TWI433886B - 阻燃性熱塑膠鑄模組成物 - Google Patents

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Description

阻燃性熱塑膠鑄模組成物
本發明係有關於一種衝擊－改質的阻燃性熱塑性模塑組成物，其包含聚碳酸酯及(共)聚酯。
聚碳酸酯與芳族聚酯之衝擊－改質的摻合物為習知，對應的耐燃組成物亦習知為不含鹵素的阻燃劑。
此技藝著名地包括美國專利5,266,218，其揭示一種阻燃組成物，包含：聚碳酸酯樹脂(或一種聚碳酸酯與其他樹脂之摻合物)、一種磷化合物、一種硼化合物、一種聚有機矽氧烷、及/或來自氟樹脂。
JP 2001031860被認為係揭示一種高衝擊強度的組成物，據稱具有水解穩定性及耐化學性，此組成物包含：聚碳酸酯、一種聚對酞酸乙烯酯與聚對酞酸丁烯酯之混合物、一種具有核心－外殼結構之接枝彈性體、一種矽酸鹽、經穩定的紅磷、及聚四氟乙烯。
於JP 6239965中揭示一種組成物，其包含：芳族聚碳酸酯樹脂、一種芳族聚酯樹脂、及一種特殊高分子量之鹵化雙酚環氟樹脂。此揭示之組成物據稱具有下列特色：極佳的阻燃性、耐化學品性、耐衝擊性、及熱穩定性。一種經衝擊改質的熱塑性模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、聚對酞酸伸烷酯、及一種接枝(共)聚合物，其中接枝基底包括一種橡膠，選自群組包括矽酮－丙烯酸酯複合物，已揭示於美國專 利7,067,567中。接枝(共)聚合物之實例如：甲基丙烯酸甲酯－接枝之矽酮－丙烯酸丁酯複合橡膠。一種耐衝擊的組成物，其包含：聚碳酸酯、聚對酞酸乙烯酯、及以一種矽酮－丙烯酸丁酯複合橡膠為基底之接枝聚合物，已揭示於美國專利4,888,388中。
一種阻燃性、耐化學品、及熱穩定的組成物，其包含：一種經鹵化的芳族聚碳酸酯樹脂、芳族聚酯樹脂、與接枝橡膠聚合物複合物，被揭示於JP 04345657中。接枝橡膠據稱可得自：將乙烯基單體接枝於下者之上：橡膠細粒，其包括一種聚－有機矽氧烷橡膠及一種聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠，其相互糾結以致無法彼此分開。
JP 8259791被認為係揭示一種阻燃性樹脂組成物，據稱具有極佳的耐衝擊性及阻燃性之特色，其包含：含有一種磷酸酯化合物之聚碳酸酯樹脂、及一種特殊的以複合橡膠為基底之接枝共聚物。此種以複合物－橡膠為基底之接枝共聚物之獲得係藉：將至少一種乙烯基單體(例如：甲基丙烯酸甲酯)接枝至一種複合橡膠上，其包含30－99%聚有機矽氧烷組份及70－1%聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份。
JP 7316409揭示一種具有良好耐衝擊性及阻燃性之組成物，其包含：聚碳酸酯、磷酸酯、及一種特殊的以複合橡膠為基底之接枝共聚物。此種接枝共聚物之獲得係藉：將一種或多種乙烯基單體接枝聚合至一種複合橡膠上，其中聚有機矽氧烷組份及聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份相互糾結以致無法分開。
美國專利4,963,619揭示一種熱塑性聚碳酸酯模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、含有矽氧烷之接枝聚合物、及選擇地，其他的熱塑性塑料及/或標準添加劑，此組成物據稱具有高韌性之特色，特別是於低溫下。
美國專利6,423,766揭示一種阻燃性聚碳酸酯樹脂組成物，其包含：聚碳酸酯樹脂、一種複合的橡膠狀接枝共聚物，一種不含鹵素之磷酸酯、及聚四氟乙烯。此組成物據稱具有改良的機械性能、可模塑性、可流動性、及阻燃性。此接枝橡膠係以聚有機矽氧烷橡膠組份及聚丙烯酸烷基酯橡膠組份為基底，此二組份相互糾結而且無法彼此分開，此接枝橡膠接枝了一種或多種乙烯基單體。
美國專利6,596,800揭示一種熱塑性模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、一種接枝聚合物，及添加劑數量之鋅化合物，此組成物據稱具有改良的黃度指數及機械性能。此種鋅化合物之特徵在於其平均粒徑為1奈米至20微米，硼酸鋅於美國專利4,833,190中被揭示：於含有碳氫化合物之包含矽酮的組成物中，其具有消煙劑之功效。
