CN108431113A - 包含颜色稳定的组分的滥用性模塑的制品 - Google Patents

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Abstract

模塑制品包含聚碳酸酯树脂和着色剂，并且当使用3mm色板测试时，相比于在标准加工条件下模塑的参考制品，该模塑制品在滥用性模塑条件下模塑后包含小于约0.6的色差ΔE(dE*)。在滥用性模塑条件下模塑后，该模塑制品可包含小于约0.3的色差Δb(db*)。相比于标准加工条件下模塑的参考制品，该模塑制品还可呈现在滥用性模塑条件下模塑后小于约5nm的最大吸光度的波长偏移，和/或在滥用性模塑条件下模塑后小于约15％的吸光度强度差异。还描述了用于形成根据以上的模塑制品的方法。

Description

包含颜色稳定的组分的滥用性模塑的制品
技术领域
本公开涉及模塑制品，并且具体地涉及包含颜色稳定的组分的模塑制品，该颜色稳定的组分在高热条件下加工后保持期望的物理性质。
背景技术
聚碳酸酯(PC)由于其良好的性质平衡(包括模塑性、冲击性(impact)和透明性)而被用于多种应用。对于户外应用，一般添加UV稳定剂以提高聚碳酸酯在暴露于含有UV辐射的光下的耐候性。通过吸收UV辐射和经由非反应性途径散逸能量，UV吸收组分使泛黄最小化并使聚碳酸酯稳定。添加在500至700纳米(nm)波长区域内吸收的着色剂，以补偿通过添加UV吸收组分而产生的黄色表观。
模塑聚碳酸酯制品(如用于汽车照明透镜(例如，头灯)和其他应用的那些)的一般模塑条件采用约280-310摄氏度(℃)的最高温度。聚碳酸酯树脂——由于其高透明性和良好的冲击性质是用于这种应用的期望材料——可在这些温度下被模塑成多种有用的制品。然而，对更高度成形(highly shaped)和更轻重量的制品(即，具有减少的壁厚的制品)的需求渐增，导致需要增加模塑期间聚碳酸酯树脂的温度，使得其具有充分的流动(足够低的粘度)以填充整个模具。另外，可能期望增加聚碳酸酯树脂维持在这些升高的温度下的时间量，以确保聚碳酸酯在模具中凝结。这在多组分(例如，2组分或2K)模塑应用中可能是特别期望的。这些应用可因此需要模塑温度从约280-310℃的标准温度增加至约330-360℃，和增加在远高于聚碳酸酯的分解温度的这些温度下的停留时间。如果聚碳酸酯、UV吸收组分或着色剂在这些模塑条件下分解，则制品将变黄，并且其机械性能、化学耐性和耐候性可降低。
本公开的方面解决了这些和其他缺点。
发明内容
本公开的方面涉及模塑制品，其包含：聚碳酸酯树脂；紫外线(UV)吸收组分；热稳定剂组分；以及着色剂。当使用2.5毫米(mm)色板(color plaque)测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用(过度，abusive)模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE*(dE*)。
在其他方面中，用于形成模塑制品的方法包括：组合聚碳酸酯树脂、UV吸收组分、热稳定剂组分和着色剂以形成混合物；和通过在滥用性模塑条件下模塑该混合物，由该混合物形成模塑制品。当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
本公开的方面进一步涉及模塑制品，包含聚碳酸酯树脂和着色剂。当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
在进一步方面中，用于形成模塑制品的方法，包括组合聚碳酸酯树脂和着色剂以形成混合物，和通过在滥用性模塑条件下模塑该混合物而由该混合物形成模塑制品。当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
具体实施方式
通过参考本公开的以下详细描述和其中包含的实施例，可以更容易地理解本公开。
升高的温度和增加的模塑停留时间可导致聚碳酸酯树脂和/或其他添加剂分解，这可导致在模塑制品中出现不期望的性质，包括但不限于颜色变化(例如，泛黄)、机械性质(例如，冲击强度)降低、化学耐性损失，以及耐候性降低。即使标准温度(例如，280℃至290℃)下的加工也可给予模塑制品不期望的性质。为了最小化这些不期望的效果，聚碳酸酯树脂可包含添加剂，如热稳定剂和UV吸收组分。为了避免聚碳酸酯树脂组合物因组分分解而泛黄，添加剂应在选定的加工条件下是稳定的。模塑制品的色差ΔE(dE*)的较大变化指示了聚碳酸酯树脂组合物和其对应性质的这种分解。在各种方面中，本公开涉及模塑制品，其包含聚碳酸酯树脂、紫外线(UV)吸收组分、热稳定剂组分和着色剂。当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。进一步方面涉及包含聚碳酸酯树脂和着色剂的模塑制品。当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
在公开和描述当前化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应当理解，其不限于具体的合成方法——除非另有指定，或者具体的试剂——除非另有指定，因为这些当然可改变。还应当理解，本文所使用的术语仅仅以描述具体方面为的目的，而不意图限制。
本公开包括本公开的要素的各种组合，例如，来自从属于相同独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。
而且，应当理解，除非另有明确说明，绝不意图将本文提出的任何方法解释为规定其步骤以特定顺序执行。因此，在方法权利要求没有实际上记载其步骤要遵循的顺序或者在权利要求或描述中没有另外特别说明步骤限于特定顺序的情况下，绝不意图在任何方面中将推导出顺序。这适用于用于解释的任何可能的不明确基础，包括：关于步骤或操作流程的安排的逻辑事项；得自语法组织或标点符号的普通含义；以及说明书中描述的实施方式的数量和类型。
本文提及的所有出版物均通过引用并入本文，以公开和描述引用该出版物所相关的方法和/或材料。
定义
还应当理解，本文所使用的术语仅仅以描述具体方面为目的，而不意图限制。如在说明书和权利要求中所使用的，术语“包含/包括”可包括“由……组成”和“主要由……组成”的实施方式。除非另有限定，本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本公开所属领域普通技术人员的普遍理解相同的含义。在本说明书中和所附权利要求书中，将提及将在此定义的多个术语。
如在说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包含复数指代。因此，例如，“一种聚碳酸酯”的提及包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用的，术语“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物和类似物。
范围在本文中可表示为从一个具体值，和/或到另一个具体值。当表示这种范围，另一方面包括从该一个具体值和/或到该另一个具体值。类似地，当值通过使用先行词“约”表示为近似值时，将理解该具体值构成另一方面。应进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点和独立于另一个端点都是有意义的。还应理解，本文公开了多个值，并且每个值除了该值本身之外在本文中还作为“约”该具体值被公开。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。还应理解，两个具体单位之间的每个单位也均已被公开。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。
