CN1286915C - 具有降低的黄度和高透光率性能的聚芳醚砜组合物及由其生产的制品 - Google Patents

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Abstract

提供了具有降低的黄度和高透光率的包含聚芳醚砜的聚芳醚砜聚合物组合物。该组合物包含有机含磷化合物和以下两种添加剂的至少一种：着色剂和光学增亮剂。本发明的聚芳醚砜组合物被用来形成适于餐饮服务、医疗部件和光学部件的模塑制品。

Description

具有降低的黄度和高透光率性能的聚芳醚砜组合物 及由其生产的制品
临时申请的交叉引用
本申请要求2002年4月15提出的美国临时专利申请序列号60/372,079的优先权，在此将该临时专利申请的全部公开内容引为参考。
技术领域
本发明涉及具有低的黄度指数和高透光率的聚芳醚砜组合物，及由该聚芳醚砜组合物制造的制品，例如蒸汽灭菌医疗部件、食品和饮料容器，包括热饮料贮藏容器及婴儿瓶，以及光学部件。
背景技术
聚芳醚砜(PAES)是一类工业上重要的高性能、高温无定形热塑性塑料。这些聚合物对于许多工业应用是令人感兴趣的，因为其具有综合的耐高温性、在蒸汽和热水环境中的耐水解性和良好的总体耐化学品性。这些聚合物具有重大工业实用性的另一个原因是，除提供所述的高性能特性外，它们还是透明的，这与用于高温应用中的大多数半结晶材料不同。
聚芳醚砜，其包括聚醚砜或者聚苯基砜，可以用各种方法生产。例如，美国专利4,108,837和4,175,175描述了聚芳醚和尤其是聚芳醚砜的制备。在这些专利中描述了几种一步法和两步法，该专利全文在此引为参考。在这些方法中，二元酚的双碱金属盐与二卤代苯型化合物在砜或者亚砜溶剂存在下、在基本上无水的条件下反应。在两步法中，二元酚首先在砜或者亚砜溶剂存在下，通过与碱金属或者碱金属化合物反应，被原位转化为碱金属盐衍生物。
聚芳醚砜的透明性使得其可以用作必须经受蒸汽压力罐灭菌的外科和牙科仪器杀菌盘子的盖子和覆盖物。其它用途包括医疗研究实验室动物笼、乳品加工设备，尤其是挤奶机部件。食品和饮料应用还包括例如咖啡玻璃瓶和容器、微波炊具、炊具容器的复盖物和器具例如烤肉店烤肉室的门窗。聚芳醚砜、尤其是聚苯基砜的那些的固有的耐燃性和低烟雾释放特性使该聚合物在公共交通工业中具有重大的意义和实用性，在这样的应用中，乘客舱使用的部件在燃烧时低的放热和低毒烟排放性能是极其重要的。多年来，飞机制造工业特别地利用了聚苯基砜的不易燃性和低烟雾特性，在各种舱内部部件中使用该树脂。
虽然聚芳醚砜是透明聚合物，但是它们确实具有黄色或者琥珀色色光。这种黄色/琥珀色色光在大量上述应用中是不希望的。在大多数情况下，因为缺乏任何可行的可选材料，因此这一点被容忍。在某些其它情况下，例如在消费者定向的应用中，其中美观性是更重要的，这时黄色或者琥珀色色光是无法接受的。消费者定向的熟食或者热饮料供应物品，如餐具和婴儿瓶，是这类对颜色和外观敏感的应用的例子。在这些应用中，聚芳醚砜的关键特征是：良好的在高温下的物理/机械牢固性、耐热水性以及耐清洗剂性和食品接触的安全性，因为在使用条件下该树脂具有化学惰性。
工业上重要的聚芳醚砜包括聚醚砜(PES)和聚苯基砜(PPSU)。PES和PPSU具有很高的玻璃化转变温度(～220℃)并且包含以下重复单元结构：
聚醚砜
Figure C0381383000071
聚苯基砜
Figure C0381383000072
上述聚合物的每个聚合物链的重复单元平均数，n，通常高于30，并且更典型地高于大约40，以保证足够高的分子量，使得在制造成结构部件时聚合物具有耐用的物理和机械牢固性。
如上所述，PAES树脂在消费者相关的应用中的一个限制起源于该树脂在其自然形式下的黄色光。自然树脂中的黄色取决于大量因素可以具有不同的程度。然而，在大多数情况下，这是从审美角度而言无法接受的。用于中和或者屏蔽聚芳醚砜的黄色的实践迄今局限于加入紫色或者深蓝染料。染料在屏蔽黄色中是有效的，但是其产生“烟状”外观，同时在可见光透射比中引起实质地降低。
为了使模塑的透明的食品和饮料用产品具有审美吸引力，人们通常认为其必须满足三个光学性质要求：
1.需要低的黄度指数，该黄度指数通常通过ASTM方法D-1925测定。在制品厚度为0.1英寸时，通常希望的是模塑制品的黄度指数小于大约60、优选小于大约40和更优选小于大约30。黄度指数是与厚度相关的性能。