 發明概述
本發明係揭示一種熱塑性模塑組成物，其特徵在於其阻燃性，此組成物包含：A)60至99重量份芳族聚(酯)碳酸酯，B)1至40重量份(共)聚酯，A)與B)之總重為100份樹脂，及C)每100份樹脂(phr)中有1至20份接枝(共)聚合物，其具有核心－外殼之形態，包括一包含聚合的(甲基)丙烯酸 烷基酯之接枝的外殼，及一複合橡膠的核心，其包含互相貫穿及無法分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份，D)2至20 phr之一種含磷化合物，E)0.1至2重量份氟化聚烯烴，及F)0.1至15重量份具有平均粒徑為2至10微米之一種硼化合物。
發明詳述
本發明的組成物包含：A)60至99重量百分率(pbw)，以70至95 pbw為較佳，以70至85 pbw為最佳，之芳族聚(酯)碳酸酯，其具有一重量平均分子量為至少25,000，以至少26,000公克/莫耳為較佳。
B)1至40，以5至30為較佳，以15至30 pbw為最佳，之(共)聚酯，其中A)與B)之重量加總為100份(100份樹脂)，C)每100份樹脂中有1至20，以2至15為較佳，以5至12為更佳，以7至10份為最佳(於此稱為phr)，之一種具有核心－外殼形態之接枝(共)聚合物，其包括一包含聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯之接枝的外殼，及一複合橡膠的核心，其包含互相貫穿及不可分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份，其中聚有機矽氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質外殼之重量比率為70－90/5－15/5－15，D)2至20，以5至15為較佳，以7至15為特佳，以10 至15 phr為最佳，之一種含磷化合物，以有機磷酸酯或膦酸酯為較佳，E)0.1至2，以0.2至1為較佳，以0.2至0.5 phr為最佳，之一種氟化聚烯烴，及F)0.1至15，以1至10為較佳，以2至8 phr為最佳，之一種硼化合物，以具有平均粒徑為2至10微米之硼酸鋅為較佳。
於此所述之任何數目範圍意欲包括所有歸入其中之次－範圍。
組份A 適合的芳族(共)聚碳酸酯及/或芳族聚酯碳酸酯為習知，(共)聚碳酸酯可使用習知方法製得(參見如：Schnell之”聚碳酸酯之化學與物理”，Interscience出版社，1964年)，於商場上甚易獲得，例如：可得自拜耳材料科學公司，商品名為Makrolon。
芳族聚碳酸酯之製造可使用習知的熔融法或相界面法。
適合用於製造芳族聚碳酸酯及/或芳族聚酯碳酸酯之芳族二羥基化合物為符合式(I)者 其中A代表：一單鍵、C1 －至C5 －伸烷基、C2 －至C5 －亞烷基、C5 －至C6 －環亞烷基、－O－、－SO－、－CO－、－S－、－SO2 －、C6 －至C12 －芳烯基，於其上可縮合其他的芳族環，選擇地包含雜原子，或一種符合式(II)或(III)之基團 取代基B各自獨立地代表：C1 －至C12 －烷基，以甲基為較佳，x各自獨立地代表：0、1、或2，p代表1或0，及R5 與R6 可就每個X1 個別地選擇，而且每個各自獨立地代表：氫、或C1 －至C6 －烷基，以氫、甲基、或乙基為較佳，X1 代表碳，及m代表一自4至7之整數，以4或5為較佳，其條件為：至少有一個X1 原子，其上之R5 與R6 同時為烷基基團。
較佳之芳族二羥基化合物為：氫醌、間苯二酚、二羥基二苯酚、二－(羥基苯基)－C1 －C5 －鏈烷、二－(羥基苯基)－C5 －C6 － 環鏈烷、二－(羥基苯基)醚、二－(羥基苯基)亞碸、二－(羥基苯基)酮、二－(羥基苯基)碸、與α,α－二－(羥基苯基)－二異丙基－苯。特佳的芳族二羥基化合物為：4,4’－二羥基二苯基、雙酚A、2,4－二－(4－羥基苯基)－2－甲基丁烷、1,1－二－(4－羥基苯基)－環己烷、1,1－二－(4－羥基苯基)－3,3,5－三甲基環己烷、4,4’－二羥基二苯基硫化物、4,4’－二羥基二苯基－碸，以2,2－二－(4－羥基苯基)－丙烷(雙酚A)為特佳，這些化合物可個別地或以任何所欲混合物之形態使用。
