МНОГОСЛОЙНЫЕ ЛИСТЫ, СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ ЭТИХ ЛИСТОВ ИЗДЕЛИЯ

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 настоящем документе сложные полиэфиры предпочтительно полностью смешиваются с поликарбонатами в смеси. При объединении сложного полиэфира с поликарбонатсилоксан-арилатом сложный полиэфир предпочтительно содержит или добавляет минимальное количество насыщенного углеводорода в форме замещающих или структурных групп, таких как мостиковые группы или другие соединительные группы. В соответствии с другим вариантом осуществления меньше или равно 20 мол. %, более конкретно меньше или равно 10 мол. % и более конкретно меньше или равно 5 мол. % объединенных неарилатных звеньев сложных эфиров, арилатных звеньев сложных эфиров и карбонатных звеньев содержат алкильные, алкоксильные или алкиленовые группы. В соответствии с характерным вариантом осуществления меньше или равно 30 мол. %, более конкретно меньше или равно 25 мол. % и более конкретно меньше или равно 20 мол. % звеньев сложных эфиров содержат алкильные, алкоксильные или алкиленовые группы на основании суммарных молей арилатных звеньев сложных эфиров и карбонатных звеньев. В соответствии с другим вариантом осуществления арилатные звенья сложных эфиров и карбонатные звенья не замещены неароматическими углеводородсодержащими заместителями.

Примеры сложных полиэфиров включают поли(этилентерефталат) (ПЭТФ), поли(1,4-бутилен терефталат) (ПБТ), поли(пропилен терефталат) (ППТ), поли(этилен нафтаноат) (ПЭН), поли(бутилен нафтаноат) (ПБН), поли(1,4-циклогександиметилентерефталат) (ПЦТ), поли(1,4-циклогександиметилентерефталат)-со-поли(этилентерефталат), сокращенно ПЭТГ, если полимер содержит больше или равно 50 мол. % поли(этилентерефталата), и сокращенного ПЦСТГ, если полимер содержит более 50 мол. % поли(1,4-циклогександиметилентерефталата), и поли(1,4-циклогексан-диметанол-1,4-циклогександикарбоксилат) (ПЦЦД). Предпочтительные сложные полиэфиры представляют собой сложные эфиры поли(изофталат-терефталат-резорцина), сложные эфиры поли(изофталат-терефталат-бисфенола-A) и сложные эфиры поли[(изофталат-терефталат-резорцин) сложный эфир-со-(изофталат-терефталат-бисфенола-A)].

В соответствии с другим вариантом осуществления дополнительный полимер представляет собой полиэфиримид или полиэфиримид-силоксан. Полиэфиримиды содержат больше 1, например от 10 до 1000 или от 10 до 500 структурных звеньев согласно формуле (11)

где все R являются одинаковыми или разными и замещенными или незамещенными двухвалентными органическими группами, например C_6-20 ароматическими углеводородными группами или их галогенироваными производными, C_2-20 алкиленовой группой с неразветвленной или разветвленной цепью или ее галогенированной производной, C_3-8 циклоалкиленовой группой или ее галогенированной производной, в частности двухвалентной группой согласно формуле (12)

где Q¹ представляет собой -O-, -S-, -C(O)-, -SO₂-, -SO-, -C_yH_2y-, где y - целое число от 1 до 5, или галогенированную производную (включающую перфторалкиленовые группы), или -(C₆H₁₀)_z-, где z - целое число от 1 до 4. В соответствии с одним вариантом осуществления R - это м-фенилен, п-фенилен или диарил сульфон.

Также в формуле (11), T представляет собой -O- или группу согласно формуле -O-Z-O-, где двухвалентные связи -O- или -O-Z-O- группы находятся в положениях 3,3', 3,4', 4,3' или 4,4'. Группа Z в -O-Z-O- согласно формуле (11) также представляет собой замещенную или незамещенную двухвалентную органическую группу и может быть ароматическим C_6-24 моноцикличным или полицикличным фрагментом, необязательно замещенным 1-6 C_1-8 алкильными группами, 1-8 атомами галогена или их комбинацией, при условии, что валентность Z не превышается. Приведенные в качестве примера группы Z включают группы, полученные из дигидроксисоединения согласно формуле (13)

где R^a и R^b могут быть одинаковыми или разными и могут представлять собой атом галогена или, например, моновалентную C_1-6 алкильную группу; p и q - независимые целые числа от 0 до 4; c - целое число от 0 до 4; и X^a - мостиковая группа, соединяющая гидрокси-замещенные ароматические группы, причем мостиковая группа и гидроксизаместитель каждой C₆ ариленовой группы находятся в орто-, мета- или пара-положении (в частности, пара-) относительно друг друга в C₆ ариленовой группе. Мостиковая группа X^a может иметь одинарную связь, -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -C(O)- или быть C_1-18 органической мостиковой группой. C_1-18 органическая мостиковая группа может быть цикличной или ацикличной, ароматической или неароматической, а также может дополнительно содержать гетероатомы, такие как галогены, кислород, азот, серу, кремний или фосфор. C_1-18 органическая группа может быть расположена таким образом, что соединенные с ней C₆ ариленовые группы будут соединены с общим алкилиденовым углеродом или разными углеродами C_1-18 органической мостиковой группы. В качестве характерного примера группы Z приведена двухвалентная группа согласно формуле (13a)

где Q представляет собой -O-, -S-, -C(O)-, -SO₂-, -SO- или -C_yH_2y-, где y - целое число от 1 до 5, или галогенированную производную (включающую перфторалкиленовую группу). В соответствии с характерным вариантом осуществления Z получают из бисфенола A, так что Q в формуле (13а) является 2,2-изопропилиденом.

В соответствии с одним вариантом осуществления в формуле (11) R представляет собой м-фенилен или п-фенилен, а T представляет собой -O-Z-O-, где Z - двухвалентная группа согласно формуле (13а). Альтернативно, R представляет собой м-фенилен или п-фенилен, а T представляет собой -O-Z-O-, где Z - двухвалентная группа согласно формуле (13а), а Q - 2,2-изопропилиден.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полиэфиримид может быть сополимером, например сополимером полиэфиримида и сульфона, содержащим структурные звенья согласно формуле (11), где по меньшей мере 50 мол. % R-группы соответствуют формуле (12), где Q¹ представляет собой -SO₂-, а остальные R-группы представляют собой независимо п-фенилен, или м-фенилен, или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше; и Z - 2,2'-(4-фенилен)изопропилиден. Альтернативно полиэфиримид необязательно содержит дополнительные структурные имидные звенья, например имидные звенья согласно формуле (14)

где R - согласно формуле (11), а W - линкер согласно формулам

, , или

Эти дополнительные структурные имидные звенья могут присутствовать в количествах от 0 до 10 мол. % от общего количества звеньев, более конкретно от 0 до 5 мол. %, более конкретно от 0 до 2 мол. %. В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительные имидные звенья отсутствуют в полиэфиримиде.

Полиэфиримид может быть получен любым способом, хорошо известным специалисту в области техники настоящего изобретения, включая реакцию ароматического бис(эфир ангидрида) согласно формуле (15)

с органическим диамином согласно формуле (16)

где T и R - как описано выше. Сополимеры полиэфиримидов могут быть получены с использованием комбинации ароматического бис(эфир ангидрида) согласно формуле (15) и другого бис(ангидрида), например бис(ангидрида), в котором T не имеет функциональность эфира, например T является сульфоном.

Иллюстративные примеры бис(ангидрид)ов включают 3,3-бис[4-(3,4-дикарбоксифенокси)фенил] пропан диангидрид; 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил эфир диангидрид; 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил сульфид диангидрид; 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)бензофенон диангидрид; 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил сульфон диангидрид; 2,2-бис[4-(2,3-дикарбоксифенокси)фенил]пропан диангидрид; 4,4'-бис(2,3-дикарбоксифенокси)дифенил эфир диангидрид; 4,4'-бис(2,3-дикарбоксифенокси)дифенил сульфид диангидрид; 4,4'-бис(2,3-дикарбоксифенокси)бензофенон диангидрид; 4,4'-бис(2,3-дикарбоксифенокси)дифенил сульфон диангидрид; 4-(2,3-дикарбоксифенокси)-4'-(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил-2,2-пропан диангидрид; 4-(2,3-дикарбоксифенокси)-4'-(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил эфир диангидрид; 4-(2,3-дикарбоксифенокси)-4'-(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил сульфид диангидрид; 4-(2,3-дикарбоксифенокси)-4'-(3,4-дикарбоксифенокси)бензофенон диангидрид; и 4-(2,3-дикарбоксифенокси)-4'-(3,4-дикарбоксифенокси)дифенил сульфон диангидрид, а также их различные комбинации.

Примеры органических диаминов включают этилендиамин, пропилендиамин, триметилендиамин, диэтилентриамин, триэтилен тетрамин, гексаметилендиамин, гептаметилендиамин, октаметилендиамин, нонаметилендиамин, декаметилендиамин, 1,12-додекандиамин, 1,18-октадекандиамин, 3-метилгептаметилен диамин, 4,4-диметилгептаметилендиамин, 4-метилнонаметилендиамин, 5-метилнонаметилендиамин, 2,5-диметилгексаметилендиамин, 2,5-диметилгептаметилендиамин, 2, 2-диметилпропилендиамин, N-метил-бис (3-аминопропил) амин, 3-метоксигексаметилендиамин, 1,2-бис(3-аминопропокси) этан, бис(3-аминопропил) сульфид, 1,4-циклогександиамин, бис-(4-аминоциклогексил) метан, м-фенилендиамин, п-фенилендиамин, 2,4-диаминотолуол, 2,6-диаминотолуол, м-ксилилендиамин, п-ксилилендиамин, 2-метил-4,6-диэтил-1,3-фенилен-диамин, 5-метил-4,6-диэтил-1,3-фенилен-диамин, бензидин, 3,3'-диметилбензидин, 3,3'-диметоксибензидин, 1,5-диаминонафталин, бис(4-аминофенил) метан, бис(2-хлор-4-амино-3,5-диэтилфенил) метан, бис(4-аминофенил) пропан, 2,4-бис(п-амино-трет-бутил) толуол, бис(п-амино-трет-бутилфенил) эфир, бис(п-метил-о-аминофенил) бензол, бис(п-метил-о-аминопентил) бензол, 1,3-диамино-4-изопропилбензол, бис(4-аминофенил) сульфид, бис-(4-аминофенил) сульфон и бис(4-аминофенил) эфир. Также можно использовать их комбинации. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления органический диамин представляет собой м-фенилендиамин, п-фенилендиамин, сульфонил дианилин или комбинацию, содержащую одно или несколько из перечисленного выше.

Индекс расплава полиэфиримидов может составлять от 0,1 до 10 грамм в минуту (г/мин) в соответствии с измерениями Американского общества по испытанию материалов (ASTM) D1238 при температуре 340-370°C с массой 6,7 килограмма (кг). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления среднемолекулярная масса (Mw) полиэфиримидного полимера составляет 1000-150 000 грамм/моль (дальтон) в соответствии с измерениями гель-хромотографией согласно нормам, предъявляемым к полистиролам. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления Mw полиэфиримида составляет 10000-80000 дальтон. Характеристическая вязкость таких полиэфиримидных полимеров, как правило, превышает 0,2 децилитра на грамм (дл/г) или более конкретно 0,35-0,7 дл/г, в соответствии с измерениями в м-крезоле при 25°C.

Термопластичная композиция также может содержать сополимер полисилоксана и полиэфиримида, содержащий полиэфиримидные звенья согласно формуле (11) и силоксановые блоки согласно формуле (17)

где каждая R' - независимая C_1-13 моновалентная гидрокарбильная группа. Например каждая R' может независимо представлять собой C_1-13 алкильную группу, C_1-13 алкоксильную группу, C_2-13 алкенильную группу, C_2-13 алкенилоксильную группу, C_3-6 циклоалкильную группу, C_3-6 циклоалкоксильную группу, C_6-14 арильную группу, C_6-10 арилоксильную группу, C_7-13 арилалкильную группу, C_7-13 арилалкоксильную группу, С_7-13 алкиларильную группу или C_7-13 алкиларилоксильную группу. Указанные группы могут быть полностью или частично галогенированы фтором, хлором, бромом или йодом или комбинацией, содержащей одно из указанного. В соответствии с одним вариантом осуществления галогены отсутствуют. Комбинацию указанных R-групп можно использовать в том же сополимере. В соответствии с одним вариантом осуществления полисилоксановые блоки содержат R'-группы с минимальным содержанием углеводорода. В соответствии с характерным вариантом осуществления R'-группа с минимальным содержанием углеводорода представляет собой метиловую группу.

Поли(силоксан-эфиримид) может представлять собой блок-сополимер или привитой сополимер. Блок-сополимеры полисилоксана и полиэфиримида содержат эфиримидные звенья и силоксановые блоки в главной цепи полимера. Эфиримидные звенья и силоксановые блоки могут находиться в случайном порядке в блоках (т.е. AABB), с чередованием (т.е. ABAB) или их комбинацией. Привитые сополимеры полисилоксана и полиэфиримида являются нелинейными сополимерами, содержащими силоксановые блоки, соединенные с линейной или разветвленной главной цепью полимера, содержащего эфиримидные блоки.

