CN112143195A - 耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物 - Google Patents

耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN112143195A
CN112143195A CN202010578248.1A CN202010578248A CN112143195A CN 112143195 A CN112143195 A CN 112143195A CN 202010578248 A CN202010578248 A CN 202010578248A CN 112143195 A CN112143195 A CN 112143195A
Authority
CN
China
Prior art keywords
article
polycarbonate composition
bisphenol
carbonate
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010578248.1A
Other languages
English (en)
Inventor
埃里克·施瓦茨
萨斯查·简·特·霍斯特
马克·阿德里亚努斯·约翰尼斯·范·德尔·米
约翰尼斯·马蒂纳斯·迪娜·古森斯
罗伯特·迪尔克·范·德·格兰普尔
托尼·法雷尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
SABIC Global Technologies BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SABIC Global Technologies BV filed Critical SABIC Global Technologies BV
Publication of CN112143195A publication Critical patent/CN112143195A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04—Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • C08G64/08—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen
    • C08G64/085—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C08L69/005—Polyester-carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/06—Organic materials
    • C09K21/12—Organic materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2425/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2425/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2425/08—Copolymers of styrene
    • C08J2425/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2427/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2469/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/134—Phenols containing ester groups
    • C08K5/1345—Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • C08K5/526—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5399—Phosphorus bound to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/30—Applications used for thermoforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物。该增强聚碳酸酯组合物包含30‑60wt％的均聚碳酸酯；5‑30wt％的聚(碳酸酯‑硅氧烷)；10‑40wt％的高热聚碳酸酯，其具有根据ASTM D3418，以20℃/min的加热速率测定的170℃或更高的玻璃化转变温度；1‑10wt％的以有效提供0.1‑1.5wt％的磷的量存在的含磷阻燃剂；0.01‑0.5wt％的防滴剂；5‑30wt％的增强纤维；和任选地，至多10wt％的添加剂组合物，其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。聚碳酸酯组合物的模制样品的热变形温度大于115℃、优选大于125℃、更优选大于130℃，或根据UL‑94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的阻燃测试等级为V1、优选为V0。

Description

耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物
技术领域
本公开涉及聚碳酸酯组合物，并且特别地涉及增强聚碳酸酯组合物，其制造方法及其用途。
背景技术
聚碳酸酯可用于制造从汽车零件到电子设备的广泛应用的制品和部件。增强聚碳酸酯组合物，即包含纤维状填料的聚碳酸酯组合物，可提供额外的强度和其他有利的性能。由于它们的广泛使用，特别是在电子领域，期望提供具有提高的耐热性的增强聚碳酸酯组合物。
因此，在本领域中仍然需要具有高耐热性的增强聚碳酸酯组合物。如果该组合物在非常低的厚度下具有提高的易燃性等级，则将是进一步的优点。
发明内容
增强聚碳酸酯组合物包含30-60wt％的均聚碳酸酯；5-30wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，优选以有效提供2-6wt％的硅氧烷的量存在；10-40wt％的高热聚碳酸酯，其具有根据ASTM D3418，以20℃/min的加热速率测定的170℃或更高的玻璃化转变温度；1-10wt％的以有效提供0.1-1.5wt％的磷的量存在的含磷阻燃剂；0.01-0.5wt％的防滴剂；5-30wt％的增强纤维；和任选地，至多10wt％的添加剂组合物，其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％；并且其中聚碳酸酯组合物的模制样品的热变形温度大于115℃、优选大于125℃、更优选大于130℃，各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的，或根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下或它们的组合下测量的的阻燃测试等级为V1、优选为V0。
在另一方面，一种制造方法包括将上述组分组合以形成增强聚碳酸酯组合物。
在另一个方面，制品包含上述增强聚碳酸酯组合物。
在又一个方面，制造制品的方法包括将上述增强聚碳酸酯组合物模制、挤出、或成型为制品。
通过以下详细描述、实施例和权利要求来举例说明上述和其他特征。
具体实施方式
需要由具有高耐热性的增强阻燃聚碳酸酯组合物制成的薄壁制品，同时保持诸如冲击和相对温度指数(RTI)的其他性能。特别地，需要用于薄壁组合物的组合物具有大于115℃的热变形温度(HDT)，在0.8毫米(mm)下的UL-94可燃性等级为V1，优选为V0。此外，对不含溴和氯的更环保的聚碳酸酯组合物的需求日益增长。一些市售的包括诸如RIMAR盐或聚(四氟乙烯)的阻燃剂的无氯和无溴的聚碳酸酯组合物具有良好的耐热性和冲击性能；但是在低厚度(例如，小于1毫米(mm))时没有足够的可燃性等级。包括无氯和无溴阻燃剂的其他市售的聚碳酸酯组合物在低厚度时具有良好的可燃性等级，但是这些材料对于一些高热应用的耐热性不足。例如，已知膦酸酯或磷腈阻燃剂会降低聚碳酸酯组合物的耐热性。
令人惊讶且出乎意料地，本文发明人发现了增强聚碳酸酯组合物，其具有高耐热性，在0.8mm、0.6mm或甚至0.4mm的厚度下的可燃性等级为V1，优选为V0，以及良好的冲击性能。这些组合物包含均聚碳酸酯、聚(碳酸酯-硅氧烷)、根据ASTM D3418以20℃/min的加热速率测定的玻璃化转变温度为170℃或更高的高热聚碳酸酯、含磷阻燃剂和增强填料。
