无卤阻燃的聚碳酸酯组合物制造技术

一种热塑性组合物，其特征在于，所述的组合物含有至少一种次磷酸金属盐作为无卤阻燃剂以及至少一种芳香族聚碳酸酯树脂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无卤阻燃的聚碳酸酯和聚碳酸酯混合物产品及其制备方法。
技术介绍
最近几年，市场对无卤阻燃添加剂逐渐感兴趣，其作为一种含公知的卤基阻燃剂系统的替换物用于生产相应的阻燃组合物，即热塑性的组合物。对这些产品的重要要求是在增强或非增强的产品中有高度的阻燃效果，固有颜色暗淡，热稳定性好和机械与电学性能好。大部分热塑聚合物的已知无卤阻燃添加剂是-无机阻燃剂，其属于羟基金属(氢氧化镁和氢氧化铝)。这些产品必须大量使用才会有效，因此其缺点在于严重地损害了相关热塑产品的机械性能。-三聚氰胺衍生物，如三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺(多)磷酸盐或三聚氰胺焦磷酸盐。这些产品没有足够的热稳定性来克服一些诸如聚碳酸酯的热塑聚合体的加工条件，因此不能用作常用添加剂。-磷酸有机衍生物，如磷酸酯(P化合价＝+5)。这些产品不是很有效，加热时会渗出，且一般呈液态，因此难以处理。另外，它们没有水解稳定性，因此用于聚碳酸酯时，在加工过程中产生高苯酚值，影响最终产品的机械和热性能。尽管新的高分子量产品如有一个从双酚A得到的结构的缩合磷酸酯有很大改进(JP open publication 6-228426)，但由于可燃性与抗冲击性、热稳定性和耐气候性的配合不可靠，相关的聚合物产品的性能并没有完全令人满意。-红磷。被证明为一种对不透明聚碳酸酯和/或PC/ABS合金有效的阻燃添加剂(US 4,014,849；US 6,448,316；US 6,465,555；EP 0893475)，但是它固有的深红颜色使相关聚合物产品难以渗透到市场。-有机磺酸钾盐，如全氟丁基磺酸钾，也是一些对一定的厚度如为3mm的聚碳酸酯产品有效的阻燃添加剂，但是它们用于制备较薄的产品、充填聚合物和PC/ABS合金时一般没有效果。-作为无卤阻燃剂的次磷酸金属盐，从1986年以来就有叙述用于含有防火苯乙烯的聚合物如，聚苯乙烯(PS)、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丙烯联合聚合物(SAN)、丙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)(US4,618,633)。这些次磷酸金属盐，特别是次磷酸钙，当与含氮化合物如三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺硼酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、尿素磷酸盐或类似产品组合使用时，已经被发现其在聚酯树脂组合物中是有效的(US6,503,969；WO 09817720；DE 19904814；DE 10137930；EP 0919591)。专利技术目的本专利技术的一个目的在于提供无卤阻燃的热塑性模塑组合物，以及含有所述组合物的相应阻燃的热塑性模制产品。本专利技术的另一个目的在于提供非常薄的无卤阻燃的热塑性模制产品，如大约1.5mm的厚度，在加工过程中维持高度热稳定性，较低的苯酚释放，保持高的机械性能，以及较好的耐候性。本专利技术的再一个目的是提供无卤阻燃的热塑性模制产品，阻燃值UL94-V0。专利技术详述本专利技术涉及一种热塑性组合物，该组合物含有至少一种次磷酸金属盐作为无卤阻燃剂。根据本专利技术，所述热塑模制组合物含有至少一种芳香族聚碳酸酯树脂和至少一种次磷酸金属盐。根据本专利技术，所述芳香族聚碳酸酯树脂可以与一种接枝共聚物苯乙烯树脂混和，例如，芳香族聚碳酸酯树脂/接枝共聚物苯乙烯树脂的比例从60/40到90/10。次磷酸金属盐可以高达30％，并优选为次磷酸钙或铝。所述的磷化合物如果在组合物中从1％增加到30％(重量)，作为单独的添加剂及与无卤有机磷酸酯结合，则其具有很好的阻燃效果。根据本专利技术，热塑模制组合物可以选择性地含有添加剂和无机充填剂。更具体地说，所述添加剂可以为0.5％到5％(重量)，可以选自加工辅助剂、热和加工稳定剂、UV稳定剂、防滴剂(PTFE-聚四氟乙烯)、颜料等等。