專利名稱：阻燃性樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明背景在以上提及的那些電氣/電子設(shè)備的領(lǐng)域中，為了確保產(chǎn)品的高安全性，需要高水平的阻燃性。芳族聚碳酸酯具有26到27的限氧指數(shù)(它是阻燃性的標(biāo)準(zhǔn))，并且已知是具有自熄滅性質(zhì)的樹脂。這樣的理由被解釋如下。芳族聚碳酸酯的分子的主鏈主要由芳族環(huán)組成。所以，當(dāng)芳族聚碳酸酯著火時(shí)，不僅熱分解反應(yīng)而且重排反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)都發(fā)生，因此容易形成具有極高的阻燃性的燒焦層。
相反地，苯乙烯聚合物是限氧指數(shù)低至18的易燃性樹脂，很難抑制它的燃燒。這樣的理由被解釋如下。苯乙烯聚合物通過燃燒而解聚，所形成的單體作為燃料，引起燃燒繼續(xù)進(jìn)行而且加速進(jìn)程。因此，在芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物中，當(dāng)為了提高模塑加工性而提高苯乙烯聚合物的量時(shí)，很難獲得高的阻燃性。
作為賦予樹脂以高水平的阻燃性的技術(shù)，已知在其中引入阻燃劑，例如含鹵素的阻燃劑和輔助阻燃劑，如氧化銻。然而，近年來，由于對環(huán)境保護(hù)的要求日益增加，人們進(jìn)行了許多研究工作以將這些類型的阻燃劑用具有更高安全性的那些阻燃劑來替代。
為了賦予芳族聚碳酸酯以及芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物以阻燃性，磷酸酯化合物通常用作阻燃劑。然而，磷酸酯化合物的問題在于，它容易水解和熱分解而且所獲得的磷酸引起聚碳酸酯的分子量的降低，導(dǎo)致樹脂組合物的機(jī)械性能的下降。所以，仍然需求更安全和更可靠的阻燃劑。
有機(jī)聚硅氧烷是非鹵素阻燃劑中的一種，長期以來已經(jīng)研究了它的高度安全性。
通常，有機(jī)聚硅氧烷是從下列單元中選擇的至少一種類型的單元的重復(fù)單元的聚合物由下面結(jié)構(gòu)式(1)表示的單官能的硅氧烷單元(M單元) 由下面結(jié)構(gòu)式(2)表示的雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(D單元) 由下面結(jié)構(gòu)式(3)表示的三官能的重復(fù)硅氧烷單元(T單元) (在結(jié)構(gòu)式(1)到(3)中，R是單價(jià)的有機(jī)基團(tuán))；和由下面結(jié)構(gòu)式(4)表示的四官能的重復(fù)硅氧烷單元(Q單元) (參見Kunio Ito編輯和由The Nikkan Kogyo Shinbun Ltd.，Japan(1990)出版的“Silicone Handbook”。)例如，未審查的日本專利申請公開說明書No.平10-139964(對應(yīng)于EPNo.0 829 521)和平11-140294(對應(yīng)于德國專利No 19850453)各自公開了通過使用主要由D單元和T單元組成和任選還包括Q單元的支化有機(jī)基聚硅氧烷作為阻燃劑，改進(jìn)芳族聚碳酸酯的阻燃性的技術(shù)。
然而，賦予樹脂以阻燃性的普通有機(jī)基聚硅氧烷當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)，其效果是不令人滿意的，因此，人們對于有機(jī)基聚硅氧烷與其它阻燃劑結(jié)合使用的技術(shù)進(jìn)行了各種研究。
一般與有機(jī)基聚硅氧烷相結(jié)合使用的阻燃劑的代表性例子包括有機(jī)金屬鹽，如芳族磺酸的金屬鹽和全氟鏈烷烴磺酸的金屬鹽。此外，為了防止在樹脂著火時(shí)燃燒顆粒從樹脂上滴下，通常使用含氟的烯烴樹脂如聚四氟乙烯。
有機(jī)磺酸(如芳族磺酸和全氟鏈烷烴磺酸)的金屬鹽，尤其有機(jī)磺酸的堿金屬鹽和有機(jī)磺酸的堿土金屬鹽，顯示出了賦予芳族聚碳酸酯以阻燃性的效果，甚至當(dāng)有機(jī)磺酸的該金屬鹽僅僅少量使用時(shí)亦如此(尤其不大于0.5重量份，相對于100重量份的芳族聚碳酸酯)。所以，有機(jī)磺酸的此類金屬鹽長期以來用作阻燃劑(參見，例如，審定的日本專利申請出版說明書No昭47-40445，昭57-43099和昭57-43100)。有機(jī)磺酸的金屬鹽的阻燃機(jī)理例如描述在G.Montaudo等人，聚合物科學(xué)雜志，高分子化學(xué)(Journal ofPolymer Science，Polymer Chemistry)，26卷，2113頁(1988)。具體地說，上述文章指出，有機(jī)磺酸的金屬鹽加速芳族聚碳酸酯的熱分解，從而促進(jìn)燒焦層的形成，為芳族聚碳酸酯賦予阻燃性。
例如，未審查的日本專利申請公開說明書No.平6-306265和平6-336547(對應(yīng)于US專利No.5,449,710)公開一種方法，其中將主要由D單元組成的有機(jī)基聚硅氧烷和全氟鏈烷烴磺酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽加入到芳族聚碳酸酯中。
未審查的日本專利申請公開說明書No.平11-217494(對應(yīng)于EP No.1035 169)，2000-302961(對應(yīng)于國際申請公開No.WO2000/64976)，2000-226527，和2001-200150公開了將主要由D單元、T單元和Q單元組成的具有各種類型的支化結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷與有機(jī)磺酸的金屬鹽和含氟聚合物一起引入到聚碳酸酯樹酯中的技術(shù)。
未審查的日本專利申請公開說明書No.平8-176425，平11-222559(對應(yīng)于美國專利No.6,184,312)，平11-263903和2001-26704公開了使用具有各種類型的結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷和有機(jī)磺酸金屬鹽的結(jié)合物作為芳族聚碳酸酯的阻燃劑的技術(shù)。
在所有上述現(xiàn)有技術(shù)的專利中使用的樹脂僅僅是芳族聚碳酸酯。現(xiàn)有技術(shù)的專利文件沒有針對芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物的阻燃性改進(jìn)效果的任何具體描述。如上所述，苯乙烯聚合物是易燃樹脂，因此通常不可能賦予芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物以高度阻燃性。
對于將有機(jī)基聚硅氧烷和有機(jī)磺酸金屬鹽的結(jié)合物用作芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物的阻燃劑的技術(shù)，公開此類技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)的例子包括國際申請公開No.WO99/40158，未審查的日本專利申請公開說明書No.2000-159996，2000-256566和2000-345045，國際申請公開No.WO2000/46299，和未審查的日本專利申請公開說明書No.2001-72867。在這些專利文獻(xiàn)的實(shí)施例中，為了獲得芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物的高度阻燃性，有機(jī)磺酸金屬鹽是以高達(dá)1重量份的量使用(相對于100重量份的樹脂混合物)。在這方面，應(yīng)注意到，當(dāng)將如此大量的有機(jī)磺酸金屬鹽加入到芳族聚碳酸酯中時(shí)，芳族聚碳酸酯的熱穩(wěn)定性有可能變低，引起了以下問題在所獲得的樹脂組合物的熔融捏合和模塑過程中，聚碳酸酯分子量會(huì)降低，導(dǎo)致樹脂組合物的機(jī)械性能的下降。此外，如以下所述，在本發(fā)明人的研究中已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)減少加入到芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物中的有機(jī)磺酸金屬鹽的量以避免樹脂組合物的機(jī)械性能下降，產(chǎn)生的問題是阻燃性改進(jìn)不僅是簡單地降低，而是更糟糕地促進(jìn)了樹脂組合物的易燃性。
