CN105246961A - 颜色稳定的热塑性组合物 - Google Patents
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Abstract
公开了一种热塑性组合物，所述热塑性组合物包含聚芳基酯聚合物或共聚物和根据下式的酞酮化合物；其中，Z1代表完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子，Z2代表完成吡啶或喹啉环所需要的原子，每个R1和每个R2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团，或芳香族或脂肪族酰胺基团，a是0至6的整数，b是0至4的整数，n是1或2，以及X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮、或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。
Description
背景技术
本公开涉及颜色稳定的热塑性组合物，并且具体涉及包含聚芳基酯的颜色稳定的热塑性聚合物组合物，其制造方法，以及用途。
各种组合物的热塑性聚合物，如聚酯和聚酯-聚碳酸酯共聚物，用于制造制品和部件，该制品和部件用于大范围的应用，如机动车零部件，电子电器(electronicappliances)，和众多的其它应用。因为它们的广泛的应用，对于各种原因(包括美学和功能的原因)，经常需要提供根据有针对性的颜色规格的塑料制品和部件，这经常通过将染料或颜料结合至聚合物熔体来完成。也可以重要的是，在暴露于各种条件(如热暴露，光暴露(包括紫外(UV)光暴露)，等等)之后热塑性组合物的颜色是稳定的。许多聚合物，包括上述的聚酯和聚酯-聚碳酸酯共聚物，在光暴露之后已经发现变黄，这可以不利地影响热塑性组合物的颜色稳定性性能。这种变黄现象，有时称作光致泛黄(photoyellowing)，经常利用各种技术(如UV吸收剂(UVA的)，稳定剂(如受阻胺光稳定剂(HALS))，以及染料和颜料(例如，用于颜色补偿，光过滤，或它们的组合))解决。
聚芳基酯，正如在本文中使用的术语，包括衍生自芳香族二酸(即，聚芳基化物)和衍生自芳香族二醇的聚酯。聚芳基酯被认为易于光致泛黄，这难以利用公知技术和材料解决，尤其是对于一些颜料和/或一些颜料的一些阴暗部分(shade)。因此，对于横跨多种针对性颜色规格解决聚芳基酯的颜色稳定性的新的解决方案仍然存在需求。
发明内容
本领域的上述和其它不足通过热塑性组合物解决，该热塑性组合物包含聚芳基酯聚合物或共聚物和根据下式的酞酮化合物：
其中
Z1代表完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子，Z2代表完成吡啶或喹啉环所需要的原子，每个R1和每个R2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团，或芳香族或脂肪族酰胺基团，a是0至6的整数，b是0至4的整数，n是1或2，并且X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮、或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。
在另一个方面中，成形的塑料制品包括上述的热塑性组合物。
在还有另一个方面中，制造塑料制品的方法包括将上述热塑性组合物加热至至少250℃的熔融温度(melttemperature)，以及挤出或模制塑料制品。又一个方面涉及由此方法制造的制品。
在还有另一个方面中，制造塑料制品的方法包括由溶液铸造上述热塑性组合物的膜。又一个方面涉及由此方法制造的制品。
通过以下具体实施方式举例说明上述和其它特征。
具体实施方式
如上所述，聚芳基酯是包含具有芳香族内含物的酯重复单元的聚合物。在一些实施方式中，这种芳香族内含物可以衍生自芳香族二酸，在这种情况下，聚合物被称作为聚芳基化物，和/或芳香族内含物可以衍生自芳香族二醇。芳香族二酸或多种二酸可以包括间苯二甲酸，对苯二甲酸，或间苯二甲酸和对苯二甲酸的混合物。适合的二羧酸还包括衍生自芳香族多环化合物的那些，其示例性的实例包括二苯基二羧酸、二苯基醚二羧酸，和萘二羧酸，如萘-2,6-二羧酸。可替代地，二羧酸衍生物，如二羧酸的二酯或二羧酸的酸卤化物(例如，二酰氯)，可以用于制备聚芳基酯。
在一些实施方式中，基于聚芳基酯的重量，聚芳基酯聚合物或共聚物包含至少5wt％的根据下式(A)的重复单元：
其中，T基团总数的至少百分之80，和/或全部J基团的至少百分之80含有芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族，或芳香族。芳香族T基团可以衍生自芳香族二羧酸，如或C6-20亚芳基基团的二酸。更具体地，可以使用间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对羧苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯基醚、4,4'-双苯甲酸，或包含上述酸的至少一种的组合。含有稠合环的酸也可以存在，如1,4-、1,5-、或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己烷二羧酸，或包含上述酸中至少一种的组合。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中，间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是97:3至2:98。在另一具体的实施方式中，J是C2-6亚烷基基团或亚苯基基团并且T是对亚苯基、间-亚苯基、萘。可以使用其它非芳香族二酸，如C2-18亚烷基基团或C6-20亚环烷基的二酸，包括已二酸、琥珀酸、癸二酸、十二烷酸二价环脂肪族基团，或它们的组合。在一些实施方式中，T基团总数的至少百分之80含有芳香族部分。在更具体的实施方式中，T基团的至少百分之90(更具体地百分之95，甚至更具体地百分之100)含有芳香族部分。
芳香族J基团可以衍生自芳香族二醇，如间苯二酚、氢醌、儿茶酚、4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双酚A、双(4-羟苯基)甲烷、和各种其它公知的双酚化合物以及C6-20亚芳基二醇。在一些更具体的实施方式中，芳香族J基团衍生自间苯二酚。非芳香族J基团可以衍生自C2-10亚烷基，C6-20亚环烷基，或聚氧亚烷基基团(其中，亚烷基含有2至6个碳原子，具体地2、3，或4个碳原子)的二羟基化合物。聚(对苯二甲酸乙二醇酯)是具有衍生自对苯二甲酸的T基团和衍生自乙二醇的J基团的聚酯。可以使用含有多种或不同的T和/或J基团的组合的共聚酯。在下面的式(2)、(3)和(6)的描述中，在下面可以发现可以形成T和/或J基团的二醇的另外的实例。
聚芳基酯可以是支链或直链。在另一种实施方式中，J是C2-30亚烷基基团，其具有直链、支链，或环状(包括多环)结构。J可以衍生自上面式(3)的芳香族二羟基化合物，或衍生自上面式(4)的芳香族二羟基化合物，或衍生自上面式(6)的芳香族二羟基化合物。
下面的式(B)包括在由二醇和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸和/或酸的衍生物(如间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的酸卤化物、羧酸酯以及羧酸盐)反应所制成的聚芳基化物中的二羧酸残基：
其中垂直波浪线表示二羧酸残基的外周，因此定位不同于常规位置(如用于表示聚合物重复单元)。
如上所述，在聚芳基酯中的芳香族内含物也可以衍生自在聚酯链形成中使用的芳香族二醇。间苯二酚是已经用于聚芳基酯的芳香族二醇的实例。其它示例性的芳香族二醇包括4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷，以及各种其它公知的双酚化合物。当芳香族二醇(如间苯二酚)用于形成聚芳基酯时，得到的结构示于下面式(C)中：
其中，每个R独立地是C1-12烷基、C6-C24芳基、烷基芳基、烷氧基或卤素中的至少一种，n是0至4的整数。
在本文中所述的聚芳基酯可以是常规的聚酯，其中，在聚合物中所有重复单元是根据式(A)的酯单元，或它们可以是共聚物，其中，至少5wt％(例如，5-30wt.％，5-20wt.％)的单元，更具体地至少70wt.％(例如，75-90wt.％，75-85wt.％)的单元是根据式A的酯单元。剩余的聚合物单元可以是已知与聚酯(如聚碳酸酯)可共聚的任何其它类型聚合物单元，具有基于共聚物的总重量的重量百分数。
“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的组合物
其中，R1基团总数的至少百分之60含有芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族，或芳香族。正如在本文中所使用的，术语“聚碳酸酯”包括聚碳酸酯共聚物，如聚芳基酯聚碳酸酯共聚物。
