具有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是国际申请号为PCT/US2010/002559,国际申请日为2010年09月20日的 PCT国际专利申请进入中国阶段后的国家申请号为201080039701. 6，发明名称为"具有阻 燃性的光学透明的热塑性模塑组合物"的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种热塑性模塑组合物，尤其涉及光学透明的阻燃性聚碳酸酯组合 物。
[0003] 发明背景
[0004] 自从在1962年引入市场，芳族聚碳酸酯已经众所周知并被广泛接受为适用于多 种用途的热塑性树脂，这些用途包括注塑、挤出和成膜。这些聚碳酸酯的化学、合成、性质和 应用在以下文献中进行了广泛讨论：聚碳酸醋的化学和物理性质（Chemistry and Physics of Polycarbonates)，Schnell，Interscience, 1964 和聚碳酸醋（Polycarbonates)， Christopher和Fox, Reinhold, 1962。尽管聚碳酸醋具有一定的固有阻燃性，是自媳性的， 但是对阻燃性不断提高的要求使人们不断努力试图提高该性质。两种常规方法如下所述。
[0005] -种方法是向聚碳酸酯组合物中加入大量卤素，特别是溴或氯。如美国专利 3, 751，400和3, 334, 154中所述的，卤素可由聚碳酸酯聚合物链携带，或者如美国专利 3, 382, 207中所述的，卤素由单体化合物携带。但是，已经发现存在大量卤素对聚碳酸酯的 性质有不利影响，已经有人提出使用各种添加剂（例如美国专利3, 647, 747和3, 733, 295 中提出的添加剂）来克服这些不利影响。
[0006] 第二种方法是如美国专利 3, 775, 367、4, 469, 833、4, 626, 563、4, 626, 563 和 4, 649, 168中所述的，使用具有或不具有聚四氟乙烯（"PTFE"）的各种盐一特别是碱金属 或碱土金属的全氟烷磺酸盐一作为聚碳酸酯的阻燃剂。
[0007] 美国专利4, 469, 833中揭示了磺酸的碱金属盐作为包含衍生自巯基二苯酚的结 构单元的聚碳酸酯组合物的阻燃性添加剂。
[0008] 美国专利4, 220, 583揭示了一种阻燃性聚碳酸酯组合物，该组合物包含部分氟化 的聚烯烃和碱金属或碱土金属的有机盐。美国专利3, 933, 734描述了一种阻燃性聚碳酸酯 组合物，该组合物包含单体和/或聚合的芳族磺酸的金属盐。美国专利3, 948, 851描述了 一种阻燃性聚碳酸酯组合物，该组合物包含单体和/或聚合的芳族砜磺酸的金属盐。美国 专利4, 220, 583揭示了一种阻燃性半透明聚碳酸酯组合物，该组合物包含部分氟化的聚烯 烃和有机碱金属（或碱土金属）盐。
[0009] Pickett等在美国专利第6, 607, 814号中提供了基本无溶剂的多层制品，据称该 制品具有极佳的保色性和光泽保持性，耐溶剂性和再循环性。Pickett等的制品由基材层和 树脂涂料层制成，所述基材层包含选自金属、陶瓷、玻璃、纤维素材料、热固性树脂和热塑性 树脂的第一材料，所述树脂涂料层包含至少一种辅助的颜色稳定添加剂和含酯结构单元的 丙烯酸酯聚合物，所述酯结构单元来自甲苯二酚或烷基间苯二酚间苯二甲酸酯-对苯二甲 酸酯。还可能存在中间层。
[0010] 也授予Pickett等的美国专利第6, 610, 409号描述了由基材层和至少一个涂层 制成的制品，所述基材层包含至少一种热塑性聚合物、热固性聚合物、纤维素材料、玻璃或 金属。所述涂层由至少一种稳定添加剂和热稳定性聚合物制成，所述热稳定性聚合物包含 间苯二酚丙烯酸酯聚酯链部分，该部分基本不含连接聚合物链的至少两个单体单元的酸酐 键，该热稳定性聚合物通过依据以下步骤的界面法制备：(a)将至少一种间苯二酚部分和 至少一种催化剂在水和至少一种基本不与水混溶的有机溶剂的混合物中混合；(b)向（a) 的混合物中加入至少一种二羧酰氯，同时因为存在酸性接受体而保持pH在3-8. 5之间，其 中酰氯基的总摩尔量相对于酚基的总摩尔数是化学计量不足的。
