含有支化聚碳酸酯的組合物和制品的制作方法
【專利摘要】本文公開了一種組合物，包含：含有磺酸鹽的阻燃劑和三種聚碳酸酯。第一聚碳酸酯具有大于或等于2％的支化水平，重均分子量為20,000g/mol-55,000g/mol且峰值熔體粘度大于或等于25,000泊。第二聚碳酸酯具有大于或等于170℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。第三聚碳酸酯具有0至小于2％的支化水平且分子量為17,000-40,000g/mol。所述組合物具有大于或等于145℃的熱變形溫度，在23℃的延性大于或等于90％，在23℃的多軸沖擊大于或等于50焦/米(J/m)，以及所述組合物的模制品在1.5mm的厚度具有UL94V0等級(jí)。
【專利說明】含有支化聚碳酸酯的組合物和制品

【背景技術(shù)】
[0001] 聚碳酸酯是具有良好的沖擊強(qiáng)度（延性）的高性能塑料。然而，聚碳酸酯通常具 有相對(duì)有限的流動(dòng)性，該流動(dòng)性在薄壁制品的生產(chǎn)中又是必需的。中等到高流動(dòng)性的聚碳 酸酯品級(jí)經(jīng)受延性要為更好的流動(dòng)性犧牲的事實(shí)。此外，將足夠延性與高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、 沖擊強(qiáng)度和阻燃性（特別是在厚度為1.5mm或更低時(shí)）進(jìn)行組合變得很困難。
[0002] 因此，在本領(lǐng)域內(nèi)對(duì)于組合足夠延性和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、沖擊強(qiáng)度和阻燃性的 高流動(dòng)性聚碳酸酯組合物和由其制成的制品仍存需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文公開了一種組合物，包含：含有磺酸鹽的阻燃劑；第一聚碳酸酯，其中第一聚 碳酸酯包含式（I)的結(jié)構(gòu)單元：
[0004]

【權(quán)利要求】
1. 一種組合物，包含： 含有磺酸鹽的阻燃劑； 15-50wt%的第一聚碳酸酯，其中所述第一聚碳酸酯包含以下式（I)的結(jié)構(gòu)單元：
其中至少60 %的R1基團(tuán)的總數(shù)含有芳族基團(tuán)且其余量是脂族或脂環(huán)族基團(tuán)，以及衍生 自封端劑的端基，其中所述第一聚碳酸酯具有大于或等于2%的支化水平，如通過凝膠滲透 色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的重均分子量為20, 000-55, 000g/m〇l，以及當(dāng)利用平行板熔 體流變學(xué)測(cè)試以l〇°C /min的加熱速率在350-450°C的溫度以3弧度/秒的頻率和9%的應(yīng) 變幅度測(cè)定時(shí)的峰值熔體粘度大于或等于25, 000泊； 20-50wt %的具有大于或等于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二聚碳酸酯，其中所述第二 聚碳酸酯包含衍生自HO-A1-Y1-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元和衍生自HO-A 1-Y2-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元，其 中每一個(gè)A1和A2是單環(huán)二價(jià)芳基，Y1是脂族橋接基團(tuán)或含有1-3個(gè)原子且條件是所述原子 中的至少一個(gè)是雜原子的橋接基團(tuán)，并且Y2是具有6-30個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)，以及 15-50wt %的第三聚碳酸酯，所述第三聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元且具有 0至小于2%的支化水平，并且如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的分子量為 17, 000-40, 000g/m〇l，其中重量百分?jǐn)?shù)基于第一、第二和第三聚碳酸酯的組合重量并且所 述組合物具有大于或等于145°C的熱變形溫度，在23°C的延性大于或等于90 %，在23°C的 多軸沖擊大于或等于50J/m，以及所述組合物的模制品在I. 5mm的厚度具有UL 94V0等級(jí)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述阻燃劑含有全氟丁磺酸鉀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中所述封端劑包括苯酚或含有一個(gè)或多個(gè)取 代的酚，所述取代包括脂族基團(tuán)、烯烴基團(tuán)、芳族基團(tuán)、鹵素、酯基、醚基、鹵素、氰基基團(tuán)或 它們的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述封端劑包括苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)枯基苯 酚或它們的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述封端劑具有8. 3-11的pKa。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第一聚碳酸酯具有 10-200cm3/10min 的 MVR。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物的所述第一聚碳酸酯具 有大于或等于3 %的支化水平。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的組合物，其中基于所述組合物中的聚碳酸酯樹脂 的總重量，所述阻燃劑含有的全氟丁磺酸鉀鹽的量大于約〇. 