本申請是申請日為2012年11月16日,申請?zhí)枮?01280057074.8,發(fā)明名稱為“阻燃熱塑性聚碳酸酯組合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本公開涉及具有低厚度下的高阻燃性、高流動性能、以及良好的沖擊性能的組合的聚碳酸酯組合物。本文中還公開了制備和/或使用其的方法。
背景技術(shù):
聚碳酸酯(pc)是合成的工程熱塑性樹脂,并且是具有許多有益性能的有用的一類聚合物。由于它們的強度和透明性,聚碳酸酯樹脂提供了許多顯著的優(yōu)點并用于許多不同的商業(yè)應(yīng)用,包括電子工程(e&e)部件、機械部件等。
由于它們的廣泛應(yīng)用,期望提供具有阻燃性的聚碳酸酯。與聚碳酸酯一起使用的許多已知的阻燃劑包含溴和/或氯。這些類型的阻燃劑日益受到法規(guī)限制。非鹵化阻燃劑也是已知的,包括各種填料、含磷化合物、以及某些鹽。使用這些試劑難以在薄壁樣品中獲得高阻燃性。除無機鹽之外,有機硅酮和有機/納米粘土也已顯示出具有對阻燃性有利影響。然而,當今可商業(yè)獲得的大多數(shù)納米粘土包含降低聚碳酸酯的分子量的高堿性有機部分。
期望地,聚碳酸酯組合物應(yīng)該還具有良好的流動性能。良好的流動性能反映聚合組合物如何可以容易地被傾入用于形成部件形狀的模具中。還期望較好的沖擊性能。增加剛度的常規(guī)方法是增加聚合物的重均分子量,然而這也通常降低流動性能并且使得其難以填充復(fù)合物或薄壁模具。
將期望的是,提供具有改善的低厚度(例如,1mm或以下)下的阻燃性、良好的流動性能、以及良好的沖擊強度的平衡的組合物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在各種實施方式中,公開了具有有用于制造過程和由聚合組合物制備的所得制品中的改善的性能的平衡的聚合組合物。
在實施方式中公開的是阻燃熱塑性組合物,包含:至少一種聚碳酸酯聚合物;至少0.05重量百分數(shù)的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。該熱塑性組合物具有當在300℃和1.2千克(kg)負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4立方厘米/10分鐘(cc/10min)的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0吉帕斯卡(gpa)的撓曲模量;并且由熱塑性組合物模塑的制品在1.2毫米(mm)厚度下可以獲得ul94v0性能。
在更具體的實施方式中,由熱塑性組合物模塑的制品在1.0毫米(mm)厚度或0.8mm厚度下可以獲得ul94v0性能。
本文中體現(xiàn)的一些熱塑性組合物可以包含以下:30wt%至95wt%的至少一種聚碳酸酯聚合物;0.05wt%至1.0wt%的阻燃劑添加劑;2wt%至35wt%的玻璃纖維;2wt%至20wt%的滑石;0.005wt%至0.4wt%的酸穩(wěn)定劑;以及0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。當存在時,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以包含4wt%至25wt%的硅氧烷單元。基于整個組合物的重量,整個組合物可以包含上達至3.5wt%的硅氧烷單元。
在一些實施方式中,滑石與玻璃纖維的重量比大于或等于0.1,并且組合物包含9wt%至25wt%的組合的玻璃纖維和滑石。在其他更具體的實施方式中,滑石與玻璃纖維的重量比大于或等于0.65,并且組合物包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石。
酸穩(wěn)定劑與滑石的比率可以是0.06毫摩/克(mmol/g)滑石至0.3mmol/g滑石。
酸穩(wěn)定劑可以選自亞磷酸、磷酸、磷酸鋅、磷酸二氫鋅、磷酸一鈉、酸式焦磷酸鈉或包含前述中的至少一種的組合。
阻燃劑添加劑可以是全氟丁烷磺酸鉀(rimar鹽)、二苯砜-3-磺酸鉀(kss)、甲苯磺酸鈉(nats)或包含前述中的至少一種的組合。
組合物可以進一步包含大于0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物或大于0至至多18wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。在進一步的實施方式中,該量由期望的最終使用性能功能上限制,例如,給定的沖擊強度相對滿足期望的fr,例如ul94(v0)等級,以及其他需求如mvr和懸臂梁缺口沖擊(ini)。
組合物可以具有當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的50j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度;并且包含12wt%或更少的組合的玻璃纖維和滑石。
在一些實施方式中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至30cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至160℃的維卡b120軟化溫度;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少60焦耳/米(j/m)的缺口懸臂梁沖擊強度。
在其他實施方式中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的5cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至145℃的維卡b120軟化溫度;以及當根據(jù)iso178測定時的3.4gpa至4.2gpa的撓曲模量。
在又一個不同的實施方式中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的3.3gpa至3.5gpa的撓曲模量;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少55j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
有時,當在室溫且在3mm厚度下根據(jù)iso180測定時,組合物具有5kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。
組合物可以具有針對5個試棒(試片,bar)(fot(5))的總計小于50秒,具體地小于30秒的ul94燒盡時間(fot),并且可選地,沒有試棒具有小于10秒的fot。組合物可以可替換地具有針對10個試棒的總計小于55秒的fot。
聚碳酸酯聚合物可以具有15,000g/mol至35,000g/mol的重均分子量(mw),或15,000g/mol至22,000g/mol的重均分子量(mw)。其中,根據(jù)聚碳酸酯標準測定分子量。有時,至少一種聚碳酸酯聚合物是兩種或多種具有不同重均分子量的聚碳酸酯的共混物。
組合物可以具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的4cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr),或10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr)。
組合物可以具有當根據(jù)iso178測定時的3.0gpa至8.5gpa的撓曲模量,或3.0gpa至6.5gpa的撓曲模量。
當在室溫下根據(jù)astmd256測定時,組合物可以具有55j/m至200j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
有時,阻燃劑添加劑不包含氯或不包含溴或既不包含氯也不包含溴。
滑石可以具有0.5納米(nm)至2.0微米(μm)的粒徑,或0.75nm至5nm的粒徑。
制品可以由熱塑性組合物模塑,如設(shè)備外殼或智能電表(smart-meter)外殼。
本文中還公開了阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05重量百分數(shù)(wt%)的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及滑石中和劑?;c玻璃纖維的重量比是2或更小,并且組合物包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石。滑石中和劑與滑石的比率是0.06mmol/克滑石至0.3mmol/克滑石。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
該組合物還可以具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量。
本文中還公開了阻燃熱塑性組合物,包含:至少一種聚碳酸酯聚合物;至少0.05重量百分數(shù)的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量,以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的50j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度;并且由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