如本文所使用的，术语“约”和“处于或大约”意为所讨论的量或值可以是该指定值或近似或大约相同的某个其他值。如本文所使用的，通常理解，除非另有指示或推导，标称值指示±10％变化。该术语意图表达相似值促进权利要求中记载的等同结果或效果。即，要理解，数量、尺寸、配方、参数和其他量和特征不是和无需是精确的，而可按需是近似的和/或更大或更小的，反映了公差、转换因子、舍入、测量误差和类似因素以及本领域技术人员已知的其他因素。总体上，数量、尺寸、配方、参数或其他量或特征为“大约的”或“近似的”，无论是否明确如此说明。要理解，除非另有特别说明，在定量值之前使用“约”的情况下，该参数还包括该具体的定量值本身。
如本文所使用的，术语“任选的”或“任选地”意为随后描述的事件或情况可发生或可不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的实例和其不发生的实例。例如，短语“任选的另外的添加剂材料”意为该另外的添加剂材料可以被取代或不可以被取代，并且该描述包括包含和不包含另外的添加剂材料的模塑制品。
如本文所使用的，术语“有效量”指代足以实现组合物或材料的物理性质的期望改动的量。例如，热稳定剂组分的“有效量”指代足以实现通过配方组分调节的性质的期望改善的量，例如实现期望水平的UV吸收组分稳定性和/或颜色稳定性的量。作为有效量所需的组合物中以wt％表示具体水平将取决于多种因素，包括聚碳酸酯的数量和类型、其他组分的数量和类型、以及利用该组合物制成的制品的最终用途。
公开了用于制备本公开的组合物的组分以及用于本文公开的方法中的组合物本身。这些和其他材料在本文中被公开，并且要理解，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、群组等，而这些化合物的每一不同个体和集合组合和排列的具体提及不能被明确公开时，每一者都在本文中被具体地考虑和描述。例如，如果公开和讨论了具体的化合物并且讨论了可对包括该化合物在内的多种分子进行的多种变动，则除非特别相反指示，具体地考虑该化合物和可能的变动的每一种组合和排列。因此，如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F，并且公开了组合分子实例A-D，那么即使每一种没有被单独地记载，每一种也被单独地和共同地考虑，意味着认为组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F已被公开。同样，这些的任何子集或组合也已被公开。因此，例如，认为子组A-E、B-F和C-E已被公开。这种观念适用于本申请的所有方面，包括但不限于，制备和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在多种另外的步骤可被执行，则要理解，这些另外的步骤中的每一个均可关于本公开方法的任何具体方面或方面组合来执行。
说明书和所附权利要求书中对组合物或制品中的具体要素或组分的重量份的提及表示该要素或组分在重量份表述的组合物或制品中与任何其他要素或组分之间的重量关系。因此，在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管化合物中是否含有其它组分都以这样的比例存在。
除非特别相反说明，组分的重量百分比基于的是包含该组分的配方或组合物的总重量。
如本文所使用的，可互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”指代具有由下式表示的结构的化合物：
BisA也可被称为4,4’-(丙烷-2,2-二基)双酚；p,p’-异亚丙基双酚；或2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。BisA具有CAS#80-05-7。
如本文所使用的，“聚碳酸酯”指代包含通过碳酸酯连接体连接的一种或多种二羟基化合物(例如，二羟基芳族化合物)的残基的低聚物或聚合物；其还包含均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
提及聚合物成分时使用的术语“残基”和“结构单元”贯穿本说明书是同义的。
如本文所使用的，除非另有指定，可互换使用的术语“重量百分比”、“wt％”和“wt.％”指示给定组分基于组合物总重量的的重量百分比。即，除非另有指定，所有wt％值均基于组合物的总重量。应当理解，本公开的组合物或配方中所有组分的wt％值的总和等于100。
某些缩写词定义如下：“g”为克，“kg”为千克，“℃”为摄氏度，“min”为分钟，“mm”为毫米，“mPa”为兆帕，“WiFi”为从远程机器访问互联网的系统，“GPS”为全球定位系统——提供定位和速度数据的美国导航卫星的全球系统。“LED”为发光二极管，“RF”为射频，以及“RFID”为射频识别。
除非在本文另有相反说明，所有测试标准都是提交本申请时生效的最新标准。
本文公开的每种材料均是可商购的和/或其制备方法是本领域技术人员已知的。
要理解，本文公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于执行所公开的功能的某些结构需要，并且要理解有多种结构可执行本公开结构相关的相同功能，并且这些结构将一般实现相同的结果。
包含颜色稳定的组分的滥用式模塑的制品
本公开的方面涉及模塑制品，其包含聚碳酸酯树脂、UV吸收组分、热稳定剂组分和着色剂。当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。进一步方面涉及包含聚碳酸酯树脂和着色剂的模塑制品。当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
已经发现，可通过包含UV吸收组分来维持包含聚碳酸酯树脂的滥用式模塑制品的颜色稳定性。UV吸收组分吸收UV辐射并通过非反应性途径散逸其能量，这使聚碳酸酯稳定并防止模塑制品泛黄。这种泛黄在透明的聚碳酸酯树脂中可能是明显的。因此，聚碳酸酯组合物泛黄的测得变化可指示聚碳酸酯组合物和/或其中包含的添加剂的分解或降解。聚碳酸酯组合物的泛黄可通过根据ASTM D1925(1988)(Test Method for Yellowness Indexof Plastics(Withdrawn 1995))测量聚碳酸酯组合物的黄度指数(ΔYI)变化来确定。
在本公开的各种方面中，滥用性模塑条件涉及制品被模塑的最高温度和制品维持在该最高温度的时间量。如上所述，虽然用于模塑聚碳酸酯制品(如用于汽车照明的那些(例如，头灯)和其他应用)的一般模塑条件采用约280-310摄氏度(℃)的最高温度，但在一些应用中，可期望增加模塑温度到至少约330℃，上至至少约360℃。另外，增加聚碳酸酯树脂维持在这些升高的温度下的时间量可能是期望的：虽然在标准模塑应用中，停留时间可以是约6分钟或更少，但在某些应用中其可能需要被增加到上至约12分钟或更长。这种滥用性模塑条件可导致UV吸收组分附接于聚碳酸酯链。当UV吸收组分附接于聚碳酸酯链时，游离UV吸收组分的水平降低，这可最终导致模塑制品具有不期望的性质。涉及包含UV吸收组分的聚碳酸酯树脂基模塑制品的本公开的方面证实了对聚碳酸酯树脂的颜色稳定性的影响。作为示例，相比于在300℃温度下模塑的制品，在至少约350℃的最高模塑温度下滥用性模塑约15分钟时间之后，模塑制品可呈现小于约2.0的ΔYI。
在某些方面中，滥用性模塑条件包括：在至少约330℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间、或在至少约330℃的最高温度下以至少约12分钟的停留时间、或在至少约330℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间、或在至少约340℃的最高温度下以至少约6分钟的停留时间、或在至少约340℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间、或在至少约350℃的最高温度下以至少约6分钟的停留时间、或在至少约350℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间、或在至少约350℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间、或甚至在至少约360℃的最高温度下以至少约3分钟的停留时间模塑所述制品。