Поли (силоксан-эфиримид)ы могут быть получены полимеризацией ароматического бисангидрида (14) и диаминового компонента, содержащего органический диамин (16), как описано выше, или смесь диаминов, и полисилоксан диамин согласно формуле (18)

где R' и E - как описано в формуле (17), R⁴ - независимая С₂-С₂₀ углеводородная, в частности, С₂-С₂₀ ариленовая, алкиленовая или ариленалкиленовая группа. В соответствии с одним вариантом осуществления R⁴ - C₂-С₂₀ алкильная группа, в частности C₂-С₂₀ алкильная группа, например пропилен, а среднее значение E составляет от 5 до 100, от 5 до 75, от 5 до 60, от 5 до 15 или от 15 до 40. Способ получения полисилоксан диаминов согласно формуле (18) хорошо известен в уровне техники.

В некоторых поли(силоксан-эфиримид)ах диаминовый компонент может содержать от 10 до 90 мол. %, или 20 до 50 мол. %, или от 25 до 40 мол. % полисилоксан диамина (18) и от 10 до 90 мол. %, или от 50 до 80 мол. %, или 60 до 75 мол. % диамина (16), например как описано в патенте США №4404350. Диаминовые компоненты могут быть физически смешаны перед реакцией с бисангидрид(-ами), таким образом создавая по существу случайный сополимер. Альтернативно блок- или чередующиеся сополимеры могут быть получены избирательной реакцией (16) и (18) с ароматическими бис(эфир ангидридами (15), для получения блоков полиимидов, которые затем вступают вместе в реакцию. Следовательно сополимер полисилоксана и полиимида может представлять собой блок-сополимер, случайный или привитой сополимер.

Примеры характерного поли(силоксан-эфиримида) описаны в патентах США. №№4404350, 4808686 и 4690997. В соответствии с одним вариантом осуществления поли(силоксан-эфиримид) имеет звенья согласно формуле (19)

где R' и E силоксана - как в формуле (15), R и Z имида - как в формуле (11), R⁴ - аналогично R⁴ в формуле (18), а n - целое число от 5 до 100. В соответствии с характерным вариантом осуществления R эфиримида представляет собой фенилен, Z - остаток бисфенола A, R⁴ - н-пропилен, Е - целое число от 2 до 50, от 5 до 30 или от 10 до 40, n - целое число от 5 до 100, а R' силоксана - метил.

Относительное количество полисилоксановыхе звеньев и эфиримидных звеньев в поли(силоксан-эфиримиде) зависит от требуемых свойств и выбирается на основании указаний, приведенных в настоящем документе. В частности, как было указано выше, блок-сополимер или привитой сополимер полисилоксана и полиэфиримида выбирают таким образом, чтобы получить конкретное среднее значение Е, и выбирают и используют в количестве, необходимом для получения требуемого масс. % полисилоксановых звеньев в композиции. В соответствии с одним вариантом осуществления поли(силоксан-эфиримид) содержит от 10 до 50 масс. %, от 10 до 40 масс. % или от 20 до 35 масс. % полисилоксановых звеньев от суммарной массы поли(силоксан-эфиримида).

Если базовый слой содержит поликарбонатсилоксан-арилат и необязательный дополнительный полимер, массовое соотношение поликарбонатсилоксан-арилата и дополнительного полимера в базовом слое может быть соответственно от 1:99 до 99:1, более конкретно от 10:90 до 90:10, более конкретно от 20:80 до 80:20, более конкретно от 30:70 до 70:30 или от 40:60 до 60:40. Следует понимать, что в случае использования дополнительного полимера, комбинации полимеров или любой другой добавки количество и тип добавляемого одного или нескольких полимеров или добавок выбирают таким образом, чтобы требуемые свойства поликарбонатсилоксан-арилата в базовом слое не влияли по существу отрицательно. В соответствии с одним вариантом осуществления в базовом слое используются только гомополимеры поликарбонаты или сополимеры поликарбоната, описанные в настоящем документе. Таким образом, в соответствии с одним вариантом осуществления базовый слой состоит по существу из поликарбонатсилоксан-арилата и поликарбонатсодержащего полимера.

Помимо поликарбонатсилоксан-арилата базовый слой может содержать различные добавки, обычно включаемые в полимерные композиции такого типа, при условии, что такие добавки выбраны таким образом, чтобы они не влияли отрицательно на требуемые свойства базового слоя, в частности на огнестойкость и прозрачность или просвечиваемость. Такие добавки можно примешивать в необходимый момент времени к компонентам для формирования композиции. Добавки включают модификаторы ударопрочности, наполнители, упрочнители, противоокислители, термостабилизаторы, светостабилизаторы, стабилизаторы ультрафиолетового (УФ) излучения, пластификаторы, лубриканты, противоадгезионные средства, антистатические средства, красители, такие как диоксид титана, сажа, и органические красители, поверхностно-активные добавки, стабилизаторы излучения, огнестойкие добавки и средства защиты от падения горящих частиц. Может быть использована комбинация добавок, например комбинация из термостабилизатора, противоадгезионного средства и стабилизатора ультрафиолетового излучения. В целом добавки используют в количествах, которые считаются эффективными. Например, суммарное количество добавок (отличных от модификатора ударопрочности, наполнителя или упрочнителей) может составлять от 0,01 до 5 масс. % от суммарной массы поликарбонатной композиции.

Базовый слой может содержать краситель, например пигмент и/или красящую добавку, используемые в количествах, необходимых для достижения требуемой прозрачности или просвечиваемости. Подходящие пигменты включают, например, неорганические пигменты, такие как оксиды металлов и смешанные оксиды металлов, например оксид цинка, диоксиды титана, оксиды железа и т.п.; сульфиды, такие как сульфиды цинка и т.п.; алюминаты; сульфосиликаты натрия, сульфаты, хроматы и т.п.; сажу; ферриты цинка; ультрамариновый синий; органические пигменты, такие как азо, диазо, хинакридоны, перилены, нафталин тетракарбоновые кислоты, флавантроны, изоиндолиноны, тетрахлоризоиндолиноны, антрахиноны, антроны, диоксазины, фталоцианины и азолаки; пигмент коричневый 24, пигмент красный 101, пигмент красный 122, пигмент красный 149, пигмент красный 177, пигмент красный 179, пигмент красный 202, пигмент фиолетовый 29, пигмент синий 15, пигмент синий 15:4, пигмент синий 28, пигмент синий 60, пигмент зеленый 7, пигмент желтый 119, пигмент желтый 147 или пигмент желтый 150; или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше пигментов. Пигменты могут использоваться в количествах от 0,01 до 10 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Подходящими красителями могут быть органические материалы, и они включают, например, кумариновые красители, например кумарин 460 (синий), кумарин 6 (зеленый), красный найл и т.п.; комплексы лантанидов; углеводородные и замещенные углеводородные красители; красители на основе полицикличных ароматических углеводородов; мерцающие красители, такие как оксазоловые или оксадиазоловые красители; арил- или гетероарилзамещенные поли (С_2-8) олефиновые красители; карбоцианиновые красители; инлатроновые красители; фталоцианиновые красители; оксазиновые красители; карбостириловые красители; красители на основе нафталентетракарбоновой кислоты; порфириновые красители; бис(стирил)бифениловые красители; акридиновые красители; антрахиноновые красители; цианиновые красители; метановые красители; арилметановые красители; азокрасители; индигоидные красители, тиоиндигоидные красители, диазониевые красители; нитрокрасители; хинониминовые красители; аминокетоновые красители; тетразолиевые красители; тиазолевые красители; периленовые красители, периноновые красители; бис-бензоксазолилтиофен (ББОТ); триарилметановые красители; ксантановые красители; тиоксантановые красители; нафталимидные красители; лактоновые красители; флуорофоры, такие как красители с антистоксовым сдвигом, которые поглощают волны в ближнем инфракрасном диапазоне и испускают волны в видимом диапазоне и т.п.; люминесцентные красители, такие как 7-амино-4-метилкумарин; 3-(2'-бензотиазолил)-7-диэтиламинокумарин; 2-(4-бифенилил)-5-(4-трет-бутилфенил)-1,3,4-оксадиазол; 2,5-бис-(4-бифенилил)-оксазол; 2,2'-диметил-п-кватерфенил; 2,2-диметил-п-терфенил; 3,5,3'''',5''''-тетра-трет-бутил-п-квинкефенил; 2,5-дифенилфуран; 2,5-дифенилоксазол; 4,4'-дифенилстильбен; 4-дицианометилен-2-метил-6-(п-диметиламиностирил)-4Н-пиран; 1,1'-диэтил-2,2'-карбоцианин йодид; 3,3'-диэтил-4,4',5,5'-дибензотиатрикарбоцианиновый йодид; 7-диметиламино-1-метил-4-метокси-8-азаквинолон-2; 7-диметиламино-4-метилхинолон-2; 2-(4-(4-диметиламинофенил)-1,3-бутадиенил)-3-этилбензотиазолий перхлорат; 3-диэтиламино-7-диэтилиминофеноксазоний перхлорат; 2-(1-нафтил)-5-фенилоксазол; 2,2'-п-фенилен-бис(5-фенилоксазол); родамин 700; родамин 800; пирен; хризен; рубрен; коронен и т.п., или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше красителей. Если необходимо использовать органические красители и пигменты, красители могут быть отсортированы для определения их чувствительности к гамма-излучению при заданной дозе излучения или диапазоне доз излучения. Красители могут использоваться в количествах от 0,01 до 10 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Базовый слой может содержать наполнитель или упрочнитель при условии, что включение наполнителя или упрочнителя существенно не повлияет на требуемые свойства базового слоя, в частности прозрачность и/или просвечиваемость. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления наполнители могут использоваться для достижения требуемого эстетического эффекта. Предпочтительно наполнители и упрочнители могут иметь форму наночастиц, т.е. частиц, средний диаметр (D₅₀) которых меньше или равен 200 нанометрам (нм), более конкретно меньше или равен 100 нм, более конкретно меньше или равен 80 нм, более конкретно меньше или равен 50 нм. В соответствии с другим вариантом осуществления средний диаметр наночастицы больше или равен 5 нм, более конкретно больше или равен 8 нм, более конкретно больше 10 нм, что определено методами светорассеяния. Используемые наполнители или упрочнители включают, например, силикаты и кварцевые порошки, такие как силикат циркония, плавленный кварц, графит с кристаллическим кремнием, натуральный кремнистый песок и т.п.; порошкообразный бор, такой как порошок нитрида бора, порошки силиката бора и т.п.; оксиды, такие как TiO₂, оксид алюминия, оксид магния и т.п.; сульфат кальция (и его ангидрид, дигидрат или тригидрат); стеклянные шарики, например полые и цельные стеклянные шарики, силикатные шарики, ценосферы, алюмосиликат (армосферы) и т.п.; монокристаллические волокна или «усы», например карбид кремния, оксид алюминия, карбид бора, железо, никель, медь и т.п.; волокна (включая непрерывные и рубленные волокна), например углеродные волокна и стекловолокно, например E, A, C, ECR, R, S, D или NE, и т.п.; сульфиды, такие как сульфид молибдена, сульфид цинка и т.п.; соединения бария, такие как титанат бария, феррит бария, сульфат бария, тяжелый шпат и т.п.; металлы и оксиды металлов, такие как алюминий в виде частиц или волокнистый алюминий, бронза, цинк, медь и никель и т.п.; чешуйчатые наполнители, такие как стеклянные чешуйки, чешуйчатый карбид кремния, диборид алюминия, чешуйки алюминия, стальные чешуйки и т.п.; волокнистые наполнители, например короткие неорганические волокна, например полученные из смесей, содержащих по меньшей мере одно из силикатов алюминия, оксидов алюминия, оксидов магния и гемигидрата сульфата кальция и т.п.; органические наполнители, такие как политетрафторэтилен; армирующие органические волокнистые наполнители, образованные из органических полимеров, способных образовывать волокна, таких как поли(эфир кетон), полиимид, полибензоксазол, поли(фенилен сульфид), сложные полиэфиры, полиэтилен, ароматические полиамиды, ароматические полиимиды, полиэфиримиды, политетрафторэтилен, акриловые полимеры, поли(виниловый спирт) и т.п.; а также дополнительные наполнители и упрочнители, такие как слюда, глина, полевой шпат, колошниковая пыль, филлит, кварц, кварцит, перлит, трепел, диатомовая земля, сажа и т.п., или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанного выше наполнителя или упрочнителя.

