用于薄壁应用的透明阻燃高热聚碳酸酯组合物制造技术

一种阻燃剂组合物，包含：45.0

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于薄壁应用的透明阻燃高热聚碳酸酯组合物
[0001]相关申请的引证
[0002]本申请要求提交于2019年12月5日的美国临时申请号62/944,084的优先权，其内容以其整体通过引证结合在此。


[0003]本公开涉及聚碳酸酯组合物，并且具体地涉及透明阻燃高热聚碳酸酯组合物、其制备方法和用途。

技术介绍

[0004]聚碳酸酯可以用于制造用于宽范围应用的制品和组件，从汽车部件到电子器具。由于它们的广泛应用，特别是在电子设备中，期望提供具有改善的耐热性的透明阻燃聚碳酸酯。
[0005]因此，在本领域中仍然需要具有高耐热性的透明阻燃聚碳酸酯组合物。如果组合物在低厚度下具有改善的可燃性等级，这将是进一步的优点。

技术实现思路

[0006]本领域的上述和其他缺点通过阻燃剂组合物得以满足，该阻燃剂组合物包含：45.0
‑
99.9wt％的高热共聚碳酸酯，其包含衍生自高热双酚单体的高热碳酸酯单元，该高热双酚单体包括1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑
环己烷、N
‑
苯基酚酞双酚、4,4
′‑
(1
‑
苯基乙叉基)双酚(4,4
′‑
(1
‑
phenylethylidene)bisphenol)、4,4
′‑
(3,3
‑
二甲基
‑
2,2
‑
二氢
‑
1H
‑
茚
‑
1,1
‑
二基)联苯酚、1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)环十二烷、3,8
‑
二羟基
‑
5a,10b
‑
二苯基
‑
香豆满基
‑2’
,3
’
,2,3
‑
香豆满(3,8
‑
dihydroxy
‑
5a,10b
‑
diphenyl
‑
coumarano
‑2’
,3
’
,2,3
‑
coumarane，3,8
‑
二羟基
‑
5a,10b
‑
联基
‑
香豆满基
‑2’
,3
’
,2,3
‑
香豆满)或其组合，优选1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑
环己烷、N
‑
苯基酚酞双酚或其组合，并且任选地包含低热碳酸酯单元，其中，低热碳酸酯单元的均聚碳酸酯具有根据ASTM D3418通过差示扫描量热法以20℃/min的加热速率测定的至高达150℃的玻璃化转变温度；0
‑
55wt％的均聚碳酸酯；0.1
‑
0.8wt％的C1‑
16
烷基磺酸盐阻燃剂(alkyl sulfonate salt flame retardant)；任选地，2
‑
40ppm(parts per million，份每百万份)的下式的有机磺酸类稳定剂(organosulfonic stabilizer)：
[0007][0008]其中，R7是C1‑
30
烷基、C6‑
30
芳基、C7‑
30
烷基亚芳基、C7‑
30
芳基亚烷基、或衍生自C2‑
32
烯键式不饱和芳香族磺酸或其酯的聚合物单元，R8是氢、C1‑
30
烷基；或式
–
S(＝O)2–
R7的基团；任选地，0.1
‑
5wt％的添加剂组合物，其中，高热共聚碳酸酯、C1‑
16
烷基磺酸盐阻燃剂、均聚碳酸酯、任选的有机磺酸类稳定剂和任选的添加剂组合物的量基于阻燃剂组合物的总重量，总计为100wt％；其中，阻燃剂组合物的模制样品具有在1.5毫米厚度下的V0的UL 94等
级，和根据ASTM D1003在1.0毫米厚度下测定的大于80％、或大于85％、或大于88％的透射率，或根据ASTM D1003在1.0毫米厚度下测定的小于2％、或小于1％的雾度。
[0009]在另一个方面，制造方法包括组合上述组分以形成阻燃剂组合物。
[0010]在又一个方面，制品包含上述阻燃剂组合物。
[0011]在又一个方面，制品的制造方法包括将上述阻燃剂组合物模制、挤出或成形为制品。
[0012]通过以下详细描述、实施例和权利要求举例说明上述和其他特征。
具体实施方式
[0013]在聚碳酸酯组合物中通常使用阻燃剂(FR)诸盐如Rimar盐以降低聚碳酸酯组合物的可燃性。在常规的制剂中，将低量的Rimar盐加入到聚碳酸酯组合物中，以保持透明制品的透明度并避免不利地影响其它性能，诸如熔融稳定性。因此，通过限制FR盐诸如Rimar盐的负载，这可以限制透明聚碳酸酯组合物的FR性能。
[0014]本领域中需要具有薄壁阻燃性、高耐热性、足够的流动性和良好的美学平衡同时保持透明度的组合物。
