[发明专利]用于测定热塑性材料的退化的方法

说明书

一种测定当暴露于光和热时热塑性材料的退化的方法包括：用期望波长的光在期望的辐照度下照射热塑性材料，同时将热塑性材料周围的环境空气维持在期望的温度。所述方法可用于测量透明、半透明和不透明热塑性材料如聚碳酸酯的变色速率，变色速率由通过或来自热塑性材料的透射或反射的白光的透射或反射光谱测定。

技术领域

本公开涉及用于测定例如当经受热和光时热塑性材料的退化(degradation)如不透明的、半透明的和透明的聚碳酸酯的变色速率的方法。

背景技术

热塑性材料包括大家族的聚合物，其中大部分具有高分子量。分子间作用力是分子链缔合的原因，这使得热塑性材料被加热和重塑。在高于它们的玻璃化转变温度但低于它们的熔点的温度下，热塑性材料变得柔韧和可模制，并且在热塑性材料的模制之后且在冷却时，分子间作用力改良，导致模制品具有与在模制之前的材料基本上相同的物理性能。

聚碳酸酯属于热塑性材料家族并且包含碳酸酯基团–O-(C＝O)-O-。由于它们的优异的强度和耐冲击性，聚碳酸酯发现在整个产业中的广泛应用。另外，可以容易机器制造、冷成型、挤出、热成型和热模制聚碳酸酯。

已知热塑性材料暴露于光会诱导聚合物的变化。特别地，不透明的、半透明的和透明的聚碳酸酯暴露于蓝色LED(发光二极管)光对于有效的照射装置如灯和其他类型的照明设备的制造是有兴趣的。将透明的定义为当根据ASTM D1003-00(2000)(在此，通过引用并入)以3.2mm厚的测试样品的形式进行测试时至少80％的透光率。将半透明的定义为当根据ASTM D1003-00(2000)以2.5mm厚的测试样品的形式进行测试时大于或等于40％的透光率。将不透明的定义为当根据ASTM D1003-00(2000)以3.2mm厚的测试样品的形式进行测试时10％或更大的透光率。根据ASTM D1003-00(2000)的测试使用程序A以及在CE7000A上的CIE光源C和2度观测器，利用具有8°/漫射几何形状的积分球、包含镜面分量、包含UV、大透镜、以及大区域视图，以取自CIE 1931三刺激值XYZ的Y(光透射率)记录百分比透射率值。

具有400纳米(nm)至500nm的峰强度以及3,500瓦特/平方米(W/m²)至120,000W/m²的辐照度的蓝色LED光是特别感兴趣的。类似地，具有400nm至500nm的峰强度以及小于120,000W/m²的辐照度的白色LED光也是感兴趣的。

例如，使用混合有聚碳酸酯制剂的二氧化钛，可以形成不透明和半透明聚碳酸酯。此外，可以将也称为“发光转换材料”的远程磷混合到聚碳酸酯中。发光转换材料的实例包括掺杂有稀土元素的钇铝石榴石(YAG)、掺杂有稀土元素的铽铝石榴石、掺杂有稀土元素的硅酸盐(BOSE)；掺杂有稀土元素的次氮基硅酸盐；掺杂有稀土元素的正硅酸盐氮化物、以及掺杂有稀土元素的氧代次氮基铝硅酸盐(oxonitridoaluminosilicate)。

利用散射剂如光漫射体形成半透明聚碳酸酯。光漫射体通常采取光漫射颗粒的形式并用于具有良好亮度的制品的制造。这样的制品提供了入射光(如通过窗户或天窗的自然光、或人造光)的高水平透射，具有通过反射或散射的最小光损失，其中不期望在制品的另一侧看到光源或其他物体。