CN104119656A - 阻燃性热塑性树脂组合物及包含其的模制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阻燃性热塑性树脂组合物及包含其的模制品。该阻燃性热塑性树脂组合物包含：100重量份的聚碳酸酯树脂；5重量份至30重量份的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂；10重量份至30重量份的芳族磷酸酯化合物；以及5重量份至100重量份的包含硅灰石和滑石的填料，其中，硅灰石与滑石的重量比范围从1:0.1至1:0.5。在所述阻燃性热塑性树脂组合物中，硅灰石和滑石以特定比例存在，由此在刚性，如弯曲模量和弯曲特性，以及阻燃性方面，提供了优异的性能。

Description

阻燃性热塑性树脂组合物及包含其的模制品
技术领域
本发明总体上涉及阻燃性热塑性树脂组合物及包含其的制品。更具体地，本发明涉及阻燃性热塑性树脂组合物，其包含特定比例的硅灰石和滑石以改善刚性（如弯曲模量、弯曲特性等）以及阻燃性，并且涉及包含其的制品。
背景技术
聚碳酸酯树脂是工程塑料材料，其在机械强度、耐热性、透明度等方面具有优异的性能。聚碳酸酯树脂用于多种领域，包括办公自动化设备、电气/电子部件、建筑材料等。特别地，用于电气/电子部件（如TV、显示器、笔记本电脑等）的外部材料的聚碳酸酯树脂应显示高流动性以获得纤细且较薄的结构以及阻燃性和刚性。
一般地，在可加工性、冲击强度、以及外观方面，橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂具有良好的性能，并且能够与热塑性聚碳酸酯树脂一起用于电气/电子产品。特别地，阻燃性树脂用于制造被设计成用来放热的设备。
为了赋予这种树脂组合物阻燃性，将卤素类阻燃剂和锑化合物或磷化合物用于本领域中。然而，由于卤素类阻燃剂产生在燃烧时对人类健康有害的有毒气体，因而用于赋予阻燃性而不使用卤素类化合物的方法已经引起关注。
可将包含磷或氮的化合物加入树脂组合物以赋予阻燃性。在这些磷化合物中，通常将磷酸酯化合物用作典型的阻燃剂。然而，将磷酸酯化合物用作阻燃剂制备的树脂组合物可经受“液体渗出（出汁，juicing）”现象，在模塑过程中通过其作用阻燃剂移动至并沉积在模制品的表面上，并且能够具有显著降低的耐热性。为了解决这些问题，可将填料加入树脂组合物中。然而，填料的使用可劣化刚性，尤其是弯曲模量。
因此，对于这类热塑性树脂组合物存在需要，甚至当使用磷化合物和填料时在刚性、阻燃性等方面，其显示出优异的性能。
发明内容
本发明的一个方面提供了阻燃性热塑性树脂组合物及包含其的制品，所述组合物能够改善阻燃性而没有劣化刚性如弯曲模量、弯曲特性等，并且不含卤素类阻燃剂以确保生态友好性。
本发明的一个方面涉及阻燃性热塑性树脂组合物。阻燃性热塑性树脂组合物可包含：100重量份的聚碳酸酯树脂；5重量份至30重量份的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂；10重量份至30重量份的芳族磷酸酯化合物；以及5重量份至100重量份的包含硅灰石和滑石的填料，其中，硅灰石与滑石的重量比范围从1:0.1至1:0.5。阻燃性热塑性树脂组合物包含特定比例的硅灰石和滑石以改善刚性如弯曲模量、弯曲特性等。
在一个实施方式中，橡胶改性的芳族乙烯基接枝共聚物树脂可包含10wt%至100wt%的接枝共聚物树脂，其包含5wt%至65wt%的橡胶状聚合物、15wt%至94wt%的芳族乙烯基类单体、以及1wt%至50wt%的与芳族乙烯基类单体可共聚的单体；以及，可选地，90wt%以下的芳族乙烯基类共聚物树脂，其包含50wt%至95wt%的芳族乙烯基类单体，和5wt%至50wt%的与芳族乙烯基类单体可共聚的单体。
在一个实施方式中，橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂可包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂（ABS树脂）、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物树脂（AES树脂）、以及丙烯腈-丙烯酸类橡胶-苯乙烯共聚物树脂（AAS树脂）中的至少一种。
在一个实施方式中，芳族磷酸酯化合物可由式2表示：
其中，R1、R2、R4和R5各自独立地是氢原子、C6至C20芳基、或C1至C10烷基取代的C6至C20芳基；R3是C6至C20亚芳基或C1至C10烷基取代的C6至C20亚芳基；并且n是0至4的整数。