2.高透光率也是关健的要求，透光率通常通过ASTM方法D-1003测定。希望在0.1英寸厚度下透光率值高于大约50％。透光率也是与厚度相关的性能，虽然与黄度指数相比，相关的程度通常较小。其通常在厚度为0.1英寸(2.5毫米)下测定，使得如果在0.1英寸(2.5毫米)厚度下满足了透射比要求，则在降低的厚度下它们将自然而然地得到满足。
3.还要求低的雾度，该雾度通过ASTM方法D-1003测定。雾度是经过样品的漫射光透光率与总透光率的比率，并且对于0.1英寸(2.5毫米)厚度测试样品，其通常需要低于大约10和优选低于6。与黄度指数和透光率类似，雾度也依赖于样品厚度，因此重要的是仅仅在可比的厚度和样品表面特征下比较不同材料的雾度。
历史上，Union Carbide，Amoco，然后是Solvay AdvancedPolymers，LLC，已经测定并且使用内部颜色因子(CF)参数描述了聚芳醚砜聚合物的颜色。另一方面，就总体而言，塑料工业应用黄度指数(YI)来量化薄膜和模塑制品的颜色。首先看一看这两种定量方法和它们彼此的关系是有益的。
从参数的定义角度讲，黄度指数和颜色因子是两种不同的量。然而，实际上它们确实是很好地相关的。
根据定义，基于ASTM方法D-1925，黄度指数(YI)由以下方程计算：
YI＝[100(1.28X-1.06Z)]/Y
其中，在上述方程中，X、Y和Z分别是CIE体系中红、绿和蓝光的三色透光率值。
颜色因子(CF)定义为以下量：
CF＝270[(x+y)样品-(x+y)空气]/t
其中x和y是通过将X和Y三色透光率值正态化获得的色度座标。色度座标x和y通过以下方程计算：
x＝X/(X+Y+Z)
y＝Y/(X+Y+Z)
X、Y和Z是分别对应于红、绿和蓝光的三色透光率分量，其中按照AS TM方法D-1003，样品用标准光源，例如光源C或者光源D65照射。变量t是样品厚度(单位英寸)。因此，不同于YI，CF在至少最高为大约1英寸的模塑部件厚度下与厚度无关，这是该定量的一个有吸引力的方面。270因子是任意选择的因子，主要用以使CF值处于便于处理的范围。基于Solvay Advanced Polymers进行的研究，对0.1英寸厚度样品进行测定，通过以下方程很好地关联了聚芳醚砜的YI和CF(相关系数＞0.99)：
YI＝0.19(CF)
因此，例如100的颜色因子表示相同的样品具有大约19的黄度指数。
如上所述，黄度指数、透光率和雾度都是厚度相关的性能，因此在这些测定中需要报告厚度。优选地，应该测量多个厚度，以便显示在实际的厚度范围中这些性能与厚度的相关性。
对于模塑的消费制品，希望生产具有降低的CF和雾度和提高的透光率的PAES。为了获得低的颜色因子，在合成-工艺中，或者在供给顾客的粒料的稳定化中，或者在这两个环节中，进行技术改进是必要的，以防止在熔体加工成注塑制品期间生成额外的颜色。
发明内容
在聚合物组合物领域中，需要具有耐高温性、高强度、耐化学品性的透明聚合物组合物，该聚合物组合物具有综合的高透光率、低黄度指数和低雾度。在热塑性模塑制品领域中，需要具有低黄度指数的高强度、高玻璃化转变温度聚合物组合物。
本发明的某些实施方案满足了这些和其它需要，这些实施方案提供了包含聚醚砜或者聚苯基砜的聚芳醚砜聚合物组合物。该组合物还包含有机含磷化合物和至少一种以下添加剂：着色剂和光学增亮剂。
上述需要还通过本发明的特定实施方案得到满足，所述特定实施方案提供了聚芳醚砜组合物，其包含聚醚砜或者聚苯基砜；大约30到大约3000ppm的有机含磷熔体稳定剂；和至少一种以下添加剂：大约0.1ppm到大约200ppm的蓝色到紫色染料；和大约1ppm到大约10,000ppm的光学增亮剂。
上述需要还通过本发明的特定实施方案得到满足，所述实施方案包括聚芳醚砜聚合物组合物，其包含聚醚砜或者聚苯基砜。该组合物还包含有机含磷化合物、着色剂和光学增亮剂。
上述需要进一步通过本发明的特定实施方案得到满足，该实施方案由聚醚砜或者聚苯基砜和有机含磷化合物和至少一种着色剂和光学增亮剂组成。
上述需要进一步通过本发明的特定实施方案得到满足，该实施方案由聚醚砜或者聚苯基砜、至少一种有机含磷化合物、着色剂和光学增亮剂组成。
