专利名称:阻燃性聚碳酸酯共混物的制作方法
技术领域:
本发明涉及含有膦酸酯胺类的共混物,该共混物是以聚碳酸酯和作为接枝基质的选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶的接枝聚合物为基础,它在具有高的耐热性的情况下具有特别高的阻燃性和非常好的机械性能如耐应力开裂或可流动性。
US-P 4 073 767和5 844 028描述了包括磷杂环己烷(Phosphorinan)环的环磷化合物作为聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯和聚酰胺的合适阻燃剂。在US-P 4 397 750中,某些环膦酸酯被描述为聚丙烯及其它聚烯烃类的高效阻燃剂。US-P 5 276 066和US-P 5 844 028描述了一些(1,3,2-二氧杂磷杂己环-甲烷)-胺类,它是聚氨酯、聚酯、聚苯乙烯、PVC、PVAc或聚碳酸酯的合适阻燃剂。
US-P 3 505 431、FR-P 1 371 139、US-P 3 711 577、US-P 4 054544描述了部分卤代的无环的三膦酸酯胺类。
EP-A 0 640 655描述了由芳族聚碳酸酯、含有苯乙烯的共聚物和接枝聚合物组成的模塑组合物,该模塑组合物能够用单体和/或低聚磷化合物赋予阻燃性。
在EP-A 0 363 608中,描述了由芳族聚碳酸酯、含苯乙烯的共聚物或接枝共聚物以及作为阻燃添加剂的低聚磷酸酯组成的阻燃性的聚合物混合物。对于一些应用,例如,在壳体内的模制品,这些混合物的热稳定性常常是不够的。
在US-P 5 061 745中,描述了由芳族聚碳酸酯、ABS接枝聚合物和/或含苯乙烯的共聚物以及作为阻燃添加剂的单磷酸酯组成的聚合物混合物。这些混合物对应力开裂的抵抗能力常常对于薄壁壳体的生产来说是不够的。
本发明的目的是提供聚碳酸酯共混物,其具有优异的阻燃性和优异的机械性能如抗应力开裂性、可加工性和可流动性。这一性质谱尤其是在数据处理领域例如监视器打印机、复印机等中应用所要求的。
现已发现,含有膦酸酯胺类的以聚碳酸酯和选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶的接枝聚合物为基础的共混物具有所要求的性能。
本发明因此提供一种共混物,它含有聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯、作为接枝基质的选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶的至少一种橡胶弹性接枝聚合物以及0.1-30重量份(基于整个混合物)通式(I)的膦酸酯胺A3-y-N-By(I)其中A代表通式(IIa) 或(IIb)的基团 R1和R2各自独立地表示未被取代的或被取代的C1-C10烷基或未被取代的或被取代的C6-C10芳基,R3和R4独立地表示未被取代的或被取代的C1-C10烷基或未被取代的或被取代的C6-C10芳基,或R3和R4一起代表未被取代的或被取代的C3-C10亚烷基,y为数值0、1或2,和B独立地表示氢、任选卤代的C2-C8烷基、未被取代的或被取代的C6-C10芳基。
本发明优选提供热塑性模塑组合物(共混物),含有A)40到99,优选60到98.5重量份的芳族聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯B)0.5到60,优选1到40,特别2到25重量份作为接枝基质的至少一种橡胶弹性的接枝聚合物,选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶,
C)0到45,优选0到30,特别优选2到25重量份的选自乙烯基(共)聚合物和聚对苯二甲酸亚烷基酯的至少一种热塑性聚合物,D)0.1到30重量份,优选1到25重量份,尤其优选2到20重量份的具有通式(I)的膦酸酯胺A3-y-N-By(I),其中A、B和y与以上定义相同,和E)0到5,优选0.1到3,尤其优选0.1到1重量份,特别优选0.1到0.5重量份的氟代的聚烯烃,其中全部组分的重量份的总和是100。组分A根据本发明适合作为组分A的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯是文献中已知的或能够通过文献中已知的方法来制备(对于芳族聚碳酸酯的制备,参见例如Schnell,“Chemistry and Physics ofPolycarbonates”,Interscience Publishers,1964和DE-AS 1 495626,DE-OS 2 232 877,DE-OS 2 703 376,DE-OS 2 714 544,DE-OS3 000 610,DE-OS 3 832 396;对于芳族聚酯碳酸酯的制备参见例如DE-OS 3 077 934)。
芳族聚碳酸酯的制备,例如,利用界面聚合方法,使二酚与碳酸卤化物(优选光气)和/或与芳族二羧酸二卤化物(优选苯二甲酸二卤化物)反应,任选使用链终止剂例如单酚,和任选使用具有三个或更多个官能团的支化剂例如三苯酚或四苯酚,来进行。
用于制备芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的二酚优选是具有通式(III)的那些 其中A代表单键,C1-C5-亚烷基,C2-C5-烷叉基(Alkyliden),C5-C6-环烷叉基,-O-,-SO-,-CO-,-S-,-SO2-,C6-C12-亚芳基,在该亚芳基上可以稠合任选含有杂原子的其它芳族环,或通式(IV)或(V)的基团 B各代表C1-C12-烷基,优选甲基、卤素,优选氯和/或溴,x各自独立地是0、1或2,p代表1或0,和对于各X1可单独选择的R7和R8各自独立地是氢或C1-C6-烷基,优选氢、甲基或乙基,X1代表碳,和m表示4到7,优选4或5的整数,前提条件是在至少一个原子X1上R7和R8同时是烷基。
优选的二酚是氢醌、间苯二酚、二羟基二苯酚、双(羟苯基)-C1-C5-烷烃、双-(羟苯基)-C5-C6-环烷烃、双-(羟苯基)醚、双-(羟苯基)亚砜、双-(羟苯基)酮、双-(羟苯基)-砜和α,α-双-(羟苯基)-二异丙苯和它们的在环上溴代和/或氯代的衍生物。
特别优选的二酚是4,4′-二羟基联苯、双酚A、2,4-双-(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双-(4-羟苯基)-环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4′-二羟基二苯基硫醚、4,4′-二羟基二苯基-砜和它们的二-和四-溴代或-氯代衍生物,例如,2,2-双-(3-氯-4-羟苯基)-丙烷、2,2-双-(3-氯-4-羟苯基)-丙烷或2,2-双-(3,5-二溴-4-羟基-苯基)-丙烷。
