專利名稱：流動(dòng)性提高的熱塑性組合物和用于提高熱塑性組合物的流動(dòng)性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總地涉及提高包括熱塑性組分的組合物的流動(dòng)性，尤其是涉及提高包括熱塑性組分和阻燃劑組分的組合物的流動(dòng)性。
2.相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的描述 對(duì)于許多電學(xué)或者電子應(yīng)用，熱塑性聚合物組合物需要滿足具體的阻燃性(FR) 要求，例如UL-94V0或者VI。已經(jīng)進(jìn)行嘗試，通過添加含溴聚合物和增效劑例如銻氧化物 (Sb2O3)來改善這些組合物的阻燃性。已經(jīng)進(jìn)行嘗試，通過向熱塑性聚合物組合物中添加少量的聚四氟乙烯(PTFE)來消除火焰的滴落。
但是，這些改善阻燃性或者滿足阻燃性要求的每種嘗試都遭受一種或者多種差的流動(dòng)性，這在這一節(jié)中描述并不意味著承認(rèn)本領(lǐng)域?qū)Υ耸且阎?。甚至部分溴化也?huì)增加聚合物鏈的剛性，由此增加聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并且與原始組合物相比，通常降低含有該阻燃添加劑(FR包)的組合物的流動(dòng)性。包括熱塑性聚合物組分的組合物的流動(dòng)性， 尤其是粘性影響該組合物的加工性。因此，非常期望提高包括熱塑性聚合物組分的組合物， 尤其是包括熱塑性聚合物組分和溴化的聚合物的組合物，的流動(dòng)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及組合物和方法，其滿足提高包括熱塑性聚合物組分的組合物的流動(dòng)性的需要。
在一種實(shí)施方式中，一種組合物包括a)30至95wt%的熱塑性聚合物組分，基于組合物的總重量，和b)有效量的提高流動(dòng)性的組分。該熱塑性聚合物組分選自聚碳酸酯、 聚酯，及其組合。該提高流動(dòng)性的組分包括bl)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬烷氧基化物，及其組合，和W)礦物填料組分。組分bl)與組分 b2)的重量比為1 25至25 1。相對(duì)于包括組分a)，但不包括有效量的組分b)的相同組合物的粘度而言，所述有效量的提高流動(dòng)性的組分足以將該組合物的粘度降低至少10%。
另一實(shí)施方式涉及一種組合物，其包括a)20至50wt%的雙酚-A聚碳酸酯樹脂， 基于組合物的總重量；b) 10至45wt%的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，基于組合物的總重量；c)3 至20wt%的礦物填料，基于組合物的總重量；d)3至15wt%的芯-殼抗沖改性劑，基于組合物的總重量；e)5至30wt%的至少部分溴化的聚合物，基于組合物的總重量；f) 1至IOwt% 的銻氧化物，基于組合物的總重量；和g)0至5wt%的含聚四氟乙烯的聚合物組分，基于組合物的總重量。
仍然另一實(shí)施方式涉及到提高組合物的流動(dòng)性的方法，所述組合物包括30至 95wt %的熱塑性組分，基于組合物的總重量，所述熱塑性組分選自選自聚碳酸酯、聚酯，及其組合。該方法包括向該組合物添加有效量的提高流動(dòng)性的組分，其中所述提高流動(dòng)性的組分包括i)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬氧化物，及其組合，和ii)礦物填料組分，其中組分i)與組分ii)的重量比為1 25至25 1。 所述方法將所述組合物的粘度降低至少10%。
參考以下的具體實(shí)施方式
和所附權(quán)利要求可以更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可通過參考以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述以及包含在本申請(qǐng)中的實(shí)施例更加容易地理解。在以下的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求中，將會(huì)采用許多術(shù)語，這些術(shù)語應(yīng)該定義為具有以下含義 假定本申請(qǐng)中的所有數(shù)值都用術(shù)語“約，，修飾，無論是否明確指出。術(shù)語“約，，通常是指本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為等同于(即，具有相同的功能或者結(jié)果)所記載的值的一系列的數(shù)字。在許多情況下，術(shù)語“約”可包括四舍五入到該最接近的有效數(shù)字的數(shù)值。