聚碳酸酯可以源自在二醇和碳酸酯前体之间的溶液、界面或熔融聚合反应并且很容易与聚酯(包括如在本文中所述的聚芳基酯)共聚。在界面聚合的情况下，碳酸酯前体可以包括碳酰卤，如碳酰溴或碳酰氯，或卤代甲酸酯，如二元酚的双卤代甲酸酯(例如，双酚A、氢醌，等等的双氯甲酸酯)或二醇的双卤代甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇，等等的双卤代甲酸酯)。还可以使用包括上述类型的碳酸酯前体的至少一种的组合。在形成碳酸酯键的界面聚合反应(其称作为光气化反应)中，光气也可以是碳酸酯前体。在熔融聚合的情况下，在容器或混合器或容器/混合器的组合，如CSTR(连续搅拌釜反应器)、班伯里(Banbury)**混合器、双螺杆挤出机等等中，在酯转移催化剂存在下，可以通过在熔融状态下，二羟基反应物和碳酸二芳基酯(如碳酸二苯基酯)共反应来制备共聚物，从而形成均匀分散体。通过蒸馏从熔融的反应物中去除易挥发的一元酚并且将聚合物分离作为熔融残余物。制造聚碳酸酯的具体熔融过程使用在芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯。具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯的实例包括双(4-硝基苯基)碳酸酯、双(2-氯苯基)碳酸酯、双(4-氯苯基)碳酸酯、双(甲基水杨基)碳酸酯、双(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、二(2-乙酰基苯基)羧酸酯、二(4-乙酰基苯基)羧酸酯，或包括上述酯中至少一种的组合。
在聚碳酸酯组合物中考虑所有类型的聚碳酸酯末端基团，条件是这样的末端基团并不显著不利地影响组合物所希望的性能。
关于在聚碳酸酯的制造中使用的二醇(即，二羟基化合物)，在一些实施方式中，式(1)的每个R1是C6-30芳香族基团，也就是说，含有至少一个芳香族部分。R1可以衍生自式HO-R1-OH的二羟基化合物，特别是式(2)
HO-A1-Y1-A2-OH(2)
其中，每个A1和A2是单环二价芳香族基团并且Y1是单键或桥连基团，该桥连基团具有分离A2和A1的一个或多个原子。在一些实施方式中，一个原子分开A1和A2。具体地，每个R1可以衍生自式(3)的二羟基芳香族化合物
其中，Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基，或C1-12烷基；并且p和q各自独立地是0至4的整数。将要理解的是，当p是0，Ra是氢，同样当q是0时，Rb是氢。同样在式(3)中，Xa是桥连基团，其连接两个羟基取代的芳香族基团，其中，每个C6亚芳基基团的桥连基团和羟基取代基彼此在C6亚芳基基团上的邻、间、或对位(具体地对位)。在一些实施方式中，桥连基团Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或非环状、芳香族或非芳香族，并且可以进一步包含杂原子，如卤素、氧、氮、硫、硅，或磷。可以布置C1-18有机基团，使得与其连接的C6亚芳基基团各自连接至共同的烷叉基碳或连接至C1-18有机桥连基团的不同的碳。在实施方式中，p和q各自是1，以及Ra和Rb各自是C1-3烷基基团，具体地甲基，位于每个亚芳基基团上羟基基团的间位。
在一些实施方式中，Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基，式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，其中，Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂芳基，或环状C7-12杂芳基烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中，Re是二价C1-12烃基团。这种类型的基团包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基，和异丙叉基，以及2-[2.2.1]-二环庚叉基、环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基、和金刚烷叉基。
在一些实施方式中，Xa可以是C1-18亚烷基基团、C3-18亚环烷基基团、稠合的C6-18亚环烷基基团，或式-B1-G-B2-的基团，其中，B1和B2是相同或不同的C1-6亚烷基基团并且G是C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基基团。例如，Xa可以是式(4)的取代的C3-18环烷叉基
其中，Rr、Rp、Rq，和Rt各自独立地是氢、卤素、氧、或C1-12烃基；Q是直连键、碳、或二价氧、硫、或-N(Z)-，其中Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基、或C1-12酰基；r是0至2，t是1或2，q是0或1，以及k是0至3，条件是Rr、Rp、Rq，以及Rt中的至少两种一起是稠合的脂环族，芳香族，或杂芳香族环。将要理解的是，在稠合环是芳香族时，如式(4)所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中，环是稠合的。当k是1，以及i是0时，如式(4)所示的环含有4个碳原子，当k是2时，如式(4)所示的环含有5个碳原子，当k是3时，环含有6个碳原子。在实施方式中，两个相邻的基团(例如，Rq和Rt一起)形成芳香族基团，并且在另一种实施方式中，Rq和Rt一起形成一个芳香族基团并且Rr和Rp一起形成第二芳香族基团。当Rq和Rt一起形成芳香族基团时，Rp可以是双键氧原子，即，酮。
双酚(4)可以用于制造含有式(4a)的苯并吡咯酮碳酸酯单元的聚碳酸酯
其中，Ra、Rb、p，和q如在式(4)中，R3各自独立地是C1-6烷基基团，j是0至4，并且R4是C1-6烷基、苯基、或利用最多达五个C1-6烷基基团取代的苯基。特别地，苯并吡咯酮碳酸酯单元具有式(4b)
其中，R5是氢或C1-6烷基。在实施方式中，R5是氢。碳酸酯单元(4a)(其中，R5是氢)可以衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(也被称作为N-苯基酚酞双酚，或“PPPBP“)(也被称作为3,3-双(4-羟苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)。
这种类型的其它双酚碳酸酯重复单元是式(4c)和(4d)的靛红-衍生的碳酸酯单元
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，并且Ri是C1-12烷基、可选地利用1至5个C1-10烷基取代的苯基，或可选地利用1至5个C1-10烷基取代的苄基。在实施方式中，Ra和Rb各自是甲基，p和q各自独立地是0或1，以及Ri是C1-4烷基或苯基。
衍生自双酚(4)的双酚碳酸酯单元的实例(其中，Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基)包括式(4e)的环己叉基桥连的烷基取代的双酚
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，Rg是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，以及t是0至10。在具体的实施方式中，将每个Ra和Rb的至少一种放置于环己叉基桥连基团的邻位。在实施方式中，Ra和Rb各自独立地是C1-4烷基，Rg是C1-4烷基，p和q各自是0或1，以及t是0至5。在另一具体的实施方式中，Ra、Rb、和Rg各自是甲基，r和s各自是0或1，以及t是0或3，具体地0。例如，
衍生自双酚(4)的其它双酚碳酸酯单元的实例(其中，Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基)包括单元(4f)(也被称作为金刚烷基单元)和单元(4g)
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，并且p和q各自独立地是1至4。在具体的实施方式中，将每个Ra和Rb的至少一种放置于环烷叉基桥连基团的间位。在实施方式中，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，以及p和q各自是0或1。在另一具体的实施方式中，Ra，Rb各自是甲基，p和q各自是0或1。含有单元(4a)至(4g)的碳酸酯可以提供具有高玻璃化转变温度(Tg)和高热变形温度的聚碳酸酯。
式HO-R1-OH的其它芳香族二羟基化合物包括式(6)的化合物
其中，每个Rh独立地是卤原子，C1-10烃基，如C1-10烷基基团，卤素取代的C1-10烷基基团，C6-10芳基基团，或卤素取代的C6-10芳基基团，并且n是0至4。卤素通常是溴。
