阻燃聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种阻燃聚碳酸酯组合物，其包含以下组分，相对于组合物的总重量计：A）40

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃聚碳酸酯组合物


[0001]本专利技术属于聚碳酸酯领域。具体而言，本专利技术涉及阻燃聚碳酸酯组合物以及由其制成的成形制品。

技术介绍

[0002]对用于面临苛刻环境条件例如极端高温或低温、高湿度和火灾风险等的室外应用的塑料外壳材料有很高的要求。在大多数情况下，这些材料需要好的低温冲击性能、好的水解稳定性、好的抗UV性能、高阻燃性和高耐热性。
[0003]聚碳酸酯（PC）树脂在室温下显示出高耐热性和好的冲击性能。但是在低于0℃甚至更低的低温下，PC树脂对小的缺陷和残余的内应力敏感，因此无法抵抗大的外部冲击。为了提高低温冲击强度，抗冲改性剂（大多具有带橡胶核和接枝链的核壳结构）通常与聚碳酸酯原料配混。然而，一些残余的酸、乳化剂和金属离子会对聚碳酸酯配混物的水解稳定性产生不利影响。此外，大量的抗冲改性剂也会导致阻燃性能的降低。阻燃剂例如常规的含磷阻燃剂（双酚
‑
A双（二苯基磷酸酯（BDP）、四苯基间苯二酚二磷酸酯（RDP）等）的添加有助于提高阻燃性，但会牺牲冲击性能、耐热性和水解稳定性。
[0004]聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物（Si
‑
co
‑
PC）已成为取代常规的核壳结构抗冲改性剂的良好候选材料，以提供好的低温冲击性能，同时不对阻燃性产生负面影响。然而，市场上可用的大多数Si
‑
co
‑
PC树脂具有低的硅氧烷含量（<10%），并且不能单独提供好的低温冲击强度。
[0005]因此，实现用于室外应用的聚碳酸酯配混物的低温冲击性能、阻燃性、水解稳定性、抗UV性能和耐热性之间的平衡是一个巨大的挑战。
[0006]WO2015/022676A公开了共混的热塑性组合物，其包含至少一种聚碳酸酯组分、至少一种抗冲改性剂、至少一种矿物填料和至少一种阻燃剂，所得组合物可用于制造要求材料具有高模量、超高延展性、好的流动性、薄壁阻燃性和好的耐热性的制品。该文件中的所有实施例均包含15%的矿物填料。具有这种组成的材料预计低温冲击性能差并且耐热性低。
[0007]WO2003/042305A1公开了阻燃树脂组合物，其包含（i）至少一种芳族聚碳酸酯，（ii）至少一种硅源，（iii）至少一种硼源，和（iv）任选地至少一种选自抗滴落剂，不是聚碳酸酯树脂的第二热塑性树脂以及橡胶改性接枝共聚物中的成员。本文所使用的硼化合物可能对组合物的热稳定性和水解稳定性产生负面影响。
[0008]WO2007/037952A1公开了一种阻燃热塑性组合物，其以组合形式包含聚碳酸酯组分；抗冲改性剂；具有表面处理的填料，表面处理包括将填料用乙烯基官能化硅烷偶联剂预处理或与乙烯基官能化硅烷偶联剂混合；聚碳酸酯
‑
聚硅氧烷共聚物和阻燃剂。该文件中的所有实施例均含有10%的填料和BDP用作阻燃剂。具有这种组成的材料预计低温冲击性能差并且耐热性低。
[0009]因此，仍然需要提供一种聚碳酸酯组合物，其具有低温冲击性能、阻燃性、水解稳定性、抗UV性能和耐热性的好的组合。
[0010]专利技术概述本申请的一个目标是提供一种聚碳酸酯组合物，其具有低温冲击性能、阻燃性、水解稳定性、抗UV性能和耐热性的好的组合。
[0011]因此，根据第一方面，本专利技术提供了一种阻燃聚碳酸酯组合物，其包含以下组分，相对于组合物的总重量计：A）40
‑
60重量%的至少一种芳族聚碳酸酯，B）30
‑
50重量%的至少一种聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物，C）0.5
‑
5重量%的至少一种环磷腈，D）1
‑
5重量%的至少一种基于硅酮
‑
丙烯酸酯橡胶的抗冲改性剂，E）0.3
‑
3重量%的羟基氧化铝，F）0.1
‑
1重量%的至少一种抗滴落剂，以及G）0.1
‑
1重量%的至少一种UV吸收剂。
[0012]根据第二方面，本专利技术提供了一种由根据本专利技术的第一方面的聚碳酸酯组合物制成的成形制品。
[0013]根据第三方面，本专利技术提供了一种用于制备根据本专利技术的第二方面的成形制品的方法，其包括对根据本专利技术第一方面的聚碳酸酯组合物进行注塑成型、挤出成型、吹塑成型或热成型。
[0014]根据本专利技术的聚碳酸酯组合物和成形制品具有好的阻燃性、优异的耐低温冲击性、好的耐热性和好的水解稳定性。
[0015]根据本专利技术的聚碳酸酯组合物和成形制品适用于要求较高阻燃性（如UL94 5VB）、好的水解稳定性和优异低温冲击强度的室外应用，如网络天线、电动汽车充电枪外壳、光伏接线盒、电动摩托车电池外壳等。
[0016]在阅读下文的描述和实例时，本专利技术的其它主题和特征、方面和优点将甚至更清楚地呈现。
[0017]专利技术详述在接下来的内容中除非另有说明，否则数值范围的限值包括在该范围内，特别是在“在
…
和
…
之间”和
“…
至
…”
的表述中。
[0018]如本文所用，表述“包括/包含”应解释为涵盖所有具体提及的特征以及任选的、额外的、未指明的特征。