已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，包括選自聚碳酸酯、聚酯，及其組合的熱塑性聚合物組分的組合物的流動(dòng)性，可通過添加有效量的提高流動(dòng)性的組分而得到提高，所述提高流動(dòng)性的組分包括選自金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬烷氧基化物，及其組合的組分，和礦物填料組分。在一種實(shí)施方式中，所述提高流動(dòng)性的組分足以將所述組合物的粘度降低至少10%。該熱塑性聚合物組分在該流動(dòng)性提高的組合物中存在的量可為30至 95wt%,基于組合物的總重量。
該流動(dòng)性提高的組合物優(yōu)選還包括FR包的組合，這是因?yàn)閷?duì)于許多電學(xué)或者電子應(yīng)用，熱塑性聚合物組合物需要能夠通過具體的FR要求，例如Underwriter’ s Laboratories UL-94V0或者Vl所列的標(biāo)準(zhǔn)。具有和不具有抗沖改性劑的阻燃熱塑性聚合物組合物對(duì)于電學(xué)和電子申請(qǐng)來說是普遍的材料。為了獲得具有提高的模量/剛性的FR 熱塑性聚合物組合物，可將FR包添加到增強(qiáng)的組合物中，在目前的情況下使用礦物填料。
在一種實(shí)施方式中，一種組合物包括a) 30至95wt%的熱塑性聚合物組分，基于組合物的總重量，所述熱塑性聚合物組分選自聚碳酸酯、聚酯，及其組合，和b)有效量的提高流動(dòng)性的組分，所述提高流動(dòng)性的組分包括bl)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬烷氧基化物，及其組合，和W)礦物填料組分，其中組分bl) 與組分132)的重量比為1 25至25 1，和其中相對(duì)于包括組分a)，但不包括有效量的組分b)的組合物的粘度而言，所述有效量的提高流動(dòng)性的組分足以將該組合物的粘度降低至少10%。
具體地，該組合物包括1至15wt%的組分bl)，和3至25wt%的組分1^2)，基于組合物的總重量。
在另一具體實(shí)施方式
中，該熱塑性聚合物組分是至少一種聚碳酸酯和至少一種聚酯的組合，其中聚碳酸酯的重量百分比為大于50%，基于熱塑性聚合物組分的總重量。
仍然此外，所述金屬氧化物的金屬和所述金屬烷氧基化物組分的金屬可為相同或者不同，并且可為選自以下的過渡金屬鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、 锝、釕、銠、鈀、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉬、金、汞、打丨(rutherfordium)、 杜(dubnium)、 4§- (seaborgium)、4波(bohrium)、4,5, (hassium)、後(meitnerium)、專達(dá)(ununnilium)、 111號(hào)元素(unurumium)、112號(hào)元素(urumbium)，及其組合。所述準(zhǔn)金屬氧化物的準(zhǔn)金屬和準(zhǔn)金屬烷氧基化物組分的準(zhǔn)金屬可為相同或者不同，并且可選自硼、硅、鍺、砷、銻、碲、釙， 及其組合。具體地，該準(zhǔn)金屬氧化物選自銻氧化物、硼氧化物、鈉銻氧化物、鈉硼氧化物，及其組合。
該礦物填料組分可包括選自以下的礦物填料硅酸鋁、碳酸鈣、二水硫酸鈣、半水硫酸鈣、煅燒粘土、硅酸鈣、粘土、碎石英、硅藻土、飛灰、高嶺土、石灰石、云母、硅酸鹽、滑石、二氧化鈦、硅灰石、氧化鋯、硅酸鋯，及其組合。具體地，該礦物填料是滑石，甚至更具體地該礦物填料的平均粒度D50為0. 1至4. 5 μ m。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該組合物還包括c)0. 01至50wt%的至少部分溴化的聚合物，例如至少部分溴化的聚碳酸酯，基于組合物的總重量。
仍然此外，該組合物還可包括有效量的選自以下的添加劑酸猝滅劑、防滴劑、抗氧化劑、流動(dòng)性改性劑、脫模劑、UV穩(wěn)定劑，及其組合。