在一个方面，增强聚碳酸酯组合物包含30-60重量百分比(wt％)的均聚碳酸酯，优选为双酚A均聚碳酸酯；5-25wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，优选以有效提供2-6wt％的二甲基硅氧烷的量存在；10-40wt％的高温聚碳酸酯；1-10wt％的阻燃剂，优选地其中阻燃剂是低聚磷酸酯、磷腈或它们的组合；0.01-0.5wt％的聚四氟乙烯或封装的聚四氟乙烯作为防滴剂；5-30wt％的增强纤维，优选为玻璃纤维；其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。聚碳酸酯组合物的模制样品的热变形温度的HDT大于115℃、优选大于125℃、更优选大于130℃，各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的，或根据UL-94在0.8mm的厚度下，或在0.6mm的厚度下或在0.4mm的厚度下测量的阻燃测试等级为V1、优选为V0。
在另一方面，增强聚碳酸酯组合物包含30-60wt％的均聚碳酸酯；5-20wt％或8-16wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，优选以有效提供2-4wt％的二甲基硅氧烷的量存在；15-35wt％、或20-30wt％的高温聚碳酸酯；2-8wt％、或3-7wt％的有效提供0.4-1.0wt％的磷的量的阻燃剂；0.01-0.5wt％的封装的聚四氟乙烯作为防滴剂；和5-30wt％、或5-15wt％的增强纤维，优选为玻璃纤维；其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。增强聚碳酸酯组合物的模制样品的热变形温度的HDT大于115℃，优选大于125℃，更优选大于130℃，各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的，或根据UL-94在0.8mm的厚度下、或在0.6mm的厚度下或在0.4mm的厚度下测量的阻燃测试等级为V1、优选为V0，或它们的组合。
增强聚碳酸酯组合物的各个组分在下面进一步详细描述。
如本文所用，“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物
Figure BDA0002552078000000031
其中R1基团总数的至少60％包含芳族部分，并且其其余部分为脂族、脂环族或芳族。在一个方面，每个R1为C6-30芳族基团，即，包含至少一个芳族部分。R1可以衍生自式HO-R1-OH的芳族二羟基化合物，特别是式
HO–A1–Y1–A2–OH
其中A1和A2各自为单环二价芳族基团，且Y1为单键或具有将A1与A2分开的一个或多个原子的桥连基团。在一个方面，一个原子将A1与A2分开。具体地，每个R1可以衍生自式(2)的双酚
Figure BDA0002552078000000041
其中Ra和Rb各自独立地为卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，并且p和q各自独立地为0-4的整数。可以理解，当p或q小于4时，环中每个碳原子的价数被氢填充。而且，在式(2)中，Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的C1-60桥连基团，其中每个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基在C6亚芳基上彼此位于邻位、间位或对位(特别是对位)。在一个方面，桥连基团Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-60有机基团。C1-60有机桥连基团可以是环状或无环、芳族或非芳族的，并且可以进一步包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可以设置C1-60有机基团，使得连接到其上的C6亚芳基各自连接到共同的亚烷基碳或C1-60有机桥连基团的不同碳上。在一个方面，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基，特别是甲基，其相对于每个亚芳基上的羟基设置在间位。
增强聚碳酸酯组合物中的聚碳酸酯包含均聚碳酸酯(其中，聚合物中的每个R1相同)、高热聚碳酸酯和聚(碳酸酯-硅氧烷)。在一个方面，增强组合物中的均聚碳酸酯衍生自式(2)的双酚，优选为双酚A，其中A1和A2各自为对亚苯基，且Y1为式(2)中的亚异丙基。如在25℃下在氯仿中测定的，均聚碳酸酯可具有0.3-1.5分升/克(dl/gm)，优选为0.45-1.0dl/g的特性粘度。均聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可为10,000-200,000克/摩尔(g/mol)，优选为20,000-100,000g/mol，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱测量的并校准为双酚A均聚碳酸酯参考。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，并以1.5ml/min的流速洗脱。在一些方面，均聚碳酸酯是双酚A均聚碳酸酯，其Mw为18,000-35,000克/摩尔、优选20,000-25,000克/摩尔；或双酚A均聚碳酸酯，其重均分子量为25,000-35,000g/mol、优选为27,000-32,000g/mol；或或它们的组合，各自如上所述测量的。
增强聚碳酸酯组合物还包含高热聚碳酸酯，如本文所用，其是指具有根据ASTMD3418以20℃/min的加热速率测定的170℃或更高的玻璃化转变温度(Tg)的聚碳酸酯。高热聚碳酸酯可以是芳族聚(酯-碳酸酯)。除了式(1)的重复碳酸酯单元之外，这种聚碳酸酯还含有式(3)的重复酯单元
Figure BDA0002552078000000051
其中J是衍生自芳族二羟基化合物(包括其反应性衍生物)的二价基团，例如式(2)的双酚，例如双酚A；且T是衍生自芳族二羧酸(包括其反应性衍生物)，优选间苯二甲酸或对苯二甲酸的二价基团，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为91:9至2:98。可以使用含有不同T或J基团的组合的共聚酯。聚酯单元可以是支化的或线性的。
在一个方面，J衍生自式(2)的双酚，例如，双酚A。在一个方面，基团J的一部分，例如至多20摩尔百分比(mol％)可以是芳族二羟基化合物，例如间苯二酚，或具有直链、支链或环状(包括多环)结构的C2-30亚烷基，例如亚乙基、正亚丙基、亚异丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基或1,4-亚甲基环己烷。优选地，所有的J基团都是式(2)的双酚基团。
可用于制备聚酯单元的芳族二羧酸包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对羧基苯基)乙烷、4,4’-二羧基二苯醚、4,4’-二苯甲酸、或它们的组合。也可以存在含有稠环的酸，例如1,4-、1,5-或2,6-萘二甲酸。具体的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、或它们的组合。特定的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为91:9至2:98。T基团的一部分，例如至多20mol％，可以是脂族的，例如衍生自1,4-环己烷二羧酸。优选地，所有T基团都是芳族的。
聚碳酸酯中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可在宽泛范围内变化、例如1:99至99:1、优选为10:90至90:10、更优选为25:75至75:25，或2:98至15:85，取决于最终组合物的期望性质。
特定的聚(酯-碳酸酯)是包含双酚A碳酸酯单元和间苯二甲酸/对苯二甲酸-双酚A酯单元的那些，即式(4a)的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚A-邻苯二甲酸酯-酯)。
Figure BDA0002552078000000061
其中x和y分别代表双酚A碳酸酯单元和间苯二甲酸/对苯二甲酸-双酚A酯单元的重量百分比。通常，这些单元以嵌段的形式出现。在一方面，聚碳酸酯中的碳酸酯单元x与酯单元y的重量比为1:99至50:50，或5:95至25:75，或10:90至45:55。包含35-45wt％的碳酸酯单元和55-65wt％的酯单元的式(5)的共聚物，其中酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比通常被称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)。包含15-25wt％的碳酸酯单元和75-85wt％的酯单元的共聚物。其中酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比通常被称为聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。
