度应该少于或等于300℃，具体地少于或等于270℃。通过熔融捏合产生的挤出物质可任选地在水浴中冷却，然后使用已知的装置如常规的造粒机，模面造粒机(die-face pelletizer)，或者是水下造粒机进行造粒。在一些实施方式中，熔融捏合在挤出机中进行，并且将所述增塑剂独立于其它组分添加到挤出机中。在其它实施方式中，将所述增塑剂与所述聚(亚芳基醚)进行预共混，并且将所述氢化嵌段共聚物在添加所述聚(亚芳基醚)/增塑剂预共混物的下游点处添加到挤出机中。在一些实施方式中，将所述聚(亚芳基醚)，增塑剂和紫外辐射稳定剂彼此预共混，然后将得到的预共混物与其它组分熔融捏合。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)/增塑剂的预共混或聚(亚芳基醚)、所述增塑剂和所述紫外辐射稳定剂的预共混在室温进行。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)/增塑剂的预共混或聚(亚芳基醚)、所述增塑剂和所述紫外辐射稳定剂的预共混在室温至大约聚(亚芳基醚)的玻璃化转变温度进行。
本发明包括含有任何上述组合物的制品，尤其是电缆绝缘层。
本发明包括使用任何上述组合物使电线绝缘的方法。本申请所用的电线是包括能够传递可检出电信号的导体的线材。因此，一种实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)，约9至约80wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，约8至约25wt％的增塑剂，约1至约12wt％的白色颜料，和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述氢化嵌段共聚物和聚(亚芳基醚)存在的重量比为约0.3至约4；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所述组合物基本上不含聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTM D2244测得，和CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
其它实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约18至约26wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，约23至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，约4至约10wt％的聚丁烯，约1至约3wt％的乙烯-丙烯橡胶，约6至约10wt％的矿物油，约13至约16wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)，约2至约10wt％的氢氧化镁，约4至约11wt％的多磷酸三聚氰胺，约2至约6wt％的二氧化钛，约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂，约0.3至约1wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所述组合物基本上不含橡胶改性的聚苯乙烯，聚乙烯均聚物，和聚丙烯均聚物；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE为约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
其它实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约10至约45wt％的聚(亚芳基醚)，约5至约40wt％的链烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，约10至约55wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物，约8至约25wt％的增塑剂，约1至约12wt％的白色颜料，和约0.1至约5wt％的紫外辐射稳定剂；其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为至少70，根据ASTMD2244测得，和CIE色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得。
其它实施方式是使电线绝缘的方法，包括：用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括约25至约45wt％的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，约20至约35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，约10至约30wt％的线型低密度聚乙烯，约2至约10wt％的聚丁烯，约8至约25wt％的双酚A双(二苯基磷酸酯)或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)或其混合物，约4至约10wt％的氢氧化镁，约4至约11wt％的多磷酸三聚氰胺，约2至约6wt％的二氧化钛，约0.1至约0.6wt％的脂环族环氧树脂，约0.3至约0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和约0.6至约1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和其中所述组合物显示出CIE亮度值L*值为约80至约90，CIE a*值为约-1.5至约0.5，CIE b*值为约-2.5至约1.5，CIELAB色偏移ΔE约0.1至约2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，和挠曲模量为约50至约100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例1-11，对比例1
以下实施例说明包括聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，磷酸三芳基酯，白色颜料，和紫外辐射稳定剂的共混物显示出优良的颜色稳定性。
