CN110114216B - 包含聚亚苯基化物和聚丙烯的多层片材及其制造方法 - Google Patents

包含聚亚苯基化物和聚丙烯的多层片材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种多层片材包括含有组合物的芯层，组合物包含约(60)至约(90)重量百分数的聚亚苯基化物、约(0)至约(20)重量百分数的聚苯乙烯、约(10)至约(20)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和可选的阻燃添加剂；和设置在芯层表面上的第一盖层，其中，第一盖层包含聚丙烯。

Description

包含聚亚苯基化物和聚丙烯的多层片材及其制造方法
背景技术
基于聚(亚苯基醚)的膜由于期望的机械性质诸如水热耐性、电绝缘、尺寸稳定性和潜在的不含卤素阻燃性可被用于电绝缘应用。基于聚(亚苯基醚)的膜可以用于各种制品诸如光伏模块的背板组件层中。在这种应用中，通常需要粘合层，因为基于聚亚苯基醚(polyphenylene ether，聚苯醚)的层和另一个层诸如紫外光屏蔽层彼此不兼容。在这种层压结构中，在长期暴露于高湿度和高温之后可能出现粘合层的水解。此外，层压过程增加制品生产的额外成本。
因此，需要在没有粘合层的情况下将提供与具有粘合层的多层片材相比相同或更好的机械性质的多层片材。
发明内容
在各种实施方式中，公开了包含聚亚苯基化物(polyphenylene，聚苯)和聚丙烯的多层片材及其制造方法。
一种多层片材，包括：包含组合物的芯层(core layer，核心层)，组合物包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯、约10至约20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和可选的阻燃添加剂；和设置在芯层表面上的第一盖层(cap layer，覆盖层)，其中，第一盖层包含聚丙烯。
一种制备多层片材的方法，包括：共挤出芯层和第一盖层，其中，芯层包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯、约10至约20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和可选的阻燃添加剂；并且其中第一盖层包含聚丙烯。
一种多层片材，包括：设置在第一盖层和第二盖层之间的芯层；其中，芯层包含60至85重量百分数的聚亚苯基醚、10至20重量百分数的聚苯乙烯、10至20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和阻燃添加剂；并且其中，第一盖层和/或第二盖层包含聚丙烯。
以下将更具体地描述这些和其他特征和特性。
附图说明
以下是附图的简要说明，其中相同的要素标号相同，并且为了举例说明在本文中公开的示例性实施方式的目的而不是为了限制其的目的将其呈现。
图1是包括芯层和盖层的多层片材的图。
图2是包括设置在第一盖层和第二盖层之间的芯层的多层片材的图。
具体实施方式
本文公开了不包括粘合层且提供用于各种应用的期望的机械性质的多层片材。例如，多层片材可以包括芯层和设置在芯层的表面上的第一盖层。可选地，多层片材可以包含设置在芯层的另一表面上的第二盖层。第二盖层可以包含与第一盖层相同或不同的材料。芯层可以包含组合物，组合物包含聚亚苯基化物例如聚(亚苯基醚)、可选的聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的组合。可选地，当将多层片材用于期望阻燃性的应用中时，阻燃剂可以存在于芯层或盖层中的任何一个或两者中。通过在包含大于或等于10重量百分数的芯层组合物的芯层中应用氢化嵌段共聚物，芯层和一个或多个盖层之间的层间粘结强度可以增加。氢化嵌段共聚物可以包含烯基芳香族化合物和共轭二烯。这种嵌段共聚物的实例包括氢化二嵌段或三嵌段共聚物。例如，氢化嵌段共聚物可以包括聚苯乙烯和聚乙烯-丁烯的共聚物，例如苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)或包含上述中的至少一种的组合。
芯层可以包含组合物，组合物包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯例如约10至约20重量百分数的聚苯乙烯和约10至约20重量百分数的氢化嵌段共聚物。当存在于芯层时，可以存在5至20重量百分数的量的阻燃添加剂。当存在于盖层中时，可以存在小于或等于60重量百分数的量的阻燃添加剂。
用于芯层组合物的聚亚苯基化物可以包含聚(亚苯基醚)。聚(亚苯基醚)包括含有具有下式的重复结构单元的那些
Figure BDA0002106816880000031
其中每次出现的Z1独立地是卤素、未取代的或者取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基或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)；并且每次出现的Z2独立地是氢、卤素、未取代的或者取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基或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)。如在本文中使用的，术语“烃基”，不管是由它本身使用，或作为另一术语的前缀、后缀或片段使用，是指仅仅包含碳和氢的残基。该残基可以是脂肪族或芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的。其也可以包含脂肪族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和以及不饱和的烃部分的组合。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。因此，当具体地描述为取代的时，烃基残基也可以包含一个或多个羰基基团、氨基基团、羟基基团等，或其可以包含在烃基残基的骨架内的杂原子。一个实例是，Z1可以是由末端的3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂二正丁胺组分的反应形成的二正丁基氨基甲基基团。
聚(亚苯基醚)可以包括具有通常位于羟基基团的邻位的一个或多个含氨基烷基端基的分子。还经常存在的是四甲基联苯醌(TMDQ)端基，通常获得自其中存在四甲基联苯醌副产物的含2,6-二甲基苯酚的反应混合物。聚(亚苯基醚)可以是均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物或嵌段共聚物以及其组合的形式。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)具有在氯仿中在25℃下通过乌氏粘度计测量的0.25至1分升/克的特性粘度。例如，聚(亚苯基醚)特性粘度可以是0.25至0.5分升/克或0.4至0.5分升/克或0.4分升/克。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)包含选自由2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚和它们的组合组成的组的单体的均聚物或共聚物。期望的聚(亚苯基醚)均聚物是商业可获得的，例如SABIC的NORYL*PPO*640和646树脂以及Asahi Kasei Chemicals Corporation的XYRON*S201A和S202A树脂。
基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、氢化嵌段共聚物、可选的聚苯乙烯和可选的阻燃剂，组合物包含60至85重量份的量的聚(亚苯基醚)。在此范围内，聚(亚苯基醚)的量可以是65至90重量份，例如70至85重量份。
在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)可以被封端剂封端。为了生产封端的聚(亚苯基醚)，使聚(亚苯基醚)与水杨酸或邻氨基苯甲酸或它们的取代的衍生物的至少一种酯在溶剂中反应。如在本文中使用的，术语“水杨酸的酯”包括其中羧基基团、羟基基团或两者被酯化的化合物。
除以上定义的之外，酯的精确的分子结构不是关键性的。各种取代基可以存在于水杨酸酯环上，包括例如烷基、芳基、烷氧基、酰基、硝基、烷氧羰基和硝基。期望的封端剂是水杨酸芳基酯诸如水杨酸苯酯、阿斯匹林(即乙酰水杨酸)、水杨酸碳酸酯和聚水杨酸酯(PSAL)，包括直链聚水杨酸酯和环状化合物诸如双水杨酸内酯和三水杨酸内酯两者。
