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      阻燃和抗刮的熱塑性聚碳酸酯組合物的制作方法

      文檔序號:3639910閱讀:187來源:國知局
      專利名稱:阻燃和抗刮的熱塑性聚碳酸酯組合物的制作方法
      背景技術
      本發(fā)明涉及包含芳族聚碳酸酯的阻燃的熱塑性組合物,它們的制造方法及其使用方法,以及具體是具有改善的抗刮性的抗沖改性熱塑性聚碳酸酯組合物。
      聚碳酸酯已用于制造應用廣泛的制品和部件,從汽車部件到電子器件。由于其廣泛的用途特別是電子應用,期望使聚碳酸酯具有抗刮性和阻燃性。許多用于聚碳酸酯的已知阻燃劑包含溴和/或氯。含溴和/或含氯的阻燃劑是較不理想的,這是因為源于這些阻燃劑的雜質(zhì)和/或副產(chǎn)品可腐蝕與聚碳酸酯的制造和使用有關的設備。含溴和/或含氯阻燃劑還日益受到法規(guī)限制。
      無鹵的阻燃劑已被提議用于聚碳酸酯,其包括各種填料、含磷化合物、以及某些鹽。使用上述阻燃劑而未另外使用含溴和/或含氯阻燃劑已難以滿足阻燃性的最嚴格標準,尤其是在薄樣品中。
      聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物也已被提議用作無溴且無氯的阻燃劑。例如,Cella的美國專利申請公開2003/0105226公開了一種包含聚硅氧烷單元和聚碳酸酯單元的聚硅氧烷改性的聚碳酸酯,其中聚硅氧烷鏈節(jié)包含1~20個聚硅氧烷單元。例如,其它聚硅氧烷改性的聚碳酸酯的用途描述于Gosen的美國專利5380795,Kress等人的美國專利4756701,Umeda等人的美國專利5488086,以及Nodera等人的EP 0 692 522B1。
      盡管前述阻燃劑適用于它們的預期用途,但是工業(yè)界仍持續(xù)期望對阻燃性能的繼續(xù)改進同時還提供良好的抗刮性并保持諸如延性等其它機械性質(zhì)。阻燃的抗沖改性聚碳酸酯共混物已用于各種應用中,如計算機和商業(yè)設備、充電器、工業(yè)外殼等。存在對具有高流動性的抗沖改性共混物的需求,其是模塑諸如平板電視框等大外殼的誘人選擇,這是因為它們提供了包括填充長流動長度的能力、適當?shù)臋C械強度和阻燃性等感興趣的性質(zhì)的組合。這些抗沖改性的共混物也要求不含氯和溴的阻燃劑,但是無溴和/或無氯阻燃劑可不利影響聚碳酸酯組合物的期望物理性質(zhì),尤其是抗沖強度。盡管許多由抗沖改性共混物制備的部件具有良好的機械性質(zhì),但是由這些共混物制備的部件常常因所述抗沖改性劑的存在而具有差的抗刮性。需要提供優(yōu)良抗刮性與優(yōu)良機械性質(zhì)(諸如延性等)和優(yōu)良阻燃性能的組合的阻燃共混物。
      芳族聚碳酸酯有用于制造應用廣泛的制品和部件,從汽車部件到電子器件。通常將抗沖改性劑添加至芳族聚碳酸酯以提高組合物的韌性。所述抗沖改性劑常常具有相對剛性的熱塑性相和彈性體(橡膠狀)相,其可通過本體或乳液聚合形成。例如,美國專利3130177概括描述了包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)抗沖改性劑的聚碳酸酯組合物。包含乳液聚合ABS抗沖改性劑的聚碳酸酯組合物具體描述于美國公開2003/0119986。美國公開2003/0092837披露了使用本體聚合ABS和乳液聚合ABS的組合。
      當然,用于聚碳酸酯組合物的多種其它類型的抗沖改性劑也已有描述。盡管許多抗沖改性劑適用于其改善韌性的預期用途,但是它們還可不利影響其它性質(zhì)如可加工性、水解穩(wěn)定性、阻燃性能和/或低溫沖擊強度、以及抗刮性。因此,在本領域仍然持續(xù)需要具有優(yōu)良物理性質(zhì)(包括沖擊強度、流動性能和阻燃性能以及抗刮性)的組合的抗沖改性的熱塑性聚碳酸酯組合物。


      發(fā)明內(nèi)容
      在一實施方案中,熱塑性組合物包括下列物質(zhì)的組合 包含具有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為數(shù)值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴; 抗沖改性劑,其中所述的抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到所述彈性相,并且其中所述橡膠改性熱塑性樹脂使用了至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)必須易于被至少一部分的可接枝單體接枝,并且所述橡膠基質(zhì)源于通過已知的方法進行至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物的聚合,而其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑的粒度分布具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi)以及Q值大于1;以及 阻燃劑。
      所述組合物任選地包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。在一些實施方案中,結構(17)的碳酸酯重復單元構成二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分包含具有下面結構的碳酸酯重復單元,其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位,
      在一實施方案中,熱塑性組合物包括下列物質(zhì)的組合 包含具有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為數(shù)值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與式(17)中的芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;以及 抗沖改性劑;其中所述的抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到所述彈性相,并且其中所述橡膠改性熱塑性樹脂使用了至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)必須允許被至少一部分的可接枝單體接枝,并且所述橡膠基質(zhì)源于通過已知的方法進行至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物的聚合;而其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑的粒度分布具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi),以及Q值小于1。
      所述組合物任選地包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。在一些實施方案中,結構(17)的碳酸酯重復單元構成二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分包含具有下面結構的碳酸酯重復單元,其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位,
      在另一實施方案中,制品包含上述的熱塑性組合物。
      在又一實施方案中,制品的制造方法包括對上述熱塑性組合物進行模塑、擠出或成形。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合 具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,
      抗沖改性劑,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi),以及Q值大于1;以及 阻燃劑。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合 具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,
      抗沖改性劑,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi)以及Q值小于1;以及 阻燃劑。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合 具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,
      聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物; 抗沖改性劑,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi)以及Q值大于1;以及 阻燃劑。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合 具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,
      聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物; 抗沖改性劑,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi)以及Q值小于1;以及 阻燃劑。
      在又一實施方案中,制造具有改善的沖擊強度和阻燃性能的熱塑性組合物的方法包括混合包含具有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為數(shù)值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;其中所述的抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到所述彈性相,并且其中所述橡膠改性熱塑性樹脂使用了至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)必須允許被至少一部分的可接枝單體接枝,并且所述橡膠基質(zhì)源于通過已知的方法進行至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物的聚合;而其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi),以及Q值大于1。所述組合物任選地包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。在一些實施方案中,結構(17)的碳酸酯重復單元構成二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分包含具有下面結構的碳酸酯重復單元,其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位,

      具體實施例方式 本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)特定的抗沖改性劑、含有特定結構的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物與阻燃劑的組合使用極大改進了含聚碳酸酯的熱塑性組合物的各種物理性質(zhì)(如抗沖強度和流動性以及抗刮性)的平衡,同時又保持其優(yōu)良的阻燃性能。所述組合物任選地包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。這種在未顯著不利影響阻燃性能條件下物理性質(zhì)的改進是非常出乎意料的,尤其是在組合物中有較高水平的丁二烯的情況下,這是因為類似組合物的阻燃性能和物理性質(zhì)可明顯較差。還發(fā)現(xiàn)通過使用抗沖改性劑和阻燃劑的特定組合除了獲得優(yōu)良抗沖強度之外還可獲得其它物理性質(zhì)的有利組合。
      在一實施方案中,熱塑性組合物包括下列物質(zhì)的組合含有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,抗沖改性劑和阻燃劑;
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為數(shù)值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;其中所述的抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到所述彈性相,并且其中所述橡膠改性熱塑性樹脂使用了至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)必須易于被至少一部分的可接枝單體接枝,并且所述橡膠基質(zhì)源于通過已知的方法進行至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物的聚合;而其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑的粒度分布具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi),以及Q值大于1。在一實施方案中,所述抗沖改性劑的剛性熱塑相包括苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物,或者包含兩種或更多種前述共聚物的混合物;以及所述抗沖改性劑的橡膠基質(zhì)為丙烯酸丁酯。在一些實施方案中,所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。在一些實施方案中,結構(17)的碳酸酯重復單元構成二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分包含具有下面結構的碳酸酯重復單元,其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位,
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包括下列物質(zhì)的組合含有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,抗沖改性劑和阻燃劑;
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為數(shù)值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;其中所述的抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到所述彈性相,并且其中所述橡膠改性熱塑性樹脂使用了至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)必須易于被至少一部分的可接枝單體接枝,并且所述橡膠基質(zhì)源于通過已知的方法進行至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物的聚合;而其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑的粒度分布具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi),以及Q值小于1。在一實施方案中,所述抗沖改性劑的剛性熱塑相包括苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物,或者包含兩種或更多種前述共聚物的混合物;以及所述抗沖改性劑的橡膠基質(zhì)為丙烯酸丁酯。在一些實施方案中,所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。在一些實施方案中,結構(17)的碳酸酯重復單元構成二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物成分包含具有下面結構的碳酸酯重復單元,其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位,
      在一些實施方案中,組合物中式(17)的碳酸酯單元的量至少為15wt.%。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;
      其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi),以及Q值大于1。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;
      其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi),以及Q值小于1。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;
      其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi),以及Q值大于1。在一些實施方案中,所述抗沖改性劑具有約250~350nm的平均粒度以及其中1<Q<2。
      在另一實施方案中,熱塑性組合物包含下列物質(zhì)的組合具有下面結構的單體單元的DMBPC均聚物或共聚物,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;
      其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi),以及Q值小于1。在一些實施方案中,所述抗沖改性劑具有平均粒度約400~600nm以及其中0.2<Q<0.8。
      在一些實施方案中,所述熱塑性組合物還包含芳族乙烯基共聚物,如SAN。在一些實施方案中,所述阻燃劑為含磷阻燃劑。