在本文中的實施方式中描述了由包含以下的熱塑性組合物模塑的制品:30wt%至95wt%的至少一種聚碳酸酯聚合物;0.05wt%至0.6wt%的阻燃劑添加劑;2wt%至35wt%的玻璃纖維;2wt%至20wt%的滑石;0.005wt%至0.4wt%的酸穩(wěn)定劑;以及0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物;其中,熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量;并且其中,制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
以下更具體地描述了這些和其他非限制性特征。
具體實施方式
通過參照以下期望的實施方式和包括在其中的實施例的具體說明,可以更容易地理解本公開。在以下說明書和其后的權(quán)利要求書中,將引用被限定以具有以下含義的大量術(shù)語。
除非上下文清楚地表明相反,單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)指示物。
如在說明書和權(quán)利要求書中所使用的,術(shù)語“包含”可以包括實施方式“由……構(gòu)成”和“基本由……構(gòu)成”。
本申請的說明書和權(quán)利要求書中的數(shù)值,特別是當它們涉及聚合物或聚合物組合物時,反映可以包含不同特性的各個聚合物的組合物的平均值。此外,除非表明相反,數(shù)值應(yīng)當理解為包括與當減少至有效數(shù)字的相同數(shù)量時相同的數(shù)值以及與所述值的差異小于在用于確定該值的本申請中所描述類型的常規(guī)測量技術(shù)實驗誤差的數(shù)值。
本文中公開的所有范圍包含敘述的端點并獨立地可組合(例如,“2克至10克”的范圍包含端點2克和10克,以及所有中間值)。本文中公開的范圍的端點和任何值不限于精確范圍或數(shù)值;它們足以不精確以包括接近這些范圍和/或值的值。
如在本文中使用的,可以將近似語言應(yīng)用于修飾可以在沒有導(dǎo)致相關(guān)的基本功能的變化的情況下可以改變的任何數(shù)量表示。因此,在某些情況下,通過一個術(shù)語或多個術(shù)語如“約”和“基本上”所修飾的值,可以不限于所指出的精確值。在至少一些實例中,近似語言可以相應(yīng)于用于測量該值的儀器的精確度。修飾語“約”還應(yīng)當被視作公開通過兩個端點的絕對值所限定的范圍。例如,表達“2至4”也公開了范圍“2至4”。
使用標準命名來描述化合物。例如,將沒有被任何所指基團取代的任何位置理解為具有其所指鍵或氫原子填充的化合價。不在兩個字母或符號之間的短線(“-”)用于指示用于取代基的連接的點。例如,通過羰基的碳連接醛基-cho。
術(shù)語“脂肪族的”指非環(huán)的原子的線性或支化陣列并且具有至少一種化合價。將脂肪族基團限定為包括至少一個碳原子。原子陣列可以在主鏈中包括雜原子如氮、硫、硅、硒和氧或可以僅由碳和氫組成。脂肪族基團可以是取代或未取代的。示例性脂肪族基團包括但不限于,甲基、乙基、異丙基、異丁基、羥基甲基(-ch2oh)、巰基甲基(-ch2sh)、甲氧基、甲氧基羰基(ch3oco-)、硝基甲基(-ch2no2)、以及硫代羰基。
術(shù)語“烷基”是指僅由碳和氫組成的原子的線性或支化陣列。原子陣列可以包括單鍵、雙鍵或三鍵(通常被稱作烷烴、烯烴或炔烴)。烷基基團可以是取代的(即,取代一個或多個氫原子)或未取代的。示例性烷基基團包括但不限于,甲基、乙基和異丙基。應(yīng)當注意的是,烷基是脂肪族的子集。
術(shù)語“芳香族的”是指具有至少一種化合價并且包含至少一個芳香族基團的原子陣列。原子陣列可以包括雜原子如氮、硫、硒、硅以及氧,或者可以僅由碳和氫組成。芳香族基團是未取代的。示例性芳香族基團包括但不限于,苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基和聯(lián)苯基。
術(shù)語“芳基”是指完全由碳原子和氫原子組成的芳香族基團。當結(jié)合數(shù)值范圍的碳原子描述芳基時,不應(yīng)該解釋為包括取代的芳香族基團。例如,短語“含6至10個碳原子的芳基”應(yīng)解釋為僅指苯基(6個碳原子)或萘基(10個碳原子),而不應(yīng)解釋為包括甲基苯基(7個碳原子)。應(yīng)當注意的是,芳基是芳香族的子集。
術(shù)語“環(huán)脂族的”是指環(huán)狀的但非芳香族的的原子陣列。環(huán)脂族基團可以在環(huán)中包括雜原子如氮、硫、硒、硅和氧,或可以僅由碳和氫組成。環(huán)脂族基團可以包含一個或多個非環(huán)組分。例如,環(huán)己基甲基基團(c6h11ch2-)是環(huán)脂族官能團,其包含環(huán)己基環(huán)(環(huán)的但非芳香族的原子陣列)和亞甲基(非環(huán)組分)。環(huán)脂族基團可以是取代或未取代的。示例性環(huán)脂族基團包括但不限于,環(huán)丙基、環(huán)丁基、1,1,4,4-四甲基環(huán)丁基、哌啶基和2,2,6,6-四甲基哌啶基。
術(shù)語“環(huán)烷基”是指環(huán)的但非芳香族的原子陣列,并且僅由碳和氫組成。環(huán)烷基基團可以是取代或未取代的。應(yīng)當注意的是,環(huán)烷基是環(huán)脂族的子集。
在以上限定中,術(shù)語“取代的”是指命名基團上的至少一個氫原子被另一個官能團如烷基、鹵素、-oh、-cn、-no2、-cooh等取代。
術(shù)語“全氟烷基”是指僅由碳和氟組成的線性或支化原子陣列。
術(shù)語“室溫”(rt)是指23℃的溫度。
本公開的阻燃熱塑性組合物包含:(a)至少一種聚碳酸酯聚合物;(b)不含溴或氯的阻燃劑添加劑;(c)玻璃纖維;(d)滑石;以及(e)酸穩(wěn)定劑。阻燃劑添加劑以至少0.05重量百分數(shù)的組合物的量存在。這些熱塑性組合物具有期望的性能尤其是高阻燃性(例如,ul94v0)、良好的流動性能(例如,mvr)、以及良好的沖擊性能(例如,ini)的組合。
如在本文中使用的,術(shù)語“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯聚合物”意指具有式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)的碳酸酯單元的組合物:
其中,r1基團總數(shù)的至少60%是芳香族有機基團并且其余量是脂肪族、脂環(huán)族或芳香族基團。酯單元(-coo-)不被認為是碳酸酯單元,并且碳酸酯單元不被認為是酯單元。在一個實施方式中,每個r1是芳香族有機基團,例如式(2)的基團:
-a1-y1-a2-(2)
其中,a1和a2各自是單環(huán)二價芳基基團,并且y1是具有使a1與a2分開的一個或兩個原子的橋連基團。在一種示例性實施方式中,一個原子將a1與a2分開。這種類型的基團的說明性非限制性實例是-o-、-s-、-s(o)-、-s(o2)-、-c(o)-、亞甲基、環(huán)己基-亞甲基、2-[2.2.1]-雙環(huán)庚叉基、乙叉基、異丙叉基、新戊叉基、環(huán)己叉基、環(huán)十五烷叉基、環(huán)十二烷叉基和金剛烷叉基。橋連基團y1可以是烴基或飽和烴基如亞甲基、環(huán)己叉基或異丙叉基。
可以通過具有式ho-r1-oh的二羥基化合物的界面反應(yīng)制備聚碳酸酯,其中,r1如以上所限定。界面反應(yīng)中合適的二羥基化合物包括式(a)的二羥基化合物以及式(3)的二羥基化合物。
ho-a1-y1-a2-oh(3)
其中,y1、a1、以及a2如以上所描述。還包括的是通式(4)的雙酚化合物:
其中,ra和rb各自代表鹵素原子或一價烴基,并且可以相同或不同;p和q各自獨立地是0至4的整數(shù);并且xa代表式(5)的基團之一:
其中,rc和rd各自獨立地表示氫原子或一價的線性或環(huán)狀烴基,并且re是二價烴基。
可以由式(3)表示的類型的雙酚化合物的具體實例包括:1,1-雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(以下為“雙酚a”或“bpa”)、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、1,1-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)正丁烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、以及1,1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。還可以使用包含前述二羥基化合物中的至少一種的組合。
