阻燃剂组合物、包含其的制品及其制造方法
【专利摘要】本文公开了包含聚碳酸酯、聚丙交酯、和阻燃剂的阻燃剂组合物；其中所述阻燃剂是苯氧基磷腈、二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一种前述阻燃剂的组合。本文还公开了包括掺混聚碳酸酯、聚丙交酯和阻燃剂以形成阻燃剂组合物的方法；其中，所述阻燃剂是苯氧基磷腈，二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一种前述阻燃剂的组合。
【专利说明】阻燃剂组合物、包含其的制品及其制造方法
[0001] 相关申请的引用
[0002] 本申请要求于2012年5月24日提交的美国临时申请号61/651，487和于2012年 5月24日提交的美国临时申请号61/651，481以及于2012年9月12日提交的美国临时申 请61/700, 164的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
【技术领域】
[0003] 本公开涉及阻燃剂聚碳酸酯聚合物，其制造方法以及包含其的制品。
【背景技术】
[0004] 在电子和电学设备，如笔记本个人电脑、电子书、和平板个人电脑中，金属机身面 板正在被重量更轻并且提供了机械性能强劲组合的材料代替。这些更轻的材料使得重量减 轻，节省费用并且使得制造复杂的设计成为可能。当使用这些更轻的材料来制造具有更薄 横剖面厚度的面板时，改善材料的刚度以防止扭曲并且同时改善抗冲击性是合乎需要的。 改善材料的阻燃性以降低火灾相关危险也是合乎需要的。
【发明内容】
[0005] 本发明公开了包含聚碳酸酯、聚丙交酯（聚交酯、聚乳酸，polylactide)、和阻燃 剂的阻燃剂组合物；其中阻燃剂是苯氧基磷腈、二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一 种前述阻燃剂的组合。
[0006] 本发明公开了包括掺混聚碳酸酯、聚丙交酯和阻燃剂以形成阻燃剂组合物的方 法；其中，阻燃剂是苯氧基磷腈、二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一种前述阻燃剂 的组合。
【具体实施方式】
[0007] 本发明公开了包含聚碳酸酯、聚丙交酯和苯氧基磷腈阻燃剂化合物的阻燃剂组合 物。阻燃剂组合物表现出刚度和延展性以及使其变得容易加工的低熔体粘度的合适的组 合。阻燃剂组合物可以用于诸如，笔记本个人电脑、电子书、平板个人电脑等的电子商品。
[0008] 通常，当聚合组合物的一种属性改善时，另一属性就劣化。例如，当抗冲击性改善 时，弹性模量通常会下降。同样，当聚合物组合物的阻燃性改善时，耐冲强度就会下降。例 如，在美国专利7, 863, 382B2表9中PC/PLA掺混物阻燃性等级为V-0,然而，"表面冲击"（仪 器冲击）最好时仅11焦耳。本发明公开的阻燃剂组合物并不具有该缺陷。本发明的阻燃 剂表现出独特的性能的组合。在实施方式中，当将阻燃剂加入生产阻燃剂组合物的其他成 分中时，组合物的所有性能同时被改善。阻燃剂组合物因此表现出独特的性能平衡。
[0009] 本发明还公开了制造阻燃剂组合物的方法。该方法包括：掺混聚碳酸酯、聚丙交 酯、和阻燃剂；其中，阻燃剂是苯氧基磷腈、二或多官能芳族含磷化合物或包括至少一种前 述阻燃剂的组合。该掺混物可以模制成期望的形状。
[0010] "聚碳酸酯"是指具有式（1)的重复结构碳酸酯单元的组合物
[0011]
【权利要求】
1. 一种阻燃剂组合物，包含： 聚碳酸酯； 聚丙交酯；和 阻燃剂；其中，所述阻燃剂是磷腈化合物，二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一 种前述阻燃剂的组合。
2. 根据权利要求1所述的阻燃剂组合物，其中，所述聚碳酸酯包含双酚A碳酸酯单元， 并且，基于所述阻燃剂组合物的总重量，以30至90wt%的量存在。
3. 根据权利要求1至2中任一项所述的阻燃剂组合物，其中，所述聚碳酸酯是支链的， 并且，基于所述阻燃剂组合物的总重量，以30wt%至80wt%的量存在。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的阻燃剂组合物，其中，所述聚碳酸酯包含第一 聚碳酸酯均聚物和第二聚碳酸酯均聚物；其中，所述第一聚碳酸酯均聚物具有15, 000至 25, 000道尔顿的分子量，并且基于所述阻燃剂组合物的总重量，以15至55wt%量存在；并 且，其中，所述第二聚碳酸酯均聚物具有25, 000至40, 000道尔顿的分子量，并且基于所述 阻燃剂组合物的总重量，以15至55wt%的量存在。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的阻燃剂组合物，其中，基于所述阻燃剂组合物的 总重量，所述磷腈化合物以1至20wt%的量存在。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物具有式（21)的 结构：