Другие наполнители, предусматриваемые настоящим изобретением, включают наполнители для создания визуальных эффектов, которые обладают композиционными, форменными или размерными качествами, обеспечивающими отражение и/или преломление света. Создающие визуальный эффект наполнители включают наполнители с плоскими гранями, или многогранные наполнители, или наполнители в форме чешуек, кусочков, пластинок, листов, вафель и т.п. Их форма может быть правильной или неправильной. Неограничивающим примером правильной формы является гексагональная пластинка. Создающие визуальный эффект наполнители могут быть двухмерными наполнителями пластинчатого типа, причем частицы наполнителя пластинчатого типа характеризуются соотношением наибольшего размера и наименьшего размера, больше или равным 3:1, более конкретно больше или равным 5:1, более конкретно больше или равным 10:1. Такой наибольший размер может представлять собой диаметр частицы. Наполнители пластинчатого типа характеризуются распределением диаметров частиц, определенным минимальным и максимальным диаметром частиц. Минимальный диаметр частиц определяется нижним пределом обнаружения согласно способу, используемому для определения диаметра частиц, и соответствует ему. Обычным способом определения диаметров частиц является рассеяние лазерного излучения, у которого нижний предел обнаружения, например, соответствует диаметру частиц 0,6 нанометров. Необходимо отметить, что частицы с диаметром менее нижнего предела обнаружения могут присутствовать, но остаются не замеченными в этом способе. Максимальный диаметр частиц, как правило, меньше верхнего предела обнаружения способа. Максимальной диаметр частиц в данном случае может быть меньше или равен 1000 мкм, более конкретно меньше или равен 750 мкм, более конкретно меньше или равен 500 мкм. Распределение диаметров частиц может быть одномодальным, двухмодальным или многомодальным. Диаметр можно определить более обобщенно с помощью среднего значения распределения диаметров частиц, также называемым средним диаметром. В частности, средний диаметр подходящих для использования частиц составляет от 1 до 100 мкм, более конкретно от 5 до 75 мкм, более конкретно от 10 до 60 мкм.

Наполнители для создания визуальных эффектов могут быть отражающими или преломляющими. У отражающих наполнителей внешняя обработка поверхности имеет оптическую плотность, обеспечивающую отражение падающего света. Подходящими являются металлические и неметаллические наполнители, например на основе алюминия, серебра, меди, бронзы, стали, латуни, золота, жести, кремня, их сплавов, комбинаций, содержащих по меньшей мере один из указанных выше металлов, и т.п. В частности, также подходящими являются неорганические наполнители, полученные из композиции, обеспечивающей поверхность, отражающую и/или преломляющую падающий свет. В отличие от отражающего наполнителя, преломляющий наполнитель, обладающий преломляющими свойствами, может быть по меньшей мере частично прозрачным, т.е. может пропускать часть падающего света, и может обеспечивать оптические свойства за счет отражения, преломления или комбинации отражения и преломления падающего света. Неорганические наполнители, обладающие отражающими и/или преломляющими свойствами, подходящими для использования в целях настоящего изобретения, могут включать слюды, оксид алюминия, слоистый тальк, кремнезем, карбид кремния, стекло, комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше неорганических наполнителей, и т.п..

Считается, что применение наполнителей для создания визуальных эффектов с поликарбонатсилоксан-арилатами может усилить требуемые визуальные эффекты за счет увеличения прозрачности и/или уменьшения мутности поликарбонатсилоксан-арилатов относительно композиционно отличающихся сополимеров с более низкой степенью прозрачности и/или более высокой степенью мутности. Такие усовершенствованные визуальные эффекты более интенсивно проявляются в многослойном листе или изделии, содержащем поликарбонатсилоксан-арилат, чем в многослойном листе или изделии, не содержащем поликарбонатсилоксан-арилат. Более того, такой улучшенный внешний вид многослойного листа или изделия, содержащего наполнитель для создания визуальных эффектов, можно получить по существу без ущерба для механических свойств поликарбонатсилоксан-арилата.

Наполнители и упрочнители могут быть покрыты слоем металлического материала для усиления проводимости, их поверхность может быть обработана силанами для усиления адгезии и дисперсии с поликарбонатсилоксан-арилатной матрицей. Более того, армирующие наполнители могут быть представлены в форме однониточного или многониточного волокна и могут использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с волокнами других типов, например, совместно сотканными или в конфигурации «ядро-оболочка», «бок-о-бок», сегментированной или матричной конфигурации, волокнистых конструкций или другими способами, известными специалисту в области изготовления волокон. Подходящие совместно сотканные структуры включают, например, сочетания стекловолокно-углеродное волокно, углеродное волокно-волокно из ароматического полиимида (арамида) и ароматический полиимид-стекловолокно и т.п. Волокнистые наполнители могут предоставляться в форме, например, ровниц, тканого волокнистого армирования, такого как тканые материалы с волокнами под 0-90 градусов и т.п.; нетканого волокнистого армирования, такого как мат из непрерывных комплексных нитей, стеклянный мат из рубленых комплексных нитей, ткани, бумага и фетр и т.п.; или трехмерного армирования, такого как плетеные изделия. Наполнители могут использоваться в количествах от 0 до 90 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Базовый слой также может включать подходящие противоокислительные добавки, например, органофосфиты, такие как трис(нонилфенил)фосфит, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)пентаэритритол дифосфит, дистеарил пентаэритритол дифосфит и т.п.; алкилированные монофенолы или полифенолы; алкилированные продукты реакции полифенолов с диенами, такие как тетракис[метилен(3,5-ди-тертрет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)] метан и т.п.; бутилированные продукты реакции пара-крезола или дициклопентадиена; алкилированные гидрохиноны; гидроксилированные тиодифенил эфиры; алкилиден-бисфенолы; бензиловые соединения; сложные эфиры бета-(3,5-ди-тертрет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионовой кислоты с одноатомными или многоатомными спиртами; сложные эфиры бета-(5-тертрет-бутил-4-гидрокси-3-метилфенил)-пропионовой кислоты с одноатомными или многоатомыми спиртами; сложные эфиры тиоалкильных или тиорильных соединений, такие как дистеарилтиопропионат, дилаурилтиопропионат, дитридецилтиодипропионат, октадецил-3-(3,5-ди-тертрет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, пентаэритритил-тетракис[3-(3,5-ди-тертрет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат и т.п.; амиды бета-(3,5-ди-тертрет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионовой кислоты и т.п.; или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше противоокислителей. Приведенным в качестве примера противоокислителем является SANDOSTAB^® P-EPQ фосфитовый стабилизатор, выпускаемый компанией Clariant. Противоокислители могут использоваться в количествах от 0,0001 до 1 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Подходящие термостабилизирующие добавки включают, например, органофосфиты, такие как трифенил фосфит, трис-(2,6-диметилфенил)фосфит, трис-(смешанный моно- и ди-нонилфенил)фосфит и т.п.; фосфонаты, такие как диметилбензол фосфонат и т.п., фосфаты, такие как триметил фосфат и т.п., или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше термостабилизаторов. Термостабилизаторы могут использоваться в количествах от 0,0001 до 1 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Также могут быть использованы светостабилизаторы и/или поглощающие ультрафиолетовое (УФ) излучение добавки. Подходящие светостабилизирующие добавки включают, например, бензотриазолы, такие как 2-(2-гидрокси-5-метилфенил)бензотриазол, 2-(2-гидрокси-5-тертрет-октилфенил)-бензотриазол и 2-гидрокси-4-н-октокси бензофенон и т.п., или комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных выше светостабилизаторов. Светостабилизаторы могут использоваться в количествах от 0,0001 до 5 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Базовый слой также может содержать поглощающую ультрафиолетовое (УФ) излучение добавку, также называемую УФ-поглотителем. Подходящие соединения для использования в качестве поглощающих УФ излучение добавок включают, например, гидроксибензофеноны; гидроксибензотриазолы; гидроксибензотриазины; цианоакрилаты; оксанилиды; бензоксазиноны; или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше. В частности, подходящими коммерчески доступными УФ-поглотителями являются TINUVIN^® 234, TINUVIN^® 329, TINUVIN^® 350 и TINUVIN^® 360, предоставляемые компанией Ciba Specialty Chemicals; 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-фенол (CYASORB^® 5411), 2-гидрокси-4-н-октилоксибензофенон (CYASORB^® 531), 2-[4,6-бис(2,4-диметилфенил)-1,3,5-триазин-2-ил]-5-(октилокси)-фенол (CYASORB^® 1164), 2,2'-(1,4-фенилен)-бис-(4Н-3,1-бензоксазин-4-он) (CYASORB^® УФ-3638), CYASORB^® УФ-поглотители, предоставляемые компанией Cyanamide; и 2,2'-(1,4-фенилен) бис(4Н-3,1-бензоксазин-4-он), 1,3-бис[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]-2,2-бис[[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]метил]пропан и 1,3-бис[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]-2,2-бис[[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]метил]пропан (UVINUL^® 3030), предоставляемый компанией BASF. Более того, УФ-поглотители могут включать нано-неорганические материалы, такие как оксид титана, оксид церия, оксид цинка и т.п., все они характеризуются размером частиц менее 100 нанометров. Также можно использовать комбинации, содержащие по меньшей мере один из указанных УФ-поглотителей. УФ-поглотители могут использоваться в количествах от 0,0001 до 1 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Также можно использовать пластификаторы, лубриканты и/или противоадгезионные средства. Функции таких типов материалов могут совпадать, эти материалы включают, например, сложные эфиры фталевой кислоты, такие как диоктил-4,5-эпокси-гексагидрофталат; трис-(октоксикарбонилэтил)изоцианурат; тристеарин; ди- или полифункциональные ароматические фосфаты, такие как резорцин тетрафенил дифосфат (РДФ), бис(дифенил) фосфат гидрохинона и бис(дифенил) фосфат бисфенола-A; поли-альфа-олефины; эпоксидированное соевое масло; кремний, включая кремниевые масла; сложные эфиры, например, сложные эфиры жирных кислот, таких как сложные эфиры алкил стеарила, например, метилстеарат; стеарилстеарат, пентаэритритол тетрастеарат и т.п.; комбинации метилстеарата и гидрофильных и гидрофобных неионных поверхностно-активных веществ, содержащих полимеры полиэтиленгликоля, полимеры полипропиленгликоля и их сополимеры, например, сополимеры метилстеарата и полиэтиленгликоля в соответствующем растворителе; воски, такие как пчелиный воск, монтанный воск, парафиновый воск и т.п. Такие материалы могут использоваться в количествах от 0,001 до 1 масс. %, более конкретно от 0,01 до 0,75 масс. %, более конкретно от 0,1 до 0,5 масс. %, от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Термин «антистатическое средство» относится к мономерным, олигомерным или полимерным материалам, которые могут быть переработаны в полимеры и/или распылены на материалы или изделия для улучшения свойств проводимости и общих физических характеристик. Примеры мономерных антистатических средств включают глицерин моностеарат, глицерин дистеарат, глицерин тристеарат, этоксилированные амины, первичные, вторичные и третичные амины, этоксилированные спирты, алкилсульфаты, алкиларилсульфаты, алкилфосфаты, алкиламинсульфаты, алкил сульфонатные соли, такие как стеарил сульфонат натрия, додецилбензолсульфонат натрия и т.п., четвертичного аммония соли, полимеры четвертичного аммония, производные имидазолина, сложные эфиры сорбитана, этаноламиды, бетаины и т.п. или комбинации, содержащие по меньшей мере одно из указанных выше мономерных антистатических средств.

Приведенные в качестве примера полимерные антистатические средства включают определенные полиамидоэфиры, сополимеры полиэфирных и полиамидных (полиэфирамидных) звеньев, сополимеры полиамидоэфирных звеньев, полиэфиры, содержащие сложноэфирные группы, или полиуретаны, содержащие полиалкиленгликолевые фрагменты, полиалкиленоксидные звенья, такие как полиэтиленгликоль, гликоль, политетраметиленгликоль и т.п. Такие полимерные антистатические средства, доступные на рынке, включают, например, Pelestat^® 6321, предоставляемый компанией Sanyo, Pebax^® MH1657, предоставляемый компанией Atofina, или Irgastat^® P18 и Р22, предоставляемые компанией Ciba-Geigy. Другие полимерные материалы, которые могут использоваться в качестве антистатических средств, являются от природы проводящими полимерами, такими как полианилин (предоставляемый на рынок под названием PAPANIPOL^®EB компанией Panipol), полипиррол и политиофен (предоставляемый на рынок компанией Bayer), которые сохраняют внутреннюю проводимость после плавления при повышенных температурах. В соответствии с одним вариантом осуществления углеродные волокна, углеродные нановолокна, углеродные нанотрубки, сажа или любая их комбинация может использоваться в содержащих полимеры химических антистатических средствах для придания композиции электростатического рассеяния. Антистатические средства могут использоваться в количествах от 0,0001 до 5 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Подходящие огнестойкие добавки, которые могут быть добавлены в базовый слой, могут представлять собой органические соединения, включающие фосфор, бром и/или хлор. Небромированные и нехлорированные фосфорсодержащие огнестойкие добавки могут быть предпочтительными в некоторых случаях по нормативным причинам, например органические фосфаты и органические соединения, содержащие связи фосфор-азот.

Один приведенный в качестве примера органический фосфат представляет собой ароматический фосфат согласно формуле (GO)₃P=O, где каждое G - это независимо алкильная, циклоалкильная, арильная, алкиларильная или арилалкильная группа, при условии, что по меньшей мере одно G представляет собой ароматическую группу. Две из G-групп могут быть соединены друг с другом с образованием цикличной группы, например, дифенил пентаэритритол дифосфата. Другие подходящие ароматические фосфаты включают, например, фенил бис(додецил) фосфат, фенил бис(неотилгексил) фосфат, фенил бис(3,5,5'-триметилгексил) фосфат, этил дифенилфосфат, 2-этилгексил ди(п-толил) фосфат, бис(2-этилгексил) п-толил фосфат, тритолил фосфат, бис(2-этилгексил) фенил фосфат, три(нонилфенил) фосфат, бис(додецил) п-толил фосфат, дибутил фенил фосфат, 2-хлорэтил дифенилфосфат, п-толил бис(2,5,5'-триметилгексил) фосфат, 2-этилгексил дифенилфосфат и т.п. Характерным ароматическим фосфатом является фосфат, в котором каждая G является ароматической, например, трифенил фосфат, трикрезилфосфат, изопропилированный трифенилфосфат и т.п.

