[发明专利]阻燃性热塑性聚碳酸酯组合物及其用途和制造方法

说明书

发明背景

本公开涉及热塑性聚碳酸酯组合物，特别是阻燃性热塑性聚碳酸酯组合物及其制造方法和用途。

聚碳酸酯可用于从汽车零件到电子应用的宽范围应用的制品和组件生产。由于其广泛的用途，特别是在电子应用中，理想的是提供具有阻燃性的聚碳酸酯。与聚碳酸酯一起使用的许多已知阻燃剂都含有溴和/或氯。溴化和/或氯化的阻燃剂不太理想，因为这些阻燃剂产生的杂质和/或副产品可腐蚀与聚碳酸酯的制造和使用相关的设备。溴化和/或氯化的阻燃剂也愈加受到管理限制。

已经建议将非卤化的阻燃剂用于聚碳酸酯，包括各种填料、含磷化合物以及某些盐。虽然已经难于满足使用前述阻燃剂的最严格的阻燃性标准，但是却没有也使用溴化和/或氯化阻燃剂，特别是在薄样品中。另外，非溴化和/或非氯化的阻燃剂对聚碳酸酯组合物的所需物理性能，特别是冲击强度有不利影响。

也已经建议将聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物用作非溴化和非氯化的阻燃剂。例如Cella等人的美国申请公布号2003/015226公开了一种含有聚硅氧烷单元和聚碳酸酯单元的聚硅氧烷改性聚碳酸酯，其中聚硅氧烷链节包括1-20个聚硅氧烷单元。其它聚硅氧烷改性聚碳酸酯的用途被描述在例如Gosen的美国专利号5,380,795、Kress等人的美国专利号4,746,701、Umeda等人的美国专利号5,488,086、和Nodera等人的EP 0 692 522B1中。

虽然前述阻燃剂适用于其计划的目的，但是在工业中仍然持续需要阻燃性继续提高，包括需要一种没有使用溴化和/或氯化的阻燃剂的已经改进了阻燃性的聚碳酸酯组合物。如果能够得到改进的阻燃性而没有显著降低各种性能例如冲击性能，这也将是有利的。

发明概述

一种热塑性组合物含有大约20-90wt.％聚碳酸酯树脂；至多大约35wt.％的抗冲击改性剂；大约0.5-30wt.％的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；以及大约0.5-20wt.％的含磷阻燃剂，每种都是以该热塑性组合物的总重量为基础，不包括任何填料。

在另一实施方式中，一种制品含有上述组合物并且壁厚为3mm或更小。

在又一实施方式中，一种制品的制造方法包括将上述组合物模塑、挤出或成形为壁厚为3mm或更小的制品。

另一方面，一种制品的制造方法包括将含有在此所述组合物的第一部件超声波焊接到第二部件上。

根据另一方面，一种制品包括含有在此所述组合物的第一部件，其被超声波焊接到第二部件上。

以下附图和详细说明例示了上述和其它特征。

附图的简要说明

现参照附图，其为示范的实施方式，并且其中相同的部件编号相同：

图1是举例说明UL审计/跟踪服务过程(UL Audit/Follow-upServices Process)的流程图；

图2显示从典型的UL-94燃烧试验而得的燃烧时间数据的分布曲线与该数据的对数变换分布曲线的对比；

图3是显示滴落时间性能和在此所述的组合物中聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物含量之间关系的曲线图；

图4是显示熄火时间性能和在此所述的组合物中聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物含量之间关系的曲线图；

图5是包括超声波焊在一起的部件的试验制品的分解示意透视图。

本发明的详细说明

在此公开的是具有改进的阻燃性、包括阻燃性能特征例如熄火时间(FOT)和滴落时间(TTD)的热塑性聚碳酸酯组合物。不受理论限制，人们相信在此所得的有利结果是通过小心平衡如下详述的聚碳酸酯和如下详述的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，与如下详述的其它组分例如含有机磷阻燃剂和任选的抗冲击改性剂组合的相对量而得的。在另一有利的特征中，可以调节该组合物的熔体粘度以便提供具有改进的阻燃性和良好的物理性能的薄制品。

在此使用的术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”是指具有式(1)的碳酸酯重复结构单元的组合物：

其中至少大约R¹基团总数的60％是芳香族有机基并且其剩余部分是脂肪族、脂环族或芳香族基。优选每个R¹是芳香族有机基，更优选为式(2)的基团：

                 -A¹-Y¹-A²-  (2)