支化聚碳酸酯、以及線性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的共混物也是有用的??梢酝ㄟ^在聚合期間加入支化劑來制備支化聚碳酸酯。這些支化劑包括多官能有機化合物,該多官能有機化合物包含選自羥基、羧基、羧酸酐、鹵代甲?;?、以及上述官能團的混合物的至少三種官能團。具體實例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、三氯化偏苯三酸、三-對羥基苯基乙烷(thpe)、靛紅-雙-酚、三-酚tc(1,3,5-三((對羥基苯基)異丙基)苯)、三-酚pa(4(4(1,1-雙(對羥基苯基)-乙基)α,α-二甲基芐基)酚)、4-氯甲?;彵蕉姿狒⒕饺岷投郊淄聂人???梢砸?.05wt%至2.0wt%的水平加入支化劑。
如在本文中使用的,“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯聚合物”進一步包括聚碳酸酯與包含碳酸酯鏈單元的其他共聚物的共混物。示例性共聚物是聚酯碳酸酯,也被稱作共聚酯-聚碳酸酯。除式(1)的循環(huán)的碳酸酯鏈單元之外,這種共聚物進一步包含式(6)的重復(fù)單元:
其中,d是獲自二羥基化合物的二價基團,并且可以是例如c2-10亞烷基基團;c6-20脂環(huán)族基團;c6-20芳香族基團或其中亞烷基基團包含2至6個碳原子、具體地2、3或4個碳原子的聚氧化烯基團;并且t是獲自二羧酸的二價基團,并且可以是例如c2-10亞烷基基團、c6-20脂環(huán)族基團、c6-20烷基芳香族基團或c6-20芳香族基團。
在一個實施方式中,d是c2-6亞烷基基團。在另一個實施方式中,d獲自式(7)的芳香族二羥基化合物:
其中,每個rk獨立地是c1-10烴基,并且n是0至4。鹵素通常是溴??梢杂墒?7)表示的化合物的實例包括:間苯二酚、取代的間苯二酚化合物如5-甲基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚等;鄰苯二酚;對苯二酚;取代的對苯二酚如2-甲基對苯二酚、2-叔丁基對苯二酚、2-苯基對苯二酚、2-枯基對苯二酚、2,3,5,6-四甲基對苯二酚等;或包含前述化合物中的至少一種的組合。
可以用于制備聚酯的芳香族二羧酸的實例包括:間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿帷?,2-二(對羧基苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯基醚、4,4'-聯(lián)苯甲酸、以及包含前述酸中的至少一種的混合物。還可以存在包含稠環(huán)的酸,如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具體的二羧酸是對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、環(huán)己烷二羧酸或它們的混合。
在其他實施方式中,可以使用聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。合適的聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的具體實例是聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(pet)、聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(pbt)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(pen)、聚(萘二甲酸丁二醇酯)(pbn)、(聚對苯二甲酸丙二醇酯)(ppt)、聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯(pct),以及包含前述聚酯中的至少一種的組合。
包含對苯二甲酸亞烷基酯重復(fù)酯單元與其他酯基團的共聚物也可以是有用的。有用的酯單元可以包括不同的對苯二甲酸亞烷基酯單元,其可以作為獨立單元或作為聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的嵌段存在于聚合物鏈中。這種共聚物的具體實例包括聚(對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯)-共-聚(對苯二甲酸乙二醇酯),其中聚合物包含大于或等于50mol%的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)時縮寫為petg,并且其中聚合物包含大于50mol%的聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己二甲醇酯)時縮寫為pctg。
聚(環(huán)亞烷基二酯)還可以包括聚(環(huán)己烷二羧酸亞烷基酯)。這些中,具體實例是具有式(8)的循環(huán)單元的聚(1,4-環(huán)己烷二羧酸1,4-環(huán)己烷-二甲醇酯)(pccd):
其中,如使用式(6)所描述的,r2是獲自1,4-環(huán)己烷二甲醇的1,4-環(huán)己烷二亞甲基基團,以及t是獲自環(huán)己烷二羧酸酯或其化學(xué)等同物的的環(huán)己烷環(huán),并且可以包括順式異構(gòu)體、反式異構(gòu)體或包含前述異構(gòu)體中的至少一種的組合。
另一種示例性共聚物包含聚碳酸酯嵌段和聚二有機硅氧烷嵌段,也被稱作聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。共聚物中的聚碳酸酯嵌段包含如上所述的式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元,例如,其中,r1是如上所述的式(2)。這些單元可以獲自如上所述的式(3)的二羥基化合物的反應(yīng)。
聚二有機硅氧烷嵌段包含式(9)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元(本文中有時被稱為‘硅氧烷’):
其中,每次出現(xiàn)的r是相同或不同的,并且是c1-13一價有機基團。例如,r可以是c1-c13烷基基團、c1-c13烷氧基基團、c2-c13烯基基團、c2-c13烯氧基基團、c3-c6環(huán)烷基基團、c3-c6環(huán)烷氧基基團、c6-c10芳基基團、c6-c10芳氧基基團、c7-c13芳烷基基團、c7-c13芳烷氧基基團、c7-c13烷芳基基團或c7-c13烷芳氧基基團??梢栽谕还簿畚镏惺褂们笆鰎基團的組合。通常,d可以具有2至1000、具體地,2至500、更具體地,10至75的平均值。當d為較低值,例如小于40時,可以期望使用相對較大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反地,當d為較高值,例如大于40時,可能需要使用相對較少量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
在一個實施方式中,聚二有機硅氧烷嵌段由式(10)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元提供:
其中,d如以上所限定;每個r可以相同或不同,并且如以上所限定;并且ar可以相同或不同,并且是取代或未取代的c6-c30亞芳基基團,其中,鍵直接連接至芳香族部分。式(10)中合適的ar基團可以獲自c6-c30二羥基亞芳基化合物,例如以上式(3)、(4)或(7)的二羥基亞芳基化合物。還可以使用包含前述二羥基亞芳基化合物中的至少一種的組合。
這種單元可以獲自以下式(11)的相應(yīng)二羥基化合物:
其中,ar和d如上所描述。該式的化合物可以通過在相轉(zhuǎn)移條件下使二羥基亞芳基化合物與例如α,ω-二乙酰氧基聚二有機硅氧烷反應(yīng)來得到。
在另一個實施方式中,聚二有機硅氧烷嵌段包含式(12)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元:
其中,r和d如上所限定。式(12)中的r2是二價c2-c8脂肪族基團。式(12)中的每個m可以相同或不同,并且可以是氰基、硝基、c1-c8烷硫基、c1-c8烷基、c1-c8烷氧基、c2-c8烯基、c2-c8烯氧基基團、c3-c8環(huán)烷基、c3-c8環(huán)烷氧基、c6-c10芳基、c6-c10芳氧基、c7-c12芳烷基、c7-c12芳烷氧基、c7-c12烷芳基或c7-c12烷芳氧基,其中,每個n獨立地是0、1、2、3或4。
在一個實施方式中,m是烷基基團如甲基、乙基或丙基,烷氧基基團如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或芳基基團如苯基或甲苯基;r2是二亞甲基、三亞甲基或四亞甲基基團;并且r是c1-8烷基,鹵烷基如三氟丙基,氰基烷基,或芳基如苯基或甲苯基。在另一個實施方式中,r是甲基或甲基與苯基的混合。在又一個實施方式中,m是甲氧基,n是1,r2是二價c1-c3脂肪族基團,并且r是甲基。
這些單元可以獲自相應(yīng)的二羥基聚二有機硅氧烷(13):
其中,r、d、m、r2和n如上所述。
可以通過在式(14)的氫化硅氧烷之間進行鉑催化的加成反來制備這種二羥基聚硅氧烷,
其中,r和d以及脂肪族不飽和一元酚如之前所限定。合適的脂肪族不飽和一元酚包括,例如,丁香酚、2-烷基酚、4-烯丙基-2-甲基酚、4-烯丙基-2-苯基酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基酚、4-苯基-2-苯基酚、2-甲基-4-丙基酚、2-烯丙基-4,6-二甲基酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基酚和2-烯丙基-4,6-二甲基酚。還可以使用包含前述中的至少一種的混合。