Также можно использовать ди- или полифункциональные ароматические фосфорсодержащие соединения, например соединения согласно формулам ниже:

,

где каждое G¹ - независимо углеводород с 1-30 атомами углерода; каждое G² - независимо углеводород или углеводородокси с 1-30 атомами углерода; каждое X^a - независимо углеводород с 1-30 атомами углерода; каждый X - независимо бром или хлор; m - число от 0 до 4, n - число от 1 до 30. Примеры подходящих ди- или полифункциональных ароматических фосфорсодержащих соединений включают резорцин тетрафенил дифосфат (РДФ), бис(дифенил) фосфат гидрохинона и бис(дифенил) фосфат бисфенола-A, соответственно, их олигомерные и полимерные эквиваленты и т.п.

Характерные ароматические органофосфорные соединения имеют две или более фосфорсодержащих групп и включают сложные эфиры кислот согласно формуле (20)

где R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ - независимо C_1-8 алкил, C_5-6 циклоалкил, C_6-20 арил или C_7-12 арилалкилен, каждый необязательно замещен C_1-12 алкилом, в частности C_1-4 алкилом, и X - моно- или полиядерный ароматический C_6-30 фрагмент или линейный или разветвленный C_2-30 алифатический радикал, который может быть OH-замещенным и может содержать до 8 эфирных связей, при условии, что по меньшей мере одна из R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹ и X представляет собой ароматическую группу. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ - независимо C_1-4 алкильная, нафтильная, фенил(C_1-4)алкиленовая или арильная группа, необязательно замещенная C_1-4 алкилом. Характерными арильными фрагментами являются крезил, фенил, ксиленил, пропилфенил или бутилфенил. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления X в формуле (20) является моно- или полиядерным ароматическим C_6-30 фрагментом, полученным из дифенола. Также в формуле (20) n равно независимо 0 или 1; в соответствии с некоторыми вариантами осуществления n равно 1. Также в формуле (20) q - число от 0,5 до 30, от 0,8 до 15, от 1 до 5 или от 1 до 2. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ - независимо неалкилированный C_6-20 арил, а X - моно- или полиядерный ароматический C_6-30 фрагмент, n равно независимо 0 или 1, q - число от 0,5 до 30.

В этих вариантах осуществления каждое R¹⁶ R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ может быть ароматическим, т.е. фенилом, n равно 1, p равно 1-5, в частности 1-2, X может быть следующими двухвалентными группами (21) или комбинацией, содержащей одну или несколько этих двухвалентных групп,

, где монофениленовые группы и группы бисфенола-A могут быть особенно упомянуты. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления по меньшей мере одно из R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹ и X соответствует мономеру, используемому для формирования поликарбоната, например бисфенол-A или резорцин. В соответствии с другим вариантом осуществления, X получают по существу из резорцина, гидрохинона, бисфенола-A или дифенилфенола, а R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹ является ароматическим, в частности фенилом. Характерным ароматическим органофосфорным соединением такого типа является резорцин бис(дифенилфосфат), также известный как РДФ. Другой характерный класс ароматических органофосфорных соединений с двумя или более фосфорсодержащими группами включает соединения согласно формуле (22)

где R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, n и q - как в формуле (20), Z - C_1-7 алкилиден, C_1-7 алкилен, C_5-12 циклоалкилиден, -O-, -S-, -SO₂- или -CO-, в частности изопропилиден. Характерным ароматическим органофосфорным соединением этого типа является бисфенол-A бис(дифенилфосфат), также известный как BPADP, где R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ представляют собой фенил, n равно 1, q равно от 1 до 5, от 1 до 2, или 1.

Приведенные в качестве примера подходящие огнестойкие добавки, содержащие связи фосфор-азот, включают фосфонитрильный хлорид, амиды сложных эфиров фосфорной кислоты, амиды ортофосфорной кислоты, амиды фосфоновой кислоты, амиды фосфиновой кислоты, трис(аризидинил) фосфин оксид. В случае их присутствия фосфорсодержащие огнестойкие добавки могут использоваться в количествах от 0,1 до 10 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Галогенированные материалы также можно использовать в качестве огнестойких добавок, например 2,2-бис-(3,5-дихлорфенил)-пропан; бис-(2-хлорфенил)-метан; бис(2,6-дибромфенил)-метан; 1,1-бис-(4-йодфенил)-этан; 1,2-бис-(2,6-дихлорфенил)-этан; 1,1-бис-(2-хлор-4-йодфенил)этан; 1,1-бис-(2-хлор-4-метилфенил)-этан; 1,1-бис-(3,5-дихлорфенил)-этан; 2,2-бис-(3-фенил-4-бромфенил)-этан; 2,6-бис-(4,6-дихлорнафтил)-пропан; 2,2-бис-(2,6-дихлорфенил)-пентан; 2,2-бис-(3,5-дибромфенил)-гексан; бис-(4-хлорфенил)-фенил-метан; бис-(3,5-дихлорфенил)-циклогексилметан; бис-(3-нитро-4-бромфенил)-метан; бис-(4-гидрокси-2,6-дихлор-3-метоксифенил)-метан; и 2,2-бис-(3,5-дихлор-4-гидроксифенил)-пропан 2,2 бис-(3-бром-4-гидроксифенил)-пропан. Также к указанным выше структурным формулам можно добавить: 1,3-дихлорбензол, 1,4-дибромбензол, 1,3-дихлор-4-гидроксибензол и бифенилы, такие как 2,2'-дихлорбифенил, полибромированный 1,4-дифеноксибензол, 2,4'-дибромбифенил и 2,4'-дихлорбифенил, а также декабромдифенил оксид и т.п.

Также можно использовать олигомерные и полимерные галогенированные ароматические соединения, такие как сополикарбонат бисфенола A и тетрабромбисфенол A и предшественник карбоната, например фосген. В качестве огнестойкой добавки можно использовать синергисты металлов, например, оксид сурьмы. В случае их присутствия галогенсодержащие огнестойкие добавки могут использоваться в количествах от 0,1 до 10 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Также можно использовать неорганические огнестойкие добавки, например, соли C_1-16 алкил, сульфонатные соли, такие как калия перфторбутановый сульфонат (соль Rimar), калия перфтороктановый сульфонат, тетраэтиламмония перфторгексановый сульфонат и калия дифенилсульфоновый сульфонат и т.п.; соли, образованные реакцией, например, щелочного металла или щелочноземельного металла (например, соли лития, натрия, калия, магния, кальция и бария) и комплексной соли неорганической кислоты, например, оксоаниона, например щелочного металла и солей щелочноземельного металла угольной кислоты, таких как Na₂CO₃, K₂CO₃, MgCO₃, CaCO₃ и BaCO₃, или фторанионных комплексов, таких как Li₃AlF₆, BaSiF₆, KBF₄, K₃AlF₆, KAlF₄, K₂SiF₆ и/или Na₃AlF₆ и т.п. В случае их присутствия неорганические огнеупорные соли могут использоваться в количествах от 0,1 до 5 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Также могут использоваться средства защиты от падения горящих частиц, например образующий или не образующий волокно фторполимер, такой как политетрафторэтилен (ПТФЭ). Средство защиты от падения горящих частиц может быть инкапсулировано жестким сополимером, как описано выше, например, стирол-акрилонитрильным сополимером (САН). ПТФЭ, инкапсулированный САН, также известен как ТСАН, и также может использоваться в качестве огнестойкой добавки. Инкапсулированные фторполимеры могут быть получены полимеризацией инкапсулирущего полимера в присутствии фторполимера, например водная дисперсия. ТСАН может обеспечивать значительные преимущества по сравнению с ПТФЭ, поскольку ТСАН проще диспергирует в композиции. Приведенный в качестве примера ТСАН может содержать, например, 50 масс. % ПТФЭ и 50 масс. % САН от суммарной массы инкапсулированного фторполимера. САН может содержать, например, 75 масс. % стирола и 25 масс. % акрилонитрила от суммарной массы сополимера. Альтернативно фторполимер может быть предварительно смешан тем или иным способом со вторым полимером, например, ароматическими поликарбонатом САН, для получения агломерированного материала для применения в качестве средства защиты от падения горящих частиц. Для получения инкапсулированого фторполимера можно использовать любой способ. Средства защиты от падения горящих частиц могут использоваться в количествах от 0,1 до 5 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и любого дополнительного полимера.

Таким образом, в соответствии с одним вариантом осуществления базовый слой может содержать добавку, выбранную из наполнителя, противоокислителя, термостабилизатора, светостабилизатора, поглотителя ультрафиолетового излучения, пластификатора, лубриканта, противоадгезионного средства, антистатического средства, пигмента, красителя, огнестойкой добавки, средства защиты от падения горящих частиц или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше.

Базовый слой может содержать два или более подслоев. Каждый подслой характеризуется одинаковой или разной композицией. В соответствии с одним вариантом осуществления каждый подслой содержит поликарбонатсилоксан-арилат, описанный в настоящем документе.

Верхний слой многослойных листов содержит слой из ПЭТФ, ПВФ или ПВДФ. Верхний слой может быть расположен на одной или обеих поверхностях базового слоя. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 1, верхний слой 11 расположен на базовом слое 10. Когда верхний слой расположен на обеих поверхностях базового слоя, первый верхний слой 21, расположенный на одной поверхности базового слоя, может быть таким же или может отличаться от второго верхнего слоя 22, расположенного на противоположной поверхности базового слоя 10, как показано на фиг. 2. Например, первый верхний слой 21 на первой стороне базового слоя 10 может представлять собой слой из ПЭТФ, а второй верхний слой 22 на противоположной второй стороне базового слоя 10 может представлять собой слой из ПВФ.

Многослойные листы могут быть получены совместной экструзией, наслаиванием, каландрованием, литьевым формованием или другим способом, подходящим для получения многослойного листа. В соответствии с характерным вариантом осуществления многослойный лист получен совместной экструзией. Согласно непрерывному процессу каландрования для совместной экструзии первый и второй одношнековые экструдеры могут подавать полимерные расплавы для отдельных слоев (т.е. базового слоя и верхних слоев, расположенных по обеим сторонам базового слоя) в питательный блок экструдера. Матрица формует полотно из расплавленного полимера, которое подается на блок из трех каландровых валков. Обычно такой каландровый блок может содержать от двух до четырех вращающихся в противоположных направлениях цилиндрических валков, каждый из которых отдельно выполнен их металла (например, стали) или металла с резиновым покрытием. Каждый валок при необходимости может быть нагрет или охлажден.

Расплавленное полотно, сформованное матрицей, может последовательно сжиматься между каландровыми валками. Зазор между валками («зона контакта»), через который протягивается полотно, задает толщину слоев.

После прохождения через зону контакта расплавленное полотно может быть охлаждено (например, до температуры, меньше T_g расплавленного материала) и пропущено через тянущие валки. На охлажденный лист может быть необязательно нанесена маска, защищающая его от повреждения или загрязнения. Получившийся в результате материал может быть отправлен на намоточный станок для скручивания продукта в рулон, разрезан на линии на листы или необязательно из рулона могут быть сформованы листы уже в автономном режиме, которые будет разрезаны на куски длиной, удобной для дальнейшей работы с ними.

В соответствии с различными вариантами осуществления один или несколько каландровых валков могут содержать полированный валок (например, валок из хрома или с хромированным покрытием). В соответствии с другими вариантами осуществления один или несколько валков могут содержать рельефный валок (например, валок, содержащий эластомерный материал, например, каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера, сокращенно EPDM), совместимый рельефный стальной валок или конвейерную систему, или рельефный стальной валок (например, валок с рельефом, созданным пескоструйной обработкой). Подходящие материалы для валков включают пластик, металл (например, хром, нержавеющую сталь, алюминий и т.п.), каучук (например, EPDM), керамические материалы и т.п.Более того, было отмечено, что размер валков, материал валков, количество валков, пленка вокруг валков и т.п.могут отличаться в зависимости от используемой системы. Также было отмечено, что условия обработки (например, температура каландровых валков, скорость на линии, давление в зоне контакта и т.п.) также могут меняться.

Слои из ПЭТФ, ПВФ и ПВДФ могут быть дополнительно покрыты металлом. Покрытые металлом слои из ПЭТФ, ПВФ и ПВДФ одержат слой металла, нанесенный на поверхность этих слоев. В соответствии с одним вариантом осуществления слой металла расположен на поверхности ПЭТФ, ПВФ или ПВДФ, противоположной поверхности, смежной с базовым слоем. Например, как показано на фиг. 3, на первом верхнем слое 21 расположен слой 31 металла. Слой металла может быть нанесен на поверхность слоя из ПЭТФ, ПВФ или ПВДФ посредством электроосаждения, физического осаждения из газовой фазы или химического осаждения из газовой фазы или подходящей комбинацией этих способов. Также можно воспользоваться разбрызгиванием. Толщина получившегося в результате слоя металла (например, в результате осаждения из газовой фазы) может составлять от 0,001 до 50 микрометров (мкм).