上述需要进一步通过本发明的特定实施方案得到满足，该实施方案由聚醚砜或者聚苯基砜、有机亚磷酸酯和/或有机亚膦酸酯、蓝色到紫色染料和有机光学增亮剂组成。
上述需要进一步通过本发明的特定实施方案得到满足，该实施方案包括由包含聚醚砜或者聚苯基砜的聚芳醚砜聚合物组合物制造的熔融制造、注塑、压缩模塑、挤出、吹塑、混杂(hybrid)注射-压缩模塑或者热成型的制品。该组合物包含有机含磷化合物和至少一种以下添加剂：着色剂和光学增亮剂。
已经确定了适合的熔体稳定化方案，其能够抑制加工操作期间的热诱导显色。在本发明的特定实施方案中，将熔体稳定化添加剂与痕量的蓝色到紫色染料和/或光学增亮剂结合，以抵销树脂中全部或者部分残留黄度。在基于本发明实施方案的模塑饰板上获得了降低的颜色因子、提高的透光率和良好的总体美观性。
本发明解决了长期存在的聚芳醚砜变黄问题，首次使改性组合物达到了对美观性有要求的应用所要求的透明性水平。本发明克服了长期存在的聚芳醚砜的问题，首次生产了低黄度和低雾度聚芳醚砜，其在可见光谱中具有高透光率特性。
附图说明
图1图解地对照了本发明的模塑聚芳醚砜组合物和现有技术模塑聚芳醚砜组合物的透光率对波长曲线。
发明详述
本发明能够生产具有改进的透光率和降低的黄度的模塑聚芳醚砜制品。本发明提供轻质、高透光率、低黄度食品和饮料贮藏容器、医疗部件和可用于公共交通内部的部件。本发明能够生产重量轻、强韧、有审美吸引力的食品和饮料供应容器，例如微波炊具和婴儿瓶，可蒸汽灭菌和耐化学品的医疗部件，例如静脉内营养输送和药物输送部件，以及用于蒸汽灭菌外科仪器箱的盖子。本发明还能够生产刚性的和柔性的基于聚芳醚砜的包装材料。本发明还能够生产釉料(glazing)。此外，本发明能够生产用于照明的部件，例如漫射体和装饰性复盖物，尤其是用于公共交通内部的那些，例如用于客车、火车或者商用飞机上，这些应用中耐燃性是关键的。本发明还容许聚芳醚砜的高温处理和模塑，而不降低透光率和提高黄度，在现有技术的聚芳醚砜组合物中会有这样的变化。这些益处通过聚芳醚砜组合物提供，所述聚芳醚砜组合物包含少量的选自有机含磷化合物的添加剂、光学增亮剂和蓝色到紫色染料。
本发明从聚醚砜和聚苯基砜组合物中除去了黄色光。对于某些消费品，如婴儿瓶，美观性是重要的，并且消费者习惯于聚碳酸酯的“晶体般透明的”外观，因此除去黄色光是所希望的或者需要的。紫色染料，ZIRS Oil紫，VioletTM已经用于屏蔽聚芳醚砜树脂中的黄色。虽然该染料对于除去黄色是有效的，但是其还显著地降低树脂的透光率性能，因为其在光谱的蓝-绿区中具有强吸收。因此希望有一种ZIRSOil紫染料的替代方案，该方案能中和聚芳醚砜组合物的黄色光，但不会不利地影响透光率。
本发明将结合聚芳醚砜组合物的特定实施例来进行描述。然而，这些仅仅是示例性的，本发明不局限于在此描述的特定的实施例。
在此公开的本发明的某些实施方案使用添加剂混合物，该添加剂混合物由以下成分组成：(1)有机含磷化合物，加入有机含磷化合物的目的是限制在共混工艺期间或者在随后的由制造者或者最终用户使用的制造工艺期间，由于对组合物进行熔融加工而在组合物中进一步产生黄色；(2)光学增亮剂，加入光学增亮剂的目的是提高可见光谱中的透光率；(3)一种或多种在蓝色到紫色色域中的染料。上述添加剂体系可以通过本领域已知的方法加入。例子包括通过初始树脂粒料与含有高添加剂填充量的浓缩物粒料(亦称母料)配混和干混合来进行熔融共混。
在浓缩物或者母料方法中，需要的添加剂的共混物，以与这些添加剂的目标水平相比实质上更高(例如5到10倍)的填充量，熔融配混到基础PAES聚合物中，以生产具有浓缩的添加剂的均匀的粒料。然后将该母料的粒料与新鲜的PAES粒料桶混，并且注塑或者挤出或者另外地熔融加工成其最终形态。该方法提供了消除黄度提高的益处，黄度提高可能会由熔融配混全部配方而引起，而在这种情况下仅仅需要熔融配混浓缩物/母料(例如10％的树脂)。
本发明涉及聚芳醚砜组合物，该聚芳醚砜组合物被改性而具有降低的黄度和提高的在可见光谱中的透光率，允许生产更加美观令人喜欢的模塑制品，该模塑制品具有改进的透明性特性。通过使用本发明的某些实施方案，可以生产聚芳醚砜模塑制品，其透光率值基于ASTMD-1003为＞60％，和黄度指数基于ASTM D-1925进行测定为＜30，两种测试均在0.1英寸(2.5毫米厚度样品)上进行。