另一實(shí)施方式涉及一種組合物，其包括a)20至50wt%的雙酚-A聚碳酸酯樹脂， 基于組合物的總重量；b) 10至45wt%的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，基于組合物的總重量；c)3 至20wt%的礦物填料，基于組合物的總重量；d)3至15wt%的芯-殼抗沖改性劑，基于組合物的總重量；e)5至40wt%的至少部分溴化的聚合物，基于組合物的總重量；f) 1至IOwt% 的銻氧化物，基于組合物的總重量；和g)0至5wt%的含聚四氟乙烯的聚合物組分，基于組合物的總重量。優(yōu)選地，該礦物填料是滑石。特別優(yōu)選地，該礦物填料的平均粒度D50為0. 1 至4. 5 μ m。優(yōu)選，該芯-殼抗沖改性劑選自甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，丙烯酸類共聚物，及其組合。優(yōu)選，該溴化的聚碳酸酯是至少部分溴化的雙酚-A聚碳酸酯。
根據(jù)另一實(shí)施方式，已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)添加含有部分溴化的聚碳酸酯，以及銻氧化物增效劑和PTFE防滴劑的FR包，得到與原始的制劑相比顯著的流動(dòng)性改善，而現(xiàn)有技術(shù)預(yù)期的是較差的流動(dòng)性，這是因?yàn)榇嬖谳^剛性的(較高粘性的)溴化聚碳酸酯。此外，因?yàn)樵撝辽俨糠咒寤木厶妓狨ゾ哂休^高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而獲得提高的熱性質(zhì)，例如熱變形和維卡溫度。該流動(dòng)性改善類似于添加類似的含有溴化低聚物例如已知的四溴雙酚 A(TBBPA)而不是溴化的聚碳酸酯的FR包獲得的流動(dòng)性改善。但是這預(yù)期會(huì)獲得改善的流動(dòng)特性，這是因?yàn)樘砑恿说头肿恿课镔|(zhì)，其用作流動(dòng)性促進(jìn)劑。但是，這些低聚物的低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也顯著降低熱性質(zhì)。因此，特別優(yōu)選的組合物包括填充礦物的熱塑性聚合物組合物，其具有含有部分溴化的聚碳酸酯和銻氧化物的FR包。這種特別優(yōu)選的組合物產(chǎn)生FR 性質(zhì)(UL-94V0等級(jí)，低達(dá)0. 8mm的厚度)，剛性，高的熱性質(zhì)和優(yōu)異的流動(dòng)特性的獨(dú)特組合。
在另一實(shí)施方式中，一種提高組合物的流動(dòng)性的方法，該組合物包括30至95wt% 的熱塑性聚合物組分，基于組合物的總重量，所述熱塑性聚合物組分選自聚碳酸酯、聚酯， 及其組合，所述方法包括向該組合物添加有效量的提高流動(dòng)性的組分，其中所述提高流動(dòng)性的組分包括i)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬氧化物，及其組合，和ii)礦物填料組分，其中組分i)與組分ii)的重量比為1 25至 25 1，其中所述方法將所述組合物的粘度降低至少10%。
在以下的說明性實(shí)施例中進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中所有的分屬和百分比都基于重量，否則會(huì)另外指出。
實(shí)施例 表1提供用于以下實(shí)施例中的材料總結(jié)。

權(quán)利要求
1.一種組合物，其包括a)30至95wt%的熱塑性聚合物組分，基于組合物的總重量，所述熱塑性聚合物組分選自聚碳酸酯、聚酯，及其組合，和b)有效量的提高流動(dòng)性的組分，其包括bl)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬烷氧基化物，及其組合，和b2)礦物填料組分，其中組分bl)與組分W)的重量比為1 25至25 1，和其中相對(duì)于包括組分a)，但不包括有效量的組分b)的相同組合物的粘度而言，所述有效量的提高流動(dòng)性的組分足以將該組合物的粘度降低至少10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其包括1至15wt%的組分bl)，和3至25wt %的組分b2)， 基于組合物的總重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述熱塑性組分是至少一種聚碳酸酯和至少一種聚酯的組合，和其中聚碳酸酯的重量百分比為大于50%，基于熱塑性組分的總重量。
