TW200536929A - Polycarbonate compositions with thin-wall flame retardance - Google Patents

Polycarbonate compositions with thin-wall flame retardance Download PDF

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TW200536929A TW094103437A TW94103437A TW200536929A TW 200536929 A TW200536929 A TW 200536929A TW 094103437 A TW094103437 A TW 094103437A TW 94103437 A TW94103437 A TW 94103437A TW 200536929 A TW200536929 A TW 200536929A
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Description

200536929 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 此申明案係關於具加強性質的聚碳酸酯組合物，特別是 曰關於溥壁火焰阻滯性的性質，此組合物可用於射出成型 或壓出物件的形成。 【先前技術】 聚石厌馱酯已顯現廣範圍應用的優秀適用性，在該技藝中 已知用於各種目的的數種添加劑，例如提供火焰阻滯性， 力強衝擊強度，及加強暴露於光及/或化學物而產生的降解 之阻抗。雖然這些添加劑的每一個具有利影響，在許多情 况此獲盈僅在犧牲一些其他性質而達到，於是，對任何已 头應用小〜選擇添加劑為必要的以達到該應用所需的性 質。 聚石反馱酯物件的火焰阻滯性反映組合物點燃時的燃燒時 間，及組合物滴下可點燃鄰近物質的熔融塑膠之傾向。火 φ fe阻滯性為材料組成及材料所形成物件壁厚度的函數。於 是，火焰阻滯性常使用UL94測試的評級系統評估其中結果 以在測試材料的已知厚度所達到評級如V0的方式表示，數 個不同材料厚度可用於測試，及要了解當V0評級在一個厚 度達到，若使用較厚測試片此評級亦可達到。然而，增加 耐火性或火焰阻滯性的材料常降級該組合物的其他性質， 包括強度性質，當該應用需要不易達到最先情況的火焰阻 滯性，及其更易於因機械強度而失敗的薄壁結構的情況為 特別挑戰，於是，即使在維持機械強度的薄壁結構仍具良 99447.doc 200536929 好火焰阻滯性的特定組合物為期望的。 【發明内容】 本叙明提供包含特定添加劑組合的聚碳酸酯組合物，當 用於薄壁聚碳酸酯物件時，其達到所欲火焰阻滞性。這些 組合物包括： Ο)—種聚碳酸酯/矽氧烷成分，該聚碳酸酯/矽氧烷成分為 聚碳酸酉旨石夕氧烧共聚物，或聚碳酸醋石夕氧烧共聚物及聚碳 g 酸酯樹脂的混合物； (b) —種礦物填料；及 (c) 火焰阻滯劑。 忒組合物包括至少5〇重量％的聚碳酸酯[當聚碳酸酯矽氧烷 共聚物的聚碳酸酯及任何聚碳酸酯樹脂（直鏈或支鏈）一起 考慮時];及聚碳酸酯矽氧烷共聚物及礦物填料係以有效量 存在以達到撓曲模數為29,〇〇〇 kg/cm3或更多，例如3〇,〇〇〇 kg/cm或更多，良好撓_折強度及良好衝擊強度，例如乃 • kgf-Cm/Cm或更多的室溫有缺口耐衝擊強度，例如30 kgf cm/cm或更多。該組合物亦包括火焰阻滯劑以使得該組 合物在1_2毫米的測試厚度得到V0的UL94評級。本發明更 提供由此組合物製造的薄壁物件，及製造此種物件的方法。 【實施方式】 本發明提供包含特定添加劑組合的聚碳酸酯組合物，其 達到以撓曲模數、薄壁阻火性及衝擊強度的方式之所欲特 性。 如在本申請案的專利說明書及請求項所使用，名稱”薄壁 99447.doc 200536929 火焰阻滯性"表示在壁厚少於2.0毫米的物件之阻火性，當物 件由射出成型製造時，更佳為少於15毫米，及壁厚少於田2 $ 毫米，當物件由壓出製造時，更佳為少於2毫米。要了解射 出成型及壓出物件不具固定壁厚，及該物件的火焰阻滞性 會依據物件壁的薄部份而^，於是，#物件被敘述為,,薄壁 物件"時此表示一些部份，但不必要為所有物件具如上所述 的壁。 _ 在此申請案的專利㈣書及請求項的數*，特別是當它 們關於聚合物組成時，表示可包含不同特徵的個別聚合物 的組合物之平均值。而且，應了解該數值包括當減少至顯 著數字的相同數值為相同的數值及與所敘述值相差少於在 本申請案所敘述形式的習知測量技術的實驗誤差的數值以 決定數值。 當專利說明書及請求項係參考得到UL94 v〇評級在12毫 米的組合物，此表示最低等級的阻火性及不顯示或暗示更 • 佳的阻火性，如在許多實例中的V〇在1.0毫米，或在0.8毫 米無法在本發明範圍内得到。 本發明組合物包括聚碳酸酯/矽氧烷成分、礦物填料、及 火焰阻滯劑，該組合物可進一步包括額外樹脂成分，及額 外添加劑。在該聚碳酸醋/矽氧烷成分中的聚碳酸醋構成至 少50重量％的本發明組合物，例如至少6〇重量％或至少65 重量°/◦的組合物。