      在其它實施方案中,所述組合物在1.5mm或更小厚度時能達到UL94等級V1或V0。該組合物在2mm的UL 94 5V滴落時間還可以是至少60秒。
      在一些實施方案中,由所述組合物形成制品。在一些實施方案中,當根據(jù)ASTM D3363鉛筆硬度試驗以1千克力進行測量時,所述制品具有HB或更硬的抗刮性。
      本文所用的‘Q’是指粒度分布的量度。當測量粒度時,記錄平均粒度,以及粒度體積分布10百分位數(shù)、50百分位數(shù)和90百分位數(shù)的等效直徑。這些直徑分別稱為D10、D50和D90。Q通過D10與D90的差值除以D50來計算((D10-D90)/D50)??赏ㄟ^任何使用多散射角來產(chǎn)生完全粒度分布的光散射裝置來測量粒度。
      本文所用術語"聚碳酸酯"是指包含相同或相異的碳酸酯單元的聚合物,或者包含相同或相異的碳酸酯單元以及一種或更多種不同于碳酸酯的單元的共聚物(即共聚碳酸酯);術語"脂肪族"是指由線型或支化的非環(huán)狀碳原子排列組成的化合價至少為1的烴基;"芳族"是指包括至少一個芳基的化合價至少為1的基團;"脂環(huán)族"是指包括非芳族的環(huán)狀碳原子排列的化合價至少為1的基團;"烷基"是指直鏈或支化的一價鏈烴基;"亞烷基(烷撐)"是指直鏈或支化的二價鏈烴基;"烷叉"直鏈或支化的二價鏈烴基,其兩個價鍵在單個共同的碳原子上;"鏈烯基"是指直鏈或支化的一價鏈烯基,其至少兩個碳原子通過碳碳雙鍵連接;"環(huán)烷基"是指非芳族的一價脂環(huán)族烴基,其具有至少三個碳原子,具有至少一個不飽和度;"亞環(huán)烷基"是指非芳族的二價脂環(huán)族烴基,其具有至少三個碳原子,具有至少一個不飽和度;"芳基"是指一價芳族苯環(huán)基團,或者是指稠合到至少一個任選取代的苯環(huán)上的任選取代的苯環(huán)體系基團(radical system);"芳族基團"是指包含至少一個芳基且化合價至少為1的基團;芳族基團的實例包括苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基等;"亞芳基"是指苯環(huán)二價基團或稠合到至少一個任選取代的苯環(huán)的苯環(huán)體系二價基團;"烷芳基"是指取代到如上所定義的芳基上的如上所定義的烷基;"芳烷基"是指取代到如上所定義的烷基上的如上所定義的芳基;"烷氧基"是指通過氧基團與相鄰的基團連接的如上所定義的烷基;"芳氧基"是指通過氧基團與相鄰的基團連接的如上所定義的芳基;以及"直接鍵",當作為結構變量說明的一部分時,是指作為"直接鍵"的變量之前和之后的取代基直接連接。
      在本文中,化合物采用標準命名法描述。例如,未被任何指定的基團所取代的任意位置應理解為其化合價被指定的鍵或者氫原子所填充。不介于兩個字母或符號之間的破折號("-")用于表示取代基的連接點。例如,-CHO是通過羰基(C=O)的碳連接的。
      本文術語“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯樹脂”是指具有式(1)的碳酸酯重復結構單元的組分
      其中至少約60%總數(shù)的R1基團是芳族有機基團,其余為脂族、脂環(huán)族、或芳族基團。在一實施方案中,每個R1均為芳族有機基團,更具體為式(2)的基團 —A1—Y1—A2— (2) 式中A1和A2各自為二價單環(huán)芳基,Y1是具有一或兩個分隔A1和A2的原子的橋接基團。在示例性的實施方案中,一個原子分隔A1和A2。該類型基團的說明性和非限制性實例是-O-,-S-,-S(O)-,-S(O)2-,-C(O)-,亞甲基,環(huán)己基亞甲基,2-[2.2.1]-二環(huán)庚叉,乙叉,異丙叉,新戊叉,環(huán)己叉,環(huán)十五烷叉,環(huán)十二烷叉,及金剛烷叉。橋接基團Y1可以為烴基或飽和烴基如亞甲基,環(huán)己叉,或異丙叉。
      聚碳酸酯可通過式HO-R1-OH的二羥基化合物的界面反應制備,所述二羥基化合物包括式(3)的二羥基化合物 HO-A1—Y1—A2-OH(3) 式中Y1、A1和A2同上所述。還包括通式(4)的二酚化合物
      其中Ra和Rb各自代表鹵原子或一價烴基,并且可以相同或相異;p和q各自獨立地為0~4的整數(shù);及Xa代表式(5)的基團之一


      其中Rc和Rd各自獨立地代表氫原子或一價直鏈或環(huán)狀烴基,及Re為二價烴基。
      適宜的二羥基化合物的某些說明性和非限制性實例包括下列間苯二酚,4-溴間苯二酚,對苯二酚,4,4′-二羥基聯(lián)苯,1,6-二羥基萘,2,6-二羥基萘,二(4-羥基苯基)甲烷,二(4-羥基苯基)二苯基甲烷,二(4-羥基苯基)-1-萘基甲烷,1,2-二(4-羥基苯基)乙烷,1,1-二(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷,2-(4-羥基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷,二(4-羥基苯基)苯基甲烷,2,2-二(4-羥基-3-溴苯基)丙烷,1,1-二(羥基苯基)環(huán)戊烷,1,1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷,1,1-二(4-羥基苯基)異丁烯,1,1-二(4-羥基苯基)環(huán)十二烷,反式-2,3-二(4-羥基苯基)-2-丁烯,2,2-二(4-羥基苯基)金剛烷,(α,α′-二(4-羥基苯基)甲苯,二(4-羥基苯基)乙腈,2,2-二(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-乙基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-正丙基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-異丙基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-仲丁基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-叔丁基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-環(huán)己基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-烯丙基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(4-羥基苯基)六氟丙烷,1,1-二氯-2,2-二(4-羥基苯基)乙烯,1,1-二溴-2,2-二(4-羥基苯基)乙烯,1,1-二氯-2,2-二(5-苯氧基-4-羥基苯基)乙烯,4,4′-二羥基二苯甲酮,3,3-二(4-羥基苯基)-2-丁酮,1,6-二(4-羥基苯基)-1,6-己二酮,乙二醇二(4-羥基苯基)醚,二(4-羥基苯基)醚,二(4-羥基苯基)硫醚,二(4-羥基苯基)亞砜,二(4-羥基苯基)砜,9,9-二(4-羥基苯基)芴,2,7-二羥基芘,6,6′-二羥基-3,3,3′,3′-四甲基螺(雙)茚滿("螺雙茚滿雙酚"),3,3-二(4-羥基苯基)苯酞,2,6-二羥基二苯并-p-二氧芑,2,6-二羥基噻蒽,2,7-二羥基酚黃素(phenoxathin),2,7-二羥基-9,10-二甲基吩嗪,3,6-二羥基二苯并呋喃,3,6-二羥基硫芴,以及2,7-二羥基咔唑等。還可使用包含至少一種前述二羥基化合物的組合。
      可用式(3)表示的雙酚化合物類型的具體實例的非限制性列表包括1,1-二(4-羥基苯基)甲烷,1,1-二(4-羥基苯基)乙烷,2,2-二(4-羥基苯基)丙烷(下文為"雙酚A"或"BPA"),2,2-二(4-羥基苯基)丁烷,2,2-二(4-羥基苯基)辛烷,1,1-二(4-羥基苯基)丙烷,1,1-二(4-羥基苯基)正丁烷,2,2-二(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷,以及1,1-二(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。還可使用包含至少一種前述雙酚化合物的組合。
      也可以使用支鏈聚碳酸酯,以及包含線形聚碳酸酯和支鏈聚碳酸酯的共混物。支鏈聚碳酸酯可通過在聚合期間加入支化劑來制備。例如這些支化劑包括多官能的有機化合物,其包含至少三個選自下列的官能團羥基,羧基,羧酸酐,鹵代甲?;?,及前述官能團的組合。具體實例包括偏苯三酸,偏苯三酸酐,偏苯三酰氯,三對羥基苯基乙烷,靛紅-二酚,三酚TC(1,3,5-三((對-羥基苯基)異丙基)苯),三酚PA(4(4(1,1-二(對-羥基苯基)-乙基)α,α-二甲基芐基)苯酚),4-氯甲酰基鄰苯二酸酐,均苯三酸,及二苯甲酮四羧酸。支化劑可以聚碳酸酯的約0.05%~2.0%重量的量添加。所有類型的聚碳酸酯端基均可用于聚碳酸酯,只要這種端基不顯著地影響聚碳酸酯產(chǎn)品的所需要的性質(zhì)。
      適宜的聚碳酸酯可通過諸如界面聚合和熔體聚合等方法制備。盡管界面聚合的反應條件可以變化,但是示例性的方法通常包括溶解或分散二元酚反應物于苛性鈉或苛性鉀水溶液中,將所得混合物加到適宜的與水不混溶的溶劑介質(zhì)中,及在受控pH(如約8~10)條件和適宜催化劑(如三乙胺)或相轉(zhuǎn)移催化劑存在下使該反應物與碳酸酯前體接觸。最常用的與水不混溶的溶劑包括二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯苯,甲苯等。適宜的碳酸酯前體包括例如碳酰鹵如碳酰溴或碳酰氯,或者鹵代甲酸酯例如二元酚的二鹵代甲酸酯(如雙酚A、氫醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二鹵代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二鹵代甲酸酯)。也可以使用包含至少一種前述類型的碳酸酯前體的組合。
      示例性的可用的相轉(zhuǎn)移催化劑有式(R3)4Q+X的催化劑,其中每個R3為相同或相異的C1-10烷基;Q為氮或磷原子;X為鹵素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。適宜的相轉(zhuǎn)移催化劑包括,例如,[CH3(CH2)3]4NX,[CH3(CH2)3]4PX,[CH3(CH2)5]4NX,[CH3(CH2)6]4NX,[CH3(CH2)4]4NX,CH3[CH3(CH2)3]3NX,及CH3[CH3(CH2)2]3NX,其中X為Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。相轉(zhuǎn)移催化劑的有效量可以是約0.1~10%重量,基于在光氣化混合物中的雙酚重量。在另一實施方案中,相轉(zhuǎn)移催化劑的有效量可以是約0.5~2%重量,基于在光氣化混合物中的雙酚重量。
      作為選擇,可以使用熔體方法制備聚碳酸酯。通常,在熔體聚合法中,可以如下制備聚碳酸酯在熔融狀態(tài)和酯交換催化劑存在下,使二羥基反應物與碳酸二芳酯如碳酸二苯酯共同反應。通過蒸餾,從熔融反應物中除去揮發(fā)性一元酚,并以熔融的剩余物的形式分離出聚合物。
      在一具體的實施方案中,聚碳酸酯為來源于雙酚A的線型均聚物,其中A1和A2各自為對亞苯基,Y1為異丙叉。于25℃氯仿中測定,聚碳酸酯的特性粘度可以為約0.3~1.5分升/克(dl/g),特別是約0.45~1.0dl/g。通過凝膠滲透色譜法測量,聚碳酸酯的重均分子量可以為約10000~200000,特別是約20000~100000。所述聚碳酸酯基本上不含可催化聚碳酸酯的水解的雜質(zhì)、殘留酸、殘留堿、和/或殘留金屬。
      本文所用"聚碳酸酯"和"聚碳酸酯樹脂",還包括含有碳酸酯鏈單元和其它類型的鏈單元的共聚物。這種共聚物可以是無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、樹枝狀共聚物等??捎玫囊环N具體的共聚物是聚酯碳酸酯,也稱之為共聚酯-聚碳酸酯。這種共聚物,除了式(1)的碳酸酯重復鏈單元之外,還包含下式(6)的重復單元
      其中E為源于二羥基化合物的二價基團,并且可以為例如C2-10亞烷基,C6-20脂環(huán)族基團,C6-20芳族基團或者聚亞烷基氧化物基團,其中亞烷基包含2至約6個碳原子,具體是2、3或4個碳原子;及T為源于二羧酸的二價基團,并且可以為例如C2-10亞烷基,C6-20脂環(huán)族基團,C6-20烷基芳族基團,或者C6-20芳族基團。
      在一實施方案中,E為C2-6亞烷基。在另一實施方案中,E為源于下面式(7)的二羥基芳族化合物
      其中每個Rf獨立地為鹵原子,C1-10烴基,或者C1-10鹵代烴基;及n為0~4。鹵素優(yōu)選為溴??捎墒?7)表示的化合物的實例包括間苯二酚,取代的間苯二酚化合物如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-叔丁基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚、2,4,5,6-四氟間苯二酚、2,4,5,6-四溴間苯二酚等;鄰苯二酚;氫醌;取代的氫醌如2-甲基氫醌,2-乙基氫醌,2-丙基氫醌,2-丁基氫醌,2-叔丁基氫醌,2-苯基氫醌,2-枯基氫醌,2,3,5,6-四甲基氫醌,2,3,5,6-四叔丁基氫醌,2,3,5,6-四氟氫醌,2,3,5,6-四溴氫醌等;以及包含至少一種前述化合物的組合。
      可用于制備所述聚酯的芳族二羧酸的實例包括間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿幔?,2-二(對-羧基苯基)乙烷,4,4′-二羧基二苯基醚,4,4′-聯(lián)苯甲酸,及包含至少一種前述酸的組合。也可以存在包含稠環(huán)的酸,例如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具體的二羧酸為對苯二甲酸,間苯二甲酸,萘二羧酸,環(huán)己烷二羧酸,或其組合。具體的二羧酸包括間苯二甲酸和對苯二甲酸的混合,其中對苯二甲酸與間苯二甲酸的重量比為約10:1~0.2:9.8。在另一具體實施方案中,E為C2-6亞烷基,T為對亞苯基、間亞苯基、萘、二價脂環(huán)族基團或其混合。這類聚酯包括聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。
      于25℃氯仿中測定,所述共聚酯-聚碳酸酯樹脂的特性粘度可以為約0.3~1.5分升/克(dl/g),具體是約0.45~1.0dl/g。通過凝膠滲透色譜法測量,所述共聚酯-聚碳酸酯樹脂的重均分子量可以為約10000~200000,特別是約20000~100000。
      除了上述的聚碳酸酯之外,還可以使用聚碳酸酯與其它熱塑性聚合物的組合,例如聚碳酸酯均聚物和/或共聚物與聚酯等的組合。本文所用的"組合"包括混合物、共混物、合金等。適宜的聚酯包括式(6)的重復單元,并且可以為例如聚(亞烷基二羧酸酯),液晶聚酯,及聚酯共聚物。還可以使用其中混有支化劑(如具有三或多個羥基的二醇或者三或多官能的羧酸)的支化聚酯。而且,有時根據(jù)組合物的最終用途,優(yōu)選聚酯上具有不同濃度的酸和羥基端基。
      合適的聚酯的實例包括聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。適宜的聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的具體實例有聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET),聚(對苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT),聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN),聚(萘二甲酸丁二醇酯)(PBN),聚(對苯二甲酸丙二醇酯)(PPT),聚(對苯二甲酸環(huán)己二甲醇酯)(PCT),及包含至少一種前述聚酯的組合。本文還預期有,上述聚酯與少量如約0.5~10%重量源于脂族二酸和/或脂族多元醇的單元制成的共聚酯。
      聚碳酸酯和聚酯的共混物可包含約10~99wt%的聚碳酸酯和相應的約90~1wt%的聚酯,特別是聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。在一實施方案中,共混物包含約30~70wt%的聚碳酸酯和相應的約70~30wt%的聚酯。前述各量基于聚碳酸酯樹脂和聚酯的總重量。
      盡管本文預期了聚碳酸酯與其它聚合物的共混物,但是在一實施方案中聚碳酸酯成分基本上由聚碳酸酯組成,即該聚碳酸酯成分包含聚碳酸酯均聚物和/或聚碳酸酯共聚物,不含其它會顯著負面影響熱塑性組合物的沖擊強度的樹脂;在另一實施方案中聚碳酸酯成分由聚碳酸酯組成,即該聚碳酸酯成分只包含聚碳酸酯均聚物和/或聚碳酸酯共聚物。
      所述熱塑性組合物還包含具有下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為值1~4的整數(shù),T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴。
      在一實施方案中,式(17)的結構包括具有下面結構(18)的二烷基雙酚碳酸酯重復單元
      式中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);p為1~4的整數(shù),條件是至少一個R1或R2位于3或3’位。在一些實施方案中,R1和R2為C1~C3烷基,具體為CH3。
      在一實施方案中,所述二烷基雙酚聚碳酸酯包含DMBPC(二甲基雙酚環(huán)己烷或1,1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環(huán)己烷)的均聚物或共聚物的重復單元。所述均聚物或共聚物包含具有下面結構(19)的DMBPC重復單元
      如果期望共聚物的話,DMBPC可在聚碳酸酯中聚合(或共聚)。在一實施方案中,使用DMBPC聚碳酸酯,其中該DMBPC聚碳酸酯包含25~50mol%的DMBPC和75~50mol%的雙酚A。