高热聚(酯-碳酸酯)的Mw可为2,000-100,000g/mol、优选为3,000-75,000g/mol、更优选为4,000-50,000g/mol、更优选为5,000-35,000g/mol、并且仍更优选为17,000-30,000g/mol。使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，使用GPC进行分子量测定，样品浓度为1毫克/毫升，并用双酚A均聚碳酸酯标准校准。用二氯甲烷作为洗脱液以1.0ml/min的流速洗脱样品。
可以使用的另一种类型的高热聚碳酸酯包含高热碳酸酯基团，任选地与低热碳酸酯基团一起。可以使用不同的高热基团或低热基团的组合。
低热碳酸酯基团可以衍生自如上所述的式(2)的双酚，其中Xa是C1-18桥连基团。例如，Xa可以是C3-6亚环烷基、式C(Rc)(Rd)–的C1-6亚烷基，其中Rc和Rd各自独立地为氢、C1-5烷基或式–C(＝Re)–的基团，其中Re为二价C1-5烃基。可用于制造低热单体单元的二羟基化合物的一些说明性实例，例如在WO 2013/175448A1、US 2014/0295363和WO 2014/072923中描述。在一个方面，低热碳酸酯基团衍生自双酚A，其提供下式的低热基团。
Figure BDA0002552078000000071
高热碳酸酯基团衍生自高热双酚单体。如本文所用，高热双酚单体是一种单体，其中单体的相应均聚碳酸酯具有170℃或更高的玻璃化转变温度(Tg)，根据ASTM D3418以20℃/min的加热速率测定的。这种高热双酚基团的实例包括式(6)至(12)的基团
Figure BDA0002552078000000081
其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C2-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，每个Rf是氢或两个Rf在一起是羰基，每个R3独立地为C1-6烷基，R4为氢、C1-6烷基或任选被1-5个C1-6烷基取代的苯基，每个R6独立地为C1-3烷基或苯基，优选为甲基，Xa为C6-12多环芳基、C3-18单-或多环亚烷基，C3-18单-或多环亚烷基、–C(Rh)(Rg)–，其中Rh是氢、C1-12烷基或C6-12芳基，且Rg是C6-10烷基、C6-8环烷基或C6-12芳基、或–(Q1)x-G-(Q2)y-，其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，且y为0或1，并且j、m和n各自独立地为0-4，或0或1。可以使用高热双酚基团的组合。
在一个方面，在式(6)-(12)中，Rc和Rd各自独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基，每个R6为甲基，每个R3独立地为C1-3烷基，R4为甲基或苯基，每个R6独立地为C1-3烷基、或苯基，优选为甲基，Xa为C6-12多环芳基、C3-18单-或多亚环烷基、C3-18单-或多亚环烃基、–C(Rf)(Rg)–，其中Rf是氢、C1-12烷基或C6-12芳基且Rg是C6-10烷基，C6-8环烷基或C6-12芳基，或–(Q1)x-G-(Q2)y-基团，其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基，且G是C3-10亚环烷基，x为0或1，且y为0或1，且j、m和n各自独立地为0或1。
示例性的高热双酚基团如下所示
Figure BDA0002552078000000091
其中Rc和Rd与针对式(6)-(12)定义的相同，每个R2独立地为C1-4烷基，m和n各自独立地为0-4，每个R3独立地为C1-4烷基或氢，R-4是C1-6烷基或任选被1-5个C1-6烷基取代的苯基，且g是0-10。在一个具体方面中，双酚基团的每个键位于连接基团Xa的对位。在一个方面中，Rc和Rd各自独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基，每个R2为甲基，x为0或1，y为1，且m和n各自独立地为0或1。
高热双酚基团优选具有式(11a-2)或(12a-2)
Figure BDA0002552078000000101
其中R4是甲基或苯基，每个R2是甲基，且g是1-4。优选地，高热双酚基团衍生自N-苯基酚酞双酚(PPPBP，也称为2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基))或1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷(BP-TMC)。
Figure BDA0002552078000000102
该高热聚碳酸酯可包含0-90mol％或10-80mol％的低热芳族碳酸酯单元，优选为双酚A碳酸酯单元；和10-100mol％，优选为20-90mol％的高热芳族碳酸酯单元，甚至更优选地其中高热碳酸酯单元衍生自1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、、4,4’-(1-苯基亚乙基)双酚、4,4’-(3,3-二甲基-2,2-二氢-1H-茚-1,1-二基)二酚、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、3,8-二羟基-5a,10b-二苯基-香豆满基-2’,3’,2,3-香豆满或它们的组合，其中各个量基于碳酸酯单元的总摩尔数，其总计为100mol％。
在某些方面，高热聚碳酸酯包含60-80mol％的双酚A碳酸酯单元和20-40mol％的衍生自1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、N-苯基酚酞双酚或它们的组合的高热芳族碳酸酯单元，其中各个量基于碳酸酯单元的总摩尔数，其总计为100mol％。
包含高热碳酸酯单元的高热聚碳酸酯的Mw可为10,000-50,000g/mol，或16,000-300,000g/mol，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准至双酚A均聚碳酸酯参照物测量的。GPC样品以1mg/ml的浓度制备，并以1.5ml/min的流速洗脱。
增强聚碳酸酯组合物还包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。聚硅氧烷嵌段包含式(13)中的重复的二有机硅氧烷单元
Figure BDA0002552078000000111
其中每个R独立地为C1-13一价有机基团。例如，R可以是C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基亚烷基、C7-13芳基亚烷基氧基、C7-13烷基亚芳基或C7-13烷基亚芳基氧基。前述基团可以用氟、氯、溴或碘或它们的组合完全或部分卤化。在一个方面，其中在需要透明的聚(碳酸酯-硅氧烷)的情况下，R未被卤素取代。前述R基团的组合可以用于相同的共聚物中。
式(13)中的E的值可以根据增强聚碳酸酯组合物中的每个组分的类型和相对量、组合物的期望性质等考虑因素而广泛变化。通常，E的平均值为2-1,000、具体地为2-500、2-200、或2-125、5-80或10-70。在一个方面，E的平均值为10-80或10-40，并且在另一方面，E的平均值为40-80，或40-70。在E具有较低值，例如小于40的情况下，可能希望使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。相反，在E具有较高值，例如，大于40的情况下，可以使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
在一个方面，聚硅氧烷嵌段具有式(14)
Figure BDA0002552078000000112
其中E和R如式(13)中所定义；且Ar可以相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-30亚芳基，其中所述键与芳族部分直接连接。式(14)中的Ar基团可以相同或不同，并且可以衍生自C6-30二羟基亚芳基化合物，例如式(2)的双酚化合物。示例性的二羟基亚芳基化合物是1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷，2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。
在另一个方面，聚硅氧烷嵌段具有式(15)
Figure BDA0002552078000000121
其中E和R如式(13)所定义，并且每个R5独立地为二价C1-30有机基团，并且其中聚合的聚硅氧烷单元是其相应的二羟基化合物的反应残基。在一个具体方面，聚硅氧烷嵌段具有式(16)：
Figure BDA0002552078000000122
