Многослойные листы, способы их изготовления и получаемые из этих листов изделия

Многослойные листы, способы их изготовления и получаемые из этих листов изделия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к многослойным листам, способам их изготовления и изделиям, получаемым из этих листов, и, в частности, к многослойным листам, характеризующимся огнезащитными свойствами, к способам их изготовления и к изделиям, получаемым из этих листов.

Уровень техники

Термопластичные листы применяются в изделиях для отделки интерьеров, например, в качестве материала окон, разделительных перегородок, потолочных панелей, перегородок шкафов, отделений для хранения, кухонных рабочих поверхностей, панелей освещения и т.п. Во всех случаях к термопластичным листам выдвигаются жесткие требования по воспламеняемости. В частности, к таким требованиям относятся плотность дыма, распространение пламени и скорость тепловыделения.

Например, в разделе 25.853 Федеральных авиационных правил США (ФАП) изложены нормы летной годности для внутренней части отделений самолетов. Нормы техники безопасности для авиационных и транспортных систем, используемых в США, включают испытания плотности дыма, описанные в разделе V с изменениями 25-116 ФАП 25.5, приложении F. Требования к воспламеняемости включают «испытание 60 секунд», описанное в разделе I, (a),1,(i), в приложении F ФАП 25.853(a), и стандарт интенсивности тепловыделения (стандарт OSU 65/65), описанный в ФАП F25.4 (раздел 25 ФАП, приложение F, раздел IV), или французский тест на воспламеняемость, например NF-P-92-504 (распространение пламени) или NF-P-92-505 (испытание на падение горящего материала).

Например, Европейский Союз одобрил введение нового унифицированного стандарта пожарной безопасности железнодорожного транспорта, а именно EN-45545, который будет заменять все действующие стандарты в каждой стране-члене EC. Этот стандарт выдвигает жесткие требования к тепловыделению, плотности дыма, токсичности и распространению пламени, разрешенным для используемых материалов. Плотность дыма (Ds-4) согласно EN-45545 представляет собой плотность дыма, измеренную по истечении четырех минут согласно ISO 5659-2; тепловыделение согласно EN-45545 представляет собой максимальную среднюю скорость выделения тепла (MAHRE), измеренную согласно ISO 5660-1; и распространение пламени согласно EN-45545 представляет собой критический удельный тепловой поток во время тушения (CFE), измеренный согласно ISO 5658-2.

На данный момент лишь ограниченное число термопластичных листов прошли эти испытания для применения внутри самолетов и поездов. Более того, часто тип используемых полимеров ограничивает цвет, уровень блеска и текстуру внутренней отделки.

Соответственно, в этой области необходимы термопластичные листы, отвечающие различным требованиям пожарной безопасности или даже превосходящие их (например, в авиа- и железнодорожном транспорте). Также было бы преимущественным, если бы листы отвечали или даже превосходили жесткие нормативные требования и при этом обеспечивали эстетически приятный внешний вид и были функциональны. Также было бы преимущественным, если бы листы можно было декорировать, улучшать их функциональные качества за счет покрытий и/или термоформовать без ухудшения адгезивных свойств или теплостойкости. Также было бы преимущественным, если бы такие листы обладали высокой химической стойкостью и простотой очистки.

Сущность изобретения

Раскрывается многослойный лист, содержащий: базовый слой, содержащий поликарбонатсилоксан-арилат, и верхний слой, расположенный на стороне базового слоя, причем верхний слой содержит поли(этилентерефталат), поли(винилфторид), поли(винилиденфторид), твердое кремниевое покрытие или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше; причем многослойный лист характеризуется по меньшей мере одним из указанных далее свойств: (i) временем распространения пламени менее 15 секунд, длиной выгорания менее 6 дюймов и временем затухания упавшего горящего материала менее 5 секунд, каждый параметр измерен в соответствии со способом, изложенным в ФАП F25.5 и в соответствии с ФАП 25.853(a) для толщины образца 3 мм; (ii) интегрированной интенсивностью тепловыделения в течение 2 минут меньше или равной 65 киловатт-минут на квадратный метр (кВт-мин/м²) и пиковой интенсивностью тепловыделения менее 65 киловатт на квадратный метр (кВт/м²) в соответствии со способом, описанным в разделе IV OSU Heat Release ФАП/JAR 25.853 с изменениями 25-116; (iii) максимальной усредненной интенсивностью теплового излучения меньше или равной 90 кВт/м² при уровне излучения 50 кВт/м² согласно условиям испытания ISO 5660-1; и (iv) плотностью дыма для образца толщиной 1,0 мм меньше или равной 200 частиц по истечении четырех минут горения согласно ASTM Е662-06.

