CN106459583B - 包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物组合物的制品 - Google Patents

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Abstract

由包含特定量的聚(亚苯基醚)‑聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、阻燃剂和增强填料的组合物制造表现出阻燃性和耐热性的制品。受益于组合物的特性的制品包括用于电子照相复印机的熔凝器支架、风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车动能恢复系统的部件，以及电动车辆接线盒。

Description

包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物组合物的制品
背景技术
聚(亚苯基醚)是已知具有优异的耐水性、尺寸稳定性和固有阻燃性的一类塑料。通过将其与多种其它的塑料共混可以调节，如强度、刚性、耐化学性和耐热性的特性，以满足多种消费者和工业产品的需求，例如管道设备(plumbing fixtures)、电气盒、机动车部件和用于电线和电缆绝缘的需求。
由聚(亚苯基醚)类组合物制造的一些部件要求高阻燃性。实例包括用于电子照相复印机(电摄影复印机，eletrophotographic copier)的熔凝器支架(保险丝支架，fuserholder)、风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车动能恢复系统的部件以及电动车辆接线盒。聚(亚苯基醚)是固有的阻燃剂，但是经常将其与其它组分，如抗冲改性剂和流动促进剂共混，虽然这些其他组分改善了其加工和机械特性时，但降低了得到的组合物的阻燃性。所以，对于聚(亚苯基醚)与这些其它组分的共混物，通常需要阻燃添加剂。
一些模制品需要在美国保险业实验室公告94(Underwriter’s LaboratoryBulletin 94)的“对于塑料材料的可燃性测试(Tests for Flammability of PlasticMaterials)，UL 94”的20毫米垂直燃烧火焰测试中的V-0可燃性等级。实际上当阻燃剂浓度升高，并且可燃组分浓度降低时，在聚(亚苯基醚)组合物中难以实现该V-0等级。并且当V-0等级可实现时，通常是以减少的耐热性和减少的刚性为代价。
对于表现出UL 94V-0等级同时保持高耐热性和刚性的含聚(亚苯基醚)部件，仍然存在需要。
发明内容
一种实施方式是包含组合物的制品，其中，该制品选自由以下所组成的组：用于电子照相复印机的熔凝器支架、风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车动能恢复系统的部件以及电动车辆接线盒；其中，该组合物包含0.5至85重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物或它们的组合的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物；5至25重量百分数的包含有机磷酸酯、磷腈或它们的组合的阻燃剂；以及10至35重量百分数的增强填料；其中，所有的重量百分数值是基于组合物的总重量；条件是当制品是熔凝器支架时，组合物包含2至10重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，并且进一步包含55至75重量百分数的第二聚(亚苯基醚)。
下文详细地描述了这些和其它的实施方式。
具体实施方式
本发明人已经确定了由包含特定量的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物、阻燃剂和增强填料的组合物制造的部件(在本文中还称为“制品”)表现出UL 94V-0等级，同时保持高耐热性和刚性。在一些实施方式中，高耐热性表示为根据ASTM D 648-07使用6.4毫米厚的棒、沿边缘(edgewise)测试方向、100毫米的支撑跨距(方法B)、1.82兆帕斯卡的压力、在读数上0.25毫米的偏移以及2℃/分钟的加热速率测定的110至180℃、特别地130至170℃的热挠曲温度。在一些实施方式中，将高刚性表明为根据ASTM D 790-07e1使用6.4毫米厚的棒、101.6毫米的支撑跨距(support span)和2.54毫米/分钟的试验速度，在23℃下测定的3,500至7,000兆帕斯卡、特别地4,500至6,500兆帕斯卡的挠曲模量。在一些实施方式中，组合物表现出有助于部件注射模制的高熔体流动。可以将高熔体流动客观地表示为根据ASTM D1238-04在300℃下使用5千克负载、自动计时(方法B)、2.0955毫米的毛细管直径和8.00毫米的毛细管长度测定的10至30立方厘米/10分钟、特别地10至25立方厘米/10分钟的熔体体积流动速率。
受益于组合物的阻燃性、耐热性和刚性的制品的实例包括用于电子照相复印机的熔凝器支架(包括熔凝器门、熔凝器盖和熔凝器框)、风扇叶片(包括在计算机和电信设备，如个人电脑、服务器、路由器和基站中使用的风扇中的叶片；在企业设备，如打印机、复印机、传真和投影仪中使用的风扇中的叶片；在电气应用，如冰箱、冷藏箱、洗衣机和干燥器、微波炉、洗碗机、空调器和视听设备中使用的风扇中的叶片；以及在工业设备，包括机器人中使用的风扇中的叶片)、用于混合动力和电动车辆的电池部件(包括电池外壳、电池模块外壳、电池端子座、电池隔板和电池托盘)，用于机动车动能恢复系统的部件(包括电池模块外壳和电容器外壳)以及电动车辆接线盒。
组合物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物，其包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物或它们的组合。
在一些实施方式中，组合物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物。聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚苯基醚)嵌段和聚硅氧烷嵌段。包含在聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中的是包含一个聚(亚苯基醚)嵌段和一个聚硅氧烷嵌段的二嵌段共聚物；包含两个聚(亚苯基醚)嵌段和一个聚硅氧烷嵌段或者一个聚(亚苯基醚)嵌段和两个聚硅氧烷嵌段的三嵌段共聚物；以及包含至少两个聚(亚苯基醚)嵌段和至少两个聚硅氧烷嵌段的多嵌段共聚物。
可以通过一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的混合物的氧化聚合合成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷二嵌段和三嵌段共聚物。这种氧化聚合产生了聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含作为期望产物的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物以及作为副产物的聚(亚苯基醚)。存在于反应产物的这种聚(亚苯基醚)在本文中有时被称为“第一聚(亚苯基醚)”，以将其与“第二聚(亚苯基醚)”区分，该第二聚(亚苯基醚)可选地存在于组合物中并且并不衍生自聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。不需要将第一聚(亚苯基醚)从聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中分离。因此可以将聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物合并至本发明组合物中，作为聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，其包含除聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物之外的第一聚(亚苯基醚)。
当通过一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的混合物的氧化聚合合成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物时，聚(亚苯基醚)嵌段是一元酚的聚合产物。
在一些实施方式中，一元酚具有以下结构
并且聚(亚苯基醚)嵌段包含具有以下结构的亚苯基醚重复单元
其中，对于每个重复单元，Z1各自独立地是未取代或取代的C1-C12烃硫基，未取代或取代的C1-C12烃氧基，或者未取代或取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基；并且Z2各自独立地是氢、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基或未取代或取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基。如在本文中使用的，术语“烃基”不论以其本身使用，或是作为其它术语的前缀、后缀或片段均是指仅包含碳和氢的残基。残基可以是脂肪族或芳香族、直链、环、双环、支链、饱和或不饱和的。其也可以包含脂肪族的、芳香族的、直链、环、双环、支链、饱和和不饱和烃部分的组合。然而，当将烃基残基描述为取代的时，其可以可选地包含除了取代基残基的碳和氢成员之外的杂原子。例如，当描述为取代的时，烃基残基还可以包含一个或更多个羰基基团、氨基基团、羟基基团，或者其可以包含在烃基残基的主链内的杂原子。作为一个实例，亚苯基醚重复单元的Z1可以是由末端3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分反应形成的二正丁基氨甲基基团。在一些实施方式中，一元酚包含2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚或它们的组合，并且聚(亚苯基醚)嵌段特别包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚重复单元(即，具有以下结构的重复单元)
2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚重复单元或它们的组合。
当通过一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的混合物的氧化聚合合成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物时，聚硅氧烷嵌段是羟基芳基封端的聚硅氧烷的残基。在一些实施方式中，聚硅氧烷嵌段包括具有以下结构的重复单元