在更具体的方面中，滥用性模塑条件包括：在至少约330℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间、或在至少约340℃的最高模塑温度下以至少约6分钟的停留时间、或在至少约350℃的最高模塑温度下以至少约6分钟的停留时间、或在至少约360℃的最高模塑温度下以至少约3分钟的停留时间模塑制品。在某个方面中，滥用性模塑条件包括在至少约350℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间下模塑所述制品。
在本公开的一些方面中，聚碳酸酯树脂具有至少约95％的封端水平。具有这种封端水平的聚碳酸酯树脂可总体上通过界面聚合法生产。仅作为举例，在其中聚碳酸酯为BPA聚碳酸酯的一个具体的界面聚合法中，BPA聚碳酸酯是通过胺催化的双酚A与碳酰氯的界面缩聚生成的。与其中聚碳酸酯具有小于约95％封端水平的用于形成聚碳酸酯的其他已知方法(如熔体酯交换法)相比，通过界面聚合法形成的聚碳酸酯的特征在于具有至少约95％的封端水平。在一些方面中，聚碳酸酯树脂具有至少约98％的封端水平，或者甚至至少约99％的封端水平。在进一步方面中，聚碳酸酯树脂基本上完全封端。
适用于根据本公开的模塑制品的聚碳酸酯包括但不限于双酚A、聚碳酸酯共聚物、聚酯碳酸酯聚合物或聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，或其组合。
在一方面中，聚碳酸酯可包含任何聚碳酸酯材料或材料混合物，例如，如在美国专利号7,786,246中记载——其全部内容在此并入，特以公开各种聚碳酸酯组合物和方法为目的，。术语聚碳酸酯可进一步定义为具有式(1)的重复结构单元的组合物：
其中R1基团总数的至少60％是芳族有机基团(radical)，并且其余是脂族、脂环族或芳族基团。在进一步方面中，每个R1均是芳族有机基团，并且更优选为式(2)的基团：
─A1─Y1─A2─ (2)，
其中A1和A2的每一个均是单环二价芳基，并且Y1是具有将A1和A2隔开的一个或两个原子的桥连基团。在各种方面中，一个原子将A1和A2隔开。例如，这种类型的基团包含但不限于，诸如─O─、─S─、─S(O)─、─S(O2)─，─C(O)─、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-二环亚庚基(bicycloheptylidene)、亚乙基、异亚丙基、亚新戊基、亚环己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基和亚金刚烷基(adamantylidene)的基团。桥连基团Y1优选为烃基或饱和烃基，如亚甲基、亚环己基或异亚丙基。
除了上述聚碳酸酯之外，还可使用聚碳酸酯与其他热塑性聚合物的组合，例如均聚碳酸酯和/或聚碳酸酯共聚物的组合。
聚碳酸酯——包括异山梨醇基聚酯-聚碳酸酯——可包括包含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元(包括酯单元)的共聚物，以及包括均聚碳酸酯和共聚碳酸酯中的至少一种的组合。这种类型的示例性聚碳酸酯共聚物是聚酯碳酸酯，也被称为聚酯-聚碳酸酯或聚酯碳酸酯。这种共聚物进一步含有衍生自含低聚酯的二羟基化合物的碳酸酯单元(本文中也称为羟基封端的低聚丙烯酸酯)。
在各种进一步方面中，如本文所使用的“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”进一步包含均聚碳酸酯、在碳酸酯中包含不同的R1部分(moieties)的共聚物(本文中也称为“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元(如酯单元、聚硅氧烷单元)的共聚物、以及包含均聚碳酸酯和共聚碳酸酯中的至少一种的组合。如本文所使用的，“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物和类似物。
在进一步方面中，聚碳酸酯树脂包括聚酯-聚碳酸酯共聚物，并且具体地如下聚酯-聚碳酸酯共聚物：包含酯单元，该酯单元包括软嵌段(soft block)酯单元，在本文中也称为脂族二羧酸酯单元。这种包含软嵌段酯单元的聚酯-聚碳酸酯共聚物在本文中也称为聚(脂族酯)-聚碳酸酯。该软嵌段酯单元可以是C6-20脂族二羧酸酯单元(其中C6-20包括末端羧基)，并且可以是直链(即，非支化)或支链二羧酸，包含环烷基或亚环烷基的二羧酸单元，或这些结构单元的组合。在再进一步方面中，该C6-20脂族二羧酸酯单元包括包含亚甲基(—CH2—)重复单元的直链亚烷基。
所有类型的聚碳酸酯末端基团均被考虑可用于聚碳酸酯组合物，条件是这种末端基团不会显著不利地影响组合物的期望性质。
在进一步方面中，聚碳酸酯聚合物是均聚物。在再进一步方面中，该均聚物包含衍生自双酚A的重复单元。
在再进一步方面中，聚碳酸酯组分是共聚物。在再进一步方面中，共聚物包含衍生自BPA的重复单元。在又进一步方面中，共聚物包含衍生自癸二酸的重复单元。在更进一步方面中，共聚物包含衍生自癸二酸和BPA的重复单元。有用的聚碳酸酯共聚物是可商购的，并且包括但不限于，以商品名EXL和HFD聚合物市售的那些，并且可从SABIC Innovative Plastics(原GE Plastics)获得。
在本公开的一些方面中，聚碳酸酯树脂是高纯度聚碳酸酯树脂。高纯度聚碳酸酯树脂总体上特征在于具有至少约99.70％的纯度，并且含有小于2/1,000,000份(2ppm)的硫，尽管其他纯度标准可适用。在某些方面中，本公开的模塑制品中包含的聚碳酸酯树脂由具有至少约99.70％纯度并且含有小于2ppm硫的双酚A聚合物生成。
在本公开的进一步方面中，模塑制品可以是透明的。如本文所使用的，透明的、透明和其派生词可指代树脂组合物的大于89％的透射水平，包括下列示例性透射值：至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％或衍生自以上示例值的任何透射值范围。在具体方面中，模塑制品具有约89％至约93％的透射率。透射率可根据ASTM方法D1003-13(用于透明塑料的雾度和透光率的标准测试方法)、程序A，由收集的数据计算，该数据在例如使用标准灯D65的Haze-Guard dual(BYK Gardner)上收集。
根据本公开的方面的模塑制品可具有一种或多种具体比色值(dE*、L*、a*和/或b*)。例如，在一些方面中，当使用2.5mm色板测试时，在本文所述的在滥用性模塑条件下模塑的制品可具有如下dE*：小于约0.6、或小于约0.5、或小于约0.4、或小于约0.3、或小于约0.2、或小于约0.1、或衍生自以上示例值的任何dE*范围。在某些方面中，可利用不同尺寸的色板(例如，3mm色板)进行测试。该变化与在300℃的最高温度下和以6分钟的停留时间(即，标准模塑条件)模塑的参考制品相比较。如本文所使用的，“参考制品”指代包含相同组分(聚碳酸酯、UV吸收组分和其他添加剂)和等量的那些组分的制品。比色值(dE*、L*、a*、b*)可根据ASTM E308-15(通过使用CIE系统计算物体颜色的标准实践)、利用D65照明和10°观察器(observer)的光谱透射数据来计算。透射光谱可在X rite i7分光光度计上收集。色差根据CIE 1976色差方程式计算：
在进一步方面中，当使用2.5mm色板测试时，本文所描的在滥用性模塑条件下模塑的制品可具有如下色差Δb*(db*)：小于约0.3、或小于约0.2、或小于约0.1、或小于约0.05或衍生自以上示例值的任何db*范围的。该变化与在300℃的最高温度下和以6分钟的停留时间(即，标准模塑条件)模塑的参考制品相比较。db*可如上所述根据ASTM E308-15计算。