另一方面，對于除有機(jī)磺酸金屬鹽以外的其它鹽用作芳族聚碳酸酯的阻燃劑的技術(shù)，此類技術(shù)的例子包括使用堿金屬鹵化物的方法(參見，例如，未審查的日本專利申請公開說明書No.昭49-88944，昭49-107049，昭49-125464和昭50-83448)；使用亞硫酸、硫代硫酸、連二亞硫酸或焦亞硫酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的方法(參見，例如，未審查的日本專利申請公開說明書No.昭52-17557和昭52-17558)；和使用含氟絡(luò)合鹽如六氟鋁酸鈉或六氟硅酸鉀的方法(參見，例如，日本專利申請公開說明書No.昭48-43751，昭53-88556，昭53-96055和昭55-151057)。所有這些方法都是為單獨(dú)使用的芳族聚碳酸酯賦予阻燃性，而不是為芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物賦予阻燃性。此外，應(yīng)該指出，一直沒有將除有機(jī)磺酸金屬鹽以外的其它鹽與有機(jī)基聚硅氧烷相結(jié)合使用的已有技術(shù)。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供含有苯乙烯聚合物(具有固有的高的易燃性)作為其樹脂組分的一部分的芳族聚碳酸酯樹脂組合物，其中盡管存在苯乙烯聚合物，樹脂組合物仍顯示高度阻燃性。
在閱讀下面的描述和所附權(quán)利要求之后，本發(fā)明的前述和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對于本技術(shù)領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員是顯而易見的。
0-100mol％的由下式(2)表示的雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(D單元) 其中各R與上式(1)中定義相同；0-100mol％的由下式(3)表示的三官能的重復(fù)硅氧烷單元(T單元) 其中各R與上式(1)中定義相同，和0-63mol％的由下式(4)表示的四官能的重復(fù)硅氧烷單元(Q單元) 其中各mol％是基于M單元、D單元、T單元和Q單元的總摩爾量。
為了便于理解本發(fā)明，下面列舉本發(fā)明的基本特征和各種優(yōu)選實(shí)施方案。
1.阻燃性樹脂組合物，包括100重量份的樹脂組分(A)，為芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物，其中該樹脂混合物含50-95wt％的芳族聚碳酸酯和5-50wt％的苯乙烯聚合物，0.1-30重量份的有機(jī)基聚硅氧烷(B)，和0.0005-5重量份的選自無機(jī)堿金屬鹽和無機(jī)堿土金屬鹽中的至少一種無機(jī)金屬鹽(C)，
該有機(jī)基聚硅氧烷(B)包括0-70mol％的由下式(1)表示的單官能的硅氧烷單元(M單元) 其中每個(gè)R獨(dú)立地表示選自以下這些基團(tuán)中的一價(jià)有機(jī)基團(tuán)一價(jià)C1-C20烴基，一價(jià)C1-C20鹵代烴基，C1-C20巰基烷基，C2-C20氰基烷基，C2-C20酰氧基烷基，C1-C20氨基烷基，C6-C20氨基芳基，C1-C20羥烷基，和C4-C20環(huán)氧丙氧基烷基；0-100mol％的由下式(2)表示的雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(D單元) 其中各R與上式(1)中定義相同；0-100mol％的由下式(3)表示的三官能的重復(fù)硅氧烷單元(T單元) 其中各R與上式(1)中定義相同；和0-63mol％的由下面結(jié)構(gòu)式(4)表示的四官能的重復(fù)硅氧烷單元(Q單元)
其中各mol％是基于M單元、D單元、T單元和Q單元的總摩爾量。
2.根據(jù)以上項(xiàng)目1的組合物，其中在通式(1)，(2)和(3)中的各R獨(dú)立地選自甲基，乙基，正丙基，異丙基，異辛基，乙烯基和苯基。
3.根據(jù)以上項(xiàng)目1或2的組合物，其中無機(jī)金屬鹽(C)是選自硝酸堿金屬鹽，硝酸堿土金屬鹽，堿金屬鹵化物和堿土金屬鹵化物中的至少一種化合物。
4.根據(jù)以上項(xiàng)目3的組合物，其中堿金屬鹵化物是選自NaCl、KCl、NaBr和KBr中的至少一種化合物。
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明。
用于本發(fā)明中的樹脂組分(A)是芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物。
在本發(fā)明中，在樹脂組分(A)含有的芳族聚碳酸酯是具有由下面結(jié)構(gòu)式(5)表示的重復(fù)單元的主鏈的芳族聚碳酸酯 (其中Ar是雙官能的酚類化合物的殘基)。
此芳族聚碳酸酯能夠，例如，通過在雙官能的酚類化合物和碳酸酯前體之間的反應(yīng)或通過碳酸酯預(yù)聚物的聚合反應(yīng)來生產(chǎn)。
舉例來說，生產(chǎn)芳族聚碳酸酯的方法的例子包括界面聚合方法(即，光氣方法)，其中雙官能的酚類化合物與光氣在氫氧化鈉水溶液和作為溶劑的二氯甲烷存在下進(jìn)行反應(yīng)；酯交換方法(即，熔融酯交換)，其中雙官能的酚類化合物和碳酸二苯酯進(jìn)行酯交換；和固相聚合方法，其中使用結(jié)晶的碳酸酯預(yù)聚物。
雙官能的酚類化合物的例子包括2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(即雙酚A)，2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷，1，1-雙(4-羥苯基)乙烷，雙(4-羥苯基)甲烷，4，4′-二羥基聯(lián)苯，4，4′-二羥基-3，3′，5，5′-四甲基聯(lián)苯，1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷，1-苯基-1，1-雙(4-羥苯基)乙烷，雙(4-羥基苯基)醚，雙(4-羥苯基)酮，雙(4-羥苯基)硫醚，雙(4-羥苯基)砜，雙(4-羥苯基)亞砜，氫醌，間苯二酚和兒茶酚。2，2-雙-(4-羥苯基)-丙烷(即雙酚A)是特別優(yōu)選的。在本發(fā)明中，這些雙官能的酚類化合物可單獨(dú)或結(jié)合使用。
為了調(diào)節(jié)芳族聚碳酸酯的分子量，生產(chǎn)芳族聚碳酸酯的聚合反應(yīng)可在單官能的酚類化合物，如苯酚、對-甲基苯酚、間-甲基苯酚、對-丙基苯酚、間-丙基苯酚、對-叔丁基苯酚、對-叔辛基苯酚或?qū)?枯基苯酚存在下生產(chǎn)。
另外，用于本發(fā)明中的芳族聚碳酸酯可具有支化結(jié)構(gòu)。支化的芳族聚碳酸酯可通過基本上與以上有關(guān)非支化芳族聚碳酸酯所述相同的方法來生產(chǎn)，只是該聚合反應(yīng)是在支化劑存在下進(jìn)行。
支化劑的例子包括1，1，1-三(4-羥苯基)乙烷，1，3，5-三(4-羥苯基)苯，α，α′，α″-三(4-羥苯基)-1，3，5-三異丙基苯，間苯三酚，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)-2-庚烯，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)庚烷和靛紅雙酚(即3，3-雙(4-羥苯基)氧基吲哚)。
用于本發(fā)明的芳族聚碳酸酯優(yōu)選是在其結(jié)構(gòu)中基本上不含鹵素的芳族聚碳酸酯。從機(jī)械強(qiáng)度和模塑性能考慮，芳族聚碳酸酯的粘均分子量優(yōu)選是在10,000到100,000范圍，更優(yōu)選在14,000到40,000范圍內(nèi)。芳族聚碳酸酯的粘均分子量可從芳族聚碳酸酯的溶液粘度測定(使用二氯甲烷作為溶劑)。
在本發(fā)明中，在樹脂組分(A)中所含有的苯乙烯聚合物是橡膠改性的苯乙烯聚合物和/或非橡膠改性的苯乙烯聚合物，并優(yōu)選單獨(dú)使用橡膠改性的苯乙烯聚合物或橡膠改性的苯乙烯聚合物和非橡膠改性的苯乙烯聚合物的混合物。
橡膠改性的苯乙烯聚合物是具有由改性用的微粒橡膠聚合物組成的分散相分散于由苯乙烯聚合物組成的連續(xù)相中的一種結(jié)構(gòu)的聚合物。橡膠改性的苯乙烯聚合物可通過使用常用方法，如本體聚合方法，乳液聚合方法或懸浮聚合方法，將芳族乙烯基單體(如苯乙烯，α-甲基苯乙烯或?qū)?甲基苯乙烯)和任選的可與芳族乙烯基單體共聚合的共聚用單體接枝聚合到改性用橡膠聚合物上來獲得。
合適的改性用橡膠聚合物的例子包括二烯烴橡膠，如聚丁二烯，聚(苯乙烯-丁二烯)和聚(丙烯腈-丁二烯)，異戊二烯橡膠；氯丁橡膠；丙烯酸橡膠，如聚丙烯酸丁基酯；乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物(EPDM)；乙烯/辛烯共聚物橡膠；和包括有機(jī)聚硅氧烷組分和(甲基)丙烯酸烷基酯組分的復(fù)合橡膠(硅酮-丙烯酸復(fù)合橡膠)。
可與芳族乙烯基單體共聚合的共聚用單體的例子包括不飽和腈單體，如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基單體，如丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯；馬來酸酐；和N-取代馬來酰亞胺。
