專利名稱:具有改進(jìn)的溶體流動性的阻燃性組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子組合物技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種具有改進(jìn)熔體流動性以及良好機(jī)械性質(zhì)的阻燃性組合物,該阻燃性組合物的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
包含聚碳酸酯(PC)、聚酯和彈性抗沖改性劑例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)的熱塑性組合物是已知的。向熱塑性組合物(又名PC/聚酯合金,PC/polyester alloy)中加入抗沖改性劑不僅導(dǎo)致改進(jìn)的抗沖擊性,而且導(dǎo)致改進(jìn)的整體機(jī)械性能。后一種效果歸結(jié)于非晶性的PC和結(jié)晶性聚酯通過抗沖改性劑介導(dǎo)而具有更好的相容性。PC/聚酯合金用于生產(chǎn)薄膜、纖維、擠出片材、多層層壓制件和模制品,尤其用于儀器儀表殼體、汽車主體板和其它用于汽車的部件元件、電氣和電子應(yīng)用。優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、 耐沖強(qiáng)度和阻燃性以及易于加工是PC/聚酯合金的一些關(guān)鍵特征,這促使其用于上述應(yīng)用中。近年來,尤其針對將PC/聚酯合金用作電氣或電子部件材料,要求是防火安全的,因此所述材料經(jīng)常被要求具有高度阻燃性以通過UL - 94 (美國保險人實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn))V-O等級。因此已經(jīng)開發(fā)出各種阻燃劑,并對其進(jìn)行研究,以賦予熱塑性組合物高度阻燃性。出于環(huán)境和健康的考慮,本行業(yè)優(yōu)選使用無鹵阻燃劑。在許多不同種類的無鹵阻燃劑中,有機(jī)磷酸酯最近備受青睞。例如,CN101104731A公開了一種阻燃性組合物,其包含50 - 85% PC,5-30% PET、
2- 15 %核-殼接枝共聚物、5 - 15 %含磷阻燃劑,以及其它任選成分。所述含磷阻燃劑選自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯和/或間苯二酚二(磷酸二苯酯)(RDP)。所述組合物具有優(yōu)良的阻燃性,UL94 V - O (樣條厚度為1.6毫米)。在該公開文獻(xiàn)中沒有提到可將流動改性劑作為添加劑加入所述組合物。然而,當(dāng)熱塑性組合物用各種添加劑例如抗沖改性劑和阻燃劑等以相對高濃度配制時,可能導(dǎo)致熔體流動性顯著下降。尤其,對于加工具有帶有小流動橫截面的復(fù)雜而精細(xì)設(shè)計的部件,就發(fā)現(xiàn)常規(guī)阻燃劑PC/聚酯合金的流動性是不足的。CN101050302A公開了一種阻燃性PC /聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)合金,其包含50-60重量% PC和20 - 30重量% PTT,具有5 - 7重量%芳族有機(jī)磷酸酯和2 - 4重量%聚甲基苯基硅酮的阻燃性混合物,具有4 - 6重量% MBS和3 - 5重量%苯乙烯-馬來酸酐(SMAH)的增容劑混合物,以及其它添加劑。該阻燃性混合物的聚甲基苯基硅酮據(jù)稱可減少芳族有機(jī)磷酸酯的用量(芳族有機(jī)磷酸酯與聚甲基苯基硅酮的最佳比例為6 : 3),同時仍滿足UL - 94 V - O的要求(樣條厚度為0.8毫米),還可改進(jìn)所述合金的熔體流動性(熔體流動指數(shù)為18 g / 10 min),使其相當(dāng)于類似的進(jìn)口產(chǎn)品。本發(fā)明提供了一種阻燃性PC / PTT組合物,其如下性質(zhì)甚為優(yōu)異阻燃性、機(jī)械強(qiáng)度和可模塑性,在此公開的本發(fā)明組合物是通過共混有效量的多元醇作為熔體流動改性劑以實(shí)現(xiàn)高流動性而不犧牲其機(jī)械性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種阻燃性組合物,該組合物包含
(a)約50-75重量%的芳族聚碳酸酯,
(b)約8-20重量%的聚對苯二甲酸丙二酯,
(c)約3-15重量%的抗沖改性劑
(d)約10-20重量%的有機(jī)磷酸酯阻燃劑,以及
(e)約O.01-0. 5重量%的熔體流動改性劑,
其中所述百分?jǐn)?shù)是基于阻燃性組合物的總重量。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述芳族聚碳酸酯是雙酚A基的聚碳酸酯。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述芳族聚碳酸酯的熔體質(zhì)量流動速率約為5-20克/10分鐘。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述聚對苯二甲酸丙二酯的特性粘度約為O. 8到I. 2。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述抗沖改性劑是核-殼型共聚物,其包含聚甲基丙烯酸甲酯的殼。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述抗沖改性劑是核-殼型共聚物,其包含聚甲基丙烯酸甲酯的殼,該殼接枝到橡膠核上。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述抗沖改性劑的橡膠核的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為_80°C到-20°C。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述抗沖改性劑的橡膠核是丁二烯橡膠或硅橡膠。在一個實(shí)施方式中,在本發(fā)明的阻燃性組合物中,所述有機(jī)磷酸酯是式I的化合物
