CN103608403A - 阻燃性聚乳酸复合物 - Google Patents

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Abstract

本发明通过将聚膦酸酯-共聚-碳酸酯与抗冲改性剂、滴料抑制剂及可选的环氧功能化的苯乙烯-丙烯酸酯低聚增链剂组合，克服了聚乳酸(PLA)使用时缺少阻燃性的显著缺点。所述复合物达到V-0或V-1的UL94评级，且缺口伊佐德冲击强度值大于约5英尺-磅/英寸。所述复合物的热挠曲温度还超过100℃的阈值。

Description

阻燃性聚乳酸复合物
要求优先权
本申请要求于2011年4月15日提交的美国临时专利申请序列第61/475,785号(代理人案卷号12011007)的优先权，该文通过参考结合于此。
技术领域
本发明涉及包含聚乳酸的新颖的复合物，该复合物具有提高的耐热性和阻燃性以改善包含聚乳酸的复合物在使用过程中的结构完整性。
发明背景
塑料制品已经代替玻璃、金属和木材制品，因为塑料可以进行工程设计而不会破碎、生锈或腐烂。塑料制品的耐久性也造成处置难题。而且，许多塑料树脂由石化产品制得，而石化产品有长期供应和成本方面的问题。
因此，人们在努力寻找生物衍生的可持续的热塑性树脂资源，优选的是能降解或堆肥从而解决处置难题的热塑性树脂资源。
已经开发了聚乳酸(也称为聚丙交酯或PLA)作为来自生物可持续源的热塑性树脂，它可以代替源自石化产品的树脂。
发明内容
虽然聚乳酸可能是正被开发的三种最常见的生物衍生树脂中的一种，但是与其意图代替的化石衍生树脂相比，聚乳酸具有明显的缺点，即它具有较差的热挠曲温度。
依据ASTM D648协议，热挠曲温度(HDT)是样品在挠曲载荷下的挠曲的量度。挠曲载荷可以是两组设定中的任一种。在本发明中，使用66磅/平方英寸(psi)或455千帕斯卡(kPa)进行热挠曲的比较测量。
聚乳酸的问题是它在455kPa载荷下的热挠曲温度为约55℃或131°F。换言之，在亚利桑那州夏季日间的汽车内部，PLA不够坚固，因此不能用作模塑为乘客车厢部件的热塑性树脂，不能用作手提式电子器件外壳被放置在座位上，或者不能用作在食品杂货袋中含有易腐食品的一片包装被放置在汽车内的地面上。
PLA的问题是它不具有足够的耐热性，因此实际上不被考虑作为目前在许多普通塑料制品中使用的化石衍生的热塑性树脂的代替品。
PLA的另一个问题是它不是合适的阻燃剂。和许多其他热塑性树脂类似，所述热塑性复合物需包括其他化学物质以使该复合物变成阻燃剂，特别是达到用美国保险商实验室(UL)94测试标准测试时的V-1或V-0等级。
由于监管原因，在阻燃剂的类别中，希望所述阻燃剂基本上没有卤素含量。近年来，已变得更加容易获得无卤阻燃剂。
PLA的另一个问题是它不够韧，即，抗冲击。脆性热塑性复合物，即使是耐热和阻燃的，也不适于商业应用。
本领域所需的是耐热的、阻燃的、抗冲击的聚乳酸复合物，从而这样的复合物可置换耐热的、阻燃的、抗冲击的、热塑性复合物，所述热塑性复合物包括由石化源(通过进入泥土采矿或钻井获得)制成的热塑性树脂。
本发明解决了这个问题，方式为通过将PLA与特定类型的阻燃剂和抗冲改性剂和滴料抑制剂复合，从而所述PLA复合物具有足够的耐热性、阻燃性和抗冲韧性，以允许所述PLA复合物置换常规的热塑性复合物。
可选的，所述PLA复合物可包括一低聚增链剂，据信它可与所述PLA树脂反应以提供额外的抗冲韧性。
本领域长期以来都需要解决上述耐热性问题。PLA的主要制造商天然工作公司(NatureWorks,LLC)在网站(www.natureworksllc.com)公开的出版文献中报导了通过向PLA中加入多达50重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，生成50-50PLA-ABS掺混物，其比纯PLA聚合物树脂的HDT仅仅改善了2℃。向PLA加入多达80重量％的ABS确实可以使HDT提高30℃，但是该混合物事实上已经是PLA改性的ABS聚合物了。