在本發明較佳具體實施例中，本發明組 合物包括5-30%總組合物重量的聚碳酸酯-矽氧烷共聚物， 例如1 0-20%，0· 1至10%總組合物重量的火焰阻滯劑，例如 99447.doc 200536929 0.5至5%’及1-20%總組合物重量的礦物填料，例如 如在表1所反映，成份的合併達到所欲性質平衡，及特別 是29,000 kg/cm2或更多的挽曲模數，例如34,〇〇〇 36，咖 kg/cm2，在丨.2毫米測試厚度的UL94 v〇評級，及a kgf-cm/cm或更多的有缺nIzod耐衝擊。相反地，省略成分 中的一個之對照樣品在這錄質中或更多㈣減少= 性能。於是，所請求的組合物表示改良的成分組合以產生 特定所欲結果。 在本發明組合物的聚碳酸酯/矽氧烷成分可為聚碳酸醋 石夕氧烧共聚物’或聚碳酸醋矽氧烷共聚物與聚碳酸醋樹脂 的混合物。在一些具體實施例為得到至少5〇重量％的聚碳 酸西旨含量及石夕氧烧的適當含量，要了解在石夕氧烧在聚碳酸 西旨矽氧烷共聚物的比例量為低的情況下，我們可以添加非 * >里或甚至不添加聚碳酸酯樹脂而達到聚碳酸酯及矽氧 烷的所欲含量。另一方面，當矽氧烷的比例量為高的，包 φ 含聚碳酸酯樹脂於該組合物為適當的。在特定具體實施 例，在聚碳酸酯/矽氧烷成分的矽氧烷以自〇 5至總組合 物重量的量適當地存在。 當存在時，本發明的聚碳酸酯/矽氧烷成分包含聚碳酸酯 樹脂，有數種聚碳酸酯樹脂調配物為已知及可選擇該組合 物中的聚碳酸酯樹脂以達到已知應用所欲的加成性質，於 疋，该聚奴酸酯樹脂可為高熱聚碳酸酯，或所選擇以具符 合用於模製應用或擠出的良好流動性質的聚碳酸酯。 聚碳酸酯可為由介面方法或熔化酯基轉移方法製造的聚 99447.doc 200536929 碳酸酯。在介面方法的最常見具體實施例，反應雙酚A (BpA) 及光氣以形成聚碳酸酯。當使用熔化酯基轉移方法時，聚 碳酸酯係由反應碳酸二芳基酯及二羥酚製造，執行溶化醋 基轉移反應的技術為熟知，及為如敘述於有機聚合物化學 K. J. Saunders，1973, Chapman及Hall Ltd，及在數個美國專 利，包括美國專利第 3,442,854 ; 5,026,817 ; 5,〇97,〇〇2 ; 5，142,018; 5，151，491 ;及 5,340, 905號。如在該技藝中已知， • 有數種碳酸二芳基酯及二羥酚可使用，所選擇該特定碳酸 二芳基酯及該特定二羥酚係依據所欲聚碳酸酯本質而定， 可使用的常見碳酸二芳基酯包括但不限於碳酸二苯醋、碳 酸聯曱苯酯、碳酸雙（氯苯基）酯；間_碳酸甲苯酯；碳酸二 奈基S旨；碳酸雙（二苯基）醋；碳酸二乙酯；碳酸二甲酯；碳 酸二丁酯；及碳酸雙環己基酯。常見二羥酚包括但不限於 雙（羥芳基）烷類如雙（4-羥苯基）曱烷；^-雙^，羥苯基）乙 烷，2,2-雙（4-羥苯基）丙烷（亦已知為雙酚A) ; 2,2_雙（4_羥苯 • 基）丁烷；2,2_雙（4_羥苯基）辛烷；雙（4-羥苯基）苯基甲烷； 2,2-雙（4-羥基-1-曱基苯基）丙烷；^^雙（‘羥基_第三_ 丁基 苯基）丙烷；及2,2-雙（4-羥基_3_溴苯基）丙烷；雙（羥芳基） %烧類如1，1-(4-羥苯基）環戊烷及丨，^雙（‘羥苯基）環己 烷；二羥芳基醚類如4,4，-二羥基二苯基醚及4,4，_二羥基 -3,3’_二甲基苯基醚；二羥基二苯芳基硫化物類如七4，-二羥 基一苯基硫化物及4,4，-二羥基_3,3，_二曱基二苯基硫化物； 一羥基一芳基亞碾類如4,4，_二羥基二苯基亞砜及4,4，-二羥 基-3,3-一曱基二苯基亞砜；及二羥基二芳基砜如4,4，-二羥 99447.doc -10- 200536929 基二苯基砜及4,4，-二羥基-3,3，_二曱基二苯基颯。在聚碳酸 酉曰的個系見6況為，芳香二羥基化合物為雙酚a (BPA) 且石反酸一方基S旨為碳酸二苯g旨。 用於本發明的聚碳酸酯樹脂包括分子式（I)的重複結構單 元： 0 —-R1—ο1- ⑴ 其中至少約60百分率的Rl基總數為芳香族有機自由基及其 餘為脂族、脂環、或芳香族自由基。較佳為，R1為芳香族 有機自由基及，更佳為，分子式（11)的自由基： A^Y^A2- (II) 其中A:及A2的每一個為單環二價芳基自由基及具分開 A1及A2的一或兩個原子的橋連自由基。在一個示例具體實 施例中，一個原子分開A1及A2,此形式自由基的說明性非 限制實例為-〇-、-s·、-s⑼…s(〇)2…c(〇)、亞甲基、 環己亞甲基、吵2·1]·雙環庚叉、乙叉、異丙叉、新戊 衣己叉J衣十五碳叉、環十二碳又、及亞金剛烷基 (ad_ntylidene)。橋連自由基γ1可為烴基或飽和烴基如亞 甲基、環己又或異丙又。 較佳的聚碳酸s旨係基於雙盼A，其中α>α2的每一個為 對苯撐及Υ為異丙叉，較佳為，該聚碳酸自旨的平均分子量 為在自約5，_至約_，_的範圍，更佳為在自約1()，〇〇〇至 勺，000的範圍，及最佳為在自約15，⑼〇至約h，〇〇〇的範 圍。當存在時，該聚碳酸酯樹脂以約！至約99重量百分率的 99447.doc 200536929 量使用，基於該組合物總重量，較佳為該聚碳酸酯樹脂以 約1至約95的量存在，更佳為約5至約9〇及最佳為約$至約 8 5，基於該組合物總重量。 除了直鏈均聚碳酸酯，該聚碳酸酯樹脂可包括含二或更 多不同二羥酚或是二羥酚與乙二醇或與羥基_或酸-終止聚 醋或與二元酸或羥酸的共聚物之異-聚碳酸酯物件。亦可使 用聚芳香酯及聚酯-碳酸酯樹脂或它們的掺合物，支鏈聚碳 酸酉曰亦為有用的，及直鏈聚碳酸酯與支鏈聚碳酸酯的掺合 物。