在制备期间，可以在具有封端剂的溶液中加热聚(亚苯基醚)。反应温度是约160°至约300℃。可以使用芳香族溶剂诸如苯、甲苯、二甲苯和邻二氯苯、四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷。封端剂的摩尔比在一定程度上取决于PPE中羟基端基的分子量和水平以及其他与联苯醌的平衡导致的羟基取代的“尾部”端基。基于聚(亚苯基醚)羟基数，约1-10摩尔当量、最常见地约2-4摩尔当量以及优选地约2.5-3.5摩尔当量的封端剂常见地是足够的。
还预期在组合物中包含至少一种聚苯乙烯。如在本文中使用的术语“聚苯乙烯”包括通过本领域已知的方法制备的聚合物，包括本体、悬浮和乳液聚合，聚合物包含按重量计至少25％的源自下式的单体的结构单元
Figure BDA0002106816880000041
其中，R5是氢、低级烷基或卤素；Z1是乙烯基、卤素或低级烷基；以及p是0至5。这些树脂包括苯乙烯、氯苯乙烯和乙烯基甲苯的均聚物，苯乙烯与丙烯腈、丁二烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯和马来酸酐举例说明的一种或多种单体的无规共聚物，以及包含共混物和接枝的橡胶改性的聚苯乙烯，其中，橡胶是聚丁二烯或约98-70％苯乙烯和约2-30％二烯单体的橡胶状共聚物。已知聚苯乙烯以各种比例与聚(亚苯基醚)可互溶，且基于总树脂，任何的这种共混物可以包含约5-95％以及最常见地约25-75％的量的聚苯乙烯。
与未封端的PPE相比，封端的聚(亚苯基醚)可以提供优势。例如，封端的聚(亚苯基醚)在高温下不易于氧化降解。这由在空气中热老化时脆化时间增加以及在高温条件下耗氧量减少表明。在很大程度上，拉伸性能实质上不受封端的影响。另外地，封端的聚(亚苯基醚)将聚(亚苯基醚)的清除自由基能力降低很大部分。因此，封端的聚(亚苯基醚)可用于涉及自由基引发和/或反应的过程，例如苯乙烯聚合过程以及不饱和聚酯、丙烯酸和双马来酰亚胺热固性树脂。
根据使用的封端剂，封端的聚合物的玻璃化转变温度和热变形温度可以低于对应的未封端的聚(亚苯基醚)的那些。例如，发现直链聚水杨酸酯在所述温度下引起比水杨酸碳酸酯(salicylic carbonate)更大的降低。这种现象很清楚是增塑聚亚苯基醚的各种副产物的结果。可以通过封端之后溶解和再沉淀聚合物从而除去增塑材料来减少或消除增塑作用。
除聚(亚苯基醚)之外，组合物包含烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为了简便起见，将该组分称为“氢化嵌段共聚物”。基于氢化嵌段共聚物的重量，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重量百分数的氢化聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物是低聚(烯基芳香族化合物含量)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、或20至35重量百分数、或25至35重量百分数、或30至35重量百分数，所有都是基于低聚(烯基芳香族化合物)含量的氢化嵌段共聚物的重量。在其他实施方式中，氢化嵌段共聚物是高聚(烯基芳香族化合物含量)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、或50至80重量百分数、或60至70重量百分数，所有都是基于高聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为40,000至200,000原子质量单位。数均分子量和重均分子量可以由凝胶渗透色谱法确定并且基于与聚苯乙烯标准的比较。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为50,000至100,000原子质量单位，或100,000至150,000原子质量单位。
氢化嵌段共聚物的分子量(如在本文中使用的，分子量的参考是指重均分子量(Mw))可以对产生多层片材的能力具有影响。例如，应用较高分子量的氢化嵌段共聚物(例如具有200,000至400,000的Mw)可以导致芯层组合物的粘度变得不能处理芯层组合物以形成多层片材。应用较低分子量的氢化嵌段共聚物(例如具有100,000至150,000的Mw)可以允许芯层组合物具有足以允许处理到多层片材中的粘度。
用于制备氢化嵌段共聚物的烯基芳香族单体可以具有以下结构
Figure BDA0002106816880000061
其中，R7和R8各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团或C2-C8烯基基团；R9和R13各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团、氯原子或溴原子；以及R10、R11和R12各自独立地表示氢原子、C1-C8烷基基团或C2-C8烯基基团，或R10和R11与中心芳香环一起形成萘基基团，或R11和R12与中心芳香环一起形成萘基基团。特定的烯基芳香族单体包括例如苯乙烯、氯苯乙烯诸如对氯苯乙烯、甲基苯乙烯诸如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、以及叔丁基苯乙烯诸如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-己二烯等和它们的组合。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，共轭二烯是1,3-丁二烯。
氢化嵌段共聚物是包含(A)至少一种源自烯基芳香族化合物的嵌段和(B)至少一种源自共轭二烯的嵌段的共聚物，其中通过氢化至少部分地减少嵌段(B)中的脂肪族不饱和基团含量。在一些实施方式中，(B)嵌段中的脂肪族不饱和度减少了至少50百分数或至少70百分数。嵌段(A)和(B)的排列包括直链结构、接技结构以及有或没有支链的径向远嵌段结构。直链嵌段共聚物包括锥形直链结构和非锥形直链结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有锥形直链结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有非锥形直链结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包括含有无规并入烯基芳香族单体的(B)嵌段。直链嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)、三嵌段(A-B-A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)中包含总共6个或更多个嵌段的直链结构，其中，每个(A)嵌段的分子量可以与其他(A)嵌段的分子量相同或不同，且每个(B)嵌段的分子量可以与其他(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、三嵌段共聚物或它们的组合。
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)-聚苯乙烯锥形嵌段共聚物。为了简便起见，将该组分称为“锥形嵌段共聚物”。锥形嵌段共聚物也称为受控的分布嵌段共聚物(distribution block copolymer)。在一些实施方式中，基于锥形嵌段共聚物的重量，锥形嵌段共聚物具有30至70重量百分数或35至65重量百分数的聚苯乙烯含量。在一些实施方式中，锥形嵌段共聚物具有根据ASTM D1238-13在260℃和5kg负载下测量的0至10克/10分钟的熔体流动速率。锥形嵌段共聚物是商业可获得的，例如Kraton Performance Polymers的KRATONTM A1535和A1536树脂。