可以通過本領(lǐng)域中已知的方法如界面聚合和熔融聚合制備合適的聚碳酸酯。盡管用于界面聚合的反應(yīng)條件可以變化,示例性方法通常包括將二羥酚反應(yīng)物溶解或分散在苛性鈉或苛性鉀溶液中,將所得的混合物加入至合適的與水不互溶的溶劑介質(zhì)中,并且在合適的催化劑如三乙胺或相轉(zhuǎn)移催化劑存在下并且在控制的ph條件例如8至10下使反應(yīng)物與碳酸酯前體接觸。通常,在熔融聚合方法中,可以在banbury*混合器、雙螺桿擠出機等中在酯交換催化劑的存在下,通過使一種或多種二羥基反應(yīng)物與碳酸二芳酯如碳酸二苯酯以熔融狀態(tài)進行共聚反應(yīng)來制備聚碳酸酯以形成均勻分散體。通過蒸餾從熔融反應(yīng)物除去揮發(fā)性一元酚,并且以熔融剩余物的形式分離聚合物。
在具體的實施方式中,聚碳酸酯聚合物(a)獲自具有式(i)的結(jié)構(gòu)的二羥基化合物:
其中,r1至r8各自獨立地選自氫、硝基、氰基、c1-c20烷基、c4-c20環(huán)烷基、以及c6-c20芳基;并且a選自鍵、-o-、-s-、-so2-、c1-c12基、c6-c20芳香族基團、以及c6-c20環(huán)脂族基團。
在具體的實施方式中,式(i)的二羥基化合物是2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(即,雙酚-a或bpa)。式(i)的其他說明性化合物包括:2,2-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)丙烷;2,2-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-苯基-4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、4,4'-二羥基-1,1-聯(lián)苯、4,4'-二羥基-3,3'-二甲基-1,1-聯(lián)苯、4,4'-二羥基-3,3'-二辛基-1,1-聯(lián)苯、4,4'-二羥基二苯基醚、4,4'-二羥基二苯基硫醚、以及1,3-雙(2-(4-羥基苯基)-2-丙基)苯。
在更具體的實施方式中,聚碳酸酯聚合物(a)是雙酚a均聚物。根據(jù)聚碳酸酯標準,聚碳酸酯聚合物可以具有15,000道爾頓至35,000道爾頓的重均分子量(mw),包括15,000道爾頓至22,00道爾頓的范圍。聚碳酸酯聚合物可以是線性或支化的聚碳酸酯,并且在更具體的實施方式中是線性聚碳酸酯。
本公開的熱塑性組合物還包含優(yōu)選不含有溴或氯的阻燃劑添加劑(b)。阻燃劑添加劑(b)以至少0.05重量百分數(shù)的熱塑性組合物的量存在于熱塑性組合物中??梢源嬖诓恢挂环N阻燃劑添加劑,即,期望這種添加劑的組合。
阻燃劑添加劑可以是全氟烷基磺酸鹽,如全氟丁烷磺酸鉀(“rimar鹽”)。阻燃劑添加劑的另一個實例是二苯砜-3-磺酸鉀(“kss”)或甲苯磺酸鈉(nats)。可替換地,阻燃劑添加劑可以是含磷阻燃劑化合物,如有機磷酸酯或含磷-氮鍵的有機化合物。示例性有機磷酸酯的一種類型是式(go)3p=o的芳香族磷酸酯,其中,每個g獨立地是烷基、環(huán)烷基、芳基、烷芳基或芳烷基基團,條件是至少一個g為芳香族基團。兩個g基團可以被連接在一起以提供環(huán)狀基團,例如二磷酸二苯基季戊四醇酯。具體的芳香族磷酸酯是其中每個g是芳香族的磷酸酯,例如,磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、異丙基化磷酸三苯基酯等。雙-或多官能的芳香族的含磷化合物也是有用的,例如,以下式(ii-a)、式(ii-b)、以及式(ii-c)的化合物:
其中,每個g1獨立地是具有1至30個碳原子的烴基;每個g2獨立地是具有1至30個碳原子的烴基或烴氧基;每個x獨立地是溴或氯;m是0至4,并且n是1至30。合適的雙官能或多官能芳香族含磷化合物的實例包括間苯二酚四苯基二磷酸酯(rdp)、對苯二酚的雙(二苯基)磷酸酯和雙酚a的雙(二苯基)磷酸酯等。在特定的實施方式中,含磷阻燃劑是雙酚a雙(二苯基磷酸酯)。
熱塑性組合物還包含玻璃纖維(c)。本文中,術(shù)語“玻璃”通常是指包含二氧化硅(sio2)或硅石作為其主要材料的天然或合成的材料。玻璃填料可以包括例如硅酸鹽球、空心微珠(cenosphere)、硅鋁酸鹽(armossphere)等或纖維玻璃。玻璃填料可以采用任何形狀例如作為玻璃球、玻璃纖維或“晶須”或玻璃薄片。
熱塑性組合物還包含滑石(d)?;梢圆捎萌魏涡螤睿ɡw維狀、塊狀、針形、層狀滑石等。滑石可以具有1至3納米的平均半徑?;梢钥商鎿Q地具有0.5微米(μm)至15μm,包括0.8μm至5μm,或1μm至2μm的粒徑。
熱塑性組合物還包含酸穩(wěn)定劑(e)。酸穩(wěn)定劑抵消滑石(d)的堿性,并且還可以被認為是滑石中和劑。這降低了聚碳酸酯聚合物(a)的降解量。沒有特別限制酸穩(wěn)定劑的身份(identity)。酸穩(wěn)定劑包括酸、酸式鹽、酸的酯或它們的組合。加入酸或其鹽或酯通常使催化活性物種如堿金屬失活。特別有用的類別的酸、酸式鹽以及酸的酯是獲自如以下的含磷酸的那些:磷酸、亞磷酸、次磷酸、連二磷酸、次膦酸、膦酸、偏磷酸、六偏磷酸、硫代磷酸、氟磷酸、二氟磷酸、氟亞磷酸、二氟亞磷酸、氟次磷酸、氟連二磷酸或它們的組合。在一個實施方式中,使用含磷酸和含磷酸的酯的組合。可替換地,可以使用酸、酸式鹽或酸的酯,如,例如硫酸、亞硫酸鹽(酯)、磷酸鋅、磷酸一鈣等。在特定的實施方式中,酸穩(wěn)定劑是亞磷酸(h3po3)、磷酸(h3po4)、磷酸鋅(zn3(po4)2)、磷酸二氫鋅(znh4p2o8)、磷酸一鈉(nah2po4)或酸式焦磷酸鈉(na2h2p2o7)。酸(e)與滑石(d)的重量比可以是0.01至0.05,包括0.03。
在實施方式中,熱塑性組合物包含:30wt%至95wt%的至少一種聚碳酸酯聚合物(a);至少0.05wt%至1.0wt%的阻燃劑添加劑(b);2wt%至35wt%的玻璃纖維(c);2wt%至20wt%的滑石(d);以及0.005wt%至0.4wt%的酸穩(wěn)定劑(e)。這些值基于熱塑性組合物的總重量。還應(yīng)當注意的是,至少一種聚碳酸酯聚合物(a)可以是兩種或多種具有不同重均分子量的聚碳酸酯聚合物的共混物,并且所述的30wt%至95wt%是指共混物中的聚碳酸酯的任何一種。
在更具體的實施方式中,熱塑性組合物包含60wt%至90wt%的聚碳酸酯聚合物(a),或75wt%至90wt%的聚碳酸酯聚合物(a)。
在更具體的實施方式中,熱塑性組合物包含0.2wt%至0.3wt%的阻燃劑添加劑(b),或0.05wt%至0.7wt%。
在更具體的實施方式中,熱塑性組合物包含4wt%至20wt%的玻璃纖維(c)。
在更具體的實施方式中,熱塑性組合物包含4wt%至10wt%的滑石(d)。
在更具體的實施方式中,熱塑性組合物包含0.06wt%至0.5wt%的酸穩(wěn)定劑(e)。
本公開部分地基于玻璃纖維、滑石以及酸穩(wěn)定劑之間存在協(xié)同作用的發(fā)現(xiàn)。這使得可以在低厚度(包括1.2mm、1.0mm以及0.8mm的厚度)下獲得ul94v0性能。在特定的實施方式中,滑石(d)與玻璃纖維(c)的重量比大于0.1,并且組合物僅包含9wt%至25wt%的組合(即,c+d)的玻璃纖維和滑石。在其他特定的實施方式中,滑石與玻璃纖維的重量比大于0.65,并且組合物僅包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石。在其他實施方式中,酸穩(wěn)定劑(e)與滑石(d)的比率是0.06毫摩爾酸穩(wěn)定劑/克的滑石(mmol/g的滑石)至0.03mmol/g的滑石。
在另一組實施方式中,滑石與玻璃纖維的重量比是2或更?。唤M合物僅包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石;并且酸中和劑與滑石的比率是0.06mmol/g滑石至0.03mmol/g滑石。
本公開的阻燃熱塑性組合物具有良好的沖擊強度和其他機械性能的組合。熱塑性組合物可以具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量;當根據(jù)astmd256測定時的50j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度;當根據(jù)iso306測定時的135℃至160℃的維卡b120軟化溫度;和/或當在室溫和3mm厚度下根據(jù)iso180測定時的12kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。組合物可以具有這些性能的任意組合。應(yīng)當注意的是,一些性能(例如,缺口懸臂梁)是使用由熱塑性組合物制備的制品測定的;然而,這些性能被描述為屬于熱塑性組合物用于便于參考。
在進一步的實施方式中,熱塑性組合物可以具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的4cc/10min至25cc/10min、或5cc/10min至25cc/10min、或10cc/10min至30cc/10min、或10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr)。