[0015]为了实现期望的燃烧测试等级，通常将抗滴落剂加入到组合物中，然而，加入抗滴落剂可能导致透明度的损失。本专利技术人发现，包括不包含抗滴落剂的高热共聚碳酸酯的聚碳酸酯组合物容忍高得多的FR盐负载，而不损害透射百分比。不包含抗滴落剂并且具有FR盐的常规负载(例如，0.08wt％)同时保持透明度的高热共聚碳酸酯的已知组合物不能表现出薄壁制品的期望的火焰测试等级。因此，包含高热共聚碳酸酯和高于FR盐的常规负载量的组合物产生具有V0阻燃测试等级同时保持透明度的薄壁制品的发现是令人惊讶和出乎意料的结果。
[0016]此外，本专利技术人发现，高热共聚碳酸酯和聚碳酸酯均聚物的混合物容许较高的FR负载，以实现改善的火焰测试等级同时保持透明度。考虑到在保持透明度的同时低热聚碳酸酯诸如聚碳酸酯均聚物(小于0.1wt％)和聚(酯
‑
碳酸酯)的FR盐的最大负载更低，例如，小于0.1wt％，该结果也是出乎意料的。
[0017]下面进一步详细地描述聚碳酸酯组合物的各个组分。
[0018]如在本文中使用的，“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物：
[0019][0020]其中，R1基团总数的至少60％包含芳香族部分，并且其余量是脂肪族、脂环族或芳香族的。在一个方面，每个R1是C6‑
30
芳香族基团，即，包含至少一个芳香族部分。R1可以衍生自式HO
‑
R1‑
OH，特别是式(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】1.一种阻燃剂组合物，包含：45.0
‑
99.9wt％的高热共聚碳酸酯，所述高热共聚碳酸酯包含衍生自高热双酚单体的高热碳酸酯单元，所述高热双酚单体包括1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑
环己烷、N
‑
苯基酚酞双酚、4,4
′‑
(1
‑
苯基乙叉基)双酚、4,4
′‑
(3,3
‑
二甲基
‑
2,2
‑
二氢
‑
1H
‑
茚
‑
1,1
‑
二基)联苯酚、1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)环十二烷、3,8
‑
二羟基
‑
5a,10b
‑
二苯基
‑
香豆满基
‑2’
,3
’
,2,3
‑
香豆满或它们的组合，优选1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑
环己烷、N
‑
苯基酚酞双酚或它们的组合；并且任选地包含低热碳酸酯单元，其中，所述低热碳酸酯单元的均聚碳酸酯具有根据ASTMD3418通过差示扫描量热法以20℃/min的加热速率测定的至高达150℃的玻璃化转变温度；0
‑
55wt％的均聚碳酸酯；0.1
‑
0.8wt％的C1‑
16
烷基磺酸盐阻燃剂；任选地，2
‑
40ppm的下式的有机磺酸类稳定剂：其中，R7是C1‑
30
烷基、C6‑
30
芳基、C7‑
30
烷基亚芳基、C7‑
30
芳基亚烷基、或衍生自C2‑
32
烯键式不饱和芳香族磺酸或其酯的聚合物单元，R8是氢、C1‑
30
烷基；或式
–
S(＝O)2–
R7的基团；任选地，0.1
‑
5wt％的添加剂组合物，其中，所述高热共聚碳酸酯、所述C1‑
16
烷基磺酸盐阻燃剂、所述均聚碳酸酯、任选的所述有机磺酸类稳定剂和任选的所述添加剂组合物的量基于所述阻燃剂组合物的总重量，总计为100wt％；其中，所述阻燃剂组合物的模制样品具有：在1.5毫米厚度下的V0的UL 94等级，以及根据ASTM D1003在1.0毫米的厚度下测定的大于80％、或大于85％、或大于88％的透射率，或根据ASTM D1003在1.0毫米的厚度下测定的小于2％、或小于1％的雾度。2.根据前述权利要求中任一项所述的阻燃剂组合物，包含45.0
‑
99.9wt％、优选97.7
‑
99.8wt％的所述高热共聚碳酸酯，其中，所述高热双酚单体包括1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑
环己烷、N
‑
苯基酚酞双酚或它们的组合；0.1
‑
0.8wt％的所述C1‑
16
烷基磺酸盐阻燃剂；以及任选地，0.1
‑
3wt％、优选0.1
‑
2wt％的所述添加剂组合物。3.根据前述权利要求中任一项所述的阻燃剂组合物，其中，低热芳香族碳酸酯单元存在并且包括双酚A碳酸酯单元。4.根据前述权利要求中任一项所述的阻燃剂组合物，其中，基于所述组合物中的所述高热双酚单体的总摩尔数...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：高新特殊工程塑料全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：