本公开的方面涉及包含UV吸收组分的模塑制品。在某些方面中，UV吸收组分是苯并三唑化合物、三嗪化合物或其组合。合适的UV吸收组分的实例包含但不限于2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑(例如，UV5411，可购自Cytec Industries)(UV5411)、2-(2羟基-3,5二枯基)苯并三唑(例如，234，可购自BASF)(UVA234)、苯酚,2,2’-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-(例如，360，可购自BASF)(LA31RG/T360)、苯酚,2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)-(例如，1577，可购自BASF)(T1577)、1,3-双((2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧)-2,2-双(((2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧)甲基)丙烷(例如，3030，可购自BASF)(UV3030)、2,2’-(1,4-亚苯基)双-4h-3,1-苯并嗪-4-酮(例如，UV-3638，可购自Cytec Industries)(UV-3638)、和其组合。在一个具体方面中，UV吸收组分是苯酚,2,2’-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-(LA31RG/T360)。
任何有效量的UV吸收组分可被包含在模塑制品中。在一些方面中，UV吸收组分以组合物的约0.01至约1.0重量％(wt％)的量，或在某些方面中以组合物的约0.01至约0.50wt％的量，或甚至以组合物的约0.05至约0.30wt％的量存在于模塑制品中。
根据本公开的方面中，为了呈现本文公开的颜色稳定性，模塑制品可具有具体的尺寸。作为实例，模塑制品可具有具体的厚度。在一个实例中，模塑制品可具有约3mm的最大厚度，或在某些方面中具有约1.5至2.0mm的厚度。在进一步的实例中，模塑制品可具有约30厘米(cm)至约100cm的最大长度或宽度尺寸。
在进一步方面中，模塑制品可包含聚碳酸酯树脂和着色剂。着色剂可以被添加以给予所得模塑制品具体的颜色。着色剂可以是任何合适的着色剂，包括颜料、染料和/或其组合。着色剂可以是有机着色剂、无机着色剂和/或其组合。着色剂可包含二氧化钛、炭黑和/或其组合。根据本公开的方面，包含着色剂的模塑制品可如本文所述在滥用性模塑条件后呈现颜色稳定性。即，模塑制品可在滥用性模塑条件下模塑后包含小于约2.0的ΔYI，或在滥用性模塑条件下模塑后包含小于约1.0的ΔYI。该ΔYI与经受了标准模塑条件(例如，300℃的最高模塑温度和6分钟的时间)的具有相同组分和组分量的模塑制品相比较。
在进一步方面中，本公开的示例性着色剂在经受滥用性模塑条件之后，可在聚碳酸酯树脂组合物的观测透射光谱中不呈现可察觉的变化。标准和滥用性模塑条件的透射光谱可例如在X-Rite i7分光光度计上利用诸如2.5mm或3.0mm色板的色板来测量。然后可利用比尔-郎伯(Beer-Lambert)定律由透射光谱计算吸光度：
Aλ＝log10(I0/I)＝aλ·b·c
其中A为计算的吸光度，I0为入射光强度，I为测量的光强度，aλ为波长依赖性吸收系数，b为路径长度，并且c为分析物的浓度。对于给定的着色剂，吸收光谱可具有在具体波长下与着色剂的分子结构相关的显著最大值。如果观察到最大吸收的偏移(shift)(偏移(Δλ))或者如果吸收变少(ΔI)，则表明分子结构变化，这可表明分子降解。
在一些方面中，本公开的包含着色剂的模塑制品在滥用性模塑后呈现小于约15％的吸光度强度差异(即，吸光度变化(ΔI))。在某些方面中，本公开的包含着色剂的模塑制品在滥用性模塑后呈现小于约10％的吸光度强度差异，或不呈现可察觉的吸光度强度差异。该吸光度强度差异与经受了标准模塑条件(例如，300℃的最高模塑温度和6分钟的时间)的具有相同组分和组分量的模塑制品相比较。
在进一步方面中，本公开的包含着色剂的模塑制品在滥用性模塑后呈现小于约5nm的最大吸光度的波长偏移(偏移(Δλ))。在又进一步方面中，本公开的包含着色剂的模塑制品在滥用性模塑后不呈现可察觉的最大吸光度的波长偏移。该最大吸光度的波长偏移与经受了标准模塑条件(例如，300℃的最高模塑温度和6分钟的时间)的具有相同组分和组分量的模塑制品相比较。
在一些方面中，本公开的包含着色剂的模塑制品在滥用性模塑后呈现小于约15％的吸光度强度差异和小于约5nm的最大吸光度的波长偏移。
根据本公开的方面的模塑制品也可在滥用性模塑条件下模塑后呈现大于约550nm的最大吸光度的波长。在进一步方面中，模塑制品呈现在滥用性模塑后大于约570nm、或大于约590nm、或大于600nm的最大吸光度的波长。
示例性着色剂可包括但不限于溶剂紫13(SV13)、溶剂紫36(SV 36)、溶剂蓝97(SBL 97)、溶剂蓝104(S BL 104)、颜料蓝15:1(P BL 15:1)、颜料蓝60(P BL 60)、紫红26/31(DV 26/31)和类似物，以及包括前述一种或多种的组合。任何有效量的着色剂可被包含在模塑制品中。在一些方面中，着色剂在模塑制品中的存在量为组合物的约0.00001至约0.01重量％，或者在某些方面中，存在量为组合物的约0.00002至约0.0010wt％，或甚至存在量为组合物的约0.00002至约0.0005wt％。
在本公开的一些方面中，模塑制品可包含热稳定剂组分。热稳定剂组分可通过提高热加工时的颜色稳定性使模塑制品中的聚碳酸酯树脂稳定。在一些方面中，热稳定剂组分包括至少一种有机磷化合物，包括但不限于亚磷酸酯、膦或亚膦酸酯化合物。在具体方面中，热稳定剂组分包括三-(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯(例如，168，可购自BASF)(IRG)、三苯基膦(TPP)、三癸基亚磷酸酯(TDP)、四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4-二苯基二亚膦酸酯)(PEPQ)、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(例如，Doverphos S-9228，可购自Dover Chemical)(DP)、二苯基单癸基亚磷酸酯(DPDP)、或其组合。在具体方面中，热稳定剂组分包括IRG。
任何有效量的热稳定剂组分可被包含在模塑制品中。在一些方面中，热稳定剂组分以组合物的约0.01wt％至约0.5wt％的量，或在某些方面中以组合物的约0.01wt％至约0.2wt％的量，或甚至以组合物的约0.01wt％至约0.1wt％的量存在于模塑制品中。
除了前述组分，本公开的模塑制品还可任选地包含有效量的一种或多种常规掺入这种类型的聚碳酸酯树脂组合物中的另外的添加剂材料，条件是添加剂被选择从而不显著不利地影响聚碳酸酯树脂组合物的期望性质。可使用添加剂的组合。这种添加剂可在模塑之前或模塑期间组分混合期间的适当时间与其他组分组合。本公开的模塑制品中可存在的添加剂材料的示例性和非限制性实例包括另外的加强填充剂、除酸剂、防滴剂(anti-dripagent)、抗氧化剂、抗静电剂、增链剂、着色剂(例如，颜料和/或染料)、去模剂(de-moldingagent)、流动促进剂、润滑剂、脱模剂(mold release agent)、增塑剂、猝灭剂、阻燃稳定剂(包括，例如，热稳定剂、水解稳定剂或光稳定剂)、UV反射添加剂或其任何组合。在具体方面中，模塑制品包含另外的添加剂材料，包括酚类热稳定剂组分(例如，1076，可购自BASF)、羧酸酯(例如，PETS)或其组合。