В качестве примера осаждаемых металлов можно перечислить хром, никель, алюминий и т.д. В соответствии с одним вариантом осуществления в качестве осаждения металла из газовой фазы используется осаждение алюминия из газовой фазы. Поверхности слоев из ПЭТФ, ПВФ и ПВДФ могут быть обработаны плазмой, очищены и обезжирены перед осаждением из паровой фазы для усиления адгезии.

Необязательно многослойные листы включают покровный слой, содержащий поливинилхлорид (ПВХ), сплав ПВХ, акрил, полиуретан, сополимер акрилонитрила с бутадиеном и стиролом, гомополимер поликарбоната, сополимер поликарбоната или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше. В соответствии с одним вариантом осуществления покровный слой 41 может быть расположен между базовым слоем и верхним слоем, например, между базовым слоем 10 и первым верхним слоем 21, как показано на фиг. 4. Альтернативно покровный слой 41 может быть расположен на внешней поверхности верхнего слоя, например, первого верхнего слоя 21, как показано на фиг. 5.

Необязательно для усиления адгезии между слоями используют связующие слои. Необязательный покровный слой и связующие слои могут быть добавлены совместной экструзией, поточным наслоением, наслоением за пределами рабочей линии, наслоением под давлением и т.п.

Многослойные листы могут быть декорированы. На практике на поверхность базового слоя многослойного листа могут наносить печатью краски. В соответствии с одним вариантом осуществления открытая поверхность базового слоя (поверхность, противоположная поверхности, смежной с верхним слоем) может быть в последствии декорирована, в частности на ней могут быть напечатаны метки, такие как буквы и цифры, рисунки, символы, фирменные знаки, логотипы, эстетические элементы, разноцветные области и комбинация, содержащая по меньшей мере одно из указанного выше. Графический или печатный слой может быть расположен между двумя слоями базового листа.

Специалистам в области техники настоящего изобретения будет понятно, что обычное отверждение и изменение поверхности, включая отверждение при нагревании, создание рельефа, тиснение, обработку коронным разрядом, обработку пламенем, обработку плазмой и осаждение в вакууме, могут выполняться дополнительно для указанных выше многослойных листов для изменения внешнего вида поверхностей и придания листам дополнительной функциональности.

С помощью технологий каландрования или тиснения многослойным листам можно придать рельеф. В соответствии с одним вариантом осуществления многослойные листы из расплавленного материала могут проходить через зазор между двумя валками, где по меньшей мере на одном валке выполнен тисненный узор, отпечатываемый на поверхности многослойных листов. С помощью рельефа можно регулировать блеск или отражение.

Применение в базовом слое наполнителей для создания визуальных эффектов в соответствии с настоящим изобретением может также усилить требуемые визуальные эффекты за счет увеличения прозрачности и/или уменьшения мутности поликарбонатсилоксан-арилатов относительно композиционно отличающихся сополимеров с более низкой степенью прозрачности и/или более высокой степенью мутности.

Многослойный лист может характеризоваться высокой светимостью, при которой прозрачный лист обеспечивает высокий уровень пропускания падающего света (например, естественный свет через окно или световой люк или искусственный свет) с минимальными световыми потерями на отражение или рассеивание в тех случаях, когда нежелательно видеть источник света или другие объекты по другую сторону листа или пленки. Многослойный лист с высокой кроющей способностью (т.е. светимостью) пропускает большое количество света, но достаточно его рассеивает, так что источник света или изображение остается различимым через панель. Лист может обеспечивать светимость за счет добавления в него рассеивающего средства, такого как Tospearl® полиметилсилсесквиоксанов, предлагаемых компанией GE Silicones, сшитого ПММА или меньшего количества TiO₂, добавляемых в базовый слой, верхний слой или блокирующий УФ излучение слой, если он есть. Альтернативно светимость может обеспечиваться рассеивающей пленкой, такой как Envision™ 3735-50 и Envision™ 3736-60 компании 3M™, являющейся компонентом многослойных листов. Рассеивающая пленка сама может образовывать в многослойной структуре верхний слой, может быть расположена между верхним слоем и базовым слоем или между верхним слоем и одним или несколькими слоями покрытий на верхнем слое. Таким образом рассеивающий лист полезен для получения рассеивающих компонентов при условии необходимости высокой светимости (просвечиваемости) снаружи источника света, но не обеспечивает видимость источника света или других объектов с другой стороны листа.

Многослойные листы могут иметь много функций. В соответствии с одним вариантом осуществления термоформуемую электропроводящую краску наносят на слой многослойных листов, например, штампованием, трафаретной печатью, капанием, нанесением шприцем, тампонной печатью и фотолитографией. Краска может быть нанесена сплошным слоем или в виде узора. На лист многослойных листов также может быть нанесено прозрачное, электропроводящее покрытие для конечного назначения, например установки электродов для сенсорной панели, электролюминесцентных дисплеев или емкостных переключателей. Покрытие может быть нанесено сплошным слоем или в виде узора. Проводящие покрытия наносят на многослойные листы технологией «валок к валку» или «валок к листу». В зависимости от конечного использования электропроводящее элементы, такие как элементы электромагнитного экранирования, антенны, также могут быть встроены в многослойные листы. Электропроводящее покрытие, электропроводящая краска для покрытия, электропроводящий элемент или комбинация, содержащая по меньшей мере одно из указанного выше, могут быть расположены снаружи (внешний слой), в пределах многослойного листа (т.е. нанесена на внутренний слой) или внутри листа, т.е. внутри одного или нескольких листов. В соответствии с одним вариантом осуществления краску или покрытие наносят на внешний слой многослойного листа. В соответствии с другим вариантом осуществления электропроводящий элемент находится внутри листа.

На одну или обе стороны многослойных листов также может быть нанесен один или несколько слоев покрытий, предназначенных для придания им дополнительных свойств, таких как стойкость к царапанью, стойкость к ультрафиолетовому излучению, эстетический внешний вид, и т.п. Для образования указанной многослойной структуры на один слой экструдированного поликарбонатсилоксан-арилата может быть нанесено покрытие и/или покрытия. Покрытия могут быть нанесены стандартными техниками нанесения, например накаткой, распылением, капанием, с помощью кисти, струйным обливом или комбинацией, содержащей по меньшей мере одну из указанных выше техник нанесения.

Покрытие может содержать блокирующий УФ излучение слой, обеспечивающий оптические свойства, такие как повышенная погодостойкость нижних слоев. Если блокирующий УФ излучение слой присутствует, он может находиться на внешней поверхности верхнего слоя. В приведенном в качестве примера варианте осуществления блокирующий УФ излучение слой содержит поликарбонат, который включает гомополикарбонат, сополикарбонат, разветвленный поликарбонат или комбинацию, содержащую по меньшей мере один из указанных выше поликарбонатов. Необязательно блокирующий УФ излучение слой может содержать эффективное количество огнестойкой добавки, как было описано выше. В соответствии с характерным вариантом осуществления, если необходима химическая стойкостью, блокирующий УФ излучение слой содержит смесь поликарбоната со сложным полиэфиром, например ПЦЦЦ. Блокирующий УФ излучение слой также содержит по меньшей мере один УФ-поглотитель, например, бензотриазолы, o-гидроксибензофеноны, дибензоилрезорцины, цианоакрилаты, триазины, формамидины, оксанилиды и бензоксазиноны. Могут использоваться другие УФ-поглотители без ограничения. В соответствии с характерным вариантом осуществления толщина блокирующего УФ излучение слоя составляет 10-250 мкм. В соответствии с другим характерным вариантом осуществления блокирующий УФ излучение слой содержит от 2 до 10 масс. % УФ-поглотителя от суммарной массы блокирующего УФ излучение слоя. В соответствии с другим характерным вариантом осуществления УФ блокирующий поглотитель совместно экструдирован на одной или обеих поверхностях многослойного листа.

В соответствии с одним вариантом осуществления, если лист или окно должно обладать стойкостью к царапанью, непосредственно на верхний слой или на блокирующий УФ излучение слой, нанесенный на верхний слой, может быть нанесено твердое покрытие. Твердые покрытия содержат композицию твердого покрытия, твердость которой после отверждения больше твердости покрытого изделия. Предпочтительно твердые покрытия также прозрачные и бесцветные, более предпочтительно они могут защитить нижние покрытия изделия от воздействия ультрафиолетового излучения. Твердые покрытия, как правило, отверждаются при нагревании, но могут быть термоформуемыми или нетермоформуемыми. Как правило, нетермоформуемое твердое покрытие наносят после того, как изделие, на которое это твердое покрытие должно быть нанесено, было сформовано с получением его окончательной формы, причем термоформуемое твердое покрытие может быть нанесено перед формованием (например, терфомуемое и т.д.) совместным экструдированием, нанесением покрытия или другими подходящими способами, после чего отверждено с получением требуемой конечной твердости во время или после стадии формирования изделия. Твердые покрытия могут представлять собой однослойное твердое покрытие с достаточной стойкостью к царапанью. Твердые покрытия содержат отверждаемые (т.е. сшиваемые) полимеры и могут быть основаны на гидроксисодержащих органических полимерах, таких как новолаки, кремнийорганические полимеры, такие как сополимеры полисилсесквиоксанов, акрилаты, или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше.

Органосилоксановые полимеры, используемые в качестве твердых покрытий на основе кремния, содержат структуру:

M_aD_bT_cQ_d,

где индексы a, b, c и d равны нолю или положительному целому числу при соблюдении ограничения, согласно которому, если индексы a и b равны нолю, индекс с больше или равен двум; M содержит формулу R₃SiO_1/2; D содержит формулу R₂SiO_2/2; T содержит формулу RSiO_3/2; Q содержит формулу SiO_4/2, где каждая R-группа независимо представляет водород, C_1-12 алкил, C_2-12 алкенил, C_6-12 арил или C_7-12 аралкил. Приведенные в качестве примера алкенильные R-группы включают винил, аллил, бутенил, пентенил, гексенил и гептенил, причем предпочтительным является винил. Алкенильная группа может быть связана с концевыми группами молекулярной цепи, может находиться в подвешенных положениях в молекулярной цепи или и то и другое. Другие приведенные в качестве примера R-группы включают алкильные группы, такие как метил, этил, пропил, бутил, пентил и гексил; арильные группы, такие как фенил, толил и ксилил; аралкильные группы, такие как бензил и фенэтил; реакционноспособные алкильные группы, включающие эпокси эндкепированные алкильные или циклоалкильные группы, такие как глицидоксипропиловые и (3,4-эпоксициклогексил)этиловые группы и т.п., группы с алкоксисилановыми концевыми группами, такие как триалкоксисилилэтил, алкилдиалкоксисилилэтил и т.п., полученные, например, из мономеров, содержащих глицидоксипропил триалкоксисилан, глицидоксипропил диалкоксиалкилсилан, 2,3-эпоксициклогексил-4-этил триалкоксисилан, 2,3-эпоксициклогексил-4-этоксиэтил диалкоксиалкилсилан или комбинацию, содержащую по меньшей мере один из указанных выше алкоксисиланмономеров, или алкильные группы с (мет)акрилатными концевыми группами, например полученные из триалкоксисилилпропил(мет)акрилатов; и галогенированные алкильные группы, таких как 3-хлорпропил и 3,3,3-трифторпропил. В частности, используют метил и фенил.

Если используется по меньшей мере один органосилоксановый полимер, органосилоксановый полимер может содержать концевые силанол-группы, отверждаемые в присутствии влаги и кислоты или основного катализатора. В соответствии с другим вариантом осуществления используется по меньшей мере один органосилоксановый полимер, причем органосилоксановый полимер содержит одну или несколько реакционноспособных групп, таких как эпокси или (мет)акрилат. Если реакционноспособные группы содержат эпокси группы, органосилоксановый полимер может отверждаться с образованием сшитой сетки с помощью дигидроксиорганического соединения, содержащего по меньшей мере две ароматические гидроксигруппы, например, резорцин, бисфенол-A и т.п.

Альтернативно композиция жесткого покрытия содержит отверждаемый гидроксисодержащий органический полимер, содержащий гидрокси ароматические группы, такие как новолак или резольный полимер. Такие полимеры могут быть получены из фенола и/или единично или множественно C_1-12 алкилзамещенного фенола и альдегида, например формальдегида, ацетальдегида, гексанала, октанала, додеканала и т.п. Гидроксисодержащий органический полимер может быть получен из полимера на основе гидроксистирола, такого как полигидроксистирол. Гидроксисодержащий органический полимер может быть замещен реакционноспособными, т.е. поперечносшитыми группами, такими как эпокси группы. В соответствии с характерным вариантом осуществления гидроксисодержащий органический полимер представляет собой новолак, эпокси-замещенный новолак или комбинацию, содержащую по меньшей мере один из указанных выше новолаков. В соответствии с другим вариантом осуществления может быть использован полимер на основе карбоновой кислоты, например поли(мет)акриловые кислотосодержащие полимеры, где полимер, содержащий карбоновую кислоту, используется для сшивания с эпоксисодержащим полимером.

