聚(亚苯基醚)制品和组合物的制作方法
【专利说明】聚（亚苯基醚）制品和组合物
【背景技术】
[0001] 相对于任何单独的树脂类型，对于它们改进的性能，包含聚（亚苯基醚）和苯乙烯 嵌段共聚物的组合物是已知的和有价值的。例如，Lauchlan等人的美国专利号3, 660, 531 描述了 "聚苯醚树脂"与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的共混物并且教导了共混物展现出低 温熔融可加工性、高冲击强度，和高弯曲强度的有用组合。作为另外的实例，Shiraki等人 的美国专利号5, 234, 994描述了"聚亚苯基醚"、聚苯乙烯、与乙烯基芳族烃和共轭二烯的 嵌段共聚物的共混物。将共混物描述为提供了改进的透明度、抗冲击性、表面硬度、抗热性， 和光泽。作为仍然另外的实例，Adedeji等人的美国专利号6, 274, 670描述了"聚亚苯基醚 树脂"，非-弹性体苯乙烯树脂，和不饱和的弹性体苯乙烯嵌段共聚物的共混物。当非-弹 性体苯乙烯树脂是具有至少50重量百分数的苯乙烯的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物时，组合 物是半透明的并且表现出增强的可加工性。
[0002] 尽管这些进步，对于展现出改进的抗热性和缺口悬臂梁冲击强度同时基本上维持 光学性能的聚（亚苯基醚）组合物仍然存在需求。还特别地需要这样的组合物无阻燃剂， 如有机磷酸酯，它们将阻碍其在食物包装，餐饮服务和医疗保健行业中的使用。
【发明内容】
[0003] 一种实施方式是包含组合物的制品，基于共混组分的总重量，该组合物包含熔融 共混包含以下各项组分的产物：44至74. 9重量百分数的聚（亚苯基醚）；15至30重量百分 数的烯基芳香族单体与共轭二烯的星型嵌段共聚物；其中，基于星型嵌段共聚物的重量，该 星型嵌段共聚物包含60至70重量百分数的聚（烯基芳香族化合物）含量，并且具有50, 000 至70, 000个原子质量单位的数均分子量；7. 5至15重量百分数的聚苯乙烯-聚（乙烯-丁 烯）-聚苯乙烯三嵌段共聚物，具有基于三嵌段共聚物的重量，55至80重量百分数的聚苯乙 烯含量；2. 5至7. 5重量百分数的氢化的萜烯树脂，具有根据ASTM E28测量的145至155°C 的软化点；和〇. 1至2重量百分数的羟基化合物，选自由羟基丙酮、乙偶姻、烯丙醇、频哪醇、 2, 3-二苯基丁烧-2, 3-二醇、2-丁-1, 4-二醇、苯甲醇、1_苯基乙醇、2-羟基乙醜苯、苯频 哪醇、苯偶姻、氢化苯偶姻、2-羟基-1-苯基-2-对-甲苯基-乙酮、二苯基甲醇，和它们的 组合组成的组；其中，组合物不包括除了2006年10月31日由美国食品及药物管理局批准 用作食品添加剂的化合物之外的阻燃剂；以及其中，该组合物包含小于〇. 01重量百分数的 三烃基亚磷酸酯。
[0004] 另外的实施方式是包含组合物的制品，基于共混组分的总重量，该组合物包含熔 融共混包含以下各项的组分的产物：60至70重量百分数的聚（亚苯基醚）；其中，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；15至25重量百分数的苯乙烯和丁二烯的星型嵌段共聚物；其中，基于星型嵌段共 聚物的重量，该星型嵌段共聚物包含60至70重量百分数的聚苯乙烯含量，并且具有50, 000 至70, 000个原子质量单位的数均分子量；7. 5至13重量百分数的聚苯乙烯-聚（乙烯-丁 烯）-聚苯乙烯三嵌段共聚物包含基于该聚苯乙烯-聚（乙烯-丁烯）-聚苯乙烯三嵌段共 聚物的重量，60至75重量百分数的聚苯乙烯含量；3至7重量百分数的氢化的萜烯树脂，具 有根据ASTM E28测量的145至155°C的软化点；和0. 25至1重量百分数的苯偶姻；其中， 该组合物不包括除了 2006年10月31日由美国食品及药物管理局批准用作食品添加剂的 化合物之外的阻燃剂；以及其中，该组合物不包括三烃基亚磷酸酯。
[0005] 另外的实施方式是一种组合物，基于共混组分的总重量，该组合物包含熔融共混 包含以下各项的组分的产物：44至74. 9重量百分数的聚（亚苯基醚）；15至30重量百分 数的烯基芳香族单体与共轭二烯的星型嵌段共聚物；其中，基于星型嵌段共聚物的重量，该 星型嵌段共聚物包含60至70重量百分数的聚（烯基芳香族）含量，并且具有50, 000至 70, 000个原子质量单位的数均分子量；7. 5至15重量百分数的聚苯乙烯-聚（乙烯-丁 烯）-聚苯乙烯三嵌段共聚物，具有基于三嵌段共聚物的重量，55至80重量百分数的聚苯乙 烯含量；2. 5至7. 5重量百分数的氢化的萜烯树脂，具有根据ASTM E28测量的145至155°C 的软化点；和〇. 1至2重量百分数的羟基化合物，选自由羟基丙酮、乙偶姻、烯丙醇、频哪醇、 2, 3- 二苯基丁烧-2, 3- 二醇、2- 丁 -1, 4- 二醇、苯甲醇、1_苯基乙醇、2-羟基乙醜苯、苯频 哪醇、苯偶姻、氢化苯偶姻、2-羟基-1-苯基-2-对-甲苯基-乙酮、二苯基甲醇，和它们的 组合组成的组；其中，该组合物不包括除了 2006年10月31日由美国食品及药物管理局批 准用作食品添加剂的化合物之外的阻燃剂；以及其中，组合物包含小于〇. 01重量百分数的 三烃基亚磷酸酯。