具体的芳香族二羟基化合物的一些示例性的实例，包括以下各项：4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、双(4-羟苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟苯基)-2-(3-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟苯基)甲苯、双(4-羟苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-正-丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-仲-丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-叔-丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)硫化物、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)砜、9,9-双(4-羟苯基)氟、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3,3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-对-二噁英、2,6-二羟基噻嗯、2,7-二羟基吩噻噁、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩，和2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物(如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚，等等)；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌(如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌，2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌、2,3,5,6-四叔丁基氢醌、2,3,5,6-四氟氢醌、2,3,5,6-四溴氢醌，等等)，或包括上述二羟基化合物中至少一种的组合。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(在下文中称“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟苯基)丁烷，2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)，和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。还可以使用包括上述二羟基化合物中至少一种的组合。在一种具体的实施方式中，聚碳酸酯是衍生自双酚A的直链均聚物，其中，每个A1和A2是对亚苯基并且Y1是异丙叉基(在式(3)中)。
可以通过许多已知技术中的任一种制造聚芳基酯聚合物和共聚物(包括聚酯和聚碳酸酯的共聚物)。一种技术涉及在二醇和二酸(和可选地碳酸酯来源，如二碳酸酯)之间的催化的缩聚酯转移反应，也被称作为熔融聚合。另一种技术涉及在二醇和二羧酸的酸卤化物类似物(和可选地碳酸酯来源，如光气)之间的酰基化反应(也被称作为界面聚合)。例如，利用界面聚合，可以使用间苯二甲酰二氯、对苯二甲酰二氯，或包括上述二氯化物中至少一种的组合，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸，或包括上述酸中至少一种的组合。
催化剂通常用于促进熔融聚合或界面聚合。可以通过酸或碱催化剂催化酯转移反应，其中，强酸通过向二酸或碳酸酯来源上的羰基基团提供质子来催化羰基-醇反应并且碱通过从二醇上的羟基基团去除质子来催化反应。相转移催化剂也可以用于促进界面或熔融聚合。示例性的相转移催化剂包括式(R3)4Q+X的催化剂，其中，每个R3是相同或不同的，并且是C1-10烷基基团；Q是氮或磷原子；并且X是卤原子或C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。相转移催化剂包括，例如，[CH3(CH2)3]4NX、[CH3(CH2)3]4PX、[CH3(CH2)5]4NX、[CH3(CH2)6]4NX、[CH3(CH2)4]4NX、CH3[CH3(CH2)3]3NX、以及CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中，X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。基于在聚合反应混合物中二醇的重量，相转移催化剂的使用量可以为0.1至10wt％，更具体地0.5至2wt％。示例性的催化剂包括四丁基氢氧化铵、甲基三丁基氢氧化铵、四丁基醋酸铵、四丁基氢氧化鏻、四丁基醋酸鏻、四丁基苯酚鏻，或包含上述至少一种的组合。
在聚合期间可以包括链终止剂(也被称作为封端剂)。链终止剂限制分子量生长速率，并且因此控制聚合物的分子量。链终止剂包括某些单酚化合物，单羧酸酰氯、和/或单氯甲酸酯。单酚链终止剂举例为单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚如对-枯基苯酚，间苯二酚单苯甲酸酯，和对丁基苯酚与叔丁基苯酚；以及二酚的单醚，如对-甲氧基苯酚。可以具体提及具有拥有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。某些单酚UV吸收剂还可以用作为封端剂，例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮和它们的衍生物、芳基水杨酸酯、二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟芳基)-苯并三唑和它们的衍生物、2-(2-羟芳基)-1,3,5-三嗪和它们的衍生物，等等。
单羧酸酰氯还可以用作链终止剂。这些包括单环，单羧酸酰氯如苯甲酰氯、C1-C22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、卤素取代的苯甲酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、4-桥亚甲基四氢化邻苯二甲酰胺苯甲酰氯(4-nadimidobenzoylchloride)，和它们的组合；多环单羧酸酰氯，和萘甲酰氯；以及单环和多环单羧酸酰氯的组合。脂肪族单羧酸的氯化物可以包含小于或等于22个碳原子。还可以使用脂肪族单羧酸官能化氯化物，如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯。还可以使用单氯甲酸酯，包括单环单氯甲酸酯，如氯甲酸苯基酯、烷基取代的氯甲酸苯基酯、氯甲酸对枯基苯基酯、氯甲酸甲苯酯，和它们的组合。
在聚合期间，可以通过添加支化剂来制备支链的聚芳基酯聚合物和共聚物。这些支化剂包括含有至少三个官能团的多官能有机化合物，该官能团选自羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基，和上述官能团的混合物。具体的实例包含偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三苯酚TC(1,3,5-三((对-羟苯基)异丙基)苯)、三苯酚PA(4(4(1,1-双(对-羟苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、苯均三酸，以及二苯甲酮四羧酸。基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，可以以0.05至2.0wt％的水平添加支化剂。可以使用包含直链聚合物和支链聚合物的混合物。
在一些实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元衍生自间苯二甲二酸和对苯二甲二酸(或它们的衍生物)的组合与间苯二酚的反应。在一些实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在还有其它的实施方式中，聚碳酸酯单元衍生自双酚A。在其它实施方式中，聚碳酸酯单元衍生自间苯二酚和双酚A，间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1:99至99:1。
在聚酯聚碳酸酯共聚物中，酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地变化，例如从1:99至99:1，具体地10:90至90:10，更具体地25:75至75:25，这取决于最终组合物所需要的性能，并且受到至少5wt.％的式(A)的酯单元存在的影响。
如上所述，热塑性组合物包含根据式(7)的酞酮化合物
其中
Z1代表完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子，Z2代表完成吡啶或喹啉环所需要的原子，每个R1和每个R2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团，或芳香族或脂肪族酰胺基团，a是0至6的整数、b是0至4的整数，n是1或2，并且X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮、或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。
