[發(fā)明專利]阻燃的透明聚碳酸酯組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780054778.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN109689759B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·萊弗;E·伊登;Y·希爾施索恩
• 申請（專利權(quán)）人: 溴化合物有限公司
• 主分類號: C08K5/3492
• 分類號: C08K5/3492;C08K5/523
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

一種透明組合物，其包含阻燃劑的混合物和聚碳酸酯，其中阻燃劑是對苯二酚的芳基磷酸酯和三(2,4,6?三溴苯氧基)?均三嗪。

商業(yè)用途的聚合物包含添加劑，例如阻燃劑。塑料材料的可燃性特征可根據(jù)保險商實驗室標準UL 94規(guī)定的方法定量，其中將明火施用于測試的聚合物制劑的垂直安裝試樣的最下邊緣。用于UL 94測試方法的試樣厚度可變化(典型的厚度為～3.2mm、～1.6mm、～0.8mm和～0.4mm)。在測試過程中，記錄試樣的各種可燃性特征。然后，根據(jù)等級要求，將測試的聚合物制劑按試樣的測量厚度分配于V-0、V-1或V-2等級。分配V-0等級的聚合物制劑是可燃性最小的。

聚碳酸酯是具有高沖擊強度的透明聚合物，其可用于眾多應(yīng)用，例如實驗室安全防護罩、安全帽、汽車部件、食品容器以及電話和電子部件。聚碳酸酯在常規(guī)上由磺酸鹽添加劑阻燃，該添加劑通常以極小的量起效(例如，二苯基砜磺酸鉀鹽，本申請縮寫為KSS)。KSS已經(jīng)成功用于以1.6-3.2mm厚由聚碳酸酯制成的試樣實現(xiàn)UL 94V-0等級，或作為單獨的添加劑或借助于苯基甲基硅氧烷(本申請縮寫為PMS)，其對聚合物的透明度沒有不利影響。

關(guān)于本發(fā)明進行的實驗工作已經(jīng)表明，阻燃的、UL 94V-0等級的厚度小于1.6mm的聚碳酸酯產(chǎn)品(例如，0.4mm厚聚碳酸酯試樣)難以在不損失透明度的情況下制備。因此，需要阻燃劑添加劑來使得0.8-0.4mm聚碳酸酯試樣符合UL-94V-0嚴格要求而同時保留聚合物的光學性質(zhì)。

通常已知芳基磷酸酯和它們的低聚物用作阻燃劑。更特別地，EP2089402中已經(jīng)表明，一種特別的式(I)的對苯二酚(1,4-二羥基苯)芳基磷酸酯可以按固體形式制備，并且產(chǎn)品可有效降低聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物(PC/ABS)的可燃性：

其中R₁＝R₂＝R₃＝R₄＝苯基，1.0n≤1.1，即，n平均值為約1.0n≤1.05(例如，1.02)的對苯二酚雙(二苯基磷酸酯)。EP 2089402中也已經(jīng)報告，上述產(chǎn)品可以按5％裝載量添加到聚碳酸酯樹脂中以實現(xiàn)UL-94 1.6mm/V-0分類。

如上提及，在UL-94燃燒測試中，試樣越薄，燃燒時間越長。因此，通常需要較高裝載量的阻燃劑以使材料用相對薄試樣滿足燃燒測試的要求。在使用式I的對苯二酚雙(二苯基磷酸酯)作為阻燃劑試圖在0.4mm厚度達到V-0等級時，其濃度升至高達20％的裝載量。所得20％制劑雖然具有良好的光學性質(zhì)和可接受的透明度，但是對于0.8mm和0.4mm厚度僅能夠通過V-2試驗。甚至借助于與對苯二酚雙(二苯基磷酸酯)聯(lián)用的輔助添加劑(已知在聚碳酸酯中有效，例如KSS，或KSS與PMS的組合)也沒能獲得UL 94等級的改進。

現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以將由以下組成的混合物添加到聚碳酸酯樹脂中以制備下述產(chǎn)品，所述產(chǎn)品在UL-94垂直可燃性試驗中測試整個厚度范圍(包括對于較薄的試樣，即，0.4-0.8mm厚度)內(nèi)顯示出高水平的阻燃性，與良好的光學性質(zhì)，即，可接受的透明度：

(i)式I的對苯二酚(1,4-二羥基苯)的芳基磷酸酯：

其中R¹、R²、R³和R⁴各自獨立地為任選被雜原子中斷的芳基(例如，苯基)或烷基取代的芳基(例如，二甲苯基)，且n的平均值為約1.0至約2.0；和

(ii)式II的三(2,4,6-三溴苯氧基)-均三嗪：