      制備DMBPC聚碳酸酯的方法沒有具體限制??赏ㄟ^任何已知的制備聚碳酸酯的方法來制備,包括眾所周知的使用光氣的界面工藝和/或使用碳酸二芳酯(諸如碳酸二苯酯或碳酸二(水楊酸甲酯基)酯)作為碳酸酯源的熔融工藝。
      如上所述,可能將其它單體并入聚合物鏈從而形成包含與源于結構(17)、(18)或(19)的那些單體單元不同的單體單元的共聚物。對其它單體沒有限制,其合適地源自與上面結構(17)、(18)或(19)的組分不同的二羥基組分。其它單體的實例包括但不限于芳族二羥基化合物,例如雙酚,二羥基苯類如氫醌、間苯二酚、甲基氫醌、丁基氫醌、苯基氫醌、4-苯基間苯二酚和4-甲基間苯二酚,以及包括脂族二醇和/或酸在內(nèi)的二羥基化合物。如前所述,DMBPC均聚物或DMBPC-PC共聚物中還可包含二酰氯、二羧酸、或二酯單體以提供聚酯碳酸酯。
      在一實施方案中,式(17)、(18)或(19)的碳酸酯單元的量按組合物的總重量計至少為15wt.%,具體為15~90wt.%。在其它實施方案中,式(17)、(18)或(19)的碳酸酯單元的量按組合物的總重量計為15~70wt.%,或者15~50wt.%。
      所述熱塑性組合物進一步包含抗沖改性劑。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有效的抗沖改性劑相應包含橡膠改性熱塑性樹脂,所述橡膠改性熱塑性樹脂包括不連續(xù)彈性相和剛性熱塑相,其中至少一部分所述剛性熱塑相接枝到彈性相。所述組合物源自至少一種橡膠基質(zhì)的接枝。所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相。對橡膠基質(zhì)沒有特別的限制,只要其易于被至少一部分的可接枝單體接枝。該橡膠基質(zhì)通常具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tg,在一實施方案中低于約0℃,在另一實施方案中低于約-20℃,在又一實施方案中低于約-30℃。使用上述的抗沖改性劑,連同適當?shù)淖枞紕?,可提供具有?yōu)異的物理性質(zhì)和阻燃性能的熱塑性組合物。
      在各種實施方案中,橡膠基質(zhì)是由已知方法聚合至少一種單烯鍵不飽和(甲基)丙烯酸烷基酯單體而得到的,該單體選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物。本文中所用術語“單烯鍵不飽和”是指每個分子具有單一的烯鍵式不飽和位點,而術語“(甲基)丙烯酸酯單體”統(tǒng)指丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸酯單體。在本文中應用于特定的單元如化學化合物或化學取代基的術語“(Cx-Cy)”是指每個單元的碳原子數(shù)為“x”個碳原子至“y”個碳原子。例如,“(C1-C12)烷基”是指每個基團具有1~12個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基取代基,并且包括但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。合適的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體包括但不限于丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體,其示例性實例包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己酯和丙烯酸2-乙基己酯;以及它們的甲基丙烯酸(C1-C12)烷基酯類似物,其示例性實例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸癸酯。在本發(fā)明的具體實施方案中,橡膠基質(zhì)包含源自丙烯酸正丁酯的結構單元。
      在各種實施方案中,橡膠基質(zhì)也可以包括源自至少一種多烯鍵不飽和單體的結構單元。本文中使用的術語“多烯鍵不飽和”指每個分子具有兩個或多個烯鍵式不飽和位點。多烯鍵不飽和單體通常用于獲得橡膠顆粒的交聯(lián)和在橡膠基質(zhì)中提供“接枝連接(graftlinking)”位點,用于和接枝單體進行后續(xù)反應。合適的多烯鍵不飽和單體包括但不限于二丙烯酸亞丁酯、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸丁二醇、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸二烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、富馬酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸三烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯、三環(huán)癸烯基醇的丙烯酸酯以及包含至少一種上述單體的混合物。在具體的實施方案中,橡膠基質(zhì)包括源自三烯丙基氰脲酸酯的結構單元。
      在一些實施方案中,橡膠基質(zhì)可任選包含源自少量其它不飽和單體的結構單元,例如可與用于制備橡膠基質(zhì)的(甲基)丙烯酸烷基酯單體共聚的那些單體。合適的可共聚單體包括但不限于C1-C12芳基或鹵代芳基取代的丙烯酯,C1-C12芳基或鹵代芳基取代的甲基丙烯酯,或者其混合物;單烯鍵不飽和羧酸,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,(甲基)丙烯酸羥烷基酯,(甲基)丙烯酸羥(C1-C12)烷基酯,例如,甲基丙烯酸羥乙酯;(甲基)丙烯酸(C4-C12)環(huán)烷基酯單體,例如,甲基丙烯酸環(huán)己酯;(甲基)丙烯酰胺單體,例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺;馬來酰亞胺單體,例如,馬來酰亞胺、N-烷基馬來酰亞胺、N-芳基馬來酰亞胺和鹵代芳基取代的馬來酰亞胺;馬來酸酐;乙烯基甲基醚、乙烯醚,例如,乙酸乙烯醚和丙酸乙烯醚。本文所用術語“(甲基)丙烯酰胺”統(tǒng)指丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。合適的可共聚單體還包括但不限于乙烯基芳族單體,例如,苯乙烯和芳環(huán)上連有一個或多個烷基、烷氧基、羥基或鹵素取代基的取代苯乙烯(該取代苯乙烯包括但不限于α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、三甲基苯乙烯、丁基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、α-氯苯乙烯、二氯苯乙烯、四氯苯乙烯、溴苯乙烯、α-溴苯乙烯、二溴苯乙烯、對羥基苯乙烯、對乙酸基苯乙烯、甲氧基苯乙烯)及乙烯基取代的稠合芳環(huán)結構(例如乙烯基萘、乙烯基蒽),以及乙烯基芳族單體與單烯鍵不飽和腈單體(例如丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-溴丙烯腈和α-氯丙烯腈)的混合物。在芳環(huán)上被混合取代基取代的苯乙烯也是合適的。
      在一實施方案中,基于橡膠改性的熱塑性樹脂的重量,在本發(fā)明的組合物的橡膠改性熱塑性樹脂部分中存在的橡膠基質(zhì)的含量可以為約10~94wt.%;在另一實施方案中約10~80wt.%;在另一實施方案中約15~80wt.%;在另一實施方案中約35~80wt.%;在另一實施方案中約40~80wt.%;在另一實施方案中約25~60wt.%,以及在又一實施方案中約40~50wt.%。在其它實施方案中,基于橡膠改性的熱塑性樹脂的重量,在本發(fā)明的組合物的橡膠改性熱塑性樹脂部分中存在的橡膠基質(zhì)的含量可以為約5~50wt.%;約8~40wt.%;或者約10~30wt.%。
      對橡膠基質(zhì)(在下文中有時稱為初始橡膠基質(zhì)以使其區(qū)別與后面的接枝橡膠基質(zhì))的粒度分布有些限制。在一些實施方案中,橡膠基質(zhì)的粒度分布可以具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi)以及Q值大于1;具體為約250~350nm以及1<Q<2;更具體為約250~350nm以及1.2<Q<1.6。在其它實施方案中,橡膠基質(zhì)的粒度分布可以具有橡膠基質(zhì)的平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi)以及Q值小于1,具體為約400~600nm以及0.2<Q<0.8。不期望橡膠基質(zhì)的平均粒度小于約200nm。
      為了制備用于本發(fā)明的橡膠改性熱塑性樹脂,使單體在橡膠基質(zhì)的存在下聚合,從而形成接枝共聚物,該接枝共聚物至少一部分化學接枝到橡膠相。未化學接枝到橡膠基質(zhì)的任何接枝共聚物部分構成了剛性熱塑相。該剛性熱塑相包含熱塑性聚合物或共聚物,在一實施方案中其顯示玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)大于約25℃,在另一實施方案中大于或等于90℃,以及在又一實施方案中大于或等于100℃。
      在具體的實施方案中,橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑相所包含的結構單元源于至少一種乙烯基芳族單體、至少一種單烯鍵不飽和腈單體、以及至少一種選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體的單體。合適的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體、乙烯基芳族單體和單烯鍵不飽和腈單體包括上文橡膠基質(zhì)的描述中提到的那些。在具體的實施方案中,所述剛性熱塑相包括乙烯基芳族聚合物,該乙烯基芳族聚合物具有第一結構單元源自一種或多種乙烯基芳族單體;第二結構單元源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體;以及第三結構單元源自一種或多種單體選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體。合適的乙烯基芳族聚合物包含至少約20wt.%結構單元源自一種或多種乙烯基芳族單體。此類乙烯基芳族聚合物的實例包括但不限于苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物,α-甲基苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯/α-甲基苯乙烯/丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物。這些共聚物可以單獨或者作為混合物用于剛性熱塑相。
      當共聚物中的結構單元源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體時,那么在包含接枝共聚物和剛性熱塑相的共聚物中的腈單體的量基于包含接枝共聚物和剛性熱塑相的共聚物的重量在一實施方案中可以為約5~40wt.%,在另一實施方案中可以為約5~30wt.%,在另一實施方案中可以為約10~30wt.%,在又一實施方案中可以為約15~30wt.%。
      在橡膠相和構成橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑相的單體之間發(fā)生接枝的量隨橡膠相的相對含量和組成而變化。在一實施方案中,基于組合物中剛性熱塑相的總量,大于約10wt.%的剛性熱塑相化學接枝至所述橡膠。在另一實施方案中,基于組合物中剛性熱塑相的總量,大于約15wt.%的剛性熱塑相化學接枝至所述橡膠。在又一實施方案中,基于組合物中剛性熱塑相的總量,大于約20wt.%的剛性熱塑相化學接枝至所述橡膠。在具體實施方案中,基于組合物中剛性熱塑相的總量,化學接枝至所述橡膠的剛性熱塑相的量可以為約5~90wt.%;約10~90wt.%;約15~85wt.%;約15~50wt.%;或者約20~50wt.%。在其它實施方案中,約40~90wt.%的剛性熱塑相是自由的,即未接枝的。
      在一實施方案中,基于橡膠改性熱塑性樹脂的重量,本發(fā)明的組合物中存在的橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑相的含量可以為約85~6wt.%;在另一實施方案中約65~6wt.%;在另一實施方案中約60~20wt.%;在另一實施方案中約75~40wt.%,以及在又一實施方案中約60~50wt.%。在其它實施方案中,基于橡膠改性熱塑性樹脂的重量,本發(fā)明的組合物中存在的剛性熱塑相的含量可以為約90~30wt.%。
      只通過在橡膠基質(zhì)存在下進行聚合,或者通過將一種或多種獨立聚合的剛性熱塑聚合物加至已在橡膠基質(zhì)存在下聚合的剛性熱塑聚合物中,可以形成橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑相。當至少一部分的獨立聚合的剛性熱塑相加至組合物中時,則加入的所述獨立合成的剛性熱塑相的量按橡膠改性的熱塑性樹脂的重量計為約30~80wt.%。各自具有不同數(shù)均粒度的兩種或多種不同的橡膠基質(zhì)可分別用于上述聚合反應中,然后將產(chǎn)物共混在一起。在這些各自具有不同數(shù)均粒度的初始橡膠基質(zhì)的產(chǎn)物共混在一起的示例性實施方案中,這些基質(zhì)的比率可以為約90:10至約10:90,或者約80:20至約20:80,或者約70:30至約30:70。在一些實施方案中,在這種含有多于一種粒度的初始橡膠基質(zhì)的共混物中,較小粒度的初始橡膠基質(zhì)是主要成分。
      橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑相可以根據(jù)已知方法制備,例如本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合或者它們的組合,其中至少一部分剛性熱塑相通過與橡膠相中存在的不飽和位點反應而化學鍵接(即“接枝”)至橡膠相。接枝反應可以間歇、連續(xù)或半連續(xù)的方式進行。典型的方法包括但不限于美國專利3944631和1997年10月31日提交的美國專利申請08/962458中教導的那些方法??梢酝ㄟ^例如在那些源自接枝連接單體的橡膠結構單元中的殘留的不飽和位點提供橡膠相中的不飽和位點。
      在本發(fā)明的一些實施方案中,橡膠改性熱塑性樹脂是通過包括單體接枝至橡膠基質(zhì)的方法來制備的,所述單體接枝至橡膠基質(zhì)伴隨著剛性熱塑相形成,該方法分階段進行,其中至少一種第一單體接枝至橡膠基質(zhì),然后不同于第一單體的至少一種第二單體接枝至橡膠基質(zhì)。在本發(fā)明的上下文中,從一個接枝階段到下一個階段的轉(zhuǎn)變定義為加至用于接枝的橡膠基質(zhì)的至少一種單體的本性(identity)上有變化的點。在本發(fā)明的一實施方案中,剛性熱塑相的形成和接枝至橡膠基質(zhì)是通過在一段時間將至少一種第一單體供至含橡膠基質(zhì)的反應混合物來進行的。在該上下文中,當將至少一種不同的單體引入存在或不存在至少一種第一單體的進料流時,發(fā)生第二接枝階段。
      盡管可采用額外的階段,但至少采用兩個階段用于接枝。用一種或多種單體進行第一接枝階段,所述單體包括乙烯基芳族單體、單烯鍵不飽和腈單體、以及任選的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體。在具體的實施方案中,在第一階段中使用單體的混合物來進行接枝,所述單體的至少一種選自乙烯基芳族單體以及至少一種選自單烯鍵不飽和腈單體。當包含至少一種乙烯基芳族單體和至少一種單烯鍵不飽和腈單體的混合物用于第一接枝階段時,則在一實施方案中,乙烯基芳族單體對單烯鍵不飽和腈單體的重量/重量之比為約1:1至約6:1,在另一實施方案中為約1.5:1至約4:1,在又一實施方案中為約2:1至約3:1,以及在又一實施方案中為約2.5:1至約3:1。在一優(yōu)選的實施方案中,用于第一接枝階段的乙烯基芳族單體對單烯鍵不飽和腈單體的重量/重量之比為約2.6:1。
      在所述第一階段之后的至少一個后續(xù)階段中,用一種或更多種單體來進行接枝,所述單體包括乙烯基芳族單體、單烯鍵不飽和腈單體、以及任選的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體。在一具體的實施方案中,在至少一個后續(xù)階段中用一種或更多種單體來進行接枝,所述單體的至少一種選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體。在另一具體的實施方案中,在至少一個后續(xù)階段中用單體的混合物來進行接枝,所述單體的至少一種選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體以及至少一種選自乙烯基芳族單體和單烯鍵不飽和腈單體。在另一具體的實施方案中,在至少一個后續(xù)階段中用單體的混合物來進行接枝,所述單體的一種選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體,一種選自乙烯基芳族單體以及一種選自單烯鍵不飽和腈單體。所述(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體、乙烯基芳族單體和單烯鍵不飽和腈單體包括在上文中描述的那些。
      基于在所有階段用于接枝的單體的總重量,在第一接枝階段中用于接枝至橡膠基質(zhì)的單體的總重量在一實施方案中為約5~98wt.%;在另一實施方案中為約5~95wt.%;在另一實施方案中為約10~90wt.%;在另一實施方案中為約15~85wt.%;在另一實施方案中為約20~80wt.%;以及在又一實施方案中為約30~70wt.%。在一具體的實施方案中,基于在所有階段用于接枝的單體的總重量,在第一接枝階段中用于接枝至橡膠基質(zhì)的單體的總重量為約30~95wt.%。然后在所述第一階段之后的一個或更多個階段中將其它單體接枝至橡膠基質(zhì)。在一具體的實施方案中,在所述第一階段之后的第二階段中將所有其它單體接枝至橡膠基質(zhì)。
      在單體接枝至橡膠基質(zhì)的第一階段或第二階段,或者第一和第二階段中,至少一種(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體用于接枝至橡膠基質(zhì)?;谟糜诮又Φ乃袉误w的總重量,所述(甲基)丙烯酸酯單體的總用量在一實施方案中為約95~2wt.%;在另一實施方案中為約80~2wt.%;在另一實施方案中為約70~2wt.%;在另一實施方案中為約50~2wt.%;在另一實施方案中為約45~2wt.%;以及在又一實施方案中為約45~5wt.%。在本發(fā)明的其它實施方案中,所述(甲基)丙烯酸酯單體的總用量為約48~18wt.%。
      在包括至少一種(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯單體的單體混合物中,所述(甲基)丙烯酸酯單體對在任何具體的階段中用于接枝至橡膠基質(zhì)的其它單體的總量的重量/重量之比在一實施方案中為約10:1至約1:10;在另一實施方案中為約8:1至約1:8;在另一實施方案中為約5:1至約1:5;在另一實施方案中為約4:1至約1:4;在另一實施方案中為約3:1至約1:3;在另一實施方案中為約2:1至約1:2;以及在又一實施方案中為約1.5:1至約1:1.5。
      在一實施方案中,所述橡膠改性熱塑性樹脂為ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)樹脂,例如General Electric Company制造并以商品名GELOY

      銷售的樹脂。在一實施方案中,合適的ASA樹脂為丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯樹脂。ASA樹脂包括例如美國專利3711575中公開的那些樹脂。ASA樹脂還包括共同轉(zhuǎn)讓的美國專利4731414和4831079中所述的那些樹脂。在本發(fā)明的一些實施方案中,當使用丙烯酸酯改性的ASA時,ASA成分還包括源于選自(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的單體的結構單元作為剛性相、橡膠相或者兩者的一部分。此類共聚物有時稱為丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯樹脂,或者丙烯酸酯改性的ASA樹脂。合適的單體的實例有甲基丙烯酸甲酯,所得的改性聚合物有時在下文中稱為“MMA-ASA”。合適的樹脂可包括再生或重新研磨的熱塑性樹脂或者橡膠改性的熱塑性樹脂。
      所述組合物還可包含諸如本體聚合的ABS等附加的抗沖改性劑。該本體聚合的ABS包括(i)包含丁二烯并具有低于約10℃的Tg的彈性體相,以及(ii)具有高于約15℃的Tg并包含單乙烯基芳族單體如苯乙烯和不飽和腈如丙烯腈的共聚物的剛性聚合物相。此類ABS聚合物可以由以下方法來制備首先,提供彈性聚合物;然后在彈性體存在下使剛性相的組成單體聚合以獲得接枝共聚物。接枝物可以作為接枝支鏈或者作為彈性體核的殼而被連接。該殼可以僅僅物理地包裹核,或者該殼可以部分地或者基本上完全地與核接枝。
      可以將聚丁二烯均聚物用作彈性體相。作為選擇地,本體聚合ABS的彈性體相包含與至多約25wt%式(8)的另一種共軛二烯單體共聚的丁二烯
      其中每一個Xb獨立地為C1-C5烷基。可用的共軛二烯單體的實例是異戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯;1,3-和2,4-己二烯等,以及包含至少一種前述共軛二烯單體的混合物。具體的共軛二烯為異戊二烯。
      所述彈性體丁二烯相還可與至多25wt%,具體為至多約15wt.%的另一共聚單體共聚,例如含有稠合芳環(huán)結構的單乙烯基芳族單體,如乙烯基萘、乙烯基蒽等,或者式(9)的單體
      其中各個Xc獨立地是氫、C1-C12烷基、C3-C12環(huán)烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12環(huán)烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羥基,并且R是氫、C1-C5烷基、溴或氯。適于與所述丁二烯共聚的單乙烯基芳族單體的實例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等,以及包含至少一種前述單乙烯基芳族單體的組合。在一實施方案中,所述丁二烯與至多約12wt.%,具體為約1~10wt.%的苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯共聚。
      其他可與所述丁二烯進行共聚合的單體是單乙烯的單體,例如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,馬來酸酐,馬來酰亞胺,N-烷基-、芳基-或鹵代芳基-取代的馬來酰亞胺,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,以及通式(10)的單體
      其中R是氫、C1-C5烷基、溴或氯,Xc是氰基、C1-C12烷氧基羰基、C1-C12芳氧基羰基、羥基羰基等。式(10)的單體的實例包括丙烯腈、乙基丙烯腈(eth丙烯腈)、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等,以及包含至少一種前述單體的組合。諸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯之類的單體常用作可與所述丁二烯進行共聚合的單體。
      所述丁二烯相的粒度不是關鍵,例如,約0.01~20微米、具體地約0.5~10微米、更具體地約0.6~1.5微米可用于本體聚合的橡膠基質(zhì)??梢酝ㄟ^光透射法或毛細管流體動力色譜法(CHDF)測定粒度。所述丁二烯相可占ABS抗沖改性劑共聚物總重量的約5~95wt.%,更具體約20~90wt.%,甚至更具體約40~85wt.%,余量為剛性接枝相。
      剛性接枝相包括由苯乙烯類單體組分以及包含腈基的不飽和單體形成的共聚物。本文所用的“苯乙烯類單體”包括式(9)的單體,其中Xc各自獨立地為氫、C1-C4烷基、苯基、C7-C9芳烷基、C7-C9烷芳基、C1-C4烷氧基、苯氧基、氯、溴或者羥基;R為氫、C1-C2烷基、溴或者氯。具體的實例有苯乙烯,3-甲基苯乙烯,3,5-二乙基苯乙烯,4-正丙基苯乙烯,α-甲基苯乙烯,α-甲基乙烯基甲苯,α-氯苯乙烯,α-溴苯乙烯,二氯苯乙烯,二溴苯乙烯,四氯苯乙烯等。也可使用包含至少一種前述苯乙烯單體的組合。
      另外用于此處時,包含腈基的不飽和單體包括其中R是氫、C1-C5烷基、溴或氯,和Xc是氰基的式(10)單體。具體實例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈等??梢允褂冒辽僖环N前述單體的組合。
      本體聚合的ABS的剛性接枝相可以進一步任選地包含可與其共聚的其它單體,包括其它單乙烯基芳族單體和/或單乙烯基單體如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、馬來酸酐,馬來酰亞胺,N-烷基-、芳基-或鹵代芳基-取代的馬來酰亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和通式(10)的單體。具體的共單體包括(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯,如甲基丙烯酸甲酯。
      剛性共聚物相一般會包含約10~99wt%、特別是約40~95wt%、更特別地約50~90wt%的苯乙烯類單體;約1~90wt%、特別是約10~80wt%、更特別地約10~50wt%的含腈基的不飽和單體;以及0~25wt%、特別是1~15wt%的其它共單體,各自是基于該剛性共聚物相的總重量。
      本體聚合的ABS共聚物可以進一步包含單獨的基質(zhì)或可以與該ABS同時獲得的未接枝剛性共聚物的連續(xù)相。該ABS基于其總重量可以包含約40~95wt%彈性體改性的接枝共聚物和約5~65wt%剛性共聚物。在另一實施方案中,該ABS基于其總重量可以包含約50~85wt%、更特別地約75~85wt%彈性體改性的接枝共聚物,以及約50~15wt%、更特別地約25~15wt%剛性共聚物。
      多種用于ABS型樹脂的本體聚合方法是已知的。在多區(qū)柱塞流本體方法中,使一系列聚合容器(或塔)順序地彼此連接,提供多個反應區(qū)??梢詫椥泽w丁二烯溶解在用于形成剛性相的一種或多種單體中,并將該彈性體溶液送入反應體系中。在可以經(jīng)過熱或化學引發(fā)的反應期間,以剛性共聚物(如SAN)接枝該彈性體。本體共聚物(也稱作游離共聚物、基體共聚物或非接枝共聚物)也在包含經(jīng)溶解的橡膠的連續(xù)相中形成。聚合繼續(xù)時,在橡膠/共單體的連續(xù)相中形成游離共聚物的區(qū)域以提供兩相體系。隨著聚合繼續(xù)進行,以及形成更多的游離共聚物,該彈性體改性的共聚物開始作為顆粒自身分散在游離共聚物中而游離共聚物變成連續(xù)相(相反轉(zhuǎn))。一些游離共聚物一般也保留在彈性體改性共聚物相內(nèi)。在相反轉(zhuǎn)之后,可以額外加熱用于完成聚合。該基本方法的多種改進已經(jīng)在例如美國專利3511895中得到描述,它描述了用三級反應器體系的提供可控制的分子量分布和微凝膠粒度的連續(xù)本體ABS方法。在第一反應器中,在高度攪拌下將彈性體/單體溶液送入反應混合物中以在明顯的交聯(lián)會發(fā)生之前使均勻遍布于反應器物料中的離散橡膠顆粒沉淀。仔細控制第一、第二和第三反應器的固體水平以使得分子量落在理想范圍內(nèi)。美國專利3981944公開了在加入含腈基的不飽和單體和任何其他共單體之前,用苯乙烯類單體萃取彈性體顆粒以使該彈性體顆粒溶解/分散。美國專利5414045公開了在柱塞流接枝反應器中使包含苯乙烯類單體組分、不飽和腈單體組分和彈性體丁二烯聚合物的液體進料組合物反應至相反轉(zhuǎn)之前的點,并在連續(xù)攪拌的釜式反應器中使由此形成的第一聚合產(chǎn)物(接枝彈性體)反應以獲得相反轉(zhuǎn)的第二聚合產(chǎn)物,其然后可以在最后的反應器中進一步反應,接著脫揮發(fā)分以制備期望的最終產(chǎn)物。
      附加的抗沖改性劑包括彈性體改性的接枝共聚物,其包含(i)Tg小于約10℃、更特別地小于約-10℃、或更特別地約-40℃至-80℃的彈性體(如橡膠狀)聚合物基質(zhì),和(ii)接枝到彈性體聚合物基質(zhì)上的硬質(zhì)聚合物上層(superstrate)。接枝可以作為接枝支鏈連接或作為殼附著于彈性體核上。所述殼可以僅僅是物理包封該核,或者所述殼可以部分地或基本上完全地接枝到核上。
      適宜用作彈性體相的材料包括例如,共軛二烯橡膠;共軛二烯與少于約50wt%可共聚單體的共聚物;烯烴橡膠例如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM);乙烯-醋酸乙烯酯橡膠;彈性(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯;(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯與丁二烯和/或苯乙烯的彈性體共聚物;或者包含至少一種前述彈性體的組合。在一實施方案中,抗沖改性劑的彈性體相是基于二烯或丁二烯。
      適合于制備彈性體相的共軛二烯單體是上述式(8)的單體,其中每一個Xb獨立地是氫、C1-C5烷基等??捎玫墓曹椂﹩误w的實例是丁二烯、異戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯;1,3-和2,4-己二烯等,以及包含至少一種前述共軛二烯單體的混合物。具體的共軛二烯均聚物包括聚丁二烯和聚異戊二烯。
      也可以使用共軛二烯橡膠的共聚物,例如由共軛二烯和一種或多種可與其共聚的單體通過含水自由基乳液聚合而得到的那些共聚物。適合與共軛二烯共聚的單體包括含有稠合芳環(huán)結構的單乙烯基芳族單體,例如乙烯基萘、乙烯基蒽等,或上述式(9)的單體,其中每一個Xc獨立地是氫、C1-C12烷基、C3-C12環(huán)烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12環(huán)烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羥基,以及R是氫、C1-C5烷基、溴或氯??捎玫倪m宜單乙烯基芳族單體的實例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯、包含至少一種前述化合物的組合,等等。將苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯通常用作可與共軛二烯單體共聚的單體。
      可以與共軛二烯共聚的其他單體是單乙烯基單體如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、馬來酰亞胺、N-烷基-、芳基-或鹵代芳基-取代的馬來酰亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、和通式(10)的單體,其中,R是氫、C1-C5烷基、溴或氯,和Xc是氰基、C1-C12烷氧羰基、C1-C12芳氧羰基、羥基羰基等。式(10)單體的實例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等,以及包含至少一種前述單體的組合。諸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯等單體通常用作可與所述共軛二烯單體共聚的單體。還可以使用上述單乙烯基單體和單乙烯基芳族單體的混合物。
      某些(甲基)丙烯酸酯單體也可用于提供彈性體相,其包括(甲基)丙烯酸C1-16烷基酯的經(jīng)交聯(lián)的微粒乳液均聚物或共聚物,所述(甲基)丙烯酸C1-16烷基酯尤其是(甲基)丙烯酸C1-9烷基酯,具體是丙烯酸C4-6烷基酯例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸2-乙基己酯等,以及包含至少一種前述單體的組合。(甲基)丙烯酸C1-16烷基酯單體可任選地與高達15wt%如上概述的通式(8)、(9)或(10)的共聚單體混合聚合。示例性的共聚單體包括但不限于丁二烯、異戊二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯乙酯(pen甲基丙烯酸乙酯)、N-環(huán)己基丙烯酰胺、乙烯基甲基醚或丙烯腈,以及包含至少一種前述共聚單體的混合物。任選地,可以存在高達5wt%多官能交聯(lián)共聚單體,例如,二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸亞烷基二醇酯如二丙烯酸乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸亞烷基三醇酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、雙丙烯酰胺、氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、富馬酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、檸檬酸的三烯丙酯、磷酸的三烯丙酯等,以及包含至少一種前述交聯(lián)劑的組合。
      可以利用連續(xù)、半分批或分批工藝,由本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合、溶液聚合或組合方法如本體-懸浮、乳液-本體、本體-溶液或其它技術聚合得到彈性體相。彈性體基質(zhì)的粒度不是關鍵。例如,乳液聚合的橡膠膠乳的平均粒度可以是約0.001~25微米、具體地約0.01~15微米、或甚至更具體地0.1~8微米。本體聚合的橡膠基質(zhì)的粒度可以是約0.5~10微米、具體地約0.6~1.5微米。彈性體相可以是微粒的、中度交聯(lián)的源于共軛丁二烯或丙烯酸C4-9烷基酯橡膠的共聚物,以及優(yōu)選具有大于70%的凝膠含量。源于丁二烯與苯乙烯、丙烯腈和/或丙烯酸C4-6烷基酯橡膠的混合物的共聚物也是合適的。
      彈性體相可以提供約5~95%重量,更具體地約20~90%重量、甚至更具體地約40~85%重量的彈性體改性的接枝共聚物,余下的是剛性接枝相。
      彈性體改性的接枝共聚物的剛性相可以由包含單乙烯基芳族單體和任選的一種或多種共聚單體的混合物在一種或多種彈性體聚合物基質(zhì)存在下的接枝聚合形成。上面所概述的式(9)的單乙烯基芳族單體可以用于剛性接枝相中,包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鹵代苯乙烯如二溴苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丁基苯乙烯、對羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等,或者包含至少一種前述單乙烯基芳族單體的組合。合適的共聚單體包括例如上面所概述的單乙烯基單體和/或通式(10)的單體。在一種實施方案中,R是氫或C1-C2烷基,Xc是氰基或C1-C12烷氧羰基。適合用于剛性相中的共聚單體的具體實例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯等,以及包含至少一種前述共聚單體的組合。