所述充填剂可为5％到50％(重量)。总成分的重量百分比是100％。根据本专利技术，所述组合物具有非常好的阻燃性能，且不含有任何卤基阻燃剂。用根据本专利技术的组合物得到的模制产品具有高的热稳定性，例如在其加工过程中，较低的苯酚释放，高的机械性能，以及较好的耐候性。另外，本专利技术的组合物用于制备阻燃性能达UL94 V0标准的热塑产品。根据本专利技术，热塑模制组合物以芳香族聚碳酸酯树脂为基础，其可以是没有充填的芳香族聚碳酸酯树脂，也可以是填充有无机充填物的芳香族聚碳酸酯树脂，所述充填物选自如滑石、玻璃纤维、碳纤维、白垩、云母、钙硅石或类似产品。所述无机充填物在聚合物中可高达50％(重量)。根据本专利技术，所述芳香族聚碳酸酯树脂可以与一种弹性物相，如ABS混和，ABS含量为树脂重量的10％到40％(重量)。以上所提到的热塑组合物可选择地含有加工辅助剂、热和UV稳定剂、颜料和着色剂、防滴剂。业已惊奇发现，次磷酸金属盐，特别是指市场上供应的次磷酸钙和次磷酸铝，对以聚碳酸酯为基的热塑模制组合物是非常有效的阻燃剂。根据本专利技术的次磷酸金属盐不需要任何含氮化合物的参与来展示其阻燃活性。因此，没有必要为了得到本专利技术的非常有效的阻燃活性而使用任何氮基化合物如三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺硼酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、尿素磷酸盐或在之前引用现有技术中所述的类似产品以及次磷酸金属盐。以下将特别就本专利技术的阻燃热塑组合物的主要成分对本专利技术作详细描述。首先提到的是热塑组合物中的成分之一，特别是聚碳酸酯树脂(PC)。在本专利技术中，聚碳酸酯树脂为联苯酚和碳酸盐前体反应所产生的任何芳香族聚碳酸酯。例如，通过一个联苯酚和光气反应或通过一个联苯酚和联苯碳酸盐的酯交换反应所产生的那些聚碳酸酯。各种联苯酚均可使用，其包括2，2二(4--羟苯基)丙烷(双酚A)、二(4-羟苯基)甲烷、1，1-二(4-羟苯基)乙烷或类似产品。作为本专利技术所用的联苯酚，优选二(羟苯基)烷烃，特别优选是双酚A。根据本专利技术，其他联苯酚也可使用，如，对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚。所有以上提到的联苯酚都可直接使用或甚至结合使用。聚碳酸酯树脂也可以有分支结构，其得到是通过包括一种如下分支剂的作为在其制备过程中的反应混合物的一种成分1，1，1-三(羟苯基)乙烷、偏苯三酸、靛红-二(O-甲酚)。为了测定聚碳酸酯树脂的分子量，根据现有技术，经常使用一元酚；最适合的产品是苯酚、p-t-丁基苯酚、p-枯基苯酚。根据本专利技术使用的聚碳酸酯树脂可以是一种具有聚碳酸酯部分和一聚硅氧烷部分或一聚酯部分的共聚物。用再循环的聚碳酸酯材料(也称为废料PC)也是一个优点。可以直接使用也可以与原始聚碳酸酯树脂聚合物或一种冲击性改进剂树脂混和使用。再循环的材料一般选自以下-后工业产物如来自注塑件的浇口，注塑件的起始物料和从挤压薄片或薄膜的挤压或边缘的边角料；-后消费再循环材料如那些被最终消费者使用后收集和处理过的材料。所述的再循环材料可以作粒料或回收料使用。冲击性改进剂树脂一般是共聚物，其含有至少以下的一元酚中的两种乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、橡胶基质、醋酸乙烯、苯乙烯、丙烯、丙烯酸盐和/或甲基丙烯酸盐。一些优选类型的冲击性改进剂是称之为乙烯-丙烯(EPM)和乙烯-丙烯-二烯(EPMD)橡胶。EPM和EPMD橡胶可以优选与反应性羧酸或与如下酸的衍生物丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酐接枝。为了保存机械性能和混合物的成型性，聚碳酸酯树脂的平均分子量最好为10000到50000。最后，在挤压或模制之前，可取的是将原始聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·科斯坦兹，M·莱奥纳蒂，
申请(专利权)人：伊塔尔麦奇化学股份公司，
类型：发明
国别省市：