Также раскрывается способ формирования многослойного листа, причем способ предусматривает совместную экструзию, наслаивание, каландрование, нанесение покрытия или литьевое формование.

Также раскрывается термоформованное изделие, содержащее многослойный лист.

Также раскрывается формованное изделие, содержащее многослойный лист в комбинации с полученной литьевым формованием полимерной подложкой, с которой связан лист.

Краткое описание чертежей

Описанные выше и другие аспекты, преимущества и признаки настоящего изобретения станут более понятными после прочтения подробного описания иллюстративных вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, где:

на фиг. 1 представлено схематическое изображение одного варианта осуществления многослойного листа;

на фиг. 2 представлено схематическое изображение другого варианта осуществления многослойного листа;

на фиг. 3 представлено схематическое изображение другого варианта осуществления многослойного листа;

на фиг. 4 представлено схематическое изображение другого варианта осуществления многослойного листа; и

на фиг. 5 представлено схематическое изображение другого варианта осуществления многослойного листа.

Подробное описание изобретения

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что термопластичные листы с усовершенствованными свойствами вертикального горения можно получить, если создать многослойный лист, содержащий базовый слой, содержащий поликарбонатсилоксан-арилат, и верхний слой, содержащий поли(этилентерефталат) (ПЭТФ), поливинилфторид (ПВФ), поливинилиденфторид (ПВДФ) или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше. В частности, в соответствии с «испытанием 60 секунд», описанным в разделе I, (a),1,(i), в приложении F ФАП 25.853(a), время распространения пламени должно составлять менее 15 секунд, длина выгоревшего участка должна составлять менее 150 мм, а время затухания упавшего горящего материала должно составлять менее 5 секунд. Самостоятельно базовый слой не может соответствовать требованиям испытания на вертикальное горение в течение 60 с.Однако слой из ПЭТФ, ПВФ или ПВДФ значительно улучшает характеристики базового слоя при вертикальном горении, и многослойный лист, содержащий базовый слой и слой из ПЭТФ, ПВФ или ПВДФ, отвечает всем требованиям испытания на вертикальное горение в течение 60 с. Полученные результаты поражают, поскольку ПЭТФ, как правило, используется в качестве топлива для испытания на горение. Также никто не предполагал, что тонкий слой из ПВДФ или ПВФ так существенно может повлиять или улучшить свойства горения изделия, тем не менее в комбинации с базовым слоем слой из ПВФ или ПВДФ существенно улучшил характеристики вертикального горения многослойного листа.

Многослойные листы также могут характеризоваться по меньшей мере одним из следующих свойств: (i) интегрированной интенсивностью тепловыделения в течение двух минут меньше или равной 65 киловатт-минут на квадратный метр и пиковой интенсивностью тепловыделения менее 65 киловатт-минут на квадратный метр в соответствии с разделом IV OSU Heat Release ФАП/JAR 25.853 с изменениями 25-116; (ii) максимальной усредненной интенсивностью теплового излучения (MARHE) меньше или равной 90 кВт/м² при уровне излучения 50 кВт/м² согласно условиям испытания ISO 5660-1; и (iii) плотностью дыма для образца толщиной 1,0 мм меньше или равной 200 частиц по истечении четырех минут горения согласно ASTM Е662-06. Многослойные листы также являются термоформуемыми.

Многослойные листы и изготовленные из них изделия могут быть использованы в районах с интенсивным транспортным движением. Преимущественно многослойные листы обладают высокой химической стойкостью и их можно чистить сильнодействующими чистящими средствами.

Также преимущественно многослойные листы являются прозрачными или просвечивающими. Для достижения необходимого оптического или электрического эффекта их можно декорировать для придания эстетичного внешнего вида или расширения их функциональности.

Следовательно, в соответствии с одним вариантом осуществления многослойный лист содержит базовый слой 10, содержащий поликарбонатсилоксан-арилат, и верхний слой 11, содержащий поли(этилентерефталат), поливинилфторид, поливинилиденфторид или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше, как, например, показано на фиг. 1. Также базовый слой многослойных листов может содержать дополнительный полимер, отличающийся от поликарбонатсилоксан-арилата.

Поликарбонатсилоксан-арилаты содержат повторяющиеся звенья ароматического карбоната, звенья силоксана и звенья ароматического сложного эфира (арилата). карбонатные звенья представляют собой повторяющиеся звенья в формуле (I)

где по меньшей мере 60% от общего количества групп R¹ являются ароматическими, или каждый R¹ содержит по меньшей мере одну ароматическую C_6-30 группу. В частности, каждый R¹ может быть получен из диоксисоединения, например ароматического диоксисоединения согласно формуле (2) или бисфенола согласно формуле (3).

