具有聚合型磷阻燃剂的无卤阻燃聚碳酸酯/热塑性聚酯模制组合物制造技术

本公开涉及具有改善的机械特性和增加的聚酯负载水平的无卤阻燃聚碳酸酯/热塑性聚酯模制组合物。更特别地，本公开涉及具有聚合型磷阻燃剂添加剂和硅氧烷抗冲改性剂的无卤聚碳酸酯/热塑性聚酯树脂合金。还包括的是用于制备这类组合物的方法及来自其的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及具有改善的机械特性以及增加的聚酯负载水平的阻燃(FR)聚碳酸酯(flame retardant(FR)polycarbonate)/热塑性聚酯模制组合物。更特别地，本公开涉及具有聚合型磷阻燃剂添加剂(聚合型含磷阻燃剂添加剂，polymeric phosphorus flame retardant additive)和硅氧烷抗冲改性剂的聚碳酸酯/热塑性聚酯树脂合金(聚合物合金，合金化聚合物，alloy)。还包括的是用于制备这类组合物的方法及由其衍生的制品。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)/热塑性聚酯树脂合金在材料耐化学性和机械特性方面已经显示了优异的性能。然而，与纯的PC或PC/ABS共混物相比，PC/热塑性聚酯树脂合金在电气和电子市场(其中通常需要无卤阻燃性)中的使用，仍然是非常受限的。对于这种情况的一个潜在的理由是大多数传统的无卤(不含卤素，halogen free)阻燃添加剂是有机的小分子或低聚的含磷化合物，任意种的使用不利地影响树脂的机械特性，从而限制生态上可行的FR PC/聚酯组合物中的聚酯负载。例如，美国专利号7,067,567描述了使用低聚磷酸酯作为FR添加剂的FR PC/聚酯组合物实现了UL V0-1.5mm FR性能，但是聚酯含量明确具有12wt％的最大限制，从而限制了所获得的模制品的耐化学性。欧洲专利号0992542还描述了使用含环氧树脂共聚物(epoxy containing copolymer)作为抗冲改性剂的高延展性的FR PC/热塑性聚酯组合物。然而，由于环氧树
脂的交联效果，组合物的模制加工能力是较差。因此，对于具有较高的聚酯含量以及有关冲击强度、耐热性、阻燃性和加工能力的非常均衡的性能的无卤PC/聚酯共混物，存在需要。
技术实现思路
本文描述的本专利技术满足这些和其他需要。本专利技术针对目前对于这样的生态友好的无卤FR聚碳酸酯/热塑性聚酯组合物的市场需求，提供了解决方案，该无卤FR聚碳酸酯/热塑性聚酯组合物具有改善的耐化学性或耐热性，同时保持其他特性(冲击性、FR和流动性)在可接受的水平。除了基础树脂之外，新的聚碳酸酯/热塑性聚酯组合物包含以下各项的组合：硅酮抗冲改性剂、聚合型磷FR添加剂，以及作为抗滴落剂的氟化聚烯烃共聚物。特别地，本专利技术提供了热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：10至50重量百分数的对苯二甲酸酯类聚酯(对苯二甲酸酯基聚酯，基于对苯二甲酸酯的聚酯，terephthalate-based polyester)；15至65重量百分数的聚碳酸酯；选自由以下各项组成的组的硅酮材料：(i)20至40重量百分数的聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；以及(ii)1至5重量百分数的硅酮橡胶；或它们的混合物，其中硅酮材料的硅氧烷含量大于15重量百分数；3至40百分数的双酚A类(双酚A基，bisphenol A-based)聚膦酸酯阻燃剂，其中磷含量是至少2重量百分数并且聚膦酸酯的分子量大于20000；以及0.01至5重量百分数的抗滴落剂；并且，其中组合物具有：根据ASTM D256在由组合物模制的并具有3.2mm厚度的样品棒上在室温下测量的大于500J/m的缺口悬臂梁冲击强度；根据ASTM D1525在由组合物模制的并具有3.2mm厚度的样品棒上的高于120℃的维卡软化温度；以及在具有1.5mm厚度的模制样品上测量的V0的UL-94可燃性等级。还公开的是用于制备这类组合物的方法以及由其衍生的制品。具体实施方式如本文使用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括多个指示物。术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。除非另外限定，在本文中使用的技术术语和科学术语具有本领域技术人员通常理解的相同的含义。使用标准命名描述化合物。术语“以及它们的组合”包括命名的组分和/或具有基本相同的功能的没有特定命名的其他组分。除了在操作实施例中或另有指出的之外，在说明书和权利要求书中使用的有关组分、反应条件等的数量的数值或表达应理解为在一切情况下由术语“约”修饰。在本专利申请中公开了各种数值范围。