CN102245705B - 聚(亚芳基醚)组合物和由该组合物得到的挤出制品 - Google Patents

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Abstract

聚(亚芳基醚)组合物包括烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、阻燃剂、和本身包括聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。该组合物用来形成挤出制品，包括线材和缆线的绝缘体。聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物赋予组合物以改善的阻燃性和在很多情况下改善的物理性质。

Description

聚(亚芳基醚)组合物和由该组合物得到的挤出制品
发明背景
聚(亚芳基醚)树脂是因其优越的耐水性、尺寸稳定性、和固有阻燃性而闻名的一类塑料。可以调整设计性质例如强度、刚度、耐化学性、和耐热性，这通过将其与各种其它塑料共混进行，由此满足各种消费产品的需求，所述消费产品例如管子附件、电气箱、汽车部件、和线材和缆线的绝缘体。
不同的塑料聚(氯乙烯)，是目前商业上用于阻燃线材和缆线绝缘体的主要材料。然而，聚(氯乙烯)是卤化材料。正在担忧卤化材料的环境影响，因此正在寻求非卤化的可替代物。因此存在强烈的期望-和在一些地点存在立法要求-使用非卤化聚合物组合物来替代聚(氯乙烯)。
最近研究已经表明，某些无卤素聚(亚芳基醚)组合物可以具有用作线材和缆线绝缘体所需的物理性质和阻燃性质。参见，例如，Kosaka等人的美国专利申请公开US 2006/0106139A1和US 2006/0182967A1。这些参考文献中披露的组合物可以表现良好的阻燃性和良好的物理性质如挠性和断裂拉伸应力。尽管这些组合物的聚(亚芳基醚)组分本身是相对阻燃的，典型地加入充分量的其它阻燃剂以确保组合物整体是充分阻燃的。各物理性质的平衡通常伴随相对大量的所需阻燃剂。例如，当阻燃组合物包含充分量的金属氢氧化物如氢氧化镁时，则将损害挠性(例如，通过目的性质拉伸伸长率所测量)。作为另一个实例，当阻燃组合物包含充分量的液态有机磷酸酯阻燃剂时，阻燃剂可以迁移到绝缘体的表面，这将产生美学问题和，更重要地，损害组合物的阻燃性。仍然期望这样的阻燃聚(亚芳基醚)组合物，其表现阻燃性、物理性质、和美学性质的改善的平衡。
发明内容
上述的和其它缺点通过包含下列物质的组合物缓解：5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至55wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至25wt％的阻燃剂；其中所有的重量百分比均基于组合物的总重量。
另一种实施方式是挤出或注塑的制品，其包括：将组合物挤塑或注塑的产品，所述组合物包含，5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至50wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至20wt％的阻燃剂；其中所有的重量百分比均基于组合物的总重量。
这些和其它实施方式如下详述。
具体实施方式
本发明人已经确定，用特定聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物代替还包含氢化嵌段共聚物和阻燃剂的组合物中的一些聚(亚芳基醚)均聚物会改善组合物的阻燃性，和在一些情况下，改善组合物的物理性质。阻燃性的改善可以用来降低阻燃剂含量，从而获得在物理性质和美学性质上的进一步改善。如以下工作实例中所表明，当向组合物中添加等量的聚硅氧烷时，不能获得这些优点。因此，显著和意料不到的优点是使用聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的结果。
一种实施方式是组合物，其包含：5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至55wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至25wt％的阻燃剂；其中所有的重量百分比均基于组合物的总重量。
本发明组合物的重要组分是聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。该组分通过一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的混合物的氧化聚合而合成。该氧化聚合产生作为所需产物的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和作为副产物的聚(亚芳基醚)(不包含结合的聚硅氧烷嵌段)。难以也不必要将该聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物与该聚(亚芳基醚)分离。聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物从而作为同时包括聚(亚芳基醚)和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的“反应产物”结合到本发明组合物中。某些分离过程，如从异丙醇中沉淀，使得可以确保反应产物基本上不含剩余的羟芳基封端的聚硅氧烷起始物质。换言之，这些分离过程确保反应产物的聚硅氧烷含量基本上全部呈聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的形式。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物；该聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)。聚(亚芳基醚)是使单独的一元酚聚合的产物，并且其是该嵌段共聚物合成的副产物。当一元酚由单独的化合物(例如，2，6-二甲基苯酚)组成时，聚(亚芳基醚)是使该单独的一元酚均聚合的产物。当一元酚包含两种或更多种不同的一元酚物质(例如，2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的混合物)时，聚(亚芳基醚)是使两种或更多种不同的一元酚物质共聚的产物。使用工作实施例中所描述的核磁共振方法，尚不可以定位聚(亚芳基醚)和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物之间的亚苯基醚基团。然而，从以下推断出存在聚(亚芳基醚)：检测和量化以下限定的“尾”基团(例如，当一元酚是2，6-二甲基苯酚时，为2，6-二甲基苯氧基基团)的和/或在分离的产物中存在以下限定的“联苯基”基团(例如，3，3’，5，5’-四甲基4，4’-联苯酚的部分)。
除了聚(亚芳基醚)之外，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和聚硅氧烷嵌段。聚(亚芳基醚)嵌段是一元酚的聚合反应的剩余部分。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
Figure BDA0000066768200000041
其中对于各重复单元，Z1各自独立地为卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基(条件是该烃基基团不是叔烃基)、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子)；和Z2各自独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子)。如本申请所使用，术语“烃基”，无论其是单独使用、或是作为前缀、后缀或其它术语的片断，都表示仅包含碳和氢的基团。该基团可以是脂族的或芳族的、直链的、环状的、双环的、支化的、饱和的、或不饱和的。其也可以包含脂族的、芳族的、直链的、环状的、双环的、支化的、饱和的、和不饱和的烃基团的组合。当烃基基团描述为取代的时，其可以任选地包含除了该取代基基团的碳和氢原子之外的杂原子。因此，当特别描述为取代的时，该烃基残基也可包含一个或多个取代基例如卤素(包括氟、氯、溴、和碘)、羧酸基团、氨基基团、羟基基团等，或其可以包含含有二价杂原子的基团例如该烃基基团骨架内的氧原子、硅原子、和羰基基团。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)嵌段包含2，6-二甲基1，4-亚苯基醚重复单元，即，具有下列结构的重复单元
或2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚重复单元，或其组合。
聚硅氧烷嵌段是羟芳基封端的聚硅氧烷的剩余部分。在一些实施方式中，聚硅氧烷嵌段包含具有下列结构的重复单元
Figure BDA0000066768200000052
其中每次出现的R1和R2独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基；和聚硅氧烷嵌段进一步包含具有下列结构的末端单元
其中Y是氢、C1-C12烃基、C1-C12烃氧基、或卤素，和其中每次出现的R3和R4独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基。在一些实施方式中，R1和R2是C1-C6烷基，特别是C1-C3烷基，更特别是甲基。在一些实施方式中，聚硅氧烷重复单元包含二甲基硅氧烷(-Si(CH3)2O-)单元。在一些实施方式中，聚硅氧烷嵌段具有下列结构
其中n为35至60。
在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
和聚硅氧烷嵌段具有下列结构
Figure BDA0000066768200000063
其中n为35至60；和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至30,000原子质量单位。
羟芳基封端的聚硅氧烷包含至少一个羟芳基端基。在一些实施方式中，羟芳基封端的聚硅氧烷包含单个羟芳基端基，在该情况下形成聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷二嵌段共聚物。在其它实施方式中，羟芳基封端的聚硅氧烷包含两个羟芳基端基，在该情况下形成聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷二嵌段和/或三嵌段共聚物。羟芳基封端的聚硅氧烷也可以具有支化结构，其允许三个或更多个羟芳基端基和允许形成相应的支化共聚物。
如上所提及，聚硅氧烷嵌段平均包含35至80个硅氧烷重复单元。在该范围内，硅氧烷重复单元的数量可以为35至60个，更特别为40至50个。聚硅氧烷嵌段中硅氧烷重复单元的数目基本上不受共聚和分离条件的影响，因此其等于羟芳基封端的聚硅氧烷起始物质中硅氧烷重复单元的数目。当未以其它方式已知时，每个羟芳基封端的聚硅氧烷分子中硅氧烷重复单元的平均数可以通过NMR方法确定，该方法将与硅氧烷重复单元相关的信号强度和与羟芳基端基相关的信号强度相比较。例如，当羟芳基封端的聚硅氧烷是丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷时，可以通过质子核磁共振(1H NMR)方法确定硅氧烷重复单元的平均数，其中比较二甲基硅氧烷共振的质子的积分与丁香酚甲氧基基团的质子的积分。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元，基于聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总重量。在这些范围内，硅氧烷重复单元的重量百分比可以为3至7wt％，特别为4至6wt％，更特别为4至5wt％；和亚芳基醚重复单元的重量百分比可以为93至97wt％，特别为94至96wt％，更特别为95至96wt％。
如上所述，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚。同样地，该聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物制备的方法比聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物合成方法简便，该聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物合成方法需要使预形成的聚(亚芳基醚)和聚硅氧烷嵌段相偶联。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位。在一些实施方式中，该重均分子量为30,000至150,000原子质量单位，特别为35,000至120,000原子质量单位，更特别为40,000至90,000原子质量单位，甚至更特别为45,000至70,000原子质量单位。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至50,000原子质量单位，特别为10,000至30,000原子质量单位，更特别为14,000至24,000原子质量单位。确定分子量的详细色谱法描述于以下的工作实施例。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以包括相对少量的极低分子量物质。因此，在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt％的分子量小于10,000原子质量单位的分子，特别是5至25wt％的分子量小于10,000原子质量单位的分子，更特别是7至21wt％的分子量小于10,000原子质量单位的分子。在一些实施方式中，分子量小于10,000原子质量单位的分子平均包含5至10wt％的硅氧烷重复单元，特别是6至9wt％的硅氧烷重复单元。