其中R和E如式上述所定义。式(16)中的R6是二价C2-8脂族基。式(14)中的每个M可以相同或不同，且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳烷基、C7-12芳烷氧基、C7-12烷基芳基或C7-12烷基芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一个方面，M是溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R6是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；且R是C1-8烷基，卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一个方面，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在另一个方面，R是甲基，M是甲氧基，n是1，且R6是二价C1-3脂族基团。特定的聚硅氧烷嵌段具有下式
Figure BDA0002552078000000131
或它们的组合，其中E的平均值为2-200、2-125、5-125、5-100、5-50、20-80或5-20。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可包含50-99wt％的碳酸酯单元和1-50wt％的硅氧烷单元。在此范围内，聚(碳酸酯-硅氧烷)可包含70-98wt％，更具体地为75-97wt％的碳酸酯单元和2-30wt％，更具体地为3-25wt％的硅氧烷单元。
聚(碳酸酯-硅氧烷)的Mw可为2,000-100,000g/mol，特别地为5,000-50,000g/mol，如通过使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱的凝胶渗透色谱法测定的，样品浓度为1毫克/毫升，并用双酚A均聚碳酸酯标准品校准。聚(碳酸酯-硅氧烷)的熔体体积流量(在300℃/1.2kg下测量的)为1-50立方厘米/10分钟(cc/10分钟)，特别地为2-30cc/10min。可以使用具有不同流动特性的聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合来获得总体所需的流动特性。
聚碳酸酯可以通过已知的诸如界面聚合和熔融聚合的方法制备，并且例如描述于WO 2013/175448 A1和WO 2014/072923 A1中。封端剂(也称为链停止剂或链终止剂)可包含在聚合过程中以提供端基，例如单环苯酚类如苯酚、对氰基苯酚，和C1-22烷基取代的苯酚类如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯以及对和叔丁基苯酚、二酚的单醚如对甲氧基苯酚、二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯，脂族一元羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯，和单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯、烷基-取代的氯甲酸苯酯、氯甲酸对枯基苯酯和甲苯氯甲酸酯。可以使用不同端基的组合。可以通过在聚合过程中加入支化剂制备支化聚碳酸酯嵌段，例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酸三氯化物、三对羟基苯乙烷、靛红-双酚、三苯酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三苯酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三甲酸和二苯甲酮四羧酸。支化剂可以0.05-2.0wt％的量加入。可以使用包含线性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合。
增强聚碳酸酯组合物中的阻燃剂是有机磷化合物，特别地为有机磷酸酯和磷腈。有机磷酸酯可以是单体的或低聚的，并且可以具有式(17)的结构
Figure BDA0002552078000000141
其中R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基、各自任选被C1-12烷基取代，特别地为被C1-4烷基取代且X是单-核或多-核芳族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团，其可以是OH-取代的并且可以含有至多8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19中的至少一个，且X是芳族基团。在一些方面，R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-4烷基、萘基、苯基(C1-4亚烷基)或任选地被C1-4烷基取代的芳基。具体的芳基部分是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基或丁基苯基。在一些方面，式(17)中的X是衍生自二酚的单核或多核芳族C6-30部分。进一步地，在式(17)中，n各自独立地为0或1；在一些方面，n等于1。同样，在式(17)中，q为0.5-30、0.8-15、1-5，或1-2。具体地，X可以由以下的二价基团(18)或它们的组合表示。
Figure BDA0002552078000000151
优选地，在式(17)中，R16、R17、R18和R19各自可以是芳族的，即苯基、n是1，且q是1-5，具体地为1-2，且X具有式(18)。
特定的阻燃剂由式(17a)表示：
Figure BDA0002552078000000152
其中m是1或2，并且q如式(17)中所述。
市售的阻燃剂包括磷含量为10.7wt％，比重为1.3，且熔点为101-108℃的低聚磷酸酯(可从FYROLFLEX以Sol-DP形式获得)和式(17b)的磷酸酯
Figure BDA0002552078000000153
具有9.5wt％的磷含量，可从CEL-SPAN以FP 800获得。
特别地可以使用磷腈(19)和环磷腈(21)
Figure BDA0002552078000000161
其中w1为3-10,000，且w2为3-25，特别地3-7，并且每个Rw独立地为C1-12烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基或聚氧化亚烷基。在前述基团中，这些基团的至少一个氢原子可以被具有N、S、O或F原子的基团或氨基取代。例如，每个Rw可以是取代的或未取代的苯氧基、氨基或聚氧化亚烷基。在某些方面，每个Rw独立地为C1-12烷基、C2-12烯基、C1-12烷氧基、C6-12芳基、C6-12芳氧基或聚氧(C1-6亚烷基)基团。任何给定的Rw可以进一步是与另一个磷腈基团的交联。示例性的交联包括双酚基团，例如双酚A基团。阻燃剂可以包括苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈十苯氧基环戊磷腈等，可以使用不同磷腈的组合。许多磷腈及其合成在H.R.Allcook,“Phosphorous-Nitrogen Compounds”Academic Press(1972),and J.E.Market al.,“Inorganic Polymers”Prentice-Hall International,Inc.(1992)中描述。
阻燃剂以可有效提供0.1-1.5wt％或0.5-1.0wt％或0.1-0.5wt％的磷的量存在，各自基于增强聚碳酸酯组合物的总重量。因此，根据所使用的特定阻燃剂，增强聚碳酸酯组合物可为阻燃剂的1-10wt％，或大于3.25-8wt％、或4-8wt％、或3.25-6.5wt％，各自基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。
防滴剂存在于增强聚碳酸酯组合物中，例如原纤维形成或非原纤维形成的含氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)。防滴剂可以用上述刚性共聚物包封，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。包封在SAN中的PTFE称为TSAN。封装的含氟聚合物可以通过在含氟聚合物例如水性分散体的存在下使封装的聚合物聚合来制备。TSAN可以提供优于PTFE的显着优势，因为TSAN可以更容易地分散在组合物中。基于包封的含氟聚合物的总重量，TSAN可包含50wt％的PTFE和50wt％的SAN。基于共聚物的总重量，SAN可包含例如，75wt％的苯乙烯和25wt％的丙烯腈。或者，可以某种方式将含氟聚合物与第二聚合物，诸如例如芳族聚碳酸酯或SAN预共混，以形成用作防滴剂的附聚材料。任何一种方法均可用于生产封装的含氟聚合物。防滴剂通常以0.01-0.5wt％、或0.01-0.3wt％、或0.01-0.2wt％的量使用，各自基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。