此外，本领域长期以来都需要解决所述耐热性问题，在一些工业中的普遍特征是PLA复合物在66psi下应该最好具有至少65℃的HDT，成为来自生物可持续源的可实际工业应用的热塑性复合物。长期以来，本发明还发现合适的反应物组合以实现和超越在66psi下65℃的目标。
本领域需要一种方法来提高PLA的实际HDT值，同时又能保持所得复合物原则上主要是PLA复合物。
在本发明中，PLA应该保持为"主要组分"，意味着PLA在复合物中所占的量至少约为30重量％(30%)。
用于热塑性复合物的无卤阻燃剂可选自多种含磷化学物质的类别。含磷化学物质的非限制性例子包括：聚膦酸酯、金属次膦酸盐、三聚氰胺(聚)磷酸盐、聚膦腈。在它们中，已发现聚膦酸酯和聚碳酸酯的共聚物不仅可以提供阻燃性(其他类别的含磷化学物质无法提供)，而且这样的共聚物(也称为聚膦酸酯-共聚-碳酸酯)还大幅提高所述PLA复合物的耐热性。
还意外的发现，PLA、聚膦酸酯-共聚-碳酸酯、抗冲改性剂、和滴料抑制剂的组合可将所述PLA复合物的HDT提高至大于100℃且在3.2毫米厚度时具有V-0UL94等级，以及缺口伊佐德(Notched Izod)冲击强度为至少约5英尺-磅/英寸(ft-lbs./in)。
本发明的一个方面是耐热性、阻燃性聚乳酸复合物，其包括：(a)聚乳酸；(b)聚膦酸酯-共聚-碳酸酯；(c)占所述复合物约5至约12重量百分数数量的抗冲改性剂；(d)占所述复合物约0.1至约2重量百分数数量的滴料抑制剂；以及可选的(e)低聚增链剂。
本发明的另一方面是从以上刚刚提及的复合物形成的塑料制品。
将结合表现如图所示出乎意料的技术效果的实施方式和实施例进一步解释本发明复合物的特征和优点。
发明实施方式
PLA
PLA是众所周知的具有以下通式I所示的单体重复基团的生物聚合物：
Figure BDA0000430538740000041
PLA可以是聚-D-丙交酯，聚-L-丙交酯，或它们的组合。PLA可购于位于全世界制造区域的天然工作公司(NatureWorks,LLC)。任何等级的PLA都可用于本发明。目前，优选的是等级4042D和4032D。PLA的数均分子量可以为目前在工业评级上可获得的或者在未来将进入市场的任何数值。就目前塑料制品的目标应用将受益于PLA制造以及本发明复合物的耐热性而言，合适的PLA应该是构建本发明复合物的起点。
聚膦酸酯-共聚-碳酸酯
聚膦酸酯-共聚-碳酸酯是如美国专利No.7,645,850(弗雷塔格(Freitag))所述的共聚物，该文通过引用纳入本文。
如美国专利No.7,645,850所述，聚膦酸酯-共聚-碳酸酯通过将至少一种膦酸酯低聚物或聚膦酸酯嵌段共价的连接至聚碳酸酯形成，其中，所述共价的连接在至少一种膦酸酯低聚物或聚膦酸酯与聚碳酸酯之间，为共聚物提供单一的玻璃化转变温度(Tg)。虽然弗雷塔格(Freitag)公开了嵌段共聚物，还可形成无规共聚物。
通式II显示了所述膦酸酯低聚物或聚膦酸酯的结构。
Figure BDA0000430538740000051
所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的重均分子量(根据PC标准)范围可为约30,000至约50,000；玻璃化转变温度范围为约120℃至约133℃；磷含量百分数占所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的约3.8至约6.5重量百分数；以及极限氧指数范围为约40%至约50%。
对于优选的聚膦酸酯-共聚-碳酸酯，所述重均分子量为约31,000；玻璃化转变温度为约124℃；磷含量百分数占所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的约5重量百分数；以及极限氧指数据信为约44%。为了下述实施例，将该优选的聚膦酸酯-共聚-碳酸酯命名为“FRX CO45”。