在本發(fā)明中，改性劑橡膠聚合物在橡膠改性的苯乙烯聚合物中的含量優(yōu)選是在5-80wt％范圍內(nèi)，更優(yōu)選10-60wt％范圍內(nèi)。當(dāng)橡膠聚合物在橡膠改性的苯乙烯聚合物中的含量低于5wt％時(shí)，樹脂組合物的抗沖擊性變得不令人滿意。當(dāng)橡膠聚合物在橡膠改性的苯乙烯聚合物中的含量大于80wt％時(shí)，樹脂組合物不僅降低熱穩(wěn)定性以及勁度，而且降低熔體流動(dòng)性并發(fā)生變色以及凝膠化。在橡膠改性的苯乙烯聚合物中橡膠聚合物顆粒的平均直徑優(yōu)選是0.1到2.0μm，更優(yōu)選0.1到1.0μm，再更優(yōu)選0.2到0.6μm。當(dāng)橡膠聚合物顆粒的平均直徑低于0.1μm時(shí)，樹脂組合物的抗沖擊性的改進(jìn)是不令人滿意的。當(dāng)橡膠聚合物顆粒的平均直徑超過2.0μm，樹脂組合物的熔體流動(dòng)性和從該樹脂組合物生產(chǎn)的最終成形制品的外觀變差。
橡膠改性的苯乙烯聚合物的優(yōu)選例子包括所謂的抗沖聚苯乙烯(以下常常稱為“HIPS”)，丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS樹脂)，丙烯腈/丙烯酸橡膠/苯乙烯共聚物(AAS樹脂)，丙烯腈/乙烯-丙烯橡膠/苯乙烯共聚物(AES樹脂)和甲基丙烯酸甲基酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS樹脂)。此外，通過將上述乙烯基單體接枝到硅酮-丙烯酸復(fù)合橡膠上所獲得的復(fù)合橡膠接枝共聚物可用作橡膠改性的苯乙烯聚合物。
非橡膠改性的苯乙烯聚合物是通過基本上與以上對于橡膠改性的苯乙烯聚合物所述相同的方法，只是不使用橡膠聚合物，所獲得的聚合物。也就是說，非橡膠改性的苯乙烯聚合物可通過聚合或共聚合一種芳族乙烯基單體(如苯乙烯，α-甲基苯乙烯或?qū)?甲基苯乙烯)和任選的不飽和腈單體(如丙烯腈或甲基丙烯腈)或其它單體(如，乙烯基單體，例如，丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯；和馬來酸酐和N-取代馬來酰亞胺)來獲得。非橡膠改性的苯乙烯聚合物的例子包括通用的聚苯乙烯(GPPS)，丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS樹脂)和丙烯酸丁基酯/丙烯腈/苯乙烯共聚物樹脂(BAAS)。
對于在本發(fā)明中使用的苯乙烯聚合物，比濃粘度ηsp/C(以0.005g/cm3聚合物溶液在30℃下測量)，為分子量的指數(shù)，優(yōu)選是在30-80cm3/g之間，更優(yōu)選在40-60cm3/g之間，其中，當(dāng)苯乙烯聚合物是聚苯乙烯樹脂時(shí)，用甲苯作溶劑，而當(dāng)苯乙烯聚合物是不飽和腈/芳族乙烯基共聚物時(shí)，用甲基乙基酮用作溶劑。在苯乙烯聚合物的生產(chǎn)中，比濃粘度ηsp/C能夠通過選擇引發(fā)劑的類型和量，聚合溫度和鏈轉(zhuǎn)移劑的量來控制。
用作樹脂組分(A)的樹脂混合物含有50-95wt％的芳族聚碳酸酯，優(yōu)選65-95wt％，更優(yōu)選75-90wt％的芳族聚碳酸酯，即，樹脂混合物的苯乙烯聚合物含量是50-5wt％，優(yōu)選35-5wt％，更優(yōu)選25-10wt％。當(dāng)芳族聚碳酸酯含量低于50wt％時(shí)，最終的成形制品的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和阻燃性變得不令人滿意。當(dāng)該苯乙烯聚合物含量低于5wt％時(shí)，樹脂組合物的模塑性的改進(jìn)變得不令人滿意。
在本發(fā)明中用作組分(B)的有機(jī)基聚硅氧烷是對于賦予樹脂組分(A)以阻燃性來說起重要作用的組分當(dāng)中的一種。
用于本發(fā)明的有機(jī)基聚硅氧烷(B)含0-70mol％的上述單官能的硅氧烷單元(以下簡稱“M單元”)，0-100％的上述雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(以下簡稱“D單元”)，0-100mol％的上述三官能的重復(fù)硅氧烷單元(以下簡稱“T單元”)和0-63mol％的上述四官能的重復(fù)硅氧烷單元(以下簡稱“Q單元”)，其中各mol％是以M單元、D單元、T單元和Q單元的總摩爾量為基礎(chǔ)計(jì)算。
有機(jī)基聚硅氧烷(B)宜含0-50mol％的M單元、0-100mol％的D單元、0-90mol％的T單元和0-60mol％的Q單元，其中各mol％是以M單元、D單元、T單元和Q單元的總摩爾量為基礎(chǔ)計(jì)算。
所含的M單元、D單元、T單元和Q單元每一種的摩爾比率(mol％)和硅氧烷單元結(jié)構(gòu)可通過質(zhì)子和硅29核磁共振(1H-和29Si-NMR)譜來證實(shí)。
該M單元是端基形成用單元。當(dāng)M單元的量超過70mol％時(shí)，有機(jī)基聚硅氧烷的分子量變得太低，并導(dǎo)致有機(jī)基聚硅氧烷的揮發(fā)性變得過高和有機(jī)基聚硅氧烷與樹脂組分(A)的相容性變得太高，并導(dǎo)致樹脂組分(A)被增塑。結(jié)果，樹脂組合物的阻燃性不利地降低。
該Q單元是交聯(lián)形成單元。當(dāng)Q單元的量超過63mol％時(shí)，產(chǎn)生的問題是在有機(jī)基聚硅氧烷的生產(chǎn)過程中發(fā)生凝膠化，并且有機(jī)基聚硅氧烷的分子量變得太高，這樣，有機(jī)基聚硅氧烷在樹脂組分(A)中的分散性降低，導(dǎo)致有機(jī)基聚硅氧烷的阻燃性賦予效果降低。
對于有機(jī)基聚硅氧烷(B)的D單元含量和T單元含量，沒有特別限制，而且這些單元能以任何所希望的比例包含在有機(jī)基聚硅氧烷(B)中。
在有機(jī)基聚硅氧烷(B)的M單元、D單元和T單元中的各R獨(dú)立地表示選自以下這些的一價(jià)有機(jī)基團(tuán)一價(jià)C1-C20烴基，一價(jià)C1-C20鹵代烴基，C1-C20巰基烷基，C2-C20氰基烷基，C2-C20酰氧基烷基，C1-C20氨基烷基，C6-C20氨基芳基，C1-C20羥烷基，和C4-C20環(huán)氧丙氧基烷基。
烴基的例子包括烷基，如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基基團(tuán)，異丁基基團(tuán)，仲丁基基團(tuán)，叔丁基，正戊基，異戊基，新戊基，叔戊基，正己基，正庚基，正辛基，異辛基，正壬基，正癸基，正十二烷基或正十八基；鏈烯基，如乙烯基，烯丙基，5-己烯基或4-乙烯基環(huán)己基；環(huán)烷基，如環(huán)戊基，環(huán)己基，4-乙基環(huán)己基或環(huán)庚基；芳基，如苯基，聯(lián)苯基，萘基，甲苯基，二甲苯基或乙基苯基；和芳烷基，如芐基，α-苯基乙基或β-苯基乙基。
鹵代烴基的例子包括氯甲基，3-氯丙基，3，3，3-三氟丙基，5，5，5，4，4，3，3-七氟戊基，氯苯基，二氯苯基和三氟甲苯基。
巰基烷基的例子包括2-巰基乙基和3-巰基丙基。
氰基烷基的例子包括2-氰基-乙基和3-氰基丙基。
酰氧基烷基的例子包括3-酰氧基丙基和3-甲基丙烯酰氧基丙基。
氨基烷基的例子包括3-氨基-丙基，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基，和N-(2-氨基乙基)-3-氨基-(2-甲基)-丙基。
氨基芳基的例子包括氨基苯基。
羥烷基的例子包括羥丙基。
環(huán)氧丙氧基烷基的例子包括3-環(huán)氧丙氧基丙基。
在這些基團(tuán)之中，從優(yōu)良的性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)考慮，最優(yōu)選在有機(jī)基聚硅氧烷(B)的M單元、D單元和T單元中的各R獨(dú)立地表示選自甲基，乙基，正丙基，異丙基，異辛基，乙烯基和苯基的有機(jī)基團(tuán)。
對于有機(jī)基聚硅氧烷(B)的結(jié)構(gòu)沒有特別限制，只要M單元、D單元、T單元和Q單元的含量是在以上提及的范圍內(nèi)。所以，各種類型的有機(jī)基聚硅氧烷可用于本發(fā)明。有機(jī)基聚硅氧烷(B)的結(jié)構(gòu)的例子包括含有D單元的線性或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，含有T單元的支化結(jié)構(gòu)，和含有DT、DQ、TQ或DTQ結(jié)合的支化結(jié)構(gòu)(其中，例如，DT是指D單元和T單元的結(jié)合；下面常常使用類似的縮寫)。具有末端M單元的結(jié)構(gòu)的其它例子包括含有MD結(jié)合的線性結(jié)構(gòu)，含有MT、MQ、MDT、MDQ、MTQ或MDTQ結(jié)合的支化結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是具有各種MD組合的線性結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷和具有各種DT、MDT、MQ、MDQ、MTQ或MDTQ組合的支化結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷。尤其優(yōu)選的有機(jī)基聚硅氧烷(B)是所謂的MQ樹脂，它是主要由M單元和Q單元組成并任選含有D單元和/或T單元的有機(jī)基聚硅氧烷。此類有機(jī)基聚硅氧烷能夠理想地通過在審定的日本專利申請出版物No.平8-22921(對應(yīng)于美國專利No 5,548,053)和日本專利No.2941701(對應(yīng)于美國專利No.5,786,413)中公開的方法來生產(chǎn)。