更具体地，每个R1和每个R2可以各自独立地是卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团、C6-C12芳氧基基团、芳香族(C6-C12)或脂肪族(C1-C18)硫醚基团、芳香族(C7-C13)或脂肪族(C2-C19)羧酸酯基团，或芳香族(C6-C12)或脂肪族(C1-C18)酰胺基团。在一些更具体的实施方式中，每个R1和每个R2独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。在下面的式中描绘了由式(7)中的Z1和Z2所代表的示例性的芳香族环结构。
如上所述，X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮，或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。X的二价基团的实例包含
和
以及它们的硫醚类似物。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(8)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、和R2.3，各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X如上所限定，并且当n是2时，X存在，替代R1.1、R1.2、R1.3、或R1.4中的一种。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(9)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、和R2.3，各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(10)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、R1.6、R2.1、R2.2、和R2.3，各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X如上所限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、或R1.6中的一种。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(11)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、R1.6、R2.1、R2.2、和R2.3，各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(12)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.5、R2.6、R2.7、R2.8、和R2.9各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X如上所限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、或R1.4中的一种。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(13)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.5、R2.6、R2.7、R2.8、和R2.9各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(14)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.5、R2.6、R2.7、R2.8、和R2.9各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X如上所限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、或R1.6中的一种。
在一些实施方式中，酞酮化合物由式(15)代表
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.5、R2.6、R2.7、R2.8、和R2.9各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
在一些实施方式中，完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子Z1形成第二酞酮结构，如式(16)所示
其中
R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R2.3、R2.4、R'2.1、R'2.2、R'2.3、和R'2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。当然，喹啉环可以存在，代替式(16)中的吡啶环。
在本文中所述的酞酮化合物可以通过公知的技术，如取代或未取代的邻苯二甲酸酐(或邻苯二甲酸酐衍生物或类似物，如萘二甲酸酐或苯基四羧酸的酸酐)与取代或未取代的2-甲基吡啶或取代或未取代的2-甲基喹啉的缩合反应而合成。X连接基团可以衍生自在酸酐化合物上的合适的取代基。关于酞酮化合物和衍生物的合成的另外细节可以发现于D.Manlet等人的“AStudyoftheChemistryofPyrophthaloneandRelatedCompounds,”J.Org.Chem.,1958,23(3),pp373–380，通过引证将其公开的内容全部结合于此。
基于大量因素(如制造的制品的厚度以及像TiO2这样的遮光剂是否存在)，酞酮化合物的量可以变化。下表1示出了基于总的聚芳基酯聚合物或共聚物重量以重量百分数表示的酞酮化合物的代表性加载量
(loading)：
表1：用于聚合物制品的染料加载量
在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，酞酮化合物以0.0001wt％至1wt％的量存在。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，酞酮化合物以0.001wt％至0.01wt％的量存在。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，酞酮化合物以0.01wt％至0.1wt％的量存在。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，酞酮化合物以0.02wt.％至0.03wt％的酞酮化合物的量存在。当TiO2存在时，可以使用不同的加载量水平。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，TiO2以0.1wt％至15wt％的量存在。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，TiO2以0.2wt％至5wt％的量存在。在一些实施方式中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，TiO2以0.5wt％至2wt％的量存在。
不受理论束缚，可以认为在本文中获得的有利结果，即颜色稳定的聚芳基酯热塑性组合物由酞酮染料提供，该酞酮染料是足够热稳定的以经受聚芳基酯加工温度，同时提供曝光诱导的吸光率降低(即，光致漂白(photobleaching))，在波长范围(例如，400-450nm)，吸光率降低的量，和/或吸光率降低速率方面，其与通过聚芳基酯组合物经历的吸光率增加(即，光致泛黄)是互补的。
在一些实施方式中，热塑性组合物展现出颜色稳定性，其中，热塑性组合物的35μm厚膜，相比于新鲜的非老化样品，展现出在根据ASTMG-155-05a的加速气候老化试验方案(acceleratedweatheringtestingprotocol)的252KJ/m2的暴露之后，小于或等于1.0(更具体地≤0.7，甚至更具体地≤0.5)的CIE1976L*、a*、b*颜色系统的ΔE值改变(正如在本文中所使用的，“ΔE”是指正如根据ISO11664-4:2008(E)/CIES014-4/E:2007确定的ΔE* ab，根据ASTMD2244-11完成颜色测量，更具体地使用MACBETHColorEye7000分光光度计(利用光源D65，10°的观测角度，包括几何镜面部件，校准传输模式(calibratointransmissionmode)))。对于带颜色的热塑性组合物，颜色稳定性和光致泛黄的改善可以是特别有利的，并且在一些实施方式中，在L*值大于60(更具体地大于65)，a*值大于或等于-1，和b*值小于或等于1(更具体地小于或等于0.5)的上述条件下，热塑性组合物展现出根据ASTMD2244-11确定的CIE1976L*，a*，b*值。通常通过使用一种或多种染料或颜料来实现有针对性的颜色规格，正如下面进一步举例说明的。在一些实施方式中，正如在颜色领域(colorationart)中已知的，蓝色着色剂和可选地红色着色剂与酞酮化合物联合使用从而使酞酮化合物可见的黄色颜色平衡。