美国马萨诸塞州切姆斯福德的FRX聚合物公司已公开了两种等级的聚膦酸酯-共聚-碳酸酯。FRX CO35和FRX CO60。FRX聚合物公司的网站显示了FRX CO35等级的产品数据页。这些等级都适于本发明，因为它们提供无卤阻燃且有助于改善耐热性。如果可从市场购得的话，在它们之间的任意等级的应用亦可接受，如FRX CO45。或者，所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯可为两种不同聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的共混物。
美国专利7,645,850已表明聚膦酸酯-共聚-碳酸酯有助于冲击强度。如下所述的实施例，本发明需要独立的成分来为适于商业应用的耐久PLA复合物提供足够的抗冲韧性。
抗冲改性剂
任何常规抗冲改性剂都可候选用于本发明的复合物。核/壳抗冲改性剂、橡胶状抗冲改性剂等是合适的。
在各种抗冲改性剂备选者中，已发现硅氧烷接枝的抗冲改性剂是优选的，即，来自卡纳卡(Kaneka)公司的Kane Ace MR-01等级硅氧烷阻燃剂，因为该具体等级不仅为聚碳酸酯基复合物提供抗冲击性还有助于所述复合物的阻燃性。从卡纳卡(Kaneka)公司获悉，所述MR-01共聚物阻燃剂有硅氧烷核和丙烯酸酯壳。因为所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯是聚碳酸酯共聚物，该MR-01核/壳硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯共聚物抗冲改性剂特别适于同时为所述复合物提供抗冲韧性和额外的阻燃性。
滴料抑制剂(dripsuppressant)
任何常规滴料抑制剂都是用于本发明的候选者，因为滴料抑制剂帮助所述复合物在燃烧时保持完整性。
如卡纳卡(Kaneka)公司的公开文献所指出，使用硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯核/壳抗冲改性剂的含聚碳酸酯复合物可受益于滴料抑制剂如聚四氟乙烯(PTFE)的添加。本发明的复合物优选的包含少量的PTFE。
使用PTFE的另一额外好处在于它是公认的润滑剂，可帮助所述复合物在熔体混合或所述塑料制品最终成形时的加工。
可选的低聚增链剂
可选的，还可通过包括一低聚增链剂作为成分来提高本发明的所述复合物的物理性能。
如上所述，可用于形成优选的复合物的低聚增链剂是环氧官能低分子量苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，例如美国专利第6605681号(韦拉罗伯斯(Villalobos)等)和美国专利第6984694号(布莱休斯(Blasius)等)所揭示的，这两篇文献通过引用结合于此。
换言之，低聚增链剂是下述单体(i)和(ii)的聚合产物：(i)至少一种环氧官能的(甲基)丙烯酸类单体和(ii)至少一种苯乙烯类和/或(甲基)丙烯酸类单体，此聚合产物的环氧当量在约180至约2800之间，数均环氧官能度(Efn)值约小于30，重均环氧官能度(Efw)值最多约140，数均分子量(Mn)值小于6000。低聚增链剂的多分散性指数优选约为1.5-5。
在可用作环氧官能化苯乙烯-丙烯酸酯增链剂的候选者中，优选的是强晶
Figure BDA0000430538740000072
牌增链剂寡聚物，其可购自美国威斯康辛州密尔沃基市的巴斯夫公司(前强生聚合物公司)(BASF(formerly JohnsonPolymers))。可得到并可使用的各种级别是ADR-4300、ADR-4370和ADR-4368，这些都是固体。或者，可使用液体级别，即ADR-4380，ADR-4385和ADR-4318。
其他可选的添加剂
