专利名称：阻燃性增强的聚碳酸酯组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚碳酸酯组合物，特别是涉及包括流动促进剂的填充的阻燃聚碳酸酯组合物、制备方法、及其用途。
背景技术：
聚碳酸酯(PC)是源自双酚和光气、或它们的衍生物的合成热塑性树脂。它们是碳酸的线性聚酯并且可以由二羟基化合物和碳酸二酯或通过酯交换形成。聚合反应可以在水溶液、界面溶液、或非水溶液中进行。聚碳酸酯是具有很多所需性质的一类有用的聚合物。 高度地认为它们在室温或室温以下具有光学清晰度和增强的抗冲性和延性。将抗冲改性剂结合到聚合物树脂中以改善由这种树脂制备的完成制品的冲击强度。示例性的抗冲改性剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ聚合物和甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBQ聚合物。ABS和MBS聚合物是分别通过使丙烯腈或甲基丙烯酸酯与苯乙烯在聚丁二烯的存在下聚合制备的合成热塑性树脂。ABS和MBS的性质可以通过改变基础组分的相对比例、接枝的程度、分子量等而改性。总地，ABS和MBS通常是强的轻质热塑性材料。阻燃(FR)聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物用于多种应用例如电脑和商业设备、电池充电器、工业外罩等。这些无定形的热塑性共混物具有很多所需性质和/或特性，包括高冲击强度、耐热性、良好的加工性、耐风化和臭氧性、良好的延性、电阻、美学特征等。但是，当制备薄壁部件时，通常有利的是提供流动促进剂以降低熔体粘度和通过使用模塑法更好地能够使组合物形成薄壁部件。对于非阻燃组合物，使用流动促进剂是没问题的。 但是，由于很多流动促进剂本身是可燃性的，它们在阻燃组合物中的用于就受到了限制。因此，有利的是提供包括流动促进剂以有助于生产薄壁部件但又不具有与阻燃性和/或冲击性质有关的问题的阻燃聚碳酸酯树脂组合物。也有利的是提供尽管包含流动促进剂但仍具有改善的物理性质例如热挠曲温度、模量和/或冲击强度的阻燃聚碳酸酯树脂组合物。
发明内容
本发明提供组合物，其包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、流动促进剂、 无机填料、阻燃剂和抗冲改性剂。该组合物特别适用于形成具有优越的刚度的薄壁阻燃制在一种实施方式中，组合物包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂、无机填料、阻燃剂、和脂环族烃树脂流动促进剂；其中聚合物组合物当在270°C和 ISOOsec-1测量时的熔体粘度为185Pa · sec或更小；其中热塑性组合物的模塑样品能够在 1. 2mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级；其中包含所述组合物的3. 2_mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为40至200J/m ；其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa。在另一种实施方式中，组合物包含40wt. %或更多的聚碳酸酯、1至20wt. %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、1至15wt. %的抗冲改性剂、10至40wt. %的无机填料、1至 IOwt. %的脂环族烃树脂流动促进剂、和3至20wt. %的阻燃剂；其中聚合物组合物当在 270°C和MOOsec—1测量时的熔体粘度为185 -sec或更小；其中热塑性组合物的模塑样品能够在1. 2mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级；其中包含所述组合物的3. 2_mm厚的模塑 NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为40至200J/m ；其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa。在另一种实施方式中，组合物包含40wt. %或更多的聚碳酸酯、3至15wt. %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、2至IOwt. %的抗冲改性剂、15至30wt. %的选自滑石、硅灰石、 玻璃纤维或包括前述无机填料中至少一种的组合的无机填料、2至8wt. %的脂环族烃树月旨、和5至15wt. %的有机磷酸酯；其中聚合物组合物当在270°C和ISOOsec—1测量时的熔体粘度为165Pa · sec或更小；其中热塑性组合物的模塑样品能够在1. 2mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级；其中包含所述组合物的3. 2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在 23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为70至150J/m ；其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790 确定的挠曲模量为3800-7000MPa。再在另一种实施方式中，制品包含组合物，其中组合物包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂、无机填料、阻燃剂、和脂环族烃树脂流动促进剂；其中聚合物组合物当在270°C和lSOOsec—1测量时的熔体粘度为185Pa · sec或更小；其中热塑性组合物的模塑样品能够在1. 2mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级；其中包含所述组合物的3. 2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为40至 200J/m ；其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高； 并且其中热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa。上述的和其它特征通过以下详细描述说明。
具体实施例方式在以下说明和实施例中更具体地描述了本发明，这些说明和实施例仅是说明性的，因为其中的各种改进和变形对于本领域技术人员是显然的。说明书和权利要求书中所
用的术语"包括"可以包括"由......组成"和"基本上由......组成"的实施方式。
本申请披露的所有范围包括端点，且可独立组合。本申请披露的这些范围的端点和任何数值不限于精确范围或数值；它们是足够不精确的，以便包括近似于这些范围和/或数值的数值。认为范围包括对该范围内包含的所有数值的支持。本申请使用的近似语言可以修饰任何定量表述，该定量表述可以变化而不会导致其所涉及的基本功能变化。因此，诸如“约”和“基本上”的术语修饰的值在某些情况下不限于所指定的精确值。至少某些情况下，近似语言可以对应于测量该值的精确度。本发明公开了阻燃性的增强的聚碳酸酯组合物。这些热塑性组合物包括芳族聚碳酸酯，抗冲改性剂，无机填料例如滑石、硅灰石和/或玻璃纤维，流动促进剂例如脂环族烃树脂，和阻燃剂。已经发现这些组合物在热塑性聚碳酸酯组合物中表现出高模量、高流动、 良好延性、和薄壁阻燃性的优越平衡。该组合物特别适用于形成具有阻燃特性的薄壁部件。因此，一方面，本发明使用聚碳酸酯树脂作为组合物中的基础树脂。如本申请所使用，术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”表示具有式(1)的碳酸酯重复结构单元的组分