在一些实施方式中，酞酮化合物具有正如使用氮气或其它惰性气氛以及范围从25℃至800℃的20℃/min的温度倾斜(temperatureramp)根据ASTME2550-11确定的至少250℃，更具体地至少270℃的分解起始温度，Td。可以使用装备有自动采样器并且可从TAInstruments获得的TGA2950仪器，使用热重分析(也被称作为“TGA”)确定Td。TGA测量作为受控气氛中温度的函数的材料重量变化的量。可以使用程序化温度设置(由此以预定速率加热样品，或使样品经历恒温(等温条件))中任一种进行TGA。在本公开中，平衡样品至40℃的初始温度持续2至3分钟的时间，并且随后在空气下以10℃/分钟的速率加热最高达到600℃的最高温度。在整个加热过程中持续监测样品的重量。任何重量损失通常表明样品的分解或降解。该技术用于测量在本文中所公开的蒽吡啶酮化合物的热稳定性。热稳定性数据进而用于识别蒽吡啶酮化合物，该蒽吡啶酮化合物可以有益地用作为在带颜色的聚合物组合物中的着色剂。一般来说，蒽吡啶酮化合物的分解温度越高，将其用作为高温组合物和高温最终用途的着色剂就越合适。重量损失温度曲线可以由TGA实验生成。将TGA结果表达为Td(也称作为分解起始温度)的形式。为了本公开的目的，Td代表在重量损失温度曲线上的拐点。换句话说，Td是与曲线切线具有最高斜率的点处相对应的温度。
热塑性组合物可以进一步包括添加剂，如抗冲改性剂。抗冲改性剂包括天然橡胶、氟弹性体、乙丙橡胶(EPR)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)硅酮弹性体，以及弹性体改性接技共聚物，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高接枝橡胶(HRG)，等等。对于在可耐候性应用中使用，使用具有良好的耐UV性的抗冲改性剂，如丙烯酸和/或硅氧烷抗冲改性剂可以有益的。
除聚芳基酯聚合物或共聚物(和任何抗冲改性剂)之外，热塑性组合物可以包括通常结合至这种类型的聚合物组合物中的多种添加剂。在混合这些组分以形成组合物期间，在合适的时间，可以混合这类添加剂。添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂(包括紫外(UV)光稳定剂)、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、环氧化物、着色剂如二氧化钛、碳黑，以及有机染料、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂，和防滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂，和紫外光稳定剂的组合。一般来说，以通常已知有效的量使用添加剂。基于组合物的总重量，添加剂(除任何抗冲改性剂、填料，或增强剂之外)的总量通常是0.01至5wt％。
如上所提及的，除了吡啶基茚二酮(pyrophthalone)化合物之外，还可以存在其它着色剂(如颜料和/或染料添加剂)。示例性的颜料可以包括，例如，无机颜料如金属氧化物和混合的金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、氧化铁，等等；硫化物如硫化锌，等等；铝酸盐；磺-硅酸硫酸钠(sodiumsulfo-silicatesulfate)、铬酸盐，等等；碳黑；铁酸锌；群青蓝；有机颜料如偶氮、二偶氮、喹吖啶酮、二萘嵌苯、萘四羧酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽酮(enthrone)、二噁嗪，酞菁、偶氮色淀；颜料红101、颜料红122、颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、颜料蓝60、颜料绿7、颜料黄119、颜料黄147、颜料黄150，和颜料棕24；或包含上述颜料中至少一种的组合。基于100重量份的聚合物和抗冲改性剂，通常以0.0001至1重量份的量使用颜料。
染料通常是有机物质并且包括香豆素染料，如香豆素460(蓝)、香豆素6(绿)，尼罗红等等；镧系元素络合物；烃和取代的烃染料；多环芳族烃染料；闪烁染料如噁唑或噁二唑染料；芳基或杂芳基取代的聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；二(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；甲川染料；芳甲烷染料；偶氮染料；靛类染料、硫靛染料、重氮鎓染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；二萘嵌苯颜料、紫环酮染料；双-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；咕吨染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团，如吸收近红外波长并发射可见波长的反斯托克斯移动染料，等等；发光染料，如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2'-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-噁二唑；2,5-双-(4-联苯基)-噁唑；2,2'-二甲基-对-四联苯；2,2-二甲基-对-三联苯；3,5,3"",5""-四-叔-丁基-对-五联苯；2,5-二苯基呋喃；2,5-二苯基噁唑；4,4'-二苯基均二苯代乙烯；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1,1'-二乙基-2,2'-羰花青碘化物；3,3'-二乙基-4,4',5,5'-二苯并硫杂三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹啉-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹啉-2；2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙氨基-7-二乙基亚氨基吩噁嗪酮鎓高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2,2'-对-亚苯基-双(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘、红荧烯、晕苯，等等；或包含上述染料中至少一种的组合。基于100重量份的聚合物和抗冲改性剂，通常以0.001至1重量份的量使用染料。
可以通过多种方法制造热塑性组合物。例如，在HENSCHEL-Mixer*高速混合器中，首先将粉末聚合物、酞酮化合物，和/或其它可选的组分可选地与填料共混。其它低剪切方法(包括但不限于手动混合)也可以完成这种共混。随后将共混物经由漏斗进料至双螺杆挤出机的喉部。可替代地，通过侧填充口(sidestuffer)，在喉部和/或下游，通过直接进料至挤出机，可以将至少一种组分结合至组合物中。还可以将添加剂与希望的聚合物树脂一起混合成母料并进料至挤出机。通常在比引起组合物流动所需的温度更高的温度下操作挤出机。立即在水批次(waterbatch)中立即骤冷挤出物并造粒。当切割挤出物时，所制备的球粒可以是如希望的四分之一英寸长或更短。这样的球粒可以用于随后的模制、成型，或成形。
根据ASTME313-10测量实验室规模样品的黄度指数(YI)。通过两个参数，透射百分数和浊度百分数，描述了透明度。使用ASTMD1003-11e1确定实验室规模样品的透射百分数和浊度百分数。
还提供了包含热塑性组合物的成型的、成形的，或模制的制品。可以通过多种方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型，将热塑性组合物模制成成型制品，从而形成制品如，例如，计算机和商业机器外壳如显示器外壳，手持电子设备外壳如手机外壳，电连接器，以及照明器具、装饰物、家用电器、屋顶、温室、日光房、游泳池外罩的部件，等等。在一些实施方式中，制品是透明的电子显示窗、透明的发光透镜或盖，或不透明的机动车部件。在一些实施方式中，制品是透明的发光透镜或盖并且发光物是发光二极管(LED)。
编号的实施方式
在下面描述了一系列编号的实施方式，其中：
1.一种热塑性组合物，包含聚芳基酯聚合物或共聚物和根据下式的酞酮化合物：
其中，
Z1代表完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子，Z2代表完成吡啶或喹啉环所需要的原子，每个R1和每个R2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团、或芳香族或脂肪族酰胺基团，a是0至6的整数，b是0至4的整数，n是1或2，以及X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮、或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。