在進一步的實施方式中,熱塑性組合物可以具有當根據(jù)iso178測定時的3.4gpa至4.2gpa、或3.3gpa至3.5gpa、或3.0gpa至8.5gpa或3.0gpa至6.5gpa的撓曲模量。
在進一步的實施方式中,熱塑性組合物可以具有當根據(jù)astmd256測定時的50j/m或更大、60j/m至95j/m或55j/m至200j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。在更具體的實施方式中,當熱塑性組合物包含12wt%或更少的組合的玻璃纖維(c)和滑石(d)時,達到了這些范圍的沖擊強度。
在進一步的實施方式中,熱塑性組合物可以具有當在室溫和3mm的厚度下根據(jù)iso180測定時的5kj/m2至25kj/m2或12kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。
在一些具體的組合中,熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至30cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量;當根據(jù)iso306測定時的135℃至160℃的維卡b120軟化溫度;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少60j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度。
在另一組組合中,熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的5cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至145℃的維卡b120軟化溫度;以及當根據(jù)iso178測定時的3.4gpa至4.2gpa的撓曲模量。
在又一組組合中,熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的3.3gpa至3.5gpa的撓曲模量;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少55j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
在另一組實施方式中,熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量;以及當在室溫和以3mm厚度根據(jù)iso180測定的12kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。
在一些實施方式中,聚合物組合物可以進一步包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(f)。共聚物(f)以大于0至70wt%的熱塑性組合物、或大于0至至多18wt%的組合物的量存在。該共聚物的結(jié)構(gòu)之前已在以上討論。在具體實施方式中,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(f)以大于0至至多6wt%的熱塑性組合物的量或以6wt%至12wt%的組合物的量存在。在一些實施方式中,基于共聚物的重量,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(f)包含4wt%至25wt%的硅氧烷單元。使用其他測量方法,基于組合物的重量,熱塑性組合物可以包含上達至3.5wt%的硅氧烷單元。
熱塑性組合物還可以包含各種添加劑如抗滴落劑、穩(wěn)定劑、著色劑等,條件是添加劑不會不利地影響熱塑性組合物的期望性能??梢允褂锰砑觿┑幕旌衔???梢栽诨旌嫌糜谛纬蔁崴苄越M合物的組分期間在合適的時間下混合這些添加劑。
抗滴落劑可以是例如原纖維(纖絲,fibril)形成的或非原纖維形成的氟聚合物如聚四氟乙烯(ptfe)。抗滴落劑可以被如上所描述的剛性共聚物(例如,san)封裝。封裝在san內(nèi)的ptfe被稱為tsan??梢酝ㄟ^在氟聚合物(例如,在水性分散體中)的存在下使封裝聚合物聚合來制備封裝的氟聚合物。其他聚合抗滴落劑包括聚苯醚(polyphenyleneethers,ppe)。一些無機抗滴落劑包括:二氧化硅、石英、硅酸鋁、云母、鋁、氫氧化鋁、碳酸鈣、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化鈦、以及氧化鐵??沟温鋭┛梢砸?.01wt%至5wt%,包括0.2wt%至1.0wt%的組合物的量存在。
熱塑性組合物可以包含初級抗氧化劑或“穩(wěn)定劑”(例如,受阻酚和/或仲芳胺)以及,可選地,次級抗氧化劑(例如,磷酸酯和/或硫酯)。合適的抗氧化劑添加劑包括例如有機亞磷酸酯,如三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬酯基季戊四醇二亞磷酸酯等;烷基化的單酚或多酚;多酚與二烯的烷基化反應(yīng)產(chǎn)物,如四[亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸酯)]甲烷等;對甲酚或二環(huán)戊二烯的丁基化反應(yīng)產(chǎn)物;烷基化對苯二酚;羥基化硫代二苯醚;烷叉基-雙酚;芐基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯,如硫代丙酸二硬脂基酯、硫代丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸二十三烷基酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、戊赤蘚醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等;β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸的酰胺等,或包含前述抗氧化劑中的至少一種的組合?;?00重量份的熱塑性組合物的聚合物組分,通常以0.01重量份至1重量份,可選地0.05重量份至0.5重量份的量使用抗氧化劑。
合適的熱穩(wěn)定劑添加劑包括例如有機亞磷酸酯,如亞磷酸三苯基酯、亞磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、亞磷酸三-(混合的單-和二壬基苯基)酯等;膦酸酯,如膦酸二甲基苯酯等;磷酸酯,如磷酸三甲基酯等,或包含前述熱穩(wěn)定劑中的至少一種的組合?;?00重量份的熱塑性組合物的聚合物組分,通常以0.01重量份至5重量份,可選地0.05重量份至0.3重量份的量使用熱穩(wěn)定劑。
還可以使用光穩(wěn)定劑和/或紫外光(uv)吸收添加劑。合適的光穩(wěn)定劑添加劑包括,例如,苯并三唑類如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等,或包含前述光穩(wěn)定劑中的至少一種的組合?;?00重量份的熱塑性組合物的聚合物組分,通常以0.01重量份至10重量份,可選地0.1重量份至1重量份的量使用光穩(wěn)定劑。
合適的uv吸收添加劑包括,例如:羥基二苯甲酮;羥基苯并三唑;羥基苯并三嗪;氰丙烯酸酯;草酰替苯胺;苯并噁嗪酮;2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(cyasorbtm5411);2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(cyasorbtm531);2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(cyasorbtm1164);2,2'-(1,4-亞苯基)雙(4h-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(cyasorbtmuv-3638);1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧基]甲基]丙烷(uvinultm3030);2,2'-(1,4-亞苯基)雙(4h-3,1-苯并噁嗪-4-酮);1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧基]甲基]丙烷;納米尺寸的無機材料,如氧化鈦、氧化鈰、以及氧化鋅,所有均具有小于100納米的粒徑;在商品名稱tinuvin下出售的某些uv吸收劑;等,或包括上述uv吸收劑中的至少一種的組合?;?00重量份的熱塑性組合物的聚合物組分,通常以0.1重量份5重量份的量使用uv吸收劑。