类似地，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物也可以包括相对少量的极高分子量物质。因此，在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt％的分子量大于100,000原子质量单位的分子，特别是5至25wt％的分子量大于100,000原子质量单位的分子，更特别是7至23wt％的分子量大于100,000原子质量单位的分子。在一些实施方式中，分子量大于100,000原子质量单位的分子平均包含3至6wt％的硅氧烷重复单元，特别为4至5wt％的硅氧烷重复单元。
在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的特性粘度为至少0.3分升每克，如在25℃在氯仿中所测得。该特性粘度可以为0.3至0.6分升每克，特别为0.3至0.5分升每克，仍更特别为0.31至0.55分升每克，再更特别为0.35至0.47分升每克。
对羟芳基封端的聚硅氧烷结合进嵌段共聚物中的一个有效性的指示是低浓度的所谓聚(亚芳基醚)“尾”基团。在2，6-二甲基苯酚的均聚反应中，大部分的产物分子具有所谓的头-尾结构，其中线型产物分子在一端由3，5-二甲基4-羟基苯基“头”封端，在另一端由2，6-二甲基苯氧基“尾”封端。因此，当一元酚由2，6-二甲基苯酚组成时，聚(亚芳基醚)尾基团具有下列结构
Figure BDA0000066768200000081
其中所述环的3位、4位、和5位以氢原子取代(即，术语2，6-二甲基苯氧基不包含二价2，6-二甲基1，4-亚苯基醚基团)。在一元酚与羟芳基封端的聚硅氧烷的共聚中，羟芳基封端的聚硅氧烷结合进嵌段共聚物中将降低亚芳基醚“尾”基团的浓度。当一元酚由2，6-二甲基苯酚组成时，特别是当聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是组合物中亚芳基醚的唯一来源时，组合物包含小于或等于0.4wt％的2，6-二甲基苯氧基基团，特别是0.2至0.4wt％的2，6-二甲基苯氧基基团，基于组合物的重量。当一元酚由2，6-二甲基苯酚组成时，特别是当该组合物包含存在于聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物中之外的聚(亚芳基醚)时，组合物可以包含小于或等于1wt％的2，6-二甲基苯氧基基团，特别是0.2至1wt％的2，6-二甲基苯氧基基团，基于组合物的重量。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以进一步包括得自二苯酚合苯醌的基团，其本身是一元酚的氧化产物。例如，当一元酚是2，6-二甲基苯酚时，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以包含1.1至2.0wt％的2，6-二甲基4-(3，5-二甲基4-羟基苯基)苯氧基基团。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以通过分离过程从溶液中分离，所述分离过程可以将挥发性和非挥发性污染物减到最少。例如，在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于1wt％的总挥发物，特别是0.2至1wt％的总挥发物，根据以下工作实施例中的过程确定。在一些实施方式中，单体混合物在包含金属(如铜或锰)的催化剂存在下氧化共聚，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于100重量ppm的金属，特别是0.5至100重量ppm的金属，更特别是10至50重量ppm的金属，甚至更特别是20至50重量ppm的金属。
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以通过下述方法制备，该方法包括使一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷氧化共聚，形成聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。氧化共聚反应可以在至少50wt％羟芳基封端的聚硅氧烷和小于或等于50wt％一元酚存在下引发。在一些实施方式中，该氧化共聚反应在至少80wt％羟芳基封端的聚硅氧烷、特别是至少90wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷、更特别是100wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷存在下引发。
氧化共聚反应可以进行大于或等于110分钟的反应时间。
羟芳基封端的聚硅氧烷可以平均包含35至80个硅氧烷重复单元。在一些实施方式中，羟芳基封端的聚硅氧烷可以平均包含40至70个硅氧烷重复单元，特别是40至60个硅氧烷重复单元，更特别是40至50个硅氧烷重复单元。羟芳基封端的聚硅氧烷可以占一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的总重量的1至8wt％，特别是3至8wt％。
氧化共聚反应可以进行大于或等于110分钟的反应时间。反应时间是氧气流的起始和结束之间的经过时间。(尽管出于简短，本申请的描述重复地表示“氧气”或“氧气流”，应理解的是任何含氧气的气体，包括空气，可以用作氧气源)。在一些实施方式中，反应时间为110至300分钟，特别为140至250分钟，更特别为170至220分钟。
氧化共聚反应可以包括“增长时间(build time)”，其为单体加入完成和氧气流结束之间的时间。在一些实施方式中，反应时间包括80至160分钟的增长时间。在一些实施方式中，在至少部分增长时间期间的反应温度可以为40至60℃，特别是为45至55℃。
在共聚反应结束之后，产物聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以从溶液中分离，其使用从溶液中分离聚(亚芳基醚)的领域中已知的方法进行。例如，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以通过沉淀使用抗溶剂来分离，所述抗溶剂如C1-C6烷醇，其包括甲醇、乙醇、正丙醇、和异丙醇。本发明人已经观察到，使用异丙醇是有利的，因为其是未反应的羟芳基封端的聚硅氧烷的良好溶剂。因此，使用异丙醇沉淀和洗涤基本上从分离产物中移除了羟芳基封端的聚硅氧烷。作为沉淀的可替换方法，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以通过直接分离法分离，该方法包括脱挥发分挤出。在一些实施方式中，组合物包含小于或等于1.5wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷，特别为小于或等于0.5wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷，基于组合物的总重量。已经观察到，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物在异丙醇中的沉淀对于从反应产物中分离羟芳基封端的聚硅氧烷是有效的。
在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物将大于75wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷起始物质结合进聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中。特别地，羟芳基封端的聚硅氧烷结合进聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中的量可以为至少80wt％，更特别为至少85wt％，仍更特别为至少90wt％，再更特别为至少95wt％。
在制备聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的非常具体过程中，一元酚是2，6-二甲基苯酚；羟芳基封端的聚硅氧烷是丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷，其包含35至60个二甲基硅氧烷单元；氧化共聚反应在至少90wt％的羟芳基封端的聚硅氧烷和2至20wt％的一元酚存在下引发；氧化共聚反应进行170至220分钟的反应时间；和羟芳基封端的聚硅氧烷占一元酚和封端的聚硅氧烷的总重量的2至7wt％。
涉及聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的制备、表征、和性质的其它详细资料可见于2008年11月25日提交的共同未决美国专利申请12/277,835。
该组合物包含5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，特别是包含25至50wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，更特别是包含30至45wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，再更特别是包含33至42wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，全部基于组合物的总重量。
除了得自聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的那些之外，组合物可以包括聚(亚芳基醚)。例如，组合物可以包括这种另外的聚(亚芳基醚)，其含量为1至35wt％，特别为5至30wt％，更特别为10至25wt％，基于组合物的总重量。因为在完成组合物的分析中，难以将得自聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的聚(亚芳基醚)与单独加入组合物中的聚(亚芳基醚)区分，可以有用地指定“总聚(亚芳基醚)”，其由聚(亚芳基醚)分子和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的聚(亚芳基醚)嵌段组成。因此，组合物可以包含20至55wt％的总聚(亚芳基醚)，特别是25至50wt％，更特别是30至45wt％，仍更特别是33至42wt％，全部基于组合物的总重量。
除了聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物之外，该组合物包含烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为了简短，本申请将该组分称为“氢化嵌段共聚物”。氢化嵌段共聚物可以包含10至90wt％的聚(烯基芳族化合物)含量和90至10wt％的氢化聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中，聚(烯基芳族化合物)含量为10至45wt％，特别是为20至40wt％。在其它实施方式中，聚(烯基芳族化合物)含量大于45wt％至90wt％，特别是为45至80wt％。氢化嵌段共聚物的重均分子量可以为40,000至400,000原子质量单位。数均分子量和重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法确定，其基于与聚苯乙烯标准物的比较。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为200,000至400,000原子质量单位，特别是为220,000至350,000原子质量单位。在其它实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量可以为40,000至小于200,000原子质量单位，特别是为40,000至180,000原子质量单位，更特别是为40,000至150,000原子质量单位。
用来制备氢化嵌段共聚物的烯基芳族单体可以具有下列结构
Figure BDA0000066768200000121