其中，R1和R2每次出现独立地是氢或C1-C12烃基；并且聚硅氧烷嵌段进一步包含具有以下结构的末端单元
其中，Y是氢、C1-C12烃基或C1-C12烃氧基，并且其中，R3和R4的每次出现均独立地是氢或C1-C12烃基。在一些实施方式中，聚硅氧烷重复单元包含聚二甲基硅氧烷(-Si(CH3)2O-)单元。在一些实施方式中，聚硅氧烷嵌段具有以下结构
其中n是20至60。
在非常特定的实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有亚苯基醚重复单元(具有以下结构)的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中n是30至60。
羟基芳基封端的聚硅氧烷包含至少一个羟基芳基末端基团。在一些实施方式中，羟基芳基封端的聚硅氧烷具有单个羟基芳基末端基团，在这种情况下，形成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷二嵌段共聚物。在其它实施方式中，羟基芳基封端的聚硅氧烷具有两个羟基芳基末端基团，在这种情况下，形成聚(亚苯基醚)聚硅氧烷二嵌段共聚物和/或聚(亚苯基醚)聚硅氧烷-聚(亚苯基醚)三嵌段共聚物。对于羟基芳基封端的聚硅氧烷，还可能是具有容纳三个或更多个羟基芳基末端基团的支链结构并且形成相应的支链嵌段共聚物。
在用于制备聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的非常特别的步骤中，一元酚是2,6-二甲基苯酚；羟基芳基封端的聚硅氧烷是包含35至60个二甲基硅氧烷单元的丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷；在170至220分钟的反应时间下进行氧化聚合；并且羟基芳基封端的聚硅氧烷组成了2至7重量百分数的一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的组合重量。
在一些实施方式中，羟基芳基封端的聚硅氧烷包含20至80个硅氧烷重复单元、特别地25至70个硅氧烷重复单元、更特别地30至60个硅氧烷重复单元、仍更特别地35至50个硅氧烷重复单元、还更特别地40至50个硅氧烷重复单元。在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，并且因此，其等于在羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料中硅氧烷重复单元的数目。当没有其它已知的时，通过与硅氧烷重复单元相关的信号强度比较，以及与羟基芳基末端基团相关的那些的核磁共振(NMR)方法比较，可以确定每羟基芳基封端的聚硅氧烷分子的硅氧烷重复单元的平均数目。例如，当羟基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)的方法确定硅氧烷重复单元的平均数目，其中，对二甲基硅氧烷共振的质子和丁香酚甲氧基基团的质子的积分进行比较。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有至少30,000原子质量单位的重均分子量。例如，反应产物可以具有30,000至150,000原子质量单位、特别地35,000至120,000原子质量单位、更特别地40,000至90,000原子质量单位、甚至更特别地45,000至70,000原子质量单位的重均分子量。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有10,000至50,000原子质量单位、特别地10,000至30,000原子质量单位、更特别地14,000至24,000原子质量单位的数均分子量。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有通过乌氏粘度计(Ubbelohde viscometer)在25℃下，在氯仿中测量的至少0.3分升每克的特性粘度。在一些实施方式中，特性粘度是0.3至0.5分升每克、特别地0.31至0.5分升每克、更特别地0.35至0.47分升每克。
羟基芳基封端的聚硅氧烷合并至嵌段共聚物的效率的一个指示是在反应产物中所谓的聚(亚苯基醚)“尾”基团的低浓度。在2,6-二甲基苯酚的均聚中，大部分的产物分子具有所谓的头-至-尾结构，其中，直链产物分子通过3,5-二甲基-4-羟基苯基“头”在一端封端，并且通过2,6-二甲基苯氧基“尾”在另一端封端。因此，当一元酚由2,6-二甲基苯酚组成时，聚(亚苯基醚)尾基团具有以下结构
应注意，术语“2,6-二甲基苯氧基”是指一价基团并且不包括二价的2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚基团。在一元酚与羟基芳基封端的聚硅氧烷的共聚中，羟基芳基封端的聚硅氧烷结合至嵌段共聚物将降低亚苯基醚“尾”基团的浓度。因此，在一些实施方式中，一元酚由2,6-二甲基苯酚组成，并且基于反应产物的重量，反应产物包含小于或等于0.4重量百分数、特别地0.1至0.4重量百分数的2,6-二甲基苯氧基基团。低浓度的2,6-二甲基苯氧基尾端基团是反应产物包含降低浓度的2,6-二甲基苯酚均聚物和升高浓度的期望的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的指示。
聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以进一步包含衍生自联苯醌的基团，该联苯醌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，联苯醌是3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-联苯醌。在共聚的发生阶段期间(buld phase)，联苯醌通常作为相应的联苯基基团合并至头-至-尾聚(亚苯基醚)的“尾”端。通过进一步的反应，末端联苯基基团可以变为第一聚(亚苯基醚)链中的内部联苯基基团。在一些实施方式中，一元酚由2,6-二甲基苯酚组成，并且反应产物包含0.1至2.0重量百分数、且特别地1.1至2.0重量百分数的2,6-二甲基-4-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-苯氧基(“联苯基”)基团。联苯基基团仅存在于双官能(头-至-头或者羟基二封端的)结构中。所以，低浓度的联苯基基团是反应产物包含降低浓度的这种双官能的2,6-二甲基苯酚均聚物和升高浓度的期望的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的指示。
可以通过核磁共振波谱法(NMR)评估聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的含量。例如，当一元酚是2,6-二甲基苯酚，并且羟基芳基封端的聚硅氧烷是丁香酚二封端的聚二甲基硅氧烷时，反应产物可以近似地作为头-至-尾聚(亚苯基醚)均聚物、头-至-头聚(亚苯基醚)均聚物(合并联苯基基团)和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷-聚(亚苯基醚)三嵌段共聚物的混合物。混合物的核磁共振分析可以用于确定具有以下结构的“头基团”
具有以下结构的“尾基团”
以及
具有以下结构的“联苯基基团”的相对浓度
然后可以将聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷-聚(亚苯基醚)三嵌段共聚物(PSP)的浓度计算为
PSP＝1/2([头基团]–[尾基团]–2[联苯基基团])。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物将大于75重量百分数的羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料合并至聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中。特别地，合并至聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中的羟基芳基封端的聚硅氧烷的量可以是至少80重量百分数、更特别地至少85重量百分数、还更特别地至少90重量百分数、再更特别地至少95重量百分数。
在Carrillo等人的美国专利号8,017,697、8,669,332和8,722,837中可以发现与聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的制备、特征和特性相关的详情。
除了上文描述的氧化共聚合方法之外，聚酯化方法可以用于形成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。当使用聚酯化方法时，产物是包含至少两个聚(亚苯基醚)嵌段和至少两个聚硅氧烷嵌段的多嵌段共聚物。因此，在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物，其是羟基二封端的聚(亚苯基醚)、羟基芳基二封端的聚硅氧烷和芳香族二酰氯的共聚合的产物。
羟基二封端的聚(亚苯基醚)可以具有以下结构
其中，x和y各自独立地是0至约100，条件是x和y的总和至少是2；Q1的每次出现均独立地选自由以下所组成的组：卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子隔开)，以及未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；Q2的每次出现均独立地选自由以下所组成的组：氢、卤素、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子隔开)以及未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；并且L具有以下结构
其中，R5和R6的每次出现均独立地选自由以下所组成的组：氢、卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔开)以及未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；z是0或1；并且Y具有选自由以下所组成的组的结构
-O-，-S-，
其中，R7-R10的每次出现均独立地是氢或C1-C12烃基。
在一些实施方式中，羟基二封端的聚(亚苯基醚)具有以下结构
其中，Q3的每次出现均独立地是甲基或二-正丁基氨基甲基；并且a和b的每次出现均独立地是0至约100，条件是a和b的总和是3至100。在一些实施方式中，a和b的总和是4至30。