增强聚碳酸酯组合物包含增强纤维(包括连续和短切纤维)，例如石棉、碳纤维、玻璃纤维，例如E、A、C、ECR、R、S、D或NE玻璃等。另外，增强纤维可以单丝或复丝纤维的形式提供，并且可以单独使用或与其他类型的纤维组合使用，通过例如共编织或核/鞘、并排、橙色型或基体和原纤维结构，或通过纤维制造领域的技术人员已知的其他方法。共编织结构包括玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳族聚酰亚胺(芳族聚酰胺)纤维和芳族聚酰亚胺玻璃纤维等。优选地，增强纤维是玻璃纤维。
增强纤维可以具有任何横截面形状，例如圆形、正方形、卵形或不规则形状。增强纤维可以具有1微米至1毫米或1-500微米的平均最大直径。增强纤维可以例如，单根纤维、粗纱、织造纤维增强材料，例如0-90度织物等的形式提供；非织造纤维增强材料，例如连续原丝毡、短切原丝毡、纸巾、纸、毛毡等；或三维增强材料如织带等。增强纤维可以5-30wt％、或5-20wt％、或5-15wt％、或5-10wt％存在，基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。
增强聚碳酸酯组合物可进一步包含添加剂组合物，该添加剂组合物可包含通常掺入该类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂(多种)以不显着不利地影响热塑性组合物的所需性能，特别是耐热性、冲击性和阻燃性。可以使用添加剂的组合。添加剂组合物可以包括抗冲改性剂、流动改性剂、微粒填料(例如，微粒聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、碳、矿物或金属)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线(UV)光稳定剂、紫外吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(例如，脱模剂(mold release agent))、抗静电剂、防雾剂、抗微生物剂、着色剂(例如，染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、防滴剂(例如，PTFE封装的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))或它们的组合。
在增塑剂、润滑剂和脱模剂之间存在相当大的重叠，其包括例如，邻苯二甲酸酯(例如，辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯)、三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯、二-或多官能芳族磷酸酯(例如，间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯)；聚α-烯烃；环氧大豆油；有机硅，包括硅油(例如，聚(二甲基二苯基硅氧烷))；脂肪酸酯(例如，C1-32烷基硬脂酸酯，例如硬脂酸甲酯和硬脂醇硬脂酸酯，以及硬脂酸酯，例如季戊四醇四硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯(GTS)等)、蜡(例如，蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等)或包含前述增塑剂、润滑剂和脱模剂中的至少一种的组合。这些通常以0.01-5wt％的量使用，基于增强聚碳酸酯组合物总重量的总重量，总计为100wt％。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；亚烷基双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、硫代双丙酸双十三醇酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺或包含前述抗氧化剂中的至少一种的组合。抗氧化剂以0.01-0.2，或0.01-0.1重量份的量使用，基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。
增强聚碳酸酯组合物可以基本上不含氯和溴。“基本上不含氯和溴”是指在没有故意添加氯或溴或含氯或溴的材料的情况下生产的材料。然而，应当理解，在处理多种产品的设备中，会发生一定量的交叉污染，导致溴或氯含量按重量比例计通常为百万分之几。基于这种理解，可以很容易地理解“基本上不含溴和氯”可以定义为具有溴或氯含量以重量计小于或等于百万分之100(ppm)，小于或等于75ppm或小于或等于50ppm。在一些方面，“基本上不含溴和氯”表示总量溴和氯含量以重量计小于或等于100ppm，或小于或等于75ppm，或小于或等于50ppm。在该定义应用于阻燃剂时，其基于阻燃剂的总重量。当该定义应用于增强聚碳酸酯组合物时，其基于增强聚碳酸酯组合物的总重量份。
在另一方面，该阻燃剂组合物可以基本上不含氯、溴和氟。“基本上不含氯、溴和氟”定义为具有小于或等于100ppm、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的溴、氯或氟含量，基于组合物的总重量份。优选地，该阻燃剂组合物具有小于或等于100ppm、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的组合溴、氯和氟含量，基于组合物的总重量份。
增强聚碳酸酯组合物可以通过各种方法制造，例如，首先在HENSCHEL-Mixer高速混合机中将粉末状聚碳酸酯、阻燃剂或其他任选组分任选地与填料一起共混。其他低剪切工艺包括但不限于手动混合也可以完成这种共混。然后，将共混物通过料斗进料到双螺杆挤出机的喉部中。或者，至少一种组分，例如增强填料可以通过将其通过侧面加料器直接进料到喉部或下游的挤出机中掺入到组合物中。添加剂也可以与期望的聚合物一起混合到母料中并进料到挤出机中。挤出机通常在高于使组合物流动所需温度的温度下操作。挤出物立即在水浴中猝灭并造粒。如此制备的粒料根据需要可为四分之一英寸长或更小。这些粒料可用于随后的模塑、成型或成形。
增强聚碳酸酯组合物的模制样品可以具有根据ISO 306测量的至少130℃的维卡B120软化温度。
增强聚碳酸酯组合物的模制样品可以具有如根据ISO 180/1A在23℃下测量的大于或等于8千焦耳/平方米的缺口悬臂梁冲击强度，或它们的组合。
增强聚碳酸酯组合物的模制样品的热变形温度的HDT可大于115℃，优选大于125℃，更优选大于130℃，各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的，如根据ISO 75测量的。
增强聚碳酸酯组合物的模制样品可具有V1、优选为V0的阻燃测试等级，如根据UL-94在0.8mm的厚度下、或在0.6mm的厚度下或在0.4mm的厚度下测量的。
还提供了包含聚碳酸酯组合物的成型、成形或模制品。可以通过多种方法将聚碳酸酯组合物模制成有用的成型制品，例如注射成型、挤出、旋转成型、吹塑成型和热成型。制品的一些实例包括计算机和商用机外壳例如监视器外壳、手持式电子设备外壳例如手机外壳，电连接器以及照明设备组件、装饰品、家用电器、屋顶、温室、日光室、游泳池围墙等。在一个方面，该制品是挤出制品、模制品、拉挤制品、热成型制品、泡沫制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基材或用于金属化的基材。此外，聚碳酸酯组合物可用于诸如模制外壳和其他装置如电路外壳等的应用。
通过以下实施例进一步说明本发明，这些实施例是非限制性的。
实施例
在实施例中使用以下组分。除非另外特别指出，每种组分的量均以wt％计，基于聚碳酸酯组合物的总重量。
使用表1所示的材料。
表1.
Figure BDA0002552078000000211
如下所述制备样品，并使用以下测试方法。
使用油漆搅拌器将所有粉末添加剂与聚碳酸酯粉末(多种)混合在一起，并通过一个进料器进料到挤出机中。所有组合的挤出均在25mm双螺杆挤出机中进行，使用260-315℃的熔融温度，然后以300转/分钟(rpm)造粒。将玻璃纤维分别通过下游侧进料器上的料斗进料。粒料在90-100℃下干燥3-5小时。在260-315℃的温度下注射成型干燥的粒料以形成用于以下大多数测试的样品。
在配备有来自AXXICON的嵌件模具的Engel 45Ton注塑机上进行测试样品的成型。
根据ISO-527在23℃下测定拉伸性能(断裂拉伸应力、断裂拉伸应变和断裂拉伸模量)。
使用5.5焦耳锤，根据ISO-75标准，使用4mm厚的ISO条的平坦侧以及1.8MPa(A/f)和0.45MPa(A/f)的载荷，测定热变形温度(HDT)。
通过ISO-180在5.5J锤下于23℃在3.2mm厚的条上测定无缺口悬臂梁抗冲击性(UIR)和缺口悬臂梁抗冲击性(NIR)。
根据ISO-180:2000标准，使用5.5J锤，在23℃下在4mm-厚的ISO条上进行ISO缺口悬臂梁冲击测量(缺口悬臂梁ISO)。
维卡软化温度(Vicat)根据ISO-306标准在4mm厚的ISO条上以10N的载荷和50℃/h的加热速率(B50)或50N的载荷和120℃/h(B120)的速度测量。
通过使用UL-94标准确定可燃性。Vx垂直可燃性测试在0.8mm下进行。
实施例1-11
比较实施例1(CE1)和实施例2-11(E2-E11)的制剂和性能示于表2中。
表2.