      在一具體實施方案中,剛性接枝相由與丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸甲酯共聚的苯乙烯或α-甲基苯乙烯形成。在其它具體實施方案中,剛性接枝相由與甲基丙烯酸甲酯共聚的苯乙烯,以及與甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈共聚的苯乙烯形成。
      剛性接枝相中單乙烯基芳族單體和共聚單體的相對比例可以根據(jù)彈性體基質(zhì)的類型、單乙烯基芳族單體的類型、共聚單體的類型和所需的抗沖改性劑性能而寬范圍地改變。剛性相一般可以包含至多100%重量的單乙烯基芳族單體、具體地約30~100%重量、更具體地約50~90%重量的單乙烯基芳族單體,余量是共聚單體。
      根據(jù)存在的彈性體改性聚合物的量,未接枝的剛性聚合物或共聚物的單獨的基體或連續(xù)相可以與附加的彈性體改性的接枝共聚物一起同時獲得。通常,此類抗沖改性劑基于抗沖改性劑的總重量包含約40~95%重量的彈性體改性接枝共聚物和約5~65%重量的剛性(共)聚合物。在另一實施方案中,此類抗沖改性劑基于抗沖改性劑的總重量包含約50~85%重量、更具體地約75~85%重量的橡膠改性的剛性共聚物和約15~50%重量、更具體地約15~25%重量的剛性(共)聚合物。
      彈性體改性接枝共聚物的具體實例包括但不限于甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS),甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS),以及丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)。
      若需要,可通過沒有堿性物質(zhì)的乳液聚合方法來制備任選的附加抗沖改性劑,所述堿性物質(zhì)諸如C6-30脂肪酸的堿金屬鹽如硬脂酸鈉、硬脂酸鋰、油酸鈉、油酸鉀等,堿金屬碳酸鹽,胺類如十二烷基二甲胺、十二烷胺等以及胺的銨鹽(如果需要的話,但不是必須的)。此類材料通常用作聚合助劑,即乳液聚合中的表面活性劑,而且可以催化聚碳酸酯的酯交換和/或降解。作為替代,離子性硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑可以用于制備抗沖改性劑,特別是如果需要的話,抗沖改性劑的彈性體基質(zhì)部分。合適的表面活性劑包括例如C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺酸鹽、C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸鹽、C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸鹽、取代的硅酸鹽以及包含至少一種前述表面活性劑的組合。具體的表面活性劑是C6-16、特別是C8-12烷基磺酸鹽。該乳液聚合工藝描述和公開于諸如Rohm & Haas和General Electric Company等公司的各種專利和文獻。
      另一類具體的彈性體改性的抗沖改性劑包含衍生自下述的結構單元;至少一種硅橡膠單體,具有式H2C=C(Rd)C(O)OCH2CH2Re的支化丙烯酸酯橡膠單體,其中Rd是j氫或C1-C9直鏈或支鏈烴基和Re是支化C3-C16烴基;第一接枝連接單體;可聚合的含有鏈烯基的有機材料;和第二接枝連接單體。硅橡膠單體可以包括例如環(huán)狀硅氧烷、四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷,(巰基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙基烷氧基硅烷,單獨或組合的,例如十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷、三甲基三苯基環(huán)三硅氧烷、四甲基四苯基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、八苯基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和/或四乙氧基硅烷。
      示例性的支化丙烯酸酯橡膠單體包括單獨或組合的丙烯酸異辛酯、丙烯酸6-甲基辛基酯、丙烯酸7-甲基辛基酯、丙烯酸6-甲基庚基酯和其它本領域已知的支化丙烯酸酯橡膠單體??删酆系暮墟溝┗挠袡C材料可以是單獨或組合的例如式(9)或(10)的單體,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、或者未支化的(甲基)丙烯酸酯(如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯),以及其它本領域已知的式(9)或(10)的單體。
      至少一種第一接枝連接單體可以是單獨或組合的(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巰基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷、或烯丙基烷氧基硅烷,例如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)(二甲氧基)甲基硅烷和/或(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷。至少一種第二接枝連接單體是具有至少一個烯丙基的多烯鍵式不飽和化合物,例如單獨或組合的甲基丙烯酸烯丙基酯、氰脲酸三烯丙基酯或異氰脲酸三烯丙基酯。
      可以通過乳液聚合制備有機硅-丙烯酸酯抗沖改性劑組合物,其中例如在表面活性劑如十二烷基苯磺酸存在下,使至少一種硅橡膠單體與至少一種第一接枝連接單體在約30℃~110℃時反應,從而形成硅橡膠膠乳。作為選擇地,環(huán)狀硅氧烷如環(huán)八甲基四硅氧烷和原硅酸四乙氧基酯可以與第一接枝連接單體如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)甲基二甲氧基硅烷反應,從而提供平均粒度為約100納米~2微米的硅橡膠。然后,在自由基生成聚合催化劑如過氧化苯甲酰存在下,任選地在交聯(lián)單體如甲基丙烯酸烯丙基酯存在下,使至少一種支化丙烯酸酯橡膠單體與硅橡膠顆粒聚合。接著,使該膠乳與可聚合的含有鏈烯基的有機材料和第二接枝連接單體反應。該接枝有機硅-丙烯酸酯橡膠混合物的膠乳顆??梢酝ㄟ^凝結(用凝結劑處理)從水相中分離,并干燥成細粉,從而制成有機硅-丙烯酸酯橡膠抗沖改性劑組合物。該方法可以通常用于生產(chǎn)粒度約100納米~2微米的有機硅-丙烯酸酯抗沖改性劑。
      所述組合物任選地包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,該聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包含聚碳酸酯嵌段和聚二有機基硅氧烷嵌段。該共聚物中的聚碳酸酯嵌段包含如上所述的式(1)重復結構單元,例如其中R1為如上所述的式(2)。這些單元可源于如上所述的式(3)的二羥基化合物的反應。在一實施方案中,所述二羥基化合物為雙酚A,其中A1和A2均為對亞苯基,Y1為異丙叉。
      所述聚二有機基硅氧烷嵌段包括下面式(11)的重復結構單元(本文有時稱為‘硅氧烷’)
      其中R每次出現(xiàn)相同或相異,并且為C1-13一價有機基團。例如,R可以為C1-C13烷基,C1-C13烷氧基,C2-C13鏈烯基,C2-C13鏈烯氧基,C3-C6環(huán)烷基,C3-C6環(huán)烷氧基,C6-C10芳基,C6-C10芳氧基,C7-C13芳烷基,C7-C13芳烷氧基,C7-C13烷芳基,或者C7-C13烷芳氧基。在同一共聚物中,可以使用前述R基團的組合。
      式(11)中D的值可以廣泛地變化,這取決于熱塑性組合物中各組分的類型和相對量,所需要的組合物性質(zhì),及其它需要考慮的事項。一般地,D可具有約2~1000,特別是約2~500,尤其是約5~100的平均值。在一個實施方案中,D具有約10~75的平均值,在又一實施方案中,D具有約40~60的平均值。當D的值較低例如小于約40時,可能需要使用較大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反,如果D的值較高例如大于約40,可能需要使用較小量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      可以使用第一和第二(或更多)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的組合,其中第一共聚物的D的平均值小于第二共聚物的D的平均值。
      在一個實施方案中,聚二有機基硅氧烷嵌段通過下面式(12)的重復結構單元提供
      其中D定義如上;每個R可以相同或相異,并且定義如上;及Ar可以相同或相異,并且為取代或未取代的C6-C30亞芳基,其中價鍵直接連接到芳族部分。式(12)中的適宜的Ar基團可來源于C6-C30二羥基亞芳基化合物,例如上述式(3)、(4)或(7)的二羥基亞芳基化合物。也可以使用包含至少一種前述二羥基亞芳基化合物的組合。適宜的二羥基亞芳基化合物的具體實例有1,1-二(4-羥基苯基)甲烷,1,1-二(4-羥基苯基)乙烷,2,2-二(4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(4-羥基苯基)丁烷,2,2-二(4-羥基苯基)辛烷,1,1-二(4-羥基苯基)丙烷,1,1-二(4-羥基苯基)正丁烷,2.2-二(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷,1,1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷,二(4-羥基苯基)硫醚,及1,1-二(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一種前述二羥基化合物的組合。
      這種單元可來源于下式的相應的二羥基化合物
      其中Ar和D如上所述。這種化合物進一步描述于Kress等人的美國專利4746701中。該式的化合物可在相轉(zhuǎn)移條件下通過二羥基亞芳基化合物與例如α,ω-二乙酰氧基聚二有機基硅氧烷得到。
      在另一實施方案中,聚二有機基硅氧烷嵌段通過下面式(13)的重復結構單元提供
      其中R和D定義如上。式(13)中的R2為二價的C2-C8脂族基團。式(13)中的每個M可以相同或相異,并且可以為鹵素,氰基,硝基,C1-C8烷硫基,C1-C8烷基,C1-C8烷氧基,C2-C8鏈烯基,C2-C8鏈烯氧基,C3-C8環(huán)烷基,C3-C8環(huán)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,或者C7-C12烷芳氧基,其中每個n獨立地為0,1,2,3,或者4。
      在一個實施方案中,M為溴或氯,烷基如甲基、乙基或丙基,烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基;R2為二亞甲基,三亞甲基或四亞甲基;以及R為C1-8烷基,鹵代烷基如三氟丙基、氰基烷基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一個實施方案中,R為甲基,或者甲基與三氟丙基的組合,或者甲基與苯基的組合。在又一實施方案中,M為甲氧基,n為1,R2為二價的C1-C3脂族基團,及R為甲基。
      這些單元可以來源于下面的相應的二羥基聚二有機基硅氧烷(14)
      其中R、D、M、R2和n如上所述。
      這種二羥基聚硅氧烷可通過在下面式(15)的硅氧烷氫化物和脂族不飽和的一元酚之間實施鉑催化的加成反應來制備
      其中R和D如前面所定義的。適宜的脂族不飽和一元酚包括,例如,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-溴苯酚,4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚,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-4-溴-6-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。也可以使用包含至少一種前述酚類的混合。
      聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以通過二苯酚聚硅氧烷(14)與碳酸酯源以及式(3)的二羥基芳族化合物的反應來制備,任選地在如上所述的相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進行反應。適宜的條件類似于制造聚碳酸酯中可用的那些條件。例如,在低于0℃~約100℃的溫度下、優(yōu)選約25℃~約50℃下通過光氣化來制造共聚物。由于該反應是放熱反應,可以利用添加光氣的速率來控制反應溫度。所需光氣的量通常取決于二羥基反應物的量。作為選擇地,熔融狀態(tài)下,使二羥基單體和碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯在上述酯交換催化劑的存在下發(fā)生共反應而制備聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      在聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的制備中,選擇二羥基聚二有機基硅氧烷的量以便提供共聚物中所需量的聚二有機基硅氧烷單元。聚二有機基硅氧烷單元的量可以寬范圍變化,例如可以是約1~99wt%聚二甲基硅氧烷,或者等摩爾量的其它聚二有機基硅氧烷,余下是碳酸酯單元。因此根據(jù)所希望的熱塑性組合物的物理性能、D值(在2~約1000的范圍內(nèi))和熱塑性組合物中各個組分的類型和相對用量來確定該具體用量,各個組分的類型和相對用量包括聚碳酸酯的類型和用量、抗沖改性劑的類型和用量、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的類型和用量以及任何其它添加劑的類型和用量。二羥基聚二有機基硅氧烷的適當用量可以由本領域普通技術人員根據(jù)本文教導的原則來確定而無需過多的實驗。例如,可以選擇二羥基聚二有機基硅氧烷的用量以便制備出這樣的共聚物,其包含約1~75wt%或約1~50wt%聚二甲基硅氧烷或者等摩爾量另一種聚二有機硅氧烷。在一種實施方案中,共聚物包含約5~40wt%、任選地約5~25wt%聚二甲基硅氧烷,或者等摩爾量的另一種聚二有機基硅氧烷,余下是聚碳酸酯。在特定的實施方案中,共聚物可包含約20wt%硅氧烷。
      所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有約10000g/mol~200000g/mol、特別是約20000g/mol~100000g/mol的重均分子量(Mw,例如由凝膠滲透色譜法、超離心法或光散射法測定)。
      所述組合物可以進一步包含未接枝的剛性共聚物。該剛性共聚物是存在于抗沖改性劑中的任何剛性共聚物以外所附加的。它可以與上述剛性共聚物中的任一種相同,沒有彈性體改性。該剛性共聚物通常具有大于約15℃,特別是大于約20℃的Tg,以及包括例如源自以下的聚合物含有稠和芳環(huán)結構的單乙烯基芳族單體,如乙烯基萘、乙烯基蒽等,或如上概括描述的式(9)單體,例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯;單乙烯基單體如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、馬來酰亞胺、N-烷基、芳基或鹵代芳基取代的馬來酰亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,以及如上概括描述的通式(10)的單體,如丙烯腈、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯;以及上述單體的共聚物,例如苯乙烯-丙烯腈(SAN)、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯。
      該剛性共聚物可以包含約1~99wt%、特別是約20~95wt%、更特別地約40~90wt%的乙烯基芳族單體,連同約1~99wt%、特別是約5~80wt%、更特別地約10~60wt%可共聚的單乙烯基單體。在一種實施方案中該剛性共聚物是SAN,其可以包含約50~99wt%苯乙烯,余量為丙烯腈,特別地約60~90wt%苯乙烯、以及更特別地約65~85wt%苯乙烯,余量為丙烯腈。
      可以通過本體、懸浮或乳液聚合制造剛性共聚物,以及其基本上不含可能催化聚碳酸酯水解的雜質(zhì)、殘余的酸、殘余的堿或殘余的金屬。在一種實施方案中,用沸騰反應器(boiling reactor)通過本體聚合制造剛性共聚物。該剛性共聚物可以具有約50000~300000的重均分子量,用聚苯乙烯標準物由GPC測定。在一種實施方案中,剛性共聚物的重均分子量是約70000~190000。
      除了上述組分以外,所述聚碳酸酯組合物可以進一步包含阻燃劑,例如有機磷酸酯和/或含有磷-氮鍵的有機化合物。
      一類示例性的有機磷酸酯為式(GO)3P=O的芳族磷酸酯,其中每個G獨立地為烷基、環(huán)烷基、芳基、烷芳基、或芳烷基,前提是至少一個G為芳族基團。兩個G基團可以連接在一起以提供環(huán)狀基團,例如,二苯基季戊四醇二磷酸酯,其由Axelrod描述于美國專利4154775中。其它適宜的芳族磷酸酯可以為,例如,苯基二(十二烷基)磷酸酯,苯基二(新戊基)磷酸酯,苯基二(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,2-氯乙基二苯基磷酸酯,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,等等。具體的芳族磷酸酯為其中每個G為芳族基團的磷酸酯,例如,磷酸三苯基酯,磷酸三甲苯基酯,異丙基化三苯基磷酸酯等。
      二或多官能芳族含磷化合物也是有用的,例如下式的化合物
      其中,各個G1獨立地是具有1至約30個碳原子的烴基;各個G2獨立地是具有1至約30個碳原子的烴基或烴氧基;各個X獨立地是溴或氯;m是0至4,以及n是1至約30。合適的二或多官能芳族含磷化合物的實例包括間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氫醌的二(聯(lián)苯基)磷酸酯和雙酚-A的二(聯(lián)苯基)磷酸酯、它們各自的低聚物和聚合物對應物,等等。制備上述二或多官能芳族化合物的方法在英國專利2043083中得到描述。
      示例性的合適的含有磷-氮鍵的阻燃劑化合物包括氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、和三(氮丙啶基)氧化膦。所述有機含磷阻燃劑通常的存在量為約0.5~20重量份,以除任何填料以外100重量份的總的組合物計。
      所述熱塑性組合物可以基本上不含氯和溴,特別是氯和溴阻燃劑。本文所用的“基本上不含氯和溴”是指所產(chǎn)生的材料沒有有意加入的氯、溴和/或含氯或含溴的材料。然而可以理解的是在處理多種產(chǎn)品的設備中會存在一定量的交叉污染,導致溴和/或氯水平通常在百萬重量分之若干份的等級。在這一理解下可以容易地認識到基本上不含溴和氯可以定義為具有小于或等于約每百萬重量分之100(ppm),小于或等于約75ppm、或小于或等于50ppm的溴和/或氯含量。當該定義應用于阻燃劑時,它以該阻燃劑的總重量為基準。當該定義應用于熱塑性組合物時,它以聚碳酸酯、抗沖改性劑和阻燃劑的總重量為基準。
      示例性的合適的含有磷-氮鍵的阻燃劑化合物包括氯化磷腈和三(氮丙啶基)氧化膦。存在時,含磷阻燃劑的存在量通常為約1至約20重量份,以100重量份的聚碳酸酯成分和抗沖改性劑組分為基準。
      也可以將鹵化材料用作阻燃劑,例如式(16)的鹵代化合物和樹脂
      其中,R是烷撐、烷叉或脂環(huán)族連接基,例如亞甲基、丙撐、異丙叉、環(huán)己撐、環(huán)戊叉等;氧醚、羰基、胺或含硫連接基,如硫醚、亞砜、砜等;或由諸如芳基、氨基、醚、羰基、硫醚、亞砜、砜等基團連接的兩個或多個烷撐或烷叉連接基;Ar和Ar′各自獨立地是單或多碳環(huán)芳族基團,例如亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞萘基等,其中Ar和Ar′上的羥基和Y取代基可以在芳環(huán)上的鄰、間或?qū)ξ蛔兓约霸摶鶊F可以處于相互間任何可能的幾何關系;各個Y獨立地是有機、無機或有機金屬基團,例如(1)鹵素,如氯、溴、碘或氟,(2)通式-OE的醚基,其中E是與X類似的單價烴基,(3)由R所示類型的單價烴基或者(4)其他取代基,如硝基、氰基等,所述取代基基本上是惰性的,只要每個芳核中至少有一個和優(yōu)選兩個鹵原子即可;各個X獨立地是單價C1-18烴基,如甲基、丙基、異丙基、癸基、苯基、萘基、聯(lián)苯基、二甲苯基、甲苯基、芐基、乙基苯基、環(huán)戊基、環(huán)己基等,其各自任選地含有惰性取代基;各個d獨立地是1至構成Ar或Ar′的芳環(huán)上取代的、可替換氫的數(shù)目的最大值;各個e獨立地是0至R上可替換氫數(shù)目的最大值;以及各個a、b和c獨立地是包括0的整數(shù),條件是當b為0時a或c中之一可以為0,但不同時為0,以及當b不為0時,a和c均不為0。
      包括在上式范圍內(nèi)的是下述代表性的雙酚二(2,6-二溴苯基)甲烷;1,1-二-(4-碘苯基)乙烷;2,6-二(4,6-二氯萘基)丙烷;2,2-二(2,6-二氯苯基)戊烷;二(4-羥基-2,6-二氯-3-甲氧基苯基)甲烷;和2,2-二(3-溴-4-羥基苯基)丙烷。另外包括在上述結構式中的有1,3-二氯苯、1,4-二溴苯、和聯(lián)苯如2,2′-二氯聯(lián)苯、多溴代1,4-二苯氧基苯、2,4′-二溴聯(lián)苯和2,4′-二氯聯(lián)苯以及十溴氧化聯(lián)苯等。另外可用的是低聚和多聚鹵代芳族化合物,如雙酚A和四溴雙酚A與碳酸酯前體如光氣的共聚碳酸酯。金屬增效劑如氧化銻也可以與阻燃劑一起使用。當存在時,含鹵阻燃劑的通常用量是約1至約50重量份,以100重量份的聚碳酸酯成分、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗沖改性劑和阻燃添加劑為基準。
      也可以使用無機阻燃劑,例如C2-16烷基磺酸鹽,如全氟丁烷磺酸鉀(Rimar鹽)、全氟辛烷磺酸鉀、全氟己烷磺酸四乙基銨以及二苯砜磺酸鉀;鹽諸如CaCO3、BaCO3和BaCO3;氟陰離子絡合物鹽,如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和Na3AlF6等。存在時,無機阻燃劑鹽類通常的存在量為約0.01~25重量份、更特別地約0.1~10重量份,以100重量份的聚碳酸酯成分、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗沖改性劑和阻燃添加劑為基準。
      所述熱塑性組合物各組分的相對量將取決于所用的聚碳酸酯的具體類型,任何其它樹脂的存在,和具體的抗沖改性劑(包括任何剛性接枝共聚物),以及該組合物的期望性質(zhì)。本領域普通技術人員可利用本文提供的指導來容易地選擇具體的量。
      在一實施方案中,所述熱塑性組合物包含約15~98wt.%的具有結構(17)的重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物;約1~20wt.%的抗沖改性劑;約1~30wt.%的阻燃劑;以及任選的約5~40wt.%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和約5~50wt.%的聚碳酸酯。在另一實施方案中,所述熱塑性組合物包含約15~96wt.%的具有結構(17)的重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物;約1~15wt.%的抗沖改性劑;約3~20wt.%的阻燃劑;以及任選的約5~30wt.%的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和/或約5~50wt.%的聚碳酸酯。在一實施方案中,具有結構(17)的重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物的量按組合物總重量計為至少15wt.%。如果需要的話并且如果不損害物理性質(zhì)和阻燃性能的話,前述組合物還可任選地包括剛性共聚物(即SAN)和防滴劑(即TSAN)。所有前述的含量是基于整個組合物的總重量。
      除了所述聚碳酸酯成分、抗沖改性劑組分和阻燃劑以外,所述熱塑性組合物可以包括各種添加劑如填料、增強劑、穩(wěn)定劑等,條件是所述添加劑不會不利影響該熱塑性組合物的期望性能??墒褂锰砑觿┑幕旌衔???稍诨旌嫌糜谛纬山M合物的各成分過程中的合適時機混合上述添加劑。
      可以使用的合適填料或增強劑包括例如,硅酸鹽和硅石粉末如硅酸鋁(莫來石)、合成的硅酸鈣、硅酸鋯、熔凝硅石、結晶二氧化硅石墨、天然硅砂等;硼粉如硼-氮化物粉末、硼-硅酸鹽粉末等;氧化物如TiO2、氧化鋁、氧化鎂等;硫酸鈣(作為其無水物,二水合物或三水合物);碳酸鈣如白堊、石灰石、大理石、合成沉淀的碳酸鈣等;滑石,包括纖維狀的,模塊的(modular),針形,層狀滑石等;硅灰石;表面處理的硅灰石;玻璃球如中空和實心玻璃球、硅酸鹽球、空心煤胞、鋁硅酸鹽(armospheres)等;高嶺土,包括硬高嶺土、軟高嶺土、煅燒高嶺土、包含本領域中用于促進與聚合物基質(zhì)樹脂的相容性的各種涂層的高嶺土等;單晶纖維或"晶須"如碳化硅、氧化鋁、碳化硼、鐵、鎳、銅等;纖維(包括長纖維和短纖維)如石棉、碳纖維、玻璃纖維,如E、A、C、ECR、R、S、D、或NE玻璃等;硫化物如硫化鉬,硫化鋅等;鋇化合物如鈦酸鋇、鐵酸鋇、硫酸鋇、重晶石等;金屬和金屬氧化物如粒狀或纖維狀鋁、青銅、鋅、銅和鎳等;薄片的填料如玻璃片、薄片的碳化硅、二硼化鋁、鋁片、鋼片等;纖維填料,例如,短的無機纖維如由包含硅酸鋁、氧化鋁、氧化鎂、和硫酸鈣半水合物的至少一種的共混物獲得的那些等;天然填料和增強材料,如通過粉碎木材獲得的木屑,纖維狀產(chǎn)品如纖維素、棉花、劍麻、黃麻、淀粉、軟木粉、木質(zhì)素、磨碎的稻谷殼、玉米、稻谷外殼等;有機填料如聚四氟乙烯(Teflon)等;增強的有機纖維狀填料,由能夠形成纖維的有機聚合物形成,如聚(醚酮)、聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚(苯硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚四氟乙烯、丙烯酸類樹脂、聚(乙烯醇)等;以及其它填料和增強劑如云母、粘土、長石、煙灰、惰性硅酸鹽微球、石英、石英巖、珍珠巖、硅藻石、硅藻土、碳黑等,或者包含至少一種前述填料或增強劑的組合。所述填料/增強劑可以進行涂敷以防止與基質(zhì)的反應,或者可以化學鈍化以中和可能促進水解或熱降解的催化降解點。
      所述填料和增強劑可涂敷一層金屬材料以利于傳導,或表面用硅烷處理以改善對聚合基體樹脂的粘合性和分散性。此外,增強填料可以單絲或復絲纖維形式提供,以及可單獨使用,或者例如通過共編織或芯/皮、并列式、橙型或矩陣和原纖構造,或通過纖維制造領域技術人員已知的其他方法與其他類型的纖維組合使用。合適的共編織結構例如包括玻璃纖維-碳纖維、碳纖維-芳族聚酰亞胺(芳族聚酰胺)纖維、和芳族聚酰亞胺纖維玻璃纖維等。纖維填料例如可呈以下形式提供粗紗(rovings)、紡織的纖維狀增強物例如0-90度織物等;無紡纖維狀增強物例如連續(xù)原絲片(continuous strand mat)、短切原絲片(chopped strand mat)、絹紗(tissue)、紙和毛毯等;或三維紡織增強物,如編帶(braids)。填料的用量通常為約0至約100重量份,以100重量份的總組合物為基準。
      合適的抗氧化添加劑包括例如烷基化的一元酚或多元酚;多元酚與二烯的烷基化反應產(chǎn)物,例如四[亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷等;對甲苯酚或二環(huán)戊二烯的丁基化反應產(chǎn)物;烷基化氫醌;羥基化硫代二苯醚;亞烷基雙酚;芐基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸與一元醇或多元醇的酯;等等,以及包含至少一種上述抗氧化劑的組合??寡趸瘎┑耐ǔS昧繛榧s0.01~1重量份,特別地約0.1~0.5重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      合適的熱和顏色穩(wěn)定添加劑包括例如有機亞磷酸酯,如亞磷酸三-(2,4-二叔丁基苯基)酯。熱和顏色穩(wěn)定劑的通常用量為約0.01~5重量份、特別地約0.05~0.3重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      合適的熱輔助穩(wěn)定助添加劑包括例如硫醚和硫酯,如季戊四醇四(3-(十二烷基硫代)丙酸酯)、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸雙十三烷基酯、季戊四醇辛基硫代丙酸酯、雙十八烷基二硫醚等,和包含至少一種上述熱穩(wěn)定劑的組合物。助穩(wěn)定劑的通常用量為約0.01~5重量份、特別地約0.03~0.3重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      還可以使用光穩(wěn)定劑,包括紫外線(UV)吸收添加劑在內(nèi)。合適的此類光穩(wěn)定添加劑例如包括苯并三唑和羥基苯并三唑,如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(獲自Cytec的CYASORBTM 5411),和獲自Ciba Specialty Chemicals的TINUVINTM 234;羥基苯并三嗪;羥基苯基-三嗪或嘧啶UV吸收劑如TINUVINTM 1577(Ciba),和2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(獲自Cytec的CYASORBTM 1164);非堿性受阻胺光穩(wěn)定劑(以下稱作“HALS”),包括取代的哌啶部分及其低聚物,例如4-哌啶酚(piperidinol)衍生物,如TINUVINTM 622(Ciba)、GR-3034、TINUVINTM 123和TINUVINTM 440;苯并噁嗪酮,如2,2′-(1,4-亞苯基)二(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORBTM UV-3638);羥基二苯甲酮如2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB 531);草酰苯胺;氰基丙烯酸酯如1,3-二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧]-2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]甲基]丙烷(UVINULTM 3030)和1,3-二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧]-2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧]甲基]丙烷;以及納米大小的無機材料,如氧化鈦、氧化鈰和氧化鋅,粒度全都小于約100納米,等等;和包含至少一種上述穩(wěn)定劑的組合。光穩(wěn)定劑的通常用量為約0.01~10重量份、特別地約0.1~1重量份,以100重量份的總的組合物為基準。UV吸收劑的通常用量為約0.1~5重量份,以100重量份的總的組合物為基準。
      還可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑等添加劑。這些類型的材料之間有很大的重疊,這些材料包括例如鄰苯二甲酸酯,例如二辛基-4,5-環(huán)氧-六氫鄰苯二甲酸酯;三(辛氧羰基乙基)異氰脲酸酯;三硬脂酸甘油酯;二或多官能芳族磷酸酯,如間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氫醌的二(二苯基)磷酸酯和雙酚-A的二(二苯基)磷酸酯;聚α-烯烴;環(huán)氧化大豆油;有機硅,包括硅油;酯,例如脂肪酸酯如烷基硬脂基酯,如硬脂酸甲酯;硬脂酸硬脂基酯、季戊四醇四硬脂酸酯等;包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及其共聚物的親水和親油非離子型表面活性劑與硬脂酸甲酯的混合物,例如在合適溶劑中的聚乙二醇-聚丙二醇共聚物和硬脂酸甲酯的混合物;蠟,如蜂蠟、褐煤蠟、石蠟等;以及聚α-烯烴如EthylfloTM 164、166、168和170。上述材料的通常用量為約0.1~20重量份、特別地約1~10重量份,以100重量份的總的組合物為基準。
      還可以存在著色劑,例如顏料和/或染料添加劑。合適的顏料包括例如無機顏料,如金屬氧化物和混合的金屬氧化物如氧化鋅、二氧化鈦、氧化鐵等;硫化物,如硫化鋅等;鋁酸鹽;磺基硅酸鹽硫酸鈉、鉻酸鹽等;炭黑;鐵酸鋅;群青藍;顏料棕24;顏料紅101;顏料黃119;有機顏料,如偶氮、重氮、喹吖酮、苝、萘四羧酸、黃烷士酮、異吲哚啉酮、四氯異吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二酮、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀;顏料藍60、顏料紅122、顏料紅149、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅202、顏料紫29、顏料藍15、顏料綠7、顏料黃147和顏料黃150,以及包含至少一種上述顏料的組合。顏料可以進行涂敷以防止與基質(zhì)的反應,或者可以化學鈍化以中和可能促進水解或熱降解的催化降解點。顏料的通常用量為約0.01~10重量份,以100重量份的總的組合物為基準。
      合適的染料通常是有機材料,包括例如香豆素染料如香豆素460(藍)、香豆素6(綠),尼羅紅等;鑭系復合物;烴和取代的烴染料;多環(huán)芳烴染料;閃爍染料,如噁唑或噁二唑染料;芳基或雜芳基取代的聚(C2-8)烯烴染料;羰花青染料;陰丹士酮染料;酞菁染料;噁嗪染料;喹諾酮(carbostyryl)染料;萘四羧酸染料;卟啉染料;二(苯乙烯基)聯(lián)苯染料;吖啶染料;蒽醌染料;花青染料;次甲基染料;芳基甲烷染料;偶氮染料;靛類染料、硫代靛類染料、重氮鎓染料;硝基染料;醌亞胺染料;氨基酮染料;四唑鎓染料;噻唑染料;苝染料;苝酮(perinone)染料;二-苯并噁唑基噻吩(BBOT);三芳基甲烷染料;呫噸染料;噻噸染料;萘二甲酰亞胺染料;內(nèi)酯染料;熒光團,如反斯托克司頻移染料,其吸收近紅外波長并發(fā)射可見波長等;發(fā)光染料,如5-氨基-9-二乙基亞氨基苯并吩噁嗪酮鎓高氯酸鹽;7-氨基-4-甲基喹諾酮;7-氨基-4-甲基香豆素;7-氨基-4-三氟甲基香豆素;3-(2′-苯并咪唑基)-7-N,N-二乙基氨基香豆素;3-(2′-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素;2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑;2-(4-聯(lián)苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑;2-(4-聯(lián)苯)-6-苯基苯并噁唑-1,3;2,5-二(4-聯(lián)苯基)-1,3,4-噁二唑;2,5-二(4-聯(lián)苯基)-噁唑;4,4′-二(2-丁基辛基氧)-對四聯(lián)苯;對-二(鄰甲基苯乙烯基)-苯;5,9-二氨基苯并酚噁嗪酮鎓高氯酸鹽;4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃;1,1′-二乙基-2,2′-羰花青碘化物;1,1′-二乙基-4,4′-羰花青碘化物;3,3′-二乙基-4,4′,5,5′-二苯并硫三碳菁(benzothiatricarbocyanine)碘化物;1,1′-二乙基-4,4′-碳菁碘化物;1,1′-二乙基-2,2′-碳菁碘化物;3,3′-二乙基-9,11-新亞戊基硫三碳菁碘化物;1,3′-二乙基-4,2′-喹啉基噁碳菁碘化物;1,3′-二乙基-4,2′-喹啉基硫碳菁碘化物;3-二乙基氨基-7-二乙基亞氨基吩噁嗪酮鎓高氯酸鹽;7-二乙基氨基-4-甲基香豆素;7-二乙基氨基-4-三氟甲基香豆素;7-二乙基氨基香豆素;3,3′-二乙基噁二碳菁碘化物;3,3′-二乙基硫碳菁碘化物;3,3′-二乙基硫二碳菁碘化物;3,3′-二乙基硫三碳菁碘化物;4,6-二甲基-7-乙基氨基香豆素;2,2′-二甲基-對-四聯(lián)苯;2,2-二甲基-對-三聯(lián)苯;7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮雜喹諾酮-2;7-二甲基氨基-4-甲基喹諾酮-2;7-二甲基氨基-4-三氟甲基香豆素;2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸鹽;2-(6-(對-二甲基氨基苯基)-2,4-新亞戊基-1,3,5-己三烯基)3-甲基苯并噻唑鎓高氯酸鹽;2-(4-(對-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-1,3,3-三甲基-3H-吲哚鎓高氯酸鹽;3,3′-二甲基噁三碳菁碘化物;2,5-二苯基呋喃;2,5-二苯基噁唑;4,4′-二苯基茋;1-乙基-4-(4-(對-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)吡啶鎓高氯酸鹽;1-乙基-2-(4-(對-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)吡啶鎓高氯酸鹽;1-乙基-4-(4-(對-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)喹啉鎓高氯酸鹽;3-乙基氨基-7-乙基亞氨基-2,8-二甲基吩噁嗪-5-鎓高氯酸鹽;9-乙基氨基-5-乙基氨基-10-甲基-5H-苯并吩噁嗪酮鎓高氯酸鹽;7-乙基氨基-6-甲基-4-三氟甲基香豆素;7-乙基氨基-4-三氟甲基香豆素;1,1′,3,3,3′,3′-六甲基-4,4′,5,5′-二苯并-2,2′-吲哚三碳菁碘化物;1,1′,3,3,3′,3′-六甲基吲哚二碳菁碘化物;1,1′,3,3,3′,3′-六甲基吲哚三碳菁碘化物;2-甲基-5-叔丁基-對四聯(lián)苯;N-甲基-4-三氟甲基哌啶子基-<3,2-g>香豆素;3-(2′-N-甲基苯并咪唑基)-7-N,N-二乙基氨基香豆素;2-(1-萘基)-5-苯基噁唑;2,2′-對亞苯基-雙(5-苯基噁唑);3,5,3″″5″″-四叔丁基-對-六聯(lián)苯;3,5,3″″5″″-四叔丁基-對-五聯(lián)苯;2,3,5,6-1H,4H-四氫-9-乙?;翰?<9,9a,1-gh>香豆素;2,3,5,6-1H,4H-四氫-9-羰乙氧基喹嗪并-<9,9a,1-gh>香豆素;2,3,5,6-1H,4H-四氫-8-甲基喹嗪并-<9,9a,1-gh>香豆素;2,3,5,6-1H,4H-四氫-9-(3-吡啶基)-喹嗪并-<9,9a,1-gh>香豆素;2,3,5,6-1H,4H-四氫-8-三氟甲基喹嗪并-<9,9a,1-gh>香豆素;2,3,5,6-1H,4H-四氫喹嗪并-<9,9a,1-gh>香豆素;3,3′,2",3″′-四甲基-對四聯(lián)苯;2,5,2″″,5″′-四甲基-對五聯(lián)苯;對三聯(lián)苯;對四聯(lián)苯;尼羅紅;若丹明700;噁嗪750;若丹明800;IR 125;IR 144;IR 140;IR 132;IR 26;IR 5;二苯基己三烯;二苯基丁二烯;四苯基丁二烯;萘;蒽;9,10-二苯基蒽;芘;1,2-苯并菲(chrysene);紅熒烯;六苯并苯、菲,等等,以及包含至少一種上述染料的組合物。染料的通常用量為約0.1ppm至約10重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      可以有利地使用單體、低聚或聚合的抗靜電添加劑,可以將它們噴霧到制品上或者加工到所述熱塑性組合物中。單體抗靜電劑的實例包括長鏈酯如單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯等,脫水山梨醇酯,乙氧基化的醇,烷基硫酸酯,烷基芳基硫酸酯,烷基磷酸酯,烷基胺硫酸酯,烷基磺酸鹽如十八烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等,氟化的烷基磺酸鹽,甜菜堿,等等??梢允褂冒鲜隹轨o電劑組合。示例性的聚合抗靜電劑包括各自含有聚亞烷基二醇部分如聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇等的某些聚醚酯。上述聚合抗靜電劑可購得,包括例如PELESTATM 6321(Sanyo)、PEBAXTM MH1657(Atofina)、以及IRGASTATTM P18和P22(Ciba-Geigy)??捎米骺轨o電劑的其它聚合材料是固有導電的聚合物,如聚噻吩(從Bayer購得),其在高溫下熔融處理之后仍保留一些固有導電性。在一種實施方案中,碳纖維、碳納米纖維、碳納米管、炭黑或上述的任意組合可用于含化學抗靜電劑的聚合樹脂中,使得組合物靜電消散??轨o電劑的通常用量為約0.1~10重量份,以100重量份的總的組合物為基準。
      當需要泡沫時,合適的發(fā)泡劑例如包括低沸點鹵代烴和那些產(chǎn)生二氧化碳的發(fā)泡劑;在室溫為固體并且在加熱到高于其分解溫度的溫度時產(chǎn)生氣體如氮氣、二氧化碳、氨氣的發(fā)泡劑,例如偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酰胺的金屬鹽、4,4′-氧二(苯磺酰肼)、碳酸氫鈉、碳酸銨等,或包含至少一種上述發(fā)泡劑的組合。發(fā)泡劑的通常用量為約0.5至約20重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      也可以使用防滴劑,例如形成原纖或不形成原纖的氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)。防滴劑可由如上所述的剛性共聚物如SAN包封。包封于SAN中的PFFE被稱為TSAN。包封的氟聚合物可以在氟聚合物存在下,例如在含水分散液中,通過聚合密封聚合物而制得。TSAN較PTFE可提供顯著的益處,因為TSAN更易于分散到組合物中。合適的TSAN例如可包含約50wt%的PTFE和約50wt%的SAN,以包封氟聚合物的總重量為基準。SAN例如可包含約75wt%的苯乙烯和約25wt%的丙烯腈,以共聚物的總重量為基準。作為選擇,氟聚合物可以某些方式與另一聚合物如芳族聚碳酸酯樹脂或SAN預先混合,以形成用作防滴劑的附聚材料。上述任一種方法可用于生產(chǎn)包封的氟聚合物。防滴劑的通常用量為約0.1至約10重量份,以100重量份的組合物總重量為基準。
      熱塑性組合物可通過本領域通??色@得的方法制造,例如在一種實施方案中,在一種加工方式中,在HenschelTM高速混合機中,首先混合粉狀聚碳酸酯、抗沖改性劑、和/或其他任選的組分,任選地與填料混合。包括但不限于手工混合的其他低剪切方法也可以完成該混合。然后,通過進料斗將共混物加入雙螺桿擠出機的進料口。作為選擇,一種或多種組分可以通過側充填機從進料口和/或下游直接加入擠出機來混入組合物中。上述添加劑也可以與所需的聚合樹脂配混成母料中并加入擠出機??梢詫⑻砑觿┘尤氲骄厶妓狨セ闹谢蚣尤氲娇箾_改性劑基材中以形成濃縮物,然后將它加入到最終產(chǎn)物中。擠出機一般在高于使組合物流動所需溫度的溫度下操作,通常為500℉(260℃)至650℉(343℃)。將擠出物立即在水浴中驟冷并造粒。切割擠出物時,根據(jù)需要如此制成的粒料可以是四分之一英寸長或更小。這種粒料可以用于隨后的模塑、成形或成型。
      還提供了包含所述熱塑性組合物的成形、成型或模塑制品??梢詫⑺鰺崴苄越M合物通過各種方法如注塑、擠出、旋轉(zhuǎn)模塑、吹塑和熱成型來模塑成有用的成型制品,從而形成制品如計算機和商用機器外殼,如監(jiān)視器的外殼、手提式電子設備外殼如手機外殼,電池組,電子連接器,以及照明器材、電視機、裝飾品、家用器具、屋頂、溫室、陽光房、游泳池圍柵等的元件。
      發(fā)現(xiàn)該組合物在電子商業(yè)設備和設備外殼中特別有用,例如電視機、電腦、筆記本電腦、手機、電池組、個人數(shù)字助手(PDA)、打印機、復印機、投影儀、傳真機、無線設備、數(shù)碼相機和相機外殼、電視機框,以及其它本領域已知的設備和裝置。
      熱撓曲溫度(HDT)是材料在載有負荷的同時,短期內(nèi)承受高溫的能力的相對量度。該試驗測量溫度對剛性的影響對標準試樣施加給定的表面應力,將溫度以均勻速率升高。用平的1/8英寸厚試條按照ASTM D648測定熱撓曲溫度(HDT),模塑拉伸試條承受1.82MPa。本文所述組合物還可具有其它優(yōu)異的物理性質(zhì)和良好的可加工性。例如,按照ASTM D648于1.82MPa在1/8英寸厚試條上測量,所述熱塑性聚碳酸酯組合物可具有約60~120℃,任選地約70~100℃的熱撓曲溫度(HDT)。
      根據(jù)D3763,采用10厘米直徑、3.2毫米厚的圓板,12.5毫米直徑的鏢以6.6米/秒來進行測量儀器沖擊(或者多軸沖擊(MAI)或者Dynatup試板沖擊)能量。結果代表總吸收能量,并以焦耳記錄。該方法提供材料在多軸變形條件下如何表現(xiàn)的信息。該施加的變形是高速沖擊。最后試驗結果按十個試板的試驗結果的平均來計算。
      用沖擊能以及斷裂面的應力發(fā)白在室溫下對3.2mm(1/8英寸)試板(根據(jù)D3763儀器沖擊試驗來模塑)測定延性百分比。通常,斷裂尖端處的嚴重變形所伴隨的斷裂面的顯著應力發(fā)白可以表明延性破壞模式;相反,缺乏斷裂尖端處的嚴重變形所伴隨的斷裂面的顯著應力發(fā)白可以表明脆性破壞模式。測試10根試條,延性百分比表示成顯示出延性破壞模式的沖擊試條的百分比。延性往往隨溫度下降,延性轉(zhuǎn)變溫度是延性百分比等于50%時的溫度。
      用下面的方法來測定拉伸性質(zhì)如拉伸模量和拉斷伸長率根據(jù)ASTMD638用I型3.2mm厚模塑拉伸試條,以1mm/min的拉伸速率直至1%應變,然后以50mm/min的速率直至樣品斷裂。如果具體應用所要求的話,也可以5mm/min的速率來測量,但是此處的這些試驗中樣品是以50mm/min來測量的。拉伸模量結果以MPa記錄,拉斷伸長率以百分數(shù)記錄。
      根據(jù)下面方法進行螺旋流動長度試驗。用經(jīng)過造粒的熱塑性組合物裝載機筒容量為3-5盎司(85-140g)和螺槽深度為0.03、0.06、0.09或0.12英寸(分別為0.76、1.52、2.29或3.05毫米)的模塑機。將模具和機筒加熱至適合于使聚合物流動的溫度,通常是285-330℃。在熔融和溫度平衡之后,將熱塑性組合物在1500psi(10.34MPa)下以每秒6.0英寸(15.24cm)的速率注入選定的模具螺槽中最小6秒的流動時間,從而能夠得到澆口凍結(gate freeze)之前的最大流動。用35秒的整個模塑周期產(chǎn)生連續(xù)的試樣。每完成10次運行之后,或者當連續(xù)生產(chǎn)的試樣具有一致的尺寸時,留下試樣用于測量。然后收集并測定5份試樣至最接近0.25英寸(0.64cm)之內(nèi),記錄該5份試樣的中值長度。如此處所記錄的那樣,在260℃、1500psi填充壓、6秒注入、2.3mm壁厚下測定螺旋流動。
      劃痕試驗是利用鉛筆硬度試驗ASTM D3363來測量的。鉛筆硬度是測試抗刮性的標準方法。鉛筆芯具有不同程度的硬度。軟芯留下黑色粗線而硬芯留下較細的灰線。鉛筆的標準硬度有(最硬到最軟)6H,5H,4H,3H,2H,H,F(xiàn),HB,B,2B,3B,4B,5B,6B。當用鉛筆芯劃過樣品表面時,軟芯可不刮劃樣品而硬芯可能刮劃樣品。然后可通過會刮劃表面的鉛筆芯的硬度來給樣品分級。鉛筆硬度試驗是在1千克力負荷和室溫條件下進行。
      可燃性測試按照題為"塑料材料的可燃性測試,UL94"的保險業(yè)實驗室公報94的方法進行。按照該方法,可以將材料基于對5個規(guī)定樣品厚度的試樣所得的測試結果分類成HB、V0、UL94 V1、V2、5VA和/或5VB。對于每一個這些可燃性分類的標準描述如下。
      V0其長軸與火焰成180度放置的試樣中,移去點火火焰后燃燒和/或悶燒的平均周期應當不超過5秒,并且垂直放置的試樣無一產(chǎn)生點燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落物,無試樣余焰或余輝燒至支持夾具。5試條燃燒熄滅時間(FOT)是5個試條的總計燃燒熄滅時間,其各自點燃兩次,最大燃燒熄滅時間為50秒。FOT1是在第一次點燃之后的平均燃燒時間。FOT2是在第二次點燃之后的平均燃燒時間。
      V1,V2,F(xiàn)OT其長軸與火焰成180度放置的試樣中,移去點火火焰后燃燒和/或悶燒的平均周期應當不超過25秒,對于V1等級,垂直放置的試樣無一產(chǎn)生點燃脫脂棉的燃燒顆粒的滴落物。V2標準與V1相同,所不同的是允許滴落。5試條燃燒熄滅時間(FOT)是5個試條的總計燃燒熄滅時間,其各自點燃兩次,最大燃燒熄滅時間為250秒。
      5VB向低于試條12英寸(305mm)的干燥脫脂棉襯墊上方垂直固定的5英寸(127mm)×0.5英寸(12.7mm)給定厚度的試驗試條施加火焰。用0.1毫米精密度的卡尺測定試驗試條的厚度?;鹧媸?英寸(127mm)火焰,其具有1.58英寸(40mm)的藍色焰心。施加火焰至試驗試條5秒,以使得藍色焰心頂端接觸試樣的下部角落。然后移去火焰5秒。重復施加和移去火焰,直至試樣五次施加相同火焰為止。移去第五次施加的火焰后,啟動計時器(T-O),并通過在余焰停止時終止T-O(除非存在余輝,則當余輝停止時終止T-O)來測定試樣連續(xù)燃燒的時間(余焰時間)以及當余焰熄滅后試樣繼續(xù)發(fā)光的任意時間(余輝時間)。施加五次火焰至試驗試條后,余焰和余輝時間之和必須小于或等于60秒,可以沒有點燃棉襯墊的滴落。對5個相同的試條試樣重復測試。如果5個試樣中的一個沒有遵照時間和/或沒有滴落的要求,則以相同方式測試第二組的五個試樣。第二組5個試樣中的全部都必須遵照該要求,以便給定厚度的材料達到5VB標準。
      另外通過計算平均消焰時間、消焰時間的標準偏差和滴落的總量來分析數(shù)據(jù),而且通過使用統(tǒng)計方法轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)進行分析以預測第一次通過的可能性或"p(FTP)",也就是特定試樣配方在5根試條的常規(guī)UL94 V0或V1測試中達到"通過"等級的可能性。第一次提交時第一次通過的可能性(p(FTP))可以根據(jù)下式來確定 p(FTP)=(Pt1>mbt,n=0×Pt2>mbt,n=0×P總計<=mtbt×P滴落,n=0) 其中Pt1>mbt,n=0是沒有第一燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性,Pt2>mbt,n=0是沒有第二燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性,P總計<mbt是燃燒時間之和小于或等于最大總計燃燒時間值的可能性,以及P滴落,n=0是火焰測試過程中沒有試樣顯示滴落的可能性。第一和第二燃燒時間分別是指在第一次和第二次施加火焰之后的燃燒時間。
      沒有第一燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性Pt1>mbt,n=0可以由下式確定 Pt1>mbt,n=0=(1-Pt1>mbt)5 其中Pt1>mbt是在t1>mbt的對數(shù)正態(tài)分布曲線下的面積,以及其中指數(shù)"5"與進行測試的試條數(shù)目有關。
      沒有第二燃燒時間超過最大燃燒時間值的可能性可以由下式確定 Pt2>mbt,n=0=(1-Pt2>mbt)5 其中Pt2>mbt是在t2>mbt的正態(tài)分布曲線下的面積。同上,燃燒時間數(shù)據(jù)組的平均值和標準偏差用于計算正態(tài)分布曲線。對于UL-94 V-0等級,最大燃燒時間是10秒。對于V-1或V-2等級,該最大燃燒時間是30秒。
      火焰測試過程中沒有試樣顯示滴落的可能性P滴落,n=0是屬性函數(shù)(attribute function),由下式來估計, (1-P滴落)5 其中P滴落=(滴落的試條數(shù)/進行測試的試條數(shù))。
      燃燒時間之和小于或等于最大總計燃燒時間值的可能性P總計<=mtbt可以由模擬的5試條總計燃燒時間的正態(tài)分布曲線來確定??梢杂蒙鲜鰷y定的燃燒時間數(shù)據(jù)的分布由1000組5試條的Monte Carlo模擬來產(chǎn)生分布。MonteCarlo模擬的技術是本領域公知的。用該模擬1000組的平均值和標準偏差可以產(chǎn)生5試條總計燃燒時間的正態(tài)分布曲線。因此,可以由總計<=最大總計燃燒時間的一組1000 Monte Carlo模擬5試條總計燃燒時間的對數(shù)正態(tài)分布曲線下的面積來確定P總計<=mtbt。對于UL-94 V0等級,最大總計燃燒時間是50秒。對于V1或V2等級,該最大總計燃燒時間是250秒。
      優(yōu)選地,對于UL測試中最大阻燃性能而言,p(FTP)盡可能接近1,例如大于或等于約0.7,任選地大于或等于約0.85,任選地大于或等于約0.9,或者更特別地大于或等于約0.95。與僅僅規(guī)定符合所引用的V0或V1測試相比,p(FTP)≥0.7尤其p(FTP)≥0.85是更嚴格的標準。
      滴落時間(TTD)通過以連續(xù)的5秒間隔如5VB測試中所述那樣交替地施加和移去火焰直至第一滴物質(zhì)從試條落下為止來確定滴落時間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)55秒或更大的滴落時間特性與諸如5VB等級的其他期望特性良好相關。
      本發(fā)明進一步通過下列非限制性實施例來說明。
      在Werner & Pfleiderer 25mm雙螺桿擠出機上,采用260~275℃的標稱熔融溫度,25英寸(635mm)汞真空和500rpm,通過熔融擠出來制備樣品。將擠出物造粒并在約100℃干燥約4小時。
      為了制備試驗樣品,將干燥粒料在Van Dorn 85噸注塑機上以245~270℃的標稱溫度進行注塑以形成用于下面大多數(shù)試驗的試樣。用于燃燒試驗的試條以245~270℃的標稱溫度在Husky注塑機上進行注塑。試樣根據(jù)如上所述的ASTM或ISO標準進行測試。使用了下列成分 表1 利用表1的材料根據(jù)上述的方法制備樣品,并根據(jù)前述的試驗方法進行測試。樣品配方示于表2,試驗結果示于下表3。
      表2 *還將包括0.08wt.%受阻酚抗氧化劑、0.08wt.%亞磷酸三(二-叔丁基苯基)酯和0.3wt%的脫模劑(按總的組合物重量為100%計)的添加劑包加至樣品2~14。樣品1具有0.4wt%脫模劑和0.10wt.%的亞磷酸三(二-叔丁基苯基)酯。
      表3 上述結果表明具有DMBPC-PC共聚物和ASA,或者DMBPC-PC共聚物以及PC-Si的本發(fā)明的組合物(實施例4、7~10和14)具有優(yōu)越的抗刮性能,同時又保持物理性質(zhì)與阻燃性能的優(yōu)良平衡。實施例1為對比例,顯示使用DMBPC共聚物而不用任何抗沖改性劑或其它聚碳酸酯具有優(yōu)異的抗刮性,但具有差的延性和較低的流動長度以及差的阻燃性能。實施例2、5、6、11和13為不含DMBPC共聚物的對比例,具有差的抗刮性,但具有物理性質(zhì)與阻燃性能的優(yōu)良平衡。在組合物中增加DMBPC的量改善了抗刮性。實施例10~14顯示了ASA的粒度分布對于抗刮性也是重要的。橡膠基質(zhì)平均粒度在大于約200nm的范圍內(nèi)且Q值大于1的樣品(實施例10和11)或者橡膠基質(zhì)平均粒度在大于約400nm的范圍內(nèi)且Q值小于1(實施例14)具有優(yōu)良的抗刮性能,然而含有ASA并且橡膠基質(zhì)的平均粒度在小于約200nm的范圍內(nèi)且Q值小于1的樣品(實施例12和13)具有較差的抗刮性能。沒有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的實施例10、12和14在1.5mm時未通過UL 94V試驗。
      本文中使用的術語“第一”、“第二”等并非表示任何次序或重要性,而是用于將一種要素與另一要素區(qū)別開來,且術語“該”、“一種”、“一個”并非表示對數(shù)量的限制,而是表示存在至少一種所述項。本文中對于相同性能或用量所公開的全部范圍包括端點且是獨立地并可組合。所有引用的專利、專利申請、和其它參考文獻均全部引入本文作為參考。
      與數(shù)量相關使用的修飾詞“約”包括所述數(shù)值且具有上下文規(guī)定的含義(例如,包括與特定量的測量相關的誤差程度)。
      “任選的”或“任選地”是指隨后描述的事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生,或者隨后指出的物質(zhì)可能存在或可能不存在,該描述包括所述事件或情況發(fā)生或者所述物質(zhì)存在的情形,且包括所述事件或情況不發(fā)生或者所述物質(zhì)不存在的情形。
      雖然參照優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明,但是本領域技術人員將理解,可以進行各種變化且可以用等價物代替其組分,而不背離本發(fā)明的范圍。另外,可以采取多種改進以使特定情形或材料適于本發(fā)明的教導,而不背離本發(fā)明的基本范圍。由此,并非旨在將本發(fā)明限定于作為預期實施該發(fā)明的最佳方式而公開的特定實施方式,而是本發(fā)明將包括落入所附權利要求的范圍之內(nèi)的所有實施方式。
      權利要求
      1.一種熱塑性組合物,其包括下列物質(zhì)的組合
      包含下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為1~4的整數(shù),以及T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;
      抗沖改性劑,其中所述抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相,其中至少部分的剛性熱塑相接枝到彈性相上,其中該橡膠改性的熱塑性樹脂使用至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),該橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)須容易與至少部分的可接枝單體接枝,且該橡膠基質(zhì)源于至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體與包含至少一種所述單體的混合物經(jīng)已知方法而進行的聚合,其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,該鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體的結構單元和源自一種或多種單烯鍵不飽和的腈單體的結構單元,其中該抗沖改性劑具有范圍大于約200nm的橡膠基質(zhì)平均粒度和大于1的Q值;及
      阻燃劑。
      2.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述包含式(17)之碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物包括二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物包含結構如下的碳酸酯重復單元
      式中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);及p為1~4的整數(shù),條件是R1或R2至少一個位于3或3’位。
      3.權利要求1的熱塑性組合物,其中式(17)的碳酸酯單元在該組合物中的量為至少15wt.%。
      4.權利要求2的熱塑性組合物,其中所述共聚物的二烷基雙酚聚碳酸酯單元具有下面的結構
      5.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑的剛性熱塑相包括苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物,α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物,或者包含兩種或更多種前述共聚物的混合物。
      6.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑的橡膠基質(zhì)為丙烯酸丁酯。
      7.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑的剛性熱塑相包含源自下面的結構單元苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸酯;或者苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸酯。
      8.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。
      9.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑具有約250~350nm的平均粒度,并且其中1<Q<2。
      10.權利要求1的熱塑性組合物,其還包含芳族乙烯基共聚物。
      11.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V1等級。
      12.權利要求11的熱塑性組合物,其中所述組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V0等級。
      13.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述組合物具有至少60秒的2mmUL 94 5V滴落時間。
      14.權利要求1的熱塑性組合物,其中所述阻燃劑為含磷阻燃劑。
      15.權利要求1的熱塑性組合物,其還包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      16.包含權利要求1的熱塑性組合物的制品。
      17.權利要求16的制品,其中當根據(jù)ASTM D3363鉛筆硬度試驗以1千克力進行測量時,所述制品具有HB或更好的抗刮性。
      18.一種熱塑性組合物,其包括下列物質(zhì)的組合
      DMBPC共聚物,其具有結構如下的單體單元
      抗沖改性劑,其中該抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中所述抗沖改性劑具有范圍大于約200nm的橡膠基質(zhì)平均粒度和大于1的Q值;以及
      阻燃劑。
      19.權利要求18的熱塑性組合物,其中DMBPC單體在該組合物中的量為至少15wt.%。
      20.權利要求18的組合物,其中所述抗沖改性劑具有約250~350nm的平均粒度,且其中1<Q<2。
      21.權利要求18的熱塑性組合物,其中該組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V1等級。
      22.權利要求18的熱塑性組合物,其還包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      23.一種熱塑性組合物,其包含下列物質(zhì)的組合
      DMBPC共聚物,其具有結構如下的單體單元
      聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物;
      抗沖改性劑,其中該抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有范圍大于約200nm的橡膠基質(zhì)平均粒度和大于1的Q值;以及
      阻燃劑。
      24.一種熱塑性組合物,其包含下列物質(zhì)的組合
      包含下面結構(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,
      式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基,n和p各自為1~4的整數(shù),以及T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;
      抗沖改性劑,其中該抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相,其中至少部分的剛性熱塑相接枝到所述彈性相上,其中所述橡膠改性的熱塑性樹脂使用至少一種用于接枝的橡膠基質(zhì),且所述橡膠基質(zhì)構成所述組合物的不連續(xù)彈性相,而且其中所述橡膠基質(zhì)須容易與至少部分的可接枝單體接枝,并且該橡膠基質(zhì)源于至少一種單烯鍵不飽和的(甲基)丙烯酸(C1-C12)烷基酯單體和包含至少一種所述單體的混合物通過已知方法而進行的聚合,其中所述剛性熱塑相包括鏈烯基芳族聚合物,所述鏈烯基芳族聚合物具有源自一種或多種鏈烯基芳族單體的結構單元和源自一種或多種單烯鍵不飽和腈單體的結構單元,并且其中所述抗沖改性劑具有范圍大于約400nm的橡膠基質(zhì)平均粒度及小于1的Q值;以及
      阻燃劑。
      25.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述包含式(17)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物包括二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物,所述二烷基雙酚聚碳酸酯均聚物或共聚物包含結構如下的碳酸酯重復單元
      其中R1和R2獨立地選自C1~C6烷基;X代表CH2;m為4~7的整數(shù);n為1~4的整數(shù);以及p為1~4的整數(shù),條件是R1或R2至少一個位于3或3’位。
      26.權利要求24的熱塑性組合物,其中式(17)的碳酸酯單元在該組合物中的量為至少15wt.%。
      27.權利要求25的熱塑性組合物,其中所述二烷基雙酚聚碳酸酯共聚物含具有下面的結構的單體單元
      28.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑的橡膠基質(zhì)為丙烯酸丁酯。
      29.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯。
      30.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述抗沖改性劑具有約400~600nm的平均粒度,且其中0.2<Q<0.8。
      31.權利要求24的熱塑性組合物,其還包含芳族乙烯基共聚物。
      32.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V1等級。
      33.權利要求32的熱塑性組合物,其中所述組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V0等級。
      34.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述組合物具有至少60秒的2mm UL 94 5V滴落時間。
      35.權利要求24的熱塑性組合物,其中所述阻燃劑為含磷阻燃劑。
      36.權利要求24的熱塑性組合物,其還包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      37.包含權利要求24的熱塑性組合物的制品。
      38.權利要求37的制品,其中當根據(jù)ASTM D3363鉛筆硬度試驗以1千克力進行測量時,所述制品具有HB或更好的抗刮性。
      39.一種熱塑性組合物,其包括下列物質(zhì)的組合
      DMBPC均聚物或共聚物,其具有結構如下的單體單元
      抗沖改性劑,其中該抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中該抗沖改性劑具有范圍大于約400nm的橡膠基質(zhì)平均粒度和小于1的Q值;以及
      阻燃劑。
      40.權利要求39的熱塑性組合物,其中DMBPC單體在該組合物中的量為至少15wt.%。
      41.權利要求39的組合物,其中所述抗沖改性劑具有約400~600nm的平均粒度,且其中0.2<Q<0.8。
      42.權利要求39的熱塑性組合物,其中所述組合物能以1.5mm或更小的厚度達到UL94 V1等級。
      43.權利要求39的熱塑性組合物,其還包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
      44.一種熱塑性組合物,其包含下列物質(zhì)的組合
      DMBPC均聚物或共聚物,其具有結構如下的單體單元
      聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物;
      抗沖改性劑,其中該抗沖改性劑為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或者丙烯酸酯改性的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,并且其中所述抗沖改性劑具有范圍大于約400nm的橡膠基質(zhì)平均粒度和小于1的Q值;以及
      阻燃劑。
      全文摘要
      本申請公開了一種熱塑性組合物,其包括下列物質(zhì)的組合包含具有下面結構(I)的碳酸酯重復單元的聚碳酸酯均聚物或共聚物,抗沖改性劑,以及阻燃劑;式中R1和R2每次出現(xiàn)時獨立地為C1-C4烷基;n和p各自為1~4的整數(shù);T選自C1-C5烷基、C6-C13芳基、C7-C12芳烷基、以及在1或2個碳上與芳基相連的C5-C10環(huán)烷烴;其中所述抗沖改性劑包括橡膠改性的熱塑性樹脂,該橡膠改性的熱塑性樹脂包括分散在剛性熱塑相中的不連續(xù)彈性相,并且其中所述抗沖改性劑具有特定的平均粒度和Q值。該組合物具有優(yōu)異的抗刮性以及諸如沖擊強度和螺旋流動等物理性質(zhì)的改善平衡,同時又保持其優(yōu)良的阻燃性能。
      文檔編號C08L69/00GK101490173SQ200780026468
      公開日2009年7月22日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權日2006年7月12日
      發(fā)明者斯里尼瓦斯·斯里普拉普, 內(nèi)文·阿加沃爾, 簡·P·倫斯 申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權有限公司
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