[发明专利]聚碳酸酯组合物及由其形成的制品

说明书

发明背景

在各种示例性实施方案中，本发明涉及聚碳酸酯组合物及由其形成的 制品，以及它们的用途，该组合物具有极少的或无卤素含量，具有改进的 阻燃和/或防滴特性。

聚碳酸酯(PC)树脂因其强度和透明性而具有很多种重要的商业应用。不 幸的是，聚碳酸酯树脂固有地不是非常阻燃的，因此在燃烧时，会滴落热 的熔融物质引起附近的物质也着火。因而，为了在多种商业应用中安全利 用聚碳酸酯，必须包含进一步阻止材料的燃烧和/或减少滴落的添加剂。

已描述了多种不同的材料用于制备阻燃(FR)和/或防滴的聚碳酸酯。这 些材料的实例包括美国专利3,971,756；4,028,297；4,110,299；4,130,530； 4,303,575；4,335,038；4,552,911；4,916,194；5,218,027；及5,508,323中描述 的那些材料。

现今使用的阻燃添加剂通常包括各种磺酸盐、亚磷酸酯、含溴和/或含 氯的阻燃剂等。但是，以相对高的含量(即大于5％和大约10％，以产生类似 UL94 V0的性能)使用的磷酸盐添加剂，将破环整个材料的机械性能。此外， 各种非政府组织(NGO′s)和环境保护条例(如Blue Angel，TCO′99，DIN/VDE 等)禁止含溴和含氯的添加剂，甚至某些含量的一些含氟添加剂。因此，目 前磺酸盐非常广泛地用作阻燃添加剂。

磺酸盐阻燃添加剂的实例包括全氟烷烃磺酸盐，如全氟丁烷磺酸钾 (″KPFBS″，也称为″Rimar盐″)。另一种磺酸盐阻燃添加剂是，例如二苯基砜 磺酸钾(″KSS″)。

在这点上，全氟烷烃磺酸盐在聚碳酸酯树脂中的用途描述于美国专利 3,775,367中。另外，美国专利6,353,046公开了，通过将全氟丁烷磺酸钾和 环状硅氧烷(诸如八苯基环四硅氧烷)混入聚碳酸酯可赋予聚碳酸酯树脂组 合物改良的阻燃性。美国专利6,790,899说明了KPFBS与甲苯磺酸的钠盐 (NaTS)之间对于阻燃聚碳酸酯组合物的协同效应的发现。而且，美国专利 申请20050009968教导了在透明的阻燃碳酸酯组合物中KPFBS与大量无机 钠盐之间的协同效应。但是，KPFBS包含氟，因此不符合Blue Angel。

在期望更好的薄壁阻燃性能(thinner wall flame retardant performance) 时，可以使用含氟阻滴添加剂。但是，为了满足Eco label的要求，仅仅可以 使用有限含量的含氟阻滴添加剂。例如，DIN/VDE要求氟含量不大于0.1％。 然而，此有限量的含氟防滴添加剂的防滴效果通常很差。例如，当在 DIN/VDE所要求的载量下使用KSS/NaTS组合作为阻燃剂包和TSAN作为防 滴添加剂时，不能获得在1.5mm具有UL94 V0等级的聚碳酸酯组合物。

另外，当单独使用KSS时只能获得有限的阻燃性能。用于提高阻燃性同 时保持透明性的常规方法是通过使用可溶的有机卤素添加剂和KSS。例如， 在某些聚碳酸酯树脂组合物中，使用0.3～0.5phr含量的KSS和含溴聚碳酸酯。 如果没有溴的话，这些组合物在UL94 V0 3.0mm可燃性试验中具有不一致/ 不可靠的性能，该试验是这些组合物设计应满足的。

因此，本领域仍存在对含有最少限度或不含卤素的聚碳酸酯组合物的 需要，该组合物容易制备具有改进的阻燃和/或防滴特性等的制品。

发明概述

本文公开了不含或含有最少限度量的卤素和具有改善的阻燃和/或防滴 特性的组合物。该组合物包含有效量的聚碳酸酯、防滴剂、芳族砜磺酸盐、 芳族磺酸盐、及弹性体改性接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同 组合，任选存在硅氧烷低聚物以获得所需的性质。优选地，该防滴剂含有 极少的卤素或不含卤素。所述聚碳酸酯组合物可用于制品如模塑的或挤出 的电子或机械部件等的制造。

在另一个方面，本发明公开一种阻燃组合物，包括有效量的聚碳酸酯、 含有最小限度量的氟的防滴剂、芳族砜磺酸盐、芳族磺酸盐，弹性体改性 的接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，任选存在硅氧烷低 聚物，以制备在1.2mm或更厚显示UL 94可燃性等级为V0的制品。