特别优选2,2-双-(4-羟苯基)-丙烷(双酚A)。
这些二酚可以单独或以任何所需混合物形式使用。
这些二酚是文献中已知的或通过文献中已知的方法来获得。
用于制备热塑性芳族聚碳酸酯的合适链终止剂例如是,苯酚、对-氯苯酚、对-叔丁基苯酚或2,4,6-三溴苯酚、以及长链烷基酚,如根据DE-OS 2 842 005的4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚或在烷基取代基中具有8-20个碳原子的单烷基苯酚类或二烷基苯酚类,如3,5-二叔丁基苯酚、对-异辛基苯酚、对-叔辛基苯酚、对-十二烷基苯酚和2-(3,5-二甲基庚基)-苯酚和4-(3,5-二甲基庚基)-苯酚。链终止剂的用量一般是0.5mol.%到10mol.%,以在各种情况中使用的二酚的摩尔总量计。
该热塑性芳族聚碳酸酯具有10,000到200,000,优选20,000到80,000的平均重均分子量(Mw,例如利用超离心法或利用光散射测量法所测得的)。
该热塑性芳族聚碳酸酯能够按已知方式进行支化,优选通过引入0.05到2.0mol.%(基于二酚的总用量)的具有三个或更多个官能团的化合物,例如具有三个或更多个酚基团的化合物。
均聚碳酸酯和共聚碳酸酯都是合适的。对于作为组分A的本发明的共聚碳酸酯的制备,也可以使用1到25wt.%,优选2.5到25wt.%(基于二酚的总用量)的具有羟基-芳氧基端基的聚二有机硅氧烷。这些化合物是已知的(参见,例如,US专利3 419 634)或能够通过文献中已知的方法制备。含有聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯的制备描述在例如DE-OS 3 334 782中。
除了双酚A的均聚碳酸酯外,优选的聚碳酸酯是双酚A与含有至多15mol.%(基于二酚的摩尔总量)的与被提及为优选或特别优选的那些二酚类[尤其2,2-双-(3,5-二溴-4-羟苯基)-丙烷]不同的二酚的共聚碳酸酯。
用于芳族聚酯碳酸酯的制备的芳族二羧酸二卤化物优选是间苯二甲酸、对苯二甲酸、二苯醚-4,4′-二甲酸和萘-2,6-二甲酸的二酰氯。
特别优选的是按1∶20到20∶1的比率的间苯二甲酸和对苯二甲酸的二酰氯的混合物。
在聚酯碳酸酯的制备中,还同时使用碳酸卤化物,优选光气作为双官能羧酸衍生物。
除了早已提及的单酚外,作为用于芳族聚酯碳酸酯的制备中的链终止剂还可以考虑所提及单酚的氯甲酸酯和芳族一元羧酸的酰氯,它可任选被C1-C22-烷基或被卤素原子取代,以及脂肪族C2-C22一元羧酰氯。
在各种情况下链终止剂的量是0.1到10mol.%,对于酚类链终止剂的情况是基于二酚的摩尔数和对于一元羧酰氯链终止剂的情况是基于二羧酰氯的摩尔数。
该芳族聚酯碳酸酯也可含有引入其中的芳族羟基羧酸。
该芳族聚酯碳酸酯可以是线性的或按已知方式进行支化(在这方面也参见DE-OS 2 940 024和DE-OS 3 007 934)。
作为支化剂可以使用,例如,具有三个或更多个官能团的羧酰氯,如均苯三甲酰氯,氰脲酸三氯化物,3,3'-,4,4′-二苯甲酮-四甲酰氯,1,4,5,8-萘四甲酰氯或均苯四甲酰氯,用量为0.01到1.0mol.%(基于所使用的二羧酸二氯化物),或具有三个或更多个官能团的酚类,如间苯三酚,4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟苯基)-庚烯-2,4,4-二甲基-2,4,6-三-(4-羟基-苯基)-庚烷,1,3,5-三-(4-羟苯基)-苯,1,1,1-三-(4-羟苯基)-乙烷,三-(4-羟苯基)-甲苯,2,2-双[4,4-双(4-羟苯基)-环己基]-丙烷,2,4-双-(4-羟苯基-异丙基)-苯酚,四-(4-羟基苯基)-甲烷,2,6-双-(2-羟基-5-甲基-苄基)-4-甲基苯酚,2-(4-羟苯基)-2-(2,4-二羟苯基)-丙烷,四-(4-[4-羟苯基-异丙基]-苯氧基)-甲烷,1,4-双-(4,4′-二羟基-三苯基)-甲基]-苯,用量为0.01到1.0mol.%(基于所使用的二酚)。酚类支化剂可与二酚一起使用,酰氯支化剂可与酸二氯化物一起加入。
在热塑性芳族聚酯碳酸酯中碳酸酯结构单元的含量可任意改变。该碳酸酯基团含量优选是至多100mol.%,尤其至多80mol.%,特别优选至多50mol.%,基于酯基和碳酸酯基团的总和。在芳族聚酯碳酸酯中的酯和碳酸酯都可以嵌段形式或以无规分布方式存在于缩聚产物中。
芳族聚碳酸酯和聚酯碳酸酯的相对溶液粘度(ηrel)是在1.18到1.4,优选1.22到1.3的范围内(在25℃下用0.5g聚碳酸酯或聚酯碳酸酯在100ml二氯甲烷中的溶液测量)。
该热塑性芳族聚碳酸酯和聚酯碳酸酯可以单独使用或彼此以任意混合物使用。组分B组分B包含选自硅橡胶、丙烯酸酯橡胶和EP(D)M橡胶的一种或多种橡胶弹性的接枝聚合物作为接枝基质。
组分B优选包含以下组分的一种或多种接枝聚合物B.1 5-95,优选20-80,特别优选30-80重量%的至少一种乙烯基单体,它接枝于B.2 95-5,优选80-20,尤其优选70-20重量%的玻璃化转变温度<10℃,优选<0℃,特别优选<-20℃的一种或多种选自硅橡胶、丙烯酸酯橡胶和EP(D)M橡胶的接枝基质。
接枝基质B.2通常具有0.05-5μm,优选0.10-0.5μm,特别优选0.20-0.40μm的平均粒度(d50值)。
单体B.1优选是以下的混合物B.1.1 50-99,优选60-80重量份的乙烯基芳族化合物和/或环上取代的乙烯基芳族化合物(例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、对-氯苯乙烯)和/或甲基丙烯酸(C1-C8)烷基酯(例如甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯)和B.1.2 1-50重量份,优选40-20重量份的乙烯基氰化物(不饱和腈,如丙烯腈和甲基丙烯腈)和/或(甲基)丙烯酸(C1-C8)-烷基酯(例如,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸叔丁基酯)和/或不饱和羧酸的衍生物(如酸酐和酰亚胺)(例如马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺)。
优选的单体B.1.1是选自单体苯乙烯、α-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种,优选的单体B.1.2是选自单体丙烯腈、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
特别优选的单体是B.1.1为苯乙烯和B.1.2为丙烯腈。
根据本发明的合适的硅橡胶B.2主要由以下结构单元组成 其中R11和R12可以相同或不同且表示C1-C6烷基或环烷基或C6-C12芳基。
