[发明专利]阻燃热塑性聚碳酸酯模塑组合物

说明书

背景技术

发明领域

本发明涉及热塑性模塑组合物，尤其是阻燃性聚碳酸酯组合物。

相关技术描述

具有阻燃性能的树脂具有广阔的应用。这类树脂的典型应用领域是电子和电气市场，例如EE外壳，TV和计算机外壳；另一个重要的应用领域是在运输部门。此处这些树脂用于，例如，列车和飞机的内部衬里。除了良好的阻燃性能外，这些应用还要求必须将光学、机械、冲击和热性能维持在高的水平。这种性能组合通常并不容易获得。通过使用典型的阻燃（FR)添加剂，树脂的阻燃性能可以被调整到期望的水平。然而，如果需要使用大量的阻燃添加剂，其它性能比如光学或机械性能通常会变差。

芳族聚碳酸酯通常表现出令人满意的阻燃性能。但是，它们无法满足薄壁部件UL等级的严格要求。

为了克服该缺陷，通常向组合物中添加氟化聚合物。然而，使用氟化聚合物(如聚四氟乙烯(PTFE))的主要缺陷在于：与不含氟化聚合物的阻燃聚碳酸酯相比，光学和冲击性能明显变差。

芳基硅氧烷通常是众所周知的，聚芳氧基硅氧烷的合成方法在EP-A0398049中有描述。

美国专利5334672描述了使用聚芳氧基硅氧烷和聚醚、聚酯和聚酰亚胺的组合物，但未公开含有聚碳酸酯的组合物。

US6727302公开了含有硅油和盐的聚碳酸酯组合物，其导致了改善的阻燃性能和良好的光学性能。然而，由于硅油是液体，在组合物的工业生产中，它的使用与固体材料相比具有明显的缺陷。

JP2007297447公开了含有芳烷基硅氧烷(silicone)与PTFE相结合的组合物。这此组合物不适用于同时需要良好的光学和机械性能的情况。

JP2003—049060公开了含有作为阻燃添加剂的酚酞基硅氧烷和碱金属盐结合的聚碳酸酯组合物。酚酞衍生的聚合物也已被报道具有良好的阻燃性能(实例描述由Lin，M.S.；Pearce，E.M.发表在聚合物科学杂志，聚合物化学版(Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry Edition)(1981)，19(9)，2151—60)中)。然而，众所周知，酚酞基硅氧烷在潮湿环境下会降解，形成坚硬的被染色的物质，如Steffen，Klaus Dieter,Angewandte Makromolekulare Chemie(1972)，2421-33所描述的那样。与此相反，本发明中描述的组合物不是基于酚酞。

发明概述

本发明的目的是开发能克服上述缺陷的改善的阻燃聚碳酸酯组合物。

在本发明中已发现，这一问题可以通过向聚碳酸酯组合物中添加特定的硅氧烷而得以解决，其中所述硅氧烷与阻燃盐类结合是有效的阻燃增效剂。

硅氧烷与阻燃盐类的结合导致了具有良好阻燃性能的聚碳酸酯，同时要求的光学和冲击性能得以保持。

根据本发明，公开了阻燃热塑性模塑组合物。所述组合物包含芳族聚碳酸酯树脂，约0.01—0.15wt％的盐，其中所述盐为全氟烷烃磺酸、芳族硫酰亚胺或芳族磺酸的碱金属盐或碱土金属盐，和作为阻燃增效剂的约0.5-10wt％的聚-和／或低聚-芳氧基硅氧烷(下文中称为芳氧基硅氧烷)。本发明的组合物的特征在于，根据UL-94V标准，其可燃性等级优于只含有来自脂族或芳族的磺酸、磺酰胺或磺酰亚胺的衍生物的无机盐的芳族聚碳酸酯树脂，同时组合物的机械性能和光学性能得以保持。

优选实施方案的详细描述

概括来说，与现有技术中所描述的组合物相比，本发明中所报道的包含硅氧烷和阻燃盐类的聚碳酸酯组合物结合了易于操作、低成本生产、优良的光学和机械性能以及出色的阻燃性能等优点。

本发明的热塑性模塑组合物包含

a)芳族聚碳酸酯树脂，

b）至少0.01重量％的盐，其中所述盐任选地是以下物质的碱金属或碱土金属盐

b1)全氟烷烃磺酸、芳族硫酰亚胺(sulfimide)或芳族磺酸，和／或

b2)脂族或芳族磺酸、磺酰胺或磺酰亚胺，和

c)作为阻燃增效剂的至少0.05％的芳氧基硅氧烷。

本发明的组合物的特征在于，根据UL-94V标准，其可燃性等级优于只含有来自芳族或脂族磺酸、磺酰胺或磺酰亚胺的衍生物的无机盐的芳族聚碳酸酯树脂，同时组合物的机械性能和光学性能得以保持。