В соответствии с другим вариантом осуществления используют комбинацию двух полимеров, где по меньшей мере две из R-групп в первом органосилоксановом полимере представляют собой алкенильные группы, а по меньшей мере две из R-групп во втором органосилоксановом полимере представляют собой водородные группы (т.е. кремнийгидридные группы). Алкенилсодержащий органополисилоксан имеет прямую цепь, частично разветвленную прямую цепь, разветвленную цепь или молекулярную структуру сетки или может быть смесью таких структур. Алкенилсодержащий органополисилоксан может представлять собой сополимеры диметилсилоксана и метилвинилсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; сополимеры метилвинилсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана, метилвинилсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; диметилполисилоксаны, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; метилвинилполисилоксаны, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; метилвинилфенилсилоксаны, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; сополимеры диметилвинилсилоксана и метилвинилсилоксана, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана и дифенилсилоксана, блокированные на концах диметилвинилсилокси группами; и смеси, содержащие по меньшей мере один из указанных выше органополисилоксанов.

Водородсодержащие органополисилоксаны могут представлять собой метилводородполисилоксаны, блокированные на концах триметилсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана и метилводородсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; сополимеры метилводородсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана, метилводородсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах триметилсилокси группами; диметилполисилоксаны, блокированные на концах диметилводородсилокси группами; метилводородполисилоксаны, блокированные на концах диметилводородсилокси группами; сополимеры диметилсилоксанов и метилводородсилоксана, блокированные на концах диметилводородсилокси группами; сополимеры диметилсилоксана и метилфенилсилоксана, блокированные на концах диметилводородсилокси группами; и метилфенилполисилоксаны, блокированные на концах диметилводородсилокси группами.

Водородсодержащий органополисилоксановый компонент используется в количестве, достаточном для отверждения композиции, в частности в количестве, обеспечивающем от 1,0 до приблизительно 10 кремний-связанных атомов водорода на алкенильную группу в алкенилсодержащем органополисилоксане.

Если используется комбинация органосилоксановых полимеров, где один содержит алкенильные группы, а второй - водородные группы, твердое покрытие дополнительно содержит катализатор реакции гидролизации, в целом выступающий как компонент части, содержащей органополисилоксан с по меньшей мере двумя алкильными группами на молекулу. Эффективные катализаторы ускоряют присоединение кремний-связанного водорода к кратным связям алкенина для ускорения отверждения. Такой катализатор может содержать благородный металл, например, платину, родий, палладий, рутений, иридий или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше. Катализатор также может включать материал подложки, в частности активированный уголь, оксид алюминия, диоксид кремния, термопластичный полимер и комбинации, содержащие по меньшей мере одно из указанного выше.

Платина и соединения платины, известные катализаторы реакции гидролизации, являются предпочтительными и включают, например, черную платину, платину на оксиде алюминия, платину на кремнеземе, платину на углероде, хлорплатиновую кислоту, спиртовые растворы хлорплатиновой кислоты, комплексы платины и олефинов, комплексы платины и алкенилсилоксанов и катализаторы, полученные дроблением на микрочастицы дисперсии платинового катализатора реакции присоединения, как было описано выше, в термопластичном полимере, таком как метил метакрилат, поликарбонат, полистирол, кремний и т.п. Также можно использовать смеси катализаторов. Катализатор используется в количестве, необходимом для отверждения присутствующей композиции, которое, как правило, составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 1000 частей на миллион по массе (ppm) металла (например, платины) от суммарного количества реакционноспособных органополисилоксановых компонентов.

Также в добавки может быть включена композиция для покрытия, добавляющая или усиливающая свойства твердого покрытия. Например, наполнитель может использоваться для повышения твердости. В частности, подходящим наполнителем твердого покрытия является кремнеземистый наполнитель, обладающий высокой дисперсностью в композиции жесткого покрытия. Средний размер частиц кремнезема предпочтительно составляет от приблизительно 10 нм до 100 мкм, он может быть необработанным или обработанным, например усилитель адгезии на основе силана. Там где это применимо, наполнитель используется в твердом покрытии в количестве от 0,1 до 50 масс. % от суммарной массы органосилоксанового полимера. Наполнители также могут использоваться для изменения показателя преломления покрытия, чтобы он соответствовал показателю преломления многослойной подложки, что преимущественно для регулирования света. Другие добавки включают: метил винил циклоалкиловые замедлители отверждения, которые связывают платину при комнатной температуре для предотвращения преждевременного отверждения, но высвобождают платину при боле высоких температурах для достижения отверждения; поглотители ультрафиолетового излучения (УФ-поглотители), например, бензотриазолы и гидроксибензофеноны, силированные УФ-поглотители, такие как 4,6-дибензоил-2-(триалкоксисилилалкил) резорцины (например, описанные в патенте США №5391795 на имя Pickett) и 4-(γ-триэтоксисилан)пропокси-2-гидроксибензофенон (например, описанный в патенте США №4373061 на имя Ching). УФ-поглотители, если они используются, могут быть включены в композицию, предназначенную для формирования поглощающего УФ излучение слоя в количестве от 0,2 до 10 масс. % от суммарной массы композиции для покрытия. В соответствии с другим вариантом осуществления композиция для покрытия представляет собой поглощающий УФ слой, содержащий поликарбонат и дополнительный полимер, такой, например, как ПЦЦД. Добавки, если используются, могут присутствовать в количестве от 0,1 до 20 масс. % от суммарной массы полимера.

Композиция жесткого покрытия дополнительно содержит растворитель, такой как вода, или C_1-12 спирт с разветвленной или прямой цепью, смесь спирта с эфиром, диол, полиол, или эфир-ацетат, или другие C_1-12 органические растворители, смешиваемые с этими спиртами.

После нанесения слой твердого покрытия высыхает с образованием неотвержденного твердого покрытия, оно может быть отверждено поде действием температуры или фотоинициацией, причем композиция жесткого покрытия содержит катализатор фотолитического отверждения и отверждаемые группы, вступающие в реакцию с катализатором отверждения.

Твердое покрытие также может содержать грунтовочный слой, наносимый на покрываемое изделие перед нанесением слоя твердого покрытия. Подходящие грунтовочные слои включают слои на основе сополимеров, содержащих C_1-12 алкил (мет)акрилаты, (мет)акриловую кислоту, замещенные метакрилаты, такие как гидроксиалкил (мет)акрилаты, силан-замещенные метакрилаты, включая алкоксисилан-замещенные метакрилаты, эпокси-замещенные метакрилаты и т.п. Другие не(мет)акрилатные мономеры, сополимеризуемые с (мет)акрилатными мономерами, включают стиролы, C_1-12 олефины, C_1-12 эфиры винила, C_1-12 (мет)акриламиды, мет(акрилонитрил) и т.п.

Приведенные в качестве примера отверждаемые (отверждаемые при нагревании) твердые покрытия, содержащие слой твердого покрытия и грунтовочный слой, содержат отверждаемые при нагревании системы кремниевого твердого покрытия - слой твердого покрытия AS4700 с грунтовочным слоем FHP470 и слой твердого покрытия AS4000 с грунтовочным слоем SHP401, предоставляемые компанией GE Silicones. Также можно использовать УФ-отверждаемые твердые покрытия. В качестве примера УФ-отверждаемого акрилового твердого покрытия можно назвать UVHC 3000 S (от компании Momentive). Другие приведенные в качестве примера твердые покрытия могут быть получены на основании композиций и способов, описанных в патенте США №5679820, раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другим вариантом осуществления, согласно которому необходима дополнительная стойкость к царапанью и способность термоформования после нанесения твердого покрытия, могут использоваться термоформуемыми системы твердого покрытия. В качестве примера термоформуемого фенольного твердого покрытия можно указать FMR Clear Coat AEG21153 от компании Red Spot Paint and Varnish. Лист или пленка с покрытием, например FMR покрытием, может быть термоформована, как было описано выше, для придания требуемой формы окна без повреждения твердого покрытия. Другие примеры термоформуемых твердых покрытий могут быть получены на основании композиций и способов, описанных в патенте США №6350521, раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другим вариантом осуществления многослойный лист может содержать тканый слой. Тканый слой может быть нанесен между базовыми слоями или между базовым слоем и верхним слоем. Тканый материал может содержать различные тканые элементы для создания после нанесения разнообразных эстетических эффектов. В соответствии с одним вариантом осуществления на тканый материал может быть предварительно напечатан узор или рисунок. Тканый материал может быть выполнен из синтетических или натуральных волокон или их комбинации. Неограничивающие примеры применимых волокон включают шерсть, хлопок, пеньку, шелк, сталь, медь, полиамиды (нейлоны), такие как полигексаметилен адирамид и поликапроамид, сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат, полимеры и сополимеры акрилонитрила, полимеры и сополимеры винилхлорида, полимеры и сополимеры винилиденхлорида, полиэтилен, полимеры и сополимеры тетрафторэтилена, производные целлюлозы, такие как регенерированная целлюлоза и ацетат целлюлозы, ароматические полиамиды (и Nomex), стекло, углерод, полибензоксазол (PBO) (Zylon), полибензимидазол (PBI), полибензоксазол (РВО), полипиридобисимидазол (PIPD), вискозное волокно, ацетат, триацетат и лиоцелл и т.п. Тканый материал может быть окрашенным, нетканым (например, фетр) или может иметь различные узоры. Дополнительно на тканом материала могут быть напечатаны различные рисунки, узоры, графические элементы, текст или их комбинация.

Общая толщина многослойного листа может составлять несколько миллиметров и даже превышать это значение. Более конкретно, толщина многослойного слоя может составлять (например, измерено толщиномером) от 0,24 мила (6 мкм) до 500 мил (12 700 мкм), более конкретно от 2 мил (50 мкм) до 40 мил (1016 мкм), более конкретно от 4 мил (100 мкм) до 30 мил (762 мкм). Толщина различных слоев может колебаться в зависимости от требуемого масс. % каждого слоя. Общая толщина верхнего слоя может составлять 1-50%, 5-40% или 10-30%.

Многослойные листы используются для производства непрозрачных, просвечивающих или прозрачных изделий. Преимущественно многослойные листы согласно настоящему изобретению могут быть термоформуемыми. Необходимо уточнить, что термин «термоформуемые» или «термоформование» используется для описания способа, который может предусматривать последовательный или одновременный нагрев и формование материала в форме, причем материал изначально имеет форму пленки, листа, слоя и т.п. и в последствии может получить требуемую форму. После достижения требуемой формы формованное изделие (например, компонент окна самолета; откидной столик в самолете или поезде) охлаждают до температуры, ниже его температуры стеклования. Например, подходящие способы термоформования могут включать, кроме прочего, механическое формование (например, формование совпадающим инструментом), формование под давлением или в вакууме с мембраной, формование под давлением или в вакууме с мембраной и пуансоном и т.п.

В соответствии с одним вариантом осуществления также раскрывается формованное изделие, содержащее описанный выше многослойный лист, на одну или несколько поверхностей которого нанесены (одна или несколько поверхностей которого декорированы) печатные элементы (изобразительные элементы), и который связан с полученной литьевым формованием полимерной подложкой. Покрытый или непокрытый многослойный лист может быть получен холодным формованием или термоформованием с образованием трехмерной формы, совпадающей с трехмерной формой полученной литьевым формованием полимерной подложки. Материалом полимерной подложки может быть поликарбонатсилоксан-арилат, раскрытый в настоящем документе. Альтернативно можно использовать другие полимеры, такие как сложные полиэфиры. Материал полимерной подложки может быть таким же, как материал базового слоя, или может отличаться.

Также в настоящем документе раскрывается способ формования изделия, предусматривающий размещение описанного выше декоративного лист в форму, литье полимерной композиции для подложки в объем формы позади декоративного листа, причем декоративный лист и полученная литьевым формованием полимерная подложка образуют цельную формованную часть или изделие. В соответствии с одним приведенным в качестве примера вариантом осуществления получение формованного изделия предусматривает: печать декоративных элементов на поверхности многослойного листа (в частности, на открытой поверхности базового слоя), например, трафаретной печатью для образования декоративного листа; придание декоративному листу трехмерной формы и необязательно его обрезание; установку декоративного лист в форму, поверхность которой совпадает с трехмерной формой декоративного лист; и литье полимерной композиции подложки, которая по существу может быть прозрачной, в объем формы позади декоративного листа для получения цельного, постоянно связанного трехмерного изделия или продукта.

Декоративные элементы для украшения готового изделия или продукта также могут быть открыты («декоративные элементы первой поверхности») и/или инкапсулированы между декорированным листом и литьевым материалом («декоративные элементы второй поверхности»).

В процессе декорирования во время формования (IMD) для нанесения графических элементов могут использоваться краски, формуемые под действием высокой температуры. Для создания декоративных элементов второй поверхности могут использоваться более надежные красящие системы, обеспечивающие должную адгезию краски во время процесса формования. Более того, в световых установках, где пропускание света имеет большое значение, лучше использовать красители, а не пигменты, поскольку они не влияют на пропускание света и мутность. После нанесения краска может быть высушена или отверждена в зависимости от использованной технологии краски. Если краска выполнена на основе растворителя или воды, для высушивания краски можно использовать газопламенное или электрическое сушильное устройство.