优选的硅橡胶B.2是具有0.09-1μm,优选0.09-0.4μm的平均粒径d50,和高于70重量%,尤其73-98重量%的凝胶含量的颗粒物,并可从以下组分获得1)二卤代有机硅烷2)0-10mol%的三卤硅烷(基于1)),和3)0-3mol%的四卤硅烷(基于1)),和4)0-0.5mol%的卤代三有机硅烷(基于1))。其中在化合物1)、2)和4)中的有机基团是α)C1-C6烷基或环己基,优选甲基或乙基,β)C6-C12芳基,优选苯基,γ)C1-C6链烯基,优选乙烯基或烯丙基,δ)巯基-C1-C6烷基,优选巯基丙基,前提条件是,总和(γ+δ)是2-10mol%,相对于在化合物1)、2)和4)中的全部有机基团,且摩尔比率γ∶δ=3∶1到1∶3,优选2∶1到1∶2。
优选的硅橡胶B.2含有至少80mol%的甲基作为有机基团。端基通常是二有机基-羟基-甲硅烷氧基单元,优选二甲基羟基甲硅氧基单元。
用于制备硅橡胶B.2的优选的硅烷1)~4)含有氯作为卤素取代基。
“可获得的”是指该硅橡胶B.2不是必须从这些卤代化合物1)~4)来制备。应该还包括具有同样结构的硅橡胶B.2,它们是用具有其它的可水解基团如C1-C6烷氧基的硅烷或用环状硅氧烷低聚物制备的。
硅氧烷接枝橡胶被提及作为特别优选的组分B.2。这些可以例如通过三阶段方法制备。
在第一阶段中,单体如二甲基二氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷或具有其它取代基的二氯甲硅烷经过反应得到能够容易地通过蒸馏提纯的环状低聚物(八甲基环四硅氧烷或四乙烯基四甲基环四硅氧烷)(参见Chemie in unserer Zeit 4(1987),121-127)。
在第二阶段中,交联的硅橡胶是通过添加巯基丙基甲基二甲氧基硅烷,通过开环阳离子聚合反应用这些环状低聚物获得的。
在第三阶段中,所获得的硅橡胶(它具有接枝活性的乙烯基和巯基)用乙烯基单体(或混合物)进行自由基接枝聚合。
环状硅氧烷低聚物如八甲基环四硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的混合物优选在第二阶段中在乳液中进行开环阳离子聚合。该硅橡胶是作为粒状乳液产生的。
特别优选地,该过程是根据GB-PS 1 024 014,通过使用同时用作催化剂和用作乳化剂的烷基苯磺酸来进行的。在聚合后,该酸被中和。代替烷基苯磺酸,也可以使用正烷基磺酸。除了磺酸以外,还可使用附加的助乳化剂。
助乳化剂可以是非离子性的或阴离子性的。合适的阴离子助乳化剂尤其是正烷基磺酸或烷基苯磺酸的盐。非离子助乳化剂是脂肪醇和脂肪酸的聚氧化乙烯衍生物。例子是POE(3)-月桂基醇、POE(20)-油醇、POE(7)-壬醇或POE(10)-硬脂酸酯。(书写格式POE(数字)...醇是指与所述数字对应的那一数目的环氧乙烷单元已加成到...醇的分子上。POE表示聚氧化乙烯。该数是平均值)。
通过使用合适的硅氧烷低聚物,该交联和接枝-活性基团(乙烯基和巯基,参见有机基γ和δ)可以插入到硅橡胶中。这些的例子是例如四甲基四乙烯基环四硅氧烷,或γ-巯基丙基甲基二甲基硅氧烷或它的水解产物。
在第二阶段中将它们以所需量加到主要的低聚物例如八甲基环四硅氧烷中。
较长链的烷基如乙基、丙基等的引入或苯基的引入也可以这种方式实现。
当在乳液聚合过程中基团γ和δ相互反应时可实现硅橡胶的充分交联,因此额外交联剂的添加是不必要的。然而,在第二反应阶段中可添加交联用硅烷,以提高硅橡胶的交联度。
支化和交联可通过添加例如四乙氧基硅烷或下式的硅烷来产生
y1-SiX3,其中X是可水解的基团,尤其是烷氧基或卤素原子和y1是有机基团。
优选的硅烷y1-SiX3是甲基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷。
凝胶含量是在25℃下在丙酮中测定的(参见DE-AS 2 521 288,SP.6,17到37行)。对于根据本发明的硅橡胶,该含量是至少70%,优选73-98重量%。
接枝硅橡胶B可通过自由基接枝聚合,例如类似DE-PS 2 421 288制备。
为制备接枝硅橡胶,该接枝单体在第三阶段中,在硅橡胶存在下,尤其在40-90℃下进行自由基接枝聚合。接枝聚合可以在悬浮液、分散液或乳液中进行。连续或间歇的乳液聚合是优选的。这一接枝聚合反应用自由基引发剂(例如过氧化物,偶氮化合物,氢过氧化物,过硫酸盐,过磷酸盐)和任选借助于阴离子乳化剂,例如羧酸盐(Carboxoniumsalzen)、磺酸盐、或有机硫酸盐来进行。因此,该接枝聚合物以高接枝产率制备,即高比例的接枝单体形成的聚合物以化学键连接于硅橡胶上。该硅橡胶具有接枝-活性基团,因此为了争取高度的接枝的特殊措施是多余的。
该接枝硅橡胶可通过将5-95重量份,优选20-80重量份的乙烯基单体或乙烯基单体混合物接枝聚合到5-95,优选20-80重量份的硅橡胶上来制备。
特别优选的乙烯基单体是苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯。合适的乙烯基单体混合物一方面由50-95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯(或其它烷基或卤素在环上取代的苯乙烯)或甲基丙烯酸甲酯以及另一方面由5-50重量份的丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸C1-C18烷基酯、甲基丙烯酸C1-C16烷基酯、马来酸酐或取代的马来酰亚胺组成。也可以少量存在的其它乙烯基单体是伯或仲脂肪族C2-C10醇类的丙烯酸酯,优选丙烯酸正丁基酯或叔丁醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,优选丙烯酸叔丁基酯。特别优选的单体混合物是30-40重量份的α-甲基苯乙烯,52-62重量份的甲基丙烯酸甲酯和4-14重量份的丙烯腈。
以这种方式接枝的硅橡胶能够按已知方式加工,例如通过用电解质(盐类、酸类或它们的混合物)凝聚胶乳,然后提纯和干燥。
当制备该接枝的硅橡胶时,一般除实际的接枝共聚物之外,在一定程度上也形成构成接枝层的接枝单体的游离聚合物或共聚物。这里,在硅橡胶存在下通过接枝单体的聚合反应获得的产物,严格地讲一般包括接枝共聚物和接枝单体的游离(共)聚合物的混合物,被称作接枝硅橡胶。
基于丙烯酸酯的接枝聚合物优选是由以下组分形成的(a)20-90重量%(相对于接枝聚合物)的玻璃化转变温度低于-20℃的丙烯酸酯橡胶作为接枝基质和(b)10-80重量%(相对于接枝聚合物)的至少一种可聚合的烯属不饱和单体作为接枝单体(参见B.1)。
该丙烯酸酯橡胶(a)优选是丙烯酸烷基酯和任选含有至多40重量%(相对于(a))的其它可聚合的烯属不饱和单体的聚合物。优选的可聚合的丙烯酸酯包括C1-C8烷基酯类,例如甲酯、乙酯、丁酯、正辛酯和2-乙基己基酯;卤代烷基酯,优选卤代C1-C8烷基酯,如丙烯酸氯乙基酯,和这些单体的混合物。
