具有低双酚A含量的耐火的聚碳酸酯-丙烯酸酯-橡胶-组合物制造技术

技术编号:24365317 阅读:54 留言:0更新日期:2020-06-03 04:38
本发明专利技术涉及用于制备热塑性模塑料的组合物,其中所述组合物至少包含以下成分或由其组成:A)50.0至95.0重量%的至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物,B)1.0%至35.0重量%的至少一种不含环氧基团的聚合物,其由以下组成B1)具有弹性体丙烯酸酯橡胶‑接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,B2)任选的基于乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和/或甲基丙烯酸(C1‑C8)‑烷基酯的具有与组分B1)不同的接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,以及B3)任选的不含橡胶的乙烯基(共)聚合物,C)0.1至10.0重量%的含有源于苯乙烯和含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的聚合物,D)1.0至20.0重量%的含磷阻燃剂,以及E)0.1至20.0重量%的添加剂,其中组分C的源于苯乙烯的结构单元与源于含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的重量比为100:1至1:1。本发明专利技术此外涉及该组合物的用途以及制备这种模塑料的方法和该模塑料本身。本发明专利技术还涉及由上述模塑料制成的成型体。

Fire resistant polycarbonate acrylate rubber composition with low bisphenol a content

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低双酚A含量的耐火的聚碳酸酯-丙烯酸酯-橡胶-组合物本专利技术涉及用于制备热塑性模塑料的组合物,其包含芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和/或芳族聚酯,涉及该组合物的用途以及用于制备这种模塑料的方法,以及该模塑料本身。本专利技术还涉及由上述模塑料制成的成型体。聚碳酸酯组合物是长期已知的。由这些材料制备用于各种应用的成型体,例如用于汽车领域中、用于轨道运输工具、用于建筑领域、用于电气/电子领域和用于家用电器中。通过改变配方成分的量和类型,可以使这些组合物和也由此所制备的成型体在宽范围内在其热、流变和机械性能方面匹配各自应用的要求。成型体通常通过注塑法来制备,并且在这种情况下,当为此使用的热塑性模塑料具有良好的熔体流动性以便能够在低的熔融温度下加工成薄壁部件时是有利的。除了聚碳酸酯而外,作为另外的成分经常使用其它聚合物组分,如乙烯基(共)聚合物。然而,这些仅与聚碳酸酯部分相容。因此,经常使用相增容剂,例如以具有特定官能团的共聚物的形式,以便改进由热塑性模塑料制备的成型体的机械性能。然而,这种相增容剂可改变表面性能并导致小的光泽度,这在有些情况下是不希望的。由EP1854842B1已知苯乙烯树脂组合物,其包含聚碳酸酯、基于苯乙烯的树脂例如ABS、具有基于乙烯基的单体单元的基于苯乙烯的改性聚合物。该基于苯乙烯的聚合物具有选自羧基、羟基、环氧基团、氨基(Amoninogruppen)和噁唑啉基(Oxazilingruppen)的官能团。该苯乙烯树脂和聚碳酸酯具有相间距为0.001至1pm的分散结构。该组合物适用于注塑加工,具有优异的机械性能、流动性、化学品耐受性和可电镀性,并且可以容易地配备耐火性。EP1069156B1公开了耐火的热塑性组合物,其包含聚碳酸酯、苯乙烯接枝聚合物、苯乙烯共聚物、SAN接枝的聚碳酸酯或聚碳酸酯接枝的SAN和磷酸酯。该组合物具有改进的耐火性和改进的机械性能,并且适用于电气或电子设备的外壳。JP2011153294A中记载了包含苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚碳酸酯-接枝-SAN-共聚物和填料的组合物,其中苯乙烯树脂和聚碳酸酯具有相间距为0.001至1pm的分散结构。由CN104004333A、CN104004331A和CN102719077A已知PC-ABS-组合物,其包含聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、抗冲改性剂以及增容剂。CN102516734A公开了具有改进的表面抗冲击性的耐火PC+ABS组合物,其包含聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、抗冲改性剂、增容剂以及作为阻燃剂的磷酸酯。JP3603839B2和JP3969006B2公开了具有良好的注塑加工特性以及良好的耐热性和抗冲击性的PC+ABS组合物。该组合物包含聚碳酸酯、ABS树脂和用聚苯乙烯链段接枝到聚碳酸酯上的接枝聚合物。在阻燃和用填料增强的PC/ABS共混物的情况下,对越来越薄的应用的期望,特别是在IT和电子电气领域中,导致加工时较强的剪切负荷。这会导致机械性能变差,损害视觉外观和降低耐火性。此外,在这些加工条件下,聚碳酸酯中的降解现象会增加,这由在产物中酚,特别是双酚A的含量增加显露出来。因此,本专利技术的目的在于,提供用于制备热塑性模塑料的耐火的含聚碳酸酯的组合物,该组合物在加工时显示出改进的机械性能、改进的耐火性,特别是在热储存和水解应力后良好的熔体稳定性,并且另外在加工后具有较低的由于聚碳酸酯降解现象而形成的酚含量,特别是双酚A含量。在加工后,优选此外实现对各种介质的改进的化学耐受性。优选地,模塑料的流动特性不应显著劣化。