氢化嵌段共聚物可以由聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物组成。可替换地，氢化嵌段共聚物可以包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和锥形嵌段共聚物。例如，5至40重量份的氢化嵌段共聚物可以包含3至12重量份的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和22至35重量份的锥形嵌段共聚物。可替换地，氢化嵌段共聚物可以由锥形嵌段共聚物组成。在一些实施方式中，基于氢化嵌段共聚物的重量，氢化嵌段共聚物包含70至100重量百分数的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯锥形嵌段共聚物。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物不包含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，氢化嵌段共聚物由源自烯基芳香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他单体形成的接枝。其还由碳和氢原子组成，并因此不包含杂原子。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含一种或多种酸官能化试剂(诸如马来酸酐)的残基。
用于制备氢化嵌段共聚物的方法是本领域已知的，并且许多氢化嵌段共聚物是商业可获得的。示例性的商业可获得的氢化嵌段共聚物包括作为KRATONTM G1701(具有约37重量百分数的聚苯乙烯)和G1702(具有约28重量百分数的聚苯乙烯)由Kraton PerformancePolymers Inc.可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；作为KRATONTM G1641(具有约33重量百分数聚苯乙烯)、G1650(具有约30重量百分数聚苯乙烯)、G1651(具有约33重量百分数聚苯乙烯)和G1654(具有约31重量百分数聚苯乙烯)由Kraton PerformancePolymers Inc.可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物；和由Kuraray作为SEPTONTM S4044、S4055、S4077和S4099可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
其他的商业可获得的氢化嵌段共聚物包括作为CALPRENETM H6140(具有约31重量百分数的聚苯乙烯)、H6170(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)、H6171(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)和H6174(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)由Dynasol和作为SEPTONTM 8006(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)和8007(具有约30重量百分数的聚苯乙烯)由Kuraray可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物；作为KRATONTM A1535(具有56.3-60.3重量百分数的聚苯乙烯)和A1536(具有37-44重量百分数的聚苯乙烯)由Kraton Performance Polymers可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯锥形嵌段共聚物；作为SEPTONTM 2006(具有约35重量百分数的聚苯乙烯)和2007(具有约30重量百分数的聚苯乙烯)由Kuraray可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)共聚物；以及由Kraton Performance Polymers Inc.作为KRATONTM G4609(包含约45％的矿物油和具有约33重量百分数的聚苯乙烯的SEBS)和G4610(包含约31％的矿物油和具有约33重量百分数的聚苯乙烯的SEBS)；以及由Asahi作为TUFTECTM H1272(包含约36％的油和具有约35重量百分数的聚苯乙烯的SEBS)可获得的这些氢化嵌段共聚物的充油化合物。可以使用两种或更多种氢化嵌段共聚物的混合物。
基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、氢化嵌段共聚物、可选的聚苯乙烯和可选的阻燃剂，组合物包含10至20重量份的量的氢化嵌段共聚物。
根据应用，芯层组合物可以可选地进一步包含各种添加剂，例如5至20重量百分数的量的阻燃添加剂。当期望时，阻燃添加剂可以帮助向总的多层片材提供低烟尘和低热释放性质。阻燃添加剂可以包括含卤素的阻燃添加剂、不含卤素的阻燃添加剂或包含上述中的至少一种的组合。含卤素的阻燃添加剂可以包括含磷的阻燃添加剂。
可以包含在基础层中的合适的阻燃剂可以是包含磷、溴和/或氯的有机化合物。在某些申请中出于监管原因，可以优选非溴化和非氯化的含磷阻燃剂，例如有机磷酸酯和含磷-氮键的有机化合物。
示例性的有机磷酸酯的一种类型是式(GO)3P＝O的芳香族磷酸酯，其中，每个G独立地是烷基、环烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基基团，条件是至少一个G是芳香族基团。可以将两个G基团连接到一起以提供环状基团，例如二苯基季戊四醇二磷酸酯。其他合适的芳香族磷酸酯可以是例如苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。特定的芳香族磷酸酯是每个G是芳香族的一种，例如三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、异丙基化的三苯基磷酸酯等。
二-或多官能的芳香族含磷化合物也是有用的，例如下式的化合物：
Figure BDA0002106816880000091
其中，每个G1独立地是含有1至30个碳原子的烃；每个G2独立地是含有1至30个碳原子的烃或烃氧基；各个Xa独立地是具有1至30个碳原子的烃；各个X独立地是溴或氯；m是0至4，以及n是1至30。合适的二或多官能的芳香族含磷化合物的实例分别地包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯和双酚-A的双(二苯基)磷酸酯、它们的低聚物和聚合物对应部分等。
具体的芳香族有机磷化合物具有两个或更多个含磷基团，并且包括式(20)的酸酯
Figure BDA0002106816880000092
其中，R16、R17、R18和R19各自独立地是C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基，各自可选地被C1-12烷基取代，具体被C1-4烷基取代，以及X是单-或多核的芳香族C6-30部分或直链或支链的C2-30脂肪族基团，其可以是OH-取代的并可以包含最高达8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳香族基团。在一些实施方式中，R16、R17、R18和R19各自独立地是C1-4烷基、萘基、苯基(C1-4)亚烷基或可选地被C1-4烷基取代的芳基基团。具体的芳基部分是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基或丁基苯基。在一些实施方式中，式(20)中的X是源自联苯酚的单核或多核芳香族C6-30部分。更进一步地在式(20)中，n各自独立地是0或1；在一些实施方式中，n等于1。还在式(20)中，q是0.5至30、0.8至15、1至5、或1至2。在一些实施方式中，R16、R17、R18和R19各自独立地是非烷基化的C6-20芳基，并且X是单核或多核的芳香族C6-30部分，n各自独立地是0或1，以及q是0.5至30。
在这些实施方式中，R16、R17、R18和R19中的每一个可以是芳香族的，即苯基，n是1，并且p是1-5、具体地1-2，并且可以由以下的二价基团(21)、或包括这些二价基团的一种或多种的组合表示X，
Figure BDA0002106816880000101
其中，可以具体提到单亚苯基和双酚-A基团。在一些实施方式中，R16、R17、R18、R19和X中的至少一个对应于用于形成聚碳酸酯的单体，例如双酚-A或间苯二酚。在另一个实施方式中，X尤其源自间苯二酚、对苯二酚、双酚-A或二苯基苯酚，并且R16、R17、R18、R19是芳香族的，具体是苯基。这种类型的具体芳香族有机磷化合物是间苯二酚双(磷酸二苯酯)，也称为RDP。具有两个或更多个含磷基团的芳香族有机磷化合物的另一具体类别是式(22)的化合物