为了交联的目的,可将具有一个以上的可聚合的双键的单体进行共聚合。交联单体的优选例子是具有3-8个碳原子的不饱和一元羧酸与具有3-12个碳原子的不饱和一元醇或具有2-4个OH基团和2-20个碳原子的饱和多元醇的酯类,例如二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙基酯;多元不饱和的杂环化合物例如三乙烯基和三烯丙基的氰脲酸酯;多官能化乙烯基化合物如二乙烯基和三乙烯基苯;或三烯丙基磷酸酯和邻苯二甲酸二烯丙基酯。
优选的交联单体是甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯和含有至少3个烯属不饱和基团的杂环化合物。
特别优选的交联单体是环状单体氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙基酯、三丙烯酰基六氢-s-三嗪、三烯丙基苯。
交联单体的用量优选是0.02到5,尤其0.05到2重量%,相对于橡胶基质。
对于具有至少3个烯属不饱和基团的交联单体,有利的是限制该用量到低于橡胶基质的1重量%。
除了丙烯酸酯外,任选可用于制备接枝基质B.2的优选的“其它”可聚合的烯属不饱和单体是例如丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酰胺、乙烯基-C1-C6烷基醚、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯。作为接枝基质B.2的优选的丙烯酸酯橡胶是具有至少60重量%的凝胶含量的乳液聚合物。
基于丙烯酸酯的聚合物一般是已知的、能够通过已知方法制备(例如EP-A 244 857)或是市场上可买到的产品。
接枝基质的凝胶含量是在合适溶剂中在25℃下测定的(M.Hoffmann,H.Krmer,R.Kuhn,Polymeranalytik I und II,GeorgThieme-Verlag,Stuttgart,1977)。
平均粒径d50是一种直径,超过和低于该直径各存在有50重量%的颗粒。它能够通过超离心测量方法来测定(W.S choltan,H.Lange,Kolloid,Z.und Z.Polymere 250(1972),782-796)。
至少一种含有乙烯和丙烯的共聚物或具有仅仅少数双键的三元共聚物用作EP(D)M橡胶接枝基质(参见EP-A 163 411,EP-A 244 857)。
所使用的EP(D)M橡胶是玻璃化转变温度在-60到-40℃范围内的那些橡胶。该橡胶具有仅仅少数的双键,即低于20个双键/1000个碳原子,尤其3-10个双键/1000个碳原子。此类橡胶的例子是由乙烯/丙烯组成的共聚物和乙烯/丙烯三元共聚物。后者可通过聚合至少30重量%的乙烯、至少30重量%的丙烯和0.5-15重量%的非共轭二烯烃组分来制备。所使用的第三种组分一般是具有至少5个碳原子的二烯烃,如5-乙叉基降冰片烯、二聚环戊二烯、2,2,1-二聚环戊二烯和1,4-己二烯。此外,多烯烃单体(Polyalkylenamere),如多戊烯单体、多辛烯单体、多十二烷单体或这些物质的混合物也是合适的。此外,其中至少70%的残留双键被氢化的部分氢化聚丁二烯橡胶也是合适的。在前面提及的橡胶中,尤其可以使用乙烯/丙烯共聚物和乙烯/丙烯三元共聚物(EPDM橡胶)。通常,EPDM橡胶具有25-120的门尼粘度ML1-4(100℃)。它们是市场上可买到的。
基于EP(D)M橡胶的接枝聚合物可以各种方式制备。优选制备EP(D)M橡胶弹性体(橡胶)在单体混合物和(任选的)惰性溶剂中的溶液,并在升高的温度下利用自由基起始剂如偶氮化合物或过氧化物引发接枝反应。例如可以提及在DE-AS 23 02 014和DE-OS 25 33 991中的方法。还可在悬浮液中进行,如在US-PS 4 202 948中所述。组分C组分C包括一种或多种热塑性乙烯基(共)聚合物C.1和/或聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯C.2。
适合作为乙烯基(共)聚合物C.1的是选自乙烯基芳族化合物、乙烯基氰(不饱和腈)、(甲基)丙烯酸(C1-C8)-烷基酯、不饱和羧酸和不饱和羧酸的衍生物(如酸酐和酰亚胺)中的至少一种单体的聚合物。尤其合适的是以下单体的(共)聚合物C.1.1 50-99重量份,优选60-80重量份的乙烯基芳族化合物和/或在环上被取代的乙烯基芳族化合物(例如,苯乙烯,α-甲基苯乙烯,对-甲基苯乙烯,对-氯代苯乙烯)和/或甲基丙烯酸(C1-C8)-烷基酯(例如,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯),和C.1.2 1-50重量份,优选20-40重量份的乙烯基氰化物(不饱和腈),如丙烯腈和甲基丙烯腈,和/或(甲基)丙烯酸(C1-C8)-烷基酯(例如,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸正丁基酯,丙烯酸叔丁基酯)和/或不饱和羧酸(如马来酸)和/或不饱和羧酸的衍生物(如酸酐和酰亚胺)(例如马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺)。
该(共)聚合物C.1是树脂状、热塑性和无橡胶的。
特别优选的是C.1.1苯乙烯和C.1.2丙烯腈的共聚物。
根据C.1的(共)聚合物是已知的并能够通过自由基聚合方法,尤其通过乳液、悬浮液、溶液或本体聚合方法来制备。该(共)聚合物优选具有15,000到200,000的分子量Mw(重均,由光散射或沉降法测得)。
根据C.1的(共)聚合物通常是作为在组分B的接枝聚合过程中的副产品生产的,尤其当大量的单体B.1接枝到少量的橡胶B.2上时。本发明也任选使用的C.1的量不包括B的接枝聚合反应的这些副产品。
组分C.2的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯是芳族二羧酸或其反应活性衍生物,如二甲酯或酸酐,与脂肪族,环脂族或芳脂族二醇的反应产物,以及这些反应产物的混合物。
优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯含有至少80wt.%,优选至少90wt.%(基于二羧酸组分)的对苯二甲酸基团和至少80wt.%,优选至少90mol.%(基于二醇组分)的乙二醇和/或1,4-丁二醇基团。
优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯,除含有对苯二甲酸基团之外,可含有另外至多20mol.%,优选至多10mol.%的具有8-14个碳原子的其它芳族或环脂族二羧酸或具有4-12个碳原子的脂族二羧酸的基团,例如邻苯二甲酸、间苯二酸、萘-2,6-二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、环己烷二乙酸的基团。