有機(jī)基聚硅氧烷(B)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)能夠按照它的組成來表達(dá)。當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)主要由D單元和T單元組成時(shí)，D單元和T單元的總含量優(yōu)選是在70-100mol％范圍內(nèi)而M單元含量是在0-30mol％范圍內(nèi)，其中更理想的是D單元與T單元的摩爾比率是在10/90到90/10范圍內(nèi)。
當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)主要由M單元和Q單元組成時(shí)，M單元含量優(yōu)選是在10-50mol％范圍內(nèi)，Q單元含量是在15-60mol％范圍內(nèi)，而D單元和T單元的總含量是在0-70mol％范圍內(nèi)，更理想地在5-70mol％范圍內(nèi)。
包括D單元、T單元和Q單元的有機(jī)基聚硅氧烷(B)含有作為端基的直接鍵接于硅原子上的羥基和/或烷氧基，這取決于生產(chǎn)方法。在烷氧基中的烷基將根據(jù)在生產(chǎn)過程中使用的起始原料或溶劑來變化，和一般是低級(jí)烷基，如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基或己基。
這些端基(尤其末端羥基)是高反應(yīng)活性的，因此最好不讓它們大量存在于有機(jī)基聚硅氧烷(B)中。這是因?yàn)檫@些端基引起副反應(yīng)，其中當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷水解時(shí)，這些端基形成交聯(lián)，因此引起樹脂組合物的模塑性的降低，或者當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷與樹脂組分在高溫下混合時(shí)，這些端基與芳族聚碳酸酯反應(yīng)，因此引起芳族聚碳酸酯的分子量的降低。
優(yōu)選的是，有機(jī)基聚硅氧烷(B)的末端羥基含量是5wt％或更低，1wt％或更低更好。優(yōu)選的是，有機(jī)基聚硅氧烷(B)的末端烷氧基含量是10wt％或更低，5wt％或更低更好。
羥基含量能夠通過一種方法來測定，在該方法中測量當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)與有機(jī)金屬化合物如烷基鋰，鹵化烷基鎂(格利雅試劑)等在無水溶劑中反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的氣體量。另一方面，該烷氧基含量能夠，例如，從使用合適的內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所獲得的質(zhì)子核磁共振(1H-NMR)譜的信號(hào)積分比率計(jì)算。
有機(jī)基聚硅氧烷(B)能夠通過其中末端羥基用甲硅烷劑處理而將末端羥基轉(zhuǎn)化成M單元的方法來加以穩(wěn)定化。
M單元在有機(jī)基聚硅氧烷(B)的骨架中的引入不僅可以通過在下述水解-縮聚反應(yīng)(用于生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷(B))之后所進(jìn)行的甲硅烷基化處理來實(shí)現(xiàn)，而且可以在水解-縮聚反應(yīng)(用于生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷(B))的過程中來實(shí)現(xiàn)。
下面描述用于生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷(B)的有機(jī)氯硅烷，有機(jī)基烷氧基硅烷和其它原料的特定例子。
D單元的原料的例子包括二甲基二氯硅烷，二乙基二氯硅烷，甲基乙烯基二氯硅烷，甲基苯基二氯硅烷，二苯基二氯硅烷，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，二乙基二甲氧基硅烷，二乙基二乙氧基硅烷，甲基乙烯基二甲氧基硅烷，甲基乙烯基二乙氧基硅烷，甲基苯基二甲氧基硅烷，甲基苯基二乙氧基硅烷，二苯基二甲氧基硅烷，和二苯基二乙氧基硅烷。
D單元的其它原料的例子包括六甲基環(huán)三硅氧烷，八甲基環(huán)四硅氧烷，十甲基環(huán)五硅氧烷，1，3，5-三甲基-1，3，5-三苯基環(huán)三硅氧烷，1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四苯基環(huán)四硅氧烷，六苯基環(huán)三硅氧烷和八苯基環(huán)四硅氧烷。
T單元的原料的例子包括甲基三氯硅烷，乙基三氯硅烷，乙烯基三氯硅烷，正丙基三氯硅烷，異丙基三氯硅烷，苯基三氯硅烷，異辛基三氯硅烷，甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧甲硅烷，乙基三甲氧基硅烷，乙基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，正丙基三甲氧基硅烷，正丙基三乙氧基硅烷，異丙基三甲氧基硅烷，異丙基三乙氧基硅烷，苯基三甲氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷，異辛基三甲氧基硅烷和異辛基三乙氧基硅烷。
Q單元的原料的例子包括四氯化硅，四甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷和四丙氧基硅烷。
用于引入M單元的硅烷化劑的例子包括氯硅烷，如三甲基氯硅烷，三乙基氯硅烷，二甲基苯基氯硅烷，二苯基甲基氯硅烷，三苯基氯硅烷和二甲基乙烯基氯硅烷；和二硅氮烷，如六甲基二硅氮烷和1，3-二-乙烯基四甲基二硅氮烷。
除上述硅烷化劑以外，M單元的其它原料的例子包括六甲基二硅氧烷，1，3-二苯基四甲基二硅氧烷和1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷。
用于本發(fā)明的有機(jī)基聚硅氧烷(B)優(yōu)選具有500到100,000，更優(yōu)選1,000到40,000，再更優(yōu)選1,000到10,000的重均分子量。當(dāng)重均分子量低于500時(shí)，有機(jī)基聚硅氧烷(B)的揮發(fā)性變得太高，且與樹脂組分(A)的相容性變得太高，導(dǎo)致樹脂組分(A)被增塑。結(jié)果，樹脂組合物的阻燃性不利地降低。相反地，當(dāng)重均分子量超過100,000時(shí)，有機(jī)基聚硅氧烷(B)在樹脂組分(A)中的分散性下降。結(jié)果，樹脂組合物的阻燃性變得不令人滿意，且樹脂組合物的機(jī)械性能不利地降低。有機(jī)基聚硅氧烷(B)的重均分子量通過凝膠滲透色譜法(GPC)，使用相對于標(biāo)準(zhǔn)單分散聚苯乙烯樣品的校正曲線來獲得。
對于生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷(B)的方法，沒有特別限制，并且能夠使用任何常用的方法。例如，可以讓有機(jī)氯硅烷、有機(jī)基烷氧基硅烷或類似物在過量的水和酸性或堿性催化劑存在下進(jìn)行水解縮聚反應(yīng)，隨后用堿或酸中和酸性或堿性催化劑來生產(chǎn)有機(jī)聚硅氧烷。具有所需結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷(B)可通過適當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)氯硅烷、有機(jī)基烷氧基硅烷等的類型和量控制M單元、D單元、T單元和Q單元的含量來獲得。此外，有機(jī)基聚硅氧烷(B)的分子量可通過調(diào)節(jié)催化劑的類型和量，水的量，水解縮聚反應(yīng)的溫度和時(shí)間以及M單元的含量來控制。
在生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷的普通方法中，所生產(chǎn)的有機(jī)基聚硅氧烷須進(jìn)行提純處理以除去副產(chǎn)鹽類，即在酸性或堿性催化劑和用于中和酸性或堿性催化劑的堿或酸之間形成的鹽。同樣在本發(fā)明中，所生產(chǎn)的有機(jī)基聚硅氧烷可進(jìn)行此類提純處理。然而，副產(chǎn)的鹽包括可用作組分(C)的無機(jī)金屬鹽。所以，正如下面對于引入無機(jī)金屬鹽(C)的方法所述，優(yōu)選的是該提純處理被省略并在所生產(chǎn)的有機(jī)基聚硅氧烷中副產(chǎn)的無機(jī)金屬鹽用作組分(C)。