Figure BDA0002552078000000221
Figure BDA0002552078000000231
*通过阻燃剂提供的磷的重量百分比
如表2中所示，CE1包含双酚A均聚碳酸酯和聚(碳酸酯-硅氧烷)但不包含高热聚碳酸酯的组合物，其耐热性(由HDT和维卡软化温度表示)低于包含相同均聚碳酸酯、聚(碳酸酯-硅氧烷)和高热聚碳酸酯的组合物(E2-E6和E9-E11)。
组合物中存在的阻燃剂的特性会影响组合物的耐热性。例如，当阻燃剂是二磷酸芳基酯(如E7-E8中的FR-2)时，组合物的耐热性相对于含有FR-1的组合物降低，反而更接近CE1(HDT，0.45Mpa)的耐热性或降低(HDT，1.82MPa)。
将FR-1(磷腈)的量减少一半会导致阻燃性降低(在0.8mm下UL-94等级为V1)(将E4和E6与E2-3、E5和E10-E11比较)。因此，将磷腈的量保持在6.5wt％的水平，同时将高热聚碳酸酯的量从20wt％(E2-E4)增加至30wt％(E10-E11)。所得组合物显示出抗冲击性和耐热性的改善，理想地，0.8mm下的UL-94等级为V0。此外，E10和E11表明，不同类型的玻璃(例如，标准e-玻璃、平板玻璃纤维)提供具有相似的机械、冲击和可燃性的组合物。
本公开还包括以下方面。
方面1.一种增强聚碳酸酯组合物，包含30-60wt％的均聚碳酸酯；5-30wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，优选以有效提供2-6wt％的硅氧烷的量存在；10-40wt％的高热聚碳酸酯，其具有根据ASTM D3418，以20℃/min的加热速率测定的170℃或更高的玻璃化转变温度；1-10wt％的以有效提供0.1-1.5wt％的磷的量存在的含磷阻燃剂；0.01-0.5wt％的防滴剂；5-30wt％的增强纤维；和任选地，至多10wt％的添加剂组合物，其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％；并且其中聚碳酸酯组合物的模制样品具有：各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的热变形温度115℃、优选大于125℃、更优选大于130℃，或根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的阻燃测试等级为V1、优选为V0，或它们的组合。
方面2.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述增强聚碳酸酯组合物包含30-60wt％的均聚碳酸酯；5-20wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，其以有效提供2-4wt％的二甲基硅氧烷的量存在；15-35wt％的高热聚碳酸酯；2-8wt％的阻燃剂，其中所述阻燃剂优选为低聚磷酸酯、磷腈或它们的组合，其以有效提供0.4-1.0wt％的磷的量存在；0.01-0.5wt％的聚四氟乙烯或封装的聚四氟乙烯作为防滴剂；和5-30wt％的增强纤维，优选为玻璃纤维；其中各个量基于增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％。
方面3.如方面1所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述均聚碳酸酯包含重均分子量为18,000-35,000克/摩尔、优选为20,000-25,000克/摩尔的双酚A均聚碳酸酯；和重均分子量为25,000-35,000克/摩尔，优选为27,000-32,000克/摩尔的双酚A均聚碳酸酯；或它们的组合，各自使用双酚A均聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量的。
方面4.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含50-99wt％的双酚A碳酸酯单元和1-50wt％的二甲基硅氧烷单元，各自基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的重量，优选地其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含式
Figure BDA0002552078000000251
Figure BDA0002552078000000252
的硅氧烷单元，或它们的组合，其中E的平均值为2-200、2-125、5-125、5-100、5-50、20-80或5-20。5.
方面5.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述高热聚碳酸酯包含聚(酯-碳酸酯)，其包含芳族碳酸酯单元，优选为双酚A碳酸酯单元和衍生自对苯二甲酸、间苯二甲酸和双酚A的芳族酯单元。
方面6.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述高热聚碳酸酯包含衍生自1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、N-苯基酚酞双酚、4,4’-(1-苯基亚乙基)双酚、4,4’-(3,3-二甲基-2,2-二氢-1H-茚-1,1-二基)二酚、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、3,8-二羟基-5a,10b-二苯基-香豆满基-2’,3’,2,3-香豆满或它们的组合，优选为1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、N-苯基酚酞双酚或它们的组合的高热芳族碳酸酯单元；和任选地，低热芳族碳酸酯单元，优选为双酚A碳酸酯单元。
方面7.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂具有式
Figure BDA0002552078000000253
其中R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-8烷基，C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基，各自任选地被C1-12烷基取代，并且X是单核或多核芳族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团，其可以是OH取代的并且可以包含至多8各醚键，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳族的，n各自独立地为0或1，并且q为0.5-30，并且优选地其中R16、R17、R18和R19中的每个为苯基，X具有式
Figure BDA0002552078000000261
Figure BDA0002552078000000262
或它们的组合，每个n为1，且q为1-5。
方面8.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂具有式
Figure BDA0002552078000000263
其中m为1或2，并且q为1-5，所述阻燃剂以有效提供0.1-0.5重量百分比的磷的量存在；并且如根据ISO 75在0.45兆帕下测量的所述组合物的模制样品具有大于130℃的热变形温度；和如根据UL-94在0.8mm的厚度下，或在0.6mm的厚度下，或在0.4mm的厚度下测量的阻燃测试等级为V0。
方面9.如前述方面中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂是磷腈，具有式
Figure BDA0002552078000000264
或它们的组合，其中w1是3-10,000，w2是3-25，优选为3-7，并且每个Rw独立地为C1-12烷基、C2-12烯基、C1-12烷氧基、C6-12芳基、C6-12芳氧基或聚氧基(C1-6亚烷基)。
方面10：如方面9所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂为苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈，十苯氧基环五磷腈或它们的组合；并且其中所述阻燃剂以有效提供0.5至1.0wt％的磷的量存在；并且如根据ISO 75在0.45兆帕下测量的所述组合物的模制样品具有大于130℃的热变形温度；和如根据UL-94在0.8mm的厚度下、或在0.6mm的厚度下、或在0.4mm的厚度下测量的阻燃测试等级为V0。
方面11.如前述方面中任一项所述的组合物，其中所述聚碳酸酯组合物的模制样品具有根据ISO 306测量的至少130℃的维卡B120软化温度，或者如根据ISO 180/1 A在23℃下测量的大于或等于的8千焦耳/平方米的缺口悬臂梁冲击强度，或以重量计小于或等于100ppm的溴或氯含量，或者以重量计小于或等于100ppm的总溴和氯含量，或它们的组合。
方面12.如前述方面中任一项的制品，其中所述制品是挤出制品、模制品、拉挤制品、热成型制品、泡沫制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基材或金属化制品的基材，优选其中所述制品是模制品。
方面13.如方面12所述的制品，其中所述制品是用于电气组件的模制壳体。
方面14.如方面12或13所述的制品，其中所述制品是电路壳体。
方面15：一种形成方面12所述的制品的方法，包括模制、铸造或挤出所述制品。
组合物、方法和制品可替代地包含、组成于或基本上组成于本文公开的任何合适的材料、步骤或组分。组合物、方法和制品可另外或替代地配制成不含或基本上不含任何材料(或物质)、步骤或组分，其在其他方面对于实现组合物、方法和制品的功能或目的而言是不必要的。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合(例如，“至多25wt％，或更具体地5wt％至20wt％”的范围包括端点，且在“5wt％至25wt％”等的范围的所有中间值)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”、等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元素与另一个元素区分开。术语“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”并不表示对数量的限制，而是指除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则“单数”和“复数”应被解释为涵盖单数和复数。“或”是指“和/或”，除非另有明确说明。整个说明书中均引用“一些方面”、“一个方面”等，是指结合该方面描述的特定元素包括在本文描述的至少一个方面中，并且可以存在或可以不存在于其他方面中。另外，应当理解，所描述的要素可以在各个方面中以任何合适的方式进行组合。“它们的组合”是开放的，并且包括任何组合，其包含所列出的组分或特性中的至少一个，任选地连同未列出的相似或等同的组分或特性。
除非本文规定相反的情况，否则所有测试标准均为本申请提交日期的最新标准，或者，如果要求优先权，则为其中出现测试标准的最早优先权申请的提交日期。