优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯,除了含有乙二醇或1,4-丁二醇基团之外,可含有另外至多20mol.%,优选至多10mol.%的具有3-12个碳原子的其它脂肪族二醇或具有6-21个碳原子的环脂族二醇的基团,例如1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、新戊基二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、3-乙基-2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,5-己二醇、1,4-二-(β-羟基乙氧基)-苯、2,2-双-(4-羟基环己基)-丙烷、2,4-二羟基-1,1,3,3-四甲基-环丁烷、2,2-双-(4-β-羟基乙氧基-苯基)-丙烷和2,2-双-(4-羟基丙氧基苯基)-丙烷(DE-OS 2 407 674,2 407 776,2 715 932)。
该聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯能够通过引入较少量的三-或四元醇类或三-或四元羧酸来支化,例如根据DE-OS 1 900 270和US-PS 3 692744。优选的支化剂的例子是苯均三酸、偏苯三酸、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
特别优选的是仅仅由对苯二甲酸和其反应活性衍生物(例如其二烷基酯)与乙二醇和/或1,4-丁二醇制备的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯,以及这些聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的混合物。
聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的混合物含有1-50wt.%,优选1-30wt.%的聚对苯二甲酸乙二醇酯和50-99wt%,优选70-99wt%的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选使用的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯一般具有0.4到1.5dl/g,优选0.5到1.2dl/g的特性粘度,通过使用乌氏粘度计在25℃下在苯酚/邻-二氯苯(1∶1重量份)中测量。
该聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯可通过已知方法制备(参见,例如,Kunststoff-Handbuch,第VIII卷,第695页及后续页,Carl-Hanser-Verlag,慕尼黑1973)。组分D
根据本发明的模塑组合物含有作为阻燃剂的至少一种以下通式(I)的膦酸酯胺化合物A3-y-N-By(I)其中A表示 其中R1、R2、R3和R4及B和y如以上所定义。
取代基B,各自独立地,优选是氢、乙基、正丙基或异丙基,其可以被卤素取代、未取代的或被C1-C4-烷基和/或被卤素取代的C6-C10-芳基,尤其是苯基或萘基。
在R1、R2、R3和R4中的烷基,各自独立地,优选是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基。
在R1,R2,R3和R4中的取代的烷基,各自独立地,优选是被卤素取代的C1-C10-烷基,尤其单-或二-取代的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基。
R3和R4,与它们所键接的碳原子一起,优选形成了环戊基、环己基、环庚基或环辛基,尤其环戊基或环己基。
在R1、R2、R3和R4中的C6-C10-芳基,各自独立地,优选是苯基、萘基或联萘基,尤其是o-苯基,o-萘基,o-联萘基,其可以被卤素取代(通常单-,二-或三-取代)。
下面作为优选的例子来提及具有通式(I-1)的5,5,5′,5′,5″,5″-六甲基-三(1,3,2-二氧杂磷杂己环-甲烷)氨基-2,2′,2″-三氧化物 (试验产物XPM 1000,Solutia Inc.公司,St.Louis,USA)1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-丁基-N[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二甲基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二甲基-N-苯基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N,N-二丁基-5,5-二甲基-,2-氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷亚胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-N-乙基-5,5-二甲基-,P,2-二氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-丁基-N-[(5,5-二氯甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)-甲基]-5,5-二氯甲基-,P,2-二氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-[(5,5-二氯甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二氯甲基-N-苯基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N,N-二-(4-氯丁基)-5,5-二甲基-2-氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷亚胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)-甲烷]-N-(2-氯乙基)-5,5-二(氯甲基)-,P,2-二氧化物。
此外优选的是通式(I-2)或(I-3)的化合物 其中R1、R2、R3和R4如以上所定义。
通式(I-2),(I-1)的化合物是特别优选的。以上提及的各化合物也是特别优选的。