В формуле (2) каждый R^h представляет собой независимый атом галогена, например бром, C_1-10 гидрокарбильную группу, например C_1-10 алкил, галогензамещенный C_1-10 алкил, C_6-10 арил или галогензамещенный C_6-10 арил, а n равно от 0 до 4.

В формуле (3) R^a и R^b - независимые галогены, C_1-12 алкокси или C_1-12 алкил; p и q - независимые целые числа от 0 до 4, например, если p или q меньше 4, валентность каждого атома углерода в кольце заполнена атомом водорода. В соответствии с одним вариантом осуществления p и q равны 0, или p и q равны 1; R^a и R^b - C_1-3 алкильные группы, в частности метил, занимающий мета-положение относительно гидроксигруппы в каждой ариленовой группе. X^a - мостиковая группа, соединяющая две гидроксизамещенные ароматические группы, где мостиковая группа и гидроксильный заместитель каждой C₆ ариленовой группы расположены в орто-, мета- или пара-положении (в частности, пара-положении) относительно друг друга в C₆ ариленовой группе, например одинарная связь, -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -C(O)- или C_1-18 органическая группа, которая может быть цикличной или ацикличной, ароматической или неароматической, а также может дополнительно содержать гетероатомы, такие как галогены, кислород, азот, серу, кремний или фосфор. Например, X^a может представлять собой замещенный или незамещенный C_3-18 циклоалкилиден; C_1-25 алкилиден согласно формуле -C(R^c)(R^d) -, где R^c и R^d - независимые атомы водорода, C_1-12 алкил, C_1-12 циклоалкил, C_7-12 арилалкил, C_1-12 гетероалкил или цикличный C_7-12 гетероарилалкил; или группу согласно формуле -C(=R^e)-, где R^e - двухвалентная C_1-12 углеводородная группа.

В соответствии с некоторыми иллюстративными примерами характерные диоксисоединения включают бисфенольные соединения, такие как 4,4'-дигидроксибифенил, 1,6-дигидроксинафталин, 2,6-дигидроксинафталин, бис(4-гидроксифенил)метан, бис(4-гидроксифенил)дифенилметан, бис(4-гидроксифенил)-1-нафтилметан, 1,2-бис(4-гидроксифенил)этан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)-1-фенилэтан, 2-(4-гидроксифенил)-2-(3-гидроксифенил)пропан, бис(4-гидроксифенил)фенилметан, 2,2-бис(4-гидрокси-3-бромфенил)пропан, 1,1-бис(гидроксифенил)циклопентан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)циклогексан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)изобутен, 1,1-бис(4-гидроксифенил)циклододекан, транс-2,3-бис(4-гидроксифенил)-2-бутен, 2,2-бис(4-гидроксифенил)адамантан, альфа,альфа'-бис(4-гидроксифенил)толуол, бис(4-гидроксифенил)ацетонитрил, 2,2-бис(3-метил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-этил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-н-пропил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-изопропил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-втор-бутил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-циклогексил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-аллил-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3-метокси-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(4-гидроксифенил)гексафторпропан, 1,1-дихлор-2,2-бис(4-гидроксифенил)этилен, 1,1-дибром-2,2-бис(4-гидроксифенил)этилен, 1,1-дихлор-2,2-бис(5-фенокси-4-гидроксифенил)этилен, 4,4'-дигидроксибензофенон, 3,3-бис(4-гидроксифенил)-2-бутанон, 1,6-бис(4-гидроксифенил)-1,6-гександион, этиленгликоль бис(4-гидроксифенил)эфир, бис(4-гидроксифенил)эфир, бис(4-гидроксифенил)сульфид, бис(4-гидроксифенил)сульфоксид, бис(4-гидроксифенил)сульфон, 9,9-бис(4-гидроксифенил)флуорен, 2,7-дигидроксипирен, 6,6'-дигидрокси-3,3,3',3'-тетраметилспиро(бис)индан («спиробииндан бисфенол»), 3,3-бис(4-гидроксифенил)фталимид, 2,6-дигадроксидибензо-п-диоксин, 2,6-дигидрокситиантрен, 2,7-дигидроксифеноксатин, 2,7-дигидрокси-9,10-диметилфеназин, 3,6-дигидроксидибензофуран, 3,6-дигидроксидибензотиофен, и 2,7-дигидроксикарбазол; резорцин, замещенные соединения резорцина, такие как 5-метил резорцин, 5-этил резорцин, 5-пропил резорцин, 5-бутил резорцин, 5-трет-бутил резорцин, 5-фенил резорцин, 5-кумил резорцин, 2,4,5,6-тетрафтор резорцин, 2,4,5,6-тетрабром резорцин и т.п.; катехин; гидрохинон; замещенные гидрохиноны, такие как 2-метил гидрохинон, 2-этил гидрохинон, 2-пропил гидрохинон, 2-бутил гидрохинон, 2-трет-бутил гидрохинон, 2-фенил гидрохинон, 2-кумил гидрохинон, 2,3,5,6-тетраметил гидрохинон, 2,3,5,6-тетра-трет-бутил гидрохинон, 2,3,5,6-тетрафтор гидрохинон, 2,3,5,6-тетрабром гидрохинон и т.п.