Figure BDA0002106816880000102
其中R16、R17、R18、R19、n和q如针对式(20)所限定的，并且其中Z是C1-7烷叉基、C1-7亚烷基、C5-12环烷叉基、-O-、-S-、-SO2-或-CO-，具体是异丙叉基。这种类型的具体芳香族有机磷化合物是双酚-A双(磷酸二苯酯)，也称为BPADP，其中R16、R17、R18和R19各自是苯基，每个n是1，并且q是1至5、1至2或1。
示例性的合适的含磷-氮键的阻燃剂化合物包括氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次磷酸酰胺、三(氮丙啶基)膦氧化物。当存在时，基于聚碳酸酯硅氧烷-芳基化物和任何另外的聚合物的总重量，含磷阻燃剂可以以0.1至10重量百分数的量存在。
卤化材料也可以用作阻燃剂，例如2,2-双-(3,5-二氯苯基)-丙烷；双-(2-氯苯基)-甲烷；双(2,6-二溴苯基)-甲烷；1,1-双-(4-碘苯基)-乙烷；1,2-双-(2,6-二氯苯基)-乙烷；1,1-双-(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1,1-双-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷；1,1-双-(3,5-二氯苯基)-乙烷；2,2-双-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷；2,6-双-(4,6-二氯萘基)-丙烷；2,2-双-(2,6-二氯苯基)-戊烷；2,2-双-(3,5-二溴苯基)-己烷；双-(4-氯苯基)-苯基-甲烷；双-(3,5-二氯苯基)-环己基甲烷；双-(3-硝基-4-溴苯基)-甲烷；双-(4-羟基-2,6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷；和2,2-双-(3,5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷；2,2双-(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。以上结构式内还包括：1,3-二氯苯、1,4-二溴苯、1,3-二氯-4-羟基苯和联苯基诸如2,2'-二氯联苯基、聚溴化1,4-二苯氧基苯、2,4'-二溴联苯基和2,4'-二氯联苯基以及十溴二苯基氧化物等。
还有用的是低聚和聚合的卤代芳香族化合物，诸如双酚A和四溴双酚A和碳酸酯前体(例如光气)的共聚碳酸酯。金属增效剂，例如氧化锑，也可以与阻燃剂一起使用。当存在时，基于芯层或一个或多个盖层中的组分的总重量，可以存在0.1至10重量百分数的量的含卤素的阻燃剂。
还可以使用无机阻燃剂，例如C1-16烷基磺酸盐的盐，诸如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙基铵和二苯砜磺酸钾等；通过使下述反应形成的盐：例如碱金属或碱土金属(例如，锂、钠、钾、镁、钙和钡盐)和无机酸复盐，例如氧-阴离子，诸如碳酸的碱金属和碱土金属盐，诸如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3和BaCO3或氟-阴离子复合物诸如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6和/或Na3AlF6等。当存在时，基于芯层或一个或多个盖层中的组分的总重量，可以存在0.1至5重量百分数的量的无机阻燃剂盐。
也可以使用抗滴落剂，例如形成纤丝或形成非纤丝的含氟聚合物诸如聚四氟乙烯(PTFE)。可以通过如上文所述的刚性共聚物(例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN))来封装抗滴落剂。封装在SAN中的PTFE称为TSAN，且也可以用作阻燃剂。可以在含氟聚合物例如水分散体的存在下，通过聚合封装的聚合物来制备封装的含氟聚合物。TSAN可以提供明显超过PTFE的优势，在于TSAN可以更容易地分散在组合物中。基于封装的含氟聚合物的总重量，示例性的TSAN可包含例如50wt％的PTFE和50wt％的SAN。例如，基于共聚物的总重量，SAN可以包含75wt％的苯乙烯和25wt％的丙烯腈。可替代地，可以以一些方式将含氟聚合物与第二聚合物如例如芳香族聚碳酸酯SAN预共混，以形成用作抗滴落剂的凝聚材料。可以使用任一种方法来生产封装的含氟聚合物。基于芯层或一个或多个盖层中的组分的总重量，可以使用0.1至5重量百分数的量的抗滴落剂。
芯层组合物和/或一个或多个盖层可以进一步包含一种或多种抗冲改性剂。示例性的抗冲改性剂包括天然橡胶、含氟弹性体、乙烯-丙烯橡胶(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)硅酮弹性体和弹性体改性的接枝共聚物诸如苯乙烯-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)、高橡胶接枝物(HRG)等。基于在组合物中的聚合物的总重量，通常抗冲改性剂以1至30wt.％的量存在。
芯层组合物和/或一个或多个盖层可以包含通常结合到这类聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择一种或多种添加剂以没有显著不利地影响聚合的组合物的期望性能，尤其是耐水热性、耐水蒸气透过性、层间粘结强度以及热收缩率。可以在用于形成组合物的组分的混合期间，在适合的时间混合这种添加剂。示例性添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定性、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂诸如二氧化钛、炭黑和有机染料、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂、以及紫外光稳定剂的组合。一般而言，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(不同于任何的抗冲改性剂、填料或增强剂)的总量通常是0.01至5wt.％。
示例性光稳定剂添加剂包括苯并三唑诸如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或包括上述光稳定剂的至少一种的组合。基于除任何填料之外100重量份的总组合物，以0.01至5重量份的量使用光稳定剂。
紫外光吸收稳定剂包括三嗪、二苯甲酰基间苯二酚(诸如商业可获得自BASF的TINUVIN*1577以及商业可获得自Asahi Denka的ADK STAB LA-46)、羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯基三嗪(例如2-羟基苯基三嗪)；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并噁嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORB*5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB*531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORB*1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORB*UV-3638)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基)甲基]丙烷(UVINUL*3030)；2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；纳米尺寸的无机材料如氧化钛、氧化铈和氧化锌，所有的颗粒尺寸均小于或等于100纳米或包含上述UV光吸收稳定剂的至少一种的组合。基于除任何填料之外的100重量份的总组合物，以0.01至0.5重量份的量使用UV光吸收稳定剂。
芯层的厚度可以根据多层片材的期望的最终用途变化。芯层可以包括单片的(例如一壁、一层)片材或多壁片材(例如包括具有多于一个的位于其中间的空气通道的多于一个壁)或多层片材。通常，芯层的厚度可以小于或等于300微米(μm)，例如75μm至300μm，例如100μm至200μm，例如150μm至175μm，例如175μm，以及位于其间的任意和所有范围和端点。