本发明的复合物可包括其它常规塑料添加剂，其用量足以使复合物具有所需的加工性质或性能性质。添加剂的量不应造成浪费或对复合物的加工或性能有害。热塑性配混领域的技术人员无需过多的实验，仅须参考一些文献，例如来自“塑料设计库”(Plastics DesignLibrary)(www.williamandrew.com)的“塑料添加剂数据库”(Plastics Additives Database)(2004)，就能够选择许多不同类型的添加剂加入本发明的复合物中。
任选的添加剂的非限制性例子包括粘合促进剂；杀生物剂(抗菌剂、杀真菌剂和防霉剂)、抗雾化剂；抗静电剂；粘结剂、起泡剂和发泡剂；分散剂；防火剂、阻燃剂和烟雾抑制剂；引发剂；润滑剂；颜料、着色剂和染料；增塑剂；加工助剂；脱模剂；滑爽剂和抗粘连剂；稳定剂；硬脂酸盐/酯；紫外光吸收剂；粘度调节剂；蜡；和它们的组合。
表1显示了可用于本发明的各组分的可接受的、所需的和优选的范围，都表示为整个复合物的重量百分数(重量%)。
表1
Figure BDA0000430538740000081
加工
本发明的复合物的制备不复杂，可以间歇或连续操作的方式制得。
以连续工艺进行的混合操作通常在挤出机中进行，该挤出机的温度升高到足以使聚合物基体熔化，可以在挤出机头部或挤出机下游加入固体成分添加剂。挤出机速度可以为约50-700转/分钟(rpm)，优选约为100-300rpm。通常，将从挤出机中输出的产物制成粒状，供以后挤出或模塑成形为聚合物制品。
以间歇工艺进行的混合操作通常在混合器中进行，该混合器的温度也升高到足以使聚合物基体熔化，以便加入固体成分添加剂。混合速度为60-1000rpm。此外，将从混合器中输出的产物切碎为更小的尺寸，供以后挤出或模塑成形为聚合物制品。
在连续或间歇性加工中，所述低聚增链剂如果存在的话与所述PLA或聚膦酸酯-共聚-碳酸酯或两者反应以形成本发明的所述复合物。
任选但不是优选地，在间歇或连续熔融混合之前，可以干燥各组分，从而有助于降低熔融混合容器中发生湿活化降解或反应的可能性。或者，可以使用其它方式降低发生降解的可能性，例如在配方中引入除湿剂或干燥剂，在熔融混合容器中施加真空，等等。这些技术中的任何一种或它们的组合都使组分在熔融混合之前或熔融混合过程中干燥。
随后的挤出或模塑技术是热塑性聚合物工程领域技术人员众所周知的。不需要过多的实验，仅仅需要参考诸如《挤出，权威加工指南和手册》(Extrusion,The Definitive Processing Guide andHandbook)；《模塑部件收缩和翘曲手册》(Handbook of Molded PartShrinkage and Warpage)；《专业模塑技术》(Specialized MoldingTechniques)；《旋转模塑技术》(Rotational Molding Technology)和《模具、工具和模头修补焊接手册》(Handbook of Mold,Tool and Die RepairWelding)(均由塑料设计库出版(www.williamandrew.com))之类的参考文献，本领域的技术人员就能使用本发明的复合物制得具有任何想得到的形状和外观的制品。
不考虑熔融混合过程中的干燥或其它技术，已经发现在模塑之前对复合物进行干燥对包括热挠曲温度在内的性能性质有直接影响。如以下实施例所示，干燥的量应更接近约48小时而不是约4小时，以在模塑之前实现基本干燥的混合的复合物，即含水量小于0.1％。为了降低在接近65℃的热挠曲温度干燥的可能性，在无真空的情况下温度最高达约60℃。实际上，不需要过多的实验，本领域普通技术人员能够确定最佳的时间、温度和大气压的组合，以缩短干燥时间，同时又最大程度地增加干燥量，而不需要接近将导致降解或影响作为模塑或挤出产品成形的复合物的性能的温度。
本发明的实用性
任何塑料制品都可选择使用本发明的复合物。因为现在已经实现了PLA的耐热性，之前由化石衍生的聚合物制备的需要升高的HDT(优选的在66psi下至少100℃的HDT)的所有类型的塑料制品，现在可由可持续的PLA聚合物复合物制备。