適合用於製造熱塑性芳族聚碳酸酯之鏈終止劑包括：苯酚、對－氯苯酚、對－三級丁基苯酚、以及長鏈烷基苯酚，如：4－(1,3－四甲基丁基)－苯酚、或單烷基苯酚或二烷基苯酚，其於烷基取代基中具有總計8至20個碳原子者，如：3,5－二－三級丁基苯酚、對－異辛基苯酚、對－三級辛基苯酚、對－十二烷基苯酚、與2－(3,5－二甲基庚基)－苯酚、與4－(3,5－二甲基庚基)－苯酚。鏈終止劑之用量一般為0.5至10莫耳%，其係以所使用芳族二羥基化合物之總莫耳數為基準。
聚碳酸酯可使用習知方法予以分支，較佳者為添加0.05至2.0%，其係以所使用芳族二羥基化合物之莫耳加總數為基準，之具有三個或更多官能的化合物，例如：具有三個或更多苯酚基團之化合物。
芳族聚酯碳酸酯為習知，適合的此類樹脂被揭示於美國專利4,334,053；6,566,428及CA 1173998中，將其皆併入本文供參考。
用於製造芳族聚酯碳酸酯之芳族二羧酸二鹵化物包括 下者之二酸二氯化物：異酞酸、對酞酸、二苯基醚－4,4’－二羧酸、與萘－2,6－二羧酸。特佳者為異酞酸與對酞酸之二酸二氯化物之混合物，於一比率自1：20至20：1。亦可用於製造適合的聚酯碳酸酯之分支劑，例如：具有三個或更多官能的羧酸氯化物，如：苯均三酸三氯化物、氰脲酸三氯化物、3,3’,4,4’－苯並苯酮－四羧酸四氯化物、1,4,5,8－萘四羧酸四氯化物、或苯均四酸四氯化物，用量為0.01至1.0莫耳%(其係以所使用之二羧酸二氯化物為基準)、或具有三個或更多官能的苯酚，如：間苯三酚、4,6－二甲基－2,4,6－三－(4－羥基苯基)－2－庚烯、4,4－二甲基－2,4,6－三－(4－羥基苯基)－庚烷、1,3,5－三－(4－羥基苯基)－苯、1,1,1－三－(4－羥基苯基)－乙烷、三－(4－羥基苯基)－苯基甲烷、2,2－二[4,4－二(4－羥基苯基)－環己基]－丙烷、2,4－二(4－羥基苯基－異丙基)－苯酚、四－(4－羥基苯基)－甲烷、2,6－二(2－羥基－5－甲基－苄基)－4－甲基苯酚、2－(4－羥基苯基)－2－(2,4－二羥基苯基)－丙烷、四－(4－[4－羥基苯基－異丙基]－苯氧基)－甲烷、1,4－二－[4,4’－二羥基三苯基]－甲基]－苯，用量為0.01至1.0莫耳%，其係以所使用之二酚為基準。苯酚類分支劑可與二酚一同置入反應器中，酸氯化物分支劑可與酸二氯化物一同加入。
碳酸酯結構單元於熱塑性芳族聚酯碳酸酯中之含量較佳地為至高100莫耳%，特別是至高80莫耳%，以至高50莫耳%為特佳，其係以酯基團與碳酸酯基團之總量為基準。包含於芳族聚酯碳酸酯中之酯與碳酸酯皆能以嵌段或隨機分佈之形態存在於聚縮產物中。
熱塑性芳族聚(酯)碳酸酯具有重量－平均分子量(以凝膠滲透色譜法測量)為至少25,000，以至少26,000為較佳。較佳者為：這些具有最大重量－平均分子量為35,000，以至高32,000為更佳，以至高30,000公克/莫耳為特佳，這些熱塑性芳族聚(酯)碳酸酯可被單獨地或於任何所欲混合物使用。
組份B 適合用作組份(B)之(共)聚酯一詞包括均－聚酯與共－聚酯樹脂，這些為樹脂，其分子結構包括至少一鍵結衍生自一種羧酸，較佳地排除衍生自碳酸之連結。這些為習知的樹脂，可依照習知方法經由二醇組份與二酸之縮合反應或酯交換聚合反應製得，其實例為由一種環己烷二甲醇及一種乙二醇，與一種對酞酸或與一種對酞酸及異酞酸併合物經縮合反應所衍生之酯類。亦適合者為由一種環己烷二甲醇及一種乙二醇，與一種1,4－環己烷二羧酸經縮合反應所衍生之聚酯。適合的樹脂包括：聚(伸烷基二羧酸酯)，特別是聚(對酞酸乙烯酯)(PET)、聚(對酞酸1,4－丁烯酯)(PBT)、聚(對酞酸三亞甲酯)(PTT)、聚(萘酸乙烯酯)(PEN)、聚(萘酸丁烯酯)(PBN)、聚(環己烷二甲醇對酞酸酯)(PCT)、聚(環己烷二甲醇－共－乙烯對酞酸酯)(PETG或PCTG)、與聚(1,4－環己烷二甲基－1,4－環己烷二羧酸酯)(PCCD)。