其中，在所述式（21)中，m表示3至25的整数，&和1?2是相同的或不同的，并且独立 地是氢、羟基、C7_3(l芳基、Ci_12烷氧基或(V12烷基。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物是苯氧基环三磷 腈、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环五膦腈、或包括至少一种前述磷腈化合物的组合。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物具有式（22)的 结构：
其中，在所述式（22)中，X1表示-N = P(OPh)3基团或-N = P(0)0Ph基团，Y1表 示-P(OPh)4基团或-P(0) (OPh)2基团，n表示从3至10000的整数，Ph表示苯基，心和馬是 相同的或不同的并且独立地是氢、羟基、Ci_12烷氧基或(V12烷基。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物是交联苯氧基磷 腈。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物为苯氧基磷腈。
11. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物具有由所述式 (24) 表示的结构
其中，&至1?6可以是相同的或不同的，并且可以是芳基、芳烷基、(^_12烷氧基、(V 12烷基、 或它们的组合。
12. 根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述磷腈化合物具有由所述式 (25) 表不的结构
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其中，所述阻燃剂组合物进一步包含 抗滴落剂。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其中，当根据UL-94方案测量时，在 2. 5毫米以下的厚度下，所述组合物具有V-0的阻燃性。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，其中，当根据UL-94方案测量时，在 2. 0毫米以下的厚度下，所述组合物具有V-0的阻燃性。
16. 根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中，所述聚丙交酯衍生自L-乳酸 的聚合和/或D-乳酸的聚合。
17. 根据权利要求1至16中任一项所述的组合物，其中，基于所述阻燃剂组合物的总重 量，所述聚丙交酯以5至50wt%的量存在。
18. 根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，基于所述阻燃剂组合物的总重 量，所述聚丙交酯以8至20wt%的量存在。
19. 根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其中，所述芳族含磷化合物是间苯二 酚二磷酸酯或双酚A二磷酸酯。
20. 根据权利要求1至19中任一项所述的组合物，其中，基于所述阻燃剂组合物的总重 量，所述阻燃剂组合物包含最多达25wt%的抗冲改性剂。
21. 根据权利要求1至20中任一项所述的组合物，其中，当根据UL-94测量时，在小于 或等于3. 0毫米的厚度下所述组合物具有V-0的阻燃性以及当根据ASTM D256测量时，所 述组合物具有大于或等于200焦耳/米的缺口悬臂梁冲击强度。
22. 根据权利要求1至21中任一项所述的组合物，其中，当根据UL-94测量时，在小于 或等于1. 5毫米的厚度下所述组合物具有V-0的阻燃性以及当根据ASTM D256测量时，所 述组合物具有大于或等于90焦耳/米的缺口悬臂梁冲击强度。
23. -种方法，包括： 将聚碳酸酯、聚丙交酯、和阻燃剂结合以形成阻燃剂组合物；其中，所述阻燃剂是磷腈、 二或多官能芳族含磷化合物，或包括至少一种前述阻燃剂的组合。
24. 根据权利要求23所述的方法，进一步包括结合抗冲改性剂。
25. 根据权利要求23至24中任一项所述的方法，进一步包括结合抗滴落剂。
26. 根据权利要求23至25中任一项所述的方法，进一步包括模制所述阻燃剂组合物。
【文档编号】C08L67/04GK104350104SQ201380027114
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2012年5月24日
【发明者】赵炜, 维克拉姆·达加, 阿米特·库尔卡尼 申请人:沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司