其中R5和R6各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、或C2-C8烯基基团；R7和R11各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、氯原子、或溴原子；和R8、R9、和R10各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、或C2-C8烯基基团，或R8和R9与中心芳环合在一起形成萘基基团，或R9和R10与中心芳环合在一起形成萘基基团。具体的烯基芳族单体包括，例如，苯乙烯、氯代苯乙烯例如对氯苯乙烯、和甲基苯乙烯例如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯。在一些实施方式中，烯基芳族单体是苯乙烯。
用来制备氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是C4-C20共轭二烯。适宜的共轭二烯包括，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，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，共轭二烯由1，3-丁二烯组成。
氢化嵌段共聚物是包括这样的共聚物，其包括(A)至少一个得自烯基芳族化合物的嵌段和(B)至少一个得自共轭二烯的嵌段，其中嵌段(B)中的脂族不饱和基团含量至少部分通过氢化而降低。在一些实施方式中，(B)嵌段中的脂族不饱和度降低至少50％，特别地降低至少70％。嵌段(A)和(B)的排列包括线型结构、接枝结构、和包含或不包含支链的星型远嵌段结构。线型嵌段共聚物包括锥形线型结构和非锥形线型结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有锥形线型结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有非锥形线型结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含B嵌段，该B嵌段包括无规结合的烯基芳族单体。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)结构以及在A和B的总和中包含6个或更多个嵌段的线型结构，其中各A嵌段的分子量可以与其它A嵌段的分子量相同或不同，各B嵌段分子量可以与其它B嵌段的分子量相同或不同。在一些实施方式中，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，氢化嵌段共聚物不包括除了烯基芳族化合物和共轭二烯之外的单体的剩余物。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物由得自烯基芳族化合物和共轭二烯的嵌段组成。其不包含由这些或任何其它单体形成的接枝。其也由碳原子和氢原子组成，因此不包括杂原子。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包括一种或多种酸官能化试剂例如马来酸酐的剩余物。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
制备氢化嵌段共聚物的方法是本领域已知的，很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聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物，以KRATON G1701和G1702购自Kraton Polymers；聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以KRATON G1641、G1650、G1651、G1654、G1657、G1726、G4609、G4610、GRP-6598、RP-6924、MD-6932M、MD-6933、和MD-6939购自Kraton Polymers；以KRATON RP-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Kraton Polymers的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；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 G1901，G1924，和MD-6684购自Kraton Polymers；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KRATON MD-6670购自Kraton Polymers；包含67wt％聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以TUFTEC H1043购自Asahi Kasei Elastomer；包含42wt％聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以TUFTEC H1051购自AsahiKasei Elastomer；聚苯乙烯-聚(丁二烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以TUFTEC P1000和P2000购自Asahi Kasei Elastomer；聚苯乙烯-聚丁二烯-聚(苯乙烯-丁二烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物，以S.O.E-SS L601购自Asahi KaseiElastomer；氢化星型嵌段共聚物，以K-Resin KK38、KR01、KR03、和KR05购自Chevron Phillips Chemical Company；包含60wt％聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以SEPTON S8104购自Kuraray；聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以SEPTON S4044、S4055、S4077、和S4099购自Kuraray；和包含65wt％聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，以SEPTON S2104购自Kuraray。可以使用两种或更多种氢化嵌段共聚物的混合物。
该组合物包含烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物的量为10至55wt％，特别是为20至50wt％，更特别为25至45wt％，甚至更特别为35至40wt％，全部基于组合物的总重量。
除了聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物和氢化嵌段共聚物之外，该组合物包含阻燃剂。适宜的阻燃剂包括，例如，有机磷酸酯、金属二烷基亚膦酸盐、含氮阻燃剂、金属氢氧化物、金属硼酸盐、及其混合物。
除了聚(亚芳基醚)和嵌段共聚物之外，该热塑性组合物包括阻燃剂。适宜的阻燃剂包括，例如，磷酸三芳酯(如磷酸三苯酯、烷基化的磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(磷酸二-2，6-二甲苯基酯)、和双酚A双(磷酸二苯基酯))，金属亚膦酸盐(如三(二乙基亚膦酸)铝)，三聚氰胺盐(如三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、和三聚氰胺多磷酸盐)，金属硼酸盐(如硼酸锌)，金属氢氧化物(如氢氧化镁和氢氧化铝)，及其组合。
该热塑性组合物包含阻燃剂的量可以为1至25wt％，特别是为5至20wt％，基于热塑性组合物的总重量。
在一些实施方式中，阻燃剂包括有机磷酸酯。示例性的有机磷酸酯阻燃剂包括包含苯基基团、取代的苯基基团、或苯基基团和取代的苯基基团的组合的磷酸酯，基于间苯二酚的磷酸二芳基酯(例如，间苯二酚磷酸二苯基酯)，以及基于双酚的那些(例如，双酚A磷酸二苯基酯)。在一些实施方式中，有机磷酸酯是选自下列物质的磷酸三芳酯：磷酸三(烷基苯基)酯(例如，CAS No.89492-23-9或CAS No.78-33-1)、间苯二酚双(磷酸二苯基酯)(例如，CAS No.57583-54-7)、双酚A双(磷酸二苯基酯))(例如，CAS No.181028-79-5)、磷酸三苯基酯(例如，CAS No.115-86-6)、磷酸三(异丙基苯基)酯(例如，CAS No.68937-41-7)，和前述有机磷酸酯中两种或更多种的混合物。
在一些实施方式中，有机磷酸酯包括具有下列结构的磷酸二芳基酯
Figure BDA0000066768200000151
其中每次出现的R独立地为C1-C12烷叉基团；每次出现的R16和R17独立地为C1-C5烷基基团；R12、R13、和R15独立地为C1-C12烃基；每次出现的R14独立地为C1-C12烃基；m是等于1至25的整数；和s1和s2在各自出现时独立地为等于0、1、或2的整数。在一些实施方式中，OR5、OR6、OR7、和OR8独立地得自苯酚、单烷基苯酚、二烷基苯酚、或三烷基苯酚。
如本领域普通技术人员容易理解的，磷酸二芳基酯得自双酚。示例性的双酚包括2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(所谓的双酚A)、2，2-二(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、二(4-羟基苯基)甲烷、二(4-羟基-3，5-二甲基苯基)甲烷、和1，1-二(4-羟基苯基)乙烷。在一些实施方式中，双酚包括双酚A。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐。如本申请所使用，术语“金属二烷基亚膦酸盐”表示包含至少一个金属阳离子和至少一个二烷基亚膦酸根阴离子的盐。在一些实施方式中，金属二烷基亚膦酸盐具有下式
Figure BDA0000066768200000152
其中R11和R12各自独立地为C1-C6烷基；M是钙、镁、铝、或锌；和d为2或3。R11和R12的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、和环己基。在一些实施方式中，R1和R2是乙基，M是铝，和d为3(即，金属二烷基亚膦酸盐是三(二乙基亚膦酸)铝)。
在一些实施方式中，金属二烷基亚膦酸盐呈颗粒形式。金属二烷基亚膦酸盐粒子的中值粒径(D50)可以小于或等于40微米，或更特别地，D50小于或等于30微米，或甚至更特别地，D50小于或等于25微米。此外，金属二烷基亚膦酸盐可以与聚合物(如聚(亚芳基醚)、聚烯烃、聚酰胺、嵌段共聚物、或其组合)结合，形成母料。金属二烷基亚膦酸盐母料包含金属二烷基亚膦酸盐，其含量大于其在作为整体的组合物中的存在量。对于向组合物的其它组分中添加金属二烷基亚膦酸盐，使用母料可以促进添加和改善金属二烷基亚膦酸盐的分布。
在一些实施方式中，阻燃剂包括含氮阻燃剂，其包括含氮杂环碱和磷酸盐、焦磷酸盐、多磷酸盐、或氰脲酸盐碱的共轭酸。在其中共轭酸是磷酸盐、焦磷酸盐、或多磷酸盐的共轭酸的一些实施方式中，含氮阻燃剂具有下式
Figure BDA0000066768200000161
其中g为1至约10,000，f与g的比率为约0.5∶1至约1.7∶1，特别是为0.7∶1至1.3∶1，更特别为0.9∶1至1.1∶1。应理解的是，该式包括物质，其中一个或多个质子从多磷酸盐基团迁移至三聚氰胺基团。当g为1时，含氮阻燃剂是三聚氰胺磷酸盐(CAS Reg.No.20208-95-1)。当g为2时，含氮阻燃剂是三聚氰胺焦磷酸盐(CAS Reg.No.1554160-3)。当g平均大于2时，含氮阻燃剂是三聚氰胺多磷酸盐(CAS Reg.No.56386-64-2)。在一些实施方式中，含氮阻燃剂是三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺多磷酸盐、或其混合物。在一些实施方式中，其中含氮阻燃剂是三聚氰胺多磷酸盐，g的平均值为大于2至约10,000，特别为约5至约1,000，更特别为约10至约500。在其中含氮阻燃剂是三聚氰胺多磷酸盐的一些实施方式中，g的平均值为大于2至约500。制备三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、和三聚氰胺多磷酸盐的方法是本领域已知的，并且全部是可商购的。例如，三聚氰胺多磷酸盐可以通过使多磷酸与三聚氰胺反应制备，如描述于，例如，Kasowski等人的美国专利6,025,419，或通过将三聚氰胺焦磷酸盐在氮气中在290℃加热至恒定重量制备，如描述于Jacobson等人的国际专利申请WO 98/08898A1。在一些实施方式中，含氮阻燃剂是三聚氰胺氰脲酸盐(CAS Reg.No.37640-57-6)。
