[发明专利]阻燃的聚酰亚胺/聚酯-聚碳酸酯组合物，及其制造方法和由其形成的制品

说明书

发明背景

本发明涉及聚酰亚胺组合物，特别是阻燃的聚醚酰亚胺/聚酯-聚碳酸酯组合物，以及制造它们的方法和由该聚酰亚胺组合物形成的制品。

聚酰亚胺(PI)，特别是聚醚酰亚胺(PEI)，是玻璃态转变温度(Tg)大于180℃的无定形透明的高性能聚合物。这些聚合物还具有高的强度、耐热性和模量，以及宽泛的耐化学性。聚醚酰亚胺广泛用于各种各样的应用中，如汽车、电信、航空、电气/电子、运输和保健。进一步包含聚碳酸酯(PC)和/或聚酯-聚碳酸酯(PCE)的填充和未填充的PEI组合物特别可用作金属替代品的模塑部件，例如在汽车和电气/电子应用中。PEI-PCE共混物具有良好的机械和热性质，包括优异的高温尺寸稳定性。

长期以来对发展热塑性组合物，特别是阻燃的PEI-PCE组合物感兴趣。对用于运输应用的组合物感兴趣的具体领域例如为有轨车和飞机。例如在美国专利5,051,483中描述了已经在这些应用中使用的聚合物共混物。这些组合物将PEI与PCE和聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物组合在一起。仍然需要这些聚合物组合物具有更好的阻燃性能。如果在没有显著不利地影响该组合物良好的机械和热性质的情况下可以获得改进的阻燃性，则将是有利的。如果在没有卤化阻燃剂，特别是没有溴化和/或氯化阻燃剂的情况下可以获得阻燃性，则将是更加有利的。

发明内容

本申请公开了一种组合物，包括：基于组合物总重量，20～60wt.％的玻璃态转变温度高于180℃的聚酰亚胺；10～30wt.％的聚酯-聚碳酸酯，其中酯单元的含量为所述聚酯-聚碳酸酯的大于0wt.％至60wt.％；30～60wt.％的增强填料；至少两种阻燃剂添加剂，选自0.01wt.％至0.5wt.％的第一磺酸盐，0.01wt.％至0.5wt.％的第二磺酸盐，0.5wt.％至5wt.％的硅氧烷共聚物，及其组合，其中与由不含所述至少两种阻燃剂添加剂的相同组合物模塑的制品相比，由所述组合物模塑的制品获得改进的UL94等级。

在另一实施方式中，制造上述组合物的方法包括熔体共混上述组合物的各组分。

还公开了包含上述组合物的制品。

形成制品的方法包括成形、挤出、吹塑或注塑上述组合物，以形成所述制品。

发明详述

本发明的发明人发现，使用含磺酸根基团的非卤化和/或非溴化阻燃剂的组合，对于包含聚酰亚胺和聚酯-聚碳酸酯的热塑性组合物在阻燃性能方面可以获得令人惊讶的改进。任选地，可以存在硅氧烷共聚物，特别是聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物(PEI-硅氧烷)。本发明的组合物即使使用薄样品时也可以达到UL94V2，V1，或者甚至V0等级。该组合物也可以显示出良好的机械性能，例如高挠性模量和高断裂拉伸伸长率。该组合物的熔体流动性也是可接受的。

除了在工作例之外或者在另外说明的情况下，在说明书和权利要求书中使用的涉及成分量、反应条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被措词“约”修饰。各种数值范围被披露于本专利申请中。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。除非另外清楚地说明，本申请中指定的各个数值范围是近似值。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。

除非另有说明，本申请中所有分子量均指重均分子量。所有这样提到的分子量均以道尔顿表示。

措词“一个”和“一种”(“a”和“an”)不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所指项。本文使用的“其组合”包括一种或多种所述要素，任选连同未提到的相似要素一起。整个说明书提到的“一种实施方式”、“另一实施方式”、“实施方式”、“一些实施方式”等指与该实施方式相关描述的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)被包括在本申请所述的至少一种实施方式中，并且可以存在或不存在于其它实施方式中。此外，应理解，在各种实施方式中，该描述的要素可以以任何合适的方式组合。

采用标准命名法描述化合物。例如，未被任何指定的基团所取代的任意位置应理解为其化合价被指定的键或者氢原子所填充。不介于两个字母或符号之间的破折号(″-″)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO是通过羰基(C＝O)的碳连接的。术语“烷基”包括具有规定碳原子数的C_1-30支化和直链的饱和脂肪烃基团。烷基的实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、正己基和仲己基、正庚基和仲庚基、以及正辛基和仲辛基。术语“芳基”意指含有规定碳原子数的芳族基团，例如苯基、环庚三烯酮(tropone)、2，3-二氢化茚基或萘基。