Характерные дигидроксисоединения включают резорцин, 2,2-бис(4-гидроксифенил) пропан («бисфенол A» или BPA, где A¹ и A² представляют собой п-фенилен, а Y¹ - изопропилиден согласно формуле [3]), 3,3-бис(4-гидроксифенил) фталимидин, 2-фенил-3,3'-бис(4-гидроксифенил) фталимидин (также известный как N-фенил фенолфталеин бисфенол, PPPBP или 3,3-бис(4-гидроксифенил)-2-фенилизоиндолин-1-он), 1,1-бис(4-гидрокси-3-метилфенил)циклогексан (DMBPC), и бисфенол A и 1,1-бис(4-гидрокси-3-метилфенил)-3,3,5-триметилциклогексан (изофорон бисфенол).

В соответствии с одним вариантом осуществления поликарбонатные звенья представляют собой линейные звенья, полученные из бисфенола A.

Поликарбонатсилоксан-арилат дополнительно содержит арилатные звенья, т.е., звенья сложных эфиров на основе повторяющихся звеньев сложных эфиров ароматической дикарбоновый кислоты согласно формуле (4)

где D - двухвалентная группа, полученная из дигидроксисоединения, которая может представлять собой, например, C_6-20 алицикличную группу или C_6-20 ароматическую группу; T - двухвалентная C_6-20 ариленовая группа. В соответствии с одним вариантом осуществления D получена из ароматического дигидроксисоединения согласно формуле (2), формуле (3) или комбинации, содержащей по меньшей мере одно из указанных выше ароматических дигидроксисоединений. D- и T-группы предпочтительно минимально замещены углеводородсодержащими заместителями, такими как алкильные, алкоксильные или алкиленовые заместители. В соответствии с одним вариантом осуществления, менее 5 мол. %, более конкретно меньше или равно 2 мол. %, более конкретно меньше или равно 1 мол. % суммарного числа молей D- и Т-групп замещены углеводородсодержащими заместителями, такими как алкильные, алкоксильные или алкиленовые заместители.

Примеры ароматических дикарбоновых кислот, из которых получают T-группу в звене сложного эфира согласно формуле (8), включают изофталевую или терфталевую кислоту, 1,2-ди(п-карбоксифенил)этан, 4,4'-дикарбоксидифенил эфир, 4,4'-бисбензойную кислоту и комбинации, содержащие по меньшей мере одну из указанных выше кислот. Также могут присутствовать кислоты, содержащие сочлененные кольца, например 1,4-, 1,5- или 2,6-нафталиндикарбоновые кислоты. Характерные дикарбоновые кислоты включают терфталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталин дикарбоновую кислоту, циклогексан дикарбоновую кислоту или их комбинацию. Характерная дикарбоновая кислота содержит комбинацию изофталевой кислоты и терфталевой кислоты, где массовое соотношение изофталевой кислоты и терфталевой кислоты составляет от 99:1 до 1:99.

В соответствии с одним вариантом осуществления арилатные звенья получены из продукта реакции одного эквивалента производного изофталевой кислоты и/или производного терфталевой кислоты. В соответствии с этим вариантом осуществления арилатные звенья выглядят согласно формуле (5)

где каждый R^h представляет собой независимо атом галогена, например бром, C_1-10 гидрокарбильную группу, например C_1-10 алкил, галогензамещенный C_1-10 алкил, C_6-10 арил или галогензамещенный C_6-10 арил, n равно от 0 до 4, а m больше или равно 4. В соответствии с одним вариантом осуществления m равно от 4 до 100, от 4 до 50, более конкретно от 5 до 30, более конкретно от 5 до 25, более конкретно от 10 до 20. В соответствии с другим вариантом осуществления молярное отношение изофталата к терефталату может составлять приблизительно от 0,25:1 до приблизительно 4,0:1. Предпочтительными арилатными звеньями являются звенья сложных эфиров изофталат-терефталат-резорцина, звенья сложных эфиров изофталат-терефталат-бисфенола или комбинация, содержащая каждое из указанного, которые также могут называться соответственно звеньями сложных эфиров поли(изофталат-терефталат-резорцина), звеньями сложных эфиров поли(изофталат-терефталат-бисфенол-A) и звеньями сложных эфиров поли[(изофталат-терефталат-резорцин) сложный эфир-со-(изофталат-терефталат-бисфенол-A)].