相对于用来熔体共混组合物的温度，含氮阻燃剂可以具有低挥发性。例如，在一些实施方式中，当以20℃每分钟的速率从25℃加热至280℃、特别是从25℃加热至300℃，更特别是从25℃加热至320℃时，通过热重分析测定该含氮阻燃剂表现小于1％的失重。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属氢氧化物。适宜的金属氢氧化物包括所有能够提供阻燃性的那些、以及其组合。可以选择金属氢氧化物，从而在阻燃添加剂组合物和/或阻燃热塑性组合物的加工过程中其基本上无分解。本申请将基本上无分解限定为分解量不会阻止阻燃添加剂组合物提供所需的阻燃性水平。示例性的金属氢氧化物包括氢氧化镁(例如，CAS No.1309-42-8)，氢氧化铝(例如，CAS No.21645-51-2)，氢氧化钴(例如，CAS No.21041-93-0)，及其组合。在一些实施方式中，金属氢氧化物包括氢氧化镁。在一些实施方式中金属氢氧化物的平均粒度小于或等于10微米和/或纯度大于或等于90wt％。在一些实施方式中，期望金属氢氧化物基本上不包含水，即当在120℃干燥1小时时，失重小于1wt％。在一些实施方式中，金属氢氧化物可以使用例如硬脂酸或其它脂肪酸涂覆。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属硼酸盐。适宜的金属硼酸盐包括硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸镁、硼酸钙、四硼酸钾、硼酸钠、及其组合。
在一些实施方式中，阻燃剂选自金属二烷基亚膦酸盐、磷酸三芳酯、金属氢氧化物、金属硼酸盐、三聚氰胺氰脲酸盐、及其混合物。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐。
在一些实施方式中，阻燃剂包括磷酸三芳酯。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐和磷酸三芳酯。
该组合物包含2至25wt％的阻燃剂，基于组合物的总重量。在该范围内，阻燃剂的含量可以为5至20wt％，特别是为8至16wt％。阻燃剂的具体量可以取决于多种因素，包括阻燃剂类型、组合物的总聚烯烃含量、和组合物的预定用途。当阻燃剂主要由金属二烷基亚膦酸盐例如三(二乙基亚膦酸)铝组成时，阻燃剂含量可以为3至16wt％，特别为5至12wt％，更特别为6至9wt％。当阻燃剂主要由磷酸三芳酯例如间苯二酚二(磷酸二苯基酯)或双酚A二(磷酸二苯基酯)组成时，阻燃剂含量可以为5至18wt％，特别为10至16wt％。当阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐和磷酸三芳酯的混合物时，总阻燃剂含量可以为5至18wt％，特别为10至16wt％。当阻燃剂主要由金属氢氧化物组成时，总阻燃剂含量可以为20至40wt％，特别为25至35wt％。当阻燃剂主要由金属硼酸盐组成时，总阻燃剂含量可以为2至25wt％，特别为10至15wt％。
除了聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、氢化嵌段共聚物、和阻燃剂之外，组合物可以任选地进一步包括聚烯烃。
当未使用修饰语“总”(如在“总聚烯烃”中)时，术语“聚烯烃”表示烯烃均聚物和共聚物。即，聚烯烃是由脂族不饱和的脂族烃组成的单体的聚合产物。因此，聚烯烃不包括芳族部分，如杂原子(即，除了碳和氢之外的原子)一样。示例性的烯烃均聚物包括聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、和全同立构聚丙烯。烯烃共聚物包括乙烯和α-烯烃(如丙烯、4-甲基-1-戊烯、和1-辛烯)的共聚物、以及乙烯和一种或多种聚(共轭二烯)橡胶的共聚物、和丙烯和一种或多种聚(共轭二烯)橡胶的共聚物。也包括乙烯和C3-C10单烯烃和非共轭二烯的共聚物，本申请称为EPDM共聚物。EPDM共聚物的C3-C10单烯烃的实例包括丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、2-己烯、3-己烯等。二烯包括1，4-己二烯和单环二烯和多环二烯。乙烯与C3-C10单烯烃单体的摩尔比可以为95∶5至5∶95，其中二烯单元的存在量为为0.1至10摩尔％。烯烃共聚物进一步包括线型低密度聚乙烯(LLDPE)。术语“聚烯烃”进一步包括矿物油。
当存在时，聚烯烃的使用量可以为1至50wt％，特别是5至40wt％，更特别是10至35wt％，全部基于组合物的总重量。在一些实施方式中，该组合物包含3至15wt％的聚丁烯。在一些实施方式中，该组合物包含3至15wt％的聚丙烯。
当需要高度的阻燃性时，限制组合物的总聚烯烃含量是有用的。如本申请所使用，术语“总聚烯烃”包括如上限定的聚烯烃和进一步包括嵌段共聚物和接枝共聚物中的聚烯烃链段。例如，总聚烯烃包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物的聚(乙烯-丁烯)链段、和聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物的聚(乙烯-丙烯)链段。作为另一个实例，总聚烯烃包括聚(乙烯-辛烯)-接枝-聚(马来酸酐)接枝共聚物的聚(乙烯-辛烯)骨架。“总聚烯烃”仅包括脂族含量，因此不包括聚(烯基芳族)含量。在一些实施方式中，组合物包含小于或等于55wt％的总聚烯烃，基于组合物的总重量。
不仅可以根据各组分的重量百分比表示组合物，也可以根据组分的重量比表示组合物。因此，在一些实施方式中，总聚烯烃与聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重量比小于或等于1.5∶1，特别为0.3∶1至1.5∶1，更特别为0.5∶1至1.3∶1，仍更特别为0.8∶1至1.2∶1，其中总聚烯烃由聚烯烃，嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
也可以根据总聚烯烃同聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物和阻燃剂的总和的比率表示组合物。因此，在一些实施方式中，总聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1.2∶1，特别为0.5∶1至1∶1，更特别为0.6∶1至0.9∶1，其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
也可以根据聚烯烃同聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物和阻燃剂的总和表示组合物。在该上下文中，“聚烯烃”由烯烃均聚物和共聚物组成。因此，在一些实施方式中，聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1∶1，特别为0.1∶1至1∶1，更特别为0.2∶1至0.8∶1，仍更特别为0.3∶1至0.6∶1。
组合物可以任选地进一步包含各种热塑性塑料领域已知的添加剂。例如，组合物可以任选地进一步包含添加剂，其选自稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、加工助剂、抗滴剂、成核剂、UV封阻剂、染料、颜料、芳香剂、抗静电剂、金属减活剂、抗粘连剂等，及其组合。当存在时，添加剂的使用总量通常为约0.5至10wt％，基于组合物的总重量。
本申请未教导为所需的组分或任选的组分可以任选地不包括在组合物中。例如，在一些实施方式中，除了聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、氢化嵌段共聚物、和任选的聚烯烃之外，组合物不包括任何聚合物。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)组合物不包括聚酰胺、聚酯、烯基芳族单体的均聚物(如均聚聚苯乙烯)、聚(苯硫醚)、烯基芳族化合物和共轭二烯的未氢化嵌段共聚物、和橡胶改性聚苯乙烯中的一种或多种。
在一些实施方式中，组合物不包括填料。应理解的是，当用来为组合物着色的时候，不包括填料不排除少量(例如，小于10wt％)的矿物颜料，如二氧化钛。在一些实施方式中，聚(亚芳基醚)组合物不包含炭黑。
在非常具体的实施方式中，该组合物包含25至42wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元。
Figure BDA0000066768200000201
聚硅氧烷嵌段具有下列结构
Figure BDA0000066768200000202
其中n为35至60；聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至30,000原子质量单位；该组合物包含20至45wt％的氢化嵌段共聚物；氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；该组合物包含6至16wt％的阻燃剂；该阻燃剂包含磷酸三芳酯；该组合物包含25至45wt％总聚烯烃，其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成；总聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的比率为0.55∶1至0.95∶1。
组合物可以通过熔体捏合聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、氢化嵌段共聚物、阻燃剂、和任何任选的组分形成。熔体捏合设备是本领域已知的，其包括单螺杆和双螺杆挤出机和类似的可以对各组分施加剪切的混合装置。具体的熔体捏合过程在以下工作实施例中描述。
与其中用聚(亚芳基醚)代替聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的相应组合物相比，该组合物表现改善的阻燃性。例如，在一些实施方式中，组合物的平均火焰熄灭时间小于或等于50秒，特别为小于或等于40秒，更特别为小于或等于30秒，在UL 94垂直燃烧测试中当以6.4毫米的样品厚度进行时。作为另一个实例，在一些实施方式中，组合物的平均火焰熄灭时间小于或等于20秒，特别为小于或等于15秒，在UL 1581，部分1080(Vw-1垂直样本)可燃性测试中，使用外径为2毫米、芯直径为0.6毫米、和涂层厚度为0.7毫米的单根包覆铜线测得。
与其中用聚(亚芳基醚)代替聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的相应组合物相比，该组合物也可以表现一种或多种物理性质的改进。例如，在一些实施方式中，组合物的断裂拉伸伸长率值为至少100％，特别为至少150％，如根据ASTM D638at 23℃测得。
本发明延伸至由组合物形成的制品。因此，一种实施方式是挤出或注塑的制品，其包括挤塑或注塑包含下列组分的组合物的产品：5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至50wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至20wt％的阻燃剂；其中所有的重量百分比均基于组合物的总重量。
其它实施方式包括包覆线材，其包括导线和置于导线之上的护层；其中所述护层包括上述的组合物。例如，一种实施方式是具有对应于AWG 5至AWG 24的标准导线横截面积至大的导线横截面积的包覆导线。涂层的厚度可以为，例如，0.25至8.0毫米。涂层包括本申请描述的组合物。导线可以是单根线/股或几根线/股的捆束。导线材料可以是用于电力传输或电子信号传输的金属(如铜、铝、钢、铜合金、铝合金、铜包覆的铝、镍和/或锡包覆的铜)。包覆导线包括导线和包含热塑性组合物的护层，其中所述护层置于导线之上，其中所述导线具有满足下列条件中至少一种的横截面：(i)美国线规(AWG)为AWG 24至AWG 5，(ii)横截面积为0.20至16.8毫米2(根据ASTMB256-02对应为AWG 24至AWG 5)；(iii)标称直径为0.51至4.62毫米(对应于AWG 24至AWG 5，根据UL 1581，第4版，表20.1)。包覆导线的护层厚度为0.25至8毫米。
另一种实施方式是具有薄涂层的小导线。在该实施方式中，导线具有对应于AWG 26至AWG 56的横截面积。涂层的厚度可以为，例如，0.010至0.85毫米。涂层包括本申请描述的组合物。导线可以是单根线/股或几根线/股的捆束。导线材料可以是用于电力传输或电子信号传输的金属(如铜、铝、钢、铜合金、铜包覆的铝、镍和/或锡包覆的铜)。另一种实施方式是包括包覆导线的汽车线束组件和包括汽车线束组件的最终应用产品。此外，导线材料也可以是在光学纤维应用中用于信号传输的玻璃或塑料。导线可以具有满足下列条件中至少一种的横截面：(i)美国线规(AWG)为AWG 56至AWG 26，(ii)横截面积为0.000122至0.128毫米2(对应于AWG 56至AWG 26，根据ASTM B256-02)；(iii)标称直径为0.0124至0.404毫米(对应于AWG 56至AWG 26，根据UL 1581，第4版，表20.1)。包覆导线的护层厚度可以为0.010至0.85毫米。
本发明包括至少下列实施方式。