通式(I)的化合物能够通过下列方法制备a)在10-60℃的温度下将PCl3加入到1,3-二醇衍生物、水和有机溶剂的混合物中,得到通式(Ia)的5,5-二取代的1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-氧化物 其中R1和R2如以上所定义;b)在提纯之后,使1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-氧化物在多聚甲醛中与胺ByNH3-y反应,其中B和y如以上所定义;c)在重新提纯和干燥后,获得通式(I)的膦酸酯胺。
制备方法的详细说明可见于US专利说明书5 844 028中。组分E氟代聚烯烃类E具有高分子量和具有高于-30℃,通常在100℃以上的玻璃化转变温度,氟含量优选是65-76wt%,尤其70-76wt%,和平均粒径d50是0.05-1000μm,优选0.08-20μm。一般而言,氟代聚烯烃类E具有1.2-2.3g/cm3的密度。优选的氟代聚烯烃类E是聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯和乙烯/四氟乙烯共聚物。氟代聚烯烃是已知的(参见Schildknecht的“Vinyl and RelatedPolymers”,John Wiley & Sons,Inc.,New York,1962,484-494页;Wall的“Fluorpolymers”,Wiley-Interscience,John Wiley& Sons,Inc.,New York,13卷,1970,623-654页;“Modern PlasticsEncyclopedia”,1970-1971,47卷,No.10 A,October 1970,McGraw-Hill,Inc.,New York,134和774页;“Modem PlasticsEncyclopedia”,1975-1976,October 1975,52卷,No.10 A,McGraw-Hill,Inc.,New York,27、28和472页;和US-PS 3 671 487,3 723 373和3 838 092)。
它们能够通过已知方法,例如通过在7-71kg/cm2的压力下和在0-200℃的温度下,优选在20-100℃的温度下,由四氟乙烯在含水介质中利用可以形成自由基的催化剂(例如钠、钾或铵的过硫酸盐)的聚合反应来制备。(对于进一步的细节参见例如US专利2 393 967)。取决于它们被使用的形式,这些材料的密度可以是1.2到2.3g/cm3和平均粒度可以是0.5到1000μm。
根据本发明的优选的氟代聚烯烃类E是平均粒径为0.05到20μm,优选0.08到10μm,和密度为1.2到1.9g/cm3的四氟乙烯聚合物并且优选以四氟乙烯聚合物E的乳液和接枝聚合物的乳液的凝固混合物形式使用。
根据本发明而言优选的其它制备产物是氟代聚烯烃EE.1)作为与组分A-C中至少一种的凝固混合物的形式,对此氟代聚烯烃E或聚烯烃混合物以乳液形式与组分A-C的至少一种乳液混合,随后被凝固;或E.2)作为与组分A-C中至少一种的预配混物的形式,对此氟代聚烯烃E以粉末形式与组分A-C中至少一种的粉末或粒料混合并在熔化状态,一般在208℃-330℃的温度下,在常轨设备如密闭捏合机、挤出机或双轴螺杆机中进行混料。
氟代聚烯烃类E的优选配制品是与接枝聚合物B或乙烯基(共)聚合物C形成的凝固混合物。
能够以粉末形式使用的合适的氟代聚烯烃类E是具有100到1000μm的平均粒径和2.0g/cm3到2.3g/cm3的密度的四氟乙烯聚合物。
为了制备接枝聚合物和组分E的凝固混合物,首先将接枝聚合物B的含水乳液(胶乳)与四氟乙烯聚合物E的细散乳液混合;合适的四氟乙烯聚合物乳液一般具有30-70重量%,优选50-60重量%,尤其30-35重量%的固体含量。
在组分A、B和C的叙述中指定的量不包含用于根据E.1)和E.2)的凝固混合物的接枝聚合物、乙烯基(共)聚合物或聚碳酸酯的量。
在乳液混合物中,接枝聚合物B或(共)聚合物与氟代聚烯烃E的平衡比是95∶5到60∶40,优选90∶10到50∶50。该乳液混合物随后按照已知方式来凝固,例如通过喷雾干燥、冻干或通过在20-150℃、尤其50-100℃的温度下添加无机或有机盐、酸、碱或有机、可水混溶的溶剂(如醇类、酮)的凝固法。如有必要,干燥可在50到200℃,优选70到100℃下进行。
合适的四氟乙烯聚合物乳液是可商购的产品和例如由DuPont以Teflon30N销售。
根据本发明的模塑组合物可以含有常规添加剂,如润滑和脱模剂、成核剂、抗静电剂、稳定剂以及染料和颜料中的至少一种。
根据本发明的模塑组合物可含有至多35重量%(基于全部模塑组合物)的任选具有协同作用的其它阻燃剂。可提及的其它阻燃剂的例子是有机磷化合物,如磷酸三苯基酯或间-亚苯基-双-(二苯基磷酸酯),有机卤代化合物,如十溴双苯基醚、四溴双酚,无机卤素化合物,如溴化铵,氮化合物,如蜜胺、蜜胺-甲醛树脂,无机氢氧化物化合物,如镁或铝的氢氧化物,无机化合物,如氧化锑、羟基锑酸盐(Hydroxoantmonat)、氧化锆、氢氧化锆、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌、硼酸铵、偏硼酸钡、滑石、硅酸盐、二氧化硅和氧化锡以及硅氧烷化合物。
此外,通式(VI)的磷化合物也适合作为阻燃剂 其中R13、R14和R15各自独立地是任选卤代的C1-C8烷基或任选卤代的和/或烷基化的C5-或C6-环烷基或任选卤代的和/或烷基化的和/或芳烷基化的C6-C30-芳基,和“n”和“1”各自独立地是0或1。
这些磷化合物通常是已知的(参见,例如,Ullmann,Enzyklopdieder technisehen Chemie,18卷,301页及后续页,1979和EP A 345522)。芳烷基化的磷化合物描述在例如DE-OS 38 24 356中。
根据(VI)的任选卤代的C1-C8烷基可以是单-或多卤代的,线性或支化的。烷基的例子是氯乙基、2-氯丙基、2,3-二溴丙基、丁基、甲基或辛基。
根据(VI)的任选卤代的和/或烷基化的C5-或C6-环烷基是任选单-到多卤代和/或烷基化的C5-或C6-环烷基,即例如环戊基、环己基、3,3,5-三甲基环己基和全氯代的环己基。
根据(VI)的任选卤代和/或烷基化的和/或芳烷基化的C6-C30-芳基是任选单-或多环的、单-或多卤代和/或烷基化的和/或芳烷基化的,例如氯苯基、溴苯基、五氯苯基、五溴苯基、苯基、甲苯基、异丙基苯基、苄基取代的苯基和萘基。
优选R13、R14和R15各自独立地是甲基、乙基、丁基、辛基、苯基、甲苯基、异丙苯基或萘基。特别优选R13、R14和R15各自独立地是甲基、乙基、丁基、任选的被甲基-和/或乙基-取代的苯基。
