專利名稱：具有阻燃性的光學(xué)透明的熱塑性模塑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性模塑組合物，尤其涉及阻燃性聚碳酸酯組合物。
背景技術(shù)：
自從在1962年引入市場，芳族聚碳酸酯已經(jīng)眾所周知并被廣泛接受為適用于 多種用途的熱塑性樹脂，這些用途包括注塑、擠出和膜成形。這些聚碳酸酯的化學(xué)、合 成、性質(zhì)和應(yīng)用在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了廣泛討論聚碳酸酯的化學(xué)和物理性質(zhì)(Chemistry and Physics of Polycarbonates), Schnel1, Interscience,1964 禾口聚碳 酸酉旨 (Polycarbonates) ,Christopher 和 Fox，Reinhold，1962。盡管聚碳酸酯具有一定的固有阻 燃性，是自熄性的，但是對阻燃性不斷提高的要求使人們不斷努力試圖提高該性質(zhì)。兩種常 規(guī)方法如下所述。一種方法是向聚碳酸酯組合物中加入大量鹵素，特別是溴或氯。如美國 專利3，751，400和3，334，154中所述的，鹵素可由聚碳酸酯聚合物鏈攜帶，或者如美國專利 3，382，207中所述的，鹵素由單體化合物攜帶。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在大量鹵素對聚碳酸酯的性質(zhì)有害，已經(jīng)有人提出使用各種添 加劑(例如美國專利3，647，747和3，733，295中提出的添加劑)來克服這些有害影響。美 國專利 3，775，367,4, 469，833,4, 626，563,4, 626，563 和 4，649，168 中已經(jīng)揭示了使用具有 或不具有PTFE的各種鹽一特別是堿金屬或堿土金屬的全氟烷磺酸鹽一作為聚碳酸酯的 阻燃劑。美國專利4，469，833中揭示了磺酸的堿金屬鹽作為包含衍生自巰基二苯酚的結(jié)構(gòu) 單元的聚碳酸酯組合物的阻燃性添加劑。美國專利4，220，583揭示了一種阻燃性聚碳酸酯組合物，該組合物包含部分氟化 的聚烯烴和堿金屬或堿土金屬的有機(jī)鹽。美國專利3，933，734揭示了一種阻燃性聚碳酸酯 組合物，該組合物包含單體和/或聚合的芳族磺酸的金屬鹽。美國專利3，948，851揭示了 一種阻燃性聚碳酸酯組合物，該組合物包含單體和/或聚合的芳族砜磺酸的金屬鹽。美國 專利4，220，583揭示了一種阻燃性半透明聚碳酸酯組合物，該組合物包含部分氟化的聚烯 烴和有機(jī)堿金屬(或堿土金屬)鹽。經(jīng)驗(yàn)顯示，通過引入堿金屬或堿土金屬的磺酸鹽和氟化聚烯烴而被賦予阻燃性的 聚碳酸酯組合物往往具有不利的霧度，特別是在較厚的模塑制品中。如果需要光學(xué)透明的 產(chǎn)品，則這種缺陷限制了可引入的阻燃劑的量。

發(fā)明內(nèi)容
揭示了一種具有阻燃性的光學(xué)透明的熱塑性模塑組合物。該組合物含有芳族聚碳 酸酯樹脂、溴取代的碳酸酯低聚物、含磷化合物和全氟烷磺酸的無機(jī)鹽，它們的量足以使組 合物的阻燃性達(dá)到依據(jù)UL-94標(biāo)準(zhǔn)的3. 00毫米時5VA和1. 5毫米時V-O的級別。發(fā)明詳述具有出乎意料的阻燃性和抗沖強(qiáng)度的本發(fā)明組合物包含A) 50-99重量％ (pbw)、優(yōu)選70_90pbw、最優(yōu)選80-85plw的芳族聚碳酸酯，B) l_20pbw、優(yōu)選5_15pbw、更優(yōu)選8_12pbw的溴取代的低聚碳酸酯，
C) l_20pbw、優(yōu)選2-lOpbw、更優(yōu)選3-7plw的含磷化合物，優(yōu)選是有機(jī)磷酸酯或膦
酸酯，和D)0. 01-lpbw、優(yōu)選0. 02-0. 5pl3w、最優(yōu)選0. 04-0. Ipbw的至少一種全氟烷磺酸的