支鏈聚碳酸酯可由在聚合期間添加分支劑而製備，這 些分支劑為熟知的及可包括含至少三個官能基的多官能基 有機化合物，其可為羥基、羧基、羧酐、鹵素曱酸基及其 混合物。特定貫例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酸 三氣、參-對·羥基苯乙烷、靛紅-雙酚、參參（對 -羥苯基）-異丙基）苯）、參-酚PA(4(4(l5l•雙（對_羥苯基 >乙 基）二曱基苄基）酚）、4-氣甲酸基鄰苯二酸酐、苯均三酸 及二苯曱酮四羧酸。該分支劑可以約〇〇5_2〇重量百分率的 含量加入。分支劑及製造支鏈聚碳酸酯的步驟敘述於美國 專利第3,635,895及4,0〇1，184號，其被併入做為參考。所有 型式的聚碳酸酯終端基被認為在聚碳酸酯組合物中為有用 的0 在聚碳酸酯/石夕氧烧成分的聚碳酸酯樹脂亦可為許多所 選擇不同特性的聚碳酸醋聚合物的掺合物以達到所欲最後 產物條件。例如，聚碳酸酯可為不同分子量的均-或異-聚碳 酸醋的接合物以達到標的分子量。（參看美國專利第 99447.doc 12 200536929 6,441，〇68號，其被併入做為參考卜 . 言亥組合物可進-步包括額外熱塑性樹脂，其不為多至 45%總組合物重量的聚碳酸醋。可包含於本發明組合物的 熱塑性樹脂的非限制實例包括⑷包含芳香族乙烯基單體做 為結構成份的聚合物，（b)包含芳香族乙稀基單體及乙稀基 乳皁體做為結構成份的聚合物；⑷包括芳香族乙稀基單 體乙烯基氰單體及類橡膠聚合物做為結構成份的聚合 鲁物’⑷芳香無西日類’⑷聚苯喊類’⑴聚喊酿亞胺類及⑻ 聚硫化苯。此種額外熱塑性樹脂的特定實例為苯乙稀丙稀 酸共聚物及聚甲基(丙稀酸甲醋)。類橡膠聚合物可為許多不 1型式橡膠改質劑的任—個，包括且不限制接枝或核殼橡 夕或或更^這些改貝劑的組合。合適的為已知為丙稀酸 橡膠、ASA橡膠、二稀屬橡膠、有機碎氧烧橡膠、即觀橡 膠、苯乙烯-丁二稀·苯乙烯（SBS)或苯乙稀_乙稀_丁二婦苯 乙婦（SEBS)橡膠、ABS橡膠（由乳化或本體方法製造，或其 • 混合物）、MBS橡膠、含矽酮核/殼耐衝擊改質劑如Mitsubishi
Rayon的Metabine S2001，及縮水甘油酯耐衝擊改質劑的改 質劑族群。 該組合物亦包括防滴劑如含氟聚合物，該含氟聚合物可 為微纖維形成或非微纖維形成含氟聚合物，較佳為該含氣 聚合物為微纖維形成聚合物。在一些具體實施例聚四氣乙 烯為較佳的含氟聚合物，在一些具體實施例較佳為使用封 入含氟聚合物亦即封入於聚合物的含氟聚合物做為防滴 劑。封入含氟聚合物可由在含氟聚合物存在下聚合該聚入 99447.doc 13 200536929 物而製造，或者，該含氟聚合物可以一種方式與第二聚合 物預掺合，如芳香族聚碳酸酯樹脂或苯乙烯_丙烯腈樹脂如 在美國專利第5,521，230及4,579,906號以形成做為防滴劑的 附聚材料。兩種方法可用於產生封入含氟聚合物。 在該封入含氟聚合物的含氟聚合物包括具熔點大於或等 於約320°C的含氟聚合物如聚四氟乙烯，較佳的封入含氟聚 合物為苯乙烯-丙烯腈共聚物封入的聚四氟乙烯（亦即 瞻 TSAN)，TSAN可由在聚四氟乙烯（PTFE)的水分散系存在下 共聚合苯乙烯及丙烯腈而製造，TSAN可如包括約5〇重量％ 的PTFE及約50重量％的苯乙烯_丙烯腈共聚物，基於該經封 入含氟聚合物總重。該苯乙烯_丙烯腈共聚物可為約乃重量 %苯乙烯及約25重量％丙烯腈，基於共聚物總重。 提供較聚四氟乙烯為佳的顯著優點，就是TS an更容易分散 於該組合物。 當存在時，防滴劑以足以減少滴落潛在性的量存在，如 • 自0·1至丨.4重量％的量，更常見為0.5至1重量0/〇。 本發明組合物亦包括常用於聚碳酸酯組合物的其他選擇 成分型式，此種成分包括且不限制於抗氧劑、UV穩定劑、 離模劑、增強劑如玻璃纖維、及抗靜電劑。 本發明組合物亦包括火焰阻滯劑的有效火焰阻滯量，該 火焰阻滯劑包括以磷酸酯為基底的火焰阻滯劑或磺酸鹽火 焰阻滯劑。當該組合物包括易燃成分如烷基芳香族共聚物 時該火焰阻滯劑較佳為包括有機磷酸酯火焰阻滯劑，有機 石粦酸醋火焰阻滞劑可合適地為分子式（IIIa)的芳香族磷酸 99447.doc -14- 200536929 酉I化合物： n7〇 -y~οβ (Ilia) 其中R為相同的或不同的及為烷基、環烷基、芳基、經烷 基取代芳基、經i素取代芳基、經芳基取代烷基、鹵素、 或則述任何組合，只要至少一個R7為烷基。 合適碟酸醋火焰阻滯劑包括分子式（nib)的磷酸酯： (nib) 在分子式mb中，尺^^及…每一個獨立地為具 1至30個碳原子的烴基，及較佳為1至5，及較佳為經取代或 未取代芳香族煙基。若其被取代，取代基實例包括燒基、 烷乳基、烧基硫代基、齒素、芳基、及芳氧基。 的實例包括苯基、甲苯基 =基（如二甲苯基）、三甲苯基、乙苯基、枯基、及丁苯 :滞Γ基由此得到’所得樹脂組合物具特別顯著的火焰 匕、中γ為經取代或未取 ㈣為晴基，α次苯基，等)或似^ m為二價經取代或未取代芳香族烴基，龙-二⑽ 括經取代或未取代次苯基；及R5為C /、寺疋實例包 基（-R6-0-;其中Ci 1至C8—價煙基或氧烴 99447.doc k基)’及更特定言之為01 200536929 至09二價、脂族烴基，如2,2f-丙烯基）。X可為氮原子直接 鍵結至磷原子的有機族群，其實例為1，心六氫吡畊基 (l，4-piperadinyl)基（下列分子式）。