根据本发明可被使用的通式(VI)的磷化合物是,例如,磷酸三丁酯、磷酸三-(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲苯基酯、磷酸二苯基辛基酯、磷酸二苯基-2-乙基甲苯基酯、磷酸三-(异丙基苯基)酯、磷酸三-(对-苄基苯基)酯、三苯基膦氧化物、甲烷膦酸二甲酯、MethanphosphonSuredipenthylester和苯基膦酸二乙基酯。
合适的阻燃剂也可以是二聚的和低聚的磷酸酯,例如在EP-A-0363 608中所述。
根据本发明的模塑组合物可含有作为阻燃剂的根据式(VII)的磷化合物 在该式中,R16、R17、R18和R19各自独立地是任选被卤代的C1-C8-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C20-芳基或C7-C12-芳烷基。
优选地,R16、R17、R18和R19各自独立地是C1-C4-烷基、苯基、萘基或苯基-C1-C4-烷基。其中该芳族基R16、R17、R18和R19进而可以被卤素和/或烷基,优选被氯、溴和/或C1-C4-烷基所取代。特别优选的芳基是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基或丁基苯基和它们的相应的溴代和氯代衍生物。
X在通式(VII)中表示具有6-30个碳原子的单-或多环的芳族基团。它优选是从通式(III)的二酚衍生的。二苯基苯酚、双酚A、间苯二酚或氢醌或它们的氯代或溴代衍生物是特别优选的。
n在通式(VII)中可各自相互独立地是0或1;优选n是1。
k表示0到30的值,优选平均值为0.3到20,特别优选0.5到10,尤其0.5到6。
还可以使用10-90wt%,优选12-40wt%的至少一种具有式(VI)的单磷化合物和例如在EP-A-363 608中所述的至少一种低聚磷化合物或低聚磷化合物的混合物以及10-90wt%,优选60-88wt%的根据式(VII)的磷化合物的混合物,基于磷化合物的总量计。
通式(VI)的单磷化合物尤其是磷酸三丁酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三-(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲苯基酯、磷酸二苯基辛基酯、磷酸二苯基-2-乙基甲苯基酯、磷酸三-(异丙基苯基)酯、卤素取代的芳基磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、甲基膦酸二苯基酯、苯基膦酸二乙基酯、三苯基膦氧化物或三甲苯基膦氧化物。
通式(VII)的单体和低聚磷化合物的混合物具有0.3到20,优选0.5到10,尤其0.5到6的平均k值。
以上提及的磷化合物是已知(参见,例如,EP-A-363 608,EP-A-640 655)或可根据已知的方法以类似方式制备(例如,UllmannsEncyklopdie der technischen Chemie,18卷,301页以及后续页,1979;Houben-Weyl,Methoden der organisehen Chemie,第12/1卷,43页;Beilstein第6卷,第177页)。
含有组分A-E和任选的其它已知的添加剂,如稳定剂、染料、颜料、润滑剂和脱模剂、成核剂和抗静电剂的根据本发明的模塑组合物是通过按已知方式混合所述成分来生产,并在常规设备如密闭式捏合机、挤出机和双轴螺杆机中在200℃-300℃的温度下熔融配混和熔融挤出该混合物,对此组分E优选以上面提及的凝固混合物的形式使用。
各成分可以在大约20℃(室温)下或在更高的温度下按已知方式依次或同时混合。
因此本发明也提供制备该模塑组合物的方法。
由于它们的相当好的阻燃性和良好机械性能,根据本发明的热塑性共混物适合于生产任何类型的模塑制品,尤其对抗裂性和耐化学性有高要求的那些。
本发明的共混物可用于生产任何类型的模塑制品。特别地,模塑制品可以通过注塑法生产。能够制造的模塑制品的例子是任何类型的壳体,例如,用于家庭设备如榨果汁机、咖啡机、混合器,用于办公设备如监视器,打印机,复印机,或建筑领域中的盖板和汽车领域中的部件。它们还能够用于电气工程领域中,因为它们具有非常好的电气性质。
此外,根据本发明的共混物可以用于,例如,生产下面的模塑制品或模塑部件轨道车辆的内结构部分,轮毂罩,含有小变压器的电气设备的壳体,信息传播和传递用设备的壳体,医用目的的壳体和覆盖物,按摩设备和它的壳体,孩子玩的玩具车辆,二维壁板,安全装置的壳体,阻流板,绝热的运输容器,容纳或护理小动物的装置,卫生和浴用配件的模塑部件,通风口的覆盖格栅,用于花园和设备房的模塑部件,园艺设备的壳体。
另一加工形式是通过从以前制备的片材或箔热成型来制备模塑制品。
因此,本发明也提供了本发明的共混物在生产任何类型的模塑制品(优选以上提及的制品)中的用途,以及从根据本发明的模塑组合物制得的模塑制品。
2.制备接枝的硅橡胶下列组分最初被加入反应器中2107重量份的根据1)的胶乳和1073重量份的水。
在65℃下用7.5重量份的过硫酸钾在195重量份的水中的溶液引发反应之后,经过4小时的过程均匀加入下列溶液的每一种,以制备接枝橡胶溶液1540重量份的苯乙烯和210重量份的丙烯腈;溶液2375重量份的水和15重量份的C14-C18烷基磺酸的钠盐。
然后将该混合物在65℃下聚合6小时。获得具有约33重量%的固体含量的胶乳。
在用氯化镁/乙酸水溶液凝固、过滤和真空干燥之后,获得了白色粉末形式的接枝聚合物。
B.2 丙烯酸酯接枝橡胶40重量份的苯乙烯和丙烯腈按72∶28比率的共聚物接枝在60重量份通过乳液聚合方法制得的粒状交联的聚丙烯酸酯橡胶(平均粒径d50=0.5μm)上所获得的接枝聚合物。
B.3 EPDM接枝橡胶50重量份的苯乙烯和丙烯腈按72∶28比率的共聚物接枝在50重量份的交联的EPDM橡胶(Uniroyal Chemical Company,商品名Royaltuf372 P20)上所获得的接枝聚合物。
B.4 45重量份的苯乙烯和丙烯腈按72∶28比率的共聚物接枝在55重量份通过乳液聚合方法制得的粒状交联的聚丁二烯橡胶(平均粒径d50=0.40μm)上所获得的接枝聚合物。组分C具有72∶28的苯乙烯/丙烯腈重量比和0.55dl/g的特性粘度(在二甲基甲酰胺中于20℃下测量)的苯乙烯/丙烯腈共聚物。组分D下式的膦酸酯胺 (XPM 1000开发产品,Solutia Inc.公司,St.Louis,Mo.)。组分E重量比1∶1的SAN/Teflon批料Blendex 446,General Electric,N.Y.USA。本发明的模塑组合物制备和试验将各组分在3L密闭式混料机中混合。在Arburg 270 E型的注塑机上于260℃制备模塑制品。
使用测量尺寸为80×10×4mm的条状试样,根据DIN 53 460(ISO 306)方法测定根据Vicat B的耐热性。