Изделия, создающие или испускающие при воздействии огня невысокие уровни тепла и дыма, подходят для транспортной сферы (самолеты, корабли, поезда, автобусы, метро), поскольку за счет применения таких материалов увеличивается время, необходимое людям на борту, например, самолета, чтобы эвакуироваться в случае пожара. Листовые изделия могут быть устойчивыми к изменению цвета или помутнению под действием УФ света. Также, в зависимости от назначения, изделия могут иметь различные уровни скрывающей способности, прозрачности и рассеивания. В зависимости от назначения деталей необходимы разные уровни стойкости к царапанью. И наконец, в зависимости от геометрии детали лист или пленка могут быть термоформованы для придания изделию, полученному из такого листа, конечной формы.

Интенсивность тепловыделения многослойных листов, используемых в транспортной промышленности, как правило, регулируется и измеряется в ходе OSU испытания, описанного в настоящем документе (ФАП/JAR 25.853, изменения 25-83, раздел IV). Во многих случаях интенсивность тепловыделения материалов должна составлять 65/65 (2 мин/пиковая интенсивность тепловыделения). В некоторых случаях интенсивность тепловыделения должна составлять 55/55. В транспортной промышленности плотность дыма, как правило, регулируется и измеряется в ходе испытания согласно ASTM Е-662 (ФАП/JAR 25.853, изменения 25-83, раздел V, FAA Smoke Density). Во многих случаях плотность дыма материалов должна составлять менее 200.

Многослойные листы отвечают требованиям испытания на горение в течение 60 с и дополнительно обладают по меньшей мере одним из следующих свойств: 1) интегрированной интенсивностью тепловыделения в течение двух минут меньше или равной 65 киловатт-минут на квадратный метр и пиковой интенсивностью тепловыделения менее 65 киловатт на квадратный метр в соответствии с разделом IV OSU Heat Release ФАП/JAR 25.853 с изменениями 25-116; 2) 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 3) 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.

Помимо критериев тепловыделения, плотности дыма и выделения токсичных газов, описанных в настоящем документе, лист может характеризоваться низким показателем пожелтения (YI) и, как следствие, высокой воспроизводимостью цветов. Листу можно придать любой оттенок или цвет, который будет сохраняться под воздействием УФ света.

Изделия могут быть получены из таких листов или пленок и применены в самолетах на кораблях, в автобусах, метро или поездах, там, где необходимы материалы и изделия с низким тепловыделением; они могут быть получены из листов или пленок для создания изделия требуемой формы с использованием стандартных методик термоформования. Как было описано выше, из листов или пленок разных типов можно получить разные изделия. Например, непрозрачные изделия из непрозрачных листов или комбинации просвечивающих и прозрачных листов в многослойной структуре включают панели для обшивки стен и потолка, другие плоские панели, специальные термоформуемые детали, такие как контурированные панели, заслонки, бункеры, бункерные затворы, жалюзи (полученные литьевым формованием или термоформованием), воздуховоды, отсеки для хранения и их двери, чемоданы, сидения, подлокотники, выдвижные столики, элементы отсеков для кислородных масок, оконные наличники и другие элементы, используемые внутри самолетов, поездов, автобусов, кораблей и т.п. Прозрачные изделия из прозрачных листов характеризуются высокой степенью светопропускания и/или низкой степенью мутности. Прозрачными изделия включают, например, световые люки, окна, прозрачные перегородки, осветительные панели, указатели и оптические дисплеи. Такие изделия могут альтернативно обеспечивать высокую светимость (т.е. могут быть просвечивающими) и могут быть выполнены из листов или пленок с высокой степенью светимости. Изделия могут быть плоскими или могут иметь различные степени изогнутости. Изогнутые изделия предпочтительно выполняют из гермоформуемых листов.

Примеры таких изделий включают облицовку или сиденья в общественном транспорте, эксплуатационные панели, двери, воздушные регуляторы, патрубки системы вентиляции, вентиляционные решетки, подлокотники, двери багажного отсека, компоненты балконов, стенки шкафов, потолочные панели, дверные рычаги, дверные ручки, корпуса воздуховодов, кожухи электронных устройств, приборные шкафы, приборные панели, напольные панели, тележки для транспортировки продуктов, пищевые подносы, рабочие поверхности, решетки, ручки, корпуса для телевизоров и дисплеев, осветительные панели, стойки для журналов, корпуса телефонов, перегородки, элементы тележек, спинки сидений, компоненты сидений, компоненты перил, корпуса сидений, полки, стенки, корпуса динамиков, отсеки для хранения, корпуса для хранения, сиденья на унитаз, откидные столики, тележки, отделочную панель, оконные профили, оконные откосы, окна, стойки балюстрады лестниц и балконов, чехлы для спасательных жилетов, чехлы для контейнеров для хранения, пылезащитные элементы на окна, слои электрохромного устройства, телевизионные линзы, электронные дисплеи, измерительные устройства или приборные панели, плафоны, светорассеиватели, световые трубки и световоды, зеркала, перегородки, поручни, двери холодильников, двери душевых кабинок, чаши раковин, контейнеры тележек, боковые панели тележек и т.п. Термопластичная композиция особенно применима в авиатранспорте, в частности для различных отсеков внутри самолетов. Изделия, изготовляемые из композиций, описанные в настоящем документе, могут быть компонентом самолета. В соответствии с характерным вариантом осуществления изделия представляют собой компоненты внутренней части самолета, включая эксплуатационные панели, двери, панели дверей, кнопки вызова на дверных панелях, плафоны, световые панели, осветительную арматуру, осветительные приборы, воздушные регуляторы, двери багажных отсеков, панели дисплеев, блоки отображения, дверные ручки, дверные рычаги, кожухи электронных устройств, тележки для транспортировки продуктов, пищевые подносы, тележки, боковые стенки тележек, решетки, ручки, компоненты ящиков для хранения, стойки для журналов, компоненты сидений, перегородки, зеркала, двери холодильников, спинки сидений, подлокотники, упоры для ног, боковые стенки, откидные столики, отделочную панель, окна, пылезащитные элементы на окна, и т.п.Термопластичные композиции могут использоваться для получения (например, формованием) листов, из которых изготовляют описанные выше компоненты. В целом общий размер, форма, толщина, оптические свойства и т.п. поликарбонатного листа могут меняться в зависимости от требуемого применения.

На изделия может быть нанесено твердое покрытие и они могут рассеивать свет. Примеры светорассеивающих компонентов самолета включают перегородки (в том числе разделительные перегородки), включая разделительные переборки и плафоны (в том числе куполы).

Примеры изделий со средней прозрачностью включают боковые стенки тележек, двери и эксплуатационные панели.

Примеры высокопрозрачных изделий включают оконные панели, пылезащитные элементы на окна, перегородки (в том числе разделительные перегородки), плафоны (включая куполы), заменители стекла, например электронные экраны (например, экран устройства для развлечения во время полета) и защитные щитки для панелей дисплеев, панели измерительных приборов и пластиковые зеркала, т.е. прозрачные листы, ставшие с одной стороны непрозрачными, например, за счет нанесения металлического покрытия.

Изделия могут иметь высокую и среднюю ударопрочность. В любом из вариантов осуществления изделия хорошо воспроизводят цвет. Примеры изделий с высокой ударопрочностью включают дверные панели и компоненты тележек.

Примеры изделия с высокой ударопрочностью, для которых необходима хорошая воспроизводимость цвета, включают детали салона самолета, такие как компонент ящиков для хранения, стойки для журналов, компоненты спинок сидений, компоненты тележек и дверные панели.

Примеры изделий со средней ударопрочностью, для которых необходима хорошая воспроизводимость цвета, включают кнопки вызова, световые панели, дверные рычаги, дверные ручки, подлокотники, компоненты сидений и упоры для ног.

Прозрачные многослойные листы также подходят в случаях, когда необходима прозрачность, например любые изделия или компоненты, указанные выше, могут быть изготовлены из прозрачных многослойных листов, раскрытых в настоящем документе. В соответствии с одним вариантом осуществления прозрачными многослойные листы используются для изготовления компонентов балконов, балюстрад лестниц и балконов, потолочных панелей, чехлов для спасательных жилетов, чехлов для контейнеров для хранения, пылезащитных элементов на окна, слоев электрохромного устройства, телевизионных линз, электронных дисплеев, измерительных устройств или приборных панелей, плафонов, светорассеивателей, световых трубок и световодов, зеркал, перегородок, поручней, дверей холодильников, дверей душевых кабинок, чаш раковин, контейнеров тележек, боковых панелей тележек и т.п.

Любое их указанных изделий, но в частности прозрачные изделия, могут содержать твердое покрытие, нанесенное на поверхность изделия для усиления стойкости к истиранию и царапанью, химической стойкости и т.п. Твердые покрытия известны в уровне техники настоящего изобретения и включают, например, различные полиакрилаты, такие как гиперразветвленные полиакрилаты, кремнии, полифторакрилаты, уретан-акрилаты, фенолы, перфторполиэфиры и т.п.

Многослойные листы дополнительно проиллюстрированы неограничивающими примерами.

Примеры

Материалы, используемые в примерах, описаны в таблице 1.

Методы испытаний согласно ФАП

Вертикальное горение обеспечивали в соответствии с положениями ФАП 25.853(a), приложение F, часть I, (a),1,(i), на пластине размерами 76×305 мм с толщиной 3 мм с использованием вертикальной горелки Бунзена. Образец для испытания размещают под горелкой на 60 секунд, после чего горелку убирают и измеряют время распространения пламени (время в секундах, в течение которого образец продолжает гореть после прекращения воздействия пламенем горелки), среднее время затухания упавшего горящего материала (время в секундах, в течение которого горящий материал продолжает гореть после отпадания от образца) и среднюю длину выгоревшего участка (расстояние в мм от исходного края образца до самого дальнего следа повреждения образца).

Примеры 1-5

На одну или обе стороны листа, изготовленного из смеси ITR-PC и ITR-PC-Si в пропорции 50:50, наносили пленку из ПВФ или металлизированную пленку из ПЭТФ, как указано в таблице 2. Наносили различные рельефы. Образцы сушили в печи в течение двух дней при температуре 60°C и испытывали без выдерживания для модулирования наиболее тяжелых условий. Результаты испытания на вертикальное горение в течение 60 секунд приведены в таблице 2.

Пример 5 представляет собой сравнительный пример, в котором на стороны листа, изготовленного из ITR-PC-Si/ITR-PC, не наносили покрытие. Образец не прошел испытание на вертикальное горение в течение 60 секунд, поскольку среднее время распространения пламени составляет 54,7 секунды, что значительно превышает верхнее предельное значение, равное 15 секунд, согласно требованиям ФАП 25.853(a).

Как показано в таблице 2, если на обе стороны листа, изготовленного из ITR-PC-Si/ITR-PC, нанести пленки из ПВФ, или на одну сторону нанести пленку из ПВФ, на другую сторону - металлизированную пленку из ПЭТФ, характеристики при вертикальном горении в течение 60 секунд значительно улучшаются для всех испытываемых образцов (пример 1-пример 4), проходящих испытание на вертикальное горение в течение 60 с. Результаты также демонстрируют, что эстетические эффекты на поверхности образца не оказывают отрицательного воздействия на результаты воспламенения.

Примеры 6-10

На одну или обе стороны листа, изготовленного из смеси ITR-PC и ITR-PC-Si в пропорции 50:50 (толщиной 80 мил [2032 микрометра]), наносили пленку из ПВФ или металлизированную пленку из ПЭТФ, как указано в таблице 3. Наносили различные рельефы. В этом случае перед испытанием образцы выдерживали в соответствии с положениями процедуры ФАП 25.853. Общая толщина слоистой структуры составляла 118 мил (457 микрометров). Результаты испытания на вертикальное горение приведены в таблице 3.

Как показано в таблице 3, если на обе стороны листа, изготовленного из ITR-PC-Si/ITR-PC, нанести пленки из ПВФ, или на одну сторону нанести пленку из ПВФ, а на другую сторону - металлизированную пленку из ПЭТФ, характеристики при вертикальном горении в течение 60 секунд значительно улучшаются для всех испытываемых образцов, проходящих испытание на вертикальное горение в течение 60 с. Результаты также демонстрируют, что эстетические эффекты на поверхности образца не оказывают отрицательного воздействия на результаты воспламенения.

Пример 11

Смесь из 83 мол. % ITR-PC-Si, 6,5 мол. % ароматических органофосфорных огнестойких добавок (Sol-DP) и фосфитного термостабилизатора смешивали с красителями Solvent Violet 36 и Pigment Blue 60 для получения светло-голубой композиции с характеристиками, указанными в таблице 4.

Далее изложено несколько вариантов осуществления многослойных листов, способы их изготовления и изделия, содержащие их.

В соответствии с одним вариантом осуществления многослойный лист содержит: базовый слой, содержащий поликарбонатсилоксан-арилат, и верхний слой, расположенный на стороне базового слоя, причем верхний слой содержит поли(этилентерефталат), поли(винилфторид), поли(винилиденфторид), органосилоксан или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше; причем многослойный лист характеризуется по меньшей мере следующими свойствами: 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; 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; максимальной усредненной интенсивностью теплового излучения меньше или равной 90 кВт/м² при уровне излучения 50 кВт/м² согласно условиям испытания ISO 5660-1; или плотностью дыма для образца толщиной 1,0 мм меньше или равной 200 частиц по истечении четырех минут горения согласно ASTM Е662-06. Необязательно общая интенсивность тепловыделения листа в течение 2 минут меньше или равна 55 киловатт-минут на квадратный метр (кВт-мин/м²), а пиковая интенсивность тепловыделения - менее 55 киловатт на квадратный метр (кВт/м²) в соответствии с измерениями с применением способа ФАП F25.4, в соответствии с Федеральными авиационными правилами США (ФАП) 25.853(d).