m為自0至5的整數。 有利磷酯包括雙酚A二磷酸四苯酯（BPADP)、磷酸三苯 酯、磷酸三曱苯g旨、磷酸曱苯醋二苯g旨（cresyldiphenyl phosphate)、雙酚A二磷酸四曱苯酯、間苯二酚磷酸四個（2,6-二曱基苯基）酯、及鱗醢四二甲苯基旅。定胺。其中，較佳為 以雙酚A二磷酸四苯酯（BPADP)及雙酚A二磷酸四甲苯酯做 為碟S旨。 可使用的其他阻燃劑為如雙盼A雙（磷酸二苯酯）的阻燃 劑，其敘述於美國專利第6,566,428號，其被併入此處做為 參考。 該火焰阻滯劑物質亦可為磺酸鹽如Rimar鹽（Rimar salt)(全氟丁基磺酸鉀）及二苯砜磺酸鉀。亦參考敘述於美國 專利第3,775,367號的全氟烷基磺酸鹽，其被併入此處做為 參考。 該火焰阻滯劑以有效提供該組合物具UL94 V0評級於1 2 毫米厚度的量存在於本發明組合物。在特定具體實施例 中，該火焰阻滯劑以〇·1至10%的總組合物重量的量存在， 例如0.5至5%。 99447.doc -16- 200536929 矽氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物已因其低溫延性及火焰阻 滯性而被認可及亦可用做併入該磷光顏料的基質，這些嵌 段共聚物可由在介面反應條件下引入光氣於二羥酚，如 BPA，與羥芳基-終止聚二有機矽氧烷的混合物中而製備， 反應物的聚合可由使用三級胺觸媒而促進。 有用於本發明組合物的聚碳酸酯-矽氧烷共聚物係由如 美國專利第 4,746,701 ; 4,994,532 ; 5,45 5,3 10及 6,252,013號
已知’其被併入此處做為參考，及以通用電子公司的商標 名 LEXAN ST商業販售。]viitsubishi Engineering Plastics 已 敘述一種聚碳酸酯型式樹脂組合物，其包括（A)1〇〇份重量 (Pts· wt)聚碳酸酯型式樹脂其包含（a)1-99重量％聚碳酸酯 樹脂，及（b)99-l重量％聚碳酸酯-有機聚矽氧烷共聚物； (Β)0·1_5 pts. wt·填酸酯型式化合物；及（c)〇2-2 pts· wt•原 纖形成聚四氟乙烯於日本專利i刪谓7。由此揭示的聚碳 酸酯-聚矽氧烷共聚物亦可用於本發明。 般有用於本發明的聚碳酸酯_矽氧烷共聚物係由聚碳 酸醋嵌段及聚（二有機石夕氧院）嵌段形成。該聚碳酸醋嵌段包 括分子式⑴的重複結構單元其中至少約6G百分率的以總數 為：香族有機自由基及其餘為脂族、脂環族、或芳香族自 為’ R1為芳香族有機自由基及，更佳為，分子 式（II)的自由基其中八1及入？6/1> 及八2的母一個為單環二價芳基自由 基及Υ1為具一或二個原子 产加— J僻連自由基，其分開Α1及Α2， 在一個不例具體實施例中，一 ，白ά 個原子分開Α1及Α2。此種型 式自由基的說明性非限制 m 為-〇-、-s-、-s(o)_、-s(o)2-、 99447.doc -17- 200536929 -c(o)-、亞曱基、環己基-亞甲基、2_[2 21]_雙環庚又、乙 叉、異丙叉、新戊叉、環己叉、環十五碳叉、環十二碳叉、 及亞金剛烷基（adamantylidene)。橋連自由基γι可為烴基或 飽和烴基如亞甲基、環己叉及異丙又。 該聚（二有機矽氧烷）嵌段包括分子式的重複結構單 元
其中每一個出現的R2可為相同或不同的及係選自c(M3) 單饧有機自由基，及n為大於或等於丨的整數，較佳為大於 或等於約10,更佳為大於或等於約25及最佳為大於或等於 約40,希望具n為小於或等於約1〇〇〇的整數，較佳為小於或 等於約100,更佳為小於或等於約75及最佳為小於或等於約 60。如可由熟知本技藝者所容易了解，n表示平均值。 在車乂佳具體實施例中，該聚（二有機矽氧烷）嵌段包括分 子式（V)的重複結構單元：
99447.doc (V) •18· 200536929 其中母一個R可為相同或不同的及係由氫、鹵素、C(U)烷 氧、CG—8)烷基及C(6-13)芳基所組成自由基族群中選出， R1為C(2-8)二價脂族自由基尺2係選自相同或不同c(My單 價有機自由基，及η為大於或等於丨的整數，較佳為大於或 等於約10,更佳為大於或等於約25及最佳為大於或等於約 40,亦較佳為具η為小於或等於1〇〇〇的整數，較佳為小於或 等於100，較佳為小於或等於約75及最佳為小於或等於約 暴 60。在一個具體實施例中，η為小於或等於5〇。特佳羥芳基 _終止聚二有機矽氧烷為化2為甲基及尺為氫或甲氧基及位於 西分糸取代基的一位及R 1為丙基及位於盼系取代基的鄰或對 位。 包含於上述分子式的R内的一些自由基為鹵素自由基，如 溴、及氣；烷基自由基如甲基、乙基、及丙基；烷氧基自 由基如甲氧基、乙氧基、及丙氧基；芳基自由基如苯基、 氯苯基、及曱苯基。包含於们内的自由基為，如，次乙基、 • 次丙基及次丁基。包含於以内的自由基為，如，c(1_8)烷 基自由基、_素烷基自由基如三氟丙基及氰基烷基自由 基，芳基自由基如苯基、氯苯基、及甲苯基。&4較佳為甲 基，或甲基及三氟丙基的混合物，或甲基及苯基的混合物。 該矽氧烷_聚碳酸酯嵌段共聚物具重量平均分子量 (Mw，由如膠質過濾層析法、超高速離心、或雷射散射= 測量）大於或等於約10,000,較佳為大於或等於約20,000。 亦較佳為重量平均分子量小於或等於約200,000，較佳為小 於或等於約H)(M)00。