由本发明复合物制备的塑料制品可通过模塑或挤出成形，用于运输、电器、电子、建筑和建造、生物医学、包装和消费者市场。
例如，现在食品包装可由本发明的PLA复合物制得，保持足够的耐热性，从而能承受在接近60℃的温度下进行储存或运输。由本发明的复合物制备的塑料制品能保持结构完整性的温度至少比单独的PLA高5℃，优选在低于65℃的温度。
以下实施例证明本发明的出乎意料的特点。
实施例
对比例A-BQ和实施例1-11
这些实施例演示了其他类型的无卤的、含磷的阻燃剂以及其他无卤阻燃剂的许多失败例子，以鉴别出聚膦酸酯-共聚-碳酸酯是适于本发明的阻燃剂。
此外，使用聚膦酸酯-共聚-碳酸酯还与其他候选的无卤的、含磷阻燃剂不同，因为所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯存在于所述复合物的数量常规会保留作聚合树脂，而不是功能性添加剂。因此，聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的使用意外的既作为从其聚碳酸酯含量以提供增加的HDT的热塑性树脂又作为从其聚膦酸酯含量提供阻燃性的阻燃剂。
表2列出了各成分清单。表3显示了一组挤出条件。表4显示了另一组挤出条件。表5示出了模塑条件。表6-13显示了配方和UL94阻燃性，根据ASTM D-256的缺口伊佐德冲击强度，以及根据ASTM D648在66psi下的HDT。
对于UL94阻燃性“无评级”指阻燃失败。
Figure BDA0000430538740000121
Figure BDA0000430538740000123
Figure BDA0000430538740000131
Figure BDA0000430538740000132
Figure BDA0000430538740000141
Figure BDA0000430538740000151
Figure BDA0000430538740000161
Figure BDA0000430538740000171
Figure BDA0000430538740000181
Figure BDA0000430538740000191
Figure BDA0000430538740000201
Figure BDA0000430538740000211
Figure BDA0000430538740000221
表6-13描述了产生本发明的实验过程。尝试使用了很多种无卤、含磷阻燃剂和可膨胀的石墨作为PLA和聚碳酸酯共混物的功能性添加剂。
只有聚膦酸酯-共聚-碳酸酯成功的达到了阻燃测试结果UL-94V-0或V-1，这对于本发明的目标是可接受的。
只有包含硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯抗冲改性剂的聚膦酸酯-共聚-碳酸酯成功的达到了阻燃测试结果UL-94V-0或V-1，以及缺口伊佐德冲击强度大于约5英尺-磅/英寸。
比较实施例A和B表明即使使用了聚膦酸酯-共聚-碳酸酯作为阻燃剂，PLA不能超过所述复合物总量的约49％。比较实施例C和D表明尤其是如果PLA的含量超过75重量百分数，聚次膦酸铵和氮协和剂不起作用。比较实施例E-Q表明在不同的PLA水平，甚至PLA含量低至10重量百分数，聚膦腈都不是合适的阻燃剂。存不存在聚次膦酸铝和氮协和剂都不重要；全部阻燃失败。
比较实施例R表明甚至在PLA占30重量百分数时，聚磷酸铵都不能作为合适的阻燃剂。比较实施例S和T表明聚膦酸酯和氰脲酸三聚氰胺酯的组合也没有用；不管是把氰脲酸三聚氰胺酯替换成聚次膦酸铝和氮协和剂的比较实施例U，或者是将把后者加入到前者的比较实施例V，都没有用。
比较实施例W和X表明，只使用具有阻燃性能的抗冲改性剂是不够的。比较实施例Y和Z表明使用聚膦酸酯均聚物也是个失败。