表1列出了用于制备实施例1-12的基础组合物的组分。该基础组合物包括除UV稳定剂之外的所有组分。所有的组分量都以重量份表示。所述聚(亚芳基醚)是聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，CAS登记号24938-67-8，其特性粘度为0.46分升每克，在25℃氯仿中测得，其以PPO 646购自GE Plastics(表1中的“0.46 IV PPE”)。所述磷酸三芳基酯是双酚A双(二苯基磷酸酯)，CAS登记号5945-33-5，购自Great Lakes Chemical Corporation(表1中的“BPADP”)。所述氢化嵌段共聚物是线型三嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯共聚物，CAS登记号66070-58-4，其聚苯乙烯含量为39％，数均分子量为约160,000原子质量单位，以Kraton RP6936购自Kraton PolymersLLC(表1中的“SEBS-K6936”)。也有助于总的氢化嵌段共聚物的是熔融捏合的共混物，所述共混物包括约40wt％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯，约10wt％乙烯-丙烯橡胶，和约50wt％矿物油，其作为TPE-SB2400购自Sumitomo Chemical(表1中的“SEBS/EPR/MO”)。数均分子量为约800AMU的液体聚丁烯(具体地异丁烯-丁烯共聚物)作为Indopol H50购自Innovene(表1中的“聚丁烯”)。多磷酸三聚氰胺，CAS登记号218768-84-4，作为Melapur 200/70购自Ciba Specialty Chemicals(表1中的“多磷酸三聚氰胺”)。氢氧化镁，CAS登记号1309-32-8，作为Kisuma 5A购自Kyowa ChemicalIndustry Co.(表1中的“Mg(OH)2”)。Erucamide，CAS登记号112-84-5，作为Kemamide E Ultra购自Crompton Corporation(表1中的“Erucamide”)。受阻酚抗氧化剂，1，2-双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰基)肼，CAS登记号32687-78-8，作为Irganox MD 1024购自Ciba Specialty Chemicals(表1中的“Phen.AO-1024”)。受阻酚抗氧化剂，3-(3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸十八烷基酯，CAS登记号2082-79-3，作为Irganox 1076购自Ciba SpecialtyChemicals(表1中的“Phen.AO-1076”)。硫化锌，CAS登记号1314-98-3，作为Sachtolith HD购自Sachtleben(表1中的“ZnS”)。在表1中，“MgO”是指氧化镁，CAS登记号1309-48-4。聚乙烯-包胶的香料作为IFI-7191PBD购自International Flavors and Fragrances(表1中的“香料”)。平均粒度为0.2微米的二氧化钛作为Ti-Pure R103-15购自DuPont(表1中的“TiO2”)。根据ASTM D1510-02a测定的碘吸收为231克每千克的炭黑作为Monarch 800购自Cabot(表1中的“碳”)。颜料绿36购自BASF(表1中的“Green36”)。群青蓝购自Holliday Pigments(表1中的“UM蓝”)。黄色着色剂颜料棕24购自BASF(表1中的“Yellow”)。脂环族环氧化合物3，4-环氧环己基甲基3′，4′-环氧环己基羧酸酯，CAS登记号2386-87-0，作为ERL-4221购自Dow(表1中的“Epoxy”)。苯并三唑UV稳定剂2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)-苯并三唑，CAS登记号3147-75-9，作为Cyasorb UV 5411购自Cytec(表1中的“BTZ-1”)。受阻胺光稳定剂双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，CAS登记号52829-07-9，作为Tinuvin 770购自Ciba Specialty Chemicals(表1中的“HALS”)。
每种组合物如下制备。将所有的组分在高速Henschel混合器中干混1分钟，然后挤出。将得到的干共混物添加到挤出机的进料喉中，在约250-285℃挤出并切成粒料。挤出温度优选为约265-275℃。当熔体温度大于285℃时，挤出粒料的颜色可能改变。所述挤出机是Werner and Pfleiderer30-毫米同向旋转10-机筒双螺杆挤出机，长度为960毫米，长度直径比为32∶1。水浴的长度为约2米。控制水浴的温度低于或等于15℃。造粒机是Jetro Division制造的Conair Jetro。对于一些软得多的UV稳定材料，水浴温度控制在低于10℃，并且造粒机是Lab Tech Eng.Corp Ltd制造的定制的侧切橡胶切机。使用这种造粒机使得粒料的尺寸更加均匀。由所述粒料模塑5.08厘米×7.62厘米×0.254厘米(2英寸×3英寸×0.100英寸)尺寸的塑料色片，模塑的温度为215-240℃，模塑压力为约5.5兆帕(800磅每平方英寸)，模具温度为77℃。
组合物的UV稳定性根据ASTM D4459-99，“Standard Practice forXenon-Arc Exposure of Plastics Intended for Indoor Applications”进行试验。具体地，该方法使用的照射设备(exposure device)作为Ci4000购自Atlas，具有3500瓦的灯，辐射暴露量为0.3瓦每平方米(W/m2)，并且能够控制55℃的温度和55％的相对湿度。
色差根据ASTM D2244-05，“Standard Practice for Calculation of ColorTolerances and Color differences from Instrumentally Measured ColorCoordinates”测量。色差(ΔE)值根据如下的CIELAB色差公式计算：
ΔE＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