[0011] Pickett等在美国专利第6, 689, 474号中提供了由（a)热稳定性聚合物和（b)至 少一种辅助的稳定添加剂制成的组合物，所述热稳定性聚合物包含间苯二酚丙烯酸酯聚酯 链部分，该部分基本不含连接聚合物链的至少两个单体单元的酸酐键，所述至少一种辅助 的稳定添加剂选自下组：2,2'-(1，4_亚苯基）二（4H-3, 1-苯并噁嗪-4-酮）和1，3_二 [(2-氛基-3, 3-二苯基丙稀酰基）氧基]-2, 2-二[[(2-氛基-3, 3-二苯基丙稀酰基）氧 基]甲基]丙烷。Pickett等提供了多层和一体型制品。
[0012] 授予Masuki等的美国专利第6, 884, 864号揭示了一种可通过熔融法制得的聚碳 酸酯，其在250°c和角速度为10弧度/秒的条件下测得的损耗角δ和复数粘度n* (Pa *s) 满足以下关系式（I) :2,500 彡 TanSA η*)_°_87彡 6, 000〇
[0013] Miyamoto等在美国专利第7, 084, 233号中提供了一种支化芳族聚碳酸醋，该支化 芳族聚碳酸酯在色彩和熔融性质（如熔体强度）方面特别出色。Miyamoto等的该发明提 供了一种支化芳族聚碳酸酯，其粘均分子量等于或高于16, 000,通过酯交换方法制得，通过 凝胶渗透色谱测量并相对于标准聚苯乙烯计算得到的重均分子量（Mw)与数均分子量（Mn) 的比值为2. 8-4. 5,在熔融聚合反应过程中通过重排反应得到的所有结构单元的摩尔数与 1摩尔具有用作原料的芳族二羟基化合物的骨架的结构单元的比例据说高于〇. 3摩尔％， 但不高于〇. 95摩尔。
[0014] 授予Negishi等的美国专利第7, 125, 920号描述了一种用于合成树脂的紫外吸收 剂，其由下式（I)表示的三嗪化合物组成，
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[0016] (其中R表示具有1-4个碳原子的烷基，η是0或最高为2的整数，X表示选自下 列（a)-(d)基团），
[0017]
[0018] (其中R1表示具有5-60个碳原子的脂族基，该脂族基是脂环基，在端部或链中具 有脂环基的烷基，具有支链的烷基，或直链烷基，具体取决于碳原子数；R2表示具有1-18个 碳原子的烷基，或（聚）亚烷基氧基烷基；R'表示具有5-60个碳原子的脂族二基；R和η具 有上述式（I)中所述的相同含义）。
[0019] Ikeda等在美国专利第7, 317, 067号中提供了一种聚碳酸酯共聚物，该共聚物具 有极佳的耐热性和尺寸稳定性，由该共聚物制备的耐热部件适合用于各种应用。聚碳酸酯 共聚物包含5-95摩尔％的下式（I)表示的重复单元（组分a)，
[0020]
[0021] 和95-5摩尔％的下式（II)表示的重复单元（组分b)，
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[0023] (其中Ra-Rd各自独立地是氢原子，可含有具有1-9个碳原子或齒原子的芳基的烃 基，W是单键，可含有具有1-20个碳原子的芳基或0、SO、S02、CO或COO基团的烃基）。
[0024] 本领域技术人员知道，通过引入碱金属或碱土金属的磺酸盐和氟化聚烯烃而获得 阻燃性的聚碳酸酯组合物往往具有不利的雾度，特别是在较厚的模塑制品中尤其显著。如 果需要光学透明的产品，则这种缺陷限制了可引入的阻燃剂的量。因此本领域一直需要具 有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物。
【发明内容】
[0025] 因此，本发明提供这样一种具有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物。该组合 物含有聚碳酸酯树脂、溴取代的碳酸酯低聚物、含磷化合物和全氟烷磺酸的碱金属或碱土 金属盐，以及任选的亚磷酸盐/酯稳定剂，它们的量足以使所述组合物具有阻燃性，其中具 有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物不含氟化的聚烯烃。依据UL-94标准，具有阻燃 性的光学透明的热塑性模塑组合物的一个实施方式在3. OOmm评级为5VA，在2. 3mm评级为 V-0,另一个实施方式在I. 5mm评级为V-0。通过以下本发明详述可以清楚地了解本发明的 上述及其它优点和益处。
[0026] 发明详沐
[0027] 现在出于说明而非限制的目的描述本发明。除非在操作实施例中或者另有说明， 否则，说明书中使用的所有表示数量、百分量等的数字应理解为在所有情况中均受"约"字