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления карбонатные звенья сложных эфиров присутствуют в виде блоков согласно формуле (6)

где R^f, u и m - как и в формуле (5), R¹ - независимая C_6-30 ариленовая группа, а n - больше или равно, например, от 3 до 50, более конкретно от 5 до 25, более конкретно от 5 до 20. В соответствии с одним вариантом осуществления, m равно от 5 до 75, а n равно от 3 до 50, или m равно от 10 до 25, а n равно от 5 до 20, а молярное отношение изофталатных звеньев к терефталатым звеньям составляет от 80:20 до 20:80. В соответствии с описанным выше вариантом осуществления предпочтительные карбонатные звенья представляют собой карбонатные звенья бисфенола A, необязательно вместе с карбонатными звеньями резорцина, а арилатные звенья представляют собой звенья сложных эфиров поли(изофталат-терефталат-резорцина), звенья сложных эфиров поли(изофталат-терефталат-бисфенола-A) и звенья сложных эфиров поли[(изофталат-терефталат-резорцин) сложный эфир-со-(изофталат-терефталат-бисфенола-A)]. В соответствии с характерным вариантом осуществления карбонатные и арилатные звенья присутствуют в виде сегмента поли(изофталат-терефталат-резорцин сложный эфир)-со-(резорцин карбонат)-со-(бисфенол-A карбоната).

Карбонатные и арилатные сегменты предпочтительно содержат минимальное количество насыщенного углеводорода, который присутствует в форме замещающих или структурных групп, таких как мостиковые группы или другие соединительные группы. В соответствии с одним вариантом осуществления, меньше или равно 25 мол. %, более конкретно меньше или равно 15 мол. % и более конкретно меньше или равно 10 мол. % объединенных арилатных звеньев и карбонатных звеньев содержат алкильные, алкоксильные или алкиленовые группы. В соответствии с другим вариантом осуществления арилатные звенья сложных эфиров и карбонатные звенья не замещены неароматическими углеводородсодержащими заместителями, такими как алкильные, алкоксильные или алкиленовые заместители.

Силоксановые звенья поликарбонатсилоксан-арилатов присутствуют как полидиорганосилоксановые (далее - «полисилоксановые») блоки, содержащие повторяющиеся диорганосилоксановые («силоксановые») звенья согласно формуле (7)

где каждый R - независимая C_1-13 моновалентная органическая группа. Например, R может представлять собой C₁-C₁₃ алкил, C₁-C₁₃ алкокси, С₂-С₁₃ алкенил, С₂-С₁₃ алкенилокси, C₃-C₆ циклоалкил, C₃-C₆ циклоалкокси, C₆-C₁₄ арил, C₆-C₁₀ арилокси, C₇-C₁₃ арилалкил, C₇-C₁₃ аралкокси, C₇-C₁₃ алкиларил или C₇-C₁₃ алкил арилокси. Указанные группы могут быть полностью или частично галогенированы фтором, хлором, бромом или йодом, или их комбинацией. В соответствии с одним вариантом осуществления, если необходим прозрачный полисилоксан-поликарбонат, R не замещается галогеном. Комбинацию указанных R-групп можно использовать в том же сополимере.

Значение E в формуле (7) может значительно меняться в зависимости от типа и относительного количества каждого компонента в сополимере и композиции, содержащей этот сополимер, требуемых свойств композиции и других аналогичных соображений. В целом, среднее значение E составляет от 2 до 1000, более конкретно от 2 до 500, от 2 до 200 или от 2 до 125, от 5 до 80 или от 10 до 70. В соответствии с одним вариантом осуществления среднее значение E составляет от 10 до 80 или от 10 до 40, а в соответствии с другим вариантом осуществления среднее значение E составляет от 40 до 80 или от 40 до 70. Если E имеет меньшее значение, например, менее 40, необходимо использовать относительно большее количество сополимера поликарбоната и полисилоксана. И наоборот, если E имеет большее значение, например, больше 40, необходимо использовать относительно меньшее количество сополимера поликарбоната и полисилоксана.