其中L*＝L1 *-L2 *
a*＝a1 *-a2 *
b*＝b1 *-b2 *
和其中L1 *，a1 *，和b1 *分别是在暴露于该试验之前的亮度，红-绿坐标，和黄-蓝坐标，L2 *，a2 *，和b2 *分别是暴露于该试验之后的亮度，红-绿坐标，和黄-蓝坐标。
在23℃的断裂拉伸伸长率根据ASTM D638-03在温度23℃和50毫米每分钟的牵拉速率使用在210-235℃的机筒温度和40-70℃的模具温度模塑的3.2毫米厚的I型试条测得。拉伸试条在23℃和50％相对湿度适应48小时，然后进行试验。记录的值为每个组合物的三个样品的平均值。
表1列出了实施例1-12的拉伸伸长率值以及ΔE值与暴露时间的关系，实施例1-12由表1的基础组合物与指定量的(重量份)三种UV稳定剂化合物组成。标有“PPE/SEBS”，“BPADP/PPE”，和“(BTZ+HALS)/PPE”的组合物的行表示各个组分的重量/重量比(并且“PPE/SEBS”中的“SEBS”包括“SEBS-K6936”和“SEBS/EPR/MO”中的SEBS)。
表1
Figure GSB00000480619400251
Figure GSB00000480619400261
表1(续)
Figure GSB00000480619400262
Figure GSB00000480619400271
从表1中的ΔE值可看出包括聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，磷酸三芳基酯，白色颜料，和紫外辐射稳定剂的共混物具有优良的颜色稳定性，在氙弧照射之后它们的低ΔE值示例了这一点。实施例1-11包括不同的UV稳定剂，并且在100，200，和300小时之后所有的ΔE值少于2。这些实施例在暴露1000小时之后保持优良的颜色稳定性，ΔE值少于3，在一些情况下少于1，如实施例1，3，4和7-11。
不含有任何所述UV稳定剂的对比例1也在100，200和300小时的暴露之后显示出ΔE值少于2，但是它的颜色稳定性在300至1000小时的暴露之后显著劣化。
表1中的数据也显示使用宽泛类型和量的UV稳定剂获得了低的色偏移。例如，对于实施例9，所有的UV稳定化添加剂总计为约1.2wt％，实施例9在1000小时暴露之后显示出ΔE为0.16，然而对于实施例6，UV稳定化添加剂为约12.0wt％，实施例6在1000小时暴露之后显示出ΔE为1.93。所述UV稳定性对UV稳定剂量的变化的稳健性(robustness)表明可使用较小量的UV稳定剂，因此最小化UV稳定剂对机械性质，阻燃性，和组合物的经时物理分离的任何有害影响。
对比例2-13
以下对比例证明，使用高抗冲聚苯乙烯(HIPS；橡胶改性的聚苯乙烯)代替氢化嵌段共聚物的共混物显示出，颜色稳定性比对以上实施例1-11所说明的颜色稳定性显著变差。
样品组合物列于表2中。所述聚(亚芳基醚)是在25℃的氯仿中测得的特性粘度为0.31dL/g的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，其作为PPO 630得自GE Plastics(表2中的“0.31IV PPE”)。包括10.3wt％聚丁二烯橡胶的高抗冲聚苯乙烯作为NORYL HIPS 3190得自GE Huntsman(表2中的“HIPS”)。熔体流动指数为约20克每10分钟(在190℃和以2.16千克力测得)的线型低密度聚乙烯作为Novapol GM-2024-A得自Nova Chemicals(表2中的“LLDPE-1”)。磷酸三癸基酯(Tridecyl phosphate)购自Dover Chemical(表2中的“TDP”)。包胶在苯乙烯-丙烯腈共聚物中的聚四氟乙烯在表2中表示为“TSAN”。被325目的滤网(sieve)保持的残余物少于0.10wt％的氧化铁作为Bayferrox 180 MPL得自Bayer(表2中的“氧化铁”)。苯偶姻得自AcetoChemical(表2中的“苯偶姻”)。间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，CAS登记号57583-54-7，作为Fyrolflex RDP得自Akzo Nobel as(表2中的“RDP”)。其它组分如上文所述。表2中所示的所有的组分量以重量份表示。
断裂拉伸强度和断裂拉伸伸长率使用上述条件根据ASTM D638-03测得。
表2也示出了在100-300小时氙弧照射之后的ΔE值。注意到，对于所有的样品，在300小时暴露之后的ΔE值都为11.2至30.7-远大于以上实施例1-11的值，实施例1-11的值都少于1.5。
Figure GSB00000480619400291
对比例14-20
以下对比例进一步说明具有高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的共混物显示出颜色稳定性比具有氢化嵌段共聚物的共混物显著变差。
表3列出了对比例14-20的组合物，以及它们在300小时之后的ΔE值。喹诺酞酮染料(quinophthalone dye)4，5，6，7-四氯-2-[2-(4，5，6，7-四氯-2，3-二氢-1，3-二氧代-1H-茚-2-基)-8-喹啉基]-H-异吲哚-1，3(2H)-二酮(CAS登记号30125-47-4；颜料黄138)作为Paliotol Yellow K 0961 HD购自BASF(表3中的“CC Dye”)。苯并三唑UV稳定剂2-(2-羟基-3，5-二-枯基)苯并三唑作为Tinuvin 324购自Ciba Specialty Chemicals(表3中的“BTZ-2”)。“总UV稳定剂”是BTZ-1，BTZ-2，HALS 770和Epoxy的量之和。
表3也列出了所述样品的各种CIE颜色性质。L*，a*，和b*的最初值在模制原样的色片上根据ASTM D2244-05，“Standard Practice for Calculationof Color Tolerances and Color Differences from Instrumentally Measured ColorCoordinates”测定。300小时氙弧照射之后的b*的变化和ΔE根据相同的标准测定。
表3
Figure GSB00000480619400301
Figure GSB00000480619400311