在一个实施方式中，芳族磷酸酯化合物与填料的重量比范围可从1:0.2至1:10。
在一个实施方式中，阻燃性热塑性树脂组合物可进一步包括UV稳定剂、荧光增白剂、脱模剂、成核剂、无机添加剂、润滑剂、抗静电剂、稳定剂、增强剂、颜料、或染料中的至少一种。
在一个实施方式中，阻燃性热塑性树脂组合物可具有如根据UL-94垂直试验测定的V-0或更高的阻燃性，如根据ASTM D790测定的从35,000kgf/cm2至55,000kgf/cm2的弯曲模量，以及如在通过模制阻燃性热塑性树脂组合物并在25℃和25%RH下针对具有6x6平方英寸的大小以及1/8"的厚度而获得的样品测定的0.01mm至1mm的弯曲度。
本发明的另一个方面涉及模制品。模制品包含阻燃性热塑性树脂组合物。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明的实施方式。
根据一个实施方式，阻燃性热塑性树脂组合物包含：（A）100重量份的聚碳酸酯树脂；（B）5重量份至30重量份的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂；（C）10重量份至30重量份的芳族磷酸酯化合物；以及（D）5重量份至100重量份的包含硅灰石和滑石的填料，其中，硅灰石与滑石的重量比范围从1:0.1至1:0.5。
（A）聚碳酸酯树脂
根据本发明，聚碳酸酯树脂是热塑性聚碳酸酯树脂，例如，通过一种或多种由式1表示的二元酚与光气、卤甲酸和/或碳酸二酯反应制备的芳族聚碳酸酯树脂。
[式1]
其中，A是选自由以下组成的组中的物质：单键、取代或未取代的C1至C5亚烷基基团、取代或未取代的C2至C5烷叉基基团、取代或未取代的C3至C6环亚烷基基团、取代或未取代的C5至C6环烷叉基基团、-CO-、-S-、以及-SO2-；R1和R2各自独立地是选自由以下组成的组中的物质：取代或未取代的C1至C30烷基基团、以及取代或未取代的C6至C30芳基基团；并且n1和n2各自独立地是从0至4的整数。
如在本文中使用的，术语“取代的”是指通过包括以下各项的取代基取代化合物的氢原子：卤素基团、C1至C30烷基、C1至C30卤烷基、C6至C30芳基、C2至C30杂芳基、C1至C20烷氧基、或它们的组合。
二元酚的实例可包括但不限于，4,4'-二羟基联苯、2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷、2,4-双-(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双-(4-羟基苯基)-环己烷、2,2-双-(3-氯-4-羟基苯基)-丙烷、2,2-双-(3,5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷等，以及它们的组合。例如，2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷、2,2-双-(3,5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷、或1,1-双-(4-羟基苯基)-环己烷可用作二元酚化合物。在示例性实施方式中，可使用2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷（也称作“双酚-A”）。
聚碳酸酯树脂可以具有从10,000g/mol至200,000g/mol、例如从15,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量（Mw），但不限于此。
聚碳酸酯树脂可以是支链聚碳酸酯树脂，并且可以通过例如添加相对于用于聚合的二元酚的总量，0.05mol%至2mol%的三官能团或更多的多官能团化合物，例如具有三价或更高价的酚基团的化合物来制备。
能够以均聚碳酸酯树脂、共聚碳酸酯树脂、或它们的混合物形式使用聚碳酸酯树脂。
此外，可以部分地或完全地由芳族聚酯-碳酸酯树脂来替代聚碳酸酯树脂，所述芳族聚酯-碳酸酯树脂通过在酯前体例如双官能羧酸存在下的聚合反应来获得。
（B）橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂
在本发明中，橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂是聚合物，其中橡胶状聚合物以颗粒形式分散在芳族乙烯基类聚合物的基质（连续相）中。例如，可以通过将芳族乙烯基类单体和与芳族乙烯基类单体可共聚的单体加入至橡胶状聚合物中进行聚合来制备橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂（B）。
可以通过乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等来制备橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂。通常，橡胶改性的芳族乙烯基类基团共聚物树脂可使用单独的（B1）接枝共聚物树脂，或使用（B1）接枝共聚物树脂和（B2）芳族乙烯基类共聚物树脂（其不包括橡胶状聚合物）两者通过例如混合和挤出来制备。在此，当混合（B1）接枝共聚物树脂和（B2）芳族乙烯基类共聚物树脂时，希望在考虑相容性的情况下混合这些树脂。此外，对于本体聚合，可以通过一步法代替单独制备接枝共聚物树脂和芳族乙烯基类共聚物树脂来制备橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂。在任一情况下，基于最终的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂的总量（100wt%），最终的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂可包含优选以5wt%至50wt%的量存在的橡胶状聚合物。此外，橡胶状聚合物可具有0.05μm至6.0μm的Z-平均粒径。在此范围内，树脂组合物可显示出优异的耐冲击性。
（B1）接枝共聚物树脂
在本发明中，可以通过将芳族乙烯基类单体和与芳族乙烯基类单体可共聚的单体接枝共聚至橡胶状聚合物来获得接枝共聚物树脂，并且根据需要，可以进一步包含用于赋予可加工性和耐热性的单体。
橡胶状聚合物的实例可包括但不限于：二烯橡胶如聚丁二烯、聚(苯乙烯-丁二烯)和聚(丙烯腈-丁二烯)；丙烯酸类橡胶如通过将氢加入二烯橡胶、异戊二烯橡胶、和聚(丙烯酸丁酯)中所产生的饱和橡胶；乙烯/丙烯/二烯三元共聚物（EPDM）等，以及它们的组合。在示例性实施方式中，可以使用二烯橡胶，例如丁二烯橡胶。基于（B1）接枝共聚物树脂的总量（总重量，或100wt%），接枝共聚物树脂可包含5wt%至65wt%、例如10wt%至60wt%，并且在另一实施例中为20wt%至50wt%量的橡胶状聚合物。在此含量范围内，可能获得耐冲击性和机械性能之间的优异平衡。橡胶状聚合物（橡胶颗粒）可以具有从0.05μm至6μm、例如从0.15μm至4μm、尤其从0.25μm至3.5μm的Z-均粒径。在此范围内，树脂组合物能够提供优异的冲击强度和外观。
芳族乙烯基类单体可以是与橡胶状共聚物可共聚的接枝，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙基苯乙烯、乙烯基二甲苯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、乙烯基萘等，但不限于此。特别地，可以使用苯乙烯。相对于（B1）接枝共聚物树脂的总量，芳族乙烯基类单体以15wt%至94wt%、例如20wt%至80wt%、尤其30wt%至60wt%的量存在。在此范围内，树脂组合物可以显示出耐冲击性和机械性能之间的优异平衡。
与芳族乙烯基类单体可共聚的单体可以是，例如氰化的乙烯基类化合物如丙烯腈；不饱和腈化合物如乙基丙烯腈、甲基丙烯腈等。这些单体可以单独使用或以其组合使用。相对于接枝共聚物树脂的总量，与芳族乙烯基类单体可共聚的单体能够以1wt%至50wt%、例如5wt%至45wt%、尤其10wt%至30wt%的量存在。在此范围内，树脂组合物可以显示出耐冲击性和机械性能之间的优异平衡。
用于赋予可加工性和耐热性的单体的实例可以包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、N-取代的马来酰亚胺等，但不限于此。相对于接枝共聚物树脂的总量，用于赋予可加工性和耐热性的单体可选地能够以15wt%或更少、例如0.1wt%至10wt%的量存在。在此含量范围内，单体可以为树脂组合物赋予可加工性和耐热性而不使其他性能劣化。
（B2）芳族乙烯基类共聚物树脂
在本发明中，可由（B1）接枝共聚物树脂（B1）的单体的混合物来制备芳族乙烯基类共聚物树脂（B2），并且在这种情况下，单体的比例可根据相容性而改变。例如，可以通过芳族乙烯基类单体和与芳族乙烯基类单体可共聚的单体进行共聚来获得芳族乙烯基类共聚物树脂。
