专利名称：具有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热塑性模塑组合物，尤其涉及阻燃性聚碳酸酯组合物。
背景技术：
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、挤出和膜成形。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酯的化学和物理性质(Chemistry and Physics of Polycarbonates), Schnel1, Interscience,1964 禾口聚碳 酸酉旨 (Polycarbonates) ,Christopher 和 Fox，Reinhold，1962。尽管聚碳酸酯具有一定的固有阻 燃性，是自熄性的，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。一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害，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)来克服这些有害影响。美 国专利 3，775，367,4, 469，833,4, 626，563,4, 626，563 和 4，649，168 中已经揭示了使用具有 或不具有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。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。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揭示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揭示了 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。经验显示，通过引入碱金属或碱土金属的磺酸盐和氟化聚烯烃而被赋予阻燃性的 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。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。
发明内容
揭示了一种具有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物。该组合物含有芳族聚碳 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无机盐，它们的量足以使组 合物的阻燃性达到依据UL-94标准的3. 00毫米时5VA和1. 5毫米时V-O的级别。发明详述具有出乎意料的阻燃性和抗冲强度的本发明组合物包含A) 50-99重量％ (pbw)、优选70_90pbw、最优选80-85plw的芳族聚碳酸酯，B) l_20pbw、优选5_15pbw、更优选8_12pbw的溴取代的低聚碳酸酯，
C) l_20pbw、优选2-lOpbw、更优选3-7plw的含磷化合物，优选是有机磷酸酯或膦
酸酯，和D)0. 01-lpbw、优选0. 02-0. 5pl3w、最优选0. 04-0. Ipbw的至少一种全氟烷磺酸的
碱金属或碱土金属盐。文中所述的任何数字范围都旨在包括其中的所有子范围。组分A适用于制备本发明组合物的热塑性芳族聚碳酸酯树脂是作为线型或支化树脂的 均聚碳酸酯和共聚碳酸酯(包括聚酯碳酸酯)以及它们的混合物。这些树脂(文中称为聚碳酸酯)的重均分子量通常为10，000-200，000，优选为 20，000-80, 000 (通过凝胶渗透色谱测得)，根据ASTM D-1238在300°C的熔体流动速率约为 1-65克/10分钟，优选约为2-15克/10分钟。它们可以通过例如已知的二相界面法由碳酸 衍生物(例如光气)和二羟基化合物通过缩聚反应制得(参见德国公开说明书2，063，050、 2，063，052、1，570，703、2，211，956、2，211，957 和 2，248，817 ；法国专利 1，561，518 ； H. khnell 的专论“聚碳酸酯化学和物理(Chemistry and Physics of Polycarbonates) Interscience Publishers，纽约，N. Y.，1964，全部通过参考结合于此)。这类聚碳酸酯 是已知的，并且可广泛购得，例如以商品名Makrolon 从拜尔材料科学有限公司(Bayer MaterialScience)购得。适用于制备芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的芳族二羟基化合物符合通式 ⑴
权利要求
1.一种不含氟化聚烯烃的透明热塑性模塑组合物，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的至少一种全氟烷磺酸的碱金属或碱土金属盐。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯的含量为70-90plm，所述溴 取代的低聚碳酸酯的含量为5-15pbw，所述含磷化合物的含量为2-lOpbw，所述盐的含量为 0. 02-0. 5pbw0
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述溴取代的低聚碳酸酯的结构符合以 下通式R5-O-OII.-C-0—R,一 η其中礼、R2> R3和R4各自独立地表示H、Br或CH3,前提是礼、R2, R3> R4中的至少一个表 示Br，其中&表示芳基、烷基芳基或烷基，η是1-100。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述含磷化合物的结构符合以下通式R1--(O)-P-(O)nR2-O-X—O-I \—/ 3OnpIO——R 一 (-(O)n-FT(IV)式中R1、R2、R3和R4各自独立地表示C1-C8烷基或C5-C6环烷基、C6-C2tl芳基或C7-C12芳烷基，η各自独立地表示O或1，q表示0. 5-30，X是具有6-30个碳原子的单核或多核芳族基，或具有2-30个碳原子的脂族基。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述全氟烷磺酸的盐是至少一种选自碱 金属、碱土金属、Cp6-烷基铵和铵的全氟烷磺酸盐。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述盐是至少一种选自下组的盐全氟甲 基丁磺酸钠、全氟甲基丁磺酸钾、全氟甲基丁磺酸四乙铵、全氟甲磺酸钠、全氟甲磺酸钾、全 氟甲磺酸四乙铵、全氟乙磺酸钠、全氟乙磺酸钾、全氟乙磺酸四乙铵、全氟丙磺酸钠、全氟丙 磺酸钾、全氟丙磺酸四乙铵、全氟己磺酸钠、全氟己磺酸钾、全氟己磺酸四乙铵、全氟庚磺酸 钠、全氟庚磺酸钾、全氟庚磺酸四乙铵、全氟辛磺酸钠、全氟辛磺酸钾、全氟辛磺酸四乙铵、 全氟丁磺酸钠、全氟丁磺酸钾、全氟丁磺酸四乙铵、二苯砜-磺酸钠、二苯砜-磺酸钾、二苯砜-磺酸四乙铵。
7. 一种不含氟化聚烯烃的透明热塑性模塑组合物，其包含
全文摘要
本发明揭示了一种具有阻燃性的光学透明的热塑性模塑组合物。该组合物含有芳族聚碳酸酯树脂、溴取代的碳酸酯低聚物、含磷化合物和全氟烷磺酸的无机盐，它们的量足以使组合物的阻燃性达到依据UL-94-5V标准的3.00毫米时A和1.5毫米时V-0的级别。
文档编号C08K5/5373GK102076768SQ200980126108
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月25日 优先权日2008年6月30日
发明者G·A·迪巴帝斯塔, M·罗格诺瓦, N·桑德兰 申请人:拜尔材料科学有限公司