[0006] 在下面详细描述这些和其它实施方式。
【具体实施方式】
[0007] 本发明人已经确定适合于在食物包装、餐饮服务，和医疗保健行业中使用并且表 现出高透光系数、低池度（雾度，haze)、高抗热性（耐热性，heat resistance)，和高缺口 悬臂梁冲击强度的制品，可以由一种组合物制备，该组合物省去除了 2006年10月31日由 美国食品及药物管理局批准用作食品添加剂的化合物之外的阻燃剂，并且包含特定量的聚 (亚苯基醚）、星型嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚（乙烯-丁烯）-聚苯乙烯三嵌段共聚物、氢 化的萜烯树脂，和羟基化合物。除了 2006年10月31日由美国食品及药物管理局批准用作 食品添加剂的化合物之外的阻燃剂的缺乏使制品更适合与人类和其它动物接触。
[0008] 通过组合物展现的改进的性能平衡可以包括使用1. 82兆帕的负载，根据ASTM D648-07确定的，大于或等于120°C，具体地大于或等于125°C，更具体地大于或等于130°C 的热形变温度；和在23°C下根据ASTM D256-08确定的，大于或等于40焦耳/米，具体地大 于或等于45焦耳/米，更具体地大于或等于50焦耳/米的缺口悬臂梁冲击强度。在一些实 施方式中，热形变温度是120至140°C，具体地125至140°C，更具体地130至140°C;以及缺 口悬臂梁冲击强度是40至60焦耳/米，具体地45至60焦耳/米，更具体地50至60焦耳 /米。组合物可以展现出理想的光学性能，包括大于或等于75%，具体地大于或等于77%， 更具体地大于或等于79 %的百分透光度；和小于或等于5 %，具体地小于或等于4. 5 %的浊 度值；其中，在23°C和3. 2毫米厚度下根据ASTM D1003-00测量百分透光度和浊度。在一 些实施方式中，百分透光度是75 %至83 %，具体地77 %至83 %，更具体地75 %至83 % ;以 及浊度是3. 5%至5%，具体地3. 5%至4. 5%。
[0009] 一种实施方式是包含组合物的制品，基于共混组分的总重量，该组合物包含熔融 共混包含以下各项的组分的产物：44至74. 9重量百分数的聚（亚苯基醚）；15至30重量 百分数的烯基芳香族单体与共轭二烯的星型嵌段共聚物；其中，基于星型嵌段共聚物的重 量，该星型嵌段共聚物包含60至70重量百分数的聚（烯基芳香族化合物）含量，并且具 有50, 000至70, 000个原子质量单位的数均分子量；7. 5至15重量百分数的聚苯乙烯-聚 (乙烯-丁烯）-聚苯乙烯三嵌段共聚物，具有基于三嵌段共聚物的重量，55至80重量百分 数的聚苯乙烯含量；2. 5至7. 5重量百分数的氢化的萜烯树脂，具有根据ASTM E28测量的 145至155°C的软化点；和0. 1至2重量百分数的羟基化合物，选自由羟基丙酮、乙偶姻、烯 丙醇、频哪醇、2, 3_二苯基丁烧_2, 3_二醇、2_ 丁 _1，4_二醇、苯甲醇、1_苯基乙醇、2_羟基 乙酰苯、苯频哪醇、苯偶姻、氢化苯偶姻、2-羟基-1-苯基-2-对-甲苯基-乙酮、二苯基甲 醇，和它们的组合组成的组；其中，组合物不包括除了 2006年10月31日由美国食品及药物 管理局批准用作食品添加剂的化合物之外的阻燃剂；以及其中，该组合物包含小于0. 01重 量百分数的三烃基亚磷酸酯。
[0010] 与由包含除了 2006年10月31日由美国食品及药物管理局批准用作食品添加剂 的化合物之外的阻燃剂（具体地，有机磷酸酯阻燃剂）的组合物制备的相应制品相比，本发 明的制品具有适合与食物或动物（如人类或宠物（companion animal)或实验室动物）的外 表面的接触的优势。在餐饮服务行业中有用的具体的制品包括餐饮服务托盘、餐饮服务桶 (包括食物储存桶、成分桶和组装点容器（P〇int-〇f-assembly container))，预制食品容器 (用于热的和冷的预制食品的"蛤壳式（clam shell)"容器和其他容器）、流体储存器（包 括水罐（pitcher))、量杯、勺和