還可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑添加劑。這些類型的材料間有相當大的重疊,其包括,例如鄰苯二甲酸酯類(苯二甲酸酯類,phthalicacidesters)如二辛基-4,5-環(huán)氧-六氫鄰苯二甲酸酯;三-(辛氧基羰基乙基)異氰脲酸酯;三硬脂酸甘油酯;聚-α-烯烴;環(huán)氧化大豆油;硅酮,包括硅油;酯類,例如,脂肪酸酯類如硬脂酸烷基酯,例如,硬脂酸甲酯;硬脂酸十八烷基酯、四硬脂酸季戊四醇酯等;硬脂酸甲酯與包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物和它們的共聚物的親水性和疏水性非離子表面活性劑的混合物,例如,在合適溶劑中的硬脂酸甲酯與聚乙二醇-聚丙二醇共聚物;蠟類,如蜂蠟、褐煤蠟、石蠟等。當存在時,可以以0.001wt%至1wt%,具體地,0.01wt%至0.75wt%,更具體地,0.1wt%至0.5wt%的熱塑性組合物的聚合物組分的量使用這類材料。優(yōu)選的脫模劑是四硬脂酸季戊四醇酯(pets)。
還可以存在著色劑如顏料和/或染料添加劑。合適的顏料包括例如,無機顏料,如金屬氧化物和混合的金屬氧化物如氧化鋅、二氧化鈦、氧化鐵等;硫化物,如硫化鋅等;鋁酸鹽;硫代硅酸硫酸鈉、鉻酸鹽等;炭黑;鐵酸鋅;群青;有機顏料,如偶氮類、重氮類、喹吖二酮類、二萘嵌苯類、萘四羧酸類、黃烷士林類、異吲哚啉酮類、四氯異吲哚啉酮類、蒽醌類、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)類、二噁嗪類、酞菁類、以及偶氮色淀類;以及它們的組合。基于100重量份熱塑性組合物的聚合物組分,通常以0.01重量份至10重量份的量使用著色劑。
還提供了包含熱塑性聚碳酸酯組合物的成型制品、成形制品或模塑制品。通過多種方法如注射模塑、擠出、旋轉(zhuǎn)模塑、吹塑和熱成形,可以將聚碳酸酯組合物模塑成有用的成型制品以形成多種模塑制品。這類制品可以包括設(shè)備外殼如智能電表外殼、電子外殼或plc(可編程序邏輯控制器)外殼。制品可以是涂覆的合成或天然紡織品;涂覆的涂料制品;涂覆的染色制品;涂覆的熒光制品;或涂覆的泡沫制品。本公開進一步預(yù)期在所述制品上的另外的制造操作,如,但不限于模塑、模內(nèi)裝飾(in-molddecoration)、在涂料烘箱中烘烤、層壓、和/或熱成形。制品可以廣泛用于汽車行業(yè)、家電、電器元件以及電信。
以下給出了熱塑性組合物和由其制備的制品的實施方式的一些實施方式。
實施方式1:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量;以及當在室溫和以3mm的厚度根據(jù)iso180測定的5kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式2:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量,以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的50j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式3:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及滑石中和劑?;c玻璃纖維的重量比是2或更小,并且組合物包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石?;泻蛣┡c滑石的比率是0.06mmol/g滑石至0.3mmol/g滑石。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式4:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式5:實施方式1-4中任一個的組合物,其中,由熱塑性組合物模塑的制品以1.0mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式6:實施方式1-5中任一個的組合物,其中,由熱塑性組合物模塑的制品以0.8mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式7:實施方式1-6中任一個的組合物,包含:30wt%至95wt%的聚碳酸酯聚合物;0.05wt%至1.0wt%的阻燃劑添加劑;2wt%至35wt%的玻璃纖維;2wt%至20wt%的滑石;0.005wt%至0.4wt%的酸穩(wěn)定劑;以及0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
實施方式8:實施方式7的組合物,包含大于0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
實施方式9:實施方式7的組合物,進一步包含大于0至至多18wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
實施方式10:實施方式8-9中任一個的組合物,其中,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包含4wt%至25wt%的硅氧烷單元。
實施方式11:實施方式8-9中任一個的組合物,其中,組合物包含上達至3.5wt%的硅氧烷單元。
實施方式12:實施方式1-11中任一個的組合物,其中,滑石與玻璃纖維的重量比大于0.1,并且其中,組合物包含9wt%至25wt%的組合的玻璃纖維和滑石。
實施方式13:實施方式1-12中任一個的組合物,其中,滑石與玻璃纖維的重量比大于0.65,并且其中,組合物包含9wt%至15wt%的組合的玻璃纖維和滑石。
實施方式14:實施方式1-13中任一個的組合物,其中,酸穩(wěn)定劑與滑石的比率是0.06mmol/g滑石至0.3mmol/g滑石(也指定為(0.06mmol酸穩(wěn)定劑/1g滑石)至(0.3mmol酸穩(wěn)定劑/1g滑石))。
實施方式15:實施方式1-14中任一個的組合物,其中,酸穩(wěn)定劑是亞磷酸、磷酸、磷酸鋅、磷酸二氫鋅、磷酸一鈉、酸式焦磷酸鈉或它們的組合。
實施方式16:實施方式1-15中任一個的組合物,其中,阻燃劑添加劑是全氟丁烷磺酸鉀(rimar鹽)、二苯砜-3-磺酸鉀(kss)、甲苯磺酸鈉(nats)或它們的組合。
實施方式17:實施方式1-16中任一個的組合物,其中,當在室溫下根據(jù)astmd256測定時,組合物具有50j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度;并且其中,組合物包含12wt%或更少的組合的玻璃纖維和滑石。
實施方式18:實施方式1-17中任一個的組合物,其中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至30cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至160℃的維卡b120軟化溫度;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少60j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式19:實施方式1-18中任一個的組合物,其中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的5cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至145℃的維卡b120軟化溫度;以及當根據(jù)iso178測定時的3.4gpa至4.2gpa的撓曲模量。
實施方式20:實施方式1-17中任一個的組合物,其中,組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso178測定時的3.3gpa至3.5gpa的撓曲模量;以及當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少55j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式21:實施方式1-17中任一個的組合物,其中,組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的4cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr)。
實施方式22:實施方式1-17中任一個的組合物,其中,組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr)。
實施方式23:實施方式1-18中任一個的組合物,其中,組合物具有當根據(jù)iso178測定時的3.0gpa至8.5gpa的撓曲模量。
實施方式24:實施方式1-17中任一個的組合物,其中,組合物具有當根據(jù)iso178測定時的3.0gpa至6.5gpa的撓曲模量。
實施方式25:實施方式1-24中任一個的組合物,其中,組合物具有當在室溫且在3mm厚度下根據(jù)iso180測定時的5kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式26:實施方式1-24中任一個的組合物,其中,組合物具有當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的55j/m至200j/m的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式27:實施方式1-26中任一個的組合物,具有針對5個試棒的小于50秒的ul94fot。