在某些方面中，模塑制品中的每种添加剂——包括但不限于UV吸收组分、热稳定剂组分——具有如下最大限度的杂质：不多于20ppm的钠、不多于10ppm的镁、不多于20ppm的钙、不多于0.5ppm的锌和不多于0.5ppm的锡。在一些方面中，每种添加剂包含不多于10ppm的钠、或不多于2ppm的钠、或不多于2ppm的镁、或不多于10ppm的钙。
根据本文所述的方面在滥用性模塑条件下形成的模塑制品可呈现相对于此前已知的模塑制品改善的多个性质。这种模塑制品的性质包括但不限于，在滥用性模塑后的改善的泛黄指数(ΔYI)。
在一些方面中，当根据ASTM D1925(1988)计算时，模塑制品具有在滥用性模塑后小于约1.10的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约1.0的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约0.90的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约0.75的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约0.60的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约0.50的ΔYI，或在滥用性模塑后小于约0.35的ΔYI，或甚至在滥用性模塑后小于约0.20的ΔYI。该ΔYI与还未经受滥用性模塑条件的具有相同组分和相同组分量的模塑制品相比较。
形成包含颜色稳定组分的滥用性模塑制品的方法
本公开还涉及用于形成UV稳定和颜色稳定的聚碳酸酯衍生模塑制品的方法。在一方面中，用于形成模塑制品的方法包括：组合聚碳酸酯树脂、UV吸收组分、热稳定剂组分和着色剂以形成混合物；以及通过在滥用性模塑条件下模塑该混合物，由该混合物形成模塑制品。当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件(例如，300℃的最高模塑温度，6分钟的停留时间)下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
本公开的进一步方面涉及用于形成模塑制品的方法，包括组合聚碳酸酯树脂和着色剂以形成混合物，和通过在滥用性模塑条件下模塑该混合物，由该混合物形成模塑制品。当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件(例如，300℃的最高模塑温度，6分钟的停留时间)下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的dE*。
在某些方面中，滥用性模塑条件包括如下模塑所述制品：在至少约330℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间，或在至少约330℃的最高温度下以至少约12分钟的停留时间，或在至少约330℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间，或在至少约340℃的最高温度下以至少约6分钟的停留时间，或在至少约340℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间，或在至少约350℃的最高温度下以至少约6分钟的停留时间，或在至少约350℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间，或在至少约350℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间，或甚至在至少约360℃的最高温度下以至少约3分钟的停留时间。
在更具体的方面中，滥用性模塑条件包括如下模塑所述制品：在至少约330℃的最高温度下以至少约10分钟的停留时间，或在至少约340℃的最高模塑温度下以至少约6分钟的停留时间，或在至少约350℃的最高模塑温度下以至少约6分钟的停留时间，或在至少约360℃的最高模塑温度下以至少约3分钟的停留时间。在某个方面中，滥用性模塑条件包括在至少约350℃的最高温度下以至少约15分钟的停留时间模塑所述制品。
方法的其他方面包括聚碳酸酯树脂、UV吸收组分、着色剂、热稳定剂组分和诸如上述那些的任选的另外的添加剂组分的选择。根据以上方法形成的模塑制品可具有上述物理特性中的一种或多种，包括但不限于与透明度、比色值(例如，dE*和db*)、透射光谱、吸光度强度差异、最大吸光度的波长偏移、最大吸光度的波长和泛黄指数相关的那些。
本文所描述的根据本公开的方面的模塑制品可适用于多种应用，特别是需要与滥用性模塑条件结合的颜色稳定性的那些。进一步，模塑制品可通过多种形成方法形成，包括但不限于注塑、片材挤出和上光应用(glazing application)。本文公开的模塑制品可特别有效用于期望透明、机械性质保留和薄壁模塑性的多种应用中。例如，本公开的模塑制品可用于电子、汽车、成像或光学应用中。这些应用可包括但不限于：汽车照明透镜(例如，头灯)应用；防雾窗(anti-fog windows)；用于照明应用的透镜和/或透明盖，如汽车照明、街道照明、户外照明和高效照明，高效照明如发光二极管LED应用、有机LED应用、荧光照明应用、蒸气放电照明应用和霓虹灯应用，其相比于常规光源可生产较少的热作为副产物；光学透镜，包括照相机和观看镜头(例如，用于移动电话照相机和用于数字静止摄影照相机)、镜子、望远镜透镜、双筒望远镜、汽车照相机透镜和眼科物品(ophthalmic items)如眼镜——包括太阳镜、护目镜、面罩和处方透镜。在再进一步方面中，汽车领域中可在车辆内部应用本公开的掺合热塑性组合物的的这种装置的非限制性实例包括自适应巡航控制、前照灯传感器、风窗刮水器传感器和门/窗开关。
本文所描述的根据本公开的方面的模塑制品可进一步适用于高剪切模塑条件。高剪切模塑条件在一些方面中类似于滥用性模塑条件。高剪切模塑条件可通过在具体模塑条件下的表现来识别，包括模具厚度和模具填充率。模具填充率受加工参数如浇口设计(小浇口导致较高的剪切)、注入速度(较高的速度导致较高的剪切)、材料粘度和熔体温度影响。根据本公开的方面的可在高剪切模塑条件下形成的模塑制品的具体实例包括但不限于用于上光应用(例如，住宅上光应用)或温室的片材或挤出型材(extruded profiles)。
本公开包括本公开的要素的各种组合，例如，来自从属于相同独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。
本公开的方面
在各种方面中，本公开涉及和包括至少以下方面。
方面1：模塑制品，其包含：
聚碳酸酯树脂；
紫外线(UV)吸收组分；
热稳定剂组分；以及
着色剂，
其中，当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE*(dE*)。
方面2：方面1所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.3的色差Δb*(db*)。
方面3：根据方面1或2所述的模塑制品，其中UV吸收组分包含苯并三唑化合物。
方面4：根据方面3所述的模塑制品，其中苯并三唑化合物包含苯酚,2,2’-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-。
方面5：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在至少约350℃的最高模塑温度下以约15的时间滥用性模塑后的模塑制品包含小于约0.1的db*。
方面6：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中聚碳酸酯树脂由具有至少约99.70％的纯度、至少约98％的封端水平并且含有小于2ppm硫的双酚A聚合物生成。