美國專利2,465,319，3,953,394與3,047,539－皆併入本文供參考，揭示適合用於製備此類樹脂之方法。適合的聚對苯二甲酸伸烷酯之特徵在於：特性黏度為至少0.2，以約至少0.4分升/公克為較佳，係在約25℃下，藉一8%於鄰 氯苯酚溶液之相對黏度予以測定，其上限並非關鍵，但通常不超過約2.5分升/公克。特佳的聚對苯二甲酸伸烷酯為那些具有特性黏度於0.4至1.3分升/公克之範圍內者。
聚對苯二甲酸伸烷酯之伸烷基單元，其適合用於本發明者，包含自2至5，以2至4個為較佳，之碳原子。聚對酞酸丁烯酯(製自1,4－丁二醇)與聚對酞酸乙烯酯為用於本發明之較佳聚伸烷基四酞酸酯。其他適合的聚對苯二甲酸伸烷酯包括：聚對酞酸丙烯酯、聚對酞酸異丁烯酯、聚對酞酸戊酯、聚對酞酸異戊酯、與聚對酞酸新戊酯，這些伸烷基單元可為直鏈或分支鏈。
聚對苯二甲酸伸烷酯為芳族二羧酸或其反應衍生物，如：二甲酯或酐，與脂肪族、環脂肪族、或芳脂肪族二醇之反應產物，以及這些反應產物之混合物。較佳之聚對苯二甲酸伸烷酯，以二羧酸組份為基準，包含至少80%，以至少90%為較佳，之對苯二甲酸基團，及以二醇組份之莫耳數為基準，至少80%，以至少90%為較佳，之乙二醇及/或1,4－丁二醇基團。
除了對苯二甲酸基團外，較佳的聚對苯二甲酸伸烷酯可包含至多20莫耳%，以至多10莫耳%為較佳，之其他具有8至14個碳原子之芳族或環脂肪族二羧酸，或具有4至12個碳原子之脂肪族二羧酸之基團，例如下列諸基團：酞酸、間酞酸、萘－2,6－二羧酸、4,4’－二苯基二羧酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、環己烷二乙酸。
亦較佳者為聚對苯二甲酸伸烷酯，其除乙二醇或1,4－ 丁二醇基團外包含：至多20莫耳%，以至多10莫耳%為較佳，之其他具有3至12個碳原子之脂肪族二醇，或具有6至21個碳原子之環脂肪族二醇，例如下列之基團：1,3－丙二醇、2－乙基－1,3－丙二醇、新戊二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、環己烷－1,4－二甲醇、3－乙基－2,4－戊二醇、2－甲基－2,4－戊二醇、2,2,4－三甲基－1,3－戊二醇、2－乙基－1,3－己二醇、2,2－二乙基－1,3－丙二醇、2,5－己二醇、1,4－二－(β－羥基乙氧基)－苯、2,2－二(4－羥基環己基)－丙烷、2,4－二羥基－1,1,3,3－四甲基環丁烷、2,2－二(4－β－羥基乙氧基－苯基)－丙烷、與2,2－二(4－羥基丙氧基苯基)－丙烷(參見美國專利4,176,224，將其併入本文供參考)。
例如依照美國專利3,692,744(將其併入本文供參考)，(共)聚酯可藉添加相對少量的三元醇或四元醇或三鹼基或四鹼基羧酸予以分支。較佳的分支劑實例為：苯均三酸、偏苯三酸、三甲基醇－乙烷與－丙烷、及季戊四醇。
特佳者為聚對苯二甲酸乙烯酯及/或聚對苯二甲酸丁烯酯，以聚對苯二甲酸乙烯酯為特佳。
組份C 適合用於本發明說明書中之接枝(共)聚合物具有核心/外殼之結構，其獲得可藉：將(甲基)丙烯酸烷基酯及選擇地一種可共聚合的乙烯基單體接枝聚合至一複合橡膠的核心上。此核心包括聚有機矽氧烷與(甲基)丙烯酸烷基酯互相貫穿及無法分開的互相貫穿網絡(IPN)類型聚合物，以聚矽氧烷與丙烯酸丁酯為較佳，此外殼為一聚合的硬質相，其 包含甲基丙烯酸烷基酯，以甲基丙烯酸甲酯為較佳，聚有機矽氧烷/(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質相之重量比率為70－90/5－15/5－15，以75－85/7－12/7－12為較佳，以80/10/10為最佳。
橡膠核心之玻璃態轉移溫度以低於0℃為較佳，以低於－20℃為更佳，特別是低於－40℃。存在於本發明組成物中之組份C數量為1至20，以2至15較有利，以5至12為較佳，以7至10 phr為最佳。
較佳的橡膠核心具有中值顆粒尺寸(d50 數值)為0.05至5，以0.1至2微米為更佳，特別是0.1至1微米，中值數值可藉超離心測量予以測定(W.Scholtan，H.Lange，Kolloid，Z.und Z.Polymere，第250期(1972年)，第782至1796頁)。
於接枝(共)聚合物中之聚有機矽氧烷組份，其製造可藉：於乳液聚合反應程序中將一種有機矽氧烷與一種多官能的交聯劑反應，亦可藉添加適合的不飽和有機矽氧烷將接枝－活性點嵌入橡膠內。