可看出，其中将聚(亚芳基醚)与橡胶改性的聚苯乙烯而不是氢化嵌段共聚物共混的对比例14-20，具有非常差的颜色稳定性。具体地，这些样品显示出在300小时暴露之后的ΔE值为3.0至33.5，根据ASTM D4459测得。相反，使用氢化嵌段共聚物而不是橡胶改性的聚苯乙烯的以上实施例1-11，显示出在300小时后的ΔE值为0.72至1.39。对于对比例14-20，300小时氙弧照射之后的Δb*和ΔE值的类似性表明样品变黄是总的色偏移的主要组成(major component)。
对比例21
本实施例说明当磷酸三芳基酯的浓度为少于8wt％时颜色稳定性开始受损害。
各个组合物详细列于表4。
所述组合物和ΔE值与氙弧照射时间的关系示于表4中。对于该对比例，氢氧化镁作为Magshield UF得自Martin Marietta Magnesia Specialties。焦磷酸三聚氰胺作为Budit 311 MPP得自Budenheim Iberica Comercial S.A.(表4中的“焦磷酸三聚氰胺”)。其它组分如上所述。
该数据表明在300小时氙弧照射之后ΔE值升高至5.81。
表4
Figure GSB00000480619400321
实施例12-17
这些实施例说明聚(亚芳基醚)浓度对组合物的挠性和UV稳定性的影响。
组合物详细列于表5中。
肖氏A硬度在25℃根据ASTM D 2240-05使用具有OS-2H操作台的Rex Model DD-3-A数字硬度计测得。
以兆帕(MPa)表示的挠曲模量值在23℃根据ASTM D 790-03方法A在尺寸为1.27厘米(0.5英寸)×12.7厘米(5英寸)×3.175毫米(0.125英寸)的样品上测量。支撑跨度长度(support span length)为5.08厘米(2英寸)。十字头运动的速度为1.27毫米/分钟(0.05英寸/分钟)。
表5中PPE/SEBS比发生变化而其它方面基本相同的实施例13-16的性质值表明，拉伸强度，拉伸伸长率，挠曲模量，和阻燃性随着聚(亚芳基醚)与氢化嵌段共聚物的重量比(即，PPE/SEBS)的增加而单调变化。但是，PPE/SEBS和色偏移(ΔE)之间的关系更加复杂。相对于具有较高PPE/SEBS比的实施例15和16，PPE/SEBS比为0.42的实施例13和PPE/SEBS比为0.68的实施例14具有较高的ΔE值，该值在100小时暴露时分别为约1.8和1.4，但是它们的ΔE值然后在200至500小时之间暴露时降低。相反，实施例15和16都显示出ΔE值在100小时为约1，在200小时后ΔE降低至约0.2，而ΔE在300至400至500小时时增加。尽管ΔE与时间关系的不同往往是PPE/SEBS的函数，但是实施例12-17共同表明，对于PPE/SEBS比为0.25至2.13和聚(亚芳基醚)浓度为10至45wt％时，可获得在长达500小时氙弧照射时的ΔE值少于2。来自这些实验的数据也表明，包括10至45wt％聚(亚芳基醚)的组合物能够显示用作导电电缆和同轴电缆的护层所需的挠性，软度，和UV稳定性。
表5
Figure GSB00000480619400341
实施例18-21
这些实施例说明聚丁烯浓度对UV稳定性和物理性质的影响。
组合物详述于表6中。聚苯乙烯含量为13wt％和熔体流动速率(meltflow)为22克每10分钟(在230℃使用5千克力测得)的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物作为Kraton G1657M购自Kraton Polymers(表6中的“SEBS-K1657M”)。
性能结果列于表6中。结果表明，聚丁烯水平增加通常关系到提高的颜色稳定性(降低ΔE值)。可以推测，一些UV稳定性改善可归因于聚丁烯的对UV相对惰性的性质。但是，最大的聚丁烯浓度为约8wt％的总浓度。所以，聚丁烯浓度的变化足够小，使得它们对拉伸性质和肖氏A硬度有较小影响，因此可预期对UV稳定性有较小影响。相反，添加少量的聚丁烯对UV稳定性具有显著有利的影响。
表6
Figure GSB00000480619400351
Figure GSB00000480619400361
实施例22-27
这些实施例说明SEBS/EPR/MO，聚丁烯，SEBS，和焦磷酸三聚氰胺的浓度的变化对UV稳定性和物理性质的影响。
组合物详述于表7中。如上所述，SEBS/EPR/MO是40％聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯，10％乙烯-丙烯橡胶，和50％矿物油的熔融捏合的共混物。
实施例26的结果，尤其是它的不同最初颜色(比期望的浅灰色黄得多)，表明在配制或混配该物质时可能发生了一些误差。除了实施例26以外，表7中的结果表明这些制剂的拉伸性质和UV稳定性对于SEBS/EPR/MO，聚丁烯，SEBS，和焦磷酸三聚氰胺的浓度的变化是稳健的。
表7
Figure GSB00000480619400362
Figure GSB00000480619400371
实施例28，对比例22-26
这些实施例和对比例说明氢化嵌段共聚物的类型的变化和用HIPS部分代替氢化嵌段共聚物。
许多以上实施例使用Kraton A RP6936作为氢化嵌段共聚物。它是聚苯乙烯含量为39％和数均分子量为约160,000原子质量单位的线型三嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯共聚物。实施例28使用线型三嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯共聚物，其聚苯乙烯含量为约30％，作为KratonG1650得自Kraton Polymers(表8中的“SEBS-KG1650”)。对比例22-26使用HIPS和不同的氢化嵌段共聚物的共混物。以下嵌段共聚物得自KratonPolymers：Kraton G1651(表8中的“SEBS-KG1651”)是聚苯乙烯含量为33％的线型三嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯共聚物；Kraton D1101(表8中的“SBS”)是聚苯乙烯含量为31％的线型三嵌段聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物；Kraton G1701(表8中的“SEP-KG1701”)是聚苯乙烯含量为37％的线型二嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)共聚物；Kraton G1702(表8中的“SEP-KG1701”)是聚苯乙烯含量为28％的线型二嵌段聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)共聚物。