与芯层一样，一个或多个盖层的厚度可以根据多层片材的期望最终用途改变。第一盖层和/或第二盖层的厚度可以是相同的或不同的。例如，第一盖层和/或第二盖层的厚度可以小于或等于125μm，例如25μm至125μm，例如50μm至100μm，例如75μm至90μm，例如75μm，以及位于其间的任何和所有范围和终点。
如果存在，一个或多个涂层的厚度可以根据多层片材的期望的最终用途改变。通常，一个或多个涂层的厚度可以小于或者等于50μm，例如2至40μm，例如3至30μm，以及位于其中间的任何和所有的范围和端点。
如果存在，涂层可以包括UV阻挡层以提供光学性质诸如对于下层(underlyinglayer)的增强的耐气候性。如果存在，可以将UV阻挡层设置在盖层的外表面上(例如盖层第一表面)。在一个示例性实施方式，UV阻挡层包含聚碳酸酯，其包括均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、支链聚碳酸酯或包括上述聚碳酸酯的至少一种的组合。可选地，如本文中之前所描述的，UV阻挡层可以包含有效量的阻燃剂。在具体实施方式中，在需要改善的耐化学性时，UV阻挡层包含聚碳酸酯与聚酯的共混物，诸如PCCD。UV阻挡层还包含至少一种紫外光吸收剂(UVA)，如例如苯并三唑、邻羟基二苯甲酮、二苯甲酰基间苯二酚、氰基丙烯酸酯、三嗪、甲脒、草酰替苯胺和苯并噁嗪酮。在没有限制的情况下，可以使用其他的UVA。在具体实施方式中，UV阻挡层具有10至250μm的厚度。在另一个具体实施方式中，基于UV阻挡层的总重量，UV阻挡层包含2至10wt％的UVA。在另一具体实施方式中，在多层片材的一个表面侧或两个表面侧上，共挤出UV阻挡吸收剂。
进一步地预期多层片材可以包括另外的芯和盖层(例如大于或等于两个芯层和/或大于或等于三个盖层)。其他的层或涂层还可以存在于一个或多个盖层的表面上。这类层可以包括但不限于硬盖(例如耐磨损的涂层)、耐UV的层、红外(IR)吸收层等。可以添加预期的其他的层，条件是它们不会不利地影响期望的多层片材的性质。同样预期以上所描述的另外的层的任何可行的组合。
当芯层组合物中的氢化嵌段共聚物的量大于或等于10％时，芯层和一个或多个盖层之间的层间粘结强度可以增加。例如，芯层和盖层之间的层间粘结强度可以大于或等于0.1，例如大于或等于0.2，例如大于或等于0.3，例如大于或等于0.4，例如大于或等于0.5，例如大于或等于0.6，例如大于或等于0.7，例如大于或等于0.8，例如大于或等于0.9，例如大于或等于1.0，例如大于或等于1.5。根据ISO 11339测量层间粘结强度。本文中公开的多层片材还可以在纵向(machine direction，轴向，加工方向，机器方向)和横向上具有期望的热收缩率。例如，当暴露于150℃的温度30分钟之后测试时，多层片材可以在纵向上具有小于或等于0.6％的热收缩率，例如小于或等于0.5％，例如小于或等于0.4％，例如小于或等于0.3％，例如小于或等于0.2％，例如小于或等于0.1％。例如，当暴露于150℃的温度30分钟之后根据ASTM D1204-2002测试时，多层片材可以在横向上具有小于或等于0.5％的热收缩率，例如小于或等于0.4％，例如小于或等于0.3％，例如小于或等于0.2％，例如小于或等于0.1％。横向(TD)上的热收缩率的期望值小于或等于0.6，同时纵向(MD)上的热收缩率的所需值小于或等于1.0。
可以通过直接附着至芯层形成第一盖层和/或第二盖层，即在其间不需要粘合层。换言之，第一盖层和/或第二盖层可以彼此机械连通，使得在第一盖层和/或第二盖层和芯层之间不存在粘合层。盖层组合物可以包含聚丙烯的均聚物或共聚物。第一盖层和/或第二盖层可以进一步包含各种添加剂以向层提供期望的性质。例如，第一盖层和/或第二盖层可以包含紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、阻燃添加剂或包含上述中的至少一种的组合。阻燃添加剂可以包括含卤素的阻燃添加剂、不含卤素的阻燃添加剂或包含上述中的至少一种的组合，优选地其中，含卤素的阻燃添加剂包括含磷的阻燃添加剂。非卤代阻燃添加剂可以包含膨胀型阻燃添加剂。
如本文中描述的，所有引用的多层片材还包括和涵盖多层膜。术语“片材”和“膜”在本文中可互换地使用。可以将本文公开的多层片材用于各种应用中，包括但不限于光伏模块(例如光伏组件中的背板)、太阳能热水系统、锂离子电池绝缘体(例如绝缘体膜)、热屏蔽物(例如能量供应壳体中的屏蔽应用)、印刷电路板绝缘体、航空器内部应用、轨道车内部应用、企业设备绝缘体、计算机架隔板、监视器绝缘体。
本文还预期了制造多层片材的方法。方法可以包括共挤出芯层和第一盖层。芯层可以由组合物制造，组合物包含聚亚苯基化物、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的组合。可选地，当将多层片材用于期望阻燃性的应用中时，阻燃剂可以存在于芯层或第一盖层中的任一个或两者中。芯层可以包含芯层组合物，组合物包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物，例如约60至约85重量百分数、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯和约10至约20重量百分数的氢化嵌段共聚物。当存在于芯层时，可以存在5至20重量百分数的量的阻燃添加剂。当存在于盖层中时，可以存在小于或等于60重量百分数的量的阻燃添加剂。第一盖层可以由聚丙烯均聚物或共聚物制成。
方法可以进一步包括与芯层和第一盖层一起共挤出第二盖层，使得芯层设置在第一盖层和第二盖层之间。第二盖层可以由与第一盖层相同或不同的材料制成。第二盖层可以可选地包含卤代的或非卤代的阻燃添加剂。当存在时，阻燃添加剂可以包含膨胀型阻燃添加剂。
膨胀型材料通常是指当暴露于火焰开始溶胀并炭化，然后迅速反应变为延迟热迁移的紧密的泡沫的材料。可以通常将膨胀型材料用于限制、延迟或抑制燃烧过程来通过当火灾发生时释放较少的浓黑烟(例如减少可见度的黑烟)、酸性气体和/或一氧化碳给予结构(例如火车、飞机或建筑物)内的人员逃生的机会。当暴露于火焰和/或高热量和/或当盖层包含膨胀型阻燃剂材料时，盖层可以膨胀和产生炭，其可以绝缘芯层的表面并帮助使氧气远离芯层，从而防止芯层燃烧和/或火焰导致的损坏。例如，在暴露于热和/或火焰(例如50千瓦每平方米(50kW/m2))时，盖层可以产生炭化的保护层，其具有大于或等于1.5厘米(cm)、例如大于或等于2cm的厚度。
膨胀型材料可以由包括碳源、膨胀剂、酸源和炭化剂的材料的组合形成。碳源可以包括材料诸如季戊四醇、葡萄糖、淀粉、滑石、粘土、多元醇(例如山梨醇，Perstorp制造的CharmorTMPP100)、热塑性聚合物和包含上述中的至少一种的组合。可以用于碳源的热塑性聚合物的实例包括聚碳酸酯、聚碳酸酯的共聚物和包含上述中的至少一种的组合。例如，碳源可以是材料诸如聚碳酸酯/ABS共聚物或共混物、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、间苯二酸酯对苯二酸酯间苯二酚聚碳酸酯(ITR-PC)、溴化聚碳酸酯、聚苯醚/聚苯乙烯共混物、聚丙烯和包含上述中的至少一种的组合。
酸源通常可以是可以促进来自碳源的碳质炭的形成的脱水剂。酸源可以包括材料诸如酸(例如磷酸)、聚磷酸铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、有机磷酸(例如磷酸烷基酯)和包含上述中的至少一种的组合。膨胀剂可以包含释放氮或可以可替换地包含卤素的材料。膨胀剂通常是指在加热时可以使膨胀材料膨胀的膨胀试剂。例如，膨胀剂可以包括材料诸如尿素、三聚氰胺(例如三聚氰胺磷酸酯和/或三聚氰胺聚磷酸酯)、聚酰胺、氯化石蜡烃、金属水合物(例如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌等)、碳酸镁钙(CaMg3(CO3)4；例如由MINELCO商业可获得的碳钙镁石(Huntite))和包含上述中的至少一种的组合。炭化剂可以包括材料诸如二氧化硅材料(例如环状硅酮)、玻璃纤维、滑石、金属氧化物、碳酸镁、碳酸镁钙(例如由MINELCO商业可获得的碳钙镁石)、碳(例如石墨)、碳化硅、双酚-A磷酸二苯酯(BPADP)和包含上述中的至少一种的组合。不受理论的约束，认为当暴露于热和/或火焰时由膨胀型材料产生的炭提供对热和质量传递的物理障碍，其因此干扰燃烧过程。
通过参考附图可以得到在本文中公开的组件、过程和装置的更加完全的了解。基于方便和容易地证实本公开，这些附图(在本文中还被称为“图”)仅仅是图示，并且因此不旨在表示它们的设备或组件的相对大小和尺寸，和/或限定或限制示例性实施方式的范围。尽管为了清楚起见在以下的描述中使用了特定术语，但是这些术语仅旨在指示用于附图中的示意图所选择的实施方式的特定结构，并且不旨在限定或限制本公开的范围。在以下的附图和随后的描述中，应理解相同的数字标识指示相同功能的组件。