在聚酯化方法中使用的芳香族的二酰氯可以是，例如，对苯二酰氯、间苯二酰氯、4,4’-联苯基二羰基氯、3,3’-联苯基二羰基氯、3,4’-联苯基二羰基氯、4,4’-氧基双(苯甲酰氯)、3,3’-氧基双(苯甲酰氯)、3,4’-氧基双(苯甲酰氯)、4,4’-磺酰基双(苯甲酰氯)、3,3’-磺酰基双(苯甲酰氯)、3,4’-磺酰基双(苯甲酰氯)、萘-2,6-二羰基氯或它们的混合物。在一些实施方式中，芳香族的二酰氯包含对苯二酰氯。
如前文应注意的，当通过聚酯化方法制备聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物时，其包含至少两个聚(亚苯基醚)嵌段和至少两个聚硅氧烷嵌段。然而，其可以包含更多的每种类型的嵌段。例如，在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物包含约5至约25个聚(亚苯基醚)嵌段以及约10至约30个聚硅氧烷嵌段。
从而，在Kamalakaran等人的美国专利号8,309,665B2中可以发现与聚酯化方法及由其制备的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物相关的另外详情。在Cella等人中描述了形成聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物的可替代的方法。
聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物可以包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物。聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物包含聚(亚苯基醚)主链以及在聚(亚苯基醚)主链的内部(未封端的)亚苯基醚单元处的至少一种聚硅氧烷接枝物。可以通过如前文限定的一元酚以及具有以下结构的苯酚-聚硅氧烷大分子单体的氧化共聚来制备聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物
其中R11是卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔开)，或者未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；R12是氢、卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔开)，或者未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；R13是C2-C20亚烃基；R14的每次出现均独立地是氢或C1-C12烃基；R15是C1-C12烃基；并且m是3至100。在特别的实施方式中，一元酚是2,6-二甲基苯酚，并且在苯酚-聚硅氧烷大分子单体中，R11是甲基，R12是氢，R13是三亚甲基(-CH2-CH2-CH2-)，R14每次出现均是甲基，R15是甲基，并且m是20至60。在一些实施方式中，在氧化共聚合期间，一元酚与苯酚-聚硅氧烷大分子单体的摩尔比是10:1至1000:1，特别地20:1至100:1。在一些实施方式中，在聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物中的硅氧烷的重量百分数(weight percent siloxane)是0.5至10重量百分数、特别地1至8重量百分数。可以在Blohm等人的美国专利号5,281,686中发现与通过氧化共聚制备的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物相关的另外的详情。也可以在羟基芳基封端的聚硅氧烷存在下通过聚(亚苯基醚)的重分配来制备聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物。在Blohm等人的美国专利号5,596,048中描述了这种过程。
组合物可以包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物的混合物。
在一些实施方式中，组合物包含0.025至5重量百分数的共价键联在聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物中的聚硅氧烷。换言之，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物贡献作为整体的组合物的0.025至5重量百分数的聚硅氧烷。在一些实施方式中，基于组合物的总重量，共价键联的聚硅氧烷的量是0.025至2重量百分数、特别地0.05至1重量百分数。在其它实施方式中，基于组合物的总重量，共价键联的聚硅氧烷的量是1至6重量百分数、特别地2至4重量百分数。在一些实施方式中，组合物的聚硅氧烷含量基本上由已经合并至聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物中的聚硅氧烷组成。在一些实施方式中，基于聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物的总重量，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含1至8重量百分数的硅氧烷重复单元以及12至99重量百分数的亚苯基醚重复单元。在这些范围内，硅氧烷重复单元的量可以是2至7重量百分数、特别地3至6重量百分数、更特别地4至5重量百分数；并且亚苯基醚重复单元的量可以是93至98重量百分数、特别地94至97重量百分数、更特别地95至96重量百分数。
聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物可以包含相对少量的分子量非常低的物质。因此，在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含小于25重量百分数的具有小于10,000原子质量单位的分子量的分子、特别地5至25重量百分数的具有小于10,000原子质量单位的分子量的分子、更特别地7至21重量百分数的具有小于10,000原子质量单位的分子量的分子。在一些实施方式中，具有小于10,000原子质量单位的分子量的分子包含5至10重量百分数的硅氧烷重复单元，特别地6至9重量百分数的硅氧烷重复单元。
类似地，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物还可以包含相对少量的、非常高分子量的物质。因此，在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含小于25重量百分数的具有大于100,000原子质量单位的分子量的分子、特别地5至25重量百分数的具有大于100,000原子质量单位的分子量的分子、更特别地7至23重量百分数的具有大于100,000原子质量单位的分子量的分子。在一些实施方式中，具有大于100,000原子质量单位的分子量的分子包含3至6重量百分数的硅氧烷重复单元、特别地4至5重量百分数的硅氧烷重复单元。
基于组合物的总重量，组合物包含0.5至85重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物的量是1至20重量百分数、特别地2至10重量百分数。在其它的实施方式中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物的量是30至85重量百分数、特别地40至75重量百分数、更特别地53至63重量百分数。
在一些实施方式中，特别是其中聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物的量小于50重量百分数的那些，其可以有益地在组合物中包含第二聚(亚苯基醚)。如在本文中使用的，术语“第二聚(亚苯基醚)”是指并不衍生自聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应的聚(亚苯基醚)。第二聚(亚苯基醚)可以与第一聚(亚苯基醚)化学上相同或不同。合适的第一和第二聚(亚苯基醚)包括包含具有下式的重复结构单元的那些
其中，Z1的每次出现均独立地是卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中，至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔开)或者未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)；并且Z2的每次出现均独立地是氢、卤素、未取代或取代的C1-C12烃硫基、未取代或取代的C1-C12烃氧基、未取代或取代的C2-C12卤代烃氧基(其中，至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔开)或者未取代或取代的C1-C12烃基(条件是烃基基团不是叔烃基)。
在一些实施方式中，第二聚(亚苯基醚)具有通过乌氏粘度计在25℃下在氯仿中测量的0.2至1分升/克的特性粘度。在此范围内，第二聚(亚苯基醚)的特性粘度可以是0.2至0.5分升/克、特别地0.2至0.4分升/克、还更特别地0.25至0.35分升/克。
在一些实施方式中，第二聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元、2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚单元或它们的组合。在一些实施方式中，第二聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。在一些实施方式中，第二聚(亚苯基醚)包含通过乌氏粘度计在25℃下在氯仿中测量的具有0.2至0.4分升/克、特别地0.25至0.35分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
当存在时，基于组合物的总重量，可以以5至84.5重量百分数、特别地20至80重量百分数、更特别地55至75重量百分数的量使用第二聚(亚苯基醚)。
除了聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物和可选的第二聚(亚苯基醚)之外，组合物还包含阻燃剂。阻燃剂包含有机磷酸酯、磷腈或它们组合。