芳族乙烯基类单体的实例可包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙基苯乙烯、乙烯基二甲苯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、乙烯基萘等，但不限于此。特别地，苯乙烯可用作芳族乙烯基类单体。
此外，与芳族乙烯基类单体可共聚的单体可以是例如氰化的乙烯基类化合物如丙烯腈；不饱和腈化合物如乙基丙烯腈、甲基丙烯腈等。这些单体可以单独使用或以其组合使用。
根据需要，芳族乙烯基类共聚物树脂可以进一步包含用于赋予可加工性和耐热性的单体。用于赋予可加工性和耐热性的单体可包括，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、N-取代的马来酰亚胺等，但不限于此。
在芳族乙烯基类共聚物树脂中，芳族乙烯基类单体能够以50wt%至95wt%、例如60wt%至90wt%、尤其70wt%至80wt%的量存在。在此范围内，树脂组合物可以显示出耐冲击性和机械性能之间的优异平衡。
在芳族乙烯基类共聚物树脂中，与芳族乙烯基类单体可共聚的单体能够以5wt%至50wt%、例如10wt%至40wt%、尤其20wt%至30wt%的量存在。在此范围内，树脂组合物可以显示出耐冲击性和机械性能之间的优异平衡。
此外，用于赋予可加工性和耐热性的单体可以可选地存在于芳族乙烯基类共聚物树脂中。例如，基于芳族乙烯基类共聚物树脂的总量，芳族乙烯基类共聚物树脂可包含30wt%或更少，例如0.1wt%至20wt%的量的用于赋予可加工性和耐热性的单体。在此含量范围内，单体可以为树脂组合物赋予可加工性和耐热性而不使其他性能劣化。
芳族乙烯基类共聚物树脂可以具有50,000g/mol至500,000g/mol的重均分子量，但不限于此。
橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂的实例可包括但不限于，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）树脂、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物（AES）树脂、丙烯腈-丙烯酸类橡胶-苯乙烯共聚物（AAS）树脂等，以及它们的组合。在示例性实施方式中，橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂可包括ABS树脂，如通过将苯乙烯单体（其是芳族乙烯基化合物）、和丙烯腈单体（其是不饱和腈化合物）接枝到核心丁二烯橡胶状聚合物上而获得的共聚物（g-ABS），将其作为接枝共聚物（B1）分散在作为芳族乙烯基共聚物（B2）的苯乙烯-丙烯腈（SAN）共聚物树脂中。
此外，在橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂中，接枝共聚物树脂能够以10wt%至100wt%、例如15wt%至90wt%的量存在，并且芳族乙烯基类共聚物可以可选地以90wt%或更少、例如以10wt%至85wt%的量存在。在此范围内，树脂组合物可具有冲击强度和机械性能之间的优异平衡。
相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，树脂组合物可包含以5重量份至30重量份、例如10重量份至25重量份、尤其15重量份至20重量份的量存在的橡胶改性的芳族乙烯基共聚物树脂。相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，如果橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂的量小于5重量份，树脂组合物具有劣化耐冲击性的可能性；并且相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，当橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物的量大于30重量份时，树脂组合物可经受阻燃性的劣化。
（C）芳族磷酸酯化合物
在本发明中，芳族磷酸酯化合物可以是用于典型阻燃性热塑性树脂组合物中的任何常规的芳族磷酸酯阻燃剂，例如由式2表示的芳族磷酸酯化合物：