實施方式28:實施方式1-27中任一個的組合物,具有針對5個試棒的小于30秒的ul94fot,沒有試棒具有小于10秒的單個fot。
實施方式29:實施方式1-28中任一個的組合物,其中,聚碳酸酯聚合物具有15,000至35,000的重均分子量(mw)。
實施方式30:實施方式1-29中任一個的組合物,其中,聚碳酸酯聚合物具有15,000至22,000的重均分子量(mw)。
實施方式31:實施方式1-30中任一個的組合物,其中,聚碳酸酯聚合物是兩種或多種具有不同重均分子量的聚碳酸酯的共混物。
實施方式32:實施方式1-31中任一個的組合物,其中,阻燃劑添加劑不包含氯。
實施方式33:實施方式1-32中任一個的組合物,其中,阻燃劑添加劑不包含溴。
實施方式34:實施方式1-33中任一個的組合物,其中,滑石具有0.5nm至2.0微米的粒徑。
實施方式35:實施方式1-34中任一個的組合物,其中,滑石具有0.75nm至5nm的粒徑。
實施方式36:實施方式1-35中任一個的組合物,進一步包含抗滴落劑。
實施方式37:實施方式36的組合物,其中,抗滴落劑以組合物的0.01wt%至5wt%的量存在。
實施方式38:實施方式36-37中任一個的組合物,其中,抗滴落劑是ptfe、tsan、ppe、二氧化硅、石英、硅酸鋁、云母、鋁、氫氧化鋁、碳酸鈣、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化鈦、氧化鐵或它們的組合。
實施方式39:實施方式3的組合物,其中,熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量。
實施方式40:實施方式1-39中任一個的組合物,包含0.05wt%至0.6wt%的阻燃劑添加劑。
實施方式41:實施方式1-40中任一個的組合物,其中,當在室溫下根據(jù)astmd256測定時,組合物具有60j/m或更大的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式42:實施方式1-41中任一個的組合物,其中,組合物具有當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的5kj/m2至25kj/m2的缺口懸臂梁沖擊強度。
實施方式43:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的10cc/10min至30cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至160℃的維卡b120軟化溫度;當在室溫下根據(jù)astmd256測定時的至少60j/m的缺口懸臂梁沖擊強度;以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式44:阻燃熱塑性組合物,包含:聚碳酸酯聚合物;至少0.05wt%的阻燃劑添加劑;玻璃纖維;滑石;以及酸穩(wěn)定劑。熱塑性組合物具有:當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的5cc/10min至25cc/10min的熔體體積速率(mvr);當根據(jù)iso306測定時的135℃至145℃的維卡b120軟化溫度;以及當根據(jù)iso178測定時的3.4gpa至4.2gpa的撓曲模量。由熱塑性組合物模塑的制品以1.2mm的厚度可以獲得ul94v0性能。
實施方式45:實施方式43-44中任一個的組合物,進一步包含以組合物的0.01wt%至5wt%的量存在的抗滴落劑。
實施方式46:由實施方式1-45中任一個的熱塑性組合物模塑的制品。
實施方式47:實施方式46的制品,其中,制品是設(shè)備外殼。
實施方式48:實施方式46的制品,其中,制品是智能電表外殼。
實施方式46:由熱塑性組合物模塑的制品,包含:30wt%至95wt%的聚碳酸酯聚合物;0.05wt%至0.6wt%的阻燃劑添加劑;2wt%至35wt%的玻璃纖維;2wt%至20wt%的滑石;0.005wt%至0.4wt%的酸穩(wěn)定劑;以及0至70wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。熱塑性組合物具有當在300℃和1.2kg負荷下根據(jù)iso1133測定時的至少4cc/10min的熔體體積速率(mvr),以及當根據(jù)iso178測定時的至少3.0gpa的撓曲模量。制品以1.2mm厚度可以獲得ul94v0性能。
提供以下實施例以說明本公開的阻燃熱塑性聚碳酸酯組合物、制品和方法。實施例僅是說明性的并不意在將本公開限制為本文中給出的材料、條件或方法參數(shù)。
實施例
在實施例中使用了以下材料:
在300℃且在1.2千克(kg)負荷下,根據(jù)iso1133標準測定熔體體積速率(mvr)。將顆粒在100℃下干燥4小時。以每10分鐘聚合物熔體的立方厘米(cc)記錄mvr。
在50n負荷且在120℃/h的加熱速率(b120)下,根據(jù)iso306標準測定維卡軟化點。應(yīng)當注意的是,在125℃下根據(jù)iec60695的球壓試驗(bpt)結(jié)果通常與維卡溫度相關(guān)。如果維卡b120溫度大于135℃,也應(yīng)當通過bpt。
在23℃下,根據(jù)astmd256標準,用4焦耳錘子在缺口的3.2mm懸臂梁棒上進行缺口懸臂梁沖擊(“ini”)測試,并且以單位j/m報告??商鎿Q地,在23℃(除非另外指明)下,根據(jù)iso180標準,用5.5焦耳(j)錘子在缺口的3mm懸臂梁棒上進行懸臂梁沖擊測試,并且以單位千焦爾/平方米(kj/m2)報告。
對于撓曲模量,在23℃下根據(jù)iso178在8mmiso棒上測量3-點彎曲數(shù)據(jù)。
按照通過引用合并在此的題為“塑料材料的可燃性測試,ul94(testsforflammabilityofplasticmaterials,ul94)”的保險業(yè)實驗室公告94(underwriter'slaboratorybulletin94)的程序進行可燃性測試。根據(jù)該程序,基于針對五個樣品獲得的測試結(jié)果,將材料分類為ul94v0、ul94v1或ul94v2。針對這些根據(jù)ul94的可燃性分級的每一個的程序和標準簡要如下。根據(jù)厚度測試多個試樣(5個或10個)。一些試樣在置于23℃、50%相對濕度的條件下48小時之后測試。其他試樣在置于70℃的條件下168小時之后測試。安裝棒使長軸垂直用于可燃性測試。支撐試樣以便其下端在本生燈管以上9.5mm處。將藍色的19mm高的火焰施加在試樣下邊緣的中心10秒。記錄直至棒的火焰熄滅的時間(t1)。如果燃燒停止,重新施加火焰另外的10秒。再次,記錄直至棒的火焰熄滅的時間(t2)。如果試樣滴落顆粒,這些顆粒將被允許下落到放置在試樣以下305mm的未處理的脫脂棉的層上。
v0:在以使其長軸與火焰呈180度放置的樣品中,移去點火火焰后燃燒和/或陰燃(smoldering)的最大周期不超過10秒,并且垂直放置的樣品無一產(chǎn)生點燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落,并且在燃燒或發(fā)紅光之后沒有試樣燃燒固定夾具。
在本公開中,fot(5)指示針對5個棒的火焰燒盡時間的總和,其各自點燃兩次,每次十(10)秒,最大火焰燒盡時間為50秒。在本公開中,fot(10)指示針對10個棒的火焰燒盡時間的總和,其各自點燃兩次,每次十(10)秒,最大火焰燒盡時間為100秒。每個棒的總fot是t1和t2的總和。
實施方式v1、v2:在以使其長軸與火焰呈180度放置的樣品中,移去點火火焰后燃燒和/或陰燃的平均周期不超過30秒,并且對于v1等級,垂直放置的樣品無一產(chǎn)生點燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落。除允許點燃所述棉的燃燒滴落之外,v2標準與v1相同。
針對可燃性分級的標準根據(jù):
另外通過計算平均火焰燒盡時間、火焰燒盡時間的標準偏差和滴落的總量來分析數(shù)據(jù),并且通過使用統(tǒng)計方法轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)進行分析以預(yù)測第一次通過的可能性或“p(ftp)”,即特定樣品制劑在5根試棒的常規(guī)ul94v0或v1測試中達到“通過”等級。第一次提交時第一次通過的可能性(pftp)可以根據(jù)下式來確定:
p(ftp)=(pt1>mbt,n=0xpt2>mbt,n=0xp總<=mtbtxp滴落,n=0)
其中,pt1>mbt,n=0為沒有第一燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性,pt2>mbt,n=0為沒有第二燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性,p總<=mtbt為燃燒時間之和小于或等于最大總計燃燒時間值的可能性,以及p滴落,n=0為火焰測試期間沒有試樣表現(xiàn)出滴落的可能性。第一和第二燃燒時間分別指在第一次和第二次施加火焰之后的燃燒時間。