在一些实施方式中，阻燃剂包含有机磷酸酯。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，或者苯基基团和取代的苯基基团的组合的磷酸酯，基于间苯二酚的双(磷酸芳酯)酯，如例如，间苯二酚双(磷酸二苯酯)，以及基于双酚类的那些，如例如，双酚A双(磷酸二苯酯)。在一些实施方式中，有机磷酸酯选自三(烷基苯基)磷酸酯(例如，CAS登记号89492-23-9或CAS登记号78-33-1)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(CAS登记号57583-54-7)、双酚A双(磷酸二苯酯)(CAS登记号181028-79-5)、磷酸三苯酯(CAS登记号115-86-6)、三(异苯基苯基)磷酸酯(例如，CAS登记号68937-41-7)和它们的组合。
在一些实施方式中，有机磷酸酯包括具有下式的双(磷酸芳酯)
其中，在每次出现时R独立地是C1-C12亚烷基基团；在每次出现时R20和R21独立地是C1-C5烷基基团；R16、R17和R19独立地是C1-C12烃基基团；在每次出现时R18独立地是C1-C12烃基基团；n是1至25；并且s1和s2独立地是等于0、1或2的整数。在一些实施方式中，OR16、OR17、OR18和OR19独立地衍生自苯酚、单烷基苯酚、二烷基苯酚或三烷基苯酚。
如本领域的普通技术人员容易理解的，双(磷酸芳酯)衍生自双酚。示例性的双酚包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷和1,1-双(4-羟基苯基)乙烷。在一些实施方式中，双酚包含双酚A。
在一些实施方式中，阻燃剂包含磷腈。磷腈是包含具有以下结构的重复单元的化合物
其中，R22的每次出现均独立地是C1-C6烷氧基、未取代或取代的苯氧基或未取代或取代的萘氧基。当存在时，在苯氧基或萘氧基基团上的取代基可以是，例如，C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或苯基。
在一些实施方式中，磷腈包括具有以下结构的环状的低聚磷腈
其中，R22是以上定义的，并且a是3至12、特别地3至6。在一些实施方式中，a是3，并且R22的每次出现均是未取代的苯氧基。
在一些实施方式中，磷腈包括具有以下结构的线性低聚磷腈或聚磷腈
其中R22是以上定义的；b是3至1,000；A是-N＝P(O)(R22)或-N＝P(R22)3；并且B是-P(R22)4或-P(O)(R22)2。
磷腈可以是包含亚苯基基团、亚联苯基基团或具有以下结构的基团的交联的聚磷腈
其中，X是C1-C6烷叉基、O、S或SO2。这些交联基通常在每个末端直接地键联至磷腈磷原子。
可以使用环状低聚磷腈、线性低聚磷腈、线性聚磷腈和交联的磷腈中的至少两种的混合物。在一些实施方式中，基于磷腈的重量，磷腈包含至少80重量百分数的环状磷腈。
用于制备磷腈的方法是已知的，并且磷腈可商购为来自Fushimi PharmaceuticalCo.,Ltd.的RABITLETM FP-100和RABITLETM FP-110；以及来自ID-Biochem的IDB-Poretar-201以及来自Otsuka Chemical Company的SPB-100。
除了有机磷酸酯、磷腈或它们的组合之外，阻燃剂可以可选地进一步包含金属二烷基次膦酸盐、含氮阻燃剂、金属氢氧化物或它们的组合。
如在本文中使用的，术语“金属二烷基次膦酸盐”指的是包含至少一种金属阳离子以及至少一种二烷基次膦酸根阴离子的盐。在一些实施方式中，金属二烷基次膦酸盐具有下式
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-C6烷基；M是钙、镁、铝或锌；并且d是2或3。Ra和Rb的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基和正戊基。在一些实施方式中，Ra和Rb是乙基，M是铝，并且d是3(即，金属二烷基次膦酸盐是三(二乙基次膦酸)铝)。
在一些实施方式中，金属二烷基次膦酸盐是颗粒形式的。金属二烷基次膦酸盐颗粒可以具有小于或等于40微米的中值粒径(D50)或更特别地小于或等于30微米的D50、甚至更特别地小于或等于25微米的D50。此外，金属二烷基次膦酸盐可以与聚合物如聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、可选的第二聚(亚苯基醚)或可选的抗冲改性剂结合以形成母料。金属二烷基次膦酸盐母料包含大于存在于热塑性组合物中的量的金属二烷基次膦酸盐。采用母料的方式将金属二烷基次膦酸盐添加至组合物的其它组分，可以有助于金属二烷基次膦酸盐的添加并且改善金属二烷基次膦酸盐的分布。
含氮阻燃剂包括包含含氮杂环基和磷酸酯或焦磷酸酯或聚磷酸的那些。在一些实施方式中，含氮阻燃剂具有下式
其中，g是1至10,000时，并且f与g的比值是0.5:1至1.7:1、特别地0.7:1至1.3:1、更特别地0.9:1至1.1:1。应当理解的是，该式包括其中一个或更多个质子由磷酸基团转移至三聚氰胺基团的物质。当g是1时，含氮阻燃剂是磷酸三聚氰胺(CAS登记号20208-95-1)。当g是2时，含氮阻燃剂是焦磷酸三聚氰胺(CAS登记号15541 60-3)。当g平均地大于2时，含氮阻燃剂是聚磷酸三聚氰胺(CAS登记号56386-64-2)。在一些实施方式中，含氮阻燃剂是焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺或它们的混合物。在其中含氮阻燃剂是聚磷酸三聚氰胺的一些实施方式中，g具有大于2至10,000、特别地5至1,000、更特别地10至500的平均值。在其中含氮阻燃剂是聚磷酸三聚氰胺的一些实施方式中，g具有大于2至500的平均值。用于制备磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和聚磷酸三聚氰胺的方法是本领域已知的，并且所有都是可商购的。例如，通过例如，在Kasowski等人的美国专利号6,025,419中描述的使聚磷酸和三聚氰胺反应，或者通过如在Jacobson等人的美国专利号6,015,510中描述的在氮气下在290℃下将焦磷酸三聚氰胺加热至恒重，可以制备聚磷酸三聚氰胺。在一些实施方式中，含氮阻燃剂包括氰脲酸三聚氰胺酯。
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℃/分钟的速率从25至280℃、特别地25至300℃、更特别地25至320℃加热时，通过热重量分析，含氮阻燃剂表现出小于1％的重量损失。
合适的金属氢氧化物包括能够提供阻燃性(耐火性，fire retardancy)的所有的那些，以及这些金属氢氧化物的组合。可以选择金属氢氧化物使得在加工耐火添加剂组合物(fire additive composition)和/或阻燃剂热塑性组合物期间基本没有未分解。基本上没有分解在本文中被定义为不防止阻燃添加剂组合物提供期望水平的阻燃性的分解的量。示例性的金属氢氧化物包括但不限于，氢氧化镁(例如，CAS登记号1309-42-8)、氢氧化铝(例如，CAS登记号21645-51-2)、氢氧化钴(例如，CAS登记号21041-93-0)和它们的组合。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，金属氢氧化物具有小于或等于10微米的平均粒径和/或大于或等于90重量百分数的纯度。在一些实施方式中，期望的是基本上不包含水的金属氢氧化物，例如通过在120℃下干燥1小时之后的重量损失小于1重量百分数所证明的。在一些实施方式中，例如，可以用硬脂酸或其它脂肪酸涂覆金属氢氧化物。
基于组合物的总重量，阻燃剂的量可以是5至25重量百分数。在一些实施方式中，阻燃剂的量是5至20重量百分数、特别地5至15重量百分数。在其它实施方式中，阻燃剂的量是10至25重量百分数、特别地15至25重量百分数。
除了聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、可选的第二聚(亚苯基醚)和阻燃剂之外，组合物还包含增强填料。例如，增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、硅灰石、埃洛石、粘土、滑石、云母、玻璃片、实心玻璃珠、空心玻璃珠、实心陶瓷珠、空心陶瓷珠和它们的组合。在一些实施方式中，增强填料包含玻璃纤维或由玻璃纤维组成。
合适的玻璃纤维包括基于E、A、C、ECR、R、S、D和NE玻璃的那些，以及石英。在一些实施方式中，玻璃纤维具有2至30微米、特别地5至25微米、更特别地10至15微米的直径。在一些实施方式中，在混合之前，玻璃纤维的长度是2至7微米、特别地3至5微米。合适的玻璃纤维可商购自包括，例如Owens Corning、Nippon Electric Glass、PPG和Johns Manville的供应商。
增强填料可以，可选地包含粘合促进剂(adhesion promoter)以改善其与聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的相容性。粘合促进剂包含铬复合物、硅烷、钛酸盐、铝酸锆、丙烯马来酸酐共聚物、反应性纤维素酯等。
基于组合物的总重量，可以以10至35重量百分数的量使用增强填料。在一些实施方式中，增强填料的量是10至25重量百分数、特别地10至20重量百分数。在其它实施方式中，增强填料的量是15至30重量百分数、特别地15至25重量百分数。
组合物可以可选地进一步包含抗冲改性剂。抗冲改性剂包括，例如，橡胶改性的聚苯乙烯、烯基芳香族单体和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物、烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、丙烯酸酯核-壳抗冲改性剂(例如，具有交联的聚(丙烯酸丁酯)核和接枝的聚(甲基丙烯酸甲酯)壳的那些)和它们的组合。
抗冲改性剂可以包括橡胶改性的聚苯乙烯。橡胶改性的聚苯乙烯包含聚苯乙烯和聚丁二烯。橡胶改性的聚苯乙烯有时被称作“高冲击聚苯乙烯”或“HIPS”。在一些实施方式中，基于橡胶改性聚苯乙烯的重量，橡胶改性聚苯乙烯包含80至96重量百分数的聚苯乙烯、特别地88至94重量百分数的聚苯乙烯；以及4至20重量百分数的聚丁二烯，特别地6至12重量百分数的聚丁二烯。合适的橡胶改性的聚苯乙烯是是可商购的，例如来自SABICInnovative Plastics的HIPS3190。
