[发明专利]具有小的分子量降低的阻燃、防紫外线的聚碳酸酯模塑料

说明书

本发明涉及阻燃、耐防紫外线的聚碳酸酯模塑料，该模塑料具有良好的熔体稳定性和高含量的游离的反应性紫外线吸收剂。

由于塑料的优异性能，例如透明性、韧性和确保了高的设计自由度的与热塑性可变形性相匹配的低密度，塑料日益取代金属作为不同用途的材料。这尤其发生在注重减轻重量的地方。这种材料主要是应用在飞机制造、铁路交通或汽车制造中。此外，塑料也在IT和电气工程以及电子学中得到应用，例如，将其用作为带电压的部件的支架或用于制造电视-和显示器外壳。

对于上述的应用而言，在许多情况中，除了具有良好的机械性能外还要求所使用的塑料具有提高的阻燃性以及良好的耐UV辐射性能。为了实现这些性能，必须向所使用的通常可燃的塑料中添加合适的添加剂，如阻燃剂和UV稳定剂。

但是，这些添加剂的添加带来的不仅仅是所希望的优点。例如，本领域技术人员已知的是，在给聚碳酸酯配备UV吸收剂时，可以将UV吸收剂嵌入聚合物链中。这尤其在反应性UV吸收剂的情况中得以实现，所述反应性UV吸收剂具有可嵌入聚碳酸酯-链中的游离官能度，例如游离的羟基。

由于嵌入UV-吸收剂发生聚合物分子量降低，其可由熔体稳定性来测定，其中随着降低的分子量，熔体稳定性增加，并且由于流动性能的改变会导致加工过程中的问题。

具有较小分子量的聚碳酸酯通常也具有较差的机械性能。此外，短链聚碳酸酯在UL94V测试中比长链聚碳酸酯更容易倾向于燃烧滴落。因此，由于通过UV吸收剂的酯化引入而造成的降低分子量也对阻燃性能产生不利影响。

所述问题对于借助于碱金属-或碱土金属盐来阻燃的聚碳酸酯组合物同样存在，因为这里首先是差的滴落性能要对阻燃性试验中的负面的评价承担责任。

JP 2003-176404描述了聚碳酸酯组合物，其通过在模塑料中添加与苯磺酸-鏻盐组合的KSS-盐而能够具有抗静电性。另外，在该组合物中可以包含UV-稳定剂。然而，JP 2003-176404没有给出对该配混物的熔体稳定性及其对所使用的添加剂的依赖性，以及改善的阻然性的启示。

JP 2007-352749描述了阻燃性聚碳酸酯组合物，其包含全氟烷基磺酸盐、卤化的三芳基磷酸酯和二苯砜-磺酸钾以及其他的添加剂。此外，这些配混物可以配有UV稳定剂。然而，JP2007-352749没有给出关于根据本发明的具有改善的熔体稳定性和良好阻燃性能而没有添加高度特殊的阻燃剂混合物的UV防护模塑料的启示。

因此，本发明的目的是提供阻燃聚碳酸酯模塑料，其中在UV吸收剂存在下具有阻燃剂，并且该聚合物链仅发生小的降解，因此改善了该模塑料的熔体稳定性。

本发明的目标特别是提供这样的模塑料，其具有小于或等于115的IMVR/MVR的比例(时间依赖性熔体流动速率/熔体流动速率)和大于或等于1.5的游离UV吸收剂与嵌入聚合物链中的UV吸收剂的比例。

令人惊奇地，上述任务通过下述组合物得以解决，该组合物包含至少一种聚碳酸酯、至少一种作为阻燃剂的碱金属-或碱土金属盐和至少一种UV吸收剂，其中，所述碱金属-或碱土金属盐是二苯砜、二苯砜-磺酸钾和二苯砜-二磺酸钾的混合物，并且基于该混合物100重量％计，二苯砜-磺酸钾的含量最大为80重量％。

根据本发明的组合物具有明显减小的聚合物链的降低同时IMVR/MVR的比例小于或等于1.15且游离UV吸收剂与嵌入的UV吸收剂的比例大于或等于1.5。

在一个优选的实施方式中，所述碱金属-或碱土金属盐包含：

a)二苯砜，其比例为1.10重量％至2.50重量％，更优选为1.20重量％至2.30重量％，并且特别优选为1.30重量％至2.10重量％，

b)碱金属-或碱土金属-二苯砜-磺酸盐，其比例为70.00重量％至80.00重量％，更优选为72.00重量％至79.00重量％，并且特别优选为74.00重量％至78.00重量％，和，

c)碱金属-或碱土金属-二苯砜-二磺酸盐，其比例为16.50重量％至28.90重量％，更优选为17.70重量％至26.80重量％，并且特别优选为19.90重量％至24.70重量％，

其中，各重量％数据的总和在每种情况中合计为100。

所述碱金属-或碱土金属的阳离子优选钾。

在另一个优选的实施方式中，二苯砜-磺酸钾的比例在74.00重量％至78.00重量％的范围，而二苯砜-二磺酸钾的比例为21.00重量％至24.00重量％，其中，二苯砜的比例特别优选为1.30重量％至2.50重量％。

相应的组合物可以通过重结晶或通过混合所述纯的组分来获得。