由于这些范围是连续的，所以它们包括最小值与最大值之间的每个值。列举相同的特征或组分的所有范围的端点可独立组合并且包括所列举的端点。除另外明确指出，本申请中说明的各种数值范围是近似值。术语“从大于0至某个量”是指指定的组分以大于0并且高达和包括较高的指定的量的一些量存在。“无卤”是指并没有卤化的化合物有意添加至组合物中。除非另有指出，所有的ASTM测试和数据是来自2003版的ASTM标准的年鉴书籍(Annual Book of ASTM Standards)。聚对苯二甲酸亚烷基酯组合物包含聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚烷基酯的混合物。在本专利技术的上下文中的聚对苯二甲酸亚烷基酯是衍生自对苯二甲酸(或它的反应性衍生物)以及烷二醇(例如基于乙二醇、丙二醇或丁二醇)的聚对苯二甲酸亚烷基酯，或共聚合的聚酯(具有聚对苯二甲酸亚烷基酯作为包括在聚酯中的主要组分)。本专利技术的聚对苯二甲酸亚烷基酯的实例包括，但不限于聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(“PET”)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯-共-己二酸乙二醇酯(“PETA”)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(“PBT”)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(“PPT”)、聚(对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯)(“PCT”)、聚(对苯二甲酸三亚甲酯)(“PTT”)、聚(对苯二甲酸1,4-亚环己基二亚甲酯-共-间苯二甲酸酯)(“PCTA”)、二醇改性的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯(“PCTG”)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PETG”)，或每种类型的聚对苯二甲酸亚烷基酯的一种或多种的组合。如在本文中限定的，聚对苯二甲酸丁二醇酯或PBT包含由对苯二甲酸、由对苯二甲酸二甲酯、由再循环的PET以及由可以用于制备PBT的任何其他的材料制备的PBT。在一种实施方式中，聚对苯二甲酸亚烷基酯是PET、PBT、PBT的组合或PBT和PET的组合。可以根据对熟练的从业者而言容易的获得的方法，由新的材料或由再循环的或废弃的PET制备所使用的PBT。甚至更特别地，聚对苯二甲酸亚烷基酯是PBT或PBT的组合。在这些及其他实施方式中，使用了约10至约50重量份的PBT或PBT的组合。更特别地，使用了约15至约40重量份的PBT或PBT的组合。更特别地，使用了约17至约37重量份的PBT或PBT的组合。在特定的实施方式中，聚对苯二甲酸亚烷基酯是具有0.4至1.4cm3/g的特性粘度的PBT。如在本文中使用的，根据ASTM D 2857-70在25℃下，在苯酚/四氯乙烷混合物的60:40的混合物中根据DIN 51562使用粘度计测量特性粘度(intrinsic viscosity)。更特别地，本专利技术的组合物包含第
一聚对苯二甲酸丁二醇酯(具有0.8至1.4cm3/g的特性粘度)与第二聚对苯二甲酸丁二醇酯(具有0.4至0.8cm3/g的特性粘度)的混合物。聚碳酸酯如本文使用的，术语“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构的碳酸酯单元的组合物：其中R1基团是芳香族、脂肪族或脂环族有机基团。在一种实施方式中，R1基团的总数的至少60百分数是芳香族有机基团并且其余量是脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包含：10至50重量百分数的对苯二甲酸酯类聚酯；15至65重量百分数的聚碳酸酯；选自由以下所组成的组的硅酮材料：(i)20至40重量百分数的聚有机硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物；和(ii)1至5重量百分数的硅酮橡胶；或它们的混合物；其中所述硅酮材料的硅氧烷含量大于15重量百分数；3至40百分数的双酚A类聚膦酸酯阻燃剂，其中磷含量是至少2重量百分数并且所述聚膦酸酯的分子量大于20000；以及0.01至5重量百分数的抗滴落剂；并且，其中所述组合物具有：根据ASTM D256，在样品棒上，在室温下测量的大于500J/m的缺口悬臂梁冲击强度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；根据ASTM D1525在样品棒上的高于120℃的维卡软化温度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；以及在具有1.5mm厚度的模制样品上测量的V0的UL‑94可燃性等级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.28 US 61/932,5501.