在樹脂組合物中使用的有機(jī)基聚硅氧烷(B)的量是0.1-30重量份，優(yōu)選0.5-20重量份，更優(yōu)選1-15重量份，相對于100重量份的樹脂組分(A)。當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)的量低于0.1重量份時(shí)，樹脂組合物的阻燃性的改進(jìn)變得不令人滿意。另一方面，當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)的量大于30重量份時(shí)，樹脂組合物的機(jī)械性能如抗沖擊性變低。有機(jī)基聚硅氧烷(B)能單獨(dú)或結(jié)合使用。
無機(jī)堿金屬鹽和/或無機(jī)堿土金屬鹽用作無機(jī)金屬鹽(C)。該無機(jī)金屬鹽(C)是一種組分，它是本發(fā)明的特征，并且通過在無機(jī)金屬鹽(C)和有機(jī)基聚硅氧烷(B)之間的協(xié)同所實(shí)現(xiàn)的協(xié)同效應(yīng)為樹脂組分(A)賦予阻燃性起著重要作用。
用作無機(jī)金屬鹽(C)的無機(jī)堿金屬鹽和無機(jī)堿土金屬鹽分別是在無機(jī)酸和堿金屬元素之間形成的鹽和在無機(jī)酸和堿土金屬元素之間形成的鹽。
用于無機(jī)金屬鹽(C)的堿金屬元素是鋰，鈉，鉀，銣和銫。它們當(dāng)中，鈉和鉀是優(yōu)選的。
用于生產(chǎn)無機(jī)金屬鹽(C)的堿土金屬元素是鈹，鎂，鈣，鍶和鋇。它們當(dāng)中，鎂和鈣是優(yōu)選的。
用于生產(chǎn)無機(jī)金屬鹽(C)的無機(jī)酸的例子包括氟化氫，氯化氫，溴化氫，碘化氫，硫酸，亞硫酸，硫代硫酸，焦亞硫酸，連二亞硫酸，硝酸，亞硝酸，磷酸，焦磷酸，硼酸，六氟鋁酸，六氟硅酸，六氟鈦酸，六氟磷酸和四氟硼酸。
無機(jī)金屬鹽(C)的優(yōu)選實(shí)例包括硝酸的堿金屬鹽，硝酸的堿土金屬鹽，堿金屬鹵化物和堿土金屬鹵化物。該堿金屬鹵化物是在堿金屬元素和氟化氫、氯化氫、溴化氫或碘化氫之間形成的。該堿土金屬鹵化物是在堿土金屬元素和氟化氫、氯化氫、溴化氫或碘化氫之間形成的。
堿金屬鹵化物的特定例子包括LiF，LiCl，LiBr，LiI，NaF，NaCl，NaBr，NaI，KF，KCl，KBr和KI。它們當(dāng)中，NaCl，NaBr，KCl和KBr是優(yōu)選的。
堿土金屬鹵化物的特定例子包括MgF2，MgCl2，MgBr2，MgI2，CaF2，CaCl2，CaBr2和CaI2。
其它無機(jī)金屬鹽(C)的特定例子包括Na2SO4，K2SO4，MgSO4，CaSO4，Na2SO3，K2SO3，MgSO3，CaSO4，Na2S2O3，K2S2O3，MgS2O3，CaS2O3，Na2S2O5，K2S2O5，MgS2O5，CaS2O5，Na2S2O4，K2S2O4，MgS2O4，CaS2O4，NaNO3，KNO3，Mg(NO3)2，Ca(NO3)2，NaNO2，KNO2，Mg(NO2)2，Ca(NO2)2，Na3PO4，K3PO4，Mg3(PO4)2，Ca3(PO4)2，Na4P2O7，K4P2O7，Mg2PO7，Ca2P2O7，Na2B4O7，K2B4O7，MgB4O7，CaB4O7，Na3AlF6，K3AlF6，Mg3(AlF6)2，Ca3(AlF6)2，Na2SiF6，K2SiF6，MgSiF6，CaSiF6，Na2TiF6，K2TiF6，MgTiF6，CaTiF6，NaPF6，KPF6，Mg(PF6)2，Ca(PF6)2，NaBF4，KBF4，Mg(BF4)2和Ca(BF4)2。
無機(jī)金屬鹽(C)在樹脂組合物中的用量是0.0005-5重量份，優(yōu)選0.001-2重量份，更優(yōu)選0.005-1重量份，相對于100重量份的樹脂組分(A)。當(dāng)無機(jī)金屬鹽(C)的量低于0.0005重量份時(shí)，樹脂組合物的阻燃性的改進(jìn)變得不令人滿意。另一方面，當(dāng)無機(jī)金屬鹽(C)的量大于5重量份時(shí)，芳族聚碳酸酯的熱穩(wěn)定性和耐水解性會(huì)降低并因此樹脂組合物的機(jī)械性能如抗沖擊性不利地變低。作為無機(jī)金屬鹽(C)，各種無機(jī)堿金屬鹽和各種無機(jī)堿土金屬鹽能夠單獨(dú)或結(jié)合使用。
在本發(fā)明中，有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)的結(jié)合使用是必需的。當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)單獨(dú)被加入到樹脂組分(A)中時(shí)，樹脂組合物的阻燃性的改進(jìn)是不令人滿意的，但是當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)兩者被加入到樹脂組分(A)中時(shí)，樹脂組合物的阻燃性大大改進(jìn)。當(dāng)無機(jī)金屬鹽(C)單獨(dú)加入到樹脂組分(A)中時(shí)，在阻燃性上幾乎沒有獲得改進(jìn)。
本發(fā)明的特征在于，少量的無機(jī)金屬鹽(C)與有機(jī)基聚硅氧烷(B)結(jié)合使用，因此在兩者之間獲得協(xié)同作用，為含有原本易燃性的苯乙烯聚合物的芳族聚碳酸酯樹脂組合物賦予高度的阻燃性。另一方面，對于廣泛用作芳族聚碳酸酯的阻燃劑的有機(jī)磺酸的金屬鹽，本發(fā)明人的研究已揭示了當(dāng)有機(jī)磺酸金屬鹽與有機(jī)基聚硅氧烷(B)結(jié)合使用時(shí)，它們沒有顯示出協(xié)同效應(yīng)。此外，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)試圖使用有機(jī)磺酸的金屬鹽以便使樹脂組合物獲得令人滿意水平的阻燃性時(shí)，有機(jī)磺酸的金屬鹽必須大量使用。
通過有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)的結(jié)合使用能夠獲得的在樹脂組合物的阻燃性上的優(yōu)異改進(jìn)的機(jī)理還沒有充分地闡明，但它被假設(shè)如下。
當(dāng)含有有機(jī)基聚硅氧烷作為阻燃劑的芳族聚碳酸酯樹脂組合物遇火時(shí)，該樹脂組分，尤其芳族聚碳酸酯，被引起形成燒焦層，而從有機(jī)基聚硅氧烷中產(chǎn)生的SiO2積聚到燒焦層上，因此形成了高度阻燃性的阻隔層。在這種情況下，可以認(rèn)為，當(dāng)具有高度易燃性的樹脂如苯乙烯樹脂存在于該樹脂組分中時(shí)，要求更快速和更有效地形成阻燃劑阻隔層以便抑制樹脂組分的分解。可以假設(shè)，無機(jī)金屬鹽(C)具有有效地加速由樹脂組分(A)和有機(jī)基聚硅氧烷(B)形成阻燃劑阻隔層的效果。
對于生產(chǎn)本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物的方法，沒有特別限制，并且能夠使用任何普通的方法。例如，可以提及；其中樹脂組分(A)、有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)預(yù)先混合，然后所獲得的混合物在與樹脂組分(A)的軟化溫度相同或高于后者的溫度下進(jìn)行熔融捏合的一種方法；其中樹脂組分(A)和無機(jī)金屬鹽(C)預(yù)先混合，然后熔化，讓所獲得的混合物與有機(jī)基聚硅氧烷(B)混合的一種方法；其中有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)預(yù)先混合而獲得(B)/(C)混合物，和，另一方面，樹脂組分(A)被熔化，然后(B)/(C)混合物與熔化形式的樹脂組分(A)混合的一種方法；和其中通過將樹脂組分(A)的一部分與有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)進(jìn)行熔融捏合來生產(chǎn)母料，然后將母料加入到樹脂組分(A)的剩余部分中的一種方法。
作為進(jìn)行組分的預(yù)先混合的方法的例子，可以提及干摻混方法；使用混合器，如Henschel混合器、超級(jí)混合器、轉(zhuǎn)鼓混合器、帶形混合器等的方法；和濕摻混方法，其中組分(A)到(C)各自的一部分或全部單獨(dú)溶于水或溶劑中而獲得溶液，所獲得的溶液被混合在一起和然后干燥。
組分的混合物的熔融捏合可以利用擠出機(jī)，如單螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)，班伯里密煉機(jī)和Brabender密煉機(jī)來進(jìn)行。
作為生產(chǎn)本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物的特別優(yōu)選的方法，可以提及其中無機(jī)金屬鹽(C)和有機(jī)基聚硅氧烷(B)預(yù)先混合獲得由含有無機(jī)金屬鹽(C)的有機(jī)基聚硅氧烷(B)組成的均勻混合物，再將所獲得的均勻混合物與樹脂組分(A)混合的一種方法。利用本方法，有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)的協(xié)同效應(yīng)能夠容易地顯示出來和能夠賦予樹脂組合物以高度改進(jìn)的阻燃性。
作為將無機(jī)金屬鹽(C)與有機(jī)基聚硅氧烷(B)均勻地混合的方法的例子，能提到其中有機(jī)基聚硅氧烷(B)被加熱至與它的軟化溫度相同或高于后者的溫度，然后在其中添加無機(jī)金屬鹽(C)，隨后將所獲得的混合物進(jìn)行熔融捏合的一種方法；其中有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)各自溶于溶劑中(其中溶解有機(jī)基聚硅氧烷(B)的溶劑和溶解無機(jī)金屬鹽(C)的溶劑可以相同或不同)而獲得溶液，所獲得的溶液被混合在一起，隨后加以干燥來除去溶劑的一種方法；和其中通過基本上與以上所述方法相同的方法來生產(chǎn)有機(jī)基聚硅氧烷(B)，并省略掉通常為了除去鹽(即，在酸性或堿性催化劑和用于中和酸性或堿性催化劑的堿或酸之間形成的副產(chǎn)鹽)所進(jìn)行的提純處理，并由此得到含有無機(jī)金屬鹽的有機(jī)基聚硅氧烷的方法。
這些方法當(dāng)中，尤其優(yōu)選的是其中在有機(jī)基聚硅氧烷(B)的生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的鹽用作無機(jī)金屬鹽(C)的方法，因?yàn)闊o機(jī)金屬鹽(C)能夠以低成本被均勻地分散在有機(jī)基聚硅氧烷(B)中。
例如，在生產(chǎn)MQ樹脂的方法，其中該方法被公開于審定的日本專利申請公開No.平8-22921(對應(yīng)于美國專利No.5,548,053)中，用作起始原料的烷氧基硅烷在兩個(gè)步驟中反應(yīng)，即使用酸性催化劑的縮聚操作(步驟1)和使用堿性催化劑的縮聚操作(步驟2)，然后進(jìn)行中和操作(步驟3)用酸中和該堿性催化劑，因此獲得MQ樹脂。在這種情況下，含有NaCl的MQ樹脂能夠通過在步驟1和3中使用HCl作為酸和在步驟2中使用NaOH作為堿來獲得。以上述方式獲得的MQ樹脂能夠理想地在本發(fā)明中用作含有無機(jī)金屬鹽(C)的有機(jī)基聚硅氧烷(B)。
當(dāng)在本發(fā)明的樹脂組合物和有機(jī)基聚硅氧烷(B)中任何一種中含有無機(jī)金屬鹽(C)時(shí)，無機(jī)金屬鹽(C)的量能夠由普通方法測定。例如，被測量來測定無機(jī)金屬鹽(C)的量的元素能夠從樹脂組合物或有機(jī)基聚硅氧烷中回收，例如通過以下方法其中樹脂組合物或有機(jī)基聚硅氧烷溶于溶劑中，然后使用水或類似物萃取所需元素的方法；或其中樹脂組合物或有機(jī)基聚硅氧烷在高溫下在有或沒有酸或過氧化物存在下被分解，然后通過使用溶劑萃取所需元素的方法。接著，所回收的元素的量，例如可以通過庫侖滴定、原子吸收光譜、發(fā)射光譜化學(xué)分析、離子色譜法或X射線熒光分析來測量。另外，無機(jī)金屬鹽(C)在本發(fā)明的樹脂組合物和有機(jī)基聚硅氧烷(B)中的含量也可以通過對樹脂組合物或有機(jī)基聚硅氧烷直接進(jìn)行X射線熒光分析的一種方法測定，其中元素的量通過FP方法(基本參數(shù)方法)，校正曲線方法等測定。
本發(fā)明的樹脂組合物可以進(jìn)一步含有除有機(jī)基聚硅氧烷(B)和無機(jī)金屬鹽(C)以外的其它阻燃劑以賦予樹脂組合物以高水平的阻燃性。例如，可以使用選自以下的至少一種阻燃劑(a)磷酸鹽化合物；(b)紅磷和無機(jī)磷化合物，如聚磷酸銨；(c)含鹵素有機(jī)化合物；(d)含氮的有機(jī)化合物，如蜜胺，蜜胺氰尿酸酯，蜜白胺，蜜勒胺和蜜弄；(e)除堿金屬鹽和堿土金屬鹽之外的無機(jī)金屬鹽，如硼酸鋅和錫酸鋅鹽；(f)金屬氧化物，如氧化銻，氧化鉬，二氧化鈦，氧化鋯和氧化鋅；(g)環(huán)狀或線性膦腈聚合物或低聚物，如聚苯氧基磷腈，聚甲苯基氧基磷腈，聚甲氧基磷腈，聚苯氧基甲氧基磷腈和聚苯氧基甲苯基氧基磷腈；和(h)酚醛樹脂，如諾活拉克樹脂(酚醛清漆樹脂)和甲階酚醛樹脂，為從酚類(如苯酚，甲酚，叔丁基苯酚和苯基苯酚)和甲醛生產(chǎn)的。在這些阻燃劑之中，磷酸鹽化合物是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兊亩拘韵鄬Φ停矣伤鼈円鸬臋C(jī)械性能的降低相對小。
磷酸酯化合物的例子包括磷酸酯，如磷酸三甲酯，磷酸三乙酯，磷酸三丙基酯，磷酸三丁酯，磷酸三戊基酯，磷酸三己基酯，磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸三(二甲苯基)酯，磷酸二甲基乙基酯，磷酸甲基二丁基酯，磷酸乙基二丙基酯，磷酸羥苯基二苯基酯；通過將各種取代基引入到上述磷酸酯中所獲得的化合物，和由下面結(jié)構(gòu)式(6)表示的縮合磷酸酯化合物 其中
n表示1到10的整數(shù)；Ar1，Ar2，Ar4和Ar5每一個(gè)獨(dú)立地表示芳族基，選自未取代的苯基和被至少一個(gè)C1-C10烴基取代的苯基；和Ar3表示二價(jià)C6-C20芳族烴基。
縮合磷酸酯化合物的例子包括雙酚A四苯基二磷酸酯，雙酚A四(甲苯基)二磷酸酯，雙酚A四(二甲基苯基)二磷酸酯，雙酚A二(苯基(二甲基苯基)磷酸酯)，間苯二酚四苯基二磷酸酯和間苯二酚四(二甲基苯基)二磷酸酯。
在本發(fā)明中，可使用氟烯烴樹脂以減少最終成形制品在遇火時(shí)從其上滴落的燃燒顆粒的量。作為在本發(fā)明中使用的氟烯烴樹脂，可提及各自包括氟乙烯結(jié)構(gòu)的均聚物和共聚物。氟烯烴樹脂的例子包括二氟乙烯聚合物，三氟乙烯聚合物，四氟乙烯聚合物，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，和四氟乙烯和不含氟的乙烯單體的共聚物。這些當(dāng)中，聚四氟乙烯(PTFE)是優(yōu)選的。對于氟烯烴樹脂的分子量和構(gòu)型，沒有特別限制。然而，當(dāng)氟烯烴樹脂被引入到樹脂組合物中時(shí)，優(yōu)選的是，氟烯烴樹脂是以具有0.5μm或0.5μm以下的直徑的細(xì)纖維分散于樹脂組合物中。被引入到樹脂組合物中的氟烯烴樹脂的量是在0.01-3重量份范圍內(nèi)，相對于100重量份的樹脂組分(A)。當(dāng)氟烯烴樹脂的量低于上述范圍時(shí)，防止燃燒顆粒的滴落的效果變得不令人滿意。當(dāng)氟烯烴樹脂的量大于上述范圍時(shí)，樹脂組合物的熔體流動(dòng)性和阻燃性都降低。
本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物可以含有一般與熱塑性樹脂一起使用以改進(jìn)模塑性、抗沖擊性、勁度、耐候性、外觀等的各種添加劑。添加劑的例子包括熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐氣候劑、抗微生物劑、相容劑、著色劑(染料和顏料)、脫模劑、潤滑劑、抗靜電劑、增塑劑、聚合物(如其它樹脂和橡膠)和填料。對于添加劑的用量沒有特別限制，只要該添加劑對本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物的性質(zhì)沒有顯示出不利影響。
本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物能夠理想地用于生產(chǎn)辦公自動(dòng)化設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備，電氣和電子設(shè)備和家用電器，如復(fù)印機(jī)，傳真機(jī)，電視機(jī)，收音機(jī)，磁帶錄音機(jī)，視頻設(shè)備平臺(tái)，個(gè)人電腦，打印機(jī)，電話，數(shù)據(jù)終端設(shè)備，攜帶式電話，冰箱，微波爐等的殼體和部件。本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物還可以理想地用于生產(chǎn)汽車部件。實(shí)施本發(fā)明的最佳模式本發(fā)明將參考下面的實(shí)施例和對比實(shí)施例更詳細(xì)地描述，但不應(yīng)該認(rèn)為它們限制本發(fā)明的范圍。
在下面的實(shí)施例和對比實(shí)施例中，使用下列組分。
(A)樹脂組分(A-1)芳族聚碳酸酯PC使用具有20,000的粘均分子量的商購雙酚A型聚碳酸酯(商品名Iupilon S3000，由Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation，Japan制造和銷售)。
(A-2)苯乙烯聚合物AS使用商購的丙烯腈/苯乙烯共聚物(商品名Stylac AS T8801，由日本旭化成株式會(huì)社制造和銷售)。
ABS使用商購的粉末狀丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(商品名RV，由Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.，Japan制造和銷售)。
