專利名稱:阻燃熱塑性聚碳酸酯組合物以及由其制備的膜的制作方法
阻燃熱塑性聚碳酸酯組合物以及由其制備的膜
背景技術:
聚碳酸酯(PC)廣泛用于薄膜擠出中,用于電力和電子(EE)絕緣應用中。該膜顯示良好的機械性質、高溫耐性,并易于熱成型、沖切、折疊和彎曲。對于EE應用,需要高阻燃性。隨著對于溴化材料以及環(huán)境保護的日益嚴格要求,現有的EE市場傾向于需要不含氯和溴的EE膜。此外,需要阻燃聚碳酸酯具有與先前溴化PC類似的性質,特別是阻燃性在 2mil-20mil (0. 05毫米(mm)至0. 5mm)的V0/VTM0。因此,需要阻燃聚碳酸酯材料,其不含溴和氯阻燃劑,按照UL94測量能夠在0. 05mm至0. 5mm厚度達到VO或VTMO阻燃性等級。發(fā)明簡述本申請描述了熱塑性組合物,其包括聚碳酸酯、礦物填料、無機酸或酸式鹽、防滴劑和阻燃劑,所述阻燃劑包括全氟烷基磺酸鹽或芳族磷酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷嵌段共聚物的組合。發(fā)明詳述已經發(fā)現與不含有酸或酸式鹽的熱塑性組合物、不含有礦物填料的熱塑性組合物以及使用其它阻燃劑的熱塑性組合物相比,以下熱塑性組合物顯示出改善的阻燃性、機械性質和其它特性以及較少的降解,所述熱塑性組合物包括聚碳酸酯樹脂、礦物填料、無機酸或酸式鹽、防滴劑和阻燃劑,所述阻燃劑包括全氟烷基磺酸鹽或芳族磷酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷嵌段共聚物的組合。熱塑性組合物在0. 43毫米的厚度可以具有根據UL94 VO的阻燃性。熱塑性組合物在0. 38毫米的厚度也可以具有根據UL94 VO的阻燃性。熱塑性組合物在0. 17毫米的厚度可以具有根據UL94 VTMO的阻燃性。熱塑性組合物的缺口伊佐德沖擊強度大于或等于1000焦耳/米,根據ASTM D256, 在 23 0C ο熱塑性組合物的熱變形溫度可以大于或等于130°C,根據ASTM D648。本文所用術語“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯樹脂”意指具有下面式(1)之碳酸酯重復結構單元的成分
O
-R1-O^Lo-⑴其中R1基團總數的至少約60%為芳族有機基團,余下的為脂族、脂環(huán)族或芳族基團。在一種實施方案中,每個R1為芳族有機基團,例如,每個R1為下面式O)的基團-A1-Y1-A2-(2)其中A1和A2各自為單環(huán)二價的芳基,Y1是具有一或兩個分隔A1和A2的原子的橋接基團。在示例性的實施方案中,一個原子分隔A1和A2。該類型基團的說明性和非限制性實例是-0-,-S-, -S(O)-, -S(O)2-, -C(0)-,亞甲基,環(huán)己基亞甲基,2-[2. 2.1]-二環(huán)庚叉, 乙叉,異丙叉,新戊叉,環(huán)己叉,環(huán)十五烷叉,環(huán)十二烷叉,及金剛烷叉。橋接基團Y1可以為烴基或飽和烴基如亞甲基,環(huán)己叉,或異丙叉。
聚碳酸酯可通過式HO-R1-OH的二羥基化合物的界面反應或熔體反應制備,其包括下面式(3)的二羥基芳族化合物HO-A1-Y1-A2-OH (3)其中Y1、A1和A2如上所述。還包括下面通式⑷的雙酚化合物
權利要求
1.一種熱塑性組合物,包括聚碳酸酯、礦物填料、無機酸或酸式鹽、防滴劑、和阻燃劑, 所述阻燃劑包含全氟烷基磺酸鹽或芳族磷酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷嵌段共聚物的組合。
2.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述組合物根據UL94在0.43mm厚度的阻燃性等級為V0。
3.權利要求1或2的熱塑性組合物,其中所述聚碳酸酯的存在量為80至95重量%,基于組合物的總重量。
4.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述礦物填料為滑石。
5.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述礦物填料的平均粒度小于或等于 5. 0微米。
6.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述礦物填料的存在量為3至7重量%, 基于組合物的總重量。
7.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述酸或酸式鹽與礦物填料存在量之重量比為0. 01至0. 04。
8.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述防滴劑的存在量為0.10至0. 50重量%,基于組合物的總重量。
9.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述防滴劑是包封的含氟聚合物。
10.前述權利要求任一項的熱塑性組合物,其中所述阻燃劑是全氟烷基磺酸鹽。
11.權利要求10的熱塑性組合物,其中所述全氟烷基磺酸鹽的存在量為0.30至1. 00 重量%,基于組合物的總重量。
12.膜,其包括前述權利要求任一項的熱塑性組合物。
13.權利要求12的膜,其中所述膜是多層膜。
14.權利要求12或13的膜,厚度為0.1至0. 5毫米。
15.熱塑性組合物,包括80至95重量%的聚碳酸酯;3至7重量%的滑石,其平均粒度小于或等于5. 0微米;無機酸或酸式鹽;0. 10至0. 50重量%的包封的含氟聚合物;和0. 30至1. 00重量%的全氟烷基磺酸鹽,其中重量%基于所述組合物的總重量,以及無機酸或酸式鹽與滑石的重量比為0. 01 至 0. 04。
16.膜,其包括權利要求15的熱塑性組合物。
17.權利要求16的膜。其中所述膜是多層膜。
18.權利要求16或17的膜,厚度為0.1至0. 5毫米。
全文摘要
本申請描述了熱塑性組合物,其包括聚碳酸酯、礦物填料、無機酸或酸式鹽、防滴劑和阻燃劑,該阻燃劑包括全氟烷基磺酸鹽或芳族磷酸酯和聚碳酸酯-硅氧烷嵌段共聚物的組合。
文檔編號C08L69/00GK102471528SQ201080035969
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權日2009年8月25日
發(fā)明者D.沈, N.羅森奎斯特, 徐鈺珍, 李瑩, 楊劍 申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產權有限公司