其中，R1、R2、R4和R5各自独立地是氢原子、C6至C20芳基、或C1至C10烷基取代的C6至C20芳基；R3是C6至C20亚芳基或C1至C10烷基取代的C6至C20亚芳基（如衍生自二醇如间苯二酚、对苯二酚、双酚-A、双酚-S等）；并且n是从0至4的整数。
由式2表示的芳族磷酸酯化合物的实例，在其中n是0的情况下，可包括：磷酸二芳基酯如磷酸二苯酯等、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯、磷酸三(2,4,6-三甲基苯基)酯、磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯等；在其中n是1的情况下，包括：双(二苯基)磷酸间苯二酚酯、双(2,6-二甲基苯基)磷酸间苯二酚酯、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸间苯二酚酯、双(2,6-二甲基苯基)磷酸对苯二酚酯、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸对苯二酚酯等。这些芳族磷酸酯化合物可单独使用或以其混合物使用。
相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，树脂组合物可包含以10重量份至30重量份、例如15重量份至25重量份的量存在的芳族磷酸酯化合物。基于100重量份的聚碳酸酯树脂，如果芳族磷酸酯化合物的量小于10重量份，树脂组合物可经受阻燃性的劣化；并且如果芳族磷酸酯化合物的量超过30重量份，树脂组合物可经受刚性的劣化。
（D）填料
在本发明中，填料包括硅灰石和滑石，并且可改善耐热性、阻燃性等而没有劣化刚性如弯曲模量等。
硅灰石是白色钙类针状矿物。在本发明中，硅灰石可具有1μm至60μm、例如3μm至40μm的平均粒径，并且具有6或更高、例如7至20的平均长径比。如在本文中使用的，硅灰石的平均长径比是指硅灰石颗粒的平均长度（较长的直径）（a）与平均直径（b）的比例（a/b）。在此范围内，填料可改善耐热性、阻燃性等而没有劣化刚性如弯曲模量。
滑石可以是典型的具有片状、针状等以及它们组合的滑石颗粒。
硅灰石与滑石的重量比（硅灰石：滑石）可以是1:0.1至1:0.5、例如1:0.2至1:0.4。如果硅灰石与滑石的重量比（硅灰石：滑石）小于1:0.1，树脂组合物可经受弯曲特性的劣化，并且如果硅灰石与滑石的重量比（硅灰石：滑石）超过1:0.5，树脂组合物可经受弯曲模量的劣化。
相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，树脂组合物可包含5重量份至100重量份、例如10重量份至90重量份的量的填料。相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，如果填料的量小于5重量份，树脂组合物可经受劣化的刚性如劣化的弯曲模量等；并且相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，如果填料的量超过100重量份，树脂组合物可经受劣化的耐冲击性。
在一个实施方式中，芳族磷酸酯化合物（C）与填料（D）的重量比（C:D）可以是1:0.2至1:10、例如1:0.3至1:8。在此范围内，热塑性树脂组合物可具有改善的阻燃性且伴随有最小的或无弯曲模量的劣化。
根据需要，除了上述组分之外，阻燃性热塑性树脂组合物可进一步包括一种或多种添加剂如UV稳定剂、荧光增白剂、脱模剂、成核剂、无机添加剂、润滑剂、抗静电剂、稳定剂、增强剂、着色剂如颜料和染料等。在此，无机添加剂不包括填料如硅灰石、滑石等。例如，相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，添加剂能够以0.1重量份至10重量份的量存在，但不限于此。
UV稳定剂用于抑制颜色变化和由UV照射引起的树脂组合物的反射率劣化，并且可包括，例如苯并三唑、二苯甲酮、三嗪等。
荧光增白剂用于改善聚碳酸酯树脂的反射率，并且可包括，例如均二苯乙烯-二苯并噁唑衍生物如4-(苯并噁唑-2-基)-4'-(5-甲基苯并噁唑-2-基)-均二苯乙烯或4,4'-二(苯并噁唑-2-基)-均二苯乙烯等。
此外，脱模剂可选自含氟聚合物、硅油、硬脂酸的金属盐、褐霉酸的金属盐、褐霉酸酯蜡或聚乙烯蜡。成核剂可以是粘土，并且无机添加剂可以是玻璃纤维、二氧化硅、粘土、碳酸钙、硫酼钙、玻璃珠等，但不限于此。