-般希望使聚有機石夕氧烧單元貢獻約 99447.doc -19- 200536929 〇·5至約80重量％的總矽氧烷-聚碳酸酯共聚物重量，矽氧烧 散段的鏈長度對應於約1〇至約1〇〇個化學鍵結有機石夕氧烧 單元’它們可如在美國專利第_Α_5,53〇,〇83號所敘述製備， 其全文併入做為參考。 在下文實例中，該聚碳酸酯-矽氧烷共聚物為LEXAN ST(通用電子）其為具2〇重量百分率矽氧烷含量（基於共聚物 總重ϊ )及嵌段長度5〇單元的聚（二有機矽氧烷彡仏於分子式 IV及V)的聚碳酸酯/聚二曱基矽氧烷（pc/pDMS)共聚物。 本务明組合物亦包括一種礦物填料，合適礦物填料的特 定實例包括，但不限制黏土、滑石、矽灰石及其組合。礦 物填料以1-20 %的總組合物重量的量存在，例如5-15〇/。。 本發明組合物可合適地用於製造薄壁射出成型或壓出物 件’因而，本發明亦提供形成薄壁物件的方法，其包括步 驟： 製備組合物其包含： (a) —種聚碳酸酯/矽氧烷成分，該聚碳酸酯/矽氧烷成分 為聚碳酸酯矽氧烷共聚物，或聚碳酸酯矽氧烷共聚物及聚 碳酸酯樹脂的混合物； (b) —種礦物填料，及 (c) 選自以麟酸酯為基底的火焰阻滯劑及續酸鹽火焰阻滯 劑的火焰阻滯劑； 組合物包括至少50重量％的聚碳酸酯當聚碳酸酯矽氧烷 共聚物的聚碳酸酯及任何聚碳酸酯樹脂（直鏈或支鏈）一起 考慮時；及其中聚碳酸酯矽氧烷共聚物、礦物填料及火焰 99447.doc -20- 200536929 阻滯劑的量為有效提供具在1.2毫米厚度的UL94 v〇評級， 25 k-cm/cm或更多的有缺口耐衝擊強度及撓曲模數為 29,000 kg/cm2或更多的組合物；及 由射出成型或擠壓形成該組合物為薄壁物件。 本發明現在參考下列，非限制實例敘述。 實例 組合物依表1所列製備，其係得自 PCI 145 (通用電子公司)_具 12.3 g/l〇 min於3〇〇。(^1.2 kg
負何的溶融指數之直鏈聚碳酸酉旨 PC2 LEXAN 6739支鏈聚碳酸酯 PC-PDMS LEXAN ST (通用電子公司)其為具2〇重量％石夕氧烧含量基於 該^聚物總重及嵌段長度50單元的聚(二有機矽氧烷彡^於分 子式iv及v)的聚碳酸酯/聚二曱基石夕氧烧(PC/PDMS)共聚物 黏土 組今物：Sl02AL203，可使用市場中任何形式的黏土。所欲 直徑：1-50微米，1-15微米為最佳。使用Huber C1 HG9〇 做為實例。 滑石 組合物：siOMg〇，可使用任何形式的商業滑石。所欲直徑 為介於1-50微米，1-15微米為最佳。 使用 Hayashi chemical HST05做為實例。 石夕灰石 組合物：Ca0Si02，為具長度2至1000微米(Micron)的纖維形 狀，如3-500微米，或5-200。直徑為介於1_5〇微米為所欲的， 如1至15微米。所欲JL/D=1-1000或更大。 使用Nyco Nyglos 4做為實例。
ABS 具橡膠含量16%稱為C29449 (通用電子)的ABS PTFE 聚四氟乙烯。Daikin chemical PolyfUron D-2C PTFE水分散。 BPADP 雙盼 A 四苯基二石粦酸酯(Diahachi Chemicals 的 CR741S) 當適宜時，由支鏈聚碳酸酯製造的雙酚A聚碳酸酯的組合 物聚碳酸酯粒與剩餘成分在Werner & Pfleiderer同步旋轉
雙螺桿擠壓機（25毫米螺桿）配料及接著使用Axxicon ISO
Manufactured (AIM)製模系統根據IS0294於ENGEL射出成 型機器成型以產生UL棒物件。當矽灰石包含於該組合物 99447.doc -21 - 200536929 曰守’其在個別下游添加加入。 測試根據下列方案在該組合物執行： 撓曲模數 ASTMD790 有缺口耐衝擊 於室溫執行的ASTM D256測試 UL94燃燒時間及使用所指示厚度的棒根據^^舛標準測試協定所決定 評級 熱變形溫度(HDT) ASTM D648 (18.6 kg/cm2 負荷量） 結果總結於表1。 組合物 對照 實例1 14.5 對照 實例2 "74.5 對照 實例3 74.5
PC1(直 鏈PC) PC2(支— 鏈PC) PC-PDM
ABS2(乳 化型） PTFE~ BPADP 性質^
對照 實例1
對照 實例2 ~34000
對照 實例3 40000
F.M.(kg/c m2) 一 D 擊cm 缺衝cm/I 有耐(k-}
UL 94@ 0.8毫米 棒燃燒 時間(秒) UL 94 0.8毫米 評級 HDT(度 C) 一 50
VI 107 106 106 對照 實例4 76.5 對照 實例4 15000 15 106
22- 99447.doc

Claims (1)

  1. 200536929 十、申請專利範圍： 1 · 一種組合物，包括； (a) —種聚碳酸酯/矽氧烷成分，該聚碳酸酯/矽氧烷成分 係為聚碳酸酯矽氧烷共聚物，或聚碳酸酯矽氧烷共聚物 及聚碳酸酯樹脂的混合物； (b) —種礦物填料；及 (c)選自以磷酸酯為基底的火焰阻滞劑及磺酸鹽火焰阻 滯劑的火焰阻滞劑；