有機矽氧烷通常為環狀，環的結構較佳地包含3至6個矽原子，其實例包括：六甲基環三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、三甲基三苯基環三矽氧烷、四甲基四苯基環四矽氧烷、八苯基環四矽氧烷，其可被單獨地或於一種包括二種或更多此類化合物之混合物使用。有機矽氧烷組份於矽酮丙烯酸酯橡膠中之存在量為至少70%，以至少75%為較佳，其係以接枝(共) 聚合物之重量為基準。
適合的交聯劑為三－或四－官能的矽烷化合物，較佳的實例包括：三甲氧基甲基矽烷、三乙氧基苯基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四－正－丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷。
接枝－活性點可被包括於矽酮丙烯酸酯橡膠之聚有機矽氧烷組份中，藉添加一種符合下列結構中任一種之化合物： 其中R5 代表甲基、乙基、丙基、或苯基，R6 代表氫、或甲基， n代表0、1、或2，及p代表1至6。
(甲基)丙烯醯氧基矽烷為用於生成結構(GI－1)之一種較佳的化合物，較佳的(甲基)丙烯醯氧基矽烷包括：β－甲基丙烯醯氧基乙基－二甲氧基－甲基－矽烷、γ－甲基丙烯醯－氧基－丙基甲氧基－二甲基－矽烷、γ－甲基丙烯醯氧基丙基－二甲氧基－甲基－矽烷、γ－甲基丙烯醯氧基丙基－三甲氧基－矽烷、γ－甲基丙烯醯氧基－丙基－乙氧基－二乙基－矽烷、γ－甲基丙烯醯氧基丙基－二乙氧基－甲基－矽烷、γ－甲基丙烯醯氧基－丁基－二乙氧基－甲基－矽烷。
乙烯基矽氧烷，特別是四甲基－四乙烯基－環四矽氧烷，適合用於生成結構GI－2。
例如：對－乙烯基苯基－二甲氧基－甲基矽烷適合用於生成結構GI－3，γ－巰丙基二甲氧基－甲基矽烷、γ－巰丙基甲氧基－二甲基矽烷、γ－巰丙基－二乙氧基甲基矽烷等，皆適合用於生成結構(GI－4)。
這些化合物之數量為至高10%，以0.5至5%為較佳(其係以聚有機矽氧烷之重量為基準)。
矽酮丙烯酸酯複合橡膠中之丙烯酸酯組份可製自：(甲基)丙烯酸烷基酯、交聯劑、及接枝－活性單體單元。
較佳的(甲基)丙烯酸烷基酯實例包括：丙烯酸烷基酯，如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯、及甲基丙烯酸烷基酯，如：甲基丙 烯酸己酯、甲基丙烯酸2－乙基己酯、甲基丙烯酸正十二酯，以丙烯酸正丁酯為特佳。
多官能的化合物可用作交聯劑，其實例包括：二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3－丁二醇酯、及二甲基丙烯酸1,4－丁二醇酯。
下列化合物可個別地或於混合物中被用於嵌入接枝－活性點：甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯，甲基丙烯酸烯丙酯亦可充當交聯劑。這些化合物之用量可為0.1至20%，其係以丙烯酸酯橡膠組份之重量為基準。
於依本發明組成物中所使用之較佳矽酮丙烯酸酯複合橡膠，其製造方法及其以單體予以接枝被敘述於如：美國專利4,888,388與4,963,619中，將其皆併入本文供參考。
接枝聚合至接枝基底上(於此為C.1)可於懸浮液、分散液、或乳液中進行，以連續或不連續的乳液聚合反應為較佳。接枝聚合反應之進行使用自由基引發劑(例如：過氧化物、偶氮化合物、氫過氧化物、過硫酸鹽、過磷酸鹽)，及選擇地使用陰離子乳化劑，例如：羧鎓鹽、磺酸鹽、或有機硫酸鹽。
接枝外殼(C.2)可由一種包含下者之混合物生成：C.2.1 0至80%，以0至50%為較佳，特別是0至25%(其係以接枝外殼之重量為基準)，之乙烯基芳族化合物或環上取代之乙烯基芳族化合物(例如：苯乙烯、α－甲基苯乙烯、對－甲基苯乙烯)、乙烯基氰化物(例 如：丙烯腈與甲基丙烯腈)，及C.2.2 100至20%，以100至50%為較佳，特別是100至75%(其係以接枝外殼之重量為基準)，之至少一種單體，選自群組包括：(甲基)丙烯酸(C1 －C8 )－烷基酯(例如：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸三級丁基酯)，及不飽和羧酸(例如：馬來酸酐與N－苯基馬來醯亞胺)之衍生物(例如：酐類與醯亞胺類)。