根据本发明，在所有刚性如弯曲模量和弯曲特性以及阻燃性方面，阻燃性热塑性树脂组合物显示出优异的性能。阻燃性热塑性树脂组合物可具有如根据UL-94垂直试验在厚度为1.2mm的样品上测定的V-0或更高的阻燃性水平；如根据ASTM D790测定的35,000kgf/cm2至55,000kgf/cm2、例如约40,000kgf/cm2至50,000kgf/cm2的弯曲模量；以及如在25℃和25%RH下针对具有6x6平方英寸大小的1/16"厚的样品测定的0.01mm至1mm、例如0.02mm至0.8mm的弯曲度。在此，弯曲度可使用通过在250℃下挤出或注射模制阻燃性热塑性树脂组合物获得的具有6x6平方英寸大小的1/8"厚的样品，通过在25℃和25%RH下将样品的其余三个边缘固定至平面板，测量样品的一个边缘与基底分离的高度来获得弯曲度。
可以通过混合上述组分和其他添加剂，然后在挤出机中熔融挤出来制备球粒形式的阻燃性热塑性树脂组合物。可以使用制备的球粒通过各种模制方法如注射模制、挤出、真空模制、铸塑模制等来生产各种模制品。
本发明的另一个方面涉及由热塑性树脂组合物形成的模制品。由于模制品在刚性、阻燃性等方面显示出优异的性能，模制品可以广泛应用于电气和电子产品组件、外部材料、汽车部件、杂项物品、建筑材料等。
接下来，将参考一些实施例更详细地说明本发明。然而，应当理解提供的这些实施例仅用于说明而不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例
实施例1
在实施例和比较例中使用的组分的详细情况如下：
（A）聚碳酸酯树脂
使用具有25,000g/mol的重均分子量（Mw）的双酚A型聚碳酸酯。
（B）橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂
使用通过捏合（B-1）40wt%的苯乙烯类接枝共聚物树脂和（B-2）60wt%的含苯乙烯的共聚物树脂而制备的树脂。
（B-1）苯乙烯类接枝共聚物树脂（ABS接枝共聚物树脂）
将50重量份的丁二烯橡胶胶乳置于反应器中，按固体含量计，将36重量份的苯乙烯、14重量份的丙烯腈以及150重量份的去离子水加入反应器中。然后，相对于总固体含量，将1.0重量份的油酸钾、0.4重量份的氢过氧化枯烯、0.2重量份的硫醇类链转移剂、0.4重量份的葡萄糖、0.01重量份的硫酸铁水合物、以及0.3重量份的焦磷酸钠盐加入反应器中，并且在75℃下反应5小时，由此制备接枝共聚物树脂胶乳。向树脂胶乳中加入0.4重量份的硫酸以凝固树脂胶乳，由此制备苯乙烯类接枝共聚物树脂粉末。
（B-2）含苯乙烯的共聚物树脂（SAN共聚物树脂）
将72重量份的苯乙烯、28重量份的丙烯腈、120重量份的去离子水、0.2重量份的偶氮二异丁腈、0.4重量份的磷酸三钙以及0.2重量份的硫醇类链转移剂置于反应器中并从室温加热至80℃持续90分钟。然后，将反应器在此温度下维持240分钟，由此制备包含25wt%的丙烯腈的苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂（SAN）。树脂用水洗涤、脱水并干燥，由此制备含苯乙烯的共聚物树脂粉末。含苯乙烯的共聚物树脂具有180,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量。
（C）芳族磷酸酯化合物：使用磷酸二芳基酯（PX-200,DAIHACHI）。
（D）填料
使用具有长径比（a/b）为10的（D-1）硅灰石（Nyglos12,NYCOMinerals）和（D-2）片状滑石（UPN HS-T0.5,HAYASHI）。
实施例1至3和比较例1至9
在240℃至280℃下，将各组分以表1中列出的量引入双螺杆熔融挤出机中，随后熔化以及捏合，由此制备晶片状的树脂组合物。将制备的晶片在80℃下干燥5小时或更长时间，随后在240℃至280℃下使用螺杆式注射器制备用于测定阻燃性和机械性能的样品。对制备的样品进行以下性能的评价，并将结果显示在表1中。
性能测定
（1）阻燃性：制备1.5mm厚度的样品和1.2mm厚度的样品，以便根据UL-94垂直试验方法评价阻燃性。
（2）维卡软化温度（VST）：根据ASTM D1525，在5kgf的负荷下测定VST（单位：℃）。
（3）悬臂梁冲击强度：在3.2mm厚的悬臂梁样品上形成缺口，以便根据ASTM D256测定冲击强度（单位：kgf·cm/cm）。
（4）弯曲模量：制备6.4mm厚的样品，以便根据ASTM D790测定弯曲模量（单位：kgf/cm2）。
