[發明專利]聚碳酸酯/聚酯組合物和由其制備的制品

有效

• 申請號: 201580047739.0
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN106687527B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 陳林;石洪濤;萬順;沈大可
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L83/10;C08L85/02;C08K5/5397;C08K5/5333;C08K5/5399
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

背景技術

聚碳酸酯(PC)是公知的具有優異材料性能的工程塑料，所述材料性能包括延性、耐熱性和透明性。取決于應用，聚碳酸酯與一種或多種熱塑性聚合物的共混物對于改進以下材料性能可能是令人感興趣的，所述材料性能包括耐化學性、可加工性、尺寸穩定性、耐熱性和多種機械性能(包括沖擊強度和拉伸強度)。這樣的熱塑性聚合物可包括聚酯，例如聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。還已經發現聚碳酸酯/聚酯共混物具有改進的流動性和焊線強度(weld line strength)，并且對于在機動車和電子應用中的使用是引人注目的。然而，在要求低鹵素含量組合物的應用中，實現在聚碳酸酯/聚酯共混物中的機械性能和阻燃性之間的理想平衡仍存在挑戰。目前的非鹵化阻燃劑通常是有機含磷添加劑，它們中的許多需要在組合物中高負載以是有效的。這可能導致嚴重的塑化并急劇下降機械和熱性能，包括沖擊強度和耐熱性。例如，Seidel等人的美國專利7,067,567B2描述了具有阻燃劑的聚碳酸酯/聚酯組合物，所述阻燃劑包括雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。所述組合物在UL 94垂直燃燒測試(UL 94Vertical Burn Test)中表現出理想的V-0等級，但限于小于12重量份的聚酯，這限制了所述組合物的耐化學性(chemical resistance)。所述組合物還表現出根據ISO 180/1A在室溫下測量的約50千焦耳/米²的相對低的缺口懸臂梁沖擊強度。

仍存在對于低鹵素含量聚碳酸酯/聚酯組合物的需求，其提供沖擊強度、耐熱性和阻燃性的充分改進的平衡。特別地，存在對于提供改進的沖擊強度而不犧牲耐熱性或阻燃性的組合物的需要。

發明內容

一個實施方案是一種組合物，其包含基于聚合物和阻燃劑的總重量，25至75重量百分數的芳族聚碳酸酯；10至40重量百分數的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物；10至30重量百分數的聚(對苯二甲酸亞烷基酯)；和5至20重量百分數的阻燃劑，該阻燃劑包含2至18重量百分數的低聚或聚合雙(芳氧基)磷腈；2至18重量百分數的有機氧化膦，低聚或聚合芳族膦酸酯、或它們的組合；和0.05至5重量百分數的阻滴劑(drip retardant)。

另一個實施方案是包含所述組合物的制品。

這些和其它實施方案在下文中詳細描述。

具體實施方式

本發明的發明人已經確定了特定的組合物提供了沖擊強度、耐熱性和阻燃性的顯著改進的平衡。所述組合物包括特別量的聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物、聚(對苯二甲酸亞烷基酯)和阻燃劑，所述阻燃劑包括與有機氧化膦和低聚或聚合芳族膦酸酯中的一種或兩種結合的低聚或聚合雙(芳氧基)磷腈。

所述改進的沖擊強度可顯現為在23℃下根據ASTM D256-10測定的大于或等于500焦耳/米，具體地500至1100焦耳/米的缺口懸臂梁沖擊強度。所述耐熱性可顯現為根據ASTM 1525-09，在50牛頓負荷和120℃/小時的加熱速度下測定的大于或等于100℃，具體地100-140℃的維卡(Vicat)軟化溫度。所述阻燃性可顯現為在1.2毫米厚度下V-0的UL 94垂直燃燒測試等級。

因此，一個實施方案是一種組合物，其包含基于聚合物和阻燃劑的總重量，25至75重量百分數的芳族聚碳酸酯；10至40重量百分數的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物；10至30重量百分數的聚(對苯二甲酸亞烷基酯)；和5至20重量百分數的阻燃劑，該阻燃劑包含2至18重量百分數的低聚或聚合雙(芳氧基)磷腈；2至18重量百分數的有機氧化膦、低聚或聚合芳族膦酸酯、或它們的組合；和0.05至5重量百分數的阻滴劑。

組分的量以重量百分數為單位表示，并基于阻燃劑和在大于2重量百分數下存在的聚合物的總重量計算。相反，填料、非聚合添加劑、著色劑和在2重量百分數或更小的量存在的聚合添加劑不包括在用于重量百分數計算的重量基礎中。可能的是，單一組分可以是聚合物和阻燃劑(例如溴化的聚碳酸酯)二者。在這種情況下，所述組分的量對于其對聚合物和阻燃劑的總重量的貢獻被計算一次(而非兩次)。

所述組合物包含芳族聚碳酸酯。如本文中使用的“芳族聚碳酸酯(aromatic polycarbonate)”指具有下式重復結構碳酸酯單元的聚合物或共聚物

其中R¹基團總數的至少60％是芳族的。具體地，每個R¹可衍生自二羥基化合物，例如下式的芳族二羥基化合物