較佳的接枝外殼包括一種或多種(甲基)丙烯酸(C1 －C8 )－烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯。
組份D 適合用於本發明說明書中之含磷化合物包括寡聚的有機磷酸酯或膦酸酯，其結構符合式(IV)者 其中R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表：C1 至C8 －烷基、或C5 至C6 －環烷基、C6 至C20 －芳基或C7 至C12 －芳烷基，個別選擇地被下者所取代：烷基，以C1 至C4 －烷基為較佳，n各自獨立地代表0或1，以1為較佳，q代表0.5至30，以0.8至15為較佳，以1至5為特佳， 特別是1至2，及X為一具有6至30個碳原子之單－或多環芳族基團，或一具有2至30個碳原子之脂肪族基團，其可為OH－取代者，並可包含至多8個醚鍵，脂肪族基團可為線性或分支。
較佳者為：R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表C1 至C4 －烷基、苯基、萘基或苯基－C1 －C4 －烷基。於實例中，R1 ，R2 ，R3 與R4 之任一為芳族者，其可被烷基基團，以C1 至C4－ 烷基為較佳，所取代，特佳之芳基基團為：甲酚基、苯基、二甲苯基、丙基苯基、或丁基苯基。
於較佳的實例中，X代表一具有6至30個碳原子之單－或多環芳族基團，其較佳地衍生自任何具式(I)之芳族二羥基化合物。
X特佳地代表至少一成員選自群組包括：
特別是，X可為衍生自間苯二酚、氫醌、雙酚A或二苯基苯酚，以衍生自雙酚A為特佳。
其他適合的含磷化合物為具式(IVa)之化合物 其中R1 ，R2 ，R3 ，R4 ，n及q如式(IV)中之定義，m各自獨立地代表０，1，2，3，或4，R5 與R6 各自獨立地代表：C1 至C4 －烷基，以甲基或乙基為較佳，及Y代表C1 至C7 －亞烷基、C1 至C7 －伸烷基、C5 至C12 －環伸烷基、C5 至C12 －環亞烷基、－O－、S－、SO2 －、或－CO－，以異亞丙基或亞甲基為較佳。
特佳者為 其中q為1至2。
此類磷化合物為習知(參見如：美國專利5,204,394及5,672,645，二者皆併入本文供參考)，或可依照習知方法製造(例如：Ullmanns工業化學百科全書，第18冊，第301頁起，1979年；Houben－Weyl，有機化學之方法，第12/1冊，第43頁；Beilstein，第6冊，第177頁)。
組份D存在於本發明組成物中之量為2至20，以5至15為較佳，以7至15為特佳，以10至15 phr為最佳。
組份E 氟化聚烯烴為習知(例如：美國專利5,672,645，將其併入本文供參考)，並已有商品，如：得自杜邦公司之Teflon30N氟化聚烯烴。
氟化聚烯烴可於原態或於凝集混合物之形態使用，凝集混合物之製備係將一種氟化聚烯烴乳液與一種接枝聚合物乳液，或與一種以乙烯基單體為基底之(共)聚合物乳液混合，並且凝集此混合物。
氟化聚烯烴亦可與接枝(共)聚合物(組份C)用作一種預化合物，藉混合聚烯烴粉末與一種接枝聚合物之粉末或細粒，並於習用的設備中予以熔融混料，通常係於溫度自200至330℃。
氟化聚烯烴於組成物中之使用濃度為0.1至2，以0.2至1為較佳，以0.2至0.5 phr為最佳。
組份F 適合用於本發明說明書之硼化合物並未特別地限制，只要是具有一個硼原子之化合物即可，其實例包括：硼酸、氧化硼、及硼酸鹽。硼酸鹽包括硼酸鋅，如：四硼酸鋅、偏硼酸鋅、及鹼性硼酸鋅、硼酸鋇，如：原硼酸鋇、偏硼酸鋇、二硼酸鋇、及四硼酸鋇、硼酸鉛、硼酸鎘、及硼酸鎂，這些硼化合物可單獨使用，或以包括其中二種或多種之混合物併用。
較佳的硼化合物為硼酸鋅，較佳的硼酸鋅具有化學通式mZnO．nB2 O3 ．xH2 O，其中x/m/n之比率約為0－7/1－5/2－6。此種硼酸鹽為習知，並已有商品，平均粒徑介於2與10微米之間，以4至6微米較有利，或為8至10微米。
顆粒尺寸及粒徑總是意指平均粒徑。