沒有第一燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性pt1>mbt,n=0可以由式pt1>mbt,n=0=(1-pt1>mbt)5確定,其中,pt1>mbt是針對t1>mbt的對數(shù)正態(tài)分布曲線下的面積,并且其中,指數(shù)“5”是指測試棒的數(shù)目。沒有第二燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性可以由式:pt2>mbt,n=0=(1-pt2>mbt)確定,其中,pt2>mbt是針對t2>mbt的正態(tài)分布曲線下的面積。同上,燃燒時間數(shù)據(jù)組的平均值和標準偏差用于計算正態(tài)分布曲線。對于ul-94v0等級,最大燃燒時間為10秒。對于v1或v2等級,最大燃燒時間為30秒?;鹧鏈y試期間沒有試樣表現(xiàn)出滴落的可能性p滴落,n=0是由(1-p滴落)5估計的屬性函數(shù),其中,p滴落=(滴落的試棒數(shù)量/測試的試棒數(shù)量)。
燃燒時間之和小于或等于最大總計燃燒時間值的可能性p總<=mtbt可以由模擬5-試棒總計燃燒時間的正態(tài)分布曲線來確定??梢允褂蒙鲜鰷y定的燃燒時間數(shù)據(jù)的分布由1000組5試棒的montecarlo模擬來產(chǎn)生分布。montecarlo模擬技術(shù)為本領(lǐng)域熟知的。使用該模擬1000組的平均值和標準偏差可以產(chǎn)生5-試棒總計燃燒時間的正態(tài)分布曲線。因此,可以由總計<=最大總計燃燒時間的一組1000montecarlo模擬的5-試棒總計燃燒時間的對數(shù)正態(tài)分布曲線下的面積來確定p總<=mtbt。對于ul-94v0等級,最大總計燃燒時間為50秒。對于v1或v2等級,最大總計燃燒時間為250秒。
優(yōu)選地,對于ul測試中最大阻燃性能,p(ftp)盡可能接近1,例如,大于或等于0.7,或大于或等于0.8,或更具體地,大于或等于0.9。與僅僅規(guī)定符合所引用的v0或v1測試相比,p(ftp)≥0.7,并且具體地,p(ftp)≥0.85是更嚴格的標準。
實施例1-2
進行五個比較例(比較例1至比較例5)和兩個實施例(實施例1至實施例2)顯示滑石添加的效果。表1示出了組成和它們的結(jié)果。
表1
本文中使用的聚碳酸酯是中等分子量的。將比較例1與比較例3和比較例5相比較,如通過fot減少和pftp增加觀察到的,添加滑石導(dǎo)致阻燃性能(“fr”)的相當大的改善。同時,當ini中大幅滴落時,觀察到撓曲模量小幅增加。
將實施例1與比較例3相比較以及將實施例2與比較例5相比較,將h3po3加入至制劑中獲得在fr和撓曲模量方面的進一步的改善。令人驚訝地,當與不含滑石的比較例1相比較時,由于滑石的存在期望降低ini,實施例1和實施例2具有改善的ini。比較例4示出在共混物中存在酸而沒有滑石導(dǎo)致pc降解,造成ul94測試期間的滴落。mvr仍是可以接受的。
實施例3-5
兩個另外的比較例(比較例6至比較例7)和三個實施例(實施例3至實施例5)提供了在來自玻璃纖維、滑石、以及酸的組合的益處方面更多的信息。表2示出了組成和它們的結(jié)果。
表2
看比較例6和比較例7,如果只使用玻璃或滑石,那么獲得較差的fr,如在pftp中反映的。當僅使用滑石時,滴落在較差的fr性能中起主要作用。它們的組合使用,如在實施例3至實施例5中看到的,針對1mm厚度給予固體v0性能。mvr降低,但用于制造目的仍然可以接受。
實施例6-7
用低分子量聚合物進行五個比較例(比較例8至比較例12)和兩個實施例(實施例6至實施例7)。表3示出了組成和它們的結(jié)果。
表3
在此看到如在表1中的類似的趨勢,滑石、玻璃纖維和酸的組合示出了較大的ini和撓曲模量。mvr大幅增加,并且維持了v0性能。
實施例8-12
用較高量的玻璃纖維和不同分子量的聚碳酸酯進行了幾個比較例(比較例13至比較例25)和五個實施例(實施例8至實施例12)以測定效果。表4-6示出了組成和它們的結(jié)果。
表4
表5
表6
參照表4,將實施例8與比較例13/14/15相比較,再一次,看到由使用改善fr性能的所有三個成分產(chǎn)生的益處。將表4的實施例與表3的實施例相比較,表4中的實施例具有較高的ini和較高的撓曲模量,但具有減小的mvr。
參照表5,與表5中使用的聚碳酸酯相比,在此使用的聚碳酸酯具有較低的分子量。將實施例10與比較例18/19/20相比較,再次,看到由使用改善fr性能的所有三個成分產(chǎn)生的益處。將表5的實施例與表3的實施例相比較,其中,僅改變玻璃纖維的量,表5中的實施例具有較高的mvr和較高的撓曲模量,但具有減小的ini。將表5的實施例與表4的實施例相比較,其中,僅改變分子量,表5中的實施例具有較高的mvr、減小的ini、以及大致相當?shù)膿锨A俊?/p>
參照表6,主要由于大fot,盡管該fot仍然優(yōu)于比較例23/24/25,實施例12的30%的玻璃纖維也沒有示出v0性能。
實施例10、實施例11、以及實施例12具有0.7以下的pftp(v0)值。這似乎主要由于大的fot。據(jù)信,通過優(yōu)化模塑條件可以增加pftp值。
實施例13-20
改變阻燃劑添加劑的量以及聚碳酸酯的分子量以測定效果。表7a和7b示出了組成和它們的結(jié)果。
表7a
表7b
結(jié)果表明在聚碳酸酯中在1.0mm的厚度處需要至少0.05wt%的量(水平)用于增強(魯棒,robust)fr性能。將表7a與表7b的結(jié)果相比較,針對相同的阻燃劑添加劑負荷,較低分子量的聚合物也具有較低的ini,但是具有較高的mvr以及相當?shù)膿锨A?。當聚碳酸酯的分子量較低時,需要較高的rimar濃度。
實施例21-27
使用具有不同分子量的四個聚碳酸酯測定效果。表8示出了組成和它們的結(jié)果。
表8
通常已知較低的聚碳酸酯分子量導(dǎo)致較差的fr性能。然而,在表8中,可以在寬分子量范圍內(nèi)獲得v0性能。通過使用不同分子量的聚碳酸酯可以制定mvr值。特別地,高流速和v0性能的組合是獨立無二的。再次,對于較低分子量的聚碳酸酯,需要較高的rimar鹽濃度。
實施例28-32
改變滑石與玻璃纖維的比率以測定效果。表9示出組成和它們的結(jié)果。
表9
結(jié)果表明滑石:玻璃纖維比率應(yīng)當較高而不是較低,并且當大于0.65或大于0.8時最好。同樣,在沒有滑石時,低水平的(例如,少于10wt%)玻璃纖維將導(dǎo)致燃燒滴落。
實施例33-35
通常期望改善對于包含玻璃纖維和滑石的組合物的沖擊性能。然而,由于加入了可燃成分,添加傳統(tǒng)的沖擊改性劑如abs和mbs可能導(dǎo)致fr性能損失。表10示出加入在過去已用于同時改善沖擊強度和fr性能的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的效果。表10示出組成和它們的結(jié)果。
表10
在這種情況下,令人驚訝地,加入聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(pc-st),盡管如預(yù)期地改善了ini,也劣化了fr性能,如反映在具有較大量的pc-st的降低的pftp中。據(jù)信,因此,至多18wt%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物應(yīng)當用于本公開的阻燃熱塑性組合物中。
實施例39-46
使用幾個不同的阻燃劑添加劑測定它們的效果。表11示出了組成和它們的結(jié)果。
表11
如在此看到的,用rimar鹽、kss、以及kss/nats的共混物可以獲得v0性能。有趣地,具有kss的fr性能在0.3wt%處最大,并且fr性能在0.5wt%和1wt%的水平下降低。
實施例47-49
制備了三個組合物,并且以不同厚度(包括0.8mm厚度)測試v0性能。表12示出了組成和它們的結(jié)果。
表12
結(jié)果示出了以0.8mm的厚度,這些組合物可以獲得v0性能。mvr、ini、以及撓曲模量的組合是良好的。
實施例50-67
已知在一些情況下,有色封裝,并且具體地是淺色可以劣化fr性能。因此,使用ul接受的作為覆蓋整個顏色空間的三種有色封裝(天然的、媒介深(agencydark)以及媒介淺(agencylight)),針對“所有顏色”評價1mmv0性能。
媒介淺(al)封裝包含3%涂覆的tio2(rmc0895)和0.03%的顏料黃138(rmc145)。
媒介深(ad)封裝包含0.33%的炭黑(rmc070)和0.33%的溶劑紅135(rmc165)、以及0.33%的溶劑黃163(rmc147)。
天然(na)封裝完全不包含著色劑。
表13a、13b和13c示出不同的組成和它們的結(jié)果。
表13a
表13b
表13c
表13a和13b中的結(jié)果表明著色劑對于低至中等流動的組合物的fr性能不具有顯著效果。與針對未老化的樣品相比,針對老化的樣品的結(jié)果甚至更好。由于在低的0.2wt%的量下ft性能已經(jīng)相當好,通過加入更多的rimar鹽沒有改善fr性能。另一方面,在表13c中,當獲得v0性能時,另外的rimar鹽明顯改善了fot值??傊@些結(jié)果表明針對5cc/10min至20cc/10min的mvr流動范圍內(nèi)的所有顏色,可以容易地并且大致獲得1mmv0性能。
已參照示例性實施方式描述了本公開。明顯地,根據(jù)閱讀和理解前面詳細的說明,其他人將會進行其他修改和改變。意圖是,本公開解釋為包括所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)的所有這些修改和改變。