[发明专利]具有良好的透明度和低雾度的阻燃聚碳酸酯组合物,制备方法,以及由其制备的制品

说明书

技术领域

本申请涉及阻燃聚碳酸酯组合物，尤其是涉及具有良好的透明度和低 雾度的阻燃剂聚碳酸酯组合物，其制备方法以及其用途。

聚碳酸酯是一类热塑性塑料，其常常用于需要良好的冲击强度、低雾 度和高透明度的应用中。例如，交通工具的某些热塑性塑料部件常常由聚 碳酸酯制成。对于许多应用，聚碳酸酯必须具有阻燃性。已知可以向组合 物中添加氯化的或溴化的阻燃添加剂来制备阻燃聚碳酸酯组合物。例如， 低分子量溴化的双酚A聚碳酸酯常常用于使聚碳酸酯组合物阻燃，同时保 持透明度。但是在着火的情况下，具有溴化的或氯化的阻燃添加剂的组合 物会释放有毒气体，当吸入这种气体时会导致人体受到损害。因此，立法 趋势是要求用于关键应用的材料是基本上不含氯和溴的。环境组织也提出 了对将含氯和溴的材料处理到环境中去的长期影响的担忧。这些都导致期 望有新的基本上不含氯和溴的材料。

没有氯化或溴化添加剂的阻燃聚碳酸酯组合物在本领域中是已知的。 通常这些组合物含有钾和钠的磺酸盐或砜磺酸盐，从而使得组合物能够自 熄。本领域中已知的阻燃剂盐的实例是全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐和二苯基 砜磺酸钾(potassium diphenylsulfone sulfonate，KSS)。除了所述的阻燃剂盐 之外，也常常加入防滴剂来减少‘燃烧’滴落物。术语“燃烧滴落物”是指能够 从燃烧塑料块落下、并用作第二着火源的塑料的燃烧的熔融滴落物。防滴 剂减少了这一现象。遗憾的是，含有前述阻燃剂盐的聚碳酸酯组合物通常 缺少清晰度和透明度。尤其是在较高含量阻燃剂盐的情况下，这种组合物 是模糊的(hazy)。同样，含有前述阻燃剂盐的组合物能够导致明显气泡，当 用于注塑较厚(例如厚于4mm)的部件时，产生美学问题。

Gohr等的US6730720披露了在含有阻燃剂盐的耐火聚碳酸酯组合物的 生产中减少雾度的方法。具体地，他们披露将所述盐与第一聚碳酸酯共混 从而形成浓缩物，并且接着将该浓缩物加入到第二聚碳酸酯树脂中。作为 示例，披露了在聚碳酸酯中有0.1wt％全氟丁烷磺酸钾。该方法的缺点是需 要两个步骤。此外，尽管完成了雾度方面的改善(从1.9％改善至0.9％@3.2 mm)，较厚的部件(即，>4mm)仍然显示出显著的雾度。US4735978(Ishihara) 披露包括双酚A聚碳酸酯、邻甲基取代的芳族二羟基化合物(2，2-双(4-羟基 -3，5-二甲基苯基)丙烷)和阻燃剂盐(KSS)的阻燃聚碳酸酯组合物，但是它没 有提及这些组合物的透明度和雾度。

因此需要容易地制备在模制时具有优良的透明度，低雾度并且没有气 泡形成的基本上不含氯和溴的阻燃聚碳酸酯组合物。

发明内容

在一种实施方式中，上述要求通过包括聚碳酸酯树脂和含锂阻燃剂盐 的组合物得到了满足，并且其中由所述组合物制备的制品的雾度值小于 1％，所述雾度值根据ASTM D1003标准在约5.0mm厚的色片上测得。在一 种实施方式中，所述阻燃剂盐是全氟烷烃磺酸锂。在优选的实施方式中， 所述阻燃剂盐存在的量为全部组合物的0.06～0.3wt％。

在另一实施方式中，一种方法包括通过熔融共混包括聚碳酸酯树脂和 含锂阻燃剂盐的混合物制备组合物，接着使所述组合物成型为制品，其中 所述制品的雾度值小于1％，所述雾度根据ASTM D1003标准在5.0mm的 厚度测得。

在另一实施方式中，基本上不含氯和溴的阻燃聚碳酸酯组合物使用含 锂阻燃剂制备。

模制的制品可由上述组合物制备。

附图说明

图1是对比例1、2和3中测量的全氟丁烷磺酸钾(K-PFBS)的量(表2) 与配制的量的关系图示。

图2是显示注塑的厚制品中形成气泡的图。

具体实施方式

申请人发现，与含有等量(equivalent)的钾或钠盐的其它类似的组合物 相比，锂盐阻燃剂产生具有优良的清晰度和透明度的聚碳酸酯组合物。此 外，当模制较厚的部件时，这种组合物不产生‘气泡形成’。因此，相对较高 含量的锂盐阻燃剂能够用于获得期望的阻燃性能而不有害地影响所述聚碳 酸酯的透明度和物理性质。