其他組份 本發明組成物可另外包括添加劑，其於包含聚(酯)碳酸酯之熱塑性模塑組成物說明書中習知具有其功能性者，這些包括下者中之任一種或多種：潤滑劑、脫模劑，例如：季戊四醇四硬脂酯、核化劑、抗靜電劑、熱穩定劑、光穩定劑、水解穩定劑、填料與強化劑、著色劑或顏料、以及其他的阻燃劑或一種阻燃增效劑。
這些本發明組成物可予傳統地製造，使用習知的設備及依照習知的程序。
本發明組成物可被用於製造任何種類的模製物，使用 熱塑程序，例如：注射模塑、擠塑、及吹塑模塑等方法。
藉下列實例說明本發明。
 實例
於製造示範的組成物中，諸組份及添加劑係在溫度量變自120至255℃下，於一雙螺桿擠塑機ZSK 30中進行熔融混料，獲得之粒料於一強制空氣對流的烘箱中，於110℃乾燥4至6小時，藉注射模塑製得部件(熔體溫度265至285℃，模塑溫度約75℃)。
使用下列組份製備於下所述之組成物：聚碳酸酯：一種以雙酚A為基底之均聚碳酸酯樹脂，其具有熔體流速約4公克/10分鐘(於300℃，1.2公斤)，係依照ASTM D 1238測定(Makrolon 3208，為拜耳材料科學公司之一種產品)。
PET：聚對酞酸乙烯酯，其具有一特性黏度(intrinsic viscosity)為0.94。
彈性體1：甲基丙烯酸甲酯(MMA)－接枝的矽氧烷(Si)－丙烯酸丁酯(BA)複合橡膠，其包含MMA外殼及Si－BA於核心內，Si/BA/MMA之重量比率為80/10/10。
彈性體2(比較用)：甲基丙烯酸甲酯(MMA)－接枝的矽氧烷(Si)－丙烯酸丁酯(BA)複合橡膠，其包含MMA外殼及Si－BA於核心內，Si/BA/MMA之重量比率 為10/80/10。
使用之磷化合物(稱為P－化合物)符合
所有示範的包含0.25 phr氟化聚烯烴(PTFE)之組成物皆於一母料形態加入，其包含50重量%苯乙烯－丙烯腈共聚物及50重量% PTFE。
硼化合物：硼酸鋅1，2，及3為化學地相同，而就其顆粒尺寸彼此相異，平均粒徑對於”硼酸鋅1”為5微米，對於”硼酸鋅2”為9微米，及對於”硼酸鋅3”為1.8微米。
易燃性係依照UL－94 V，於具有所示厚度之樣品上測定。
燃燒下之比光煙密度係依照ASTM E662，於2毫米之板上燃燒測定。
組成物之熔體流速(MVR)係依照ASTM D－1238，於265℃及5公斤負載下測定。Vicat溫度(Vicat)則依照ASTM D 1525，使用50牛頓之負載及120℃/小時之加熱速率測定。
實例1－1與1－2代表本發明，比較實例1(C－1)表明：阻燃性乃依所包括硼化合物之顆粒尺寸而定。比較－1(硼化合物之平均顆粒尺寸為1.8微米)於UL 94V燃燒具有一失敗的評比，然而1－1(平均顆粒尺寸為5微米)及1－2(平均顆粒尺寸為9微米)顯示其評比分別為V1與V0。
將1－1與C－2相比較顯示：所包括彈性體的成份組成對於易燃性具關鍵性，因此於本發明說明書中，含有較高濃 度矽氧烷之彈性體賦予組成物較高的耐燃性。
基於表2中實例2－3與C－3之比較，可得到一對應的結論，於此同樣地，組成物之易燃性依所包括彈性體的化學組成而定。
這些本發明的組成物具有低的比光煙密度(於4分鐘為低於200)，於4分鐘之比光煙密度為200乃典型地為飛機應用所設定的上限。
雖然本發明為了解說之目的已詳述於前，但需明瞭此細節僅為達此目的，其可被精於此方面技藝者，在不偏離本發明之精義，與可能受限於申請專利範圍之範疇下，而 作改變。

Claims (15)

  1. 一種熱塑性模塑組成物，其包括：A)60至99重量百分率(pbw)之芳族聚(酯)碳酸酯，其具有一重量平均分子量為至少25,000，B)1至40pbw之(共)聚酯，其具有0.94分升/公克至2.5分升/公克之特性黏度，其中A)與B)之重量加總為100份(100份樹脂)，C)每100份樹脂中有1至20份(phr)之一種具有核心-外殼形態之接枝(共)聚合物，其包括一包含聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯之接枝的外殼，及一複合橡膠的核心，其包含互相貫穿及不可分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯，其中聚有機矽氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯/接枝外殼之重量比率為70-90/5-15/5-15，D)2至20phr之一種含磷化合物，E)0.1至2phr之一種氟化聚烯烴，及F)0.1至15phr之一種硼酸鋅，其具有平均粒徑為5至9微米。