实施方式1：组合物，其包含：5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至55wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至25wt％的阻燃剂；其中所有的重量百分比均基于组合物的总重量。
实施方式2.实施方式1的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为30,000至150,000原子质量单位。
实施方式3.实施方式1或2的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的特性粘度为0.3至0.6分升每克，如在25℃在氯仿中测得。
实施方式4.实施方式1-3中任一项的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt％的分子量小于10,000原子质量单位的分子。
实施方式5.实施方式4的组合物，其中分子量小于10,000原子质量单位的分子平均包含5至10wt％的硅氧烷重复单元。
实施方式6.实施方式1-5中任一项的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt％的分子量大于100,000原子质量单位的分子。
实施方式7.实施方式6的组合物，其中分子量大于100,000原子质量单位的分子平均包含3至6wt％的硅氧烷重复单元。
实施方式8.实施方式1-7中任一项的组合物，其中一元酚由2，6-二甲基苯酚组成，和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于0.4wt％的2，6-二甲基苯氧基基团。
实施方式9.实施方式1-8中任一项的组合物，其中一元酚由2，6-二甲基苯酚组成，和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于1wt％的2，6-二甲基苯氧基基团。
实施方式10.实施方式1-9中任一项的组合物，其中聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
其中对于各重复单元，Z1各自独立地为卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12卤代烃氧基，其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子；和Z2各自独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基，条件是所述烃基团不是叔烃基、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃氧基、或C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子)；其中聚硅氧烷嵌段包含具有下列结构的重复单元
Figure BDA0000066768200000241
其中每次出现的R1和R2独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃氧基；和其中聚硅氧烷嵌段进一步包含具有下列结构的末端单元
其中Y是氢、C1-C12烃基、C1-C12烃氧基、或卤素，和其中每次出现的R3和R4独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基。
实施方式11.实施方式1-10中任一项的组合物，其中聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
Figure BDA0000066768200000243
和其中聚硅氧烷嵌段具有下列结构
其中n为35至60；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10，000至30,000原子质量单位。
实施方式12.实施方式1-11中任一项的组合物，其包含小于或等于55wt％的总聚烯烃，基于组合物的总重量，其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
实施方式13.实施方式1-12中任一项的组合物，其中总聚烯烃聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重量比小于或等于1.5∶1；其中总聚烯烃由聚烯烃，嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物上的聚烯烃骨架组成。
实施方式14.实施方式1-13中任一项的组合物，其中总聚烯烃与阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1.2∶1；其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
实施方式15.实施方式1-14中任一项的组合物，其中聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1∶1；其中聚烯烃由烯烃均聚物和共聚物组成。
实施方式16.实施方式1-15中任一项的组合物，其中氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
实施方式17.实施方式1-16中任一项的组合物，其中氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
实施方式18.实施方式1-17中任一项的组合物，其中所述阻燃剂选自金属二烷基亚膦酸盐、磷酸三芳酯、金属氢氧化物、金属硼酸盐、三聚氰胺盐、及其混合物。
实施方式19.实施方式1-18中任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐。
实施方式20.实施方式1-19中任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括磷酸三芳酯。
实施方式21.实施方式1-20中任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐和磷酸三芳酯。
实施方式22.实施方式1-21中任一项的组合物，其进一步包含1至50wt％的聚烯烃。
实施方式23.实施方式1的组合物，其中组合物包含25至42wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；其中聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
Figure BDA0000066768200000261
其中聚硅氧烷嵌段具有下列结构
Figure BDA0000066768200000262
其中n为35至60；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至30,000原子质量单位；其中组合物包含20至45wt％的氢化嵌段共聚物；其中氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；其中组合物包含6至16wt％的阻燃剂；其中所述阻燃剂包括磷酸三芳酯；其中组合物包含25至45wt％总聚烯烃；其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成；其中总聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的比率为0.6∶1至0.9∶1。
实施方式24.实施方式23的组合物，其进一步包含3至15wt％的聚丁烯。
实施方式25.实施方式23的组合物，其进一步包含3至15wt％的聚丙烯。
实施方式26.挤出或注塑的制品，其包括挤塑或注塑包含下列组分的组合物的产品：5至55wt％的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚芳基醚)均聚物和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚芳基醚)嵌段和平均包含35至80个硅氧烷重复单元的聚硅氧烷嵌段；其中聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt％的硅氧烷重复单元和92至99wt％的亚芳基醚重复单元；其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为至少30,000原子质量单位；10至50wt％的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和2至20wt％的阻燃剂；其中所有的wt％均基于组合物的总重量。
实施方式27.实施方式26的挤出制品，其中所述挤出或注塑的制品是包括导线和置于导线之上的护层的包覆线材；其中所述护层包括组合物。
本发明由下列非限制性实施例进一步说明。
制备例1-6
这些实施例(其在中试规模进行)说明几种工艺变量对反应产物的产物特性的影响。
工艺变量总结于表1，其中“甲苯源”表示甲苯溶剂是新鲜的(表1中的“新鲜”)还是从聚(亚芳基醚)均聚物合成中回收的(表1中的“回收”)；“DMBA含量(％)”是二甲基正丁胺的浓度，表示为相对于甲苯的重量百分比；“固体(％)”是总2，6-二甲基苯酚和丁香酚封端的聚硅氧烷的重量，表示为相对于2，6-二甲基苯酚、丁香酚封端的聚硅氧烷、和甲苯的重量总和的重量百分比；“聚硅氧烷链长度”是丁香酚封端的聚硅氧烷中二甲基硅氧烷(-Si(CH3)20-)单元的平均数；“聚硅氧烷加载量(％)”是丁香酚封端的聚硅氧烷在反应混合物中的重量百分比，基于丁香酚封端的聚硅氧烷和2，6-二甲基苯酚的总重量；“初始2，6-二甲基苯酚(％)”是在聚合反应的开始(向反应容器中引入氧)存在于反应容器中的2，6-二甲基苯酚的重量百分比，相对于2，6-二甲基苯酚的总重量；“0：2，6-二甲基苯酚摩尔比”是原子氧(以分子氧提供)与在添加2，6-二甲基苯酚的过程中保留的2，6-二甲基苯酚的摩尔比；“初始装填温度(℃)”是当将单体的初始装填加入到反应容器中时和当将氧首次引入到反应混合物中时以摄氏度计的反应混合物的温度；“添加温度(℃)”是在又一次添加2，6-二甲基苯酚的过程中的反应温度；“增长温度(℃)”是以摄氏度计的在反应的增长阶段(build phase)期间的温度；“温升时间(min)”是温度从添加温度升温至增长温度的时间，以分钟计；“温升斜率(℃/min)”是温度从添加温度升温至增长温度的时间期间温度变化的速率，以摄氏度每分钟计；“反应时间(min)”是以分钟计的氧引入时刻和氧切断时刻之间所经过的总反应时间。对于所有变量，控制的单体添加时间是从反应开始(即，氧气流的启动)的40至80分钟。从控制的单体添加的结束至反应的结束(即，至氧气流的终止)测量增长时间；增长时间在80和160分钟之间变化。
工艺变量在下列通用合成过程上叠加。反应器和2，6-二甲基苯酚添加容器使用热甲苯清洗，然后将热甲苯丢弃。使用氮气吹扫反应，使氧浓度达到小于1％。将初始甲苯(新鲜的或回收的)填装进反应器，和以500转每分钟(rpm)搅拌该甲苯。将初始甲苯的温度调整为表1中规定的“初始装填”温度，并在将2，6-二甲基苯酚的初始填装从添加容器加入到反应容器中的过程中保持该温度。在2，6-二甲基苯酚的初始填装添加完成之后，将丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷、二正丁基胺、二甲基-正丁基胺、二胺、和铜催化剂填装到反应容器中。启动氧气流和又一次的单体添加，和调节氧气流，保持头部空间浓度小于17％。在单体再一次的添加过程中，调整冷却水供给温度，保持表1中“添加温度(℃)”指定的温度。在单体添加完成后，使用甲苯冲洗单体添加管线和将反应温度升高至表1“增长温度(℃)”所指定的温度。这种温度调整跨越表1“温升时间(min)”所规定的时间段、和以表1“温升斜率(℃/min)”所规定的速率进行。继续进行反应，直至达到预定的时间点。预定的终止时间点是达到目标特性粘度和最大硅氧烷结合时的时间，其通常为2，6-二甲基苯酚添加结束之后的80至160分钟。当达到时间点时，停止氧气流。然后将反应混合物加热至60℃，将其泵送至包含螯合剂水溶液的螯合容器。搅拌得到的混合物，在60℃保持一小时。通过滗析分离轻(有机)相和重(水)相，丢弃重相。取样小部分轻相，使用异丙醇沉淀用于分析，和将轻相的剩余部分泵送至沉淀容器，将其以3份抗溶剂相对于1份轻相的重量比与甲醇抗溶剂(可以替换为异丙醇抗溶剂)混合。过滤沉淀物，形成湿饼，使用相同的抗溶剂将该湿饼重新浆化三次，在氮气中干燥直至达到小于1wt％的甲苯浓度。
反应条件和得到产物的性质总结于表1。“总挥发物(％)”，其为分离产物中挥发物的重量百分比，其通过测量在110℃在真空中干燥1小时伴随的百分比重量损失来确定；“剩余的Cu(ppm)”，其为剩余的催化剂浓度，表示为重量份每百万重量份的元素铜，其通过原子吸收光谱法确定；对于作为反应时间函数的性质，从反应器移除样品，通过向三体积的室温异丙醇中加入一体积的反应混合物进行沉淀(无之前催化剂金属的螯合)，将得到的沉淀物过滤，用异丙醇洗涤，，干燥，然后进行1H NMR(以确定硅氧烷重量百分比和硅氧烷结合效率)和特性粘度分析。