所述目的通过用于制备热塑性模塑料的组合物得以实现,其中所述组合物至少包含以下成分或由其组成:A)50.0至95.0重量%的至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物,B)1.0%至35.0重量%的至少一种不含环氧基团的聚合物,其由以下组成B1)具有弹性体丙烯酸酯橡胶-接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,B2)任选的基于乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和/或甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的具有与组分B1)不同的接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,以及B3)任选的不含橡胶的乙烯基(共)聚合物,C)0.1至10.0重量%的含有源于苯乙烯和含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的聚合物,D)1.0至20.0重量%的含磷阻燃剂,以及E)0.1至20.0重量%的添加剂,其中组分C的源于苯乙烯的结构单元与源于含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的重量比为100:1至1:1。已经令人惊讶地表明,由这种组合物制成的模塑料具有良好的机械性能,例如断裂特性和弹性模量。它们此外具有改进的耐火性和减少的余焰时间以及良好的可加工性,并且在剪切力作用下在加工后显示出较低的在加工成模塑料期间由于聚碳酸酯降解现象而形成的酚含量,特别是双酚A(BPA)含量。当组分C的含量选择过高时,这可导致流动特性的不希望的劣化,这可对用于注塑应用的模塑料的适用性(Eignung)具有不利影响。根据本专利技术组合物的一个优选实施方式,其包含下列组分或由其组成:A)51.0至85.0重量%,尤其是52.0至75.0重量%,最优选55.0至72.0重量%的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯,B)2.0至25.0重量%,尤其是3.0至15.0重量%,最优选5.0至14.0重量%的不含环氧基团的聚合物,其由以下组成20至80重量%,特别是30至50重量%的乳液-接枝聚合物B1),其以乳液聚合法由B1.1)在B1.2)上制成B1.1)基于组分B1计,10至70重量%,优选20至60重量%的如下的混合物B1.1.1)基于B1.1计,70至80重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和B1.1.2)基于B1.1计,20至30重量%的至少一种选自乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯和不饱和羧酸的衍生物的单体,B1.2)基于组分B1计,90至30重量%的至少一种弹性体丙烯酸酯橡胶接枝基体,其选自得自丙烯酸烷基酯的聚合物,任选具有基于B1.2计至多40重量%的其它可聚合的烯属不饱和单体,其中所述丙烯酸酯优选选自C1至C8-烷基酯,尤其是甲基-、乙基-、丁基-、正辛基-和2-乙基己基酯,卤代烷基酯,尤其是卤代-C1-C8-烷基酯,以及它们的混合物,以及20至80重量%,尤其是50至70重量%的本体-、溶液-或悬浮-接枝聚合物B2),其以本体-、溶液-或悬浮聚合法由B2.1)在B2.2)上制成B2.1)基于组分B2计,80至93重量%,尤其是85至92重量%的如下的混合物B2.1.1)基于混合物B2.1计,70至80重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和B2.1.2)基于混合物B2.1计,20至30重量%的至少一种选自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备热塑性模塑料的组合物,其中所述组合物至少包含以下成分或由其组成:/nA)50.0至95.0重量%的至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物,/nB)1.0%至35.0重量%的至少一种不含环氧基团的聚合物,其由以下组成/nB1)具有弹性体丙烯酸酯橡胶-接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,/nB2)任选的基于乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和/或甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的具有与组分B1)不同的接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,/n以及/nB3)任选的不含橡胶的乙烯基(共)聚合物,/nC)0.1至10.0重量%的含有源于苯乙烯和含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的聚合物,/nD)1.0至20.0重量%的含磷阻燃剂,以及/nE)0.1至20.0重量%的添加剂,/n其中组分C的源于苯乙烯的结构单元与源于含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的重量比为100:1至1:1。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 EP 17196679.91.用于制备热塑性模塑料的组合物,其中所述组合物至少包含以下成分或由其组成:
A)50.0至95.0重量%的至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物,
B)1.0%至35.0重量%的至少一种不含环氧基团的聚合物,其由以下组成
B1)具有弹性体丙烯酸酯橡胶-接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,
B2)任选的基于乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和/或甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的具有与组分B1)不同的接枝基体的橡胶改性接枝聚合物,
以及
B3)任选的不含橡胶的乙烯基(共)聚合物,
C)0.1至10.0重量%的含有源于苯乙烯和含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的聚合物,
D)1.0至20.0重量%的含磷阻燃剂,以及
E)0.1至20.0重量%的添加剂,
其中组分C的源于苯乙烯的结构单元与源于含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的重量比为100:1至1:1。