方面7：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中当根据ASTM D1003-13程序A测试时，模塑制品具有高于89％的透射率。
方面8：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中模塑制品包含约0.05wt％至约0.3wt％的UV吸收组分。
方面9：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中紫外线(UV)吸收组分、热稳定剂组分和着色剂中的每一种均包含不多于20ppm的钠、不多于10ppm的镁、不多于20ppm的钙、不多于0.5ppm的锌和不多于0.5ppm的锡。
方面10：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间，或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
方面11：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中当根据ASTM D1925(1988)测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，滥用性模塑后的模塑制品包含小于约1.0的泛黄指数变化(ΔYI)。
方面12：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中聚碳酸酯通过界面聚合法生成，并且具有至少约95％的封端水平。
方面13：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中标准加工条件包括300℃的最高模塑温度下6分钟的停留时间。
方面14：形成模塑制品的方法，包括：
组合聚碳酸酯树脂、UV吸收组分、热稳定剂组分和着色剂，以形成混合物；以及
通过在滥用性模塑条件下模塑混合物，由该混合物形成模塑制品，
其中当使用2.5mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE*(dE*)。
方面15：根据方面14所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.3的色差Δb*(db*)。
方面16：根据方面14或15所述的方法，其中UV吸收组分包含苯并三唑化合物。
方面17：根据方面16所述的方法，其中苯并三唑化合物包含苯酚,2,2’-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-。
方面18：根据方面14至17中的任一项所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在至少约350℃的最高模塑温度下以约15的时间滥用性模塑后的模塑制品包含小于约0.1的db*。
方面19：根据方面14至18中的任一项所述的方法，其中当根据ASTM D1003-13程序A测试时，模塑制品具有高于89％的透射率。
方面20：根据方面14至19中的任一项所述的方法，其中滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间，或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
方面21：模塑制品，其包含聚碳酸酯树脂和着色剂，其中当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE(dE*)。
方面22：方面21所述的模塑制品，其中在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.3的色差Δb(db*)。
方面23：根据方面21或22所述的模塑制品，其中着色剂选自1,8-双((4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双((2，6-二乙基-4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双(均三甲苯基氨基)蒽醌、(29H,31H-酞菁(2-)((29H,31H-phthalocyaninato(2-))、6,15-二氢蒽吖嗪-5,9,14,18-四酮和其组合。
方面24：根据方面21至23中的任一项所述的模塑制品，其中模塑制品进一步包含紫外线(UV)吸收组分或热稳定剂组分。
方面25：根据方面24所述的模塑制品，其中：
UV吸收组分包含苯并三唑、三嗪、氰基丙烯酸酯、benzoxinane或其组合；以及
热稳定剂组分包含酚类化合物、磷基化合物或其组合。
方面26：根据方面21至25中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移。
方面27：根据方面21至26中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含小于约15％的吸光度强度差异。
方面28：根据方面21至27中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移和小于约15％的吸光度强度差异。
方面29：根据方面21至28中的任一项所述的模塑制品，其中在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含大于约550nm的最大吸光度的波长。
方面30：根据方面21至29中的任一项所述的模塑制品，其中聚碳酸酯树脂由具有至少约99.70％的纯度、至少约98％的封端水平并含有小于2ppm硫的双酚A聚合物生成。
方面31：根据方面21至30中的任一项所述的模塑制品，其中着色剂包含不多于20ppm的钠、不多于10ppm的镁、不多于20ppm的钙、不多于0.5ppm的锌和不多于0.5ppm的锡。
方面32：根据方面21至31中的任一项所述的模塑制品，其中滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间，或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
方面33：根据方面21至32中的任一项所述的模塑制品，其中标准加工条件包括300℃的最高模塑温度下6分钟的停留时间。
方面34：用于形成模塑制品的方法，包括：
组合聚碳酸酯树脂和着色剂以形成混合物；以及
通过在滥用性模塑条件下模塑混合物，由该混合物形成模塑制品，
其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，当使用3mm色板测试时，在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE(dE*)。
方面35：方面34所述的方法，其中在滥用性模塑条件下模塑后的模塑制品包含小于约0.3的色差Δb(db*)。
方面36：根据方面34或35所述的方法，其中着色剂选自1,8-双((4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双((2,6-二乙基-4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双(均三甲苯基氨基)蒽醌、(29H,31H-酞菁(2-)、6,15-二氢蒽吖嗪-5,9,14,18-四酮和其组合。
方面37：根据方面34至36中的任一项所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移。
方面38：根据方面34至37中的任一项所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含小于约15％的吸光度强度差异。