2.根据实施方式1的热塑性组合物，其中，热塑性组合物的35μm厚膜展现出在根据ASTMG-155-05a的加速气候老化试验方案的252KJ/m2的暴露之后，小于或等于1.0的正如根据ASTMD2244-11测量的通过ISO11664-4:2008(E)/CIES014-4/E:2007说明的CIE1976L*、a*、b*颜色测量系统的ΔE值的改变。
3.根据实施方式2的热塑性组合物，其中，热塑性组合物展现出在252KJ/m2的暴露之后，小于或等于0.7的ΔE色差值。
4.根据实施方式2的热塑性组合物，其中，热塑性组合物展现出在252KJ/m2的暴露之后，小于或等于0.5的ΔE值的改变。
5.根据实施方式1-4中任一项的热塑性组合物，其中，热塑性组合物展现出根据ASTMD2244-11确定的CIE1976L*、a*、b*值，L*值大于60，a*值大于或等于-1，以及b*值小于或等于1。
6.根据实施方式1-4中任一项的热塑性组合物，其中，热塑性组合物展现出根据ASTMD2244-11确定的CIE1976L*、a*、b*值，L*值大于65，a*值大于或等于-1，以及b*值小于或等于0.5。
7.根据实施方式1-6中任一项的热塑性组合物，其中，酞酮化合物具有正如根据ASTME2550-11确定的至少250℃的分解起始温度，Td。
8.根据实施方式1-6中任一项的热塑性组合物，其中，酞酮化合物具有正如根据ASTME2550-11确定的至少270℃的分解起始温度，Td。
9.根据实施方式1-8中任一项的热塑性组合物，其中，Z2代表完成吡啶环所需要的原子。
10.根据实施方式9的热塑性组合物，其中，酞酮化合物是根据下式：
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.3、和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X正如实施方式1所限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、或R1.4中的一种。
11.根据实施方式9的热塑性组合物，其中，酞酮化合物是根据下式：
其中，
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.3、和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
12.根据实施方式1-11中任一项的热塑性组合物，其中，酞酮化合物是根据下式：
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、R1.6、R2.1、R2.2、R2.3、和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X正如实施方式1所限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、或R1.6中的一种。
13.根据实施方式1-12中任一项的热塑性组合物，其中，Z2代表完成喹啉环所需要的原子。
14.根据实施方式1-13中任一项的热塑性组合物，其中，酞酮化合物是
或
或包含上述至少一种的组合。
15.根据实施方式1-14中任一项的热塑性组合物，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.0001wt.％至1wt.％的酞酮化合物。
16.根据实施方式1-14中任一项的热塑性组合物，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.001wt.％至0.01wt.％的酞酮化合物。
17.根据实施方式1-14中任一项的热塑性组合物，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.01wt.％至0.1wt.％的酞酮化合物。
18.根据实施方式1-14中任一项的热塑性组合物，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.02wt.％至0.03wt.％的酞酮化合物。
19.根据实施方式1-18中任一项的热塑性组合物，进一步包含蓝色着色剂以平衡酞酮化合物的颜色。
20.根据实施方式1-19中任一项的热塑性组合物，其中，聚芳基酯聚合物共聚物是聚芳基酯-聚碳酸酯共聚物。
21.根据实施方式1-19中任一项的热塑性组合物，其中，聚芳基酯聚合物或共聚物是衍生自间苯二酚与间苯二甲酸或酸酐、对苯二甲酸或酸酐，和间苯二酚的混合物的聚芳基酯，以及衍生自双酚A和碳酸酯来源的聚碳酸酯的共聚物。
22.根据实施方式1-19中任一项的热塑性组合物，其中，基于聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，聚芳基酯聚合物或共聚物包含至少5重量百分数的下式的重复单元：
其中，T基团总数的至少百分之80，和/或全部J基团的至少百分之80含有芳香族部分并且其余量是脂肪族，脂环族，或芳香族。
23.根据实施方式22的热塑性组合物，其中，含有芳香族部分的T基团总数的至少百分之80衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。
24.根据实施方式22的热塑性组合物，其中，T基团总数的至少百分之90含有衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的芳香族部分。
25.根据实施方式22-24中任一项的热塑性组合物，其中，J基团总数的至少百分之80含有衍生自间苯二酚的芳香族部分并且其余量是脂肪族，脂环族，或芳香族。
26.根据实施方式22-25中任一项的热塑性组合物，其中，全部J基团的至少百分之90含有芳香族部分并且其余量是脂肪族，脂环族，或芳香族。
27.根据实施方式22-26中任一项的热塑性组合物，其中，聚芳基酯聚合物或共聚物包含：
5wt％至30wt.％的由下式所代表的酯重复单元：
和
70wt％至95wt.％的由下式所代表的碳酸酯重复单元：
其中，R1基团总数的至少百分之60含有芳香族部分并且其余量是脂肪族，脂环族，或芳香族；
条件是酯重复单元的wt.％与碳酸酯重复单元的wt％的总和是100。
28.根据实施方式27的热塑性组合物，其中，所有R1基团含有芳香族部分。
29.根据实施方式27的热塑性组合物，其中，所有R1基团衍生自双酚A和/或间苯二酚。
30.根据实施方式27的热塑性组合物，其中，T基团衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸，J基团衍生自间苯二酚，并且R1基团衍生自双酚A。
31.根据实施方式1-30中任一项的热塑性组合物，并不含有具有小于270℃的热稳定性和/或大于450nm的UV-VIS吸收的染料，其展现出在400-450nm范围中光的可光致漂白吸收。
32.根据实施方式1-30中任一项的热塑性组合物，其中，酞酮化合物展现出在400-450nm范围中光的可光致漂白吸收并且聚芳基酯聚合物或共聚物展现出在400-450nm范围中的光致泛黄。
33.一种包括实施方式1-32中任一项的热塑性组合物的成形的塑料制品。
34.根据实施方式33的塑料制品，其中，制品是透明的电子显示窗，透明的发光透镜或盖，或不透明的机动车部件。
35.根据实施方式34的塑料制品，其中塑料制品是透明的发光透镜或盖，并且发光物是LED。
36.一种制造塑料制品的方法，包括将实施方式1-32中任一项的组合物加热至至少250℃的熔融温度，并且挤出或模制塑料制品。
37.根据实施方式36的方法，其中，熔融温度是至少280℃。
38.根据实施方式36的方法，其中，熔融温度是至少290℃。
39.一种由实施方式36-38中任一项的方法制备的塑料制品。
通过以下非限制性的实施例进一步说明热塑性组合物。
实施例
为了实验的目的，由含有200ppm(0.02wt.％)的吡啶基茚二酮(该化合物具有以下结构)的热塑性组合物制备具有35μm厚度的膜样品，一式两份(膜A和B)：
(CAS#641-63-4，具有99.98％的HPLC纯度)。通过在二氯甲烷中制造上面的聚合物的20％重量/体积(w/v)溶液并且使用刮刀装置(doctorbladeapparatus)分散溶液来制备膜样品。在指定为P1的对照样品中，聚合物是通过界面方法制造的BPA聚碳酸酯，具有在300℃/1.2kg下5.1-6.9g/10min的MVR和使用聚苯乙烯标准(CASNo.111211-39-3)测量的41,725的重均分子量。在指定为P-2的样品中，聚合物是从SABICINNOVATIVEPLASTICS获得的共聚物，该共聚物具有约20wt％的聚芳基化物(衍生自间苯二甲二酸和对苯二甲二酸(50/50)残基与间苯二酚二醇残基的50/50wt.％共混物)，和约80wt.％的BPA聚碳酸酯，该P-2共聚物具有相对于聚碳酸酯标准的约30,000的重均分子量。在干燥/固化之后，根据下表2阐明的ASTMG155-05a测试方案，在气候老化试验机(weatherometer)中，使样品经受气候老化条件。