本发明涉及聚芳醚砜组合物，其具有低的颜色和黄度和高的在可见光谱中的透光率。本发明某些实施方案的组合物包含聚芳醚砜，向其中加入了大约30ppm到大约3000ppm的有机含磷熔体稳定剂和至少一种以下添加剂：
1.大约1ppm到10,000ppm的光学增亮剂，和
2.大约0.1到大约200ppm的一种或多种蓝色到紫色染料。添加剂的量是基于聚芳醚砜的重量。
本发明的某些其它实施方案包括聚醚砜或者聚苯基砜和大约100ppm到大约1500ppm的有机含磷熔体稳定剂和至少一种以下添加剂：
1.大约10ppm到大约1000ppm的光学增亮剂，和
2.大约1ppm到大约20ppm的一种或多种蓝色到紫色染料，基于聚芳醚砜的重量。
本发明的某些其它实施方案进一步包括聚芳醚砜，向其中加入了大约30到大约3000ppm的选自有机亚磷酸酯和亚膦酸酯及其混合物的添加剂，和大约1ppm到大约10,000ppm的光学增亮剂和/或大约0.1到大约200ppm的一种或多种蓝色到紫色染料。
本发明的其它某些实施方案包含大约100到大约1500ppm的选自有机亚磷酸酯和有机亚膦酸酯及其混合物的添加剂，和大约10到大约1000ppm的光学增亮剂，和/或大约1到大约20ppm的一种或多种蓝色到紫色染料。
本发明的另外的某些实施方案包含大约200到大约800ppm的选自有机亚磷酸酯和有机亚膦酸酯及其混合物的添加剂，和大约50到大约500ppm的光学增亮剂，和/或大约2到大约15ppm的一种或多种蓝色到紫色染料。
本发明的某些实施方案包括聚醚砜组合物，当在0.1英寸厚度样品上使用ASTM方法D-1003测定时，其具有至少大约60％的透光率和小于大约5％的雾度。本发明的某些其它聚醚砜组合物实施方案还具有：1)按照ASTM D-1925在0.1英寸厚度样品上测定，小于大约30的黄度指数(YI)，或者2)小于大约150的颜色因子(CF)。
本发明的某些实施方案包括聚苯基砜组合物，当在0.1英寸厚度样品上使用ASTM方法D-1003测定时，其具有至少大约50％的透光率和小于5.5％的雾度。本发明的某些其它聚苯基砜组合物实施方案还具有：1)按照ASTM D-1925在0.1英寸厚度样品上测定，小于54的黄度指数(YI)，或者2)小于280的颜色因子(CF)。
在本发明范围内包括的添加剂体系可以通过直接配混加入，或者在部件制造步骤期间通过使用母料来加入，所述母料含有添加剂体系的浓缩形式。
在本发明的范围中包括的适合的聚芳醚砜包括聚醚砜和聚苯基砜，以及其共聚物和可混溶的共混物。聚醚砜可以从大量来源商购。基本的聚醚砜聚合物主链是基于4，4’-二卤代二苯基砜、最典型地4，4’-二氯代二苯基砜与4，4’-二羟基二苯基砜(双酚S)以接近于1∶1的摩尔比进行的缩聚反应。聚醚砜的共聚物，其中小部分的双酚S被一种或多种其它芳族二羟基单体化合物代替，也在可用于实施本发明的聚醚砜的定义范围内。可以与双酚S联合使用的其它芳族二羟基单体包括，但是不局限于，氢醌、4，4’-二羟基联苯(双苯酚)、双酚A以及4，4’-二羟基二苯基醚。次要的芳族二羟基单体组分，例如氢醌，可以以相对于双酚S为最高大约30/70的摩尔比使用，同时4，4’-二卤代二苯基砜与总的所用的芳族二羟基单体的比率保持接近于1∶1的摩尔比。含有次要的芳族二羟基单体组分的聚醚砜的示例性的来源是RADEL_A，其可得自Solvay Advanced Polymers，LLC。RADEL_A聚醚砜是4，4’-二氯代二苯基砜与4，4’-二羟基二苯基砜和氢醌以大约1∶0.75∶0.25的摩尔比反应的缩聚产品。聚苯基砜可以RADEL_R从Solvay Advanced Polymers，LLC得到。聚苯基砜是基于4，4′-二卤代二苯基砜与4，4’-二羟基联苯的缩聚反应。正如关于聚醚砜所提到的，基于引入次要的芳族二羟基单体组分的共聚物，也在可用于本发明的聚苯基砜的定义的范围内，其中次要的芳族二羟基单体组分的量占4，4’-二羟基联苯的最高大约30摩尔％。
可溶于聚芳醚砜的任何有机光学增亮剂均适合于在本发明中使用。光学增亮剂是这样一种化合物，其吸收在近UV区域中的光并且在可见区中将所吸收的能量再发射或者发荧光。在此描述的特定的有机亚磷酸酯和有机亚膦酸酯，不应该被理解为是对本发明可能的实施方案范围中的化合物的限制。对可以使用的蓝色到紫色染料不存在限制，除以下的实际限制之外，即这类染料必须可溶于聚芳醚砜并且必须具有足够的热稳定性，以便可以经由熔体配混引入这些高温聚合物。