    2. 其中該組合物包括至少50重量％的聚碳酸酯當考慮該 聚碳酸酯矽氧烷共聚物的聚碳酸酯部份及任何聚碳酸酯 樹脂；及其中聚碳酸酯矽氧烷共聚物、礦物填料及火焰 阻滯劑的量係為有效提供具在L2毫米厚度的UL94 v〇評 級，25k-cm/cm或更多的有缺口12〇(1耐衝擊強度及29,〇⑼ kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 根據請求項1的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分的 矽氧烷係以自0.5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 填料係以自1至20❹/。總組合物重量的量存在。 、 3. 4. 5. 根據請求項2的組合物，其中在該聚碳酸_ 的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 A :據請求項2的組合物其中在該聚碳酸醋/石夕 矽氧烷係以自丨至4%總組合物重量的量存在。 的 6. 根據請求項1的組合物，其中該組合物進_步 碳酸酯的額外熱塑料。 匕不為聚 根據請求項5的組合物，其中該額外熱塑料係選自包括芳 99447.doc 200536929 曰族乙烯基單體做為結構成份的聚合物，包括芳香族乙 烯基單體及乙烯基氰單體做為結構成份的聚合物，包括 方香無乙烯基單體、乙烯基氰單體及類橡膠聚合物做為 結構成份的聚合物；芳香族聚醋類，聚苯騎類，聚驗酿 亞胺類，及聚硫化苯。 7·根據請求項6的組合物，其中該額外熱塑料係為abs橡膠。 8.根據請求項7的組合物，其中在該聚碳酸醋石夕氧院共聚物 _ 的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 9·根據晴求項7的組合物，其中在該聚碳酸醋/石夕氧烧成分的 矽氧烷係以自〇·5至6%總組合物重量的量存在。 1〇·根據請求項1的組合物，其中該組合物係包括聚碳酸酯樹 月曰及其中該聚碳酸酯樹脂係包括直鏈及支鏈聚碳酸酯。 11·根據請求項10的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的矽氧烷係以自0.5至6%總組合物重量的量存在；及該礦 物填料係以自1至2〇%總組合物重量的量存在。 籲12_根據請求項丨丨的組合物，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧院。 13·根據請求項丨丨的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的石夕氧烷係以自1至4%總組合物重量的量存在。 14·根據請求項1〇的組合物，其中該組合物進一步包括不為 聚碳酸酯的額外熱塑料。 15·根據請求項14的組合物，其中該額外熱塑料係選自包括 芳香無乙稀基單體做為結構成份的聚合物，包括芳香族 乙烯基單體及乙烯基氰單體做為結構成份的聚合物，包 99447.doc 200536929 括芳香族乙烯基單體、乙烯基氰單體及類橡膠聚合物做 為結構成份的聚合物；芳香族聚酯類，聚苯醚類，聚醚 酿亞胺類，及聚硫化苯。 16·根據請求項15的組合物，其中該額外熱塑料係為ABS橡 膠。 17·根據請求項16的組合物，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 18.根據請求項17的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的矽氧烷係以自1至4%總組合物重量的量存在。 19·根據請求項i的組合物，其中該火焰阻滯劑係以自〇· 1至 10°/◦總組合物重量的的量存在。 2〇·根據請求項19的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的矽氧烷係以自0.5至6%總組合物重量的量存在；及該二 物填料係以自1至20 %總組合物重量的量存在。 21·根據請求項20的組合物，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧燒。 '' A 22·根據請求項20的組合物其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分、 石夕氧烧係以自1至4 %總組合物重量的量存在。 、 23.根據請求項19的組合物，其中該組合物進一步包括、 聚碳酸酯的額外熱塑料。 不為 24.根據請求項23的組合物，其中該額外熱塑料係選自勺 芳香族乙烯基單體做為結構成份的聚合物，勺包括 乙烯基單體及乙稀基氰單體做為結構成份的：：：香族 括芳香族乙稀基單體、乙烯基氰單體及類橡膠；合物： 99447.doc 200536929 為結構成份的聚合物；芳香族聚酯類，聚苯醚類，聚醚 酿亞胺類，及聚硫化苯類。 25.根據請求項24的組合物，其中該額外熱塑料係為橡 26·根據請求項25的組合物，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 27.根據請求項25的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的矽氧烷係以自0.5至6%總組合物重量的量存在。 28·根據請求項19的組合物，其中該組合物包括聚碳酸酯樹 脂及其中該聚碳酸酯樹脂包括直鏈及支鏈聚碳酸酯。 