抗冲改性剂可以包含烯基芳香族化合物和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物。为了简便起见，将这个组分称为“非氢化嵌段共聚物”。基于非氢化嵌段共聚物的重量，非氢化嵌段共聚物可以包含10至90重量百分数的聚(烯基芳香族化合物)含量和90至10重量百分数的聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物是一种低的聚(烯基芳香族化合物)含量的非氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳香族化合物)含量是10至小于40重量百分数、特别地20到35重量百分数、更特别地25到35重量百分数、仍更特别地30到35重量百分数，所有都基于低的聚(烯基芳香族化合物)含量的非氢化嵌段共聚物的重量。在其它实施方式中，非氢化嵌段共聚物是高的聚(烯基芳香族化合物)含量的非氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳香族化合物)含量是40至90重量百分数、特别地50至80重量百分数、更特别地60至70重量百分数，所有都基于高的聚(烯基芳香族化合物)含量的非氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物具有40,000至400,000原子质量单位的重均分子量。可以由凝胶渗透色谱并且基于与聚苯乙烯标准的比较确定数均分子量和重均分子量。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物具有200,000至400,000原子质量单位、特别地220,000至350,000原子质量单位的重均分子量。在其它实施方式中，非氢化嵌段共聚物具有40,000至200,000原子质量单位、特别地40,000至180,000原子质量单位、更特别地40,000至150,000个原子质量单位的重均分子量。
用于制备非氢化嵌段共聚物的烯基芳香族单体可以具有以下结构
其中R23和R24各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团或C2-C8烯基基团；R25和R29各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、氯原子或溴原子；并且R26、R27和R28各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团或C2-C8烯基基团，或者R26和R27与中心的芳香族环一起形成萘基基团，或者R27和R28与中心的芳香族环一起形成萘基基团。特别的烯基芳香族单体包括，例如苯乙烯、氯苯乙烯，如对氯苯乙烯、甲基苯乙烯，如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯以及叔丁基苯乙烯，如3-叔丁基苯乙烯和4-叔丁基苯乙烯。在一些实施方式中，烯基芳香族单体是苯乙烯。
用于制备非氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是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-己二烯和它们的组合。在一些实施方式中，共轭二烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯或它们的组合。在一些实施方式中，共轭二烯由1,3-丁二烯组成。
非氢化嵌段共聚物是包含(A)至少一种衍生自烯基芳香族化合物的嵌段和(B)至少一种衍生自共轭二烯的嵌段的共聚物。嵌段(A)和(B)的布置包括线性结构、接枝结构以及具有或不具有支链的径向远端嵌段结构。线性嵌段共聚物包括递变的线性结构以及非递变的线性结构。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物具有递变的线性结构。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物具有非递变的线性结构。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物包括包含无规合并的烯基芳香族单体的(B)嵌段。线性的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，以及包含(A)和(B)的总计为6个或更多个嵌段的线性结构，其中每个(A)嵌段的分子量可以与其它(A)嵌段的分子量相同或不同，并且每个(B)嵌段的分子量可以与其它(B)嵌段的分子量相同或不同。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或它们的组合。
在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物不包含除烯基芳香族化合物和共轭二烯之外的单体残基。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物由衍生自烯基芳香族化合物和共轭二烯的嵌段组成。非氢化嵌段共聚物不包含由这些或任何其它单体形成的接枝。它还由碳和氢原子组成，并且因此不包含杂原子。
在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物包含一种或多种酸官能化试剂的残基，如马来酸酐。
在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在一些实施方式中，非氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
非氢化嵌段共聚物的制备方法在本领域中是已知的，并且非氢化嵌段共聚物是可商购的。说明性的可商购的非氢化嵌段共聚物包括以商品名称KratonTM D1101和D1102来自Kraton Performance Polymers Inc.的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以及以商品名称K-RESINTM KK38、KR01、KR03和KR05来自Chevron Phillips Chemical Company的苯乙烯-丁二烯径向远端嵌段共聚物。
抗冲改性剂可以是烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为了简便起见，该组分被称作“氢化嵌段共聚物”。除了在氢化嵌段共聚物中，通过氢化至少部分地减少了衍生自共轭二烯的嵌段(B)中的脂肪族不饱和基团含量之外，氢化嵌段共聚物与非氢化嵌段共聚物相同。在一些实施方式中，在嵌段(B)中的脂肪族不饱和度减少了至少50％、特别地至少70％、更特别地至少90％。
说明性的可商购的氢化嵌段共聚物包括作为KRATONTM G1701和G1702可获得自Kraton Performance Polymers Inc.的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；作为KRATONTM G1641、G1650、G1651、G1654、G1657、G1726、G4609、G4610、GRP-6598、MD-6932M、MD-6933和MD-6939可获得自Kraton Performance Polymers Inc.的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为KRATONTM G1730可获得自Kraton Performance PolymersInc.的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为KRATONTM G1901、G1924和MD-6684可获得自Kraton Performance Polymers Inc.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；作为KRATONTM MD-6670可获得自Kraton PerformancePolymers Inc.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；作为TUFTECTM H1043可获得自Asahi Kasei Elastomer的包含67重量百分数的聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为TUFTECTM H1051可获得自AsahiKasei Elastomer的包含42重量百分数的聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为TUFTECTM P1000和P2000可获得自Asahi Kasei Elastomer的聚苯乙烯-聚(丁二烯-丁烯)聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为SEPTONTM S8104可获得自Kuraray的包含60重量百分数的聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；作为SEPTONTMS4044、S4055、S4077和S4099可获得自Kuraray的聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；以及作为SEPTONTM S2104可获得自Kuraray的包含65重量百分数的聚苯乙烯的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
在一些实施方式中，抗冲改性剂是具有25至35重量百分数的聚苯乙烯含量以及200,000至400,000原子质量单位的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
当存在时，基于组合物的总重量，可以以1至10重量百分数、特别地1至5重量百分数的量使用抗冲改性剂。
组合物可以可选地进一步包含烃树脂。烃树脂的实例是脂肪族烃树脂、氢化的脂肪族烃树脂、脂肪族/芳香族烃树脂、氢化的脂肪族/芳香族烃树脂、脂环族烃树脂、氢化的脂环族树脂、脂环族/芳香族的烃树脂、氢化的脂环族/芳香族烃树脂、氢化的芳香族烃树脂、萜烯树脂、氢化的萜烯树脂、萜烯-酚醛树脂、松香和松香酯、氢化的松香和松香酯和它们的混合物。如在本文中使用的“氢化”，当参照烃树脂时包括完全的、基本上的和部分氢化的树脂。合适的芳香族树脂包括具有1至30重量百分数的芳香族含量的芳香族改性的脂肪族树脂、芳香族改性的脂环族树脂和氢化芳香族烃树脂。可以使用本领域已知的方法，用不饱和酯或酸酐接枝以上的任一种树脂。这种接枝可以为树脂提供增强的特性。在一些实施方式中，烃树脂是氢化芳香族烃树脂。