二苯甲酮光稳定剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮作为Cyasorb UV-531得自Cytec Corporation(表8中的“Cyasorb UV-531”)。
表8中的结果表明本发明组合物的UV稳定性优点是，对氢化嵌段共聚物的聚(链烯基芳族化合物)含量变化的稳健性。虽然不可能完全解决HIPS添加和嵌段共聚物的类型和量的影响，实施例28和对比例22-26的结果表明大于20％的HIPS浓度会对UV稳定性产生显著有害的影响。
表8
Figure GSB00000480619400381
实施例29，对比例27-29
这些实施例说明氢化嵌段共聚物与橡胶改性的聚苯乙烯的效果比较，和存在和不存在磷酸三芳基酯的效果。
组合物详细描述于表9中。
表9中的“树脂颜色”通过视觉检查评价。
含有橡胶改性的聚苯乙烯(HIPS)但是不含氢化嵌段共聚物的对比例27和28的结果表明，该样品显示出差的UV稳定性，在300小时氙弧照射之后的ΔE值分别为5.0和14.8表明了这一点。此外，对比例28最初是灰色的而不是期望的白色。包括氢化嵌段共聚物但是缺少磷酸三芳基酯的对比例5显示出差的UV稳定性。同时包括氢化嵌段共聚物和磷酸三芳基酯的实施例26显示出期望的最初白色和优良的UV稳定性。
表9
Figure GSB00000480619400391
实施例30-36，对比例30-37
这些实施例说明聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，SEBS/EPR/MO，磷酸三芳基酯，和聚丁烯的浓度变化的影响，以及缺少磷酸三芳基酯的组合物中氢化嵌段共聚物与橡胶改性的聚苯乙烯的效果比较。
组合物详述于表10。
CIE亮度值L*，和在300和500小时氙弧照射之后的ΔE值示于表10中。所有的组合物都具有类似的亮度值。各种比较说明含有相同重量份的其它组分的组合物中存在磷酸三芳基酯BPADP对UV稳定性有极高的提高：对比例31(无BPADP；ΔE300h＝11.5，ΔE500h＝11.9)相比于实施例30(存在BPADP；ΔE300h＝0.9，ΔE500h＝0.6)；对比例32(无BPADP；ΔE300h＝11.0，ΔE500h＝11.7)相比于实施例31(存在BPADP；ΔE300h＝0.8，ΔE500h＝0.5)；对比例33(无BPADP；ΔE300h＝11.1，ΔE500h＝12.0)相比于实施例32(存在BPADP；ΔE300h＝1.1，ΔE500h＝0.6)；对比例35(无BPADP；ΔE300h＝17.4，ΔE500h＝17.3)相比于实施例35(存在BPADP；ΔE300h＝0.5，ΔE500h＝1.5)；对比例36(无BPADP；ΔE300h＝15.9，ΔE500h＝16.7)相比于实施例36(存在BPADP；ΔE300h＝0.8，ΔE500h＝1.6)。
对比例30和对比例31共同说明对于缺少磷酸三芳基酯的组合物，HIPS与SEBS的效果比较。实际上是含有HIPS的样品显示出较低的(更好的)在300小时之后的ΔE值，并且两个样品都具有非常大的在500小时之后的ΔE值。这种比较进一步说明包括聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，和磷酸三芳基酯的组合物的显著改善的UV稳定性是出乎意料的。
实施例30-32的结果共同表明组合物的优良的UV稳定性对于以下是相对稳健的：用SEBS/EPR/MO共混物代替约25％的SEBS，和用聚丁烯代替约15％的SEBS。
表10
Figure GSB00000480619400401
表10(续)
Figure GSB00000480619400402
Figure GSB00000480619400411
表10(续)
Figure GSB00000480619400412
Figure GSB00000480619400421
实施例37，38，38A，和38B
这些实施例进一步说明组合物的优良的UV稳定性，和物理性质，电性质，和阻燃性。
组合物详细列于表11。
相对介电常数根据ASTM D150-98(2004)，“Standard Test Methods forAC Loss Characteristics and PermittiVity(Dielectric Constant)of SolidElectrical Insulation”测得。样品形状是具有3毫米厚度的的拉伸试条。该样品的表面必需是平的从而使得试验设备电极在样品的两侧上都能够产生良好的接触。将样品在85℃干燥2小时。在干燥之后，将样品在23℃的室温和50％的相对湿度适应24小时然后进行试验。测量电路是Hewlett Packard制造的Agilent 4291B RF Impedance/Materials Analyzer，通常使用的频率是60赫兹，1兆赫兹，和100兆赫兹。
试验制品的阻燃性根据Underwriter’s Laboratory UL 94，“Test forFlammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”，第5版(1996)测定。具体地，使用垂直燃烧火焰试验(Vertical Burning Flame Test)。在该方法中，尺寸为125×12.5×3.2毫米的试条垂直安装。将1.9厘米(四分之三英寸)火焰施加到试条的一端10秒然后移除。测量熄灭的时间(第一燃烧时间)。将火焰再次施加10秒然后移除。测量熄灭的时间(第二燃烧时间)。对于V-0等级，第一或第二火焰施加后的单个燃烧时间都不超过10秒；任何五个样品的总燃烧时间不能超过50秒；和不允许有可点燃位于样品下方的纱布(cotton gauze)片的滴落粒子；不允许燃烧至夹具。对于V-1等级，第一或第二火焰施加后的单个燃烧时间都不超过30秒；任何五个样品的总燃烧时间不能超过250秒；和不允许有可点燃位于样品下方的纱布(cottongauze)片的滴落粒子。对于V-2等级，第一或第二火焰施加后的单个燃烧时间都不超过30秒；任何五个样品的总燃烧时间不能超过250秒；和允许有可点燃位于样品下方的纱布(cotton gauze)片的滴落粒子，但不允许燃烧至夹具。
表11中的性质结果表明，这些制剂显示出优良的UV稳定性，并且也具有使它们适合用作导电电缆的护层的物理性质，电性质，和阻燃性质。该组合物特别适合于用作用于固态音频和音频/视频播放器如Ipods的电缆的护层。