В соответствии с одним вариантом осуществления силоксановые блоки соответствуют формуле (11)

где E - как в формуле (7); R могут быть одинаковыми или разными, как описано выше; Ar может быть таким же или другим и замещенным или незамещенным C₆-C₃₀ ариленом, причем связи непосредственно проходят к ароматическому фрагменту. Группы Ar в формуле (8) могут быть получены из C₆-C₃₀ дигидроксиариленового соединения, например дигидроксиариленового соединения согласно формуле (2) или формуле (3). Характерные дигидроксиариленовые соединения представляют собой 1,1-бис(4-гидроксифенил) метан, 1,1-бис(4-гидроксифенил) этан, 2,2-бис(4-гидроксифенил) пропан, 2,2-бис(4-гидроксифенил) бутан, 2,2-бис(4-гидроксифенил) октан, 1,1-бис(4-гидроксифенил) пропан, 1,1-бис(4-гидроксифенил) н-бутан, 2,2-бис(4-гидрокси-1-метилфенил) пропан, 1,1-бис(4-гидроксифенил) циклогексан, бис(4-гидроксифенил сульфид) и 1,1-бис(4-гидрокси-трет-бутилфенил) пропан. Также можно использовать комбинации, содержащие по меньшей мере одно из указанного выше дигидроксисоединения. В соответствии с одним вариантом осуществления группа Ar получена из резорцина.

В соответствии с другим вариантом осуществления полидиорганосилоксановые блоки соответствуют формуле (9)

где R и E - как описано в формуле (7), каждая R^5- независимая двухвалентная C₁-C₃₀ органическая группа, причем полимеризованное полисилоксановое звено является остатком реакции его соответствующего дигидроксисоединения. В соответствии с характерным вариантом осуществления полидиорганосилоксановые блоки соответствуют формуле (10):

где R и E - как описано выше. R⁶ в формуле (10) представляет собой двухвалентную C₂-C₈ алифатическую группу. Все M в формуле (10) могут быть одинаковыми или разными и могут представлять собой галоген, циано, нитро, C₁-C₈ алкилтио, C₁-C₈ алкил, C₁-C₈ алкокси, C₂-C₈ алкенил, C₂-C₈ алкенилокси, C₃-C₈ циклоалкил, C₃-C₈ циклоалкокси, C₆-C₁₀ арил, C₆-C₁₀ арилокси, C₇-C₁₂ аралкил, C₇-C₁₂ аралкокси, C₇-C₁₂ алкиларил или С₇-С₁₂ алкиларилокси, где n - независимо 0, 1, 2, 3 или 4.

В соответствии с одним вариантом осуществления M представляет собой бром или хлор, алкил, такой как метил, этил или пропил, алкокси, такой как метокси, этокси или пропокси, или арил, такой как фенил, хлорфенил или толил; R⁶ представляет собой диметилен, триметилен или тетраметилен; а R представляет собой C_1-8 алкил, галоалкил, такой как трифторпропил, цианоалкил, или арил, такой как фенил, хлорфенил или толил. В соответствии с другим вариантом осуществления R представляет собой метил, или комбинацию метила и трифторпропила, или комбинацию метила и фенила. В соответствии с другим вариантом осуществления R представляет собой метил, M - метокси, n равно единице, R⁶ - двухвалентная C₁-C₃ алифатическая группа. Характерные силоксановые блоки соответствуют формуле

, , ,

или комбинации, содержащей по меньшей мере одно из указанного выше, причем среднее значение E составляет от 2 до 200, от 2 до 125, от 5 до 125, от 5 до 100, от 5 до 50, от 20 до 80 или от 5 до 20.

Блоки согласно формуле (10) могут быть получены из соответствующего дигидрокси полидиорганосилоксана, который, в свою очередь, может быть получен в результате катализированного платиной присоединения между гидридом силоксана и алифатическим ненасыщенным одноатомным фенолом, таким как эвгенол, 2-алкилфенол, 4-аллил-2-метилфенол, 4-аллил-2-фенилфенол, 4-аллил-2-бромфенол, 4-аллил-2-трет-бутоксифенол, 4-фенил-2-фенилфенол, 2-метил-4-пропилфенол, 2-аллил-4,6-диметилфенол, 2-аллил-4-бром-6-метилфенол, 2-аллил-6-метокси-4-метилфенол и 2-аллил-4,6-диметилфенол. Полисилоксановые звенья могут быть эндкепированы резорцином или бисфенолом A, например методами синтеза согласно публикации европейской патентной заявки №0524731 A1, Hoover. Эндкепированный полисилоксан может образовывать структуру со сложноэфирной связью с производной карбоновой кислоты во время образования поликарбонатсилоксан-арилата или структуру с карбонатной связью за счет сополимеризации с предшественником карбоната, таким как хлорформиат, или комбинацию таких структур.