比较实施例AA表明，当PLA含量为30％时，使用聚膦酸酯-共聚-碳酸酯能得到UL94V-0评级，这是26个前期尝试后的第一缕成功的曙光，但其缺口伊佐德冲击强度非常非常差，是商业应用所不能接受的。
比较实施例AB-AE表明，聚膦腈、氰脲酸三聚氰胺酯和熔融硅石的组合得到了UL94V-2评级，但那样的评级对于市场仍然是不够的。
比较实施例AF-AI使用聚膦腈均聚物可达到UL94V-0评级，但是，引入传统的核/壳抗冲改性剂的比较实施例AI表明如果复合物要达到市场化所需的缺口伊佐德冲击强度值，就只能得到UL94V-2评级。
比较实施例AJ和AK试图在没有和有传统的核/壳抗冲改性剂的情况下，将聚膦腈和氰脲酸三聚氰胺酯组合，但没有成功。
比较实施例AL再一次提供了将聚膦酸酯-共聚-碳酸酯与PLA一起使用能得到完全可接受的阻燃复合物的希望，但没有测试到抗冲韧性。比较实施例AM表明使用增链剂和聚磷酸铵是个失败。
比较实施例AN-AW测试了在有和没有氰脲酸三聚氰胺酯、传统的核/壳抗冲改性剂，和不同聚碳酸酯等级的情况下，聚膦酸酯的使用。在它们当中，只有比较实施例AO和AP达到了UL94V-0评级，但它们的抗冲韧性不足以商业化。
比较实施例AX-BC探索了将三聚氰胺聚磷酸盐和氰脲酸三聚氰胺酯作为阻燃剂；两者都是死路。
成功的理解本发明从后面的8个实验开始。比较实施例BD没有包括硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯抗冲改性剂，且不够韧。比较实施例BE有太多的抗冲改性剂，且是不够阻燃的。比较实施例BF有太多的PLA，且是不够阻燃的。但是，实施例1-5且尤其是实施例1-3鉴别出了本发明的所述复合物配方的狭窄窗口，可具有足够的阻燃性和抗冲韧性。
比较实施例BG-BM表明使用聚磷酸铵和可膨胀的石墨作为阻燃剂没有用，只用可膨胀的石墨如比较实施例BN所示也没有用。
实施例6和7表明，回归到使用聚膦酸酯-共聚-碳酸酯作为阻燃剂和硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯核/壳抗冲改性剂同时提供可接受的阻燃性和抗冲韧性。实施例7与实施例6的不同之处在于，环氧功能化的苯乙烯-丙烯酸酯低聚增链剂提供了73%的更好的抗冲韧性。因此，虽然是可选的，使用所述低聚增链剂是优选的。
实施例8表明使用不同等级的PLA将产生可接受的结果，凭借PLA黑色浓缩物中的PLA含量，PLA的含量达到了30重量百分数。
实施例9表明不存在低聚增链剂时，将所述硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯核/壳抗冲改性剂增加20％，会将UL94阻燃性减少至V-1，而比较实施例BO和BP为了得到合适的阻燃性，将所述抗冲改性剂的含量增加不可接受的水平。
实施例10和11研究了滴料抑制剂数量的影响，发现只有抗冲韧性受到轻微影响。
为了确认聚膦酸酯-共聚-碳酸酯远远优选于聚膦酸酯均聚物的发现，比较实施例BQ表明所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯优于聚碳酸酯和聚膦酸酯的组合。
通过该穷尽的实验，本发明为具有最小30重量百分数PLA的PLA复合物发现了可接受的阻燃性和抗冲韧性。硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯抗冲改性剂的范围和PLA的范围表明了可接受的性能的狭窄窗口。然而，已发现和提供了11个不同的实施例，以便于本领域技术人员根据韧性、阻燃PLA复合物的精确性能需求，在它们之间调节。这11个实施例还表明了每一实施例中HDT(在66psi载荷),℃大于100℃，在很多情况下超过110℃。
取决于所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的磷含量，聚乳酸可以更高的数量存在与本发明的所述复合物中。