（5）弯曲度：在250℃下，通过挤出或注射模制阻燃性热塑性树脂组合物来制备具有6x6平方英寸大小的1/8"厚度的样品。然后，在25℃和25%RH下将样品的三个边缘固定至平面板，测定样品的一个边缘与基底分离的高度（单位：mm）。
表1
单位：重量份
从表1中显示的结果，可以看出在实施例1至3中制备的阻燃性热塑性树脂组合物在刚性如弯曲模量和弯曲特性、耐冲击性、耐热性以及阻燃性方面显示出优异性能。
另一方面，在其中没有使用（B）橡胶改性的苯乙烯共聚物的比较例1、其中使用过量的（C）芳族磷酸酯化合物的比较例4、以及其中仅将过量的（D-1）硅灰石用作（D）填料的比较例6中，热塑性树脂组合物经受耐冲击性的劣化。此外，在其中使用过量的（B）橡胶改性的苯乙烯共聚物的比较例2和其中使用少量（C）芳族磷酸酯化合物的比较例3中，热塑性树脂组合物经受阻燃性的劣化。此外，在其中没有使用（D）填料的比较例5中，热塑性树脂组合物经受阻燃性和刚性的劣化；并且在其中仅将（D-2）滑石用作（D）填料的比较例7中，热塑性树脂组合物经受耐热性和弯曲模量的劣化。此外，在其中使用相对于（D-1）硅灰石过量的（D-2）滑石作为（D）填料的比较例8中，热塑性树脂组合物经受弯曲模量的劣化。
应当理解，在没有背离本发明的精神与范围的情况下，本领域技术人员可以做出各种修改、改变、变更、以及等效实施方式。

Claims (8)

1.一种阻燃性热塑性树脂组合物，包含：
100重量份的聚碳酸酯树脂；
5重量份至30重量份的橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂；
10重量份至30重量份的芳族磷酸酯化合物；以及
5重量份至100重量份的包含硅灰石和滑石的填料，
其中，硅灰石与滑石的重量比范围从1:0.1至1:0.5。
2.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述橡胶改性的芳族乙烯基接枝共聚物树脂包含：
10wt%至100wt%的接枝共聚物树脂，所述接枝共聚物树脂包含5wt%至65wt%的橡胶状聚合物；15wt%至94wt%的芳族乙烯基类单体；以及1wt%至50wt%的与芳族乙烯基类单体可共聚的单体；以及
可选地，90wt%以下的芳族乙烯基类共聚物树脂，所述芳族乙烯基类共聚物树脂包含50wt%至95wt%的芳族乙烯基类单体，和5wt%至50wt%的与所述芳族乙烯基类单体可共聚的单体。
3.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述橡胶改性的芳族乙烯基类共聚物树脂包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂（ABS树脂）、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯共聚物树脂（AES树脂）、以及丙烯腈-丙烯酸类橡胶-苯乙烯共聚物树脂（AAS树脂）中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述芳族磷酸酯化合物由式2表示：
[式2]
其中，R1、R2、R4和R5各自独立地是氢原子、C6至C20芳基、或C1至C10烷基取代的C6至C20芳基；R3是C6至C20亚芳基或C1至C10烷基取代的C6至C20亚芳基；并且n是0至4的整数。
5.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述芳族磷酸酯化合物与所述填料的重量比范围为1:0.2至1:10。
6.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，进一步包含：UV稳定剂、荧光增白剂、脱模剂、成核剂、无机添加剂、润滑剂、抗静电剂、稳定剂、增强剂、颜料以及染料中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述阻燃性热塑性树脂组合物具有如根据UL-94垂直试验测定的V-0或更高的阻燃性，如根据ASTM D790测定的从35,000kgf/cm2至55,000kgf/cm2的弯曲模量，以及如在通过模制所述阻燃性热塑性树脂组合物并在25℃和25%RH下针对具有6x6平方英寸的大小以及1/8"的厚度而获得的样品测定的0.01mm至1mm的弯曲度。
8.一种模制品，包含根据权利要求1-7任一项所述的阻燃性热塑性树脂组合物。
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