除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本申请所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。所有引用的专利、专利申请和其他参考文献通过引用其全部内容并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。
使用标准命名法描述化合物。例如，任何未被任何指定基团取代的位置被理解为其化合价由所示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的短划线(“-”)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基的碳连接。
术语“烷基”是指支链或直链、不饱和脂族烃基、例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基和正己基和仲己基。“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的单价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。“烷氧基”表示通过氧连接的烷基(即，烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。“亚烷基”是指直链或支链、饱和的二价脂族烃基(例如，亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“亚环烷基”是指二价环状亚烷基-CnH2n-x，其中x是被环化取代的氢的数。“环烯基”是指在环中具有一个或多个环和一个或多个碳-碳双键的单价基团，其中所有环成员是碳(例如，环戊基和环己基)。“芳基”表示含有指定碳原子数的芳族烃基，例如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。“亚芳基”是指二价芳基。“烷基亚芳基”是指被烷基取代的亚芳基。“芳基亚烷基”是指被芳基(例如，苄基)取代的亚烷基。前缀“卤代”是指包括氟、氯、溴或碘取代基中的一种或多种的基团或化合物。可存在不同卤素基团(例如，溴和氟)的组合，或仅存在氯基团。前缀“杂”是指该化合物或基团包括至少一个为杂原子的环成员(例如，1、2或3个杂原子(多个))，其中杂原子(多个)各自独立地为N、O、S、Si或P。“取代的”是指化合物或基团被至少一个(例如，1、2、3或4个)取代基取代，所述取代基可各自独立地为C1-9烷氧基、C1-9卤代烷氧基、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)、硫醇(-SH)、硫氰基(-SCN)、甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)、C3-12环烷基、C2-12烯基、C5-12环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基、C4-12杂环烷基、和C3-12杂芳基代替氢，条件是不超过取代的原子的正常价。基团中所示的碳原子数不包括任何取代基。例如，-CH2CH2CN是被腈取代的C2烷基。
虽然已经描述了特定方面，但申请人或本领域的技术人员可以想到或者可能目前无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等同物。因此，所提交的并且可以修改的所附权利要求旨在包含所有这些替代、修改、变化、改进和实质等同物。

Claims (15)

1.一种增强聚碳酸酯组合物，其包含：
30-60wt％的均聚碳酸酯；
5-30wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，优选以有效提供2-6wt％的硅氧烷的量存在；
10-40wt％的高热聚碳酸酯，其具有根据ASTM D3418，以20℃/min的加热速率测定的170℃或更高的玻璃化转变温度；
1-10wt％的含磷阻燃剂，以有效提供0.1-1.5wt％的磷的量存在；
0.01-0.5wt％的防滴剂；
5-30wt％的增强纤维；和
任选地，至多10wt％的添加剂组合物，
其中各个量基于所述增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％；并且
其中所述聚碳酸酯组合物的模制样品具有
各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的大于115℃、优选大于125℃、更优选大于130℃的热变形温度，或
根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的V1、优选为V0的阻燃测试等级，或
它们的组合。
2.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述增强聚碳酸酯组合物包含
30-60wt％的所述均聚碳酸酯；
5-20wt％的所述聚(碳酸酯-硅氧烷)，以有效提供2-4wt％二甲基的硅氧烷的量存在；
15-35wt％的所述高热聚碳酸酯；
2-8wt％的所述阻燃剂，其中所述阻燃剂优选为低聚磷酸酯、磷腈或它们的组合，其以有效提供0.4-1.0wt％的磷的量存在；
0.01-0.5wt％的聚四氟乙烯或封装的聚四氟乙烯作为防滴剂；和
5-30wt％的增强纤维，优选为玻璃纤维；
其中各个量基于所述增强聚碳酸酯组合物的总重量，其总计为100wt％；并且
其中所述聚碳酸酯组合物的模制样品具有
各自根据ISO 75在0.45兆帕下测量的大于125℃、更优选大于130℃的热变形温度，或
根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的V0的阻燃测试等级，或
它们的组合。
3.根据权利要求1所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述均聚碳酸酯包含
重均分子量为18,000-35,000克/摩尔、优选为20,000-25,000克/摩尔的双酚A均聚碳酸酯；或
重均分子量为25,000-35,000克/摩尔，优选为27,000-32,000克/摩尔的双酚A均聚碳酸酯；
或它们的组合，
各自使用双酚A均聚碳酸酯标准通过凝胶渗透色谱法测量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含50-99wt％的双酚A碳酸酯单元和1-50wt％的二甲基硅氧烷单元，各自基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的重量
优选地其中所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含下式
Figure FDA0002552077990000031
Figure FDA0002552077990000032
的硅氧烷单元
或它们的组合，其中E的平均值为2-200、5-100、5-50、20-80或5-20。
5.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，
其中所述高热聚碳酸酯包含聚(酯-碳酸酯)，所述聚(酯-碳酸酯)包含芳族碳酸酯单元，优选为双酚A碳酸酯单元和衍生自双酚A的芳族酯单元。
6.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，
其中所述高热聚碳酸酯包含高热芳族碳酸酯单元，所述高热芳族碳酸酯单元衍生自1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、N-苯基酚酞双酚、4,4’-(1-苯基亚乙基)双酚、4,4’-(3,3-二甲基-2,2-二氢-1H-茚-1,1-二基)二酚、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、3,8-二羟基-5a,10b-二苯基-香豆满基-2’,3’,2,3-香豆满或它们的组合，优选为1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、N-苯基酚酞双酚或它们的组合；以及
任选地，低热芳族碳酸酯单元，优选为双酚A碳酸酯单元。
7.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂具有下式
Figure FDA0002552077990000041
其中
R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基，各自任选地被C1-12烷基取代，和
X是单核或多核芳族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团，其可以是OH-取代的并且可以含有至多8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳族的，
n各自独立地为0或1，并且
q为0.5-30，并且
优选地其中
R16、R17、R18和R19各自为苯基，
X具有下式
Figure FDA0002552077990000042
或
它们的组合，
每个n为1，并且
q为1-5。
8.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中
所述阻燃剂具有下式
Figure FDA0002552077990000051
其中m为1或2，且q为1-5；
所述阻燃剂以有效提供0.1-0.5wt％的磷的量存在；和
所述组合物的模制样品具有
根据ISO 75在0.45兆帕下测量的大于130℃的热变形温度；和
根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的V0的阻燃测试等级。
9.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中所述阻燃剂为磷腈，具有下式
Figure FDA0002552077990000052
或它们的组合，其中
w1是3-10,000，
w2是3-25、优选为3-7，并且
每个Rw独立地为C1-12烷基、C2-12烯基、C1-12烷氧基、C6-12芳基、C6-12芳氧基或聚氧基(C1-6亚烷基)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的增强聚碳酸酯组合物，其中
所述阻燃剂为苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环五磷腈或它们的组合；和
所述阻燃剂以有效提供0.5至1.0wt％的磷的量存在；和
所述组合物的模制样品具有
根据ISO 75在0.45兆帕下测量的大于130℃的热变形温度；和
根据UL-94在0.8mm厚度下、或在0.6mm厚度下或在0.4mm厚度下测量的V0的阻燃测试等级。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述聚碳酸酯组合物的模制样品具有
根据ISO 306测量的至少为130℃的维卡B120软化温度，或
根据ISO 180/1 A在23℃下测量的大于或等于8千焦耳/平方米的缺口悬臂梁冲击强度，或
以重量计小于或等于100ppm的溴或氯含量，或
以重量计小于或等于100ppm的总溴或氯含量，或
它们的组合。