方面39：根据方面34至38中的任一项所述的方法，其中在滥用性模塑条件下模塑后的制品包含大于约550nm的最大吸光度的波长。
方面40：根据方面34至39中的任一项所述的方法，其中滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间，或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间，或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
方面41：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中模塑制品在高剪切模塑条件下形成。
方面42：根据前述方面的任一项所述的模塑制品，其中模塑制品在高剪切模塑条件下形成，并且是用于上光应用或温室的片材或挤出型材。
实施例
给出以下实施例以便为本领域普通技术人员提供本文主张的化合物、组合物、制品、装置和/或方法如何完成和评价的完整公开和描述，并且意图是纯示例性的而不意图限制本公开。已尽力确保关于数值(例如，数量、温度等)的准确性，但应考虑到一定错误和偏差。除非另有指示，份数是重量份，温度以℃表示或是环境温度，并且压力处于或接近大气压。除非另有指示，涉及组合物的百分比以wt％为单位。
反应条件(例如，组分浓度、期望的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其他反应范围和条件)有多种变动和组合可用于优化由所述方法获得的产物纯度和收率。优化这种工艺条件只要求合理的和常规的实验。
使用表1中展示的组分和添加剂制备根据本公开的方面的模塑制品和用于与根据本公开方面的模塑制品相比较的比较性制品。
表1–组分和添加剂
表1中列出的添加剂具有表2中列出的纯度。利用元素分析确定添加剂纯度。
表2–基于要素分析的添加剂纯度
利用表1中展示的组分和添加剂制备聚碳酸酯样品。在注塑之前，将所得聚碳酸酯样品在120℃下干燥2-3小时。然后利用注塑机(Engel-75，专用于透明的聚碳酸酯)制备2.5毫米(mm)厚度的样品板。作为标准模塑条件的参考，采用以下温度曲线(profile)：区域1/区域2/区域3/喷嘴＝280℃/290℃/300℃/295℃。材料在螺杆中的停留时间通过冷却时间控制。这些加工条件可通过以下表示指示：T(熔体)/停留时间＝300℃/6分钟(6’)。类似地，滥用性模塑可在较高的但具有与上述参考标准模塑条件相同的温度曲线的温度下进行。
根据ASTM D1925(1988)计算黄度指数(YI)值。由2.5mm厚的色板(长度和宽度尺寸各为600mm)在400纳米(nm)和700nm之间的测量透射光谱计算比色值(L*、a*、b*和YI)。在Macbeth 7000A装置上以透射模式测量光谱数据，并且UV被包含在内。
评估实施例1至3(Ex1–Ex3)以确定在温度升高和停留时间增加的加工条件期间使用给定的苯并三唑UV吸收组分相对于彼此的效果。Ex1不具有苯并三唑UV吸收组分；Ex2包含UV5411；以及Ex3包含LA31RG。如上评价每种样品的300℃至350℃的ΔYI。结果提供在表3中。
表3–不同苯并三唑UV吸收组分对ΔYI的效果
对于每种样品Ex1–Ex3，ΔYI随着加工温度增加以及随着停留时间增加而增加。在没有UV吸收组分(Ex1)的情况下，ΔYI呈现0.43的偏移。包含UV5411的Ex2的偏移处于0.66的偏移值，是相当的。然而，LA31RG UV吸收组分(Ex3)呈现0.30的显著较小的偏移。进一步并且令人惊讶的是，Ex3的db*显著较低，比Ex1和Ex2均小近似三倍。
还通过从不同类别选择UV吸收组分来评价另外的实施例，以评估UV吸收组分对ΔYI的效果。表4A和4B提供了具有不同UV吸收组分的模塑聚碳酸酯制品的观测ΔYI，该模塑制品利用如下不同的模塑条件制成：350℃，15分钟停留时间(滥用性模塑条件)和300℃，6分钟停留时间(标准模塑条件)。在滥用性模塑加工之前评价样品颜色。根据ASTMD1925(1988)计算ΔYI。
表4A–具有UV吸收组分的聚碳酸酯组合物的配方
表4B–用于高热加工的透明聚碳酸酯的UV吸收组分的选择
1参考配方含有0.30wt％的UV吸收组分
显示了对于初始颜色(标准模塑)和滥用性模塑后的颜色变化的定性评估。通过热重分析法确定热稳定性(分解或蒸发开始时的温度，T开始dec/evap)。使用2.5mm色板，根据ASTM D1003程序A测试透射率(％T)。数据说明，热稳定性不一定能用于确定UV吸收组分是否将在滥用性模塑后为模塑制品提供良好的颜色性质。例如，Ex7中的UV吸收组分(UV3030，氰基丙烯酸酯化合物)具有与一种或多种苯并三唑化合物(参见Ex5中的LA31RG)相当的热稳定性性质，但在滥用性模塑后呈现不良的YI性质。在一些方面中，苯并三唑化合物，基于其低初始YI、在滥用性模塑后的低ΔYI、和风化性能的组合，可优选于其他UV吸收化合物。
如示，对于在一般可发生较大偏移的升高温度下被加工的组合物，选择的UV吸收组分可改善颜色稳定性或最小化黄度指数(YI)偏移。Ex7(包含UV3030吸收剂)呈现最大的ΔYI。在测试的各种UV吸收组分中，UV3030具有最高的分解温度。其他实施例呈现显著较低的ΔYI。实施例Ex4–Ex6各包含本领域已知与聚碳酸酯具有反应性的苯并三唑类的的UV吸收组分。因此，令人惊讶的是，具有相当(comparable)分解温度的UV吸收组分的Ex7会呈现最大的ΔYI，而具有反应性更大的UV吸收组分的实施例Ex4–Ex6呈现最低的颜色偏移(ΔYI)。
还评价了着色剂对于几种聚碳酸酯组合物配方的稳定性的效果。利用来自表1的组分和添加剂以及表5中展示的着色剂COL1至COL7制备聚碳酸酯样品。
表5–着色剂
在注塑之前，所得聚碳酸酯样品在120℃下干燥2-3小时。然后利用注塑机(Engel-75，专用于透明的聚碳酸酯)制备3毫米(mm)厚度的样品板。作为标准模塑条件的参考，采用以下温度曲线：区域1/区域2/区域3/喷嘴处于280℃/290℃/300℃/295℃。材料在螺杆中的停留时间通过冷却时间控制。对于滥用条件，升高温度曲线：区域1/区域2/区域3/喷嘴处于300℃/320℃/350℃/340℃。作为指导，标准条件具有310℃/6分钟的温度(熔体)/停留时间，而最严苛的加工条件为350℃/15分钟。
选择吸收与UV吸收组分吸收的波长对立的波长范围内的光的着色剂用于评价。获得包含着色剂COL1–COL7的聚碳酸酯组合物的透射光谱。聚碳酸酯泛黄的补偿基于：利用提供蓝色对立黄色的颉颃色说(opponent color theory)。因此，给予聚碳酸酯黄色表观的可见光谱的短波长区域的吸收应该通过着色剂的可见光谱中到长波长的吸收被补偿。用于包含添加剂和着色剂的聚碳酸酯组合物的配方被提供在表6中并且被指定为实施例10至16(Ex10–Ex16)。
表6–具有添加剂和着色剂的聚碳酸酯组合物的配方
利用3mm色板，在X-Rite i7分光光度计上测量标准和滥用性模塑条件的Ex10–Ex16的透射光谱。利用上述比尔-郎伯定律Aλ＝log10(I0/I)＝aλ·b·c，由透射光谱计算吸光度。表7展示了具有不同着色剂并且在标准加工条件和滥用性模塑条件下制备的聚碳酸酯实例的最大吸收波长数据。提供了吸光度变化和dE*的数据。不稳定的着色剂显示吸收最大值偏移(偏移(Δλ))和/或降低的吸光度。包含COL6(P BL 60)的Ex15未在其吸收光谱中呈现明确的最大值，因此没有观察到波长偏移。
表7–标准和滥用性模塑条件下着色剂的最大吸收波长
*-COL6不显示具体的吸收峰
对于所有数据：标准模塑条件为300℃/6分钟；滥用性条件为350℃/15分钟
吸光度变化-由标准与滥用的比较确定的偏移(Δλ波长)
吸光度变化-由标准与滥用的比较确定的偏移(ΔI强度)
dE*-由标准与滥用的比较确定的差异