  2. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該芳族聚(酯)碳酸酯為一種以雙酚A為基質之均聚碳酸酯。
  3. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該(共)聚酯為聚對苯二甲酸乙烯酯。
  4. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該接枝(共)聚合物之存在量為2至15phr。
  5. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該磷化合物為 一成員，其選自由磷酸酯與膦酸酯組成之群組。
  6. 根據申請專利範圍第5項之組成物，其中該成員結構地符合式(IV) 其中R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表：C1 至C8 -烷基、或C5 至C6 -環烷基、C6 至C20 -芳基或C7 至C12 -芳烷基，n各自獨立地代表0或1，q代表0.5至30，及X為一具有6至30個碳原子之單-或多環芳族基團，或一具有2至30個碳原子之脂肪族基團。
  7. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中氟化聚烯烴之存在量為0.2至1phr。
  8. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該硼化合物之存在量為1至10phr。
  9. 一種熱塑性模塑組成物，其包括：A)70至95pbw之芳族聚碳酸酯碳酸酯，其具有一重量平均分子量為至少26,000公克/莫耳，B)5至30pbw之聚對苯二甲酸乙烯酯，其具有0.94分升/公克至2.5分升/公克之特性黏度，其中A)與B)之重量加總為100份(100份樹脂)，C)2至15phr之一種具有核心-外殼形態之接枝(共)聚合物，其包括一包含聚合的甲基丙烯酸甲酯之接枝 的外殼，及一複合橡膠的核心，其包含互相貫穿及不可分開的聚有機矽氧烷與聚丙烯酸烷基酯組份，其中聚有機矽氧烷/聚丙烯酸烷基酯/聚合的甲基丙烯酸甲酯之重量比率為70-90/5-15/5-15，D)5至15phr之一種含磷化合物，其結構地符合式(IV) 其中R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表：C1 至C8 -烷基、或C5 至C6 -環烷基、C6 至C20 -芳基或C7 至C12 -芳烷基，n各自獨立地代表0或1，q代表0.5至30，及X為一具有6至30個碳原子之單-或多環芳族基團，或一具有2至30個碳原子之脂肪族基團，E)0.2至1phr之一種氟化聚烯烴，及F)1至10phr之一種硼酸鋅，其具有平均粒徑為5至9微米。
  10. 根據申請專利範圍第9項之組成物，其中硼酸鋅符合化學通式mZnO‧nB2 O3 ‧xH2 O，其中x/m/n之比率為0-7/1-5/2-6。
  11. 根據申請專利範圍第9項之組成物，其中平均粒徑為4至6微米。
  12. 根據申請專利範圍第9項之組成物，其中平均粒徑為8至10微米。
  13. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其另外包含至少一成員，其選自由下列組成之群組：潤滑劑、脫模劑、核化劑、抗靜電劑、熱穩定劑、水解穩定劑、光穩定劑、著色劑、顏料、填料、強化劑、除組份D)外之防燃劑、及防燃增效劑。
  14. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該(共)聚酯具有1.3分升/公克至2.5分升/公克之特性黏度。
  15. 根據申請專利範圍第9項之組成物，其中該聚對苯二甲酸乙烯酯具有1.3分升/公克至2.5分升/公克之特性黏度。
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