表11
Figure GSB00000480619400431
实施例39-41，对比例38-40
这些实施例进一步说明本发明的UV稳定性优点延伸至包括烯烃的组合物。
密度为0.924克每毫升，熔点为123℃，和熔体指数为20克每10分钟(在190℃以2.16千克力根据ASTM D1238测得)的线型低密度聚乙烯作为DNDA-7144 NT 7购自Dow。所述线型低密度聚乙烯在表12中标记为“LLDPE-2”。所有的其它组分如上所述。
表12中的结果表明具有聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，磷酸三芳基酯，聚烯烃，和紫外辐射稳定剂的实施例39-41显示出优良的UV稳定性(通过在300h的ΔE值少于或等于1.43得到证实)。缺少紫外辐射稳定剂的相应的对比例38-40显示出差得多的UV稳定性(通过在300h的ΔE的值大于或等于4.69得到证实)。
表12
Figure GSB00000480619400441
表12(续)
Figure GSB00000480619400442
Figure GSB00000480619400451
实施例42，对比例41
这些实施例说明本发明的UV稳定性优点延伸至包括乙烯/α-烯烃共聚物的组合物。
在23℃的密度为0.882克每毫升(根据ISO 1183测得)、熔点为70℃(根据ASTM D3418通过差式扫描量热测得)和熔体流动速率为1.1分升每分钟(在190℃以2.16千克力根据ISO 1133测得)的乙烯-辛烯共聚物作为Exact8201购自DEXPLASTOMERS(表13中的“PEO”)。丁基化的磷酸三苯酯得自Supresta(表13中的“BTPP”)。所有的其它组分都如上所述。
表13中的结果表明，含有聚(亚芳基醚)，氢化嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物，磷酸三芳基酯和紫外辐射稳定剂的实施例42显示出优良的UV稳定性，而缺少所述紫外辐射稳定剂的对比例41显示出非常差的UV稳定性。
表13
Figure GSB00000480619400452
实施例43-48
这些实施例说明阻燃剂的类型和量变化产生的影响。在实施例43和44中，所述阻燃剂是多磷酸三聚氰胺和双酚A双(二苯基磷酸酯)的组合；所述的两个样品在双酚A双(二苯基磷酸酯)的量方面稍微有不同。实施例43和44也含有作为NUCG5381购自Nagase的线型低密度聚乙烯(表14中的“LLDPE-3”)。实施例45-48缺少线型低密度聚乙烯。在实施例45和46中，所述阻燃剂是多磷酸三聚氰胺，焦磷酸三聚氰胺，和双酚A双(二苯基磷酸酯)的组合。在实施例47和48中，所述阻燃剂是多磷酸三聚氰胺，焦磷酸三聚氰胺，和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的组合。
表14中的结果表明所有的样品都显示出优良的UV稳定性。结果也表明含有线型低密度聚乙烯以及多磷酸三聚氰胺和双酚A双(二苯基磷酸酯)的所述阻燃剂组合的实施例43和44，达到了非常理想的UL94 V-0等级。同样，结果表明缺少线型低密度聚乙烯的实施例45-48显示出较低的肖氏A硬度值，这是对于一些电缆护层应用所需要的。同样，该结果表明对于UV稳定性来说BPADP比RDP更好。
表14
表14(续)
Figure GSB00000480619400472
Figure GSB00000480619400481
这里记载的说明书使用实施例来公开本发明，包括最佳实施方式，并使得任何本领域技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求所限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实施例。这些其它实施例，如果它们具有与权利要求在语言描述上相同的结构元素，或者如果它们包含与所述权利要求的语言描述基本上相同的等价结构元素，也意图被包含在权利要求的范围内。
将引用的所有专利、专利申请和其它参考文献的全部内容都通过参考并入本申请。但是，如果本申请中的术语与并入的参考文献的术语相反或相冲突时，来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的与之相冲突的术语。
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在本申请描述的上下文中(尤其是所附权利要求中)使用术语“一个”、“一种”和“该/所述”(对应于英文中的“a”、“an”和“the”)和类似的指代意图解释为涵盖单数和复数，否则上下文中会另外清楚地指明。此外，应该进一步指出，本申请中的术语“第一”、“第二”等不指代任何顺序、数量或重要性，而是用于元素彼此之间的区分。与量词联用的修饰语“约”包括所述的值，并且具有上下文所指定的意义(例如，它包括与特定量的测量相关的误差等级)。

Claims (25)

1.一种组合物，其包括：
25至45wt％的聚(亚芳基醚)；
20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；
10至30wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；
8至25wt％的增塑剂；
2至6wt％的白色颜料；和
0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；
其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；
其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和
其中所述组合物显示出
CIE亮度值L*的值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，根据ASTM D2244测得，和
CIELAB色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，其中所述聚(亚芳基醚)是聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；
其中所述乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物是线性低密度聚乙烯；