数均分子量和重均分子量如下通过凝胶渗透色谱法确定。凝胶渗透色谱使用8个聚苯乙烯标样校正，该8个聚苯乙烯标样各自具有窄分子量分布，且总体覆盖的分子量范围为3,000至1,000,000克/摩尔。使用的柱为1e3和1e5埃PL凝胶柱与5微升100埃PL凝胶保护柱。色谱法在25℃进行。洗脱液为包含100重量ppm二正丁基胺的氯仿。洗脱流速为1.2毫升每分钟。检测器波长为254纳米。通过校正点拟合三级多项式函数。通过将0.27克分离的嵌段共聚物固体溶解在45毫升甲苯中制备实验样品。将50微升得到的溶液的样品注射到色谱中。使用聚苯乙烯校正线由测量信号计算数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)的值。随后使用方程M(PPE)＝0.3122×M(PS)1.073将该值由聚苯乙烯分子量转化为聚(2，6-二甲基1，4-亚苯基醚)分子量，其中M(PPE)是聚(2，6-二甲基1，4-亚苯基醚)分子量和M(PS)是聚苯乙烯分子量。
反应条件和得到的产品的性质总结于表1。对于表1中的产物性质，“Mol.Wt.＜10K(％)”是分子量小于10,000原子质量单位的分离反应产物的重量百分比，如通过凝胶渗透色谱法所确定；“Mol.Wt.＞100K(％)”是分子量小于10,000原子质量单位的分离反应产物的重量百分比，如通过凝胶渗透色谱法所确定；“IV，end of rxn.(dL/g)”是以分升每克计和通过Ubbelohde粘度计在25℃的氯仿中测得的，通过从异丙醇中沉淀分离的干燥粉末的特性粘度；“IV，end of cheln.(dL/g)”是以分升每克计和通过Ubbelohde粘度计在25℃的氯仿中测得的，存在于螯合后有机相的产物的特性粘度，其中所述螯合后有机相已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mw，end of rxn.(AMU)”是以原子质量单位计和通过凝胶渗透色谱法测得的，存在于聚合反应结束时的反应混合物中的产物的重均分子量，其中所述反应混合物已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mn，end of rxn.(AMU)”是以原子质量单位计和通过凝胶渗透色谱法测得的，存在于聚合反应结束时的反应混合物中的产物的数均分子量，其中所述反应混合物已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mw/Mn，end of rxn.”是存在于聚合反应结束时的反应混合物中的产物的重均分子量与数均分子量的比率，其中所述反应混合物已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mw，end of cheln.(AMU)”是以原子质量单位计和通过凝胶渗透色谱法测得的，存在于螯合后有机相的产物的重均分子量，其中所述螯合后有机相已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mn，end ofcheln.(AMU)”是以原子质量单位计和通过凝胶渗透色谱法测得的，存在于螯合后有机相的产物的数均分子量，其中所述螯合后有机相已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥；“Mw/Mn，end of cheln.”是存在于螯合后有机相的产物的重均分子量与数均分子量的比率，其中所述螯合后有机相已经通过从异丙醇中沉淀分离并然后干燥。
在表1中，“重量％硅氧烷(％)”是分离产物中二甲基硅氧烷单元的重量百分比，基于分离产物中2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和二甲基硅氧烷单元的总重量，如通过1H NMR使用以下标记为“式(I)”的结构中标记为a和b的质子确定，和如下计算
Figure BDA0000066768200000301
其中
Figure BDA0000066768200000302
Figure BDA0000066768200000303
其中X的方程中的“Mn硅氧烷流体”是羟芳基封端的聚硅氧烷中二甲基硅氧烷单元的数均分子量，和Y的方程中的“MW2，6二甲苯酚”是2，6-二甲基苯酚的分子量。认为该量度“重量％硅氧烷”过于简化，因为其忽略了除了2，6-二甲基1，4-亚苯基醚单元和二甲基硅氧烷单元之外的分离产物成分。然而，其为有用的量度。
在表1中，“硅氧烷结合效率(％)”是分离产物中二甲基硅氧烷单元的重量百分比相对于用于反应混合物(从异丙醇中的沉淀移除未反应的(未结合的)硅氧烷大分子单体)的总单体组合物中二甲基硅氧烷单元的重量百分比的比率，如通过1H NMR使用“式(I)”标记的结构中标记为a和b的质子确定，和如下计算为
Figure BDA0000066768200000304
其中产物中的硅氧烷重量％的方程由上文给出，和
Figure BDA0000066768200000311
其中“填装的硅氧烷单体的重量”是用于反应混合物的羟芳基封端的聚硅氧烷的重量，和“填装的2，6单体的重量”是用于反应混合物的2，6-二甲基苯酚的总重量。认为该量度“硅氧烷结合效率”过于简化，因为其忽略了少量的单体和低聚物可能在分离工艺中损失的可能性。例如，如果所有的羟芳基封端的聚硅氧烷结合进嵌段共聚物中，并且一些亚芳基醚低聚物在分离过程中损失，则理论上硅氧烷结合效率可以超过100％。然而，硅氧烷结合效率是有用的度量。
在表1中，“尾部(％)”表示呈端基构型的2，6-二甲基苯酚相对于总2，6-二甲基苯酚部分的百分比，其通过1H NMR使用以下标记为“式(III)”的结构中标记为e的“尾部”质子和标记为“式(I)”的结构中标记为a的质子确定，和如下计算为
Figure BDA0000066768200000312
其中Y的方程在上文中，和
Figure BDA0000066768200000313
在表2中，“联苯基(％)”是3，3’，5，5’-四甲基4，4’-联苯部分(即，具有如下结构的部分)的重量百分比
Figure BDA0000066768200000314
，其通过1H NMR使用以下标记为“式(II)”的结构中标记为d的“联苯基”质子和标记为“式(I)”的结构中标记为a的质子确定，和如下计算为
Figure BDA0000066768200000315
其中Y的方程在上文中，和
Figure BDA0000066768200000316
其中“MW联苯基”是如上所示的3，3’，5，5’-四甲基4，4’-联苯酚的部分的分子量。
“OH(ppm)”是所有羟基基团的重量份每百万重量份，基于分离样品的总重量，如在分离样品羟基基团的磷衍生化之后通过31PNMR确定，如描述于K.P.Chan等人的“Facile Quantitative Analysis of Hydroxyl End Groups of聚(2，6-dimethyl-1，4-phenylene oxide)s by 31P NMR Spectroscopy”，Macromolecules，volume 27，pages 6371-6375(1994)。
式(I)：
Figure BDA0000066768200000321
式(II)：
Figure BDA0000066768200000322
式(III)：
Figure BDA0000066768200000323
表1
Figure BDA0000066768200000331
表1(续)
Figure BDA0000066768200000341
为了描述作为分子量级分的函数的实施例4组合物的特征，使用Gilson级分收集器收集来自六个凝胶渗透色谱注射物(注射的36mg总物质)的级分。将在12至25分钟的实验时间洗脱的流出物分开装进60个测试管中，然后将其重新合并得到6个级分，其中各级分包含总物质的大约16.67％(由色谱图的面积百分比确定)。通过凝胶渗透色谱法分析五个级分的小部分(200μl)以确认分级成功。剩余部分用于1H NMR分析。在50℃在氮气流下将用于NMR分析的部分蒸发至干燥。加入一毫升的氘代氯仿(其中四甲基硅烷作为内标物)，通过1H NMR分析样品。表4中所示的结果表明，首先，所有的级分包含充足的二甲基硅氧烷含量。在最高分子量级分中没有检测到“％尾部”的事实，表明该级分基本上不含聚(亚芳基醚)均聚物；即，其为基本上纯的嵌段共聚物。类似地，在最低分子量级分中观察到最大“％尾部”的事实表示，聚(亚芳基醚)偏向于较低的分子量级分。
表2
实施例1-7，对比例1-9
这些实施例说明通过下述做法获得的改善的性质：在预定用作线材和缆线绝缘体的组合物中，用聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物代替聚(亚芳基醚)。具体地，这些实施例说明金属二烷基亚膦酸盐阻燃剂的使用。
十六种组合物使用列于表3的组分制备。
表3
Figure BDA0000066768200000352
Figure BDA0000066768200000361
Figure BDA0000066768200000371
具体组合物详述于表6，其中组分含量以重量份计，除了明确规定为重量百分比的情况，在该情况下重量百分比值是基于组合物的总重量。在表6中，“总计(pbw)”是所有组分的总重量份；“总HBC(％)”是计算的氢化嵌段共聚物的重量百分比，基于组合物的总重量(例如，对于表6中的组合物，氢化嵌段共聚物包括SEBS IV、SEBS II、SEBS I、和TPE组分的SEBS和SEPS含量)；“总PO(％)”是计算的总聚烯烃的重量百分比，基于组合物的总重量(例如，对于表6中的组合物，总聚烯烃由POE、PP、矿物油、和聚丁烯，以及所有SEBS物质的聚(乙烯-丁烯)含量、TPE组分中SEBS的聚(乙烯-丁烯)含量、和TPE组分中SEPS的聚(乙烯-丙烯)含量组成；“(总PO)/PPE”是总聚烯烃与聚(亚芳基醚)的重量/重量比(其中，在该上下文中，“聚(亚芳基醚)”包括聚(亚芳基醚)均聚物，以及聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚(亚芳基醚)嵌段含量和聚硅氧烷嵌段含量)；“(总PO)/(PPE+FR)”是总聚烯烃同聚(亚芳基醚)和阻燃剂的总和的重量/重量比(例如，在表6中，“阻燃剂”由“DEPAL”组成)；同样，“聚(亚芳基醚)”包括聚(亚芳基醚)均聚物，以及聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物)的聚(亚芳基醚)嵌段含量和聚硅氧烷嵌段含量)；“PO/(PPE+FR)是“聚烯烃”同聚(亚芳基醚)和阻燃剂的总和的重量/重量比，其中“聚烯烃”，如上所限定，包括由烯烃组成的单体的均聚物和共聚物(包括矿物油)和不包括部分得自除了烯烃之外的单体的嵌段和接枝共聚物中的聚烯烃含量，此外，“聚(亚芳基醚)”包括聚(亚芳基醚)均聚物，以及聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚(亚芳基醚)嵌段和含量聚硅氧烷嵌段含量。以“SIA”列于下表的氨基乙基氨基丙基聚硅氧烷作为阻燃剂包括其中，如柠檬酸一水合物以“CA”列于下表。
组合物在Toshiba Model TEM-37BS双螺杆挤出机上混配。混合条件总结于表4。
表4
 混配参数  单位  数值
 模头  mm  4～10
 进料(区域0)温度  ℃  20-50
 区域1温度  ℃  50-100
 区域2温度  ℃  140-220
 区域3温度  ℃  180-265
 区域4温度  ℃  205-285
 区域5温度  ℃  205-285
 区域6温度  ℃  205-285
 区域7温度  ℃  205-285
 区域8温度  ℃  205-285
 区域9温度  ℃  205-285
 区域10温度  ℃  205-285
 区域11温度  ℃  205-285
 模头温度  ℃  215-285
 熔体温度  ℃  215-285
 螺杆速度  rpm  300-500
 生产量  kg/hr  20-50
 扭矩  ％  20-80
 真空1  MPa  ＜0.08
 侧进料器1速度  rpm  200-300
表6中的“材料性质”如下确定。测试制品使用250℃的机筒温度和40-60℃的模具温度注塑。熔体流动速率的值，以克每10分钟的单位计和表示为表6中的“MFR，250℃，10kg(g/10min)”，其根据ASTM D1238-04c在250℃的温度和10千克的载荷测得。挠曲模量的值，以兆帕斯卡的单位计和表示为表6中的“挠曲模量(MPa)”，其根据ASTM D790-07e1在23℃测得。弹性模量的值，以兆帕斯卡的单位计和表示为表6中的“弹性模量(MPa)”，其根据ASTM D638-08在23℃测得；同样的标准规程用来确定断裂拉伸应力，以兆帕斯卡的单位计和表示为表6中的“拉伸应力(MPa)”，和断裂拉伸伸长率，以百分比的单位计和表示为表6中的“拉伸伸长率(％)”。肖氏A硬度值，其无单位和表示为表6中的“肖氏A硬度”，其根据ASTM D2240-05在23℃测得。火焰熄灭时间，以秒的单位计和对于3.2毫米的样品厚度表示为“FOT UL94V，3.2mm(sec)”和对于6.4毫米的样品厚度表示为“FOTUL94V，6.4mm(sec)”，其使用UL 94垂直燃烧火焰测试(UL 94VerticalBurning Flame Test)确定。