合适的烃树脂是可商购的并且包括，例如，可获得自ExxonMobil ChemicalCompany的EMPRTM 100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、116、117和118树脂和OPPERATM树脂；可获得自日本的Arakawa Chemical Company的ARKONTM P140、P125、P115、M115和M135和SUPER ESTERTM松香酯；可获得自Arizona Chemical Company的SYLVARESTM聚萜烯树脂、苯乙烯化的萜烯树脂和萜烯酚醛树脂；可获得自Arizona Chemical Company的SYLVATACTM和SYLVALITETM松香酯；可获得自Cray Valley的NORSOLENETM脂肪族芳香族树脂；可获得自DRT Chemical Company的DERTOPHENETM萜烯酚醛树脂和DERCOLYTETM聚萜烯树脂；可获得自Eastman Chemical Company的EASTOTACTM树脂、PICCOTACTM树脂、REGALITETM和REGALREZTM氢化的脂环族/芳香族树脂以及PICCOLYTETM和PERMALYNTM聚萜烯树脂、松香和松香酯；可获得自Goodyear Chemical Company的WINGTACKTM树脂；可获得自NevilleChemical Company的苯丙呋喃/茚树脂；可获得自Nippon Zeon的QUINTONETM酸改性的C5树脂、C5/C9树脂和酸改性的C5/C9树脂；以及可获得自Yasuhara的CLEARONTM氢化的萜烯树脂。在一些实施方式中，烃树脂是氢化萜烯树脂。在一些实施方式中，烃树脂是饱和的多脂环烃树脂。
该烃树脂可以具有根据ASTM E28测量的至少120℃的软化点。特别地，软化点可以是120至180℃、特别地130至170℃、更特别地140至160℃。在一些实施方式中，烃树脂包括氢化脂环族烃树脂、氢化萜烯树脂或它们的组合。在一些实施方式中，烃树脂包含具有120至135℃的软化点的氢化脂环族烃树脂。这种树脂的实例是具有约125℃的软化点，可获得自Arakawa Chemical Company的ARKONTM P125，在一些实施方式中，烃树脂包括具有135至145℃软化点的氢化脂环族烃树脂。这种树脂的实例是具有约140℃的软化点，可获得自Arakawa Chemical Company的ARKONTM P140，在一些实施方式中，烃树脂包括具有145至160℃软化点的氢化萜烯树脂。这种树脂的实例是可获得自Yasuhara的CLEARONTM P150。
当存在时，基于组合物的总重量，可以以1至8重量百分数，特别地2至6重量百分数的量使用烃树脂。
组合物可以可选地进一步包含三烃基亚磷酸酯。三烃基亚磷酸酯具有通用结构P(OR30)3，其中，R30的每此出现均独立地是C1-C18烃基。在一些实施方式中，每个R30独立地是C6-C18烷基。在其它实施方式中，至少一个R30是C6-C18芳基。在一些实施方式中，R19的每次出现独立地是未取代或取代的C6-C18芳基。合适的三烃基亚磷酸酯包括，例如，亚磷酸三辛酯、亚磷酸十三烷基酯、亚磷酸三月桂基酯、苯基二癸基亚磷酸酯、癸基二苯基亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲苯基酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、二亚磷酸双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇酯等和它们的组合。合适的三烃基亚磷酸酯进一步地包括螺二亚磷酸酯，如例如，3,9-双[2,4-双(1,1-二甲基乙基)苯氧基]-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷酯(CAS登记号26741-53-7；以商品名称IRGAFOSTM 126可商购自Ciba)。在一些实施方式中，亚磷酸芳基酯包括三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯(CAS登记号31570-04-4)。在一些实施方式中，亚磷酸芳基酯包括双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(CAS登记号26741-53-7)。
当存在时，基于组合物的总重量，可以以0.05至1重量百分数，特别地0.1至0.5重量百分数的量使用三烃基亚磷酸酯。
组合物可以可选地进一步包含线性低密度聚乙烯(LLDPE)。线性低密度聚乙烯是乙烯和长链的烯烃，如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的共聚物。在一些实施方式中，线性低密度聚乙烯是乙烯和1-丁烯的共聚物。线性低密度聚乙烯通常具有约0.92克/厘米3的密度。当存在时，基于组合物的总重量，可以以0.5至5重量百分数、特别地0.5至3重量百分数的量使用线性低密度聚乙烯。
组合物可以可选地进一步包含在热塑性塑料领域中已知的一种或多种添加剂。例如，组合物可以可选地进一步包含选自以下的添加剂：稳定剂、脱模剂、润滑剂、加工助剂、抗滴剂、成核剂、UV阻隔剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、矿物油、金属钝化剂、防粘连剂等和它们的组合。当存在时，基于组合物的总重量，通常以小于或等于5重量百分数、特别地小于或等于4重量百分数、更特别地小于或等于3重量百分数的总量使用这些添加剂。
组合物可以可选地不包含除需要的那些之外的聚合物。例如，组合物可以包含小于或等于1重量百分数的聚酰胺和聚酯的每种。在一些实施方式中，组合物可以包含小于或等于4重量百分数、特别地小于或等于3重量百分数、更特别地小于或等于2重量百分数的聚烯烃。在一些实施方式中，除线性低密度聚乙烯之外，组合物包含小于或等于1重量百分数的聚烯烃。在其它实施方式中，组合物包含小于或等于1重量百分数的任何聚烯烃。
组合物的一个优势是，其可以实现UL 94V-0等级而不使用卤代阻燃剂(其通常用于类似的产品应用的玻璃填充的聚酯组合物中)。因此，基于组合物的总重量，组合物可以包含小于或等于0.1重量百分数的卤素、特别地小于或等于0.01重量百分数的卤素。在一些实施方式中，组合物不含卤素。
在一些实施方式中，制品是熔凝器支架，并且组合物包含2至10重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，并且进一步包含55至75重量百分数的第二聚(亚苯基醚)。在这些实施方式中，增强填料的量可选地是10至20重量百分数，并且增强填料可选地包含玻璃纤维。还在这些实施方式中，组合物可选地进一步包含1至5重量百分数的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。
在非常特别的实施方式中，制品是熔凝器支架，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含以聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的形式提供的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物，该聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中，n是30至60；增强填料包含玻璃纤维；阻燃剂包含双酚A双(磷酸二苯酯)；组合物包含2至10重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、5至15重量百分数的阻燃剂和10至20重量百分数的增强填料；并且组合物进一步包含55至75重量百分数的包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)的第二聚(亚苯基醚)以及1至5重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
在一些实施方式中，制品选自由以下所组成的组：风扇叶片，用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车的动能恢复系统的部件和电动车辆接线盒，并且组合物包含53至63重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。在这些实施方式中，增强填料的量可选地是15至25重量百分数，并且增强填料可选地包含玻璃纤维。还在这些实施方式中，组合物可选地包含0至4重量百分数的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。还在这些实施方式中，组合物可选地包含0.5至3重量百分数的线性低密度聚乙烯。
在非常特别的实施方式中，制品选自由以下所组成的组：风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车的动能恢复系统的部件和电动车辆接线盒；聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含以聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的形式提供的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物；聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中，n是30至60；增强填料包含玻璃纤维；阻燃剂包含双酚A双(磷酸二苯酯)；组合物包含53至63重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、15至25重量百分数的阻燃剂和15至25重量百分数的增强填料；并且组合物进一步包含0.5至3重量百分数的线性低密度聚乙烯。
如以上描述的，制品可以是用于电子照相复印机的熔凝器支架、风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车的动能恢复系统的部件，或电动车辆接线盒。除了它们是用本文中所描述的组合物制造的之外，这种制品的用于其制造的方法是已知的。例如，Hiraoka等人的美国专利号5,499,087描述了用于电子照相复印机的熔凝器支架。形成这种制品的合适的方法包括单层和多层片材挤压、注射模制、吹塑、膜挤出、型材挤出、拉挤成型、压缩模制、热成型、模压成型、液压成型、真空成型等。可以使用上述制品制备方法的组合。在一些实施方式中，通过注射模制形成制品。在一些这样的实施方式中，注射模制使用285至330℃、特别地295至325℃的机筒温度，以及60至120℃、特别地80至110℃的模具温度。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可独立地彼此组合。本文公开的每个范围构成了处于公开的范围内的任何一点或子范围。
本发明包括至少以下的实施方式。