本发明能够生产具有改进的透光率和降低的黄度的模塑聚芳醚砜制品。本发明容许聚芳醚砜的高温处理和模塑，而不降低透光率和提高黄度，在现有技术的聚芳醚砜组合物中会有这样的变化。
适用于实施本发明的有机含磷熔体稳定剂可以来自于亚磷酸酯或者亚膦酸酯类别或者其混合物。适合的亚磷酸酯包括单和二烷基取代的芳族亚磷酸酯。在本发明的某些实施方案中亚磷酸酯是二-叔丁基取代的芳族亚磷酸酯，例如三(2，4-二-叔丁基-苯基)亚磷酸酯。在本发明的其它某些实施方案中，适合的亚磷酸酯包括含有季戊四醇部分的那些。这些包括以下化合物：例如双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和双(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。在本发明的某些实施方案中芳族亚膦酸酯也是适合的，尤其是芳族单和二亚膦酸酯。尤其适合的亚膦酸酯是四(2，4-二-叔丁基苯基)[1，1-二苯基]-4，4′-二基双亚膦酸酯。在本发明的某些实施方案中，该亚膦酸酯与来自上述的亚磷酸酯的亚磷酸酯混合使用。在本发明的某些实施方案中，与该亚膦酸酯混合使用的亚膦酸酯是三(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯。在这类混合物中，亚膦酸酯优选是主要组分，亚磷酸酯是次要组分。符合这一描述的稳定剂组合物以商标Sandostab PEPQTM在商业上销售。Sandostab PEPQTM已经被认为特别适用于实施本发明。
某些适合的有机含磷熔体稳定剂列于表1中。另外适合的有机含磷熔体稳定剂包括Weston 618TM、Weston TLPTM和Ultranox 626TM，可得自General Electric Specialty Chemicals，Inc。Irgafos168TM是可得自Ciba Specialty Chemicals，Inc的亚磷酸酯。其它适合的有机亚磷酸酯包括Doverphos S-9228TM，其是双(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，可得自Dover Chemical。
适合的光学增亮剂和染料列于表2中。Calco Oil Violet ZIRSTM是可得自BASF的蒽二酮染料。Eastobrite OB-1TM和OB-3TM是基于双苯并_唑的光学增亮剂，可得自Eastman Chemical Co。OB-3TM不同于OB-1TM，OB-3TM包括由供应商预共混到其中的少量的蓝色染料。OB-1TM不含有这类染料。
                                   表1
                 适用于实施本发明的选择的含磷熔体稳定剂。
  商品名   化学名   供应商   化学结构
  Weston 618TM   二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯   GE SpecialtyChemicals，Inc.   I
  SandostabPEPQTM   三种亚膦酸酯和一种亚磷酸酯的混合物   Clariant Corp.   II
  Irgafos 168TM   三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯   Ciba SpecialtyChemicals，Inc   III
  Ultranox626TM   双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯   GE SpecialtyChemicals，Inc.   IV
  Weston TLPTM   三月桂基亚磷酸酯   GE SpecialtyChemicals，Inc.   V
                                 表2
                   适用于实施本发明的染料和光学增亮剂
  商品名   化学名   供应商   化学结构