2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,组分C是嵌段-或接枝聚合物。


3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,组分C包含衍生自至少一种另外的可与苯乙烯共聚的不含环氧基团的乙烯基单体的结构单元,并且组分C中衍生自苯乙烯的结构单元与衍生自可与苯乙烯共聚的不含环氧基团的乙烯基单体的结构单元的重量比为85:15-60:40。


4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,组分C包含衍生自丙烯腈的结构单元。


5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,用于制备组分C的含环氧基团的乙烯基单体是丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、乙烯基缩水甘油基醚、乙烯基苄基缩水甘油基醚和/或丙烯基缩水甘油基醚,尤其是甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或组分C具有根据ASTMD1652-11在二氯甲烷中测量的0.1至5重量%的环氧含量。


6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,
乳液-接枝聚合物B1)是以乳液聚合法由B1.1)在B1.2)上来制备的
B1.1)基于组分B1计,5至95重量%的如下的混合物
B1.1.1)基于B1.1计,65至85重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和
B1.1.2)基于B1.1计,15至35重量%的至少一种选自乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯和不饱和羧酸的衍生物的单体,
B1.2)基于组分B1计,95至5重量%的至少一种弹性体丙烯酸酯橡胶-接枝基体,
和/或
橡胶改性的接枝聚合物B2)是以本体-、溶液-或悬浮-聚合法,优选以本体聚合法,由B2.1)在B2.2)上来制备的
B2.1)基于组分B2计,5至95重量%的如下的混合物
B2.1.1)基于混合物B2.1计,65至85重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和
B2.1.2)基于混合物B2.1计,15至35重量%的至少一种选自乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯和不饱和羧酸的衍生物的单体,
B2.2)基于组分B2计,95至5重量%的至少一种接枝基体,
和/或
不含橡胶的乙烯基(共)聚合物B3)是由下述来制备的
B3.1基于(共)聚合物B3计,50至99重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和(甲基)丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和
B3.2基于(共)聚合物B3计,1至50重量%的至少一种选自下述的单体: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。


7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,组分D是至少一种通式(IV)的含磷阻燃剂



其中
R1、R2、R3和R4彼此独立地是各自任选卤化的C1至C8-烷基、各自任选被烷基取代的C5至C6-环烷基、C6至C20-芳基或C7至C12-芳烷基,
n彼此独立地是0或1,
q是1至30的整数值,以及
X是具有12至30个C原子的多环芳族基团,其任选被卤素和/或烷基取代,其中组分D尤其是下式(V)的化合物:




8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,组分A具有酚OH基团,并且组分C)的环氧基团与组分A的酚OH基团的化学计量比为至少1:1,尤其是至少1.1:1,优选至少1.2:1,其中组分A的酚OH基团的重量比例优选为50至2000ppm,优选80至1000ppm,特别优选100至700ppm。


9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,组分B包含20至80重量%,优选30至70重量%的组分B1,各自基于组分B计,其中组分B尤其包含20至80重量%的组分B1和20至80重量%的B2,优选30至50重量%的组分B1和50至70重量%的组分B2,各自基于组分B计。


10.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物,其特征在于,组分B包含40至98重量%的组分B1和2至60重量%的组分B3,优选45至95重量%的组分B1和5至55重量%的组分B3,各自基于组分B计。


11.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物,其包含以下组分或由其组成:
A)51.0至85.0重量%,尤其是52.0至75.0重量%的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯,
B)2.0至25.0重量%,尤其是3.0至15.0重量%的不含环氧基团的聚合物,其由以下组成
20至80重量%,尤其是30至50重量%的乳液-接枝聚合物B1),其以乳液聚合法由B1.1)在B1.2)上制成
B1.1)基于组分B1计,10至70重量%,优选20至60重量%的如下的混合物
B1.1.1)基于B1.1计,70至80重量%的至少一种选自乙烯基芳族化合物、环上取代的乙烯基芳族化合物和甲基丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯的单体,和
B1.1.2)基于B1.1计,20至30重量%的至少一种选自乙烯基氰化物、(甲基)丙烯酸-(C1-C8)-烷基酯和不饱和羧酸的衍生物的单体,
B1.2)基于组分B1计,90至30重量%的至少一种弹性体丙烯酸酯橡胶-接枝基体,其选自得自丙烯酸烷基酯的聚合物,任选具有基于B1.2计至多40重量%的其它可聚合的烯属不饱和单体,其中所述丙烯酸酯优选选自C1至C8-烷基酯,尤其是甲基-、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:T埃克尔S霍贝卡R胡芬A赛德尔B图尔默
申请(专利权)人:科思创德国股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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