一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包含：10至50重量百分数的对苯二甲酸酯类聚酯；15至65重量百分数的聚碳酸酯；选自由以下所组成的组的硅酮材料：(i)20至40重量百分数的聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；和(ii)1至5重量百分数的硅酮橡胶；或它们的混合物；其中所述硅酮材料的硅氧烷含量大于15重量百分数；3至40百分数的双酚A类聚膦酸酯阻燃剂，其中磷含量是至少2重量百分数并且所述聚膦酸酯的分子量大于20000；以及0.01至5重量百分数的抗滴落剂；并且，其中所述组合物具有：根据ASTM D256，在样品棒上，在室温下测量的大于500J/m的缺口悬臂梁冲击强度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；根据ASTM D1525在样品棒上的高于120℃的维卡软化温度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；以及在具有1.5mm厚度的模制样品上测量的V0的UL-94可燃性等级。2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述聚碳酸酯是双酚A类聚碳酸酯。3.根据权利要求2所述的热塑性组合物，包含20至65重量百分数的双酚A类聚碳酸酯。4.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述对苯二甲酸酯类聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸(1,4-丁二醇)酯，或它们的混合物。5.根据权利要求4所述的热塑性组合物，包含15至40重量百分数的PBT或PET，或它们的混合物。6.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述硅酮材料选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯-硅氧烷共聚物，或它们的混合物。7.根据权利要求6所述的热塑性组合物，包含20至40重量百分数的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，其中所述聚碳酸酯是双酚A类聚碳酸酯。8.根据权利要求6所述的热塑性组合物，包含1至5重量百分数的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯-硅氧烷共聚物。9.根据权利要求1所述的热塑性组合物，包含：15至45重量百分数的PBT；20至65重量百分数的选自以下各项的聚碳酸酯：双酚A聚碳酸酯和2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)/双酚A(BPA)共聚碳酸酯，或它们的组合；硅酮材料，其中硅氧烷含量大于15重量百分数，其中所述硅酮材料选自由以下各项组成的组：(i)20至40重量百分数的聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；以及(ii)1至5重量百分数的硅酮橡胶；或它们的混合物；5至25百分数的双酚A类聚膦酸酯阻燃剂，其中磷含量是至少2重量百分数并且所述聚膦酸酯的分子量大于20000；以及0.5至2重量百分数的抗滴落剂；并且，其中所述组合物具有：根据ASTM D256在样品棒上，在室温下测量的大于500J/m的缺口悬臂梁冲击强度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；根据ASTM D1525在样品棒上的高于120℃的维卡软化温度，所述样品棒由所述组合物模制并且具有3.2mm的厚度；以及在具有1.5mm厚度的模制样品上测量的V0的UL-94可燃性等级。10.根据权利要求9所述的热塑性组合物，包含：17至37重量百分数的PBT；25至60重量百分数的选自以下各项的聚碳酸酯：双酚A聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天华，沈大可，石洪涛，陈林，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL