TWI476247B - 阻燃性熱塑性聚碳酸酯組成物及由其所製成之薄膜 - Google Patents

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Description

阻燃性熱塑性聚碳酸酯組成物及由其所製成之薄膜
本發明係關於一種阻燃性熱塑性聚碳酸酯組成物及由其所製成之薄膜。
聚碳酸酯(PC)廣泛地用於電及電子(EE)絕緣應用的薄膜擠壓上。此薄膜顯示優異之機械特性、耐高溫性，且容易加熱成形、沖切、摺疊及彎曲。對EE之應用而言，需要高阻燃性。隨著對溴化材料及環境保護日益嚴格的規定，當前之EE市場趨勢係要求不含氯及溴的EE薄膜。此外，阻燃性聚碳酸酯也需要和先前之溴化PC相類似的性能，特別是FR(阻燃)性能：在2-20密耳(mil)(0.05公釐至0.5公釐)下為V0/VTM0。因此，目前仍需要不含氯及溴阻燃劑之阻燃性聚碳酸酯材料，且其可達到根據UL94在0.05公釐至0.5公釐厚度下測定為V0或VTM0之阻燃等級。
本文係說明一種熱塑性組成物，其包含聚碳酸酯、礦質填料、無機酸或酸鹽、抗滴落劑、以及含有全氟烷基磺酸鹽或是芳族磷酸酯與聚碳酸酯-矽氧烷嵌段共聚物之組合的阻燃劑。
現已發現，一種包含聚碳酸酯、礦質填料、無機酸或酸鹽、抗滴落劑、以及含有全氟烷基磺酸鹽或是芳族磷酸酯與聚碳酸酯-矽氧烷嵌段共聚物之組合之阻燃劑的熱塑性組成物展現增進之阻燃性、機械特性及其他特性，且比沒有酸或酸鹽之熱塑性組成物、無礦質填料之熱塑性組成物、及使用其他阻燃劑之熱塑性組成物更不會降解。
該熱塑性組成物根據UL94在0.43公釐厚度下具有阻燃等級為V0。該熱塑性組成物根據UL94在0.38公釐厚度下也具有阻燃等級為V0。該熱塑性組成物根據UL94在0.17公釐厚度下具有阻燃等級為VTM0。
該熱塑性組成物根據ASTM D256在攝氏23度下可具有大於或等於1000焦耳/公尺之懸臂樑式缺口衝擊強度。
該熱塑性組成物根據ASTM D648可具有大於或等於攝氏130度之熱變形溫度。
本文所用之“聚碳酸酯”及“聚碳酸酯樹脂”一詞係表示具有式(1)之重複結構碳酸酯單元的組成物：
其中以總數計至少約60%的R1 基團表示芳族有機基團，而其餘的R1 基團為脂族、脂環族、或芳族基團。在具體實施例之一中，R1 各別地表示如式(2)基團之芳族有機基團：
─A1 ─Y1 ─A2 ─　(2)
其中A1 及A2 各別地表示單環二價芳基，及Y1 表示具有一或兩個原子之橋接基團以分開A1 及A2 。在範例性具體實施例中，是一個原子分開A1 及A2 。此形式基團的解說性非限制性實例為-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2 )-、-C(O)-、亞甲基、環己基-亞甲基、2-[2.2.1]-二環亞庚基、亞乙基、亞異丙基、亞新戊基、亞環己基、亞環十五烷基、亞環十二烷基、及亞金鋼烷基。橋接基團Y1 可為烴基或飽和烴基，諸如亞甲基、亞環己基、或亞異丙基。
聚碳酸酯可藉由具有式HO-R1 -OH之二羥基化合物的界面反應或熔融反應而製造，該式HO-R1 -OH可包括式(3)之二羥基化合物：
HO─A1 ─Y1 ─A2 ─OH　(3)
其中Y1 、A1 及A2 係如上述。同時也可包括通式(4)之雙酚化合物：
其中Ra 及Rb 各別表示鹵素原子或單價烴基，並可相同或不同；p及q各別獨立地表示0至4之整數；及Xa 表示下式(5)群組中之一者：
其中Rc 及Rd 各別表示氫原子或單價直鏈或環狀烴基，及Re 表示二價烴基。
適當之二羥基化合物的一些解說性、非限制性實例包括下列：間苯二酚、對苯二酚、4,4’-二羥基聯苯、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、雙(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥苯基)-1-萘基甲烷、1,2-雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羥苯基)-2-(3-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)苯基甲烷、1,1-雙(羥苯基)環戊烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)異丁烯、1,1-雙(4-羥苯基)環十二烷、反式-2,3-雙(4-羥苯基)-2-丁烯、2,2-雙(4-羥苯基)金鋼烷、(α,α’-雙(4-羥苯基)甲苯、雙(4-羥苯基)乙腈、2,2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-乙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-正-丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-異丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-第二-丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-第三-丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-環己基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲氧基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-雙(4-羥苯基)乙烯、4,4’二羥基苯甲酮、3,3-雙(4-羥苯基)-2-丁酮、1,6-雙(4-羥苯基)-1,6-己二酮、乙二醇雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)硫化物、雙(4-羥苯基)亞碸、雙(4-羥苯基)碸、9,9-雙(4-羥苯基)氟、2,7-二羥基芘、6,6’-二羥基-3,3,3’,3’-四甲基螺(雙)茚烷(“螺二茚烷雙酚”)、3,3’-雙(4-羥苯基)鄰苯二甲內酯、2,6-二羥基苯並-p-戴奧辛、2,6-二羥基噻蒽、2,7-二羥基吩噁噻、2,7-二羥基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羥基二苯並呋喃、3,6-二羥基二苯並噻吩、及2,7-二羥基咔唑、及其類似物，以及含有上述二羥基化合物中之至少一者的組合物。
可代表式(3)之雙酚化合物形式的特定實例包括1,1-雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(本文以下稱為“雙酚A”或“BPA”)、2,2-雙(4-羥苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥苯基)辛烷、1,1-雙(4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)正-丁烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、及1,1-雙(4-羥基-第三-丁基苯基)丙烷。也可使用含有上述二羥基化合物中之至少一者的組合物。
支鏈聚碳酸酯、及直鏈聚碳酸酯與支鏈聚碳酸酯之摻合物也可用。這些支鏈聚碳酸酯可藉由在聚合期間添加支化劑而製備。這些支化劑包括含有至少三個選自下列官能基團之多官能有機化合物：羥基、羧基、羧酸酐、鹵甲醯基、及上述官能基團之混合物。特定實例包括偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、偏苯三甲醯三氯、三-對-羥基苯基乙烷(THPE)、靛紅-雙-苯酚、三-苯酚TC(1,3,5-三((對-羥基苯基)異丙基)苯)、三-苯酚PA(4(4(1,1-雙(對-羥基苯基)乙基)α,α’-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲醯基鈦酸酐、均苯三甲酸、及苯甲酮四羧酸。支化劑可依約0.05至約2.0重量%的量添加。所有形式的聚碳酸酯端基都可涵括而用於聚碳酸酯組成物，但先決條件是此類端基不能顯著地影響熱塑性組成物之所欲特性。
本文所用之“聚碳酸酯”及“聚碳酸酯樹脂”進一步包括聚碳酸酯與其他含有碳酸酯鏈單元之共聚物的摻合物。特定之適當共聚物為聚酯碳酸酯，已知為共聚酯-聚碳酸酯。此類共聚物除了式(1)之重複碳酸酯鏈外，還包含式(6)之重複單元：
其中D表示衍生自二羥基化合物之二價基團，舉例之，可為C2-10 伸烷基、C6-20 脂環族基團、C6-20 芳族基團或聚氧伸烷基(其中之伸烷基含有2至約6個碳原子，較佳地為2、3或4個碳原子)；及T表示衍生自二羧酸之二價基團，舉例之，可為C2-10 伸烷基、C6-20 脂環族基團、C6-20 烷基芳族基團、或C6-20 芳族基團。
在具體實施例之一中，D為C2-6 伸烷基。在另一具體實施例中，D係衍生自式(7)之芳族二羥基化合物：
其中Rf 各別獨立地表示C1-10 烴基且n為0至4。鹵素通常為溴。可代表式(7)之化合物的實例包括間苯二酚、經取代之間苯二酚化合物諸如5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-第三-丁基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚；兒茶酚；對苯二酚；經取代之對苯二酚諸如2-甲基對苯二酚、2-乙基對苯二酚、2-丙基對苯二酚、2-丁基對苯二酚、2-第三-丁基對苯二酚、2-苯基對苯二酚、2-枯基對苯二酚、2,3,5,6-四甲基對苯二酚、2,3,5,6-四-第三-丁基對苯二酚；或含有上述化合物中之至少一者的組合物。
可用來製備聚酯之芳族二羧酸的實例包括異苯二甲酸或對苯二甲酸、1,2-二(對-羧苯基)乙烷、4,4’-二羧基二苯基醚、4,4’-二苯甲酸、及含有上述酸中之至少一者的混合物。含有稠合環之酸也可存在，諸如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。特定之二羧酸為對苯二甲酸、異苯二甲酸、萘二羧酸、環己烷二羧酸、或彼等之混合物。特定之二羧酸包含異苯二甲酸與對苯二甲酸之混合物，其中對苯二甲酸對異苯二甲酸之重量比為約10：1至約0.2：9.8。在另一特定具體實施例中，D為C2-6 伸烷基及T為對-伸苯基、間-伸苯基、萘、二價環脂族基團、或彼等之混合物。此種類的聚酯包括聚(對苯二甲酸伸烷酯)。
在特定具體實施例之一中，聚碳酸酯為衍生自雙酚A之直鏈均聚物，其中A1 及A2 各別為對-伸苯基且Y1 為亞異丙基。
適當之聚碳酸酯可藉由諸如界面反應及熔融反應之製程而製造。雖然界面反應之反應條件可有所變化，但範例性製程通常包含將二羥基苯酚反應物溶解或分散於水性苛性鈉或苛性鉀中，將所得之混合物加到適當之水互溶性溶劑介質中，及在受控制之pH條件(如約8至約10)及適當觸媒(諸如三乙胺或相轉移觸媒)之存在下將反應物與碳酸酯前驅物接觸。最常用之水互溶性溶劑包括二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯、及其類似物。舉例之，適當之碳酸酯前驅物包括碳醯鹵如碳醯溴或碳醯氯、或鹵甲酸酯如二羥基苯酚之二鹵甲酸酯(諸如雙酚A、對苯二酚、或其類似物之二氯甲酸酯)或二醇類之二鹵甲酸酯(諸如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇、或其類似物之二氯甲酸酯)。含有上述形式之碳酸酯前驅物中之至少一者的組合物也可使用。
在相轉移觸媒中可使用的為式(R3 )4 O+ X之觸媒，其中R3 各別地表示相同或不同，且為C1-10 烷基；Q為氮或磷原子；及X為鹵素原子或C1-10 烷氧基或為C6-188 芳氧基。舉例之，適當的相轉移觸媒包括[CH3 (CH2 )3 ]4 NX、[CH3 (CH2 )3 ]4 PX、[CH3 (CH2 )5 ]4 NX、[CH3 (CH2 )6 ]4 NX、[CH3 (CH2 )4 ]4 NX、CH3 [CH3 (CH2 )3 ]3 NX、及CH3 [CH3 (CH2 )2 ]3 NX，其中X表示Cl- 、Br- 、C1-8 烷氧基或C6-188 芳氧基。相轉移觸媒的有效量以光氣化混合物中之雙酚重量計可為約0.1至約10重量%。在另一具體實施例中，相轉移觸媒的有效量以光氣化混合物中之雙酚重量計可為約0.5至約2重量%。
可選擇地，也可使用熔融製程以製得聚碳酸酯。通常，在熔融聚合製程中，聚碳酸酯可於Banbury混合器、雙螺旋擠壓機、或其類似物中，並在轉酯化觸媒存在下藉由使於熔融狀態之該(等)二羥基反應物與二芳基碳酸酯(如碳酸二苯酯)共反應而製備，並形成均勻分散液。揮發性一元苯酚係藉由蒸餾而自該熔融反應物中移除，且該聚合物係以熔融殘留物單離。
該聚碳酸酯殘留物也可藉由界面聚合而製備。本質上並非利用二羧酸，可行且有時甚至較佳地係使用此酸的反應性衍生物，例如相應之醯基鹵，特別是醯基二氯及醯基二溴。因此，舉例說明之，可使用異苯二甲醯基二氯、對苯二甲醯基二氯、及彼等之混合物以替代使用異苯二甲酸、對苯二甲酸、或彼等之混合物。
也可使用一個以上之聚碳酸酯的摻合物及/混合物。舉例之，可將高流量及低流量之聚碳酸酯摻合在一起。
聚碳酸酯可以組成物總重量計為80至95重量%的量存在。
該組成物也包含至少一種礦質填料。適用於該組成物之礦質填料的非詳盡表列包括纖維狀、組合式、針狀、薄片狀的滑石或其類似物；雲母；矽灰石；矽酸鹽及矽石粉末諸如矽酸鋁(多鋁紅柱石)、合成之矽酸鈣、矽酸鋯、結晶狀石墨、天然矽石沙、或其類似物；硼粉末如氮化硼粉末、矽酸硼粉末、或其類似物；氧化物如TiO2 、氧化鋁、氧化鎂、或其類似物；硫酸鈣(例如彼等之無水物、二水合物或三水合物)；碳酸鈣如白堊、石灰石、大理石、合成之沉澱型碳酸鈣、或其類似物；玻璃球體如中空及實心之玻璃球、矽酸鹽球體、空心微珠、鋁矽酸鹽(armospheres)、或其類似物；單晶纖維或針狀單晶“whiskers”，諸如碳化矽、氧化鋁、碳化硼、鐵、鎳、銅、或其類似物；纖維(包括連續性及切碎之纖維)諸如石棉、碳纖維、玻璃纖維(例如、E、A、C、ECR、R、S、D或NE玻璃)、或其類似物；硫化物如硫化鉬、硫化鋅或其類似物；鋇化合物如鈦酸鋇、鐵酸鋇、鐵酸鋇、硫酸鋇、重晶石、或其類似物；金屬或金屬氧化物如微粒或纖維狀之鋁、青銅、鋅、銅及鎳或其類似物；薄片填料如玻璃薄片、薄片狀碳化矽、二硼化鋁、鋁薄片、鋼薄片或其類似物；纖維狀填料，例如短的無機纖維諸如衍生自含有矽酸鋁、氧化鋁、氧化鎂、及硫酸鈣半水合物或其類似物中之至少一者之摻合物的纖維。也可使用填料之組合。在某些實例中該礦質填料為滑石。本文所用之“礦質填料”一詞包括任何合成及天然發生之強化劑，此強化劑係用於基於增效效應而與酸或酸鹽組合之聚碳酸酯及聚碳酸酯摻合物上，以產生平衡的物理特性並且不會使聚碳酸酯及聚碳酸酯摻合物降解。
礦質填料可具有小於或等於5.0微米之平均粒度，或更特定為小於或等於3.0微米，或甚至更特定為小於或等於2.0微米。更特別言之，礦質填料可為具有小於或等於5.0微米之平均粒度的滑石，或更特定為小於或等於3.0微米，或甚至更特定為小於或等於2.0微米。
礦質填料可以組成物總重量計為3至7重量%的量存在。在此範圍內礦質填料之數量可大於或等於4重量%。同樣地在此範圍內礦質填料之數量可小於或等於6重量%。
該組成物也可包括酸或酸鹽。該酸或酸鹽為無機酸或無機酸鹽。此酸可為包含一含磷之含氧酸的酸類。
含磷之含氧酸係為含有多質子磷的含氧酸，其具有下示之通式(8)：
Hm Pt On 　(8)
其中m及n各別為2或更大之數，且t為1或更大之數。
式(8)之酸的實例包括，但不限於，由下列之式所代表的酸：H3 PO4 、H3 PO3 及H3 PO2 。在某些具體實施例中，該酸將包括下列中之一者：磷酸、亞磷酸、次磷酸、連二磷酸、次膦酸、膦酸、偏磷酸、六偏磷酸、硫代磷酸、氟磷酸、二氟磷酸、氟亞磷酸、二氟亞磷酸、氟次磷酸、或氟連二磷酸。可選擇地，也可使用諸如硫酸、亞硫酸鹽、磷酸一鋅、磷酸一鈣、磷酸一鈉、及其類似物的酸或酸鹽。此酸或酸鹽需經選擇使得以有效地與礦質填料組合而在聚碳酸酯及聚碳酸酯摻合物中產生增效效應及特性之平衡，如流量及衝擊性。
酸或酸鹽對礦質填料之重量比為0.01至0.04。在包含芳族磷酸酯之組成物中，酸或酸鹽對礦質填料的重量比可為0至0.03，或更特定地為0.0001至0.03。
抗滴落劑包括形成原纖維或形成非原纖維之氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。此抗滴落劑可如上述般被剛性共聚物(如SAN)囊封。囊封於SAN之PTFE乃知悉為TSAN。舉例之，囊封氟聚合物可於水性分散液中及在氟聚合物存在下藉由使囊封聚合物進行聚合而製得。TSAN可提供勝過PTFE之顯著優點，因為TSAN可更快速地分散於組成物中。舉例之，適當之TSAN可包含以囊封氟聚合物總重量計約50重量%之PTFE及約50重量%之SAN。該SAN可包含以共聚物總重量計約75重量%之苯乙烯及約25重量%之丙烯腈。可選擇地，氟聚合物可依相同方式與第二聚合物預摻合，例如與芳族聚碳酸酯樹脂或SAN預摻合而形成用作為抗滴落劑之凝聚物質。任一方法皆可用來製造囊封氟聚合物。
抗滴落劑係以組成物總重量計為0.10至0.50重量%的量存在。在此範圍內抗滴落劑可以大於或等於0.20之量存在，或更特定地大於或等於0.30。同樣地在此範圍內抗滴落劑可以小於或等於0.45之量存在。
阻燃劑包含全氟烷基磺酸鹽或芳族磷酸酯與聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物之組合物。
全氟烷基磺酸鹽包括C2-16 烷基磺酸鹽類，諸如全氟丁磺酸鉀(Rimar salt)、全氟辛磺酸鉀、及全氟己磺酸四乙銨。
全氟烷基磺酸鹽可以組成物總重量計為0.30至1.00重量%的量存在。在此範圍內全氟烷基磺酸鹽可以大於或等於0.40之量存在，或更特定地大於或等於0.45重量%。同樣地在此範圍內全氟烷基磺酸鹽可以小於或等於0.80之量存在，或更特定地小於或等於0.70。
芳族磷酸酯包括式(GO)3 P=O之酯類，其中G各別獨立地表示烷基、環烷基、芳基、烷芳基、或芳烷基，但先決條件是至少一個G為芳族基團。兩個G群組可接連在一起而提供環狀基團，例如二苯基季戊四醇二磷酸酯，其乃揭示於頒予Axelrod之美國專利4,154,775號。舉例之，其他適當之芳族磷酸酯可為苯基雙(十二烷基)磷酸酯、苯基雙(新戊基)磷酸酯、苯基雙(3,5,5’-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(對-甲苯基)磷酸酯、雙(2-乙基己基)對-甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、雙(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、雙(十二烷基)對-甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、對-甲苯基雙(2,5,5’-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、或其類似物。特定之芳族磷酸酯係其中每一G為芳族者，例如三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、異丙基化三苯基磷酸酯、或其類似物。
二-或多官能之含芳族磷之化合物也可用，例如下式之化合物：
其中G1 各別獨立地表示具有1至約30個碳原子之烴；G2 各別獨立地表示具有1至約30個碳原子之烴氧基；Xa 各別地如上文之定義；X各別獨立地表示氫；m為0至4，及n為1至約30。適當之二-或多官能之含芳族磷之化合物的實例包括間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、對苯二酚之雙(二苯基)磷酸酯及雙酚-A之雙(二苯基)磷酸酯、其各別之寡聚及聚合的對應物、及其類似物。
芳族磷酸酯可以組成物總重量計為6至12重量%的量存在。在此範圍內芳族磷酸酯可以大於或等於8之量存在。同樣地在此範圍內芳族磷酸酯可以小於或等於10之量存在。
聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物包含聚碳酸酯嵌段及聚矽氧烷嵌段。在共聚物中之聚碳酸酯嵌段含有上述式(1)之重複結構單元，例如其中R1 為上述之式(2)。這些單元可衍生自上述之式(3)之二羥基化合物的反應。在具體實施例之一中，二羥基化合物為雙酚A，其中A1 及A2 各別為對-伸苯基且Y1 為異亞丙基。
聚二有機矽氧烷嵌段含有式(17)之重複結構單元(本文中有時稱為‘矽氧烷’)：
其中R在每一例子中係相同或不同，且表示C1-13 單價有機基團。舉例之，R可為C1-13 烷基、C1-13 烷氧基、C2-13 烯基、C2-13 烯氧基、C3-6 環烷基、C3-6 環烷氧基、C6-10 芳基、C6-10 芳氧基、C7-13 芳烷基、C7-13 芳烷氧基、C7-13 烷芳基、或C7-13 烷芳氧基。在相同之共聚物中也可使用前述R基團之組合。
視熱塑性組成物中各組份之形式及相對數量、組成物所欲之特性、及類似的考量而定，式(17)之D數值可廣泛變化。通常，D可具有2至約1000之平均值，特別地約2至約500，更特別地約5至約100。在具體實施例之一中，D之平均值為約10至約75，在又一另外具體實施例中，D之平均值為約40至約60。若D為較低值，即小於約40，則可能需要使用相對較大量的聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物。相反地，若D為較高值，即大於約40，則需要使用相對較低量的聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物。
可使用第一及第二(或更多)聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物之組合，其中第一共聚物之D平均值係小於第二共聚物之的D平均值。
在具體實施例之一中，聚二有機矽氧烷嵌段係由式(18)之重複結構單元提供：
其中D係如上文之定義；R各別表示相同或不同，並為上文之定義，及Ar可相同或不同並表示經取代或未經取代之C6 -C30 伸芳基，其中這些鍵結係直接連接到芳族部份。式(9)中的適當Ar基團可衍生自C6 -C30 二羥基伸芳基化合物，例如上文所述之式(3)、(4)、或(7)之二羥基伸芳基化合物。含有至少一種上述之二羥基伸芳基化合物的組合物也可使用。適當之二羥基伸芳基化合物的特定實例為1,1-雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥苯基)辛烷、1,1-雙(4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)正-丁烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、雙(4-羥苯基)硫化物、及1,1-雙(4-羥基-第三-丁基苯基)丙烷。含有上述二羥基化合物中之至少一者的組合物也可使用。
此種單元可衍生自下式(19)的相應之二羥基化合物：
其中Ar和D係如上文定義。此類化合物更多地揭示於頒予Kress等人之美國專利4,746,701號。這式之化合物可藉由在相轉移條件下使二羥基伸芳基化合物與α-、ω-雙乙醯氧基聚二有機矽氧烷反應而獲得。
在另一具體實施例中，聚二有機矽氧烷嵌段包含式(20)之重複結構單元：
其中R和D係如上文定義；式(20)中之R2 表示二價C2 -C8 脂族基團。式(20)中之各別M可相同或不同，並可表示鹵素、氰基、硝基、C1 -C8 烷硫基、C1 -C8 烷基、C1 -C8 烷氧基、C2 -C8 烯基、C2 -C8 烯氧基、C3 -C8 環烷基、C3 -C8 環烷氧基、C6 -C10 芳基、C6 -C10 芳氧基、C7 -C12 芳烷基、C7 -C12 芳烷氧基、C7 -C12 烷芳基、或C7 -C12 烷芳氧基，其中n各別獨立地為0、1、2、3、或4。
在具體實施例之一中，M為氫，烷基諸如甲基、乙基、或丙基，烷氧基諸如甲氧基、乙氧基、或丙氧基，或芳基諸如苯基甲苯基；R2 為二亞甲基、三亞甲基或四亞甲基；及R為C1 -C8 烷基、氰烷基、或諸如苯基之芳基。在另一具體實施例中，R為甲基、或甲基之混合物及/或甲基與苯基之混合物。在又一具體實施例中，M為甲氧基，n為1，R2 為二價C1 -C3 脂族基團，及R為甲基。
這些單元可衍生自相應之二羥基化合物聚二有機矽氧烷(21)：
其中R、D、M、R2 、及n係如上文定義。
此類二羥基聚矽氧烷可藉由在式(22)之矽氧烷氫化物與脂肪質不飽和一元酚之間進行鉑催化之加成反應而製得：
其中R和D係如先前定義。舉例之，適當之脂肪質不飽和一元酚包括丁子香酚、2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-第三-丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚及2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。也可使用含有上述中之至少一者的混合物。
聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物可藉由隨意地在如上述之相轉移觸媒存在下使式(21)之二元酚聚矽氧烷與碳酸酯來源及式(3)之二羥基芳族化合物反應而製造。適當之條件和用於生成聚碳酸酯者相似。舉例之，這些共聚物係在0℃以下至約100℃之溫度下，較佳地在約25至50℃下藉由光氣化作用而製備。由於反應為放熱，可利用光氣之添加速率來控制反應溫度。所需之光氣數量通常係視二羥基反應物的量而定。可選擇地，聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物也可藉由在上述之轉酯化觸媒存在下使熔融狀態之二羥基單體及二芳基碳酸酯諸如碳酸二苯酯共反應而製備。
在聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物的製造中，二羥基聚二有機矽氧烷的量係經選擇以提供共聚物中聚二有機矽氧烷單元所欲數量。聚二有機矽氧烷之數量可廣泛變化，亦即可為約1至約99重量%的聚二甲基矽氧烷、或相等的莫耳量之另外聚二有機矽氧烷，而其餘的為碳酸酯單元。所以，所用之特定數量可視熱塑性組成物所欲之物理特性、D值(在2至約1000範圍內)、及熱塑性組成物中之各別組份的形式及相對數量(其包括聚碳酸酯之形式及數量、衝擊改質劑之形式及數量、聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物之形式及數量、及任何其他添加劑之形式及數量)而定。二羥基聚二有機矽氧烷之適當數量可利用本文所教示之任何指導方針由熟諳此藝者決定而無需不適當的實驗。舉例之，二羥基聚二有機矽氧烷之數量可經選擇使得以製造含有約1至約75重量%，或約1至約50重量%聚二甲基矽氧烷，或相等莫耳量之另外聚二有機矽氧烷的共聚物。在具體實施例之一中，此共聚物包含約5至約40重量%，隨意地5至約25重量%之聚二甲基矽氧烷，或相等莫耳量之另外聚二有機矽氧烷，而其餘的為聚碳酸酯。在特定之具體實施例中，該共聚物可含有約20重量%矽氧烷。
聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物可以組成物總重量計為5至20重量%的量存在。在此範圍內聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物可以大於或等於7之量存在。同樣地在此範圍內聚碳酸酯-聚矽氧烷共聚物可以小於或等於15之量存在。
若需要時，其他填料及/或強化劑也可使用，只要彼等不會進一步使組成物降解即可。舉例之，隨意的填料及強化劑包括從可形成纖維之有機聚合物中所形成之強化有機纖維填料，這些有機聚合物之實例為聚(醚酮)、聚醯亞胺、聚苯並噁唑、聚(苯硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳族聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚四氟乙烯、丙烯酸樹脂、聚(乙烯醇)或其類似物。
本文所說明之組成物可包含一級抗氧化劑或“安定劑”(亦即受阻酚及/或二級芳基胺)及，隨意地二級抗氧化劑(亦即磷酸酯及/或硫酯)。舉例之，適當之抗氧化劑添加劑包括有機亞磷酸酯諸如三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-第三-丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2,4-二-第三-丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯或其類似物；烷基化一元酚或多元酚；多元酚與二烯類之烷基化反應產物，諸如肆[亞甲基(3,5-二-第三-丁基-4-羥基氫肉桂酸)]甲烷、或其類似物；對-甲酚或二環戊二烯之丁基化反應產物；烷基化對苯二酚；羥基化硫二苯基醚；亞烷基雙酚類；苄基化合物；β-(3,5-二-第三-丁基-4-羥苯基)-丙酸與一元醇或多元醇之醚類；β-(5-第三-丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇之醚類；硫烷基或硫芳基化合物之醚類諸如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二-十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二-第三-丁基-4-羥苯基)丙酸酯、季戊四醇基-肆[3-(3,5-二-第三-丁基-4-羥苯基)丙酸酯或其類似物；β-(3,5-二-第三-丁基-4-羥苯基)-丙酸之醯胺類或其類似物，或含有上述抗氧化劑中之至少一者的組合物。通常抗氧化劑係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.01至約1重量份，隨意地約0.05至約0.5重量份的量使用。
舉例之，適當之熱安定劑添加劑包括有機亞磷酸酯諸如三苯基亞磷酸酯、三-(2,6-二甲基苯基)亞磷酸酯、三-(混合型單-及二-壬基苯基)亞磷酸酯或其類似物；膦酸酯諸如二甲基苯膦酸酯或其類似物；磷酸酯諸如三甲基磷酸酯、或其類似物，或含有上述熱安定劑中之至少一者的組合物。通常熱安定劑係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.01至約5重量份，隨意地約0.05至約0.3重量份的量使用。
光安定劑及/或紫外線(UV)吸收添加劑也可使用。舉例之，適當之光安定劑添加劑包括苯並三唑如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-第三-辛基苯基)苯並三唑及2-羥基-4-正-辛氧基苯甲酮、或其類似物，含有上述光安定劑中之至少一者的組合物。通常光安定劑係以100重量份聚碳酸酯樹脂、芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.01至約10重量份，隨意地約0.1至約1重量份的量使用。
舉例之，適當之UV吸收添加劑包括羥基苯甲酮；羥基苯並三唑；羥基苯並三嗪；氰基丙烯酸酯；草醯替苯胺；苯並噁嗪酮；2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM 5411)；2-羥基-4-正-辛氧基苯甲酮(CYASORBTM 531)；2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORBTM 1164)；2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯並噁嗪-4-酮(CYASORBTM UV-3638)；1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯)氧基]甲基]丙烷(UVINULTM 3030)、2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯並噁嗪-4-酮；1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯)氧基]甲基]丙烷；奈米尺寸之無機物質諸如氧化鈦、氧化鈰、及氧化鋅且所有之粒度小於約100奈米者；或其類似物，或含有上述UV吸收劑中之至少一者的組合物。通常UV吸收劑係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.1至約5重量份的量使用。
增塑劑、滑潤劑、及/或脫模劑添加劑也可使用。在這些形式之物質中會有相當大的重疊，舉例之，彼等包括苯二甲酸酯諸如二辛基-4,5-環氧基-六氫苯二甲酸酯；三(辛氧基羰乙基)異氰尿酸酯；三硬脂酸甘油酯；二-或多官能芳族磷酸酯諸如間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、對苯二酚之雙(二苯基)磷酸酯及雙酚-A之雙(二苯基)磷酸酯；聚-α-烯烴；環氧化大豆油；矽氧樹脂，包括聚矽氧油；酯類，例如，脂肪酸酯諸如烷基硬脂酸酯，亦即硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯、及其類似物；硬脂酸甲酯與含有親水性及疏水性非離子性表面活性劑之聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、及彼等之共聚物的混合物，亦即溶於適當溶劑中之硬脂酸甲酯與聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蠟類諸如蜂蠟、褐煤蠟、固體石腊或其類似物。通常此類物質係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.1至約20重量份，隨意地約1至約10重量份的量使用。
“抗靜電劑”一詞係表示可經處理成聚合物樹脂及/或噴灑在材料或物品上以增進導電特性及全面物理性能的單體、寡聚物、或聚合物物質。單體抗靜電劑之實例包括單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯，乙氧化胺類、一級、二級及三級胺類，乙氧化醇類，烷基硫酸酯、烷基芳基硫酸酯，烷基磷酸酯、烷基胺硫酸酯，烷基磺酸鹽諸如硬脂基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或其類似物，季銨鹽，季銨樹脂，咪唑啉衍生物，山梨聚糖酯，乙醇醯胺，甜菜鹼，或其類似物，或含有上述單體抗靜電劑中之至少一者的組合物。
範例性聚合物抗靜電劑包括某些聚酯醯胺、聚醚-聚醯胺(聚醚醯胺)嵌段共聚物、聚醚酯醯胺嵌段共聚物、聚醚酯、或聚胺基甲酸酯、各別含有聚烷二醇部份諸如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、或其類似物者。此類聚合物抗靜電劑已商品化，舉例之，如PelestatTM 6321(Sanyo公司)、PebaxTM MH1657(Atofina公司)、及IrgastatTM P18和P22(Ciba-Geigy公司)。可用作為抗靜電劑之其他聚合物物質為固有導電性聚合物，諸如聚苯胺(取自Panipol公司之商品PANIPOLEB)、聚吡咯及聚噻吩(取自Bayer公司之商品)，彼等聚合物在高溫下熔融加工處理後仍保持一些彼等固有的導電性。在具體實施例之一中，碳纖維、碳奈米纖維、碳奈米管、碳黑、或上述之任何組合都可用於含有化學抗靜電劑之聚合樹脂中以給予組成物靜電損耗。通常抗靜電劑係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.1至約10重量份的量使用。
著色劑如顏料及/或染料添加劑也可存在。舉例之，適當之顏料包括無機顏料如金屬氧化物及混合型金屬氧化物，諸如氧化鋅、二氧化鈦、氧化鐵或其類似物；硫化物如硫化鋅、或其類似物；鋁酸鹽；磺基矽酸鈉硫酸鹽、鉻酸鹽、或其類似物；碳黑；鐵酸鋅；群青藍；Pigment Brown 24；Pigment Red 101；Pigment Yellow 119；有機顏料諸如偶氮類、二偶氮類、喹吖酮、苝、萘四羧酸、黃士酮、異吲哚酮、四氯異吲哚酮、蒽醌、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、酞菁染料、及偶氮色澱；Pigment Blue 60、Pigment Red 122、Pigment Red 149、Pigment Red 177、Pigment Red 179、Pigment Red 202、Pigment Violet 29、Pigment Blue 15、Pigment Green 7、Pigment Yellow 147及Pigment Yellow 150、或含有上述顏料中之至少一者的組合物。通常顏料係以100重量份聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑計為約0.01至約10重量份的量使用。
一般來說，適當之染料為有機物質，舉例之，可包括香豆素染料諸如香豆素460(藍色)、香豆素6(綠色)、尼羅紅或其類似物；鑭系元素錯合物；烴及經取代烴染料；多環狀芳族烴染料；閃爍染料如噁唑或噁二唑染料；經芳基-或雜芳基-取代之聚(C2-8 )烯烴染料；羰花青染料；陰丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹諾酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；雙(苯乙烯基)聯苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；青色素染料；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛藍類染料；硫代靛藍類染料；重氮染料；硝基染料；醌亞胺染料；胺基酮染料；四唑染料；噻唑染料；苝染料；苝酮染料；雙-苯並噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；噸染料；噻噸染料；萘二甲醯亞胺染料；內酯染料；螢光團諸如在近紅外線波長吸收並在可見光波長發射的反史托克(anit-stokes)位移染料、或其類似物；發光染料諸如7-胺基-4-甲基香豆素；3-(2’-苯並噻唑基)-7-二乙胺基香豆素；2-(4-聯苯基)-5-(4-第三-丁基苯基)-1,3,4-噁二唑；2,5-雙-(4-聯苯基)-噁唑；2,2’-二甲基-對-四聯苯；2,2-二甲基-對-三聯苯；3,5,3””,5””-四-1-丁基-對-五聯苯；2,5-二苯基呋喃；2,5-二苯基噁唑；4,4’-二苯基二苯乙烯；4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對-二甲胺基苯乙烯基)-4H-吡喃；1,1’-二乙基-2,2’-羰花青碘；3,3-二乙基-4,4’,5,5’-二苯並噻三羰花青碘；7-二甲胺基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮雜喹諾酮；7-二甲胺基-4-甲基喹諾酮-2；2-(4-(4-二甲胺基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯並噻唑鎓高氯酸鹽；3-二乙胺基-7-二乙亞胺基苯並噁唑鎓高氯酸鹽；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2,2’-對-伸苯基-雙(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘；(chrysene)；紅螢烯；蔻、或其類似物、或含有上述染料中之至少一者的組合物。通常染料係以聚碳酸酯樹脂、及任何隨意之芳族乙烯基共聚物及/或衝擊改質劑的重量計為約0. 1至約10 ppm的量使用。
在需要發泡的情況下，舉例之，適當之發泡劑包括低沸點鹵烴類及可產生二氧化碳者；在室溫下為固體且加熱至高於其分解溫度之溫度時可產生諸如氮氣、二氧化碳或氨氣體的發泡劑，例如偶氮二甲醯胺、偶氮二甲醯胺之金屬鹽、4,4’-氧雙(苯磺醯基醯肼)、碳酸氫鈉、碳酸銨、或其類似物；或含有上述發泡劑中之至少一者的組合物。
熱塑性組成物可藉由此藝中通用之方法製造，舉例之，可在HenschelTM 高速混合器或其他適當之混合器/摻合器中，先將粉末狀聚碳酸酯樹脂、礦質填料、酸或酸鹽摻合，隨意地再與其他填料摻合。包括但不限於手動混合的其他低剪切方法也可完成此類摻合。然後，將此摻合物經由送料斗送入雙螺旋擠壓機之喉管。可選擇地，一或多種組份可藉由直接送到喉管處的擠壓機內及/或經由填充機送到下游而混合為組成物。此類添加劑也可混合為具有所欲之聚合樹脂的母體混合物，再送入擠壓機中。通常擠壓機係在比需要引起組成物流動之溫度還高的溫度下操作。擠出物將立刻在批次水中淬火並製成顆粒。裁切該擠出物時，該依此製備之顆粒如所需要地可為四分之一英吋長或更小。此類顆粒可用於隨後之模塑、定形、或成形。
該熱塑性組成物可利用普通之熱塑製程而轉換為物品，諸如薄膜及薄片擠壓、射出成型、氣體輔助射出成型、擠壓成型、壓縮成型及吹塑。薄膜及薄片擠壓製程可包括但不受限於熔融澆鑄、吹製膜擠壓及壓延。共擠出及層合製程可用來形成複合多層膜或薄片。單層或多層的塗層可進一步施加到該單層或多層基材上以給予額外特性，諸如抗刮性、抗紫外光性、審美訴求，等。塗層可透過標準施加技術諸如滾塗、噴塗、浸塗、刷塗、或流塗而施加。可選擇地薄膜及薄片可藉由將溶於適當溶劑之該組成物的溶液或懸浮液澆鑄在基材、帶子或滾輪上，接著除去溶劑而製備。此薄膜可具有0.1至0.5公釐之厚度。
該熱塑性組成物可轉換為包含第一薄片及第二薄片之多層薄片，其中該第一薄片具有第一側面及第二側面且該第一薄片包含熱塑性聚合物，其中該第一薄片之第一側面係放置在數個肋材的第一側面上；及該第二薄片具有第一側面及第二側面且該第一薄片包含熱塑性聚合物，其中該第二薄片之第一側面係放置在數個肋材的第二側面上；及其中該數個肋材的第一側面和該數個肋材的第二側面係相反面。
上述之薄膜及薄片可進一步以熱塑方式經由成形及模塑製程而加工為定形物品，這些製程包括但不限於熱力塑型、真空成形、壓力成形、射出成型及壓縮成型。多層之定形物品也可藉由將熱塑性樹脂射出成型在單一或多層膜或薄板基材上而形成。
熟諳此藝者將明瞭的是，普通之固化及表面改質過程可進一步施加到上述物品上以改變表面外觀並給予這些物品額外的功能，而彼等過程包括但不限於熱定形、紋理處理、壓花、電暈處理、火焰處理、電漿處理及真空沉積。
因此，本發明之另一具體實施例係關於由上述之組成物所製備的物品、薄片及薄膜。
該等組成物將由下列之非限制性實施例進一步解說，這些組成物係自表1所示之各組份中製備。
每一試樣組成物係根據各別之表格而製備。在各別實施例中，該(等)聚碳酸酯係與滑石、酸、Rimar salt及所指示之額外組份乾式摻合。利用雙螺旋擠壓機使該乾摻合物熔融混合。將擠出物製成顆粒並模塑成所欲之形式。不同厚度之薄膜係在膜擠壓線上擠壓出。這些薄膜之厚度範圍為7密耳(0.18公釐)至20密耳(0.5公釐)。
阻燃性係根據UL94測量。
熔融體積率(MVR)係根據ASTM 1238，在300℃下使用1.2-公斤重量而測量。
懸臂樑式缺口衝擊強度係用來比較塑料製品之耐衝擊性。懸臂樑式衝擊係根據ASTM D 256利用3.2公釐厚、模製之懸臂樑式缺口衝擊(INI)棒而測量。
維卡氏(Vicat)軟化溫度係測量塑料製品開始快速軟化時的溫度。結果係根據ASTM D 1525而獲得。
熱變形溫度(HDT)也是用來比較塑料物質的耐熱性。結果係根據ASTM D648利用3.2公釐厚、模製棒而測量。
張力特性諸如抗張強度及斷裂點抗張伸長率係根據ASTM D638而測量。
實施例1-7
實施例1-7具有表2所示之組成。所示之數量係以100重量份聚碳酸酯計。這些組成物也包含1.1重量份顏色濃縮物及0.06重量份安定劑。彼等組成物係經擠壓以形成具有0.43公釐厚度之薄膜，並根據UL94試驗阻燃性。
實施例1顯示0.43公釐厚度下的V0等級在滑石不存在下係無法獲得。對照下，實施例3雖然因缺少酸而成為比較組，但卻包含滑石而使該組成物達到V0等級。對阻燃性而言該酸並非要點，但對維持如下顯示之組成物的熔融體積率時卻很重要。實施例6也因具有酸及滑石二者而達到V0等級。實施例2及5顯示，縱使在滑石存在下Rimer salt的數量對達到V0等級也是很重要的。實施例4及7顯示Rimer salt不能被KSS及NaTS取代。和用於實施例6之Rimer salt數量相比較時，用於實施例4及7之KSS及NaTS的數量係這些阻燃劑的數量。
實施例8-16
實施例8-16具有表3所示之組成。所示之數量係以100重量份聚碳酸酯計。這些組成物也包含0.30重量份著色劑及0.06重量份安定劑。
這些比較性實施例進一步證明全氟烷磺酸鹽的重要性。當前文所示之實施例3及6證明含有0.5重量份Rimar salt的組成物可達到在0.43公釐厚度下之V0等級時，上述實施例顯示較少量的Rimar salt，縱使以其他磺酸鹽類增加到組合數量大於0.5重量份也無法達到V0等級。
實施例17-19
實施例17-19具有表4所示之組成。所示之數量係以100重量份組成物計。這些組成物也包含0.30重量份著色劑及0.06重量份安定劑。
當與實施例18及19比較時，實施例17顯示小量的Rimar salt就有令人驚奇且顯著的衝擊。此處，0.1重量份的差額就可使在0.17公釐至0.5公釐下具有V0或VTM0之組成物與在0.5公釐厚度下甚至無法可靠地達到V0的組成物之間產生差異。
實施例20-23
實施例20-23具有表5所示之組成。所示之數量係以100重量份聚碳酸酯計。這些組成物也包含1.10重量份著色劑及0.06重量份安定劑。
實施例20-23證明Rimar salt數量對組成物的效果。
實施例24-29
實施例24-29具有表6所示之組成。所示之數量係以100重量份組成物計。這些組成物也包含0.30重量份著色劑及0.06重量份安定劑。
老化後之熔融體積率的變化進一步證明酸對組成物的衝擊。不含酸之實施例24顯示在熱老化之後(於烤箱中的老化)熔融體積率顯著地增加。酸的摻入使熔融體積率之變化減至最小，特別係在熱老化之後。
實施例30-33
實施例30-33具有表7所示之組成。所示之數量係以100重量份聚碳酸酯計。這些組成物也包含1.10重量份著色劑及0.06重量份安定劑。
這些比較性實施例顯示，其他之阻燃劑組合物諸如Rimar salt與環狀矽氧烷及Rimar salt與聚碳酸酯-聚矽氧烷嵌段共聚物之組合在0.5公釐厚度下並不具有充分的阻燃性。
實施例34-37
實施例34-37具有表8所示之組成。所示之數量係以100重量份聚碳酸酯計。
實施例34-37顯示聚碳酸酯-聚矽氧烷嵌段共聚物與其他磺酸鹽類之組合在0.43公釐厚度下並無法達到V0阻燃等級。
實施例38-40
實施例38-40具有表9所示之組成。所示之數量係為以組成物總重量計的重量%。這些組成物也包含0.06重量份的安定劑。
在實施例39-40中，對-甲苯磺酸係用作為有機酸以替代無機酸。實施例39及40具有比實施例38還高的熔融體積率，此乃表示因成份雜質的較差之中和作用而致聚碳酸酯有較大的降解。
除非另有說明，單數形式也包括複數的討論事物。敘述相同特徵的所有範圍之端點是可合併且含括於所列之端點。所有參考文獻將併入本文中供參考。化合物係利用標準命名法敘述。舉例之，未經任何指定基團取代之任何位置可理解為具有被所指定之鍵或氫原子填滿的配價。不在兩個文字或符號之間的短劃線(“-”)係用來表示取代基的連接點。舉例之，-CHO係表示經由羰基的碳所連接。用在關於數量之修飾詞“約”係表示包含所述之數值並具有上下文所示之含意(舉例來說，包括和特定數量之測量有關聯的誤差度)。
雖然為了解說目的而陳述典型之具體實施例，但不應認為先前之說明將對本文之範圍有所限制。因此，只要不違背本文之精神及範圍，熟諳此藝者可想出各種修正，改編、及可供選擇方案。

Claims (12)

  1. 一種熱塑性組成物，其包含：以該組成物總重量計為80至95重量%的聚碳酸酯，以該組成物總重量計為3至7重量%的礦質填料，無機酸或酸鹽，其中所存在之酸或酸鹽對礦質填料之重量比為0.01至0.04，以該組成物總重量計為0.10至0.50重量%的抗滴落劑，以及阻燃劑，其含有以該組成物總重量計為0.30至1.00重量%的全氟烷基磺酸鹽或是以組成物總重量計為6至12重量%之芳族磷酸酯與以組成物總重量計為5至20重量%之聚碳酸酯-矽氧烷嵌段共聚物之組合，其中該組成物根據UL94在0.43公釐厚度下具有阻燃等級為V0。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱塑性組成物，其中該礦質填料為滑石。
  3. 如申請專利範圍第1項之熱塑性組成物，其中該礦質填料具有小於或等於5.0微米之平均粒度。
  4. 如申請專利範圍第1項之熱塑性組成物，其中該抗滴落劑為囊封氟聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之熱塑性組成物，其中該阻燃劑為全氟烷基磺酸鹽。
  6. 一種薄膜，其包含如申請專利範圍第1至5項中任一項之熱塑性組成物。
  7. 如申請專利範圍第6項之薄膜，其中該薄膜為多層膜。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之薄膜，其具有0.1至0.5公釐的厚度。
  9. 一種熱塑性組成物，其包含：80至95重量%之聚碳酸酯；3至7重量%之具有小於或等於5.0微米之平均粒度的滑石；無機酸或酸鹽；0.10至0.50重量%之囊封氟聚合物；及0.30至1.00重量%之全氟烷基磺酸鹽，其中重量%係以該組成物之總重量計且無機酸或酸鹽對滑石之重量比為0.01至0.04。
  10. 一種薄膜，其包含如申請專利範圍第9項之熱塑性組成物。
  11. 如申請專利範圍第10項之薄膜，其中該薄膜為多層膜。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之薄膜，其具有0.1至0.5公釐的厚度。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2731995A4 (en) * 2011-07-14 2015-06-03 Polyone Corp HALOGEN-FREE FIRE-RESISTANT POLYCARBONATE COMPOSITIONS
EP2782963B1 (en) * 2011-11-21 2017-01-04 SABIC Global Technologies B.V. Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions
WO2013081161A1 (ja) * 2011-12-02 2013-06-06 帝人株式会社 ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂を含有する難燃性樹脂組成物およびその成形品
CN103421289A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 奇菱科技股份有限公司 防火复合材料
US20150166787A1 (en) * 2012-07-25 2015-06-18 Polyone Corporation Non-halogenated flame retardant polycarbonate compounds
US9023973B2 (en) 2012-12-20 2015-05-05 Sabic Global Technologies B.V. Cross-linked polycarbonate resin with improved chemical and flame resistance
JP6196072B2 (ja) * 2013-05-29 2017-09-13 帝人株式会社 加飾成形用樹脂組成物
CN103333478A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 江苏启蓝新材料有限公司 无卤阻燃聚碳酸酯及其制备方法
EP3018165B1 (en) 2013-07-01 2019-06-12 LG Chem, Ltd. Polyorganosiloxane compound, method for preparing same, and copolycarbonate resin comprising same
TWI508994B (zh) * 2013-12-27 2015-11-21 Chi Mei Corp 聚碳酸酯組成物
AR104561A1 (es) 2014-06-06 2017-08-02 General Cable Tech Corp Separadores de cable
KR101729747B1 (ko) 2015-04-06 2017-04-24 한국신발피혁연구원 난연 필름용 프라이머 조성물
KR101950062B1 (ko) * 2015-12-30 2019-02-19 롯데첨단소재(주) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP6789510B2 (ja) * 2017-02-08 2020-11-25 東洋製罐グループホールディングス株式会社 生体関連分子固定化用担体
KR20190054015A (ko) 2017-11-11 2019-05-21 강은비 드라이어 겸용 고대기
KR102007100B1 (ko) * 2017-12-29 2019-08-02 롯데첨단소재(주) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
WO2021064579A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Shpp Global Technologies B.V. Flame retardant polycarbonate compositions and thin-wall articles made therefrom

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200536929A (en) * 2004-02-03 2005-11-16 Gen Electric Polycarbonate compositions with thin-wall flame retardance
US7019059B2 (en) * 2002-12-16 2006-03-28 General Electric Company Method for making fire-retarded glass-filled polycarbonate and related compositions
TW200700480A (en) * 2005-06-16 2007-01-01 Gen Electric Thermoplastic polycarbonate compositions with improved mechanical properties, articles made therefrom and method of manufacture

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154775A (en) 1977-09-06 1979-05-15 General Electric Company Flame retardant composition of polyphenylene ether, styrene resin and cyclic phosphate
US4592312A (en) 1984-09-12 1986-06-03 Samuel Hepko High efficiency performance kinetic occlude system with rotary valve
DE3519690A1 (de) 1985-02-26 1986-08-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Thermoplastische formmassen auf basis von polysiloxan-polycarbonat-blockcopolymeren
US5449710A (en) * 1993-05-18 1995-09-12 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Flame retardative polycarbonate resin composition
EP0683200B1 (en) 1994-05-19 2001-09-26 General Electric Company Stabilizer composition
US7799855B2 (en) * 2001-11-12 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions, use and method thereof
TW583269B (en) 2002-03-18 2004-04-11 Asahi Kasei Corp Flame retardant aromatic polycarbonate resin composition
JP4907870B2 (ja) 2002-12-26 2012-04-04 旭化成イーマテリアルズ株式会社 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2007524731A (ja) * 2003-07-10 2007-08-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
JP4360874B2 (ja) 2003-10-01 2009-11-11 旭化成イーマテリアルズ株式会社 芳香族ポリカーボネート難燃樹脂組成物
US7223804B2 (en) * 2003-12-30 2007-05-29 General Electric Company Polycarbonate composition
JP4884213B2 (ja) * 2004-04-27 2012-02-29 旭化成イーマテリアルズ株式会社 芳香族ポリカーボネート成形体及び樹脂組成物
JP4747102B2 (ja) 2004-11-01 2011-08-17 帝人化成株式会社 樹脂組成物およびフラットパネルディスプレイ固定枠
JP2006316149A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Sumitomo Dow Ltd 難燃性ポリカーボネート樹脂フィルム
US20100168295A1 (en) * 2005-08-16 2010-07-01 Christine Breiner Polycarbonate Flame Retardant Compositions
US20070231576A1 (en) * 2005-09-30 2007-10-04 Davis M S Multilayer films comprising tie layer compositions, articles prepared therefrom, and method of making
JP2007153983A (ja) 2005-12-02 2007-06-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 難燃性樹脂組成物の折り曲げ加工品
US20070232744A1 (en) 2006-03-30 2007-10-04 General Electric Company Thermoplastic polycarbonate compositions with improved mechanical properties, articles made therefrom and method of manufacture
US20070232739A1 (en) 2006-03-30 2007-10-04 General Electric Company Thermoplastic polycarbonate compositions with improved mechanical properties, articles made therefrom and method of manufacture
US7652083B2 (en) * 2006-09-29 2010-01-26 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic compostions, methods of making, and articles formed therefrom
US7709562B2 (en) * 2006-09-29 2010-05-04 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic compositions, methods of making, and articles formed therefrom

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7019059B2 (en) * 2002-12-16 2006-03-28 General Electric Company Method for making fire-retarded glass-filled polycarbonate and related compositions
TW200536929A (en) * 2004-02-03 2005-11-16 Gen Electric Polycarbonate compositions with thin-wall flame retardance
TW200700480A (en) * 2005-06-16 2007-01-01 Gen Electric Thermoplastic polycarbonate compositions with improved mechanical properties, articles made therefrom and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160033244A (ko) 2016-03-25
US9458315B2 (en) 2016-10-04
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