图1示出了包括芯层12和第一盖层14的多层片材10。芯层12具有芯层第一表面16和芯层第二表面18，以及第一盖层14具有第一盖层第一表面20和第一盖层第二表面22。芯层第一表面16位于第一盖层14第二表面上。可以可选地彼此共挤出第一盖层14和芯层12。如图1所示，可以将第一盖层14设置在芯层12上并使其与芯层12密切接触(例如物理接触(physical contact，直接接触))。例如，第一盖层第二表面22可以与芯层第一表面16直接接触。可选地，第一涂层可以存在并设置在第一盖层第一表面20上且与其密切接触(例如物理接触)，以及第二涂层可以设置在芯层第二表面18上且与其密切接触(例如物理接触)。
图2示出了另一种多层片材30，其中，多层片材30包括定位在第一盖层14和第二盖层24之间的芯层12，其中芯层12具有芯层第一表面16和芯层第二表面18，以及第一盖层14具有第一盖层第一表面20和第一盖层第二表面22。第二盖层24具有第二盖层第一表面26和第二盖层第二表面28。如图2所示，可以将第一盖层14设置在芯层12上并使其与芯层12密切接触(例如物理接触)。例如，第一盖层第二表面22可以与芯层第一表面16直接接触。可选地，第一涂层可以存在并设置在第一盖层第一表面20上且与其密切接触(例如物理接触)，以及第二涂层可以设置在芯层第二表面18上且与其密切接触(例如物理接触)。第二盖层24可以设置在芯层12上并与其密切接触(例如物理接触)。例如，第二盖层第一表面26可以设置在芯层第二表面18上并与其密切接触(例如物理接触)。换言之，芯层12可以是层A，以及第一盖层14和第二盖层24可以是层B使得可以实现层的B-A-B构造。
以下实施例仅举例说明了本文公开的多层片材并不旨在限制本发明的范围。
实施例
在以下实施例中，构造多层片材并测试其多种物理机械性能。
在150℃下热处理片材30分钟，根据ASTM D1204测量多层片材的热收缩率。用水蒸汽传递速率(WVTR)表征水蒸汽阻挡。可以根据ASTM F1249测量WVTR。在38℃和100％相对湿度的条件下测试实施例中报告的所有WVTR。根据ASTM D882测量多层片材的拉伸性能。通过T-剥离方法根据ISO 11339测量层间剥离强度。还测试了氙灯风化。对于该测试，将Xe灯气候仪表(Xe-arc weather-o-meter)用于加速紫外光风化测试。持续开启灯泡，且样品表面上的辐照度级在340nm下是1.3瓦特/平方米/纳米(W/m2/nm)。将40℃的空气和80℃的黑色面板温度用于干燥段(每180分钟周期中160分钟)，以及将30℃的空气和黑色面板温度两者用于喷水的湿段(在每180分钟周期中20分钟)。使用反射模式在Xrite Color-Eye 7000A色度计上测量不透明膜的颜色。使用D65光源和10度观察角。
实施例1
通过共挤出聚亚苯基醚类组合物和聚丙烯类组合物制造两种多层片材，样品1和样品2，其中在B-A-B层构造中芯层包含聚(亚苯基醚)类组合物(层A)以及盖层包含聚丙烯类组合物(层B)。表1和2中提供了各个层的组合物的细节。PP1是基于白色的聚丙烯组合物，而PP2是基于黑色的聚丙烯组合物。膜的总厚度是300微米，150微米厚的芯层两侧具有75微米厚的盖层。
Figure BDA0002106816880000181
Figure BDA0002106816880000182
即使在121℃、18磅/平方英寸(psi)(124千帕斯卡)水分压力下压力锅处理72小时之后，这些样品中的共挤出膜也示出了在没有层离问题的情况下强的层间粘结。测试多层片材热尺寸稳定性(即收缩率)、多层片材的局部放电电压、WVTR和水热阻力性能，以及结果总结在表3中。
Figure BDA0002106816880000191
使用T-剥离方法测量芯层和盖层之间的层间粘结强度。首先，单层膜单独由各种聚亚苯基醚组合物和聚丙烯组合物制成。然后，在接近挤出温度(205℃)的温度下将热压机用于挤压基于聚亚苯基醚的层和两个基于聚丙烯的层至B-A-B夹心构造。使用T-剥离方法在张力仪上测量芯层(基于聚亚苯基化物的层)和盖层(基于聚丙烯的层)之间的层间粘结强度。表4示出了层间粘结强度随聚亚苯基醚组合物的变化的结果。应注意表4中样品3至7的值是基于热压层压材料，不同于共挤出的样品1和2。
Figure BDA0002106816880000192
Figure BDA0002106816880000201
本文公开的多层片材包括至少以下方面：
方面1：一种多层片材，包括；包含组合物的芯层，组合物包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯、约10至约20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和可选的阻燃添加剂；和设置在芯层表面上的第一盖层，其中，第一盖层包含聚丙烯。
方面2：根据方面1的多层片材，其中，聚亚苯基化物包含聚(亚苯基醚)。
方面3：根据方面1或方面2的多层片材，其中，聚亚苯基化物具有0.25至0.50的特性粘度。
方面4：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，氢化嵌段共聚物具有100,000至150,000的重均分子量。
方面5：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，存在约5至约30重量百分数的量的阻燃添加剂。
方面6：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，阻燃添加剂包括含卤素的阻燃添加剂、不含卤素的阻燃添加剂或包含上述中的至少一种的组合，优选地其中，含卤素的阻燃添加剂包括含磷的阻燃添加剂。
方面7：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，聚丙烯包括聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物。
方面8：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，第一盖层进一步包含紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、阻燃添加剂或包含上述中的至少一种的组合。
方面9：根据方面8的多层片材，其中，阻燃添加剂包含非卤代阻燃添加剂，优选地其中，阻燃添加剂包含膨胀型阻燃添加剂。
方面10：根据前述方面中任一项的方法，其中，烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯和聚乙烯-丁烯的氢化二嵌段或三嵌段共聚物或包含上述中的至少一种的组合，优选地其中，氢化二嵌段或三嵌段共聚物包括苯乙烯乙烯丁烯、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯或包含上述中的至少一种的组合。
方面11：根据前述方面中任一项的多层片材，进一步包括设置在芯层的另一个表面上的第二盖层，其中，第二盖层包含聚丙烯。
方面12：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，根据ISO 11339测量的第一层和第二层之间的层间粘结强度大于或等于0.1牛顿/毫米。
方面13：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，多层片材的厚度是200微米至1000微米，优选地其中，厚度是250微米至500微米，优选地其中，厚度是300微米。
方面14：根据前述方面中任一项的多层片材，其中，在150℃下30分钟，多层片材的热收缩率在纵向上小于或等于0.5％以及在横向上小于或等于0.4％。
方面15：一种包含前述方面中任一项的多层片材的制品，其中，制品选自光伏模块、太阳能热水系统、锂离子电池绝缘体、热屏蔽物(heatshielding)、印刷电路板绝缘体、航空器内部应用、轨道车内部应用、企业设备绝缘体、计算机架隔板、监视器绝缘体。
方面16：一种制造多层片材的方法，包括：共挤出芯层和第一盖层，其中，芯层包含约60至约90重量百分数的聚亚苯基化物、约0至约20重量百分数的聚苯乙烯、约10至约20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和可选的阻燃添加剂；并且其中第一盖层包含聚丙烯。
