[发明专利]阻燃性的低玻璃转化温度聚酯碳酸酯

说明书

本发明涉及热塑树脂的组成，更准确地说，涉及改进了阻燃性的共聚酯碳酸酯树脂的组成。

芳香族共聚酯碳酸酯树脂为众所周知的一类合成聚合树脂，一般在酯前体的存在下，通过二元酚与碳酸酯前体的反应制备的，例如，参见美国专利第3169121号。尽管已发现该类树脂具有在广泛的模塑条件下的热塑成型性，但是，只有可选的共聚酯碳酸酯树脂组成可以用于工业模塑操作。这是由于与其熔体流动性能有关的热塑树脂的加工性的需要。

此外，即使特定的共聚酯碳酸酯树脂可以具有完成热模塑所需的物理性质，其产品可能缺乏另外要求的某些其它物理性质。例如，所述模塑制品可能缺乏所要求的冲击强度，尤其在低温下。

本领域的技术熟练人员已发现，特定类型的聚酯碳酸酯树脂显示降低的玻璃转化温度(Tg)和提高的低温冲击强度。

在美国专利第4310652号(Debons等人，1982年，1月12日)上公开具有较高的玻璃转化温度(约180℃或以上)的可熔融加工的共聚酯碳酸酯。在本发明中所用术语“低玻璃转化温度”或“低Tg”指的是Tg低于145℃。

由低Tg聚酯碳酸酯所产生的性质使得该材料适合用于办公设备的模压外壳和部件及其它用途。然而，作为这些用途的必要条件之一的阻燃性是上述聚酯碳酸酯树脂本身不具备的。我们现已发现，通过加入特定阻燃剂的组合物可以使低Tg聚酯碳酸酯具有阻燃性。所述选定的组合物对所述热塑树脂共混物的其它要求的性质如熔体稳定性没有不利的影响。

本发明包括具有由式(I)重复碳酸酯结构单元和式(II)重复羧酸链单元组成的聚合物主链的共聚酯碳酸酯：其中，D是用于制备聚合反应中的所述二元酚的二价芳族残基；其中，n是0-36间的所有整数，优选6-12；和包含下列成分的阻燃比例的混合物的可模压的热塑共混物：

(1)卤化聚酯碳酸酯树脂；

(2)二苯砜磺酸钾；和

(3)抑制滴落(drip-inhibiting)比例的聚四氟乙烯。

本发明也涉及由本发明的组成热模压而成的制品。本发明制品用作工具和设备的外壳、汽车结构部件等。

上述式(I)聚合物主链结构单元由二元酚衍生而成。可用于制备低Tg聚酯碳酸酯的二元酚的代表性化合物为具有式(III)的化合物：其中，A为包含1-约15个碳原子的二价烃基，包含1-约1 5个碳原子的取代二价烃基和取代基团例如卤素、-S-、-S-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-O-或-C(＝O)-；其中每个X独立地选自氢、卤素和一价烃基例如1-约8个碳原子的烷基、6-18个碳原子的芳基、7-约14个碳原子的芳烷基、7-约14个碳原子的烷芳基、1-约8个碳原子的烷氧基或6-18个碳原子的芳氧基；及其中m为0或1和a为0-5间的整数。

可以用于本发明实施中的部分典型二元酚(III)为双酚例如4-羟苯基甲烷、2，2-双(4-羟苯基)丙烷(也称作双酚-A)、2，2-双(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷，二元酚醚例如双(4-羟苯基)醚、双(3，5-二氯-4-羟基-苯基)醚，二羟基联苯例如P，P’-二羟基联苯、3，3’-二氯-4，4’-二羟基联苯，二羟基芳基砜例如双(4-羟基苯基)砜、双(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜，二羟基苯例如间苯二酚、对苯二酚，卤代和烷基代二羟基苯例如1，4-二羟基-2，5-二氯苯、1，4-二羟基-3-甲苯，和二羟基二苯基硫醚及亚砜例如双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)亚砜和双(3，5-二溴-4-羟基苯基)亚砜。其它种类的二元酚可得到并公开于美国专利第2999835号、第3028365号和第3153008号中，在此，均结合在本发明中作为参考。当然，可以使用两种或多种不同的二元酚或二元酚与乙二醇的混合物。

在所使用的二元酚中，其反应基团为两个酚羟基。

以上给出的式(II)羧酸链单元是在产生相对酚或羧酸部分过量的氯甲酸酯端基的条件下，由式(IV)脂族二羧酸或其相应的盐(酯前体)衍生而成：其中，n如以上定义。

式(IV)二羧酸的代表为草酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、丁二酸、辛二酸、癸二酸、壬二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等及聚合脂肪酸。所述聚合脂肪酸(在本领域中，有时称作“二聚羧酸”)为由脂肪酸聚合产生的复杂混合物。聚合脂肪酸的代表为市场上可以买到的来自于浮油脂肪酸聚合过程的聚合脂肪酸。这些聚合脂肪酸具有如下典型的组成：