本发明不限于上述实施方式。以下是所附权利要求书。

Claims (16)

1.一种耐热的、阻燃的聚乳酸复合物，其包括：
(a)聚乳酸；
(b)聚膦酸酯-共聚-碳酸酯；
(c)占所述复合物约5至约12重量百分数数量的抗冲改性剂；
(d)占所述复合物约0.1至约2重量百分数数量的滴料抑制剂；以及可选的(e)低聚增链剂。
2.如权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯通过将至少一种膦酸酯低聚物或聚膦酸酯嵌段共价的连接至聚碳酸酯来形成，其中，所述共价的连接在至少一种膦酸酯低聚物或聚膦酸酯与聚碳酸酯之间，为共聚物提供单一的玻璃化转变温度(Tg)。
3.如权利要求1或权利要求2所述的复合物，其特征在于，所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的重均分子量范围可为约30,000至约50,000；玻璃化转变温度范围为约120℃至约133℃；磷含量百分数占所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的约3.8至约6.5重量百分数；以及极限氧指数范围为约40%至约50%。
4.如权利要求3所述的复合物，其特征在于，所述膦酸酯低聚物或聚膦酸酯嵌段具有如下结构
Figure FDA0000430538730000011
5.如权利要求4所述的复合物，其特征在于，所述聚膦酸酯-共聚-碳酸酯为2种不同聚膦酸酯-共聚-碳酸酯的共混物。
6.如权利要求1至5任一项所述的复合物，其特征在于，如果该共混的复合物在成形为塑料制品之前基本干燥，则该共混的复合物在成形为塑料制品后依据ASTM D648标准在66磅/平方英寸下测量的热挠曲温度至少为100℃。
7.如权利要求1-6任一项所述的复合物，其特征在于，所述聚乳酸包含聚-D-丙交酯，聚-L-丙交酯或它们的组合，其中聚乳酸以约30至约39重量百分数范围的数量存在于所述复合物中。
8.如权利要求1-7任一项所述的复合物，其特征在于，所述低聚增链剂是环氧官能化苯乙烯-丙烯酸低聚物，其中所述环氧官能化苯乙烯-丙烯酸低聚物以约0.5至约2重量百分数的数量存在于所述复合物中。
9.如权利要求1-8任一项所述的复合物，其特征在于，所述抗冲改性剂是核/壳硅氧烷/(甲基)丙烯酸酯共聚物。
10.如权利要求1-9任一项所述的复合物，其特征在于，所述滴料抑制剂是聚四氟乙烯。
11.一种塑料制品，其由权利要求1-10中任一项所述的复合物成形。
12.如权利要求11所述的制品，其特征在于，所述制品是模塑或挤出的，所述制品成形后用于运输、电器、电子、建筑和建造、包装或消费者市场。
13.一种由如权利要求10或11中所述的制品，其中，所述制品的热挠曲温度比单独由聚乳酸制备的塑料制品的热挠曲温度增加至少5℃，两者都是依据ASTM D648方案在66磅/平方英寸下测量的。
14.如权利要求13所述的制品，其特征在于，所述制品在3.2毫米厚度时具有V-0或V-1的UL94阻燃性。
15.一种制备如权利要求1-10中任一项所述的复合物的方法，所述方法包括以下步骤
(a)收集成分，所述成分包括聚乳酸、聚膦酸酯-共聚-碳酸酯、抗冲改性剂以及滴料抑制剂，以及可选的环氧官能化苯乙烯-丙烯酸酯低聚增链剂，以及
(b)将它们熔融混合成为复合物，该复合物后续的用于成形塑料制品，所述塑料制品可用于运输、电器、电子、建筑和建造、包装或消费者市场。
16.如权利要求15所述的制备复合物的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤
(c)干燥所述复合物，直到含水量小于0.1%以及
(d)将所述复合物成形为塑料制品，所述塑料制品可用于运输、电器、电子、建筑和建造、包装或消费者市场。
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