Поликарбонатсилоксан-арилат может быть получен разными способами, например полимеризацией, межфазной полимеризацией и полимеризацией в расплаве, известными в уровне техники. В соответствии с одним вариантом осуществления поликарбонатсилоксан-арилат получают межфазной полимеризацией. В целом поликарбонатсилоксан-арилаты образуются в результате реакции производной дикислоты, дифункционального полисилоксана, дигидрокси ароматического соединения и источника карбонила в двухфазной среде, содержащей несмешиваемую органическую фазу и водную фазу. В соответствии с одним вариантом осуществления арилатное звено образуется в результате реакции дигидрокси ароматического соединения и дихлорида дикарбоновой кислоты в двухфазной среде в присутствии основания. Чтобы получить поликарбонатсилоксан-арилат с разными распределениями полисилоксана в главной цепи полимера, порядок и время присоединения этих компонентов в реакции полимеризации можно менять. Все типы конечных групп являются полезными, например фенол, цианофенол или пара-кумил фенол, при условии, что такие конечные группы не оказывают сильное воздействие на требуемые свойства термопластичных композиций.

В соответствии с одним вариантом осуществления поликарбонатсилоксан-арилат содержит силоксановые звенья в количестве от 0,5 до 20 мол. %, в частности от 1 до 10 мол. % силоксановых звеньев от суммарной мольной концентрации силоксановых звеньев, звеньев сложных эфиров арилата и карбонатных звеньев, и при условии что силоксановые звенья образуются полисилоксановыми звеньями, ковалентно связанными в главной цепи полимера поликарбонатсилоксан-арилата.

Поликарбонатсилоксан-арилат содержит силоксановые звенья в количестве от 0,1 до 25 массовых процентов (масс. %). В соответствии с одним вариантом осуществления поликарбонатсилоксан-арилат содержит силоксановые звенья в количестве от 0,2 до 10 масс. %, в частности от 0,2 до 6 масс. %, более конкретно от 0,2 до 5 масс. %, более конкретно от 0,25 до 2 масс. %, от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата, при условии что силоксановые звенья образованы полисилоксановыми звеньями, ковалентно связанными с главной цепью полимера поликарбонатсилоксан-арилата; от 50 до 99,6 масс. % арилатных звеньев и от 0,2 до 49,8 масс. % карбонатных звеньев, причем суммарный массовый процент полисилоксановых звеньев, арилатных звеньев и карбонатных звеньев составляет 100 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата. В соответствии с другим вариантом осуществления поликарбонатсилоксан-арилат содержит от 0,25 до 2 масс. % полисилоксановых звеньев, от 60 до 94,75 масс. % арилатных звеньев и от 3,25 до 39,75 масс. % карбонатных звеньев, причем суммарный массовый процент полисилоксановых звеньев, звеньев сложных эфиров и карбонатных звеньев составляет 100 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата.

T_g поликарбонатсилоксан-арилата может составлять от 115 до 165°C, в частности от 120 до 160°C или от 120 до 155°C.Характеристическая вязкость поликарбонатсилоксан-арилата может составлять, как определено в хлороформе при 25°C, от 0,3 до 1,5 децилитров на грамм (дл/г), в частности от 0,45 до 1,0 дл/г. Средняя молекулярная масса (M_w) поликарбонатсилоксан-арилата может составлять от 10000 до 100000 г/моль, что получено в соответствии с измерениями гель-хромотографией (ГХМ) с использованием столбика поперечно сшитого стирол-дивинилбензола на образце с концентрацией 1 миллиграмм на миллилитр после калибровки в соответствии с нормами, выдвигаемыми к поликарбонатам.

В соответствии с одним вариантом осуществления свойства текучести поликарбонатсилоксан-арилата описаны объемной скоростью течения расплава (MVR), которая измеряет скорость экструзии термопластичного полимера через отверстие при заданной температуре и нагрузке. MVR подходящих для использования поликарбонатсилоксан-арилатов, измеренная при 300°C под нагрузкой 1,2 кг в соответствии с ASTM D123 8-04, может составлять от 0,5 до 80 кубических сантиметров за 10 минут (см куб/10 мин). В соответствии с характерным вариантом осуществления MVR приведенного в качестве примера поликарбоната, измеренная при 300°C и под нагрузкой 1,2 кг в соответствии с ASTM D1238-04, составляет от 0,5 до 100 см куб/10 мин, в частности от 1 до 75 см куб/10 мин, более конкретно от 1 до 50 см куб/10 мин.

В соответствии с одним вариантом осуществления светопропускание формованного изделия из тестового кристалла толщиной 2,0±0,12 мм из поликарбонатсилоксан-арилата больше или равно 70%, в частности больше или равно 80%, более конкретно больше или равно 85%, в соответствии с ASTM D1003-00. В соответствии с одним вариантом осуществления мутность формованного изделия из тестового кристалла толщиной 2,0±0,12 мм из поликарбоната меньше или равна 10%, в частности меньше или равна 5%, более конкретно меньше или равна 3%, в соответствии с ASTM D1003-00.