29·根據請求項丨9的組合物，其中聚碳酸酯矽氧烷共聚物、 礦物填料及火焰阻滞劑的量係為有效提供具在〇·8毫米 厚度的UL94 V0評級，25 k-cm/cm或更多的有缺口 Iz〇d耐 衝擊強度及29,000 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 30·根據睛求項19的組合物，其中該礦物填料係包括由黏 土、滑石及矽灰石所組成族群選出的填充物。 3 1 ·根據請求項30的組合物，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分 的矽氧烷係以自0.5至6%總組合物重量的量存在；及該礦 物填料係以自1至20%總組合物重量的量存在。 32·根據請求項3 1的組合物，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 33.根據請求項30的組合物，其中聚碳酸酯矽氧烷共聚物、 礦物填料及火焰阻滯劑的量係為有效提供具在〇·8毫米 厚度的UL94 V0評級，25 k-cm/cm或更多的有缺口 iz〇d耐 99447.doc 200536929 衝擊強度及29，GGG kg/em2或更多的撓曲模數之組合物。 34. =據請求们的組合物，其中該礦物填料係包括由黏土、 滑石及矽灰石所組成族群選出的填充物。 35. 根據請求項34的組合物，其中在該聚碳酸轉氧院成分 的夕氧烷係以自〇.5至6%總組合物重量的量存在；及該礦 物填料係以自1至2〇%總組合物重量的量存在。 、 才據喷求項35的組合物，其中在該聚碳酸醋發氧烧共聚 物的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 37·根據請求項34的組合物，其中聚碳酸㈣氧院共聚物、 ，物填料及火錄滯劑的量料有效提供具在0.8毫米 厚度的UL94 V0評級，25 k-Cm/cm或更多的有缺口⑽耐 衝擊強度及29,000 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 康d項1的組合物’其中聚碳酸酉旨石夕氧炫共聚物、礦 物填料及火焰阻滞劑的量係為有效提供具在0.8毫米厚 =的UL94 VG評級，25 k-cm/cm或更多的有缺口 Iz〇d耐衝 強度及29,GGG kgW或更多的撓曲模數之組合物。 39·根據請求項1的組合物，其中該組合物包括至少6〇重量％ :聚碳酸酿’考慮該聚碳酸酷石夕氧燒共聚物的聚碳酸酯 部份及任何聚碳酸酯樹脂。 4〇·根據請求項w組合物，其中該組合物包括至少“重量％ ^聚奴S夂S旨’考慮該聚碳酸酿石夕氧烧共聚物的聚碳酸酯 部份及任何聚碳酸酯樹脂。 4L ，據請求項1的組合物，其中該聚碳酸醋/石夕氧貌成分包括 聚碳酸_氧燒共聚物及任何聚碳料樹脂。 99447.doc 200536929 其包括以下步驟： 42 · —種形成物件的方法， 製備組合物其包含： ⑷一種聚碳酸醋/石夕氧燒成分，該聚碳酸轉氧院成分 為聚碳酸㈣氧貌共聚物，或聚碳酸_氧貌共聚物及 聚碳酸酯樹脂的混合物； (b) —種礦物填料；及 (c) 選自以磷酸酯為基底 q 土瓜曰7人枭阻滯劑及磺酸鹽焰阻滯 劑的火焰阻滯劑； 其中該組合物包括至少50重量％的聚碳酸醋（考慮該聚 ㈣㈣氧烧共聚物的聚碳酸㈣份及任何聚碳酸醋樹 脂），及其中聚碳酸s旨石夕氧烧共聚物、礦物填料及火焰阻 滯劑的量係為有效提供具在12毫米厚度的ul94 評 級，25k-cm/cm或更多的有缺σΙζ〇ά耐衝擊強度及⑻ kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物；及 由射出成型或擠壓將該組合物形成為薄壁物件。 43·根據請求項42的方法，其中在該聚碳酸酿/石夕氧燒成分的 夕氧烷係以自〇·5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 填料係以自1至20%總組合物重量的量存在。 44.根據請求項43的方法，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚物 的石夕氧燒係為聚二曱基石夕氧烧。 45·根據請求項43的方法，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分的 石夕氧燒係以自1至4%總組合物重量的量存在。 46·根據請求項42的方法，其中該組合物進一步包括不為聚 碳酸酯的額外熱塑料。 99447.doc 200536929 47·根據明求項46的方法，其中該額外熱塑料係選自包括芳 ，香私乙烯基單體做為結構成份的聚合物，包括芳香族乙 烯基單體及乙烯基氰單體做為結構成份的聚合物，包括 芳香知乙稀基單體、乙烯基氰單體及類橡膠聚合物做為 結構成份的聚合物；芳香族聚酯類，聚苯醚類，聚醚醯 亞胺類，及聚硫化苯類。 Μ·根據#求項47的方法’其中該額外熱塑料係為abs橡膠。 籲49·根據叫求項48的方法，其中在該聚碳酸酉旨石夕氧烧共聚物 的石夕氧烧係為聚二甲基石夕氧烧。 5〇.«請求項42的方法，其中該組合物係包括聚碳酸醋樹 月曰及其中該聚碳酸_樹脂係包括直鏈及支鏈聚碳酸醋。 根據明求項5G的方法，其中在該聚碳酸石夕氧烧成分的 /一系以自〇·5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 、料係以自1至2〇〇/❹總組合物重量的量存在。 