(B)有機(jī)基聚硅氧烷S-1和S-8至S-15S-1和S-8到S-15中的每一種是根據(jù)在審定的日本專利申請公開No.平8-22921中公開的方法，通過使用酸性催化劑(HCl)和堿性催化劑(NaOH)，從合適的乙氧基硅烷合成。
S-2和S-3S-2和S-3中的每一種是通過水解-縮聚方法從合適的氯硅烷合成的。
S-4S-4是通過一種方法來合成的，在該方法中含有100mol％的T單元的有機(jī)基聚硅氧烷通過氯硅烷的水解-縮聚生產(chǎn)，然后有機(jī)基聚硅氧烷與六甲基二硅氮烷反應(yīng)而將M單元引入到有機(jī)基聚硅氧烷中。
S-5使用商購的有機(jī)基聚硅氧烷(商品名PMM0021，由Gelest，Inc.，U.S.A.制造和銷售)。
S-6S-6是根據(jù)在審定的日本專利申請公開No.平8-22921中公開的方法，通過使用酸性催化劑(HCl)和堿性催化劑(NaOH)，從合適的乙氧基硅烷合成。
S-7S-7按照基本上與S-6的合成相同的方式來合成，只是僅僅使用酸性催化劑(HCl)(即；不使用堿性催化劑(NaOH))。
S-16使用商購有機(jī)基聚硅氧烷(商品名LS-8730，由Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.，Japan制造和銷售)。
對于有機(jī)基聚硅氧烷(B)，在M單元，D單元，T單元和Q單元之間的摩爾比和所含硅氧烷單元的結(jié)構(gòu)可通過質(zhì)子和硅29核磁共振(1H-和29Si-NMR)譜來證實(shí)。1H-和29Si-NMR譜是通過使用作為溶劑的氚代苯和核磁共振儀(商品名Advance DPX 400或DPX 300，由Brucker Instruments Inc.，Germany制造和銷售)，或通過使用作為溶劑的氚代氯仿和核磁共振儀(商品名JNM-α400，由JEOL LTD.，Japan制造和銷售)獲得的。
有機(jī)基聚硅氧烷(B)的重均分子量通過凝膠滲透色譜法(GPC)，使用相對于標(biāo)準(zhǔn)單分散聚苯乙烯樣品的校正曲線來獲得。GPC是在下面“條件1”或“條件2”下進(jìn)行的。
(條件1)裝置色譜儀(商品名Model 307，由ABIMED Analysen-TechnikGmbH，Germany制造和銷售)。
柱以串聯(lián)形式使用P1 gel mixed-c和100A(兩者都由美國惠普公司制造和銷售)。
洗脫劑甲苯或四氫呋喃檢測差示折光率檢測器(商品名Model 8120，由BISCHOFFAnalysentechnik und-gerate GmbH，Germany制造和銷售)。
(條件2)裝置色譜儀(商品名Model LC-10，由日本島津株式會(huì)社制造和銷售)。
柱以串聯(lián)形式使用Shodex K-806M，K-804和K-802.5(全部由日本昭和電工株式會(huì)社制造和銷售)。
洗脫劑氯仿檢測紫外吸收檢測器(商品名Model SPD-10A，由日本島津株式會(huì)社制造和銷售)。
有機(jī)基聚硅氧烷(B)含有，作為反應(yīng)活性端基，直接鍵合到硅原子上的羥基(硅烷醇基團(tuán))和/或乙氧基(端乙氧基)。這些端基的含量是按如下方法得到的。
(1)硅烷醇基團(tuán)含量(wt％)它是從有機(jī)基聚硅氧烷(B)與碘甲基鎂(MeMgI，格利雅試劑)在無水二甲苯中反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的甲烷獲得的。
(2)末端乙氧基含量(wt％)它是從使用四氯乙烷或二氯甲烷作為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所獲得的1H-NMR譜的信號(hào)積分比率獲得的。在基本上與上述條件相同的條件下獲得1H-NMR譜。
無機(jī)金屬鹽(C)在有機(jī)基聚硅氧烷(B)中的含量是通過X射線熒光分析或無火焰原子吸收光譜法測定的。利用FP(基本參數(shù))方法，使用熒光X射線分析儀(商品名RIX3000熒光X射線分析儀，由Rigaku Corporation，Japan制造和銷售)進(jìn)行X射線熒光分析。通過其中有機(jī)基聚硅氧烷用硫酸和氫氟酸預(yù)處理，和所獲得的產(chǎn)物使用無焰原子吸收法分光計(jì)(商品名Z-8270，由Hitachi，Ltd.，Japan制造和銷售)進(jìn)行分析的一種方法來進(jìn)行無火焰原子吸收光譜分析。
在有機(jī)基聚硅氧烷S-1至S-5，S-7和S-16中沒有檢測到無機(jī)金屬鹽。然而，從用于合成有機(jī)基聚硅氧烷的那些催化劑中的每一種產(chǎn)生的NaCl被檢測存在于其它有機(jī)硅氧烷(S-6和S-8到S-15)中。
由上述方法測定的有機(jī)基聚硅氧烷(B)的性質(zhì)示于表1中。
此外，在對比實(shí)施例3和5到8中，使用下面所提及的有機(jī)磺酸的金屬鹽代替無機(jī)金屬鹽(C)。
F114P使用商購的全氟丁烷磺酸鉀(商品名MEGAFAC F114P，由DAINIPPON INK & CHEMICALS INC.，Japan制造和銷售)。
KSS使用商購的二苯基砜-3-磺酸鉀(由UCB Japan，Japan制造和銷售)。
實(shí)施例1到6根據(jù)在表2中的配方生產(chǎn)聚碳酸酯樹酯組合物。具體地說，首先，無機(jī)金屬鹽(C)的水溶液或甲醇溶液與芳族聚碳酸酯混合，隨后在120℃下干燥4小時(shí)，因此獲得芳族聚碳酸酯和無機(jī)金屬鹽的混合物。所獲得的混合物、苯乙烯聚合物和有機(jī)基聚硅氧烷(B)放入聚乙烯袋中，并經(jīng)手工初步混合在一起，然后使用擠出機(jī)(商品名KZW15-45MG，由Technovel Corporation，Japan制造和銷售)在250℃下進(jìn)行熔融捏合，因此獲得樹脂組合物(粒料形式)。所獲得的樹脂組合物利用小尺寸的注射模塑機(jī)(商品名MJEC10，由Modern Machinery Company，Japan制造和銷售)在250℃的溫度下進(jìn)行注射模塑，因此獲得具有3.18mm厚度的試樣。
使用該試樣，根據(jù)在UL-94中描述的垂直燃燒方法，評價(jià)樹脂組合物的自熄性質(zhì)。所獲得的結(jié)果示于表2中。
從表2中可以清楚看出，盡管本發(fā)明的樹脂組分是芳族聚碳酸酯和原本易燃的苯乙烯聚合物的樹脂混合物，該樹脂組合物仍顯示優(yōu)良的阻燃性(自熄性質(zhì))和顯示無燃燒顆粒滴落。
對比實(shí)施例1重復(fù)與實(shí)施例1到6中基本上相同的程序，但使用僅僅由芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物組成的樹脂組合物來制備試樣(即，沒有使用有機(jī)基聚硅氧烷和無機(jī)金屬鹽)。所獲得的結(jié)果示于表2中。
從表2中可以清楚看出，觀察到從燃燒顆粒上的滴落，熄火時(shí)間是長的。
對比實(shí)施例2重復(fù)與實(shí)施例1到6中基本上相同的程序，但使用僅僅由芳族聚碳酸酯、苯乙烯聚合物和有機(jī)基聚硅氧烷組成的樹脂組合物來制備試樣(即，沒有使用無機(jī)金屬鹽)。所獲得的結(jié)果示于表2中。
從表2中可以清楚看出，觀察到從燃燒顆粒上的滴落，熄火時(shí)間是長的。從這一事實(shí)可以理解，當(dāng)有機(jī)基聚硅氧烷單獨(dú)使用時(shí)，它賦予樹脂組合物以阻燃性的效果是不令人滿意的。
對比實(shí)施例3和4重復(fù)與實(shí)施例1到6中基本上相同的程序，但使用僅僅由芳族聚碳酸酯、苯乙烯聚合物和有機(jī)磺酸的金屬鹽(F114P)或無機(jī)金屬鹽(NaCl)組成的樹脂組合物來制備試樣(即，沒有使用有機(jī)基聚硅氧烷)。所獲得的結(jié)果示于表2中。
從表2中可以清楚地看出，在對比實(shí)施例3和4中的每一個(gè)中，觀察到燃燒顆粒的滴落和熄火時(shí)間是長的。從這一事實(shí)可以理解，當(dāng)金屬鹽單獨(dú)使用時(shí)，它賦予樹脂組合物以阻燃性的效果是不令人滿意的。
對比實(shí)施例5到8重復(fù)與實(shí)施例1到6中基本上相同的程序，但使用有機(jī)磺酸的金屬鹽(F114P或KSS)代替無機(jī)金屬鹽(C)來制備試樣。所獲得的結(jié)果示于表2中。
從表2中可以清楚看出，有機(jī)磺酸金屬鹽沒有顯示出賦予包括芳族聚碳酸酯和原本易燃的苯乙烯聚合物的樹脂組合物以阻燃性的效果。此外，在對比實(shí)施例5到8中的任何一個(gè)中，熄火時(shí)間長于在對比實(shí)施例1中的熄火時(shí)間。
從實(shí)施例1到6和對比實(shí)施例1到8的結(jié)果可以認(rèn)為，只能通過將有機(jī)基聚硅氧烷和無機(jī)金屬鹽結(jié)合使用能夠賦予包括芳族聚碳酸酯和原本易燃性的苯乙烯聚合物的樹脂組合物以優(yōu)異的阻燃性，甚至當(dāng)無機(jī)金屬鹽的量較少時(shí)仍然獲得優(yōu)異的效果。還可以認(rèn)為，屬于常規(guī)的阻燃劑的有機(jī)磺酸金屬鹽沒有顯示出賦予包括芳族聚碳酸酯和原本易燃性的苯乙烯聚合物的樹脂組合物以阻燃性的效果。