Поликарбонатсилоксан-арилат содержит от 0,2 до 10 масс. % силоксановых звеньев, от 50 до 99,6 масс. % арилатных звеньев, в частности звенья сложных эфиров изофталата, терефталата и резорцина; и от 0,2 до 49,8 масс. % карбонатных звеньев, карбонатных звеньев бисфенола A, причем каждые из карбонатных звеньев бисфенола A, карбонатных звеньев резорцина или их комбинация представлены в пересчете на массу поликарбонатсилоксан-арилата; необязательно силоксановые звенья соответствуют формуле

, , ,

или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше, причем среднее значение E составляет от 2 до 200.

Одно или несколько из следующих условий могут применяться к многослойному листу согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления: (i) базовый слой дополнительно содержит дополнительный полимер, который не является поликарбонатсилоксан-арилатом; (ii) дополнительный полимер содержит от 2 до 20 мол. % карбонатных звеньев бисфенола А, от 60 до 98 мол. % звеньев сложных эфиров изофталевой кислоты, терфталевой кислоты и резорцина, и необязательно от 1 до 20 мол. % карбонатных звеньев резорцина; (iii) дополнительный полимер присутствует в количестве от 30 до 70 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и дополнительного полимера; (iv) базовый слой также содержит фосфорсодержащие огнестойкие добавки, необязательно присутствующие в количестве более чем от 0 до 10 масс. % от суммарной массы поликарбонатсилоксан-арилата и дополнительного полимера; (v) фосфорсодержащие огнестойкие добавки соответствуют формуле

где каждый из R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹ - независимо неалкилированный C_6-20 арил, в частности каждый из R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, и R¹⁹ - фенил, X - моно- или полиядерный ароматический C_6-30 фрагмент, в частности

, , , , или , n в каждом случае независимо равно 0 или 1, в частности n равно 1, и q равно от 0,5 до 30, в частности 1-5; (vi) базовый слой также содержит средство придания визуального эффекта; необязательно огнестойкая добавка представляет собой BPADP; (vii) базовый слой содержит по меньшей мере два подслоя; (viii) многослойный лист также содержит тканый слой, расположенный между по меньшей мере двух подслоев; (IX) многослойный лист также содержит тканый слой, расположенный между базовым слоем и верхним слоем; (X) на тканых слоях предварительно напечатан рисунок или узор; (XI) тканый материал включает шерсть, хлопок, коноплю, шелк, сталь, медь, стекло, углерод, алифатический полиамид, ароматический полиамид, сложный полиэфир, гомополимер полиакрилонитрила, сополимер полиакрилонитрила, гомополимер винилхлорида, сополимер винилхлорида, гомополимер винилиденхлорида, сополимер винилиденхлорида, полиэтилен, гомополимер тетрафторэтилена, сополимер тетрафторэтилена, производную целлюлозы, полибензоксазол, полибензимидазол, полипиридобисимидазол, вискозу, ацетат, триацетат, лиоцелл или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше; (XII) верхний слой составляет 1-50% от общей толщины, причем общая толщина составляет от 1 мила до 500 мил; (XIII) многослойный лист также содержит металлический слой, расположенный на поверхности верхнего слоя, противоположной поверхности, смежной с базовым слоем; (XIV) многослойный лист также содержит связующий слой, расположенный между базовым слоем и верхним слоем; (XV) многослойный лист также содержит покровный слой, расположенный между базовым слоем и верхним слоем; (XVI) покровный слой содержит поливинилхлорид, смесь на основе поливинилхлорида, акриловый полимер, полиуретан, сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом, гомополимер поликарбоната, сополимер поликарбоната или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше; (XVII) многослойный лист также содержит связующий слой, расположенный между базовым слоем и покровным слоем, или связующий слой, расположенный между верхним слоем и покровным слоем, или их комбинацию; (XVIII) многослойный лист также содержит напечатанную метку; (XIX) многослойный лист также содержит рельеф поверхности; (XX) многослойный лист также содержит светорассеивающую пленку; (XXI) многослойный лист также содержит покрытие, нанесенное на одну или обе стороны многослойного листа; (XXII) многослойный лист также содержит электропроводящее покрытие, краску для электропроводящего покрытия, электропроводящий элемент или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше, причем покрытие, краска, элемент или их комбинация расположены снаружи или внутри листа; (ХХIIII) покрытие многослойного листа содержит слой, блокирующий УФ излучение, или твердое покрытие; (XXIV) покрытие многослойного листа содержит слой, блокирующий УФ излучение, расположенный на верхнем слое, и твердое покрытие, расположенное на блокирующем УФ излучение слое; или (XXV) по меньшей мере одно из базового слоя, верхнего слоя и покрытия содержит светорассеивающие полиметилсилсесквиоксаны, поперечно сшитый поли(метилметакрилат), TiO2 или комбинацию, содержащую по меньшей мере одно из указанного выше.

Способ формирования многослойного листа согласно любому из указанных выше вариантов осуществления предусматривает совместную экструзию, наслаивание, каландрование, нанесение покрытия или литьевое формование. Способ формования изделия предусматривает размещение многослойного листа согласно любому из указанных выше вариантов осуществления в форму и литье полимера для подложки в объем полости формы позади многослойного листа для формирования цельного формованного изделия, содержащего многослойный лист и полимер для подложки, полученный литьевым формованием.

Также раскрываются изделия, содержащие многослойный лист согласно любому из указанных выше вариантов осуществления. Изделия могут представлять собой полученные горячим формованием изделия, содержащие многослойный лист согласно любому из указанных выше вариантов осуществления. Изделия могут представлять собой формованное изделие, содержащее многослойный лист согласно любому из указанных выше вариантов осуществления, в комбинации с полученной литьевым формованием полимерной подложкой, с которой связан лист. В формованных изделиях многослойный лист необязательно сформован в виде элемента неплоской трехмерной формы, соответствующего структуре, полученной литьевым формованием полимерной подложки.

Изделия могут представлять собой дисплей или компонент салона поезда или самолета, причем в настоящем документе компонент представляет собой перегородку, разделительную перегородку, зеркало, стойку для хранения спасательных жилетов или окно аварийного выхода, спинку сиденья, отделочную панель, внутреннюю панель дисплея, внутреннюю стенку, боковую стенку, торцевую стенку, потолочную панель, обшивку двери, откидную створку, коробку, колпак, решетку, каркас окна, оконную раму, пылезащитные элементы на окна, остекление окон, панель в электрохромном окне, корпус электронного устройства, дверь, багажник, багажный контейнер, внутреннюю сторону мембраны для трапа, внутреннюю обшивку трапа или компонент багажного отделения, экран дисплея, защитную крышку для экрана дисплея, блок отображения, телевизор, дверь холодильника, откидной столик, панель тележки, тележку для транспортировки еды, стойку для журналов, воздушный регулятор, дверь, стол или сиденье.

Соединения описаны в настоящем документе с использованием стандартных обозначений. Дефис («-»), расположенный не между двумя буквами или символами, используется для указания места присоединения заместителя. Например, -CHO присоединяется к углероду карбонильной группы (C=O). Используемые в настоящем документе термины в формах единственного числа включают и формы множественного числа, если другое четко не следует из контекста. Конечные значения всех диапазонов, обозначающих одну и ту же характеристику или компонент, могут независимо комбинироваться и быть включены в указанное конечное значение. Все ссылочные документы включены в настоящий документ посредством ссылок. Термины «первый», «второй» и т.п.в настоящем документе не обозначают ни порядок, ни количество, ни значимость, а используются для установления различия между элементами. Выражение «±0,12 мм» обозначает, что указанный результат измерения может находиться в диапазоне от значения меньше на 0,12 мм до значения больше на 0,12 мм указанного значения.

Используемые в настоящем документе термины в формах единственного числа включают и формы множественного числа, если другое четко не следует из контекста. «Или» означает «и/или». Конечные значения всех диапазонов, относящиеся к одному и тому же компоненту или свойству, входят в указанные диапазоны и могут независимо комбинироваться. Если не указано другое, все технические и/или научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют такое же значение, которое хорошо понятно специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Используемый в настоящем документе термин «комбинация» включает сочетания, смеси, сплавы, продукты реакции и т.п.

Соединения описаны с использованием стандартных обозначений. Например, следует понимать, что любая позиция, не замещенная указанной группой, имеет валентность, занятую указанной связью или атомом водорода. Дефис («-»), расположенный не между двумя буквами или символами, используется для указания места присоединения заместителя. Например, -CHO присоединяется к углероду карбонильной группы.

Как используется в настоящем документе, термины «гидрокарбил» и «углеводород» в широком смысле относятся к заместителю, содержащему углерод и водород, необязательно с гетероатомами в количестве от 1 до 3, например, кислород, азот, галоген, кремний, серу или их комбинацию; термин «алкил» относится к насыщенной моновалентной углеводородной группе с неразветвленной или разветвленной цепью; термин «алкилен» относится к насыщенной двухвалентной углеводородной группе с неразветвленной или разветвленной цепью; термин «алкилиден» относится к насыщенной двухвалентной углеводородной группе с неразветвленной или разветвленной цепью с обеими валентностями на одном общем атоме углерода; термин «алкенил» относится к моновалентной углеводородной группе с неразветвленной или разветвленной цепью, характеризующейся наличием по меньшей мере двух атомов углерода, соединенных двойной связью углерод-углерод; термин «циклоалкил» относится к неароматической моновалентной моноциклической или полициклической углеводородной группе, характеризующейся наличием по меньшей мере трех атомов углерода; термин «арил» относится к ароматической моновалентной группе, содержащей только углерод в ароматическом кольце или кольцах; термин «арилен» относится к ароматической двухвалентной группе, содержащей только углерод в ароматическом кольце или кольцах; термин «алкиларил» относится к арильной группе, замещенной алкильной группой, как описано выше, с 4-метилфенилом, приведенным в качестве примера алкиларильной группы; термин «арилалкил» относится к алкильной группе, замещенной арильной группой, как описано выше, с бензилом, приведенным в качестве примера арилалкильной группы; термин «ацил» относится к алкильной группе, как описано выше, с указанным количеством атомов углерода, присоединенных посредством мостика из карбонильного углерода (-C(=O)-); термин «алкокси» относится к алкильной группе, как описано выше, с указанным количеством атомов углерода, присоединенных посредством кислородного мостика (-O-); и термин «арилокси» относится к арильной группе, как описано выше, с указанным количеством атомов углерода, присоединенным посредством кислородного мостика (-O-).

Если не указано иное, каждая из вышеописанных групп может быть незамещенной или замещенной, при условии, что замещение не оказывает значительного отрицательного влияния на синтез, стабильность или применение соединения. Термин «замещенный», как используется в настоящем документе, означает, что по меньшей мере один атом водорода в указанном атоме или группе замещен другой группой, при условии, что указанная нормальная валентность атома не превышена. Когда заместителем является оксогруппа (т.е., =O), то замещаются два атома водорода в атоме. Комбинации заместителей и/или переменных являются допустимыми при условии, что замещения не оказывают значительное отрицательное влияние на синтез или применение соединения. Если не указано иное, приведенные в качестве примера группы, которые могут присутствовать в «замещенном» положении, включают без ограничения цианогруппы; гидроксильные группы; нитрогруппы; азидогруппы; алканоильные группы (например, C_2-6 алканоильную группу, такую как ацил); карбоксамидные группы; C_1-6 или C_1-3 алкил, циклоалкил, алкенил и алкинил (включая группы, характеризующиеся наличием по меньшей мере одной ненасыщенной связи и от 2 до 8, или от 2 до 6 атомов углерода); C_1-6 или C_1-3 алкоксигруппы; C_6-10 арилокси, такие как фенокси; C_1-6 алкилтиогруппы; C_1-6 или C_1-3 алкилсульфинил; C1-6 или C_1-3 алкилсульфонил; аминоди(C_1-6 или C_1-3)алкил; C_6-12 арил, характеризующийся наличием по меньшей мере одно ароматического кольца (например, фенил, бифенил, нафтил и т.п., каждое кольцо является замещенным или незамещенным ароматическим кольцом); C_7-19 алкиленарил, характеризующийся наличием от 1 до 3 отдельных или сочлененных колец и от 6 до 18 кольцевых атомов углерода, с бензилом, приведенным в качестве примера арилалкильной группы; или арилалкокси, характеризующийся наличием от 1 до 3 отдельных или сочлененных колец или от 6 до 18 кольцевых атомов углерода, с бензилокси, приведенным в качестве примера арил алкоксигруппы.

Все документы, перечисленные в настоящем документе, включены посредством ссылки во всей полноте. Хотя типичные варианты осуществления были изложены в целях пояснения, вышеизложенное описание не следует рассматривать как ограничение объема настоящего изобретения. Соответственно, различные модификации, адаптации и альтернативные варианты могут быть очевидны для специалиста в данной области техники без отхода от сути и объема настоящего изобретения.