[发明专利]制造塑料制品的方法

说明书

背景技术

本公开涉及含添加剂的塑料制品。

热塑性组合物在用于从汽车部件到电子设备的广泛应用的制品和组件的制造中是有用的。由于它们的广泛用途，通常需要在塑料制品中包含添加剂，从而赋予热塑性材料多种性质或特性的任一种。这样的添加剂可以包括着色剂，如光致变色染料，UV吸收剂，光稳定剂，热稳定剂，抗静电剂，抗氧化剂，阻燃剂和/或抗微生物剂等。通常而言，这些和其它添加剂可以通过混合到热塑性熔融中如在挤出或模塑期间引入。然而，并非所有的添加剂都已经证明与所结合的热塑性熔融相容。例如，一些添加剂不能耐受对于诸如聚碳酸酯的材料可以超过270℃的熔融加工温度。一些添加剂在整个注射模塑加工和固化过程中不容易分散或不会保持分散于热塑性熔融中，或具有与热塑性熔融相的其他不期望的相互作用。

可替换的技术例如吸入和溶剂浇铸已经用于将添加剂引入到热塑性材料中。这些可替换的技术已经提出在诸如熔融共混的情况中使用是无效的。例如，美国专利US 5,286,231公开了使用环酮溶剂，例如环己酮，将添加剂溶解或分散于其中，然后将溶剂吸入固化的聚碳酸酯材料中。美国专利6,114,437公开了由包含聚碳酸酯、溶剂和添加剂的组合物溶剂浇铸膜，然后蒸发掉溶剂。膜例如可以用作注射模塑中的插入件。使用液体和/或超临界二氧化碳将染料结合到聚合物纺织品纤维中也是已知的。

染料是用于各种类型的塑料制品以提供着色的公知添加剂。染料通常熔融共混到热塑性组合物中。熔融共混提供了优点如严格控制热塑性组合物中的染料负载、低成本以及在划痕或其它表面损伤的情况下颜色自始至终穿过制品。然而，如前文的描述，存在熔融共混不可用或不产生令人满意的性能的情况。例如，聚碳酸酯广泛地用于透光元件和制品中，仅举几个例子，如透镜和其它光学元件、窗户、天窗、温室、显示器灯、显示器面板以及包括安全眼镜和护目镜的眼镜。聚碳酸酯可以为这种应用提供许多优点，如有利的折射率、轻重量、耐冲击性等。许多染料有效地熔融共混到用于这种应用的聚碳酸酯组合物中，但仍然存在熔融共混不可行的情况。例如，除了上述与热塑性熔融和/或熔融温度不相容的情况之外，如果染料用于具有变化的厚度的透光元件或制品中的颜色效应，则熔融共混可以产生不期望的光吸收变化，而较厚的区域显得比较薄的区域暗。表面涂层可以用作替代物以提供光吸收，但它们易于被划伤或损坏，甚至分层。吸入法是已经用于例如眼镜和其他光学应用中的另一种可替代的技术。如果浓度和渗透深度可以控制，则吸入可以提供均匀的着色，并且已知已经用于眼镜和其他光学应用，如前文的描述的那些。然而，吸入对于一些热塑性塑料如聚碳酸酯并非广泛有效，通常保留熔融共混作为唯一的可替代方案。

已经发现越来越多地在眼镜以及其它光学和透光元件应用中使用的一类染料是光致变色染料类。这些染料可以显示出显著的可逆颜色变化，并且可以用于提供透光塑料元件和具有随暴露于如在户外阳光下通常遇到的UV光而变化的着色的制品。对于眼镜和类似的应用，光致变色染料通常通过吸入而添加到一些类型的塑料透镜的表面中，但光致变色染料吸入对于聚碳酸酯是无效的。光致变色聚碳酸酯眼镜透镜通常通过将耐划伤光致变色复合材料层结合到聚碳酸酯透镜表面上而制成，这增加了透镜制造方法的复杂性和费用。

各种技术如熔融共混、吸入和溶剂浇铸都以用于将添加剂结合热塑性塑料中的不同程度的有效性而发挥作用。然而，可以更适合于某些应用，提供更好的性能、更低的成本或这些的任何组合的替代方案仍是所期所需的。

发明内容

在下文的进一步地详细描述中，通过一种制造塑料制品的方法解决了上述问题。根据这种方法，形成的塑料制品包含第一聚合物组分，第一聚合物组分是(i)聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物，(ii)包含软嵌段酯单元的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯，衍生自包含α,ω-C_6-20脂肪族二羧酸或其衍生物、二羟基芳香族化合物和碳酸酯源的单体，(iii)聚碳酸酯和聚酯的共混物，(iv)热塑性聚氨酯，或包含任何前述物质的组合。然后，通过使制品的表面与超临界流体二氧化碳接触而将诸如光致变色染料的添加剂载入塑料制品中，超临界流体二氧化碳包含溶解或分散于其中的添加剂。

通过以下描述进一步描述上述的和其他的特征。

具体实施方式