如表7所示，Ex10(COL1)显示吸收最大值的显著偏移。作为参考，表8列出了聚碳酸酯树脂组合物中被评价的着色剂的热稳定性。COL1在350℃具有最高的热稳定性，同时还呈现最大吸收波长的最大波长偏移。较大的偏移指示分子降解。令人惊讶地，看起来最热稳定的着色剂导致聚碳酸酯组合物在被滥用性模塑时具有最大的降解。相比之下，在聚碳酸酯中具有上至300℃的最大稳定性的COL5不显示吸收最大值的偏移或吸收强度的降低。然而，注意，聚合物基质或树脂组合物中的着色剂的热稳定性数据可随着级别配方(gradeformulation)而变化，并且取决于可引发或抑制聚合物和/或添加剂反应的具体温度，如测试温度。
表8–聚碳酸酯中着色剂的热稳定性
*根据DIN EN 12877(由供应商提供)测试的热稳定性数据
还基于颜色变化(dE*和db*)，并且对于若干样品还基于吸光度变化(ΔI)，评价含有UV吸收组分和着色剂的各种组合的样品。结果提供在表9中。数据证明，选择的着色剂的吸光度变化小于15％。进一步，没有观察到最大吸光度的波长偏移。含有LA31RG的Ex21-Ex24的db*也显著低于Ex17-Ex20，证明该一种苯并三唑UV吸收组分的颜色稳定性显著高于其它。
表9–具有添加剂和着色剂的聚碳酸酯组合物的配方
dE*、db*和ΔI通过标准(300℃/6分钟)与滥用性(350℃/15分钟)模塑条件的比较来确定。
以上描述意图是示例性的而非限制性的。例如，上述实例(或其一个或多个方面)可互相组合应用。其它实施方式可被应用，如在浏览上文描述后被本领域普通技术人员应用。摘要被提供以符合37C.F.R.§1.72(b)，以允许读者快速确定本技术公开的本质。其以如下理解被提交：其不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在上面的详细描述中，各种特征可组合在一起以精简公开内容。这不应被解释为意图权利要求未限定的已公开特征对任何权利要求是必需的。而是，发明主题可在于具体已公开实施方式的少于全部的特征。因此，所附权利要求由此作为实例或实施方式并入详细描述中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施方式，并且考虑这些实施方式可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应该参考所附权利要求连同这些权利要求赋予的等同形式的全部范围来确定。

Claims (20)

1.模塑制品，其包含聚碳酸酯树脂和着色剂，其中当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的所述模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE(dE*)。
2.权利要求1所述的模塑制品，其中在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述模塑制品包含小于约0.3的色差Δb(db*)。
3.根据权利要求1或2所述的模塑制品，其中所述着色剂选自1,8-双((4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双((2,6-二乙基-4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双(均三甲苯基氨基)蒽醌、(29H,31H-酞菁(2-)、6,15-二氢蒽吖嗪-5,9,14,18-四酮和其组合。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中所述模塑制品进一步包含紫外线(UV)吸收组分或热稳定剂组分。
5.根据权利要求4所述的模塑制品，其中：
所述UV吸收组分包含苯并三唑、三嗪、氰基丙烯酸酯、benzoxinane或其组合；以及
所述热稳定剂组分包含酚类化合物、磷基化合物或其组合。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含小于约15％的吸光度强度差异。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移和小于约15％的吸光度强度差异。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含大于约550nm的最大吸光度的波长。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中所述聚碳酸酯树脂由具有至少约99.70％的纯度、至少约98％的封端水平并且含有小于2ppm硫的双酚A聚合物生成。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中所述着色剂包含不多于20ppm的钠、不多于10ppm的镁、不多于20ppm的钙、不多于0.5ppm的锌和不多于0.5ppm的锡。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中所述滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间、或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间、或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间、或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的模塑制品，其中所述标准加工条件包括300℃的最高模塑温度下6分钟的停留时间。
14.用于形成模塑制品的方法，包括：
组合聚碳酸酯树脂和着色剂以形成混合物；以及
通过在滥用性模塑条件下模塑所述混合物，由所述混合物形成模塑制品，
其中当使用3mm色板测试时，相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在滥用性模塑条件下模塑后的所述模塑制品包含小于约0.6的色差ΔE(dE*)。
15.权利要求14所述的方法，其中在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述模塑制品包含小于约0.3的色差Δb(db*)。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述着色剂选自1,8-双((4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双((2,6-二乙基-4-甲基苯基)氨基)蒽醌、1,4-双(均三甲苯基氨基)蒽醌、(29H,31H-酞菁(2-)、6,15-二氢蒽吖嗪-5,9,14,18-四酮和其组合。
17.根据权利要求14至16中的任一项所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含小于约5nm的最大吸光度的波长偏移。
18.根据权利要求14至17中的任一项所述的方法，其中相比于标准加工条件下模塑的参考制品，在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含小于约15％的吸光度强度差异。
19.根据权利要求14至18中的任一项所述的方法，其中在所述滥用性模塑条件下模塑后的所述制品包含大于约550nm的最大吸光度的波长。
20.根据权利要求14至19中的任一项所述的方法，其中所述滥用性模塑条件包括：至少约330℃的最高模塑温度下至少约10分钟的停留时间、或至少约340℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间、或至少约350℃的最高模塑温度下至少约6分钟的停留时间、或至少约360℃的最高模塑温度下至少约3分钟的停留时间。
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