權(quán)利要求
1.一種阻燃性組合物,其包含 (a)50-75重量%的芳族聚碳酸酯, (b)8-20重量%的聚對苯二甲酸丙二酯, (c)3-15重量%的抗沖改性劑, (d)10-20重量%的有機(jī)磷酸酯阻燃劑,以及 (d)O. 01-0. 5重量%的熔體流動改性劑; 所述百分?jǐn)?shù)是基于阻燃性組合物的總重量。
2.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述芳族聚碳酸酯是雙酚A基聚碳酸酯?!?br>
3.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述芳族聚碳酸酯的熔體質(zhì)量流動速率為5-20克/10分鐘。
4.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述聚對苯二甲酸丙二酯的特性粘度為O. 8 到 I. 2。
5.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述抗沖改性劑是核-殼型共聚物,該共聚物含聚甲基丙烯酸甲酯的殼。
6.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述抗沖改性劑是核-殼型共聚物,該共聚物含聚甲基丙烯酸甲酯的殼,該殼接枝到橡膠核上。
7.如權(quán)利要求6所述的阻燃性組合物,其中所述抗沖改性劑的橡膠核的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-80°C到-20°C。
8.如權(quán)利要求6所述的阻燃性組合物,其中所述抗沖改性劑的橡膠核是丁二烯橡膠或硅橡膠。
9.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述有機(jī)磷酸酯阻燃劑是式I的化合物
10.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述有機(jī)磷酸酯阻燃劑選自間苯二酚二(磷酸二苯酯)、間苯二酚二(2,6 - 二甲苯磷酸酯)、雙酚A 二 (磷酸二苯酯)和氫醌二 (磷酸二苯酯)。
11.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述熔體流動改性劑為多元醇選自2,2-二甲基-1,3-丙二醇、甘油、1,1,1-三(羥甲基)乙烷、1,1,1_三(羥甲基)丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、二季戊四醇和三季戊四醇。
12.如權(quán)利要求11所述的阻燃性組合物,其中所述熔體流動改性劑是1,1,I-三(羥甲基)乙烷、季戊四醇、木糖醇或山梨糖醇。
13.如權(quán)利要求I所述的阻燃性組合物,其中所述阻燃性組合物還包含選自以下的至少一種添加劑抗滴落劑、抗氧化劑、輻射穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、抗水解劑、包括染料和顏料的著色劑、補(bǔ)強(qiáng)填料、加工助劑、潤滑劑、脫模劑、抗靜電劑及其組合。
14.如權(quán)利要求13所述的阻燃性組合物,其中所述阻燃性組合物還包含選自以下的至少一種添加劑抗滴落劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、抗水解劑、脫模劑及其組合。
15.一種模塑制品,所述模塑制品包含權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的阻燃性組合物,或者由權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的阻燃性組合物所制得,其中所述模塑制品具有UL94燃燒試驗(yàn)在樣條厚度為I. 5毫米下測定為V-O等級的阻燃性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃性組合物,所述組合物包含聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丙二酯、抗沖改性劑、有機(jī)磷酸酯阻燃劑、熔體流動改性劑以及任選的其它添加劑。通過控制熔體熔體改性劑的用量,獲得阻燃性、流動性和機(jī)械性質(zhì)之間的良好平衡。本發(fā)明的阻燃性組合物以及由所述阻燃性組合物制得的模塑制品適合用作電氣/電子器件部件、汽車部件、機(jī)器部件等。
文檔編號C08L69/00GK102888086SQ20111020634
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者胡錫龍, 胡騰蛟 申請人:納幕爾杜邦公司