  Calco Oil VioletZIRSTM   1-羟基-4-((4-甲基苯基)氨基)-9，10-蒽二酮   BASF   VI
  Eastobrite OB-1TM   2，2’-(1，2-乙烯二基二-4，1-亚苯基)双苯并_唑   EastmanChemicalCo.   VII
  Eastobrite OB-3TM   2，2’-(1，2-乙烯二基二-4，1-亚苯基)双苯并_唑   EastmanChemicalCo.   VII
列于表1的亚磷酸酯和亚膦酸酯的化学结构。
PEPQTM的组成和结构：
Figure C0381383000181
列于表2的紫色染料和光学增亮剂的化学结构。
Figure C0381383000191
除实施本发明所需要的添加剂外，为了获得其它目标性能或者加工特性还可以加入其它添加剂。这些可以包括，但是不局限于：润滑剂、脱模剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、防翳剂和消光剂。
所研究的用于提供改进的黄度屏蔽和去除黄度的方法包括使用光学增亮剂、蓝色到紫色染料、使用熔体稳定剂以限制加工期间颜色加深，以及这些方法的组合。制备的聚醚砜和聚苯基砜制剂列于表3和4中。添加剂以显示的量加入，组合物的余下的量是聚芳醚砜。这些制剂通过在40毫米ZSK-40 Werner-Pfleiderer双螺杆挤出机上熔融配混来制备，其中使用4×3毫米孔模，螺杆每分钟转数为大约250，生产率为大约200lb/hr，熔融温度为380-390℃，以便模拟这些材料的工业规模生产。光学性质按照列于表5中的方法、在厚度为0.1英寸的2″×3″注塑颜色饰板上测定。
                                        表3
                                    聚醚砜组合物
  实施例
  组分   C1   C2   C3   C4   C5   C6   1
  RADEL_A-200NT   100％   100％   余量   余量   余量   余量   余量
  Calco Oil ViolctZIRSTM   -   -   10ppm   -   -   5ppm   5ppm
  EASTOBRITEOB-3TM   -   -   -   100ppm   200ppm   200ppm   200ppm
  PEPQTM稳定剂   -   -   -   -   -   -   500ppm
  说明   纯品对照，未挤出   挤出对照   -   -   -   -   -
                                      表4
                                 聚苯基砜组合物
  实施例
  组分   C7   C8   2   3   C9
  RADE_R-5000 NT   100％   余量   余量   余量   100％
  ZIRS Oil of VioletTM   -   5ppm   5ppm   8ppm   -
  EASTOBRITE OB-3TM   -   200ppm   200ppm   400ppm   -
  PEPQTM稳定剂   -   -   500ppm   500ppm   -
  说明   挤出对照   -   -   -   纯品对照，未挤出
将上述12个样品注塑成颜色饰板(2″×3″×0.10″)和在3个厚度(0.13″，0.10″和0.70″)下的梯级饰板。梯级饰板用于不同的材料之间的视觉比较，而平面颜色饰板用来测定光学性质。测定的光学性质包括以下：％透光率、雾度、颜色因子、黄度指数、X、Y、Z三色座标。如表5所描述的测试光学性质。结果列于表6和7。在跨越可见光谱的大量波长下，模塑样品饰板的透光率列于表8和9。在图1中绘制了大量实施例的透光率对波长曲线。表6-9和图1中的所有数据是基于0.1英寸厚度样品饰板。
                        表5
                      试验方法
  试验   方法   描述/条件
  黄度指数   ASTM D-1925   标称样品厚度＝0.1in.