权利要求
1.热塑性组合物，包含 聚碳酸酯；聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物； 抗冲改性剂； 无机填料； 阻燃剂；和脂环族烃树脂流动促进剂；其中所述聚合物组合物当在270°C和MOOsec—1测量时的熔体粘度为185Pa · sec或更小；其中所述热塑性组合物的模塑样品能够在1. 2mm士 10%的厚度达到UL94V0等级； 其中包含所述组合物的3. 2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为40至200J/m ；其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa。
2.权利要求1的组合物，其中包含所述组合物的3.2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为70至150J/m。
3.权利要求1或2的组合物，所述热塑性组合物的模塑样品能够在0.8mm(士10%)的厚度达到UL94V0等级。
4.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述抗冲改性剂选自丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；通过将乙烯基单体接枝于包含聚有机硅氧烷和聚(甲基)丙烯酸烷基酯的复合橡胶制备的基于复合橡胶的接枝共聚物，或包括前述抗冲改性剂中至少一种的组合。
5.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述无机填料包括滑石、硅灰石、玻璃纤维或包括前述无机填料中至少一种的组合。
6.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括有机磷酸酯。
7.包含前述权利要求中任一项的组合物的制品。
8.形成制品的方法，包括模塑、挤出、成形、或成型权利要求1-6中任一项的组合物，形成所述制品。
9.组合物，包含40wt. %或更多的聚碳酸酯；1至20wt. %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；1至15wt. %的抗冲改性剂；10至40wt. %的无机填料；1至IOwt. %的脂环族烃树脂流动促进剂；和3至20wt. %的阻燃剂；其中所述聚合物组合物当在270°C和MOOsec—1测量时的熔体粘度为185Pa · sec或更小；其中所述热塑性组合物的模塑样品能够在1. 2mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级；其中包含所述组合物的3. 2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为40至200J/m ；其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa。
10.权利要求9的组合物，其中包含所述组合物的3.2-mm厚的模塑NII测试条根据 ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为70至150J/m。
11.权利要求9或10的组合物，其中所述热塑性组合物的模塑样品能够在 1.2mm(士 10%)的厚度达到UL94V0等级。
12.权利要求9至11中任一项的组合物，其中所述抗冲改性剂选自丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；通过将乙烯基单体接枝于包含聚有机硅氧烷和聚(甲基)丙烯酸烷基酯的复合橡胶制备的基于复合橡胶的接枝共聚物，或包括前述抗冲改性剂中至少一种的组合。
13.权利要求9至12中任一项的组合物，其中所述无机填料包括滑石、硅灰石、玻璃纤维或它们的组合，其中滑石与硅灰石的重量比为约1 10至约10 1;滑石(或硅灰石) 与玻璃纤维的重量比为约1 10至约10 1。
14.权利要求9至13中任一项的组合物，其中所述阻燃剂包括有机磷酸酯。
15.包含权利要求9至14中任一项的组合物的制品。
16.形成制品的方法，包括模塑、挤出、成形、或成型权利要求9-14中任一项的组合物， 形成所述制品。
17.组合物，包含40wt. %或更多的聚碳酸酯； 3至15wt. %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物； 2至IOwt. %的抗冲改性剂；15至30wt. %的无机填料，选自滑石、硅灰石、玻璃纤维或包括前述无机填料中至少一种的组合；2至8wt. %的脂环族烃树脂；和 5至15wt. %的有机磷酸酯；其中所述聚合物组合物当在270°C和ISOOsec—1测量时的熔体粘度为165Pa · sec或更小；其中所述热塑性组合物的模塑样品能够在0. 8mm(士 10% )的厚度达到UL94V0等级； 其中包含所述组合物的3. 2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23°C确定的缺口伊佐德冲击强度为70至150J/m ；其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D648确定的热形变温度为85°C或更高；并且其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-7000MPa。
全文摘要
一种组合物，包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、脂环族烃树脂流动促进剂、无机填料、阻燃剂和抗冲改性剂。基于聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、无机填料、阻燃剂、流动促进剂、和抗冲改性剂化合物的总重量，该组合物可以包括含量为40重量％或更多的聚碳酸酯，其中所述热塑性组合物的模塑样品能够在1.2mm(±10％)的厚度达到UL94V0等级；其中所述聚合物组合物当在270℃和1500sec-1测量时的熔体粘度为185Pa·sec或更小；其中所述热塑性组合物的模塑样品根据ASTM D790确定的挠曲模量为3800-8000MPa；并且其中包含所述组合物的3.2-mm厚的模塑NII测试条根据ASTM D256在23℃确定的缺口伊佐德冲击强度为40至200J/m。
文档编号C08L69/00GK102471569SQ201080033987
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月31日
发明者C.张, Y.任, 李莹 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司