堿金屬或堿土金屬鹽。文中所述的任何數(shù)字范圍都旨在包括其中的所有子范圍。組分A適用于制備本發(fā)明組合物的熱塑性芳族聚碳酸酯樹脂是作為線型或支化樹脂的 均聚碳酸酯和共聚碳酸酯(包括聚酯碳酸酯)以及它們的混合物。這些樹脂(文中稱為聚碳酸酯)的重均分子量通常為10，000-200，000，優(yōu)選為 20，000-80, 000 (通過凝膠滲透色譜測得)，根據(jù)ASTM D-1238在300°C的熔體流動速率約為 1-65克/10分鐘，優(yōu)選約為2-15克/10分鐘。它們可以通過例如已知的二相界面法由碳酸 衍生物(例如光氣)和二羥基化合物通過縮聚反應(yīng)制得(參見德國公開說明書2，063，050、 2，063，052、1，570，703、2，211，956、2，211，957 和 2，248，817 ；法國專利 1，561，518 ； H. khnell 的專論“聚碳酸酯化學(xué)和物理(Chemistry and Physics of Polycarbonates) Interscience Publishers，紐約，N. Y.，1964，全部通過參考結(jié)合于此)。這類聚碳酸酯 是已知的，并且可廣泛購得，例如以商品名Makrolon 從拜爾材料科學(xué)有限公司(Bayer MaterialScience)購得。適用于制備芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的芳族二羥基化合物符合通式 ⑴
權(quán)利要求
1.一種不含氟化聚烯烴的透明熱塑性模塑組合物，其包含A)60-97pbw的芳族聚碳酸酯，B)l-20pbw的溴化取代的低聚碳酸酯，C)l-20pbw的含磷化合物，和D)0.Ol-Ipbw的至少一種全氟烷磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述聚碳酸酯的含量為70-90plm，所述溴 取代的低聚碳酸酯的含量為5-15pbw，所述含磷化合物的含量為2-lOpbw，所述鹽的含量為 0. 02-0. 5pbw0
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述溴取代的低聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)符合以 下通式R5-O-OII.-C-0—R,一 η其中禮、R2> R3和R4各自獨(dú)立地表示H、Br或CH3,前提是禮、R2, R3> R4中的至少一個表 示Br，其中&表示芳基、烷基芳基或烷基，η是1-100。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述含磷化合物的結(jié)構(gòu)符合以下通式R1--(O)-P-(O)nR2-O-X—O-I \—/ 3OnpIO——R 一 (-(O)n-FT(IV)式中R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立地表示C1-C8烷基或C5-C6環(huán)烷基、C6-C2tl芳基或C7-C12芳烷基，η各自獨(dú)立地表示O或1，q表示0. 5-30，X是具有6-30個碳原子的單核或多核芳族基，或具有2-30個碳原子的脂族基。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述全氟烷磺酸的鹽是至少一種選自堿 金屬、堿土金屬、Cp6-烷基銨和銨的全氟烷磺酸鹽。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述鹽是至少一種選自下組的鹽全氟甲 基丁磺酸鈉、全氟甲基丁磺酸鉀、全氟甲基丁磺酸四乙銨、全氟甲磺酸鈉、全氟甲磺酸鉀、全 氟甲磺酸四乙銨、全氟乙磺酸鈉、全氟乙磺酸鉀、全氟乙磺酸四乙銨、全氟丙磺酸鈉、全氟丙 磺酸鉀、全氟丙磺酸四乙銨、全氟己磺酸鈉、全氟己磺酸鉀、全氟己磺酸四乙銨、全氟庚磺酸 鈉、全氟庚磺酸鉀、全氟庚磺酸四乙銨、全氟辛磺酸鈉、全氟辛磺酸鉀、全氟辛磺酸四乙銨、 全氟丁磺酸鈉、全氟丁磺酸鉀、全氟丁磺酸四乙銨、二苯砜-磺酸鈉、二苯砜-磺酸鉀、二苯砜-磺酸四乙銨。
7. 一種不含氟化聚烯烴的透明熱塑性模塑組合物，其包含
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種具有阻燃性的光學(xué)透明的熱塑性模塑組合物。該組合物含有芳族聚碳酸酯樹脂、溴取代的碳酸酯低聚物、含磷化合物和全氟烷磺酸的無機(jī)鹽，它們的量足以使組合物的阻燃性達(dá)到依據(jù)UL-94-5V標(biāo)準(zhǔn)的3.00毫米時A和1.5毫米時V-0的級別。
文檔編號C08K5/5373GK102076768SQ200980126108
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者G·A·迪巴帝斯塔, M·羅格諾瓦, N·桑德蘭 申請人:拜爾材料科學(xué)有限公司