实施方式1：一种包含组合物的制品，其中，该制品选自由以下所组成的组：用于电子照相的复印机的熔凝器支架、风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车动能恢复系统的部件，以及电动车辆接线盒；其中，组合物包含0.5至85重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物或它们的组合的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物；5至25重量百分数的包含有机磷酸酯、磷腈或它们的组合的阻燃剂；和10至35重量百分数的增强填料；其中所有的重量百分数值均基于组合物的总重量；条件是当制品是熔凝器支架时，组合物包含2至10重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，并且进一步包含55至75重量百分数的第二聚(亚苯基醚)。
实施方式2：根据实施方式1的制品，其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。
实施方式3：根据实施方式2的制品，其中，组合物包含含有聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，并且其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中，n是30至60。
实施方式4：根据实施方式2的制品，其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物。
实施方式5：实施方式1的制品，其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷接枝共聚物。
实施方式6：实施方式1-5中任一项的制品，其中，增强填料选自由以下所组成的组：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石、埃洛石、粘土、滑石、云母、玻璃片、实心玻璃珠、空心玻璃珠、实心陶瓷珠、空心陶瓷珠以及它们的组合。
实施方式7：根据实施方式1-5中任一项的制品，其中，增强填料包含玻璃纤维。
实施方式8：根据实施方式1-7中任一项的制品，其中，阻燃剂包含有机磷酸酯。
实施方式9：根据实施方式8的制品，其中，有机磷酸酯包含双酚A双(磷酸二苯酯)。
实施方式10：根据实施方式1-9中任一项的制品，其中，阻燃剂包含磷腈。
实施方式11：根据实施方式10的制品，其中，阻燃剂包含环状低聚(双(苯氧基)磷腈)、线性低聚(双(苯氧基)磷腈)、线性聚(双(苯氧基)磷腈)、交联的聚(双(苯氧基)磷腈)或它们的组合。
实施方式12：根据实施方式1-11中任一项的制品，其中，组合物进一步包含1至10重量百分数的选自由以下组成的组中的抗冲改性剂：橡胶改性的聚苯乙烯、烯基芳香族单体和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物、烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、丙烯酸酯核-壳抗冲改性剂以及它们的组合。
实施方式13：根据实施方式1的制品，其中，制品是熔凝器支架；并且其中，组合物包含2至10重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；并且其中，组合物进一步包含55至75重量百分数的第二聚(亚苯基醚)。
实施方式14：根据实施方式13的制品，其中，组合物包含10至20重量百分数的增强填料，并且增强填料包含玻璃纤维。
实施方式15：根据实施方式13或14的制品，其中，组合物进一步包含1至5重量百分数的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。
实施方式16：根据实施方式1的制品，其中，制品是熔凝器支架；其中，组合物包含含有聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中n是30到60；其中第一聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)；其中增强填料包含玻璃纤维；其中阻燃剂包含双酚A双(磷酸二苯酯)；其中组合物包含2至10重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、5至15重量百分数的阻燃剂以及10至20重量百分数的增强填料；并且其中，组合物进一步包含55至75重量百分数的包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)的第二聚(亚苯基醚)以及1至5重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
实施方式17：根据实施方式1的制品，其中，制品选自由以下所组成的组：风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车的动能恢复系统的部件和电动车辆接线盒；并且其中，组合物包含53至63重量百分数的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。
实施方式18：根据实施方式17的制品，其中，组合物包含15至25重量百分数的增强填料，并且增强填料包含玻璃纤维。
实施方式19：根据实施方式17或18的制品，其中，组合物包含0至4重量百分数的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。
实施方式20：根据实施方式17-19中任一项的制品，其中，组合物进一步包含0.5至3重量百分数的线性低密度聚乙烯。
实施方式21：根据实施方式1的制品，其中，制品选自由以下各项所组成的组：风扇叶片、用于混合动力和电动车辆的电池部件、用于机动车的动能恢复系统的部件和电动车辆接线盒；其中，组合物包含含有聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物；其中，聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元的聚(亚苯基醚)嵌段
以及
具有以下结构的聚硅氧烷嵌段
其中n是30到60；其中，增强填料包含玻璃纤维；其中，阻燃剂包含双酚A双(磷酸二苯酯)；其中，组合物包含53至63重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、15至25重量百分数的阻燃剂和15至25重量百分数的增强填料；并且其中，组合物进一步包含0.5至3重量百分数的线性低密度聚乙烯。
通过以下非限制性实施例进一步举例说明本发明。
比较实施例1-15
这些比较实施例使用聚(亚苯基醚)均聚物，而不是使用聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。用于制备组合物的组分总结在表1中。
表1
在30毫米Werner&Pfleiderer ZSK双螺杆挤出机中，以350转每分钟和18千克/小时(40磅/小时)的通量运行，以及使用从进料口至模口为240℃/260℃/290℃/290℃/290℃的料筒设定温度，混合树脂组合物。从挤出机的下游添加玻璃纤维，同时进料喉处添加所有其它的固体组分，并且在进料喉和玻璃纤维进料位置之间的端口注射液体阻燃剂(But-TPP或BPADP)。通过股切割(strand-cutting)将混合的树脂制粒。
在120吨(Ton)VanDorn注射模制机上，使用288-310℃(550-590°F)的料筒温度和约88℃(约190°F)的模制温度，注射模制用于热挠曲温度和弯曲特性的ASTM确定的测试制品。在80吨VanDorn注射模制机上，使用299-321℃(570-610°F)的料筒温度和88-99℃(190-210°F)的模制温度，注射模制具有1.0或1.5毫米厚度的燃烧棒(flame bar)。
根据美国保险业实验室公告94(Underwriter’s Laboratory Bulletin 94)的“用于塑料材料可燃性的测试，UL 94”的20mm垂直燃烧火焰测试确定注射模制的燃烧棒的阻燃性。测试前，将具有1.0或1.5毫米厚度的燃烧棒在23℃和50％的相对湿度下调节至少24小时。在UL 94 20mm垂直燃烧火焰测试中，测试了一组10个燃烧棒。对于每个棒，将火焰施加于棒，然后移去，并且记录棒自动熄灭所需要的时间(第一次燃尽时间，t1)。然后再次施加火焰，并且移去，记录棒自动熄灭所需要的时间(第二次燃尽时间，t2)以及燃烧后发光时间(余辉时间，t3)。为了获得V-0等级，对于每个单独的试样，燃尽时间t1和t2必须是小于或者等于10秒；并且所有的十个试样的总的燃尽时间(所有的十个试样的t1加上t2)必须是小于或等于100秒；并且对于每个单独的试样，第二次燃尽时间加上余辉时间(t2+t3)必须是小于或者等于30秒；以及没有试样可以燃烧或具有余辉直至夹持夹具；并且不能由燃烧的颗粒或滴落物点燃棉花指示物。为了获得V-1等级，对于每个单独的试样，燃尽时间t1和t2必须是小于或者等于30秒；并且所有的十个试样的总的燃尽时间(所有的十个试样的t1加上t2)必须是小于或等于500秒；并且对于每个单独的试样，第二燃尽时间加上余辉时间(t2+t3)必须是小于或者等于60秒；并且没有试样可以燃烧或具有余辉直至夹持夹具；并且不能由燃烧的颗粒或滴落物点燃棉花指示物。为了获得V-2等级，对于每个单独的试样，燃尽时间t1和t2必须是小于或者等于30秒；并且所有的十个试样的总的燃尽时间(所有的十个试样的t1加上t2)必须是小于或等于250秒；并且对于每个单独的试样，第二燃尽时间加上余辉时间(t2+t3)必须是小于或者等于60秒；以及没有试样可以燃烧或具有余辉直至夹持夹具；但是由燃烧的颗粒或滴落物可以点燃棉花指示物。将没有获得V-2等级的组合物认为已经失败。
根据ASTM D 648-07使用6.4毫米厚度的棒(除了规定为3.2毫米厚度时)，沿边缘(edgewise)的测试方向，100毫米的支撑跨度(方法B)，1.82兆帕斯卡的应力，读数为0.25毫米的偏移(deflection)，2℃/分钟的加热速率，和每种组合物三个试样来确定以摄氏度为单位表示的热挠曲温度(HDT)值。
在23℃根据ASTM D 790-07e1，使用6.4毫米厚度的棒、101.6毫米的支撑跨距、2.54毫米/分钟的试验速度(0.1英寸/分钟；步骤A)，以及每种组合物三个试样，来确定各自以兆帕斯卡为单元的挠曲模量值和挠曲强度值。
组成和结果总结在表2中，其中，组分的量以基于组合物的总重量的重量百分数表示。
表2中的结果示出了在1.5毫米棒厚度下实现V-0阻燃等级限于具有非常高的阻燃剂浓度(≥21.00重量百分数)和相应的低热挠曲温度(≤112℃)的比较实施例1-3。对于具有低热挠曲温度106℃的比较实施例1，仅观察到在1.0毫米厚度下的V-0的阻燃等级。
表2
表2(续)
表2(续)
比较实施例16-23