12.一种根据前述权利要求中任一项的制品，其中所述制品是挤出制品、模制品、拉挤制品、热成型制品、泡沫制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基材或金属化制品的基材，优选其中所述制品是模制品。
13.根据权利要求12所述的制品，其中所述制品是用于电气组件的模制壳体。
14.根据权利要求12或13所述的制品，其中所述制品是电路壳体。
15.一种形成权利要求12所述的制品的方法，包括模制、铸造或挤出所述制品。
CN202010578248.1A 2019-06-28 2020-06-23 耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物 Pending CN112143195A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19183241.9 2019-06-28
EP19183241.9A EP3757158A1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Reinforced polycarbonate compositions with improved heat resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112143195A true CN112143195A (zh) 2020-12-29

Family

ID=67137636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010578248.1A Pending CN112143195A (zh) 2019-06-28 2020-06-23 耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11873375B2 (zh)
EP (1) EP3757158A1 (zh)
CN (1) CN112143195A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104350098A (zh) * 2012-05-24 2015-02-11 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 阻燃剂聚碳酸酯组合物、制造其的方法及包含其的制品
US20170044365A1 (en) * 2014-04-30 2017-02-16 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate composition
CN109153844A (zh) * 2016-05-26 2019-01-04 沙特基础工业全球技术有限公司 高热高冲击聚碳酸酯组合物及由其制成的制品

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7728059B2 (en) * 2006-02-14 2010-06-01 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate compositions and articles formed therefrom
KR20140095465A (ko) 2011-10-08 2014-08-01 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 플라스틱 화염 하우징 및 이의 제조 방법
WO2013067684A1 (en) 2011-11-08 2013-05-16 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. High heat polycarbonate and siloxane copolycarbonate blends that provide ductile high heat options for flame retardant applications
US20130317142A1 (en) 2012-05-24 2013-11-28 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic compositions, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
US9732217B2 (en) 2012-08-23 2017-08-15 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions
US8779040B2 (en) 2012-10-16 2014-07-15 Sabic Global Technologies B.V. High-heat polycarbonate blends that are halogen-free and flame retardant
EP2730618B1 (en) 2012-11-07 2016-10-12 SABIC Global Technologies B.V. Process for producing polycarbonate compositions
CN105849192B (zh) * 2013-11-01 2018-11-06 沙特基础工业全球技术公司 增强的阻燃性聚碳酸酯组合物和包括其的模制品
US10030139B2 (en) 2013-11-01 2018-07-24 Sabic Global Technologies B.V. Reinforced flame retardant polycarbonate composition and molded article comprising same
CN106661317A (zh) 2014-04-30 2017-05-10 沙特基础全球技术有限公司 聚碳酸酯组合物
EP3798265A1 (en) * 2019-09-30 2021-03-31 SHPP Global Technologies B.V. Glass-filled flame retardant polycarbonate compositions and thin-walled articles thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104350098A (zh) * 2012-05-24 2015-02-11 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 阻燃剂聚碳酸酯组合物、制造其的方法及包含其的制品
US20170044365A1 (en) * 2014-04-30 2017-02-16 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate composition
CN109153844A (zh) * 2016-05-26 2019-01-04 沙特基础工业全球技术有限公司 高热高冲击聚碳酸酯组合物及由其制成的制品

Also Published As

Publication number Publication date
US11873375B2 (en) 2024-01-16
US20200407517A1 (en) 2020-12-31
EP3757158A1 (en) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3464468B1 (en) High heat, high impact polycarbonate compositions and articles made therefrom
CN112574545B (zh) 玻璃填充的阻燃聚碳酸酯组合物及其薄壁制品
CN111133053A (zh) 聚碳酸酯组合物
CN111410831B (zh) 由高热、高冲击性聚碳酸酯组合物制成的制品及制造方法
CN115461408A (zh) 阻燃聚碳酸酯组合物
CN114450348A (zh) 阻燃聚碳酸酯组合物及由其制成的薄壁制品
WO2021038517A1 (en) High heat, flame retardant compositions for thin wall applications
CN114341267B (zh) 用于薄壁应用的透明的、高热的阻燃组合物
CN112143195A (zh) 耐热性提高的增强聚碳酸酯组合物
CN112574546B (zh) 用于薄壁应用的具有纳米结构含氟聚合物的增强阻燃聚碳酸酯组合物
CN116438261A (zh) 聚碳酸酯组合物、用于制备其的方法、以及由其形成的制品
CN114746496A (zh) 用于薄壁应用的透明阻燃高热聚碳酸酯组合物
CN114026173B (zh) 纤维增强型阻燃性聚(酯-碳酸酯)组合物
EP4263708B1 (en) Fire retardant polycarbonate compositions for transparent thin-wall applications
US20240010833A1 (en) Polycarbonate composition, method for the manufacture thereof, and articles formed therefrom
EP4015579A1 (en) Polycarbonate copolymer formulation with improved heat, excellent impact and flame retardant performance
CN115449204A (zh) 热塑性组合物、包含其的制品及形成方法
EP4247889A1 (en) Polycarbonate composition, method for the manufacture thereof, and articles formed therefrom
CN116323776A (zh) 聚碳酸酯组合物、用于制备其的方法、以及由其形成的制品
CN114641536A (zh) 具有改进的熔体体积速率的增强的阻燃聚碳酸酯组合物
JP2001354845A (ja) 難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物
KR20220092693A (ko) 난연성이 향상된 비할로겐 난연화 폴리아미드/폴리에스테르 얼로이 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN114144472A (zh) 在0.6mm下具有v0的透明超低卤素阻燃聚碳酸酯组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210709

Address after: Holland city Aupu zoom Bergen

Applicant after: High tech special engineering plastics Global Technology Co.,Ltd.

Address before: Holland city Aupu zoom Bergen

Applicant before: SABIC GLOBAL TECHNOLOGIES B.V.