4 根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述金屬氧化物的金屬和所述金屬烷氧基化物的金屬為相同或者不同，并且是選自以下的過渡金屬鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、 鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、锝、釕、銠、鈀、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉬、金、汞、4杜、禧、懷、 黑、後、4達(dá)、111號(hào)元素、112號(hào)元素，及其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述準(zhǔn)金屬氧化物的準(zhǔn)金屬和準(zhǔn)金屬烷氧基化物的準(zhǔn)金屬為相同或者不同，并且選自硼、硅、鍺、砷、銻、碲、釙，及其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述準(zhǔn)金屬氧化物選自鈉銻氧化物，鈉硼氧化物，及其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述礦物填料組分包括選自以下的礦物填料硅酸鋁、碳酸鈣、二水硫酸鈣、半水硫酸鈣、煅燒粘土、硅酸鈣、粘土、碎石英、硅藻土、飛灰、高嶺土、石灰石、云母、硅酸鹽、滑石、二氧化鈦、硅灰石、氧化鋯、硅酸鋯，及其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，其中所述礦物填料組分包括滑石。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物還包括0.01至40wt%的至少部分溴化的聚合物，基于組合物的總重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物還包括3至20wt%的抗沖改性劑，基于組合物的總重量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物還包括有效量的選自以下的添加劑酸猝滅劑、防滴劑、抗氧化劑、流動(dòng)性改性劑、脫模劑、UV穩(wěn)定劑，及其組合。
12.—種組合物，其包括a)20至50wt%的雙酚-A聚碳酸酯樹脂，基于組合物的總重量；b)10至45wt%的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，基于組合物的總重量；c)3至20wt%的礦物填料，基于組合物的總重量；d)3至20wt%的芯-殼抗沖改性劑，基于組合物的總重量；e)5至40wt%的至少部分溴化的聚合物，基于組合物的總重量；f)1至10wt%的銻氧化物，基于組合物的總重量；和g)0至5wt%的含聚四氟乙烯的聚合物組分，基于組合物的總重量。
13.權(quán)利要求12的組合物，其中所述礦物填料是滑石。
14.權(quán)利要求12的組合物，其中所述礦物填料的平均粒度D50為0.1至4. 5 μ m。
15.權(quán)利要求12的組合物，其中所述至少部分溴化的聚合物是部分溴化的雙酚-A聚碳酸酯。
16.權(quán)利要求12的組合物，其中所述芯-殼抗沖改性劑選自甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸類共聚物，及其組合。
17.提高組合物的流動(dòng)性的方法，所述組合物包括30至95wt%的熱塑性組分，基于組合物的總重量，所述熱塑性組分選自聚碳酸酯，聚酯，及其組合，該方法包括向該組合物添加有效量的提高流動(dòng)性的組分，其中所述提高流動(dòng)性的組分包括i)選自以下的組分金屬氧化物、準(zhǔn)金屬氧化物、金屬烷氧基化物、準(zhǔn)金屬氧化物，及其組合，和 )礦物填料組分，其中組分i)與組分ii)的重量比為1 25至25 1，和其中所述方法將所述組合物的粘度降低至少10%。
全文摘要
一種組合物，其包括30至95wt％的熱塑性組分，基于組合物的總重量，和有效量的提高流動(dòng)性的組分。該有效量的提高流動(dòng)性的組分將該組合物的粘性，相對(duì)于包括熱塑性組分，但不包括有效量的提高流動(dòng)性的組分組合物的粘度而言，降低至少10％。該熱塑性組分選自聚碳酸酯、聚酯，及其組合。該提高流動(dòng)性的組分包括b1)金屬氧化物、非金屬氧化物、金屬烷氧基化物、非金屬烷氧基化物，及其組合的組分和b2)礦物填料組分。組分b1)與組分b2)的重量比為1∶25至25∶1。也公開了提高包含熱塑性組分的組合物的流動(dòng)性的方法。
文檔編號(hào)C08L69/00GK102186910SQ200980141520
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者約瑟夫斯·G·范吉斯伯根, 克里斯·范德維爾, 斯里帕達(dá)拉杰·卡拉南, 馬克·范德米 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司