对在260℃的加工温度、尺寸为80×10×4mm的条形试样测试应力开裂行为(ESC行为)。60 vol.%甲苯和40vol.%异丙醇的混合物用作试验介质。该样品使用弧形夹具进行预拉伸(预拉伸用百分率表示)并在试验介质中于室温下贮存。应力开裂行为由在试验介质中裂缝或破裂的产生对预拉伸的依赖性来评估。
根据ISO 1133测量MVR(240/5)[cm3/10min]。根据DIN 54 811测量粘度。
从以下给出的表中可以看出,本发明的模塑组合物的特征在于阻燃性和机械性能两者的有益结合。令人惊奇地是,通过相对于现有技术(二烯烃橡胶)改变的橡胶基质大大地改善了缺口冲击强度和ESC行为(它是耐化学性的量度)。在抵抗应力开裂试验中,根据本发明的模塑组合物能够较长时间抵抗断裂,这对于关键的应用(具有复杂几何结构的部件)是重要的。
表模塑组合物和它们的性质
*AL=受侵蚀
权利要求
1.共混物,它含有A)聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯,B)作为接枝基质的至少一种橡胶弹性的接枝聚合物,选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶,C)任选的至少一种热塑性聚合物,它选自乙烯基(共)聚合物和聚对苯二甲酸亚烷基酯和D)0.1-30重量份(相对于整个混合物)的具有以下通式的膦酸酯胺A3-y-N-By(I)其中A代表通式(IIa) 或(IIb)的基团 R1和R2独立地表示未被取代的或被取代的C1-C10烷基或未被取代的或被取代的C6-C10芳基,R3和R4独立地表示未被取代的或被取代的C1-C10烷基或未被取代的或被取代的C6-C10芳基,或R3和R4一起代表未被取代的或取代的C3-C10亚烷基,y为数值0、1或2,和B独立地表示氢、任选卤代的C2-C8烷基、未被取代的或被取代的C6-C10芳基。
2.根据权利要求1的共混物,含有40-99重量份的组分A,0.5-60重量份的组分B,0-45重量份的组分C,0.1-25重量份的组分D,和0-5重量份的氟代聚烯烃。
3.根据权利要求1和2的共混物,含有2-20重量份的D。
4.根据权利要求1到3的共混物,其中组分B)是选自由以下单体形成的一种或多种接枝聚合物B.1 5-95重量%的至少一种乙烯基单体,接枝于B.2 95-5重量%的玻璃化转变温度<10℃的选自硅橡胶、丙烯酸酯橡胶和EP(D)M橡胶的一种或多种接枝基质。
5.根据权利要求4的共混物,其中乙烯基单体B.1选自B.1.1 50-99重量份的乙烯基芳族化合物和/或环上被取代的乙烯基芳族化合物和/或甲基丙烯酸C1-C8烷基酯和B.1.2 1-50重量份的乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯和/或不饱和羧酸的衍生物。
6.根据权利要求5的共混物,其中B.1.1 选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯或这些的混合物 和B.1.2 选自丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸酐或甲基丙烯酸甲酯或这些的混合物。
7.根据权利要求1-6的共混物,其中组分C.1由选自乙烯基芳族化合物、乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯、不饱和羧酸和不饱和羧酸的衍生物中的至少一种单体的乙烯基(共)聚合物。
8.根据权利要求1-7中任一项的共混物,含有选自下列的膦酸酯胺5,5,5′,5′,5″,5″-六甲基-三(1,3,2-二氧杂磷杂己环-甲烷)氨基-2,2′,2″-三氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-丁基-N[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二甲基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二甲基-N-苯基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N,N-二丁基-5,5-二甲基-,2-氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷亚胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-N-乙基-5,5-二甲基-,P,2-二氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-丁基-N-[(5,5-二氯甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)-甲基]-5,5-二氯甲基-,P,2-二氧化物,1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N-[(5,5-二氯甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)甲基]-5,5-二氯甲基-N-苯基-,P,2-二氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷胺,N,N-二-(4-氯丁基)-5,5-二甲基-2-氧化物;1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-甲烷亚胺,N-[(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂己环-2-基)-甲烷]-N-(2-氯乙基)-5,5-二(氯甲基)-,P,2-二氧化物。
9.根据前述权利要求的共混物,含有至少一种选自下列的添加剂润滑剂和脱模剂、成核剂、抗静电剂、稳定剂、染料和颜料。
10.根据前述权利要求的共混物,含有与组分D不同的阻燃剂。
11.制备根据前述权利要求的模塑组合物的方法,其中将该组分A-E和任选的添加剂混合并热熔配混。
12.根据权利要求1-11的模塑组合物用于生产模塑制品的用途。
13.由权利要求1-11的模塑组合物获得的模塑制品或模塑部件。
14.根据权利要求13的壳体部件。
全文摘要
本发明涉及含有膦酸酯胺类的模塑组合物并且该模塑组合物是基于聚碳酸酯和选自硅橡胶、EP(D)M橡胶和丙烯酸酯橡胶的接枝聚合物作为接枝基质,本发明模塑材料具有极好的阻燃性和非常好的机械性能如耐应力开裂或可流动或可加工性。
文档编号C08K5/00GK1382189SQ00814758
公开日2002年11月27日 申请日期2000年8月22日 优先权日1999年9月2日
发明者M·措贝尔, T·埃克尔, T·德尔, D·维特曼 申请人:拜尔公司