[发明专利]芳族磷酸酯阻燃剂组合物

说明书

本发明涉及包含至少一种芳族磷酸酯(aromatic phosphoric acid ester)的盐和聚碳酸酯的阻燃剂组合物，并涉及对含有聚碳酸酯和至 少一种芳族磷酸酯的盐的聚合物基材赋予阻燃性的方法。

聚碳酸酯是具有高韧性、突出的透明度、与几种聚合物良好的相 容性及高耐热变形性的热塑性聚合物。聚碳酸酯符合通式

商用的最重要的聚碳酸酯是2，2-双(4-羟苯基)丙烷聚碳酸酯(1)， 也被称为双酚A聚碳酸酯[24936-68-3](BPA-PC)：

参照Ullmann’s Encyclopaedia of Industrial Chemistry，在线版本， Wiley-VCH，DOI：10.1002/14356007.a21_207，并进入Polycarbonate， Roempp On-line，www.roempp.com。

用于改善聚碳酸酯的机械、化学和热性能的各种添加剂是已知 的。含氟碳封端的聚碳酸酯对多种技术应用是有益的，如表面能降低 剂，用于有机材料的“表面改性剂”，所述有机材料优选聚碳酸酯、聚 酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或其混合物、共混物(blends)或 合金(alloy)。具有如此降低了表面能的聚合物拥有理想的性能，如 “易于清洁”、“自清洁”、“抗污性”、“去污性(soil-release)”、“抗 涂写(antigraffiti)”、“耐油性”、“耐溶剂性”、“耐化学性”、“自润滑”、 “抗擦伤性”、“低吸湿性”和“疏水性”表面。特别有用的含氟碳封端的 聚碳酸酯的制备在国际专利申请No.PCT/EP2004/053331中进行了描 述。

阻燃剂被添加到高分子材料(合成的或天然的)以提高聚合物的 阻燃性能。根据其组成，阻燃剂可以固体、液体或气相来起作用，或 者以化学方法，例如作为通过氮气释放的泡沫，和/或以物理方法，例 如通过产生泡沫覆盖。阻燃剂在燃烧过程的一个特定阶段，例如在加 热、分解、点火或火焰蔓延过程中进行干预。

往聚碳酸酯中加入阻燃剂是已知的，参照J.Troitzsch，Plastics Flammability Handbook，第三版，Hanser Publishers，Munich 2004，pp. 158-172(ISBN 3-446-21308-2)。

往聚碳酸酯阻燃剂组合物中加入磷酸酯是已知的，参照美国专利 No.6,756，433的说明书。

在样品厚度需要小于或等于1.6mm的应用中，通过添加所谓的防 滴剂(anti-dripping agent)，如聚四氟乙烯，依照UL-94(Underwriter’s Laboratories Subject 94)，得到V-0的阻燃性。往含有四氟乙烯聚合物 的聚碳酸酯阻燃剂组合物中添加芳族磷酸酯的盐已经在美国专利No. 4,649,168的说明书中进行了描述。其它已经提及的用于阻燃剂的辅助 添加剂，如卤代芳基磷酸酯，参照美国专利No.5,478,874的说明书或 胍盐；参照美国专利No.6，518,340的说明书。

加入不同结构的聚硅氧烷已在多种文献中提及；参照美国专利 Nos.6,660,787、6,727,302或6,730,720的说明书。这些添加剂的问题 事实上表现在阻燃剂的浓度必须增加以达到V-0级，这对聚碳酸酯的 机械、化学和热性能是有害的。

因此，本发明涉及寻找适合的添加剂，其可作为阻燃剂以低浓度 适用于聚碳酸酯中。已经令人惊奇地发现，所选芳族磷酸酯的盐，即 使在低浓度时，其可作为所谓的成核剂应用，尤其适合作为阻燃剂添 加剂。成核剂是通过提高结晶温度和/或加快结晶速率和/或降低球晶 (spherulite)直径并缩窄粒度分布来控制结晶聚合物的结晶性能的聚 合物添加剂。

象其它首选的阻燃剂一样，所选芳族磷酸酯的盐在聚碳酸酯中以 少量存在，但由于低的剂量水平，对于聚合物的机械和其它性能没有 显著的负作用。

本发明涉及一种组合物，特别是一种阻燃剂组合物，其包含

a)至少一种式(I)的芳族磷酸酯的盐

其中