其中所述组合物还包括2-10wt％的聚丁烯；
其中所述增塑剂是双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；
其中所述组合物还包括4至10wt％的氢氧化镁；
其中所述组合物还包括4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；
其中所述白色颜料是二氧化钛；
其中所述紫外辐射稳定剂包括
0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂，
0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和
0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；和
其中所述组合物显示出
挠曲模量为50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
2.权利要求1的组合物，其显示出CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射500小时之后根据ASTM D2244测得。
3.权利要求1的组合物，其显示出CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射1000小时之后根据ASTM D2244测得。
4.权利要求2的组合物，其显示出CIELAB色偏移ΔE少于或等于3，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射1000小时之后根据ASTM D2244测得。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其显示出在23℃的拉伸伸长率大于或等于100％，根据ASTM D638测得。
6.权利要求1-4中任一项的组合物，其中至少一部分所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物以包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物和矿物油的熔融捏合的共混物的形式提供。
7.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述增塑剂是双酚A双(二苯基磷酸酯)。
8.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述聚丁烯的数均分子量为700至1,000原子质量单位。
9.权利要求1-4中任一项的组合物，还包括1至30wt％的聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物或其混合物。
10.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述组合物不含有聚乙烯均聚物和聚丙烯均聚物。
11.权利要求1-4中任一项的组合物，还包括2至20wt％的矿物油。
12.权利要求1-4中任一项的组合物，还包括磷酸三聚氰胺，焦磷酸三聚氰胺，及其组合。
13.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述组合物在3.2毫米的厚度显示出UL94等级为V-0。
14.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述组合物在3.2毫米的厚度显示出UL94等级为V-1。
15.权利要求1-4中任一项的组合物，其包括含有所述聚(亚芳基醚)的分散相，和含有所述乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物的连续相。
16.权利要求1的组合物，其中所述组合物显示出色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射500小时之后根据ASTM D2244测得。
17.权利要求16或1的组合物，其中所述组合物显示出色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射1000小时之后根据ASTMD2244测得。
18.制备热塑性组合物的方法，包括：
熔融捏合
25至45wt％的聚(亚芳基醚)；
20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；
10至30wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；
8至25wt％的增塑剂；
2至6wt％的白色颜料；和
0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；
其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；
其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和
其中所述组合物显示出
CIE亮度值L*的值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，根据ASTM D2244测得，和
CIE色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，
其中所述聚(亚芳基醚)是聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；
其中所述乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物是线性低密度聚乙烯，
其中，所述组合物还包括2至10wt％的聚丁烯，
其中所述增塑剂是双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；
其中所述组合物还包括4至10wt％的氢氧化镁；
其中所述组合物还包括4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；
其中所述白色颜料是二氧化钛；
其中所述紫外辐射稳定剂包括
0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂，