使用聚(亚苯基醚)均聚物和氢化嵌段共聚物SEBS制备8个比较实施例。这些实施例示出了在1.5毫米厚度，在具有至少150℃热挠曲温度和至少10％玻璃纤维增强的组合物中实现V-0等级是不可行的，尽管相应的未填充的组合物(比较实施例16和20)具有V-0阻燃性。相对于本发明的组合物表现出的特性平衡，至少未填充的比较实施例16和20在挠曲模量上是不足的，并且至少填充的比较实施例17-19和21-23在UL 94等级上是不足的。
表3
表3(续)
实施例1-6，比较实施例24和25
这些发明实施例和比较实施例举例说明了聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物与氢化嵌段共聚物SEBS结合的使用。发明实施例1-6都具有至少155℃的热挠曲温度值，以及在1.5毫米厚度下的UL 94V-0等级，以及大于3,500兆帕斯卡的挠曲模量值。比较实施例24和25是未填充的，并且基本上表现出较低的热挠曲温度值、挠曲模量值和挠曲强度值。
表4
表4(续)
实施例7-15、比较实施例26
这些发明实施例和比较实施例举例说明了实现改善的熔体流动性的方式。
根据ASTM D 1238-04在300℃下，使用5千克的负载，自动计时(方法B)，2.0955毫米的毛细管直径，8.00毫米的毛细管长度，粒料形式的测试试样，测试之前在70℃下调节试样1小时，以及每种组合物一个样品5次读数，确定以立方厘米/10分钟为单位表示的熔体体积流动速率(MVR)值。
表5中的结果示出了可以改变本发明的组合物以增加熔体流动，同时还保持高热挠曲温度和1.5毫米下的UL 94V-0等级。发明实施例13示出了降低浓度的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物也产生在1.5mm下的V-0。发明实施例15示出了混合的填料增强剂的使用。实施例还示出了通过使用烃树脂流动促进剂(实施例10-15)和/或亚磷酸酯抗氧化剂如AO626可以实现熔体流动的增加。不具有烃树脂或亚磷酸酯抗氧化剂的发明实施例7表现出相对较低的熔体流动。比较实施例26再次示出了用聚(亚苯基醚)均聚物而不是聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，甚至较高浓度的阻燃剂也不能产生在1.5毫米下的V-0阻燃等级。
表5
表5(续)
实施例16-19
这些发明实施例示出了省略氢化嵌段共聚物与甚至更高的热挠曲温度值相关。
表6
实施例20和21，比较实施例27和28
全部具有20％玻璃纤维增强剂的这些发明实施例和比较实施例示出了在不牺牲耐热性的情况下，可以得到与使用聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物而不是聚(亚苯基醚)均聚物相关的改善的阻燃性。比较实施例28还示出了相对于比较实施例27，HIPS浓度的降低以及阻燃剂和聚(亚苯基醚)均聚物的增加，都不足以产生在1.5毫米下的V-0阻燃特性。
表7
实施例22和23，比较实施例29和30
全部具有30％玻璃纤维增强剂的这些发明实施例和比较实施例进一步示出了在基本不牺牲耐热性的情况下，可以得到与使用聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物相关，而不是与聚(亚苯基醚)均聚物相关的改善的阻燃性。比较实施例30还示出相对于比较实施例29，HIPS浓度的降低以及阻燃剂和聚苯醚均聚物的增加，都不足以产生在1.5毫米下的V-0阻燃特性。
表8
实施例24-26、比较实施例31-36
这些发明实施例和比较实施例证明了在0.75毫米厚度下在20％玻璃纤维增强的包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合物中，实现UL94V-0等级，同时保持大于110℃的热挠曲温度也是可能的。比较实施例36实现了V-0等级，但是在热挠曲温度上是不足的。
表9
表9(续)
实施例27-43、比较实施例37-39
这些实施例举例说明了由仅包含0.5重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的组合物实现了在1.5毫米厚度下的UL 94V-0等级。它们进一步地举例说明了包含第一聚(亚苯基醚)(衍生自聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物)和第二聚(亚苯基醚)的组合物(单独添加；参见实施例28-43)。
根据ASTM D256-08在25℃下，使用2英尺-磅(2.71焦耳)的锤子能量(hammerenergy)，以及3.2毫米×12.7毫米的棒截面尺寸，确定各自以焦耳/米为单元表示的缺口悬臂梁值和无缺口悬臂梁值。在23℃根据ASTM D 790-07e1，使用6.4毫米厚度的棒、101.6毫米的支撑跨距、2.54毫米/分钟的试验速度(0.1英寸/分钟；方法A)，以及每种组合物三个试样，确定各自以兆帕斯卡为单元的挠曲模量值、屈服时的挠曲应力值和断裂时的挠曲应力值。根据ASTM D 638-08，在23℃下，使用具有3.2毫米厚度的I型棒，50毫米的标距长度，和5毫米/分钟的测试速度，确定各自以兆帕斯卡为单位表示的拉伸模量值和断裂时的拉伸应力值，以及以百分数为单位表示的断裂时的拉伸伸长率值。
结果证明了，具有0.5至40重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的组合物表现出在1.5毫米厚度下的UL 94V-0等级。尽管不是对所有的样品测量物理特性，但是可获得的结果示出了具有2至40重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物的组合物进一步地表现出根据ASTM D 648-07使用1.82兆帕斯卡(MPa)的应力以及6.4毫米的样品厚度确定的至少150℃的热挠曲温度，以及在23℃下根据ASTM D 790-07e1使用6.4毫米的样品厚度测量的至少5,000兆帕斯卡的挠曲模量。不含有聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的比较实施例37和38以及仅含有0.4重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的比较实施例39没有实现在1.5毫米厚度下的UL 94V-0等级。
表10
表10(续)
表10(续)
表10(续)
实施例44
这些实施例举例说明了表现出高阻燃性、耐热性和熔体流动的组合物。
表11

Claims (13)

1.一种制品，包含一种组合物，
其中，所述制品是熔凝器支架；并且
其中，所述组合物包含：
2至10重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，该聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)；
55至75重量百分数的第二聚(亚苯基醚)；
5至25重量百分数的阻燃剂，该阻燃剂包含有机磷酸酯、磷腈或它们的组合；以及
10至35重量百分数的增强填料；
其中，所有的重量百分数值均基于所述组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷共聚物包含聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的制品，其中，所述增强填料选自由以下各项组成的组：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石、埃洛石、粘土、滑石、云母、玻璃片、实心玻璃珠、空心玻璃珠、实心陶瓷珠、空心陶瓷珠以及它们的组合。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述增强填料包含玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的制品，其中，所述阻燃剂包含所述有机磷酸酯。
6.根据权利要求5所述的制品，其中，所述有机磷酸酯包含双酚A双(磷酸二苯酯)。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的制品，其中，所述阻燃剂包含所述磷腈。
8.根据权利要求7所述的制品，其中，所述阻燃剂包含环状低聚(双(苯氧基)磷腈)、线性聚(双(苯氧基)磷腈)、交联的聚(双(苯氧基)磷腈)或它们的组合。
9.根据权利要求8所述的制品，其中，所述线性聚(双(苯氧基)磷腈)是线性低聚(双(苯氧基)磷腈)。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的制品，其中，所述组合物进一步包含1至10重量百分数的选自由以下各项组成的组的抗冲改性剂：橡胶改性的聚苯乙烯、烯基芳香族单体和共轭二烯的非氢化嵌段共聚物、烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、丙烯酸酯核-壳抗冲改性剂，以及它们的组合。
11.根据权利要求1所述的制品，其中，所述组合物包含10至20重量百分数的所述增强填料，并且所述增强填料包含玻璃纤维。
12.根据权利要求1所述的制品，其中，所述组合物进一步包含1至5重量百分数的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。
13.一种制品，包含一种组合物，
其中，所述制品是熔凝器支架；
其中，所述组合物包含：
2至10重量百分数的聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物，该聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物含有所述聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和第一聚(亚苯基醚)；
其中，所述聚(亚苯基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含聚(亚苯基醚)嵌段和聚硅氧烷嵌段，所述聚(亚苯基醚)嵌段含有具有以下结构的亚苯基醚重复单元
并且
所述聚硅氧烷嵌段具有以下结构
其中n是30至60；并且
其中，所述第一聚(亚苯基醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)；
55至75重量百分数的包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)的第二聚(亚苯基醚)，
10至20重量百分数的包含玻璃纤维的增强填料；
5至15重量百分数的包含双酚A双(磷酸二苯酯)的阻燃剂；以及
1至5重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。
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