  透光率   ASTM D-1003   标称样品厚度＝0.1in.
  雾度   ASTM D-1003   标称样品厚度＝0.1in.使用了分光光度计，而非浊度计
  颜色因子   试验方法描述在背景技术中
                                  表6
                  对照/对比实施例C1-C6和实施例1的光学性质
  实施例
  测试说明：   C1   C2   C3   C4   C5   C6   1
  透光率“Y”(％)   71.39   56.63   52.36   60.24   60.54   59.13   62.68
  X   68.64   55.30   51.49   58.49   58.60   57.46   60.59
  Z   54.69   45.94   49.70   48.72   48.55   50.95   56.25
  颜色因子   201.4   220.0   130.1   193.7   199.7   172.6   147.2
  黄度指数   38.76   41.63   25.04   38.31   38.66   32.83   28.38
  雾度(％)   3.09   10.9   8.49   7.76   7.54   7.14   4.54
                                表7
                对照/对比实施例C7-C9和实施例2和3的光学性质
  实施例
测试说明：   C7   C8   2   3   C9
透光率“Y”(％)   54.12   50.72   55.07   50.34   71.88
X   52.70   49.06   53.05   48.29   69.12
Z   31.39   32.61   36.87   37.24   56.11
颜色因子   332.8   302.0   275.8   237.1   213.1
黄度指数   62.91   55.40   52.09   44.13   40.1
雾度(％)   6.76   6.18   5.21   5.43   3.17
                                     表8
          对照/对比实施例C1-C6和实施例1在不同的可见光波长下的透光率
  实施例
  波长(nm)   C1   C2   C3   C4   C5   C6   1
  400   17.15   22.01   24.54   0.01   0.01   0.01   0.01
  420   29.67   29.28   32.69   21.23   16.76   20.93   20.61
  440   41.05   35.54   39.29   39.59   40.01   42.09   47.16
  460   49.50   40.67   44.03   44.03   44.51   46.32   51.48
  480   55.62   44.54   47.18   48.34   48.65   50.07   55.29
  500   61.77   48.83   49.66   52.25   52.85   53.58   58.59
  520   66.19   52.00   50.71   55.78   56.19   55.94   60.51
  540   69.71   54.72   51.04   58.69   58.90   57.66   61.62
  560   73.51   58.02   51.64   61.41   61.87   59.62   62.89
  580   75.78   60.17   52.73   63.49   63.76   61.15   63.76
  600   76.95   61.51   54.34   65.46   65.38   62.75   65.28
  620   79.36   63.92   58.30   67.26   67.45   65.55   68.05
  640   80.67   65.55   62.88   68.95   69.26   68.39   71.39
  660   81.58   66.77   66.94   70.56   71.12   71.04   75.07
  680   82.62   68.11   70.10   71.78   72.58   73.09   77.51
  700   82.84   68.75   72.16   72.91   73.42   74.32   78.87
                                  表9
     对照/对比实施例C7-C9和实施例2和3在不同的可见光波长下的透光率
  实施例
  波长(nm)   C7   C8   2   3   C9
  400   5.28   0.01   0.01   0.01   18.02
  420   13.82   7.75   9.01   6.30   31.00
  440   22.04   24.58   27.97   29.16   42.41
  460   28.62   30.55   34.65   35.51   50.59
  480   34.41   36.05   40.38   40.61   56.82
  500   40.74   41.28   45.88   44.99   62.38
  520   46.85   46.01   50.44   48.00   66.98
  540   51.86   49.27   53.59   49.47   70.56