对于材料性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的相应本发明实施例的成对比较表明，本发明实施例的改善的拉伸伸长率和阻燃性。具体地，关于拉伸伸长率，相对于实施例1的157％的值，对比例1表现127％的值；相对于实施例2的181％的值，对比例3表现109％的值；相对于实施例3的166％的值，对比例5表现134％的值；相对于实施例5的179％的值，对比例6表现123％的值；相对于实施例6的177％的值，对比例8表现165％的值；相对于实施例7的180％的值，对比例9表现176％的值。关于在6.4毫米的样品厚度确定的UL94垂直燃烧火焰熄灭时间，对比例1表现97.4秒的平均值，相比，实施例1表现11.54秒的平均值；对比例3表现11.42秒的平均值，相比，实施例2表现5.72秒的平均值；对比例5表现14.4秒的平均值，相比，实施例3表现6.64秒的平均值；对比例6表现23.3秒的平均值，相比，实施例5表现8.8秒的平均值；和相对于实施例7的33.6秒，对比例9表现53.9秒的平均值。未表现本发明样品的阻燃性优势的唯一一对对比是，对比例8表现12.8秒的平均值，而实施例6表现16.1秒的平均值。在表6中，在FOTUL94V行，“F”表示根据UL94垂直燃烧测试未能达到V-0、V-1、或V-2等级。
表6中的“线材性质”如下确定。测试样品包覆的多股铜线材使用表5所示的挤出包覆参数制备，所述铜线材的外径为2毫米，由直径为0.6毫米的铜线芯(11根铜线的(即，美国线规(AWG)24)束，各根线的直径为0.16毫米)和0.7毫米厚的绝缘体组成。火焰熄灭时间“VW-1，2C/FOT(sec)”和“VW-1，1C/FOT(sec)”根据UL 1581，部分1080(VW-1垂直样本)测量，其中“2C”对应于并排固定在一起的两根包覆线材，和“1C”对应于单根包覆线材。断裂拉伸应力，以兆帕斯卡的单位计和表示为表6中的“拉伸应力(MPa)”，和断裂拉伸伸长率，以百分比的单位计和表示为表6中的“拉伸伸长率(％)”，在23℃根据UL1581，部分470测得。热形变，以百分比的单位计和表示为表6中的“热形变，121℃，250g，1h”，根据UL 1581，部分560(“形变”)在121℃和250克载荷测量。
对于线材性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，几个本发明样品(通常为具有较高阻燃剂含量的那些)具有改善的阻燃性和拉伸伸长率。具体地，关于VW-11C平均火焰熄灭时间值，相对于实施例2的7.7秒的值，对比例3表现15.0秒的值；相对于实施例3的12.7秒的值，对比例5未通过测试；对比例6未通过VW-1 2C测试，而实施例5表现21.7秒的值；和相对于实施例6的10.0秒的值，对比例8未通过VW-1 1C测试。关于拉伸伸长率值，相对于实施例1的239％的值，对比例1表现233％的值；相对于实施例2的237％的值，对比例3表现182％的值；相对于实施例3的234％的值，对比例5表现205％的值；相对于实施例5的254％的值，对比例6表现184％的值；相对于实施例6的252％的值，对比例8表现218％的值；和相对于实施例7的232％的值，对比例9表现218％的值。
表5
  线材包覆挤出参数   典型数值   单位
  干燥温度   60-85   ℃
  干燥时间   8-12   小时
  最大湿气含量   0.02   ％
  挤出机长度/直径比(L/D)   22∶1至26∶1   --
  螺杆压缩比   1.2-3.5   --
  螺杆速度   15-85   rpm
  进料区温度   150-250   ℃
  中部区域温度   220-270   ℃
  头部区域温度   220-280   ℃
  颈部温度   220-280   ℃
  十字头温度   220-280   ℃
  模头温度   220-280   ℃
  熔体温度   220-280   ℃
  导线预加热温度   25-150  ℃
  过滤网板   150-100  μm
  冷却水空气隙   100-200  μm
  水浴温度   15-80   ℃
表6
Figure BDA0000066768200000411
Figure BDA0000066768200000421
表6(续)
Figure BDA0000066768200000431
表6(续)
Figure BDA0000066768200000432
Figure BDA0000066768200000441
表6(续)
Figure BDA0000066768200000451
Figure BDA0000066768200000461
表6(续)
Figure BDA0000066768200000462
实施例8和9，对比例10和11
这些实施例说明通过下述做法获得的改善的性质：在使用金属二烷基亚膦酸盐阻燃剂的组合物中，用聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物替代聚(亚芳基醚)。
这些实施例说明磷酸三芳酯和金属二烷基亚膦酸盐的阻燃剂组合的使用。
组合物按上述进行制备和测试。组成和性质总结于表7。
对于材料性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，本发明实施例具有改善的拉伸伸长率和阻燃性。具体地，关于拉伸伸长率，相对于实施例8的49.6％的值，对比例10表现38.2％的值；和相对于实施例9的128％的值，对比例11表现98％的值。关于在6.4毫米的样品厚度确定的UL94垂直燃烧火焰熄灭时间，相对于实施例8的37.4秒的平均值，对比例10表现172.6秒的平均值；和相对于实施例9的10.6秒的平均值，对比例11表现100.2秒的平均值。
对于线材性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，对于两种本发明样品都具有改善的拉伸伸长率，和对于两种本发明样品之一具有改善的VW-1阻燃性。具体地，关于线材拉伸伸长率，相对于实施例8的130％的值，对比例10表现117％的值；和相对于实施例9的187％的值，对比例11表现170％的值。关于VW-1，1C/FOT(sec)，对比例10未通过测试(即，其表现大于60秒的火焰熄灭时间或/和多于25％的指示标记烧尽)，而实施例8表现13.3秒的平均火焰熄灭时间。
表7
Figure BDA0000066768200000481
Figure BDA0000066768200000491
实施例10-25，对比例12-29
这些实施例说明通过下述做法获得的改善的性质：在使用磷酸三芳酯作为阻燃剂的组合物中，用聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物替代聚(亚芳基醚)。
组合物按上述进行制备和测试。组成和性质总结于表8。
对于材料性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，本发明实施例具有改善的阻燃性。具体地，关于在6.4毫米的样品厚度的UL 94垂直燃烧测试的火焰熄灭时间，相对于实施例14的5.4秒的平均值(UL94V0等级)，对比例15表现25.2秒的平均值(UL94V-1等级)；相对于实施例15的6.3秒的平均值(UL94V0等级)，对比例16表现315.9秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例16的7.8秒的平均值(UL94V0等级)，对比例19表现289.0秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例17的20.7秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例21表现277.8秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例18的28.5秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例22表现268.5秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例19的19.0秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例23表现174.0秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例20的51.6秒的平均值，对比例24表现300.4秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例21的23.5秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例25表现461.4秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例22的5.8秒的平均值(UL94V-0等级)，对比例26表现201秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例23的11.5秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例27表现288.9秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例24的26.4秒的平均值(UL94V-1等级)，对比例28表现133.6秒的平均值(未通过UL94)；相对于实施例25的48.7秒的平均值(UL94未通过UL94)，对比例29表现240.9秒的平均值(未通过UL94)。
对于线材性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，本发明实施例具有改善的VW-1阻燃性，尽管对十三对样品中的三对未发现改善。具体地，关于VW-1，1C火焰熄灭时间，对比例12未通过测试，而实施例10表现15.0秒的平均值；相对于实施例11的8.3秒的平均值，对比例13表现16.0秒的平均值；相对于实施例14的6秒的平均值和通过2C VW-1，对比例15表现15秒的平均值和未通过2C VW-1，这表明不同线材构造的更强的FR性能；对比例16未通过测试，而实施例15表现9秒的平均值，其通过VW-1/2C；对比例19未通过测试，而实施例16表现9秒的平均值，其未通过测试(注意，可以计算一些但并非全部未通过样品的平均火焰熄灭时间)；对比例21未通过测试，而实施例17表现8.3秒的平均值，其通过VW-1/2C；对比例22未通过测试，而实施例18表现6秒的平均值，其通过VW1/2C；对比例23未通过测试，而实施例19表现8秒的平均值，其未通过测试；对比例24未通过测试，而实施例20表现10秒的平均值，其未通过测试；对比例25未通过测试，而实施例21表现17秒的平均值，其通过VW-1/2C；对比例26未通过测试，而实施例22表现5.3秒的平均值，其通过VW-1/2C。
表8
Figure BDA0000066768200000501
Figure BDA0000066768200000511
Figure BDA0000066768200000521
表8(续)
Figure BDA0000066768200000522
Figure BDA0000066768200000531
表8(续)
Figure BDA0000066768200000532
Figure BDA0000066768200000541
Figure BDA0000066768200000551
表8(续)
Figure BDA0000066768200000552
Figure BDA0000066768200000561
表8(续)
Figure BDA0000066768200000562
Figure BDA0000066768200000571
表8(续)
Figure BDA0000066768200000581
表8(续)
Figure BDA0000066768200000582
Figure BDA0000066768200000591
Figure BDA0000066768200000601
表8(续)
Figure BDA0000066768200000602
Figure BDA0000066768200000611
实施例26-30，对比例30-34
这些实施例说明通过下述做法获得的改善的性质：在使用包括任选地与硼酸锌组合的氢氧化镁的阻燃剂的组合物中，用聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物替代聚(亚芳基醚)。
组合物按上述制备和测试。组成和性质总结于表9。