Также базовый слой может содержать дополнительный полимер, отличающийся от поликарбонатсилоксан-арилата. Дополнительный полимер может представлять собой поликарбонат, включающий повторяющиеся карбонатные звенья, описанные выше, включая гомополикарбонаты, сополикарбонаты, сложные эфиры поликарбоната, поликарбонат-силоксаны, сложные полиэфиры, полиэфиримиды, полиэфиримид-силоксаны или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше.

В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительный полимер представляет собой сложный эфир поликарбоната, в частности сложный эфир ароматического поликарбоната с карбонатными ароматическими звеньями согласно формуле (1) и арилатными звеньями согласно формуле (5). Например, сложный эфир ароматического поликарбоната может в основном состоять из 50-100 мол. % арилатных звеньев согласно формуле (5) и из 0-50 мол. % звеньев ароматического карбоната, полученных из бисфенольных соединений согласно формуле (3). Необходимо уточнить, что дополнительный полимер не может содержать силоксановые звенья.

Характерный пример сложного эфира ароматического поликарбоната содержит, главным образом состоит из или состоит из 2-20 мол. % бисфенол-A карбонатных звеньев согласно формуле

,

60-98 мол. % звеньев сложных эфиров изофталевой кислоты, терфталевой кислоты и резорцина согласно формуле

,

необязательно 1-20 мол. % резорцин карбонатных звеньев согласно формуле

, и

необязательно звеньев сложных эфиров изофталевой кислоты-терфталевой кислоты-бисфенол-A согласно формуле

.

В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительный полимер представляет собой сложный эфир ароматического поликарбоната, состоящий в основном из звеньев согласно формуле

,

где m равно от 4 до 100, а молярное соотношение x:m равно от 99:1 до 1:99. В этом характерном примере дополнительный полимер не содержит силоксановую группу.

В соответствии с другим вариантом осуществления дополнительный полимер представляет собой поликарбонат-силоксан, содержащий карбонатные звенья согласно формуле (1) и полисилоксановые звенья согласно формуле (7). Полисилоксан-поликарбонат может содержать от 50 до 99,9 масс. % карбонатных звеньев и от 0,1 до 50 масс. % силоксановых звеньев. В этом диапазоне сополимер полисилоксана и поликарбоната может содержать от 70 до 99 масс. % карбонатных звеньев, в частности от 75 до 98 масс. % карбонатных звеньев и более конкретно от 80 до 98 масс. % карбонатных звеньев от суммарной массы полисилоксан-поликарбоната. Также в этом диапазоне сополимер полисилоксана и поликарбоната может содержать от 1 до 30 масс. % силоксановых звеньев, более конкретно от 2 до 25 масс. % силоксановых звеньев, более конкретно от 2 до 20 масс. % силоксановых звеньев от суммарной массы полисилоксан-поликарбоната. В соответствии с одним вариантом осуществления карбонатные звенья представляют собой звенья бисфенола A, а силоксановые звенья согласно формуле (10).

В соответствии с одним вариантом осуществления поликарбонат-силоксан может содержать полисилоксановые звенья и карбонатные звенья, полученные из бисфенола A, например, дигидрокси ароматическое соединение согласно формуле (3), в котором каждое из A¹ и A² представляет собой п-фенилен, а Y¹ - изопропилиден. M_w поликарбонатсилоксан-арилата может составлять от 2000 до 100 000 г/моль, более конкретно от 5000 до 50 000 г/моль, что получено в соответствии с измерениями ГХМ с использованием столбика поперечно сшитого стирол-дивинилбензола на образце с концентрацией 1 миллиграмм на миллилитр после калибровки в соответствии с нормами, выдвигаемыми к поликарбонатам. Объемная скорость течения расплава поликарбонат-силоксана, измеренная при 300°C под нагрузкой 1,2 кг, может составлять от 1 до 50 кубических сантиметров за 10 минут (см куб/10 мин), более конкретно от 2 до 30 см куб/10 мин. Чтобы достичь общего требуемого свойства текучести, можно использовать комбинации поликарбонат-силоксанов с разными свойствами текучести.

В соответствии с другим вариантом осуществления дополнительный полимер представляет собой сложный полиэфир, например сложные полиэфиры с повторяющимися звеньями согласно формуле (4), где T может быть ароматическим или алифатическим, которые включают поли(алкилен дикарбоксилаты), жидкокристаллические сложные полиэфиры и сополимеры сложных полиэфиров. Описанные в настояще