表2：测试方案
从气候老化测试机定期取出膜来测量ΔE(未暴露样品与暴露样品之间的色差，正如根据ISO11664-4:2008(E)/CIES014-4/E:2007确定的ΔE* ab)和黄度指数(正如在ASTME313-10中指定的YI)(从而评估与未暴露的样品相比，样品的黄度指数改变)。结果在表3至6中阐明。
表3-无吡啶基茚二酮染料的P-2膜的ΔE值
表4-具有200ppm吡啶基茚二酮染料的P-2膜的ΔE值
表5-在重复-A中具有200ppm吡啶基茚二酮染料的P-2膜的YI值
表6-无吡啶基茚二酮染料的P-2膜重复A的YI值
如通过比较表3和4中的数据清楚展示的，含有吡啶基茚二酮染料的聚芳基化物P-2的膜样品相比于没有染料的样品展现出显著更小的ΔE变化，表明优异的颜色稳定性。表5和6示出了通过首次40kJ/m2的暴露，含有吡啶基茚二酮染料的样品的黄度(正如通过b*测量的)停留在它的初始值的百分之几内，并结束测试，其中b*值和YI值高于其起始值小于20％。另一方面，无染料的比较材料，经历超过460％的YI值增加和超过570％的b*值增加。
P-1膜的对照样品仅含有双酚-A聚碳酸酯，其无法展现出与聚芳基化物聚合物相同类型的光致泛黄。当具有0.02wt％的吡啶基茚二酮染料含有P-1的膜暴露于与P-2膜相似的气候老化时，染料显示出褪色行为，但是没有聚合物伴随变黄，使得如表7中所示，随着暴露增加，黄度指数减少。稳定的颜色由聚芳基化物聚合物和吡啶基茚二酮染料的组合产生；当这两种组分仅一种存在时，颜色是不稳定的。
表7：由于吡啶基茚二酮染料的褪色，显示YI持续下降的P1膜
此外，相比于针对聚芳基酯光致泛黄已经使用或建议使用的现有技术染料的状态，评价示例性吡啶基茚二酮化合物的热稳定性和色彩性质(chromaticcharacteristic)。使用热重分析(TGA)测试染料的热稳定性。利用40℃的开始温度和800℃的结束温度，在氮气下，使用从TAInstruments获得的TGA2950进行TGA。TGA所使用的倾斜是20℃/分钟。通过TGA，在10&20％重量损失下，通过表示温度，对于每种染料进行比较。染料经受通过在在100ml二氯甲烷溶剂中溶解20mg的染料进行的UV/VIS研究。在比色杯中针对1cm路径长度测量吸收。结果示于表8和图中。
表8：不同的光褪色染料的热稳定性&UV/VIS性能
如图所示，喹啉黄和溶剂黄72(在图中被指定为R872)染料具有从400nm至510nm变化的吸收，其不希望用作聚芳基化物的颜色补偿剂，因为它与聚芳基化物经历的光致泛黄的光谱特性不匹配。另一方面，吡啶基茚二酮化合物(吡啶基茚二酮，4-氯-吡啶基茚二酮，和四氯-吡啶基茚二酮)在聚芳基酯展现出光致泛黄的400nm至450nm范围中精确地吸收，因此展现出更好的吸收特性。比较染料二甲基氨基肉桂醛具有希望的光谱吸收，但是正如在表8中所示，与提供比二甲基氨基肉桂醛显著更高的TGA温度的吡啶基茚二酮(pyrophtalones)相比，它无法提供足够的热稳定性以避免在聚芳基酯热塑性加工温度下的降解。同样如表8所示，吡啶基茚二酮提供了比溶剂黄72更好的热稳定性，正如与溶剂黄72相比更高的TGA温度所示。只有吡啶基茚二酮染料提供用于与聚芳基化物一起使用的希望的光谱吸收和热稳定性。
正如在本文中所使用的，除非上下文另有明确规定，单数形式“一个”，“一种”和“该”包括复数指示物。术语“和/或”是指通过术语连接的项目可以结合在一起或作为单独的替代物。例如，如果将桶描述为充满棍棒(树枝，stick)和/或石头，该描述包括用棍棒充满的桶，用石头充满的桶，以及用棍棒和石头充满的桶。与数量结合使用的修饰语“约”包括所述值并且具有通过上下文表述的含义(例如，包括与特定数量的测量有关的误差度。在本文中使用的术语“前面”，“后面”，“底部”，和/或“顶部”，除非另有说明，仅仅为了便于描述，并且不限于任何一个位置或空间取向。针对相同组分或性质的所有范围的端点是包括在内的并可以独立地组合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围包括端点和“5wt％至25wt％”范围的所有中间值，等等)。后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数，从而包括该术语的至少一种(例如，着色剂(colorant(s))包括至少一种着色剂。“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的情况和不发生的情况。除非另有限定，在本文中所使用的技术和科学术语具有与本发明所属的领域中技术人员通常理解的相同含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物，等等。
正如在本文中所使用的，术语“烃基”和“烃”广泛地指包含碳和氢的取代基，可选地具有1至3个杂原子，例如，氧、氮、卤素、硅、硫、或它们的组合；“烷基”是指直链或支链，饱和的单价烃基团；“亚烷基”是指直链或支链，饱和的，二价烃基团；“烷叉基”是指直链或支链，饱和的二价烃基团，具有在单一的共同碳原子上的两个化合价；“烯基”是指直链或支链单价烃基团，具有通过碳-碳双键相连的至少两个碳；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳香族单价单环或多环烃基团，“环烯基”是指具有至少三个碳原子的非芳香族环状二价烃基团，具有至少一个不饱和度；“芳基”是指在芳香族环或多个环中仅含有碳的芳香族单价基团；“亚芳基”是指在芳香族环或多个环中仅含有碳的芳香族二价基团；“烷基芳基”是指已经利用如上所限定的烷基基团取代的芳基基团，4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团；“芳基烷基”是指已经利用如上所限定的芳基基团取代的烷基基团，苄基是示例性的芳基烷基基团；“酰基”是指具有指定数目的通过羰基碳桥(-C(＝O)-)附接的碳原子的如上所限定的烷基基团；“烷氧基”是指具有指定数目的通过氧桥(-O-)附接的碳原子的如上所限定的烷基基团；以及“芳氧基”是指具有指定数目的通过氧桥(-O-)附接的碳原子的如上所限定的芳基基团。
除非另有说明，上述基团中的每一个可以是未取代的或取代的，条件是该取代并不显著不利地影响化合物的合成、稳定性、或使用。如在本文中所使用的术语“取代的”是指在指定的原子或基团上的至少一个氢被另一个基团替换，条件是没有超过指定原子的正常化合价。当取代基是氧基(即，＝O)时，则在原子上的二个氢被替换。取代基和/或变量的组合是容许的，条件是该取代并不显著不利地影响化合物的合成或使用。可以在“取代的”位置上存在的示例性基团包括，但不限于，氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(如C2-6烷酰基基团如酰基)；甲酰胺基(carboxamido)；C1-6或C1-3烷基、环烷基、烯基，和炔基(包括具有至少一个不饱和键和2至8，或2至6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基基团；C6-10芳氧基基团如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亚硫酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳香族环的C6-12芳基(例如，苯基、联苯基、萘基，等等，每个环是取代或未取代的芳香族)；具有1至3个单独的或稠合的环和6至18个环碳原子的C7-19亚烷基芳基，苄基是示例性的芳基烷基基团；或具有1至3个单独的或稠合的环和6至18个环碳原子的芳基烷氧基，苄氧基是示例性的芳基烷氧基基团。
通过引用将所有引用的专利、专利申请，和其它参考文献的全部内容结合于此。然而，如果本申请中的术语与结合的参考文献中的术语相矛盾或相冲突时，本申请的术语优先于结合的参考文献的矛盾术语。
当典型的实施方式已经被阐明用于说明的目的时，上述说明不应当被认为是对本文范围的限制。因此，本领域技术人员可以想到不同的修改，改变，以及替代物，而没有脱离本文的精神和范围。
Claims (39)
1.一种热塑性组合物，所述热塑性组合物包含聚芳基酯聚合物或共聚物和根据下式的酞酮化合物：
其中，
Z1代表完成9-至13-元单个或稠合芳香族环结构所需要的原子，Z2代表完成吡啶或喹啉环所需要的原子，每个R1和每个R2可以独立地是卤素、烷基基团、芳基基团、杂环基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳香族或脂肪族硫醚基团、芳香族或脂肪族羧酸酯基团、或芳香族或脂肪族酰胺基团，a是0至6的整数，b是0至4的整数，n是1或2，以及X只有当n＝2时存在并且是单键或通过醚、酮、或硫键结合至Z1环结构的二价有机基团。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物的35μm厚膜在根据ASTMG-155-05a的加速气候老化试验方案252KJ/m2暴露之后，展现出小于或等于1.0的根据ASTMD2244-11测量的通过ISO11664-4:2008(E)/CIES014-4/E:2007具体说明的CIE1976L*、a*、b*颜色测量系统的ΔE值改变。