对于材料性质值，包含聚(亚芳基醚)均聚物的对比例与包含聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的相应本发明实施例的成对比较表明，本发明实施例具有改善的拉伸伸长率和阻燃性。具体地，关于拉伸伸长率，相对于实施例26的67％的值，对比例30表现59％的值；相对于实施例27的104％的值，对比例31表现98％的值；相对于实施例28的110％的值，对比例32表现81％的值；相对于实施例29的108％的值，对比例33表现84％的值；和相对于实施例30的109％的值，对比例34表现94％的值。关于在6.4毫米的样品厚度的UL 94垂直燃烧测试的火焰熄灭时间，相对于实施例26的12.9秒的平均值，对比例30表现38.7秒的平均值；相对于实施例27的10.4秒的平均值，对比例31表现171.1秒的平均值；相对于实施例28的8.9秒的平均值，对比例32表现144.1秒的平均值；相对于实施例29的8.4秒的平均值，对比例33表现90.6秒的平均值；相对于实施例30的65.7秒的平均值，对比例34表现201.2秒的平均值。在VW-1测试中未观察到本发明实施例的UL 94阻燃性优势，其中所有的样品(本发明的和对比的)未通过VW-1测试。
表9
Figure BDA0000066768200000631
表9(续)
Figure BDA0000066768200000632
本书面描述使用实例来披露本发明，包括最好的模式，并且其也使本领域任何技术人员能够实现和利用本发明。本发明的专利范围由权利要求限定，其可以包括本领域技术人员可以想到的其它实施例。这样的其它实施例如果其具有的结构要素与权利要求的文字说法并无不同，或者如果其包括与权利要求文字说法无本质区别的等价的结构要素，则这些实施例在权利要求的范围之内。
任何参考的专利、专利申请、和其它参考文献在此全部引入作为参考。然而，如果本申请的术语于引入的参考文献中的术语矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自引入的参考文献的冲突术语。
本申请披露的所有范围包括端点，并且端点是可以互相独立组合的。
除非本申请相反地指出或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)使用术语“一个”、“一种”和“这个”以及类似的指代物，应理解为其同时包括单数和复数。此外，应该进一步指出的是，本申请的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而用于区分不同的要素。与数量联用的修饰语“约”包括指定值，并且具有上下文所规定的意思(例如，其包括与具体数量测量有关的误差程度)。

Claims (27)

1.一种组合物，其包含：
5至55wt%的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含聚(亚芳基醚)均聚物，和
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚(亚芳基醚)嵌段，和
聚硅氧烷嵌段，其平均包含35至80个硅氧烷重复单元；
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt%的硅氧烷重复单元和92至99wt%的亚芳基醚重复单元；
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为30,000至150,000原子质量单位；
10至55wt%的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和
2至25wt%的阻燃剂；
其中所有的重量百分比均基于所述组合物的总重量。
2.权利要求1中所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的特性粘度为0.3至0.6分升每克，在25°C的氯仿中测得。
3.权利要求1中所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的特性粘度为0.3至0.6分升每克，在25°C的氯仿中测得。
4.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt%的分子量小于10,000原子质量单位的分子。
5.权利要求4中所述的组合物，其中所述分子量小于10,000原子质量单位的分子平均包含5至10wt%的硅氧烷重复单元。
6.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于25wt%的分子量大于100,000原子质量单位的分子。
7.权利要求6中所述的组合物，其中所述分子量大于100,000原子质量单位的分子平均包含3至6wt%的硅氧烷重复单元。
8.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述一元酚由2,6-二甲基苯酚组成，其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于0.4wt%的2,6-二甲基苯氧基基团。
9.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述一元酚由2,6-二甲基苯酚组成，和其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含小于或等于1wt%的2,6-二甲基苯氧基基团。
10.权利要求1-3中任一项所述的组合物，
其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
Figure FDA00003242089000021
其中对于各重复单元，Z1各自独立地为卤素，未取代的或取代的C1-C12烃基条件是所述烃基基团不是叔烃基，C1-C12烃基硫基，C1-C12烃氧基，或其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子的C2-C12卤代烃氧基；和Z2各自独立地为氢，卤素，未取代的或取代的C1-C12烃基条件是所述烃基基团不是叔烃基，C1-C12烃基硫基，C1-C12烃氧基，或其中至少两个碳原子分隔卤素原子和氧原子的C2-C12卤代烃氧基，其中所述取代的C1-C12烃基包含一个或多个选自卤素、羧酸基团、氨基基团、羟基基团的取代基；
其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有下列结构的重复单元
Figure FDA00003242089000022
其中每次出现的R1和R2独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基；和
其中所述聚硅氧烷嵌段进一步包含具有下列结构的末端单元
Figure FDA00003242089000031
其中Y是氢、C1-C12烃基、C1-C12烃氧基、或卤素，和其中每次出现的R3和R4独立地为氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基。
11.权利要求1-3中任一项所述的组合物，
其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
和
其中所述聚硅氧烷嵌段具有下列结构
其中n为35至60；和
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至30,000原子质量单位。
12.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其包含小于或等于55wt%的总聚烯烃，基于所述组合物的总重量，其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
13.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中总聚烯烃与聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重量比小于或等于1.5:1；其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
14.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中总聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1.2:1；其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成。
15.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的重量比小于或等于1:1；其中聚烯烃由烯烃均聚物和共聚物组成。
16.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
17.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
18.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述阻燃剂选自金属二烷基亚膦酸盐、磷酸三芳基酯、金属氢氧化物、金属硼酸盐、三聚氰胺盐、及其混合物。
19.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐。
20.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述阻燃剂包括磷酸三芳基酯。
21.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述阻燃剂包括金属二烷基亚膦酸盐和磷酸三芳基酯。
22.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其进一步包含1至50wt%的聚烯烃。
23.权利要求1中所述的组合物，
其中所述组合物包含25至42wt%的所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；
其中所述聚(亚芳基醚)嵌段包含具有下列结构的亚芳基醚重复单元
Figure FDA00003242089000051
其中所述聚硅氧烷嵌段具有下列结构
Figure FDA00003242089000052
其中n为35至60；
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的数均分子量为10,000至30,000原子质量单位；
其中所述组合物包含20至45wt%的所述氢化嵌段共聚物；
其中所述氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；
其中所述组合物包含6至16wt%的所述阻燃剂；
其中所述阻燃剂包含磷酸三芳基酯；
其中所述组合物包含25至45wt%的总聚烯烃；其中总聚烯烃由聚烯烃、嵌段共聚物中的聚烯烃嵌段、和接枝共聚物中的聚烯烃骨架和接枝组成；
其中总聚烯烃同阻燃剂和聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的总和的比率为0.6:1至0.9:1。
24.权利要求23中所述的组合物，其进一步包含3至15wt%的聚丁烯。
25.权利要求23中所述的组合物，其进一步包含3至15wt%的聚丙烯。
26.一种挤出或注塑的制品，其包括挤塑或注塑包含下列组分的组合物的产品：
5至55wt%的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含聚(亚芳基醚)均聚物，和
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚(亚芳基醚)嵌段，和
聚硅氧烷嵌段，其平均包含35至80个硅氧烷重复单元；
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含1至8wt%的硅氧烷重复单元和92至99wt%的亚芳基醚重复单元；
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物是以下方法的产物，所述方法包括使包含一元酚和羟芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物氧化共聚；和
其中所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的重均分子量为30,000至150,000原子质量单位；
10至50wt%的烯基芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；和
2至20wt%的阻燃剂；
其中所有的重量百分比均基于所述组合物的总重量。
27.权利要求26中所述的挤出制品，其中所述挤出或注塑的制品是包覆线材，其包括
导线，和
置于所述导线上的护层；
其中所述护层包括所述组合物。
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