實(shí)施例7到11分別使用具有不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)基聚硅氧烷S-2到S-5來生產(chǎn)聚碳酸酯樹酯組合物。在實(shí)施例7到8和10中，按照基本上與實(shí)施例1到6中相同的方式生產(chǎn)試樣，只是使用在表3中示出的配方。在實(shí)施例9和11中，按照基本上與實(shí)施例1到6中相同的方式生產(chǎn)試樣，只是使用在表3中示出的配方和樹脂組合物(粒料形式)通過使用壓塑機(jī)在250℃的溫度下進(jìn)行壓縮模塑，從而獲得3.18mm厚度的試樣。試樣的自熄性質(zhì)的評價(jià)是按照與實(shí)施例1到6中同樣的方式來進(jìn)行。結(jié)果示于表3中。
從表3中可以清楚地看出，本發(fā)明的樹脂組合物與所使用的有機(jī)基聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)無關(guān)地顯示出優(yōu)異的阻燃性。
對比實(shí)施例9到12重復(fù)基本上與實(shí)施例1到6中相同的程序，只是有機(jī)基聚硅氧烷S-2到S-5(與實(shí)施例7到11中所用相同的有機(jī)基聚硅氧烷)分別用作有機(jī)基聚硅氧烷(B)，并且不使用無機(jī)金屬鹽。結(jié)果示于表3中。
從表3中可以清楚地看出，在對比實(shí)施例9到12中的每一個(gè)中，觀察到燃燒顆粒的滴落和熄火時(shí)間是長的。從這一事實(shí)可以認(rèn)為，有機(jī)基聚硅氧烷和無機(jī)金屬鹽的結(jié)合使用是為了防止燃燒顆粒的滴落和獲得短的熄火時(shí)間所必需的。
實(shí)施例12到16分別使用含有從用于合成有機(jī)基聚硅氧烷的催化劑產(chǎn)生的NaCl的有機(jī)基聚硅氧烷S-6，S-8，S-10，S-12和S-14來生產(chǎn)聚碳酸酯樹酯組合物。根據(jù)在表4中示出的配方，芳族聚碳酸酯、苯乙烯聚合物和有機(jī)基聚硅氧烷預(yù)先初步被混合在一起，按照與實(shí)施例1到6中同樣的方式進(jìn)行試樣的制備和自熄性質(zhì)的評價(jià)。沒有從外部將無機(jī)金屬鹽加入到樹脂組合物中，僅僅在有機(jī)基聚硅氧烷中所含有的NaCl用作無機(jī)金屬鹽(C)。結(jié)果示于表4中。
從表4中可以清楚地看出，本發(fā)明的樹脂組合物顯示出優(yōu)異的阻燃性，盡管沒有從外部將無機(jī)金屬鹽加入到樹脂組合物中。
對比實(shí)施例13到16單獨(dú)使用有機(jī)基聚硅氧烷S-7，S-9，S-11和S-13，它們分別具有與有機(jī)基聚硅氧烷S-6，S-8，S-10和S-12(這些用于實(shí)施例12到15中)的結(jié)構(gòu)相同或基本上相同的結(jié)構(gòu)，但具有低的無機(jī)金屬鹽含量。根據(jù)在表4中示出的配方，芳族聚碳酸酯、苯乙烯聚合物和有機(jī)基聚硅氧烷預(yù)先初步被混合在一起，按照與實(shí)施例1到6中同樣的方式進(jìn)行試樣的制備和自熄性質(zhì)的評價(jià)。沒有從外部將無機(jī)金屬鹽加入到樹脂組合物中，僅僅在有機(jī)基聚硅氧烷中所含有的NaCl用作無機(jī)金屬鹽(C)。結(jié)果示于表4中。
從表4中可以清楚地看出，在對比實(shí)施例13到16中的每一個(gè)中，觀察到燃燒顆粒的滴落和熄火時(shí)間是長的。從這一事實(shí)可以理解，當(dāng)無機(jī)金屬鹽(C)的含量低于0.0005重量份(相對于100重量份樹脂組分)時(shí)該阻燃性賦予效果是差的。
對比實(shí)施例17和18在對比實(shí)施例17，含有65mol％的Q單元的高分子量MQ樹脂(S-15)用作有機(jī)基聚硅氧烷(B)。根據(jù)在表4中示出的配方，芳族聚碳酸酯、苯乙烯聚合物和有機(jī)基聚硅氧烷預(yù)先初步被混合在一起，按照與實(shí)施例1到6中同樣的方式進(jìn)行試樣的制備和自熄性質(zhì)的評價(jià)。因?yàn)镾-15含有從用于合成S-15的催化劑產(chǎn)生的NaCl，不從外部將無機(jī)金屬鹽加入到樹脂組合物中。
在對比實(shí)施例18中，含有75mol％的M單元的低分子量硅酮化合物(S-16)用作有機(jī)基聚硅氧烷(B)。因?yàn)镾-16不含無機(jī)金屬鹽，按照與實(shí)施例1-6中同樣的方式從外部將NaCl加入到樹脂組合物中，按照與實(shí)施例1-6中同樣的方式進(jìn)行試樣的制備和自熄性質(zhì)的評價(jià)。結(jié)果示于表4中。
從表4中可以清楚地看出，在對比實(shí)施例17和18的每一個(gè)中，觀察到燃燒顆粒的滴落和熄火時(shí)間是長的。從這一事實(shí)可以理解，當(dāng)與無機(jī)金屬鹽(C)結(jié)合使用的有機(jī)基聚硅氧烷具有高的Q單元含量或高的M單元含量，則該阻燃性賦予效果變差。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的阻燃芳族聚碳酸酯樹脂組合物，其中含有包括有機(jī)基聚硅氧烷和無機(jī)金屬鹽兩者的結(jié)合物的阻燃劑，顯示出高度阻燃性，盡管樹脂組合物含有原本易燃性的苯乙烯聚合物的這一事實(shí)。因此，本發(fā)明的樹脂組合物能夠令人滿意地用作變得更大而薄的各種部件，如辦公自動(dòng)化設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備，電氣和電子設(shè)備，家用電器和汽車的部件的材料。所以，本發(fā)明的樹脂組合物的應(yīng)用范圍預(yù)計(jì)會(huì)擴(kuò)大。
表1
*Me，Ph，n-Pr和iso-Oct分別代表甲基、苯基、正丙基和異率基。
表2
*用有機(jī)磺酸金屬鹽代替無機(jī)金屬鹽(C)。
表3
表4
*1實(shí)施例12-16和對比實(shí)施例14-17中用的無機(jī)金屬鹽(C)為有機(jī)基聚硅氧烷(B)中所含的NaCl。*2對比實(shí)施例18中，NaCl是自外部加入的。
權(quán)利要求
1.阻燃性樹脂組合物，該組合物含有100重量份的樹脂組分(A)，為芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物，其中該樹脂混合物含有50-95wt％的芳族聚碳酸酯和5-50wt％的苯乙烯聚合物，0.1-30重量份的有機(jī)基聚硅氧烷(B)，和0.0005-5重量份的選自無機(jī)堿金屬鹽和無機(jī)堿土金屬鹽的至少一種無機(jī)金屬鹽(C)，該有機(jī)基聚硅氧烷(B)包括0-70mol％的由下式(1)表示的單官能的硅氧烷單元(M單元) 其中每個(gè)R獨(dú)立地表示選自以下這些基團(tuán)中的一價(jià)有機(jī)基團(tuán)一價(jià)C1-C20烴基，一價(jià)C1-C20鹵代烴基，C1-C20巰基烷基，C2-C20氰基烷基，C2-C20酰氧基烷基，C1-C20氨基烷基，C6-C20氨基芳基，C1-C20羥烷基，和C4-C20環(huán)氧丙氧基烷基；0-100mol％的由下式(2)表示的雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(D單元) 其中各R與上式(1)中定義相同；0-100mol％的由下式(3)表示的三官能的重復(fù)硅氧烷單元(T單元) 其中各R與上式(1)中定義相同；和0-63mol％的由下式(4)表示的四官能的重復(fù)硅氧烷單元(Q單元) 其中各mol％是基于M單元、D單元、T單元和Q單元的總摩爾量。
2.根據(jù)以上權(quán)利要求1的組合物，其中在通式(1)、(2)和(3)中的各R獨(dú)立地選自甲基，乙基，正丙基，異丙基，異辛基，乙烯基和苯基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其中無機(jī)金屬鹽(C)是選自硝酸堿金屬鹽，硝酸堿土金屬鹽，堿金屬鹵化物和堿土金屬鹵化物的至少一種化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中堿金屬鹵化物是選自NaCl、KCl、NaBr和KBr中的至少一種化合物。
全文摘要
本文公開的是阻燃性樹脂組合物，其中含有100重量份的樹脂組分(A)，為芳族聚碳酸酯和苯乙烯聚合物的樹脂混合物，其中該樹脂混合物含50－95wt％的芳族聚碳酸酯和5－50wt％的苯乙烯聚合物；0.1到30重量份的有機(jī)基聚硅氧烷(B)，它包括0－70mol％的單官能的硅氧烷單元(M單元)，0－100mol％的雙官能的重復(fù)硅氧烷單元(D單元)，0－100mol％的三官能的重復(fù)硅氧烷單元(T單元)，和0－63mol％的四官能的重復(fù)硅氧烷單元(Q單元)；和0.0005－5重量份的選自無機(jī)堿金屬鹽和無機(jī)堿土金屬鹽中的至少一種無機(jī)金屬鹽(C)。
文檔編號(hào)C08K3/10GK1412246SQ02130858
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月11日
發(fā)明者小田弘治, 桑田恒太郎 申請人:旭化成株式會(huì)社, 瓦克爾化學(xué)股份有限公司