方面17：根据方面16的方法，进一步包括与芯层和第一盖层一起共挤出第二盖层，其中，芯层设置在第一盖层和第二盖层之间。
方面18：根据方面17的方法，其中，第二盖层包含聚丙烯。
方面19：一种多层片材，包括；设置在第一盖层和第二盖层之间的芯层；其中，芯层包含60至85重量百分数的聚亚苯基醚、10至20重量百分数的聚苯乙烯、10至20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和阻燃添加剂；并且其中，第一盖层和/或第二盖层包含聚丙烯。
方面20：根据方面19的多层片材，其中，第一盖层和/或第二盖层包含阻燃添加剂，优选地其中，阻燃添加剂是膨胀型阻燃添加剂，并且其中，第一盖层和/或第二盖层包含紫外光稳定剂。
组合物、方法和制品可以可替换地包含在本文中公开的任何适当的材料、步骤或组分、由其组成、或基本上由其组成。可以另外地、或可替换地配制组合物、方法和制品以便全无或基本上不含另外地对于达到组合物、方法和制品的功能或目标不是必需的任何材料(或物质)、步骤或组分。
术语“烷基”是指支链或直链、不饱和的脂肪族烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基以及正和异己基。“烯基”是指直链或支链的，具有至少一个碳-碳双键的单价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。“烷氧基”是指经由氧连接的烷基基团(即，烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲-丁氧基基团。“亚烷基”是指直链或支链、饱和的、二价的脂肪族烃基(例如亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“亚环烷基”是指二价的环状的亚烷基基团，-CnH2n-x，其中x是由环化替代的氢的数量。“环烯基”是指具有一个或多个环并且在环中具有一个或多个碳-碳双键的单价的基团，其中，所有环成员是碳(例如，环戊基和环己基)。“芳基”是指包含指定数目的碳原子的芳烃基团，如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。“亚芳基”是指二价芳基基团。“烷基亚芳基”是指被烷基基团取代的亚芳基基团。“芳基亚烷基”是指被芳基基团(例如苄基)取代的亚烷基基团。前缀“卤代”是指包含一个或多个氟、氯、溴或碘取代基的基团或化合物。可以存在不同的卤代基团(例如，溴和氟)的组合或单独的氯基团。前缀“杂”是指包含至少一个是杂原子(例如，1、2、或3个杂原子)的环成员的化合物或基团，其中，杂原子各自独立地是N、O、S、Si、或P。“取代的”是指被至少一个(例如，1、2、3、或4个)取代基取代的化合物或基团：其可以各自独立地是C1-9烷氧基、C1-9卤代烷氧基、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)、硫醇(-SH)、氰硫基(-SCN)、甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)、C3-12环烷基、C2-12烯基、C5-12环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基、C4-12杂环烷基和C3-12杂芳基，条件是不超过取代原子正常的化合价。在基团中显示的碳原子的数目不包括任何取代基。例如-CH2CH2CN是由腈取代的C2烷基基团。
除非另外指出取代基，否则上述基团中的每一种可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性或用途。“取代的”是指被代替氢的至少一个(例如1、2、3或4个)取代基取代的化合物、基团或原子，其中各自取代基独立地是硝基(-NO2)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、卤素、硫醇(-SH)、氰硫基(-SCN)、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤烷基、C1-9烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C3-12环烷基、C5-18环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基(例如苄基)、C7-12烷基亚芳基(例如甲苯酰基)、C4-12杂环烷基、C3-12杂芳基、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)或甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)，条件是不超过取代原子的正常价态，且取代不会显著不利地影响制造、稳定性或期望的化合物的性质。当化合物被取代时，指定数目的碳原子是在化合物或基团中碳原子的总数，包括任何取代基的那些。
一般而言，本发明可以可替换地包含在本文中公开的任何适当的组分、由其组成或基本上由其组成。本发明可以另外地或可替换地配制成没有或基本上不含现有技术组合物中使用的或在其它情况下不是实现本发明的功能和/或目的所必需的任何组分、材料、成分、佐剂或物质。涉及相同的组分或者性质的所有范围的端点是包括在内的并且是可独立地结合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围是包括端点以及“5wt％至25wt％”范围的所有中间值等)。除了更宽范围之外的较窄范围或更具体的组的公开并不表示对较宽范围或较大组的放弃。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用于表示区分一个要素与另一要素。术语“一个”和“一种”和“该”本文中并不表示对数量的限制，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾，而应解释为既包括单数和复数。“或”是指“和/或”。如在本文中使用的后缀“(s)”旨在包括该术语修饰的单数和复数两者，因此包括该术语的一种或多种(例如，膜(s)包括一种或多种膜)。贯穿说明书提及的“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“一种实施方式”等是指所描述的特别的元件(例如，性质、结构、和/或特征)连同该实施方式被包含在本文中所描述的至少一个实施方式中，并且有或没有存在于其它实施方式中。另外，应该理解的是，所描述的要素可以以任何合适的方式组合于各个实施方式中。
与数量相关联使用的修饰语“约”包括所述值，并具有上下文所表示的含义(例如，包括与特定数量的测量值有关的误差程度)。符号“±10％”是指指示的测量值可以是从所述值的减10％的量至所述值的加10％的量。除非另外指出，否则本文所使用的术语“前”、“后”、“底部”、和/或“顶部”仅为了描述方便，并不限于任何一个位置或空间方位。“可选的”或“可选地”是指随后所描述的事件或状况可以发生或可以不发生，并且该描述包括其中事件发生的情况以及其中事件不发生的情况。除非另有定义，否则在本文中使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
除非本文中另有说明，否则对标准、规章、测试方法等的任何参考如ASTM D1003、ASTM D4935、ASTM 1746、FCC第18部分(FCC part 18)、CISPR11和CISPR 19是指在提交本申请时有效的标准、规章、手册或方法。
如在本文中使用，术语“烃基”和“烃”广泛地是指包括碳和氢、可选地具有1至3个杂原子(例如，氧、氮、卤素、硅、硫、或其组合)的取代基；“烷基”是指直链或支链、饱和的单价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基；“烷叉基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基，两个价键都在一个共用的碳原子上；“烯基”是指具有至少两个通过碳碳双键连接的碳原子的直链或支链的单价烃基；“环烷基”指的是具有至少三个碳原子的非芳香族单价单环或多环烃基；“环烯基”指的是具有至少三个碳原子的非芳香族脂环族二价烃基，具有至少一个不饱和度；“芳基”是指在一个或多个芳环中仅包含碳的芳香族单价基团；“亚芳基”是指在一个或多个芳香族环中仅包含碳的芳香族二价基团；“烷基芳基”是指被以上限定的烷基基团取代的芳基基团，其中4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团；“芳基烷基”是指被以上限定的芳基取代的烷基，其中苄基是示例性的芳基烷基；“酰基”是指如以上限定的烷基，具有通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的指定数量的碳原子；“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的上述限定的烷基；以及“芳氧基”是指具有指定数目的通过氧桥(-O-)连接的碳原子的以上限定的芳基。