3.根据权利要求2所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物在252KJ/m2暴露之后，展现出小于或等于0.7的ΔE色差值。
4.根据权利要求2所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物在252KJ/m2暴露之后，展现出小于或等于0.5的ΔE值改变。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物展现出根据ASTMD2244-11确定的CIE1976L*、a*、b*值，L*值大于60，a*值大于或等于-1，以及b*值小于或等于1。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物展现出根据ASTMD2244-11确定的CIE1976L*、a*、b*值，L*值大于65，a*值大于或等于-1，以及b*值小于或等于0.5。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物具有根据ASTME2550-11确定的至少250℃的分解起始温度，Td。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物具有根据ASTME2550-11确定的至少270℃的分解起始温度，Td。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的热塑性组合物，其中，Z2代表完成吡啶环所需要的原子。
10.根据权利要求9所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物是根据下式：
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.3，和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X在权利要求1中限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、或R1.4中任一种。
11.根据权利要求9所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物是根据下式：
其中，
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R2.1、R2.2、R2.3，和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物是根据下式：
其中
R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、R1.6、R2.1、R2.2、R2.3，和R2.4各自独立地是氢、卤素、C1-C18烷基基团、C6-C12芳基基团、C1-C18烷氧基基团，或C6-C12芳氧基基团，n和X在权利要求1中限定，并且当n是2时，X存在，代替R1.1、R1.2、R1.3、R1.4、R1.5、或R1.6中任一种。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的热塑性组合物，其中，Z2代表完成喹啉环所需要的原子。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物是
或
或包含上述至少一种的组合。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的热塑性组合物，基于所述聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.0001wt.％至1wt.％的所述酞酮化合物。
16.根据权利要求1-14中任一项所述的热塑性组合物，基于所述聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.001wt.％至0.01wt.％的所述酞酮化合物。
17.根据权利要求1-14中任一项所述的热塑性组合物，基于所述聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.01wt.％至0.1wt.％的所述酞酮化合物。
18.根据权利要求1-14中任一项所述的热塑性组合物，基于所述聚芳基酯聚合物或共聚物的总重量，包含0.02wt.％至0.03wt.％的所述酞酮化合物。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的热塑性组合物，进一步包含蓝色着色剂以平衡所述酞酮化合物的颜色。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述聚芳基酯聚合物共聚物是聚芳基酯-聚碳酸酯共聚物。
21.根据权利要求1-19中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述聚芳基酯聚合物或共聚物是衍生自间苯二酚与间苯二甲酸或酸酐、对苯二甲酸或酸酐、和间苯二酚的混合物的聚芳基酯以及衍生自双酚A和碳酸酯来源的聚碳酸酯的共聚物。
22.根据权利要求1-19中任一项所述的热塑性组合物，其中，基于所述聚芳基酯聚合物或共聚物的重量，所述聚芳基酯聚合物或共聚物包含至少5重量百分数的下式的重复单元：
其中，T基团总数的至少百分之80，和/或全部J基团的至少百分之80含有芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族。
23.根据权利要求22所述的热塑性组合物，其中，含有芳香族部分的T基团总数的至少百分之80衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。
24.根据权利要求22所述的热塑性组合物，其中，T基团总数的至少百分之90含有衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的芳香族部分。
25.根据权利要求22-24中任一项所述的热塑性组合物，其中，J基团总数的至少百分之80含有衍生自间苯二酚的芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族。
26.根据权利要求22-25中任一项所述的热塑性组合物，其中，全部J基团的至少百分之90含有芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族。
27.根据权利要求22-26中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述聚芳基酯聚合物或共聚物包含：
5wt％至30wt.％的由下式代表的酯重复单元：
和
70wt％至95wt.％的由下式代表的碳酸酯重复单元：
其中，R1基团总数的至少百分之60含有芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳香族；
条件是所述酯重复单元的wt.％和所述碳酸酯重复单元的wt.％的总和是100。
28.根据权利要求27所述的热塑性组合物，其中，所有所述R1基团含有芳香族部分。
29.根据权利要求27所述的热塑性组合物，其中，所有所述R1基团衍生自双酚A和/或间苯二酚。
30.根据权利要求27所述的热塑性组合物，其中，所述T基团衍生自间苯二甲酸和/或对苯二甲酸，所述J基团衍生自间苯二酚，并且所述R1基团衍生自双酚A。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的热塑性组合物，不含有小于270℃的热稳定性和/或大于450nm的UV-VIS吸收的染料，其展现出在400-450nm范围内光的可光致漂白吸收。
32.根据权利要求1-30中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述酞酮化合物展现出在400-450nm范围内光的可光致漂白吸收并且所述聚芳基酯聚合物或共聚物展现出在400-450nm范围内的光致泛黄。
33.一种包含权利要求1-32中的任一项所述的热塑性组合物的成形的塑料制品。
34.根据权利要求33所述的塑料制品，其中，所述制品是透明的电子显示窗，透明的发光的透镜或盖，或不透明的机动车部件。
35.根据权利要求34所述的塑料制品，所述塑料制品是透明的发光的透镜或盖，并且发光物是LED。
36.一种制造塑料制品的方法，包括将权利要求1-32中任一项所述的组合物加热至至少250℃的熔融温度，并且挤出或模制所述塑料制品。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述熔融温度是至少280℃。
38.根据权利要求36所述的方法，其中，所述熔融温度是至少290℃。
39.一种通过权利要求36-38中任一项所述的方法制备的塑料制品。
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