[0019]如本文所用，表述“至少一种”表示一种或多种。
[0020]除非另有限定，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员所普遍理解的相同含义。当本说明书中的某一术语的限定与本专利技术所属
的技术人员普遍理解的含义冲突时，将采用本文中描述的限定。
[0021]除非另有规定，否则在本说明书和权利要求中使用的所有表示成分的量和类似物的数值都应理解为被术语“约”修饰。
[0022]本申请中的所有百分比均指重量百分比，除非另有规定。
[0023]在不存在冲突的前提下，根据本专利技术所述组合物中的每个组分所描述的技术特征可以以任何方式组合。
[0024]组分A
根据第一方面，根据本专利技术的聚碳酸酯组合物包含至少一种芳族聚碳酸酯作为组分A。
[0025]适合根据本专利技术作为组分A的芳族聚碳酸酯是文献中已知的，或者可以通过文献中已知的方法制备（关于芳族聚碳酸酯的制备参见例如Schnell的“Chemistry and Physics of Polycarbonates”，Interscience Publishers，1964年，和DE
‑
AS 1 495 626、DE
‑
A 2 232 877、DE
‑
A 2 703 376、DE
ꢀ‑
A 2 714 544、DE
‑
A 3 000 610、DE
‑
A 3 832 396；和DE
‑
A 3 007 934）。
[0026]芳族聚碳酸酯可通过相界面方法制备，例如通过二酚与碳酸酰卤，优选光气，和/或与芳族二羧酸二酰卤反应，优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阻燃聚碳酸酯组合物，其包含以下组分，相对于该组合物的总重量计：A）40
‑
60重量%的至少一种芳族聚碳酸酯，B）30
‑
50重量%的至少一种聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物，C）0.5
‑
5重量%的至少一种环磷腈，D）1
‑
5重量%的至少一种基于硅酮
‑
丙烯酸酯橡胶的抗冲改性剂，E）0.3
‑
3重量%的羟基氧化铝，F）0.1
‑
1重量%的至少一种抗滴落剂，以及G）0.1
‑
1重量%的至少一种UV吸收剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物包含衍生自以下结构(XIII)和/或(XIV)的硅氧烷嵌段：其中R1彼此独立地表示氢、Cl、Br或C1‑
C4‑
烷基，R2彼此独立地表示芳基或C1‑
C
13
‑
烷基，优选C1‑
C4‑
烷基，X表示单键、
‑
O
‑
、
‑
SO
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
S
‑
、
‑
SO2‑
、C1‑
C6‑
亚烷基、C2‑
C5‑
烷叉基、C5‑
C
12
‑
亚环烷基或可任选地与含其他杂原子的芳环稠合的C6‑
C
12
‑
亚芳基，优选表示单键、
‑
O
‑
、
‑
SO
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
S
‑
、
‑
SO2‑
、C1‑
C5‑
亚烷基、C2‑
C5‑
烷叉基、C5‑
C
12
‑
亚环烷基，特别优选单键、异亚丙基、C5‑
C
12
‑
亚环烷基或氧并且非常特别优选异亚丙基，n表示从10至400的平均数，优选10至100的平均数，尤其优选10至50的平均数，在每种情况下由1H
‑
NMR谱确定，以及m表示从1至10的平均数，优选1至6的平均数并且尤其优选1.5至5的平均数，在每种情况下由1H
‑
NMR谱确定。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物包含2 重量%到20 重量%的硅氧烷嵌段的比例，相对于所述聚硅氧烷
‑
聚碳酸酯共聚物的重量计。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述环磷腈选自式(V)的环磷腈：
(V)其中k是1至10的整数，优选1至8的数值并且特别优选1至560至100摩尔%的三聚体含量（k=1），基于组分C计，并且其中R在每种情况下是相同或不同的并且表示
‑ꢀ
胺基，
‑ꢀ
C1‑
C8‑
烷基，优选甲基、乙基、丙基或丁基，在每种情况下任选地卤代，优选被氟卤代，并且更优选单卤代，
‑ꢀ
C1‑
C8‑
烷氧基，优选甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基，
‑ꢀ
C5‑
C6‑
环烷基，在每种情况下其任选地被烷基取代，优选C1‑
C4‑
烷基，和/或被卤素取代，优选氯和/或溴，
‑ꢀ
C6‑
C
20
‑
芳氧基，优选苯氧基或萘氧基，在每种情况下任选地被烷基取代，优选C1‑
C4‑
烷基，和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振宇，韩浩，
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：