0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和
0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；和
其中所述组合物显示出
挠曲模量为50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
19.权利要求18的方法，其中将所述聚(亚芳基醚)和所述增塑剂彼此共混，然后与所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物共混。
20.权利要求18或19的方法，其中将所述聚(亚芳基醚)、所述增塑剂和所述紫外辐射稳定剂彼此共混，然后与所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物共混。
21.权利要求19的方法，其中将所述聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)和所述双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物彼此共混，然后与所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物共混。
22.权利要求19的方法，其中将
所述聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)，
所述双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物，
所述脂环族环氧树脂，
所述羟基苯基苯并三唑，和
所述双(哌啶基)癸二酸酯
彼此共混，然后与所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物共混。
23.包括组合物的制品，所述组合物包括：
25至45wt％的聚(亚芳基醚)；
20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；
10至30wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；
8至25wt％的增塑剂；
2至6wt％的白色颜料；和
0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；
其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；
其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和
其中所述组合物显示出
CIE亮度值L*的值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，根据ASTM D2244测得，和
CIELAB色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，
其中所述聚(亚芳基醚)是聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；
其中所述乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物是线性低密度聚乙烯，
其中所述组合物还包括2至10wt％的聚丁烯；
其中所述增塑剂是双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；
其中所述组合物还包括4至10wt％的氢氧化镁；
其中所述组合物还包括4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；
其中所述白色颜料是二氧化钛；
其中所述紫外辐射稳定剂包括
0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂，
0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和
0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；和
其中所述组合物显示出
挠曲模量为50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
24.权利要求23的制品，其中所述制品是电缆绝缘层。
25.使电线绝缘的方法，包括：
用组合物挤出贴合电线，所述组合物包括
25至45wt％的聚(亚芳基醚)；
20至35wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；
10至30wt％的乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物；
8至25wt％的增塑剂；
2至6wt％的白色颜料；和
0.1至5wt％的紫外辐射稳定剂；
其中所述组合物包括少于或等于20wt％的橡胶改性的聚苯乙烯；
其中所有的重量百分比都基于组合物的总重量；和
其中所述组合物显示出
CIE亮度值L*值为80至90，CIE a*值为-1.5至0.5，CIE b*值为-2.5至1.5，根据ASTM D2244测得，和
CIE色偏移ΔE为0.1至2，在根据ASTM D4459暴露于氙弧照射300小时之后根据ASTM D2244测得，
其中所述聚(亚芳基醚)是聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)；
其中所述乙烯和C3-C12α-烯烃的共聚物是线性低密度聚乙烯，
其中，所述组合物还包括2至10wt％的聚丁烯，
其中所述增塑剂是双酚A双(二苯基磷酸酯)，间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，或其混合物；
其中所述组合物还包括4至10wt％的氢氧化镁；
其中所述组合物还包括4至11wt％的多磷酸三聚氰胺；
其中所述白色颜料是二氧化钛；
其中所述紫外辐射稳定剂包括
0.1至0.6wt％的脂环族环氧树脂，
0.3至0.7wt％的羟基苯基苯并三唑，和
0.6至1.5wt％的双(哌啶基)癸二酸酯；和
其中所述组合物显示出
挠曲模量为50至100兆帕，根据ASTM D790在23℃测得。
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