〇4wt%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述阻燃劑不包括含氯或溴的組合 物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述支化劑包括THPE、TMTC^t 紅-雙酚或它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第一聚碳酸酯具有如通過凝 膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的20, 000g/mol-40, OOOg/mol的重均分子量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第一聚碳酸酯是衍生自雙酚 A的均聚碳酸酯。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第一聚碳酸酯是衍生自多于 一種雙酚的共聚碳酸酯。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二聚碳酸酯包括衍生自雙 酚A和PPPBP的單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合物，其中衍生自PPPBP的結(jié)構(gòu)單元以基于結(jié)構(gòu)單元的 總摩爾的20-40mol%的量存在。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物具有在3. 2mm的厚度 如通過ASTM D1003測(cè)定的小于1. 5%的霧度值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的組合物，進(jìn)一步包含一種或多種添加劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合物，其中所述添加劑包括UV穩(wěn)定添加劑、熱穩(wěn)定添加 齊U、脫模劑、著色劑、有機(jī)填料、無機(jī)填料、Y -穩(wěn)定劑或它們的組合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物不含氟。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的組合物，具有在3. 2mm的厚度如通過ASTM D1003測(cè)定的大于或等于85%的透射率值。
21. -種制品，包括權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的組合物。
22. -種組合物，包含： 全氟丁磺酸鉀； 15-50wt%的第一聚碳酸酯，其中所述第一聚碳酸酯包括以下式（I)的結(jié)構(gòu)單元：
其中至少60 %的R1基團(tuán)的總數(shù)含有芳族基團(tuán)且其余量是脂族或脂環(huán)族基團(tuán)，以及衍生 自封端劑的端基，其中所述第一聚碳酸酯具有大于或等于2%的支化水平，如通過凝膠滲透 色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的重均分子量為20, 000-55, 000g/m〇l，以及當(dāng)利用平行板熔 體流變學(xué)測(cè)試以l〇°C /min的加熱速率在350-450°C的溫度以3弧度/秒的頻率和9%的應(yīng) 變幅度測(cè)定時(shí)的峰值熔體粘度大于或等于25, 000泊； 20-50wt %的具有大于或等于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二聚碳酸酯，其中所述第二 聚碳酸酯包含衍生自HO-A1-Y1-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元和衍生自HO-A 1-Y2-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元，其 中每一個(gè)A1和A2是單環(huán)二價(jià)芳基，Y1是脂族橋接基團(tuán)或含有1-3個(gè)原子且條件是所述原子 中的至少一個(gè)是雜原子的橋接基團(tuán)，并且Y2是具有6-30個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)，以及 15-50wt %的第三聚碳酸酯，所述第三聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元且具有 0至小于2%的支化水平，并且如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的分子量為 17, 000-40, 000g/m〇l，其中重量百分?jǐn)?shù)基于第一、第二和第三聚碳酸酯的組合重量，并且所 述組合物具有大于或等于145°C的熱變形溫度，在23°C的延性大于或等于90%，在23°C的 多軸沖擊大于或等于50J/m，以及所述組合物的模制品在I. Omm的厚度具有UL 94V0等級(jí)。
23. -種組合物，包含： 砜磺酸鉀； 15-50wt%的第一聚碳酸酯，其中所述第一聚碳酸酯包含以下式（I)的結(jié)構(gòu)單元：