根據明求項5丨的方法，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚物 # 的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 據明求項42的方法，其中該火焰阻滞劑係以自0· 1至 1〇%總組合物重量的量存在。 54· 2據請求項53的方法，其中在該聚碳酸自旨/秒氧烷成分的 氧烧係以自0·5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 、料係以自1至2〇°/。總組合物重量的量存在。 •乂據叫求項54的方法，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚物 的矽氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 56·根據請求項“的方法，其中在該聚碳義/爆成分的 99447.doc 200536929 矽氧烷係以自丨至4%總組合物重量的量存在。 < 57.根據請求項42的方法，其中該组合物進—步包括不為聚 •碳酸酯的額外熱塑料。 ^ 58·根據請求項57的方法，其中該額外熱塑料㈣自包括芳 香私乙烯基單體做為結構成份的聚合物，包括芳香族乙 婦基單體及乙稀基氰單體做為結構成份的聚合物，包括 芳香族乙稀基單體、乙烯基氰單體及類橡膠聚合物做為 • 結構成份的聚合物；芳香族聚酯類，聚苯醚類，聚醚醯 亞胺類，及聚硫化苯類。 根據明求項58的方法，其中該額外熱塑料係為ABS橡膠。 根據明求項59的方法’其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚物 的石夕氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 61·根據明求項59的方法’其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分的 矽氧烷係以自〇·5至6%總組合物重量的量存在。 柜據π求項42的方法，其中該組合物包括聚碳酸g旨樹脂 # 及其中该聚碳酸酯樹脂包括直鏈及支鏈聚碳酸酯。 «·根據請求項42的方法，其中聚碳酸酉旨石夕氧烧共聚物、礦 物填料及火焰阻滞劑的量係為有效提供具在〇8毫米厚 度的UL94 V0評級，25k-cm/cm或更多的有缺Dlz〇d耐衝 擊強度及29,〇〇〇 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 康明求項42的方法，其中該礦物填料係包括由黏土、 滑石及秒灰石所組成族群選出的填充物。 65·根據％求項64的方法，其中在該聚碳酸酯/矽氧烷成分的 氧燒係以自〇·5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 99447.doc 200536929 填料係以自1至20%總組合物重量的量存在。 66.根據請求項64的方法，其中在該聚碳酸❼夕氧烧共聚物 的石夕氧燒係為聚二甲基矽氧烷。 67·根據明求項66的方法，其中聚碳酸醋石夕氧燒共聚物、礦 物填料及火焰阻滯劑的量係為有效提供具在U毫米厚度 的UL94 ，25 k-cm/cm或更多的有缺口 Iz〇d耐衝擊 強度及29,000 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 68·^據請求項42的方法，其中該礦物填料係包括由黏土、 滑石及石夕灰石所組成族群選出的填充物。 69.根據請求項68的方法，其中在該聚碳酸醋/石夕氧烧成分的 矽氧烷係以自〇.5至6%總組合物重量的量存在；及該礦物 填料係以自丨至川^❶總組合物重量的量存在。 70·根據叫求項69的方法，其中在該聚碳酸酯矽氧烷共聚物 的石夕氧烷係為聚二甲基矽氧烷。 71·根據請求項68的方法，其中聚碳酸醋石夕氧烧共聚物、礦 物填料及火焰阻滯劑的量係為有效提供具在〇·8毫米厚度 的UL94V0評級，25k_cm/cm或更多的有缺〇lz〇d耐衝擊 強度及29,〇〇〇 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 72. 根據請求項42的方法，其中聚碳酸g旨錢烧共聚物、礦 物填料及火焰阻滯劑的量係為有效提供具在〇·8毫米厚度 的UL94 V〇評級，25 k_cm/cm或更多的有缺口 iz〇d耐衝擊 強度及29,〇〇〇 kg/cm2或更多的撓曲模數之組合物。 73. —種由根據請求項42的方法形成之薄壁物件。 74·根據請求項73的物件，其中該物件係由射出成型形成及 99447.doc 200536929 具1.2毫米的最小壁厚。 75.根據請求項73的物件，其中該物件係由擠壓形成及具2毫 米的最小壁厚。 99447.doc -10- 200536929 七、指定代表圖： (一)本案指定代表圖為：（無） 一 (二)本代表圖之元件符號簡單說明:
    八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：
    R (IV) 99447.doc
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