  560   56.42   51.79   56.30   50.52   73.70
  580   59.65   53.80   58.25   51.31   75.95
  600   62.01   56.13   60.40   53.33   77.63
  620   64.97   59.45   63.57   56.75   79.39
  640   67.16   63.43   67.19   61.77   80.67
  660   68.87   67.46   70.96   67.83   81.63
  680   70.52   70.33   73.61   71.92   82.51
  700   71.58   72.42   75.27   74.21   83.15
这些数据显示：
1.本发明的模塑的聚醚砜组合物与挤出的聚醚砜(C2)和仅仅具有染料添加剂的聚醚砜组合物(C3)相比，在可见光波长范围内，具有较高的透光率。
2.具有PEPQTM熔体稳定剂(例如实施例1)的模塑聚醚砜组合物，与纯品和挤出的聚醚砜(C1，C2)、仅仅具有光学增亮剂添加剂的组合物(C4，C5)和其中包含光学增亮剂和染料两者但是不包含含磷熔体稳定剂的组合物(C6)相反，具有降低的黄度指数的特征。
3.本发明的模塑聚醚砜和聚苯基砜组合物全部显示可接受的低于10％的雾度水平。
4.本发明的模塑聚苯基砜组合物(例如实施例2)，与挤出聚苯基砜(C7)相比，具有较低的黄度指数，同时保持基本上相同的可见光谱区域中的透光率。
5.本发明的模塑聚苯基砜组合物(实施例2和3)，相对于挤出聚苯基砜(C7)和其中包含光学增亮剂和染料两者但是不包含含磷熔体稳定剂的组合物(C8)，具有降低的雾度。
本发明实施例的数据说明，本发明的PAES组合物具有形成用于要求美观性的最终用途的模塑制品所必需的理想的光学质量。
在本公开中所述的实施方案是用于说明性目的的。它们不应该被解释为是对权利要求范围的限制。正如本领域普通技术人员所理解的，本公开包括各种没有在此特别地举例说明的实施方案。

Claims (22)

1.一种聚芳醚砜聚合物组合物，其包含：
聚醚砜或者聚苯基砜；
有机含磷化合物；和
至少一种以下的添加剂：
蓝色到紫色染料；和
光学增亮剂。
2.权利要求1的聚芳醚砜聚合物组合物，其中：
存在有30ppm到3000ppm的有机含磷熔体稳定剂；
蓝色到紫色染料，如果存在的话，其含量是0.1ppm到200ppm；和
光学增亮剂，如果存在的话，其含量是1ppm到10,000ppm。
3.权利要求2的聚芳醚砜聚合物组合物，其中所述添加剂的浓度为：
1ppm到20ppm的染料；
10ppm到1000ppm的光学增亮剂；和
100ppm到1500ppm的熔体稳定剂。
4.权利要求1的聚芳醚砜聚合物组合物，其包含：
蓝色到紫色染料；和
光学增亮剂。
5.权利要求1到4任何一项的组合物，其中聚芳醚砜聚合物是包含以下结构单元的聚醚砜：
其中n大于30。
6.权利要求1到4任何一项的组合物，其中聚芳醚砜是包含以下结构单元的聚苯基砜：
其中n大于30。
7.权利要求5的组合物，其中所述组合物，当使用ASTM方法D-1003在0.1英寸厚度样品上测定时，具有至少60％的透光率和小于5％的雾度。
8.权利要求7的组合物，其中所述组合物具有：1)按照ASTM D-1925在0.1英寸厚度样品上测定小于30的黄度指数(YI)，或者2)小于150的颜色因子(CF)，其中CF由以下方程定义：
CF＝270[(x+y)样品-(x+y)空气]/t
其中，x和y是在透光率模式中测定的色度座标，和t是样品厚度，单位是英寸。
9.权利要求6的组合物，其中所述组合物，当使用ASTM方法D-1003在0.1英寸厚度样品上测定时，具有至少50％的透光率和小于5.5％的雾度。
10.权利要求9的组合物，其中所述组合物具有：1)按照ASTM D-1925在0.1英寸厚度样品上测定小于54的黄度指数(YI)，或者2)小于280的颜色因子(CF)，其中CF由以下方程定义：
CF＝270[(x+y)样品-(x+y)空气]/t
其中，x和y是在透光率模式中测定的色度座标，和t是样品厚度，单位是英寸。
11.权利要求1到4任何一项的组合物，其中有机含磷化合物选自有机亚磷酸酯、有机亚膦酸酯及其混合物。
12.权利要求11的组合物，其中聚芳醚砜聚合物是包含以下结构单元的聚醚砜：
Figure C038138300003C2
其中n大于30。
13.权利要求11的组合物，其中聚芳醚砜是包含以下结构单元的聚苯基砜：
Figure C038138300004C1
其中n大于30。
14.权利要求1到4任何一项的组合物，其中所述光学增亮剂是双苯并_唑。
15.权利要求14的组合物，其中聚芳醚砜聚合物是包含以下结构单元的聚醚砜：
Figure C038138300004C2
其中n大于30。
16.权利要求14的组合物，其中聚芳醚砜是包含以下结构单元的聚苯基砜：
Figure C038138300004C3
其中n大于30。
17.一种熔融制造的制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
18.一种注塑或者压缩模塑制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
19.一种混杂注射-压缩模塑制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
20.一种挤出制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
21.一种吹塑制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
22.一种热成型制品，其由权利要求1到16任何一项的聚芳醚砜组合物制造。
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