除非另有指出，否则上述基团中的每一种可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性、或用途。本文使用的术语“取代的”是指用另一个基团代替在指定的原子或基团上的至少一个氢，条件是未超过指定的原子的正常化合价。当取代基是氧基(即，＝O)时，那么原子上的两个氢被取代。取代基和/或变体的组合是可容许的，条件是取代没有显著不利地影响化合物的合成或用途。可以存在于“取代的”位置上的示例性基团包括但不限于氰基；羟基；硝基；叠氮；烷酰基(如C2-6烷酰基基团如酰基)；酰胺基；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以及从2至8个、或2至6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亚磺酰基；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(例如，苯基、联苯基、萘基等，每个环是取代的或未取代的芳香族环)的C6-12芳基；具有1至3个分离的或稠合的环以及6至18个环碳原子的C7-19芳基烷基或具有1至3个分离的或稠合的环以及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。
通过引证以它们的全部内容将所有引用的专利、专利申请、及其他参考合并于此。然而，如果本申请中的术语与所并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所并入的参考文献的冲突术语。虽然已经描述了特定的实施方式，但是本申请人或本领域的其他技术人员可以想到当前不可预见的或可能不可预见的替代、修改、变体、改进和实质等效物。因此，所提交的以及可能被修改的所附权利要求旨在涵盖所有这样的替代、修改、变体、改进和实质等效物。

Claims (24)

1.一种多层片材，包括：
包含组合物的芯层，所述组合物包含60至90重量百分数的聚亚苯基化物、0至20重量百分数的聚苯乙烯、10至20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、以及可选的阻燃添加剂；其中，所述氢化嵌段共聚物具有100,000至150,000的重均分子量；并且其中，所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯和聚乙烯-丁烯的氢化二嵌段和三嵌段共聚物中的至少一种；和
设置在所述芯层的表面上的第一盖层，其中，所述第一盖层包含聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的多层片材，其中，所述聚亚苯基化物包含聚(亚苯基醚)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述聚亚苯基化物具有0.25至0.50的特性粘度。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，存在5至30重量百分数的量的所述阻燃添加剂。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述阻燃添加剂包括含卤素的阻燃添加剂和不含卤素的阻燃添加剂中的至少一种。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述聚丙烯包括聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述第一盖层进一步包含紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、以及阻燃添加剂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的多层片材，其中，所述阻燃添加剂包括非卤代阻燃添加剂。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述氢化嵌段共聚物包括含有30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。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，进一步包括设置在所述芯层的另一个表面上的第二盖层，其中，所述第二盖层包含聚丙烯。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，根据ISO 11339测定的第一层与第二层之间的层间粘结强度大于或等于0.1牛顿/毫米。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述多层片材的厚度是200微米至1000微米。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，在150℃下30分钟，所述多层片材的热收缩率在纵向上小于或等于0.5％并且在横向上小于或等于0.4％。
14.根据权利要求5所述的多层片材，其中，所述含卤素的阻燃添加剂包括含磷的阻燃添加剂。
15.根据权利要求7所述的多层片材，其中，所述阻燃添加剂包括膨胀型阻燃添加剂。
16.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述多层片材的厚度是250微米至500微米。
17.根据权利要求1或权利要求2所述的多层片材，其中，所述多层片材的厚度是300微米。
18.一种包含权利要求1或权利要求2所述的多层片材的制品，其中，所述制品选自光伏模块、太阳能热水系统、锂离子电池绝缘体、热屏蔽物、印刷电路板绝缘体、航空器内部应用、轨道车内部应用、企业设备绝缘体、计算机架隔板、监视器绝缘体。
19.一种制造多层片材的方法，包括：
共挤出芯层和第一盖层，其中，所述芯层包含60至90重量百分数的聚亚苯基化物、0至20重量百分数的聚苯乙烯、10至20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、以及可选的阻燃添加剂；并且其中，所述第一盖层包含聚丙烯，其中，所述氢化嵌段共聚物具有100,000至150,000的重均分子量；并且其中，所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯和聚乙烯-丁烯的氢化二嵌段和三嵌段共聚物中的至少一种。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括与所述芯层和所述第一盖层一起共挤出第二盖层，其中，所述芯层设置在所述第一盖层与所述第二盖层之间。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第二盖层包含聚丙烯。
22.一种多层片材，包括；
设置在第一盖层与第二盖层之间的芯层；
其中，所述芯层包含60至85重量百分数的聚亚苯基醚、10至20重量百分数的聚苯乙烯、10至20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、以及阻燃添加剂，其中，所述氢化嵌段共聚物具有100,000至150,000的重均分子量；并且其中，所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯和聚乙烯-丁烯的氢化二嵌段和三嵌段共聚物中的至少一种；并且
其中，所述第一盖层和所述第二盖层包含聚丙烯。
23.根据权利要求22所述的多层片材，其中，所述第一盖层和/或所述第二盖层包含阻燃添加剂。
24.根据权利要求23所述的多层片材，其中，所述阻燃添加剂是膨胀型阻燃添加剂，并且其中，所述第一盖层和/或所述第二盖层包含紫外光稳定剂。
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