其中至少60 %的R1基團(tuán)的總數(shù)含有芳族基團(tuán)且其余量是脂族或脂環(huán)族基團(tuán)，以及衍生 自封端劑的端基，其中所述第一聚碳酸酯具有大于或等于2%的支化水平，如通過凝膠滲透 色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的重均分子量為20, 000-55, 000g/m〇l，以及當(dāng)利用平行板熔 體流變學(xué)測(cè)試以l〇°C /min的加熱速率在350-450°C的溫度以3弧度/秒的頻率和9%的應(yīng) 變幅度測(cè)定時(shí)的峰值熔體粘度大于或等于25, 000泊； 20-50wt %的具有大于或等于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二聚碳酸酯，其中所述第二 聚碳酸酯包含衍生自HO-A1-Y1-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元和衍生自HO-A 1-Y2-A2-OH的結(jié)構(gòu)單元，其 中每一個(gè)A1和A2是單環(huán)二價(jià)芳基，Y1是脂族橋接基團(tuán)或含有1-3個(gè)原子且條件是所述原子 中的至少一個(gè)是雜原子的橋接基團(tuán)，并且Y2是具有6-30個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)，以及 15-50wt %的第三聚碳酸酯，所述第三聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元且具有 0至小于2%的支化水平，并且如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的分子量為 17, 000-40, 000g/m〇l，其中重量百分?jǐn)?shù)基于第一、第二和第三聚碳酸酯的組合重量，并且所 述組合物具有大于或等于145°C的熱變形溫度，在23°C的延性大于或等于90%，在23°C的 多軸沖擊大于或等于50J/m，以及所述組合物的模制品在I. 2mm的厚度具有UL 94V0等級(jí)。
24. -種組合物，包含： 全氟丁磺酸鉀； 15-50wt %的第一聚碳酸酯，其中所述第一聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元，其 中所述第一聚碳酸酯具有大于或等于2 %的支化水平，如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸 酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的重均分子量為20, 000-55, 000g/m〇l，以及當(dāng)利用平行板熔體流變學(xué)測(cè)試以 10°C /min的加熱速率在350-450°C的溫度以3弧度/秒的頻率和9%的應(yīng)變幅度測(cè)定時(shí)的 峰值熔體粘度大于或等于25, 000泊； 20-50wt %的具有大于或等于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二聚碳酸酯，其中所述第二 聚碳酸酯包含衍生自雙酚A和PPPBP的結(jié)構(gòu)單元，并且衍生自PPPBP的所述結(jié)構(gòu)單元基于 結(jié)構(gòu)單元的總摩爾數(shù)以20-40mol%的量存在，以及 15-50wt %的第三聚碳酸酯，所述第三聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元且具有 0至小于2 %的支化水平，并且如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的分子量為 17, 000-40, 000g/m〇l，其中重量百分?jǐn)?shù)基于第一、第二和第三聚碳酸酯的組合重量，并且所 述組合物具有大于或等于145°C的熱變形溫度，在23°C的延性大于或等于90%，在23°C的 多軸沖擊大于或等于50J/m，以及所述組合物的模制品在I. Omm的厚度具有UL 94V0等級(jí)。
25. -種組合物，包含： 砜磺酸鉀； 15-50wt %的第一聚碳酸酯，其中所述第一聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元，其 中所述第一聚碳酸酯具有大于或等于2 %的支化水平，如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸 酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的重均分子量為20, 000-55, 000g/m〇l，以及當(dāng)利用平行板熔體流變學(xué)測(cè)試以 10°C /min的加熱速率在350-450°C的溫度以3弧度/秒的頻率和9%的應(yīng)變幅度測(cè)定時(shí)的 峰值熔體粘度大于或等于25, 000泊； 20-50wt %的具有大于或等于170°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二聚碳酸酯，其中所述第二 聚碳酸酯包含衍生自雙酚A和PPPBP的結(jié)構(gòu)單元，并且衍生自PPPBP的所述結(jié)構(gòu)單元以基 于結(jié)構(gòu)單元的總摩爾數(shù)的20-40mol%的量存在，以及 15-50wt %的第三聚碳酸酯，所述第三聚碳酸酯包含衍生自雙酚A的結(jié)構(gòu)單元且具有 O至小于2 %的支化水平，并且如通過凝膠滲透色譜法使用聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的分子量為 17, 000-40, OOOg/mol，其中重量百分?jǐn)?shù)基于第一、第二和第三聚碳酸酯的組合重量，并且所 述組合物具有大于或等于145°C的熱變形溫度，在23°C的延性大于或等于90%，在23°C的 多軸沖擊大于或等于50J/m，以及所述組合物的模制品在I. 2mm的厚度具有UL 94V0等級(jí)。
【文檔編號(hào)】C08K5/42GK104334625SQ201380025787
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】讓-弗朗索瓦·莫里聚爾, 彼得·亨德里克斯·特奧多魯斯·福倫貝格 申請(qǐng)人:沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料Ip私人有限責(zé)任公司