TWI439506B - 耐衝擊、阻燃之熱塑性模塑組成物 - Google Patents

耐衝擊、阻燃之熱塑性模塑組成物 Download PDF

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Description

耐衝擊、阻燃之熱塑性模塑組成物 【相關申請案之交互參考】
本申請案為於2007年11月30日向美國專利局提出申請之美國序號11/998,697案件之部份延續。
本發明係有關於熱塑性模塑組成物，特別是經衝擊-改質的阻燃性熱塑性模塑組成物，其包含芳族聚碳酸酯樹脂者。
聚碳酸酯之經衝擊-改質的摻合物為習知，亦習知者為其阻燃劑不含鹵素之耐燃性聚碳酸酯組成物。
此相關技藝被明確地包括於JP 2001031860，其揭示一種衝擊強度的組成物，據稱具有水解穩定性及耐化學性，其包含：聚碳酸酯、一種具有核心-外殼結構之接枝彈性體、及紅磷。
一種經衝擊改質的熱塑性模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、及一種接枝(共)聚合物，其中接枝基底包括一種橡膠，選自群組包括矽酮-丙烯酸酯複合物，已揭示於美國專利7,067,567中。接枝(共)聚合物之實例如：甲基丙烯酸甲酯-接枝之矽酮-丙烯酸丁酯複合橡膠。一種耐衝擊組成物，其包含：聚碳酸酯、及以一種矽酮-丙烯酸丁酯複合橡膠為基底之接枝聚合物，已揭示於美國專利4,888,388中。
JP 04345657揭示一種阻燃、耐化學品、及熱穩定的組成物，其包含：一種鹵化的芳族聚碳酸酯樹脂、芳族聚酯樹脂、及接枝橡膠聚合物複合物。接枝橡膠據稱可得自：將乙烯基單體接枝於橡膠微粒上，該橡膠微粒包括一種聚-有機矽氧烷橡膠與一種聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠，其相互糾結以致無法彼此分開。
JP 8259791被認為係揭示一種阻燃性樹脂組成物，據稱具有極佳的耐衝擊性及阻燃性之特色，其包含：含有一種磷酸酯化合物之聚碳酸酯樹脂、及一種特殊的以複合橡膠為基底之接枝共聚物。此種以複合物-橡膠為基底之接枝共聚物之獲得係藉：將至少一種乙烯基單體(例如：甲基丙烯酸甲酯)接枝至一種複合橡膠上，其包含30-99%聚有機矽氧烷組份及70-1%聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份。
JP 7316409揭示一種具有良好耐衝擊性及阻燃性之組成物，其包含：聚碳酸酯、磷酸酯、及一種特殊的以複合橡膠為基底之接枝共聚物。此種接枝共聚物之獲得係藉：將一種或多種乙烯基單體接枝聚合至一種複合橡膠上，其中聚有機矽氧烷組份及聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份糾結在一起以致無法分開。
美國專利4,824,723揭示一種阻燃性材料，其包含聚碳酸酯及一種阻燃劑，單獨的磷化合物或其與鋅鹽之併合物被提到為所揭示阻燃劑中之一種。
美國專利4,963,619揭示一種熱塑性聚碳酸酯模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、含有矽氧烷之接枝聚合物、及選擇地，其他的熱塑性塑料及/或標準添加劑，此組成物據稱具有高韌性之特色，特別是於低溫下。
美國專利6,423,766揭示一種阻燃性聚碳酸酯樹脂組成物，其包含：聚碳酸酯樹脂、一種複合的橡膠狀接枝共聚物，一種不含鹵素之磷酸酯、及聚四氟乙烯。此組成物據稱具有改良的機械性能、可模塑性、可流動性、及阻燃性。此接枝橡膠係以聚有機矽氧烷橡膠組份及聚丙烯酸烷基酯橡膠組份為基底，此二組份相互糾結而且無法彼此分開，此接枝橡膠接枝了一種或多種乙烯基單體。
於美國專利4,339,556中揭示一種阻燃性樹脂組成物，其包含：聚碳酸酯、一種鹵化的阻燃劑、及一種橡膠吸留的阻燃增效劑，硼酸鋅被揭示為適合的阻燃增效劑中之一種。
於美國專利5,153,251中揭示一種阻燃性聚碳酸酯組成物，其具有減少的釋熱速率，此組成物包含一種包括聚二有機矽氧烷流體與經鍛燒的陶土之摻合物，硼酸鋅被揭示為一種添加劑，藉以賦予改良的火焰下滴性能。美國專利5,266,618揭示一種阻燃性樹脂組成物，其包含：聚碳酸酯樹脂、一種選擇地接枝聚合物、一種磷化合物、一種硼化合物、及聚有機矽氧烷。美國專利6,596,800揭示一種熱塑性模塑組成物，其包含：聚碳酸酯、乙烯基共聚物、接枝聚合物、及一種微細分割的化合物，選自群組包括：硫化鋅、磷酸鋅、硼酸鋅、及硫酸鋅，具有改良的機械性能。
目前申請中歸屬於本發明專利權人之於2007年3月2日提出申請的專利申請序號11/713,352案件(律師備忘錄編號為PO8964)，揭示組成物，其包含於本發明中相關的組份。
 發明概述
本發明係揭示一種熱塑性模塑組成物，特徵在於其阻燃性與衝擊強度。此組成物包含：(A)線性芳族(共)聚碳酸酯，(B)一種具有核心-外殼形態之接枝(共)聚合物，外殼包含聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯，及核心包含互相貫穿及無法分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份，(C)一種含磷的阻燃化合物，(D)氟化聚烯烴，及(E)一種硼化合物。此組成物之另外特徵在於其未包含聚對酞酸伸烷酯。
 發明詳述
具有優異的阻燃性與衝擊強度之本發明組成物包含：
A)50至95重量百分率(pbw)，以65至90pbw為較佳，以70.0至85.0pbw為最佳，之線性芳族(共)聚碳酸酯，其具有一重量平均分子量為至少25,000，以至少26,000公克/莫耳為較佳，
B)1至15，以3至12為較佳，以5至8pbw為最佳，之一種接枝(共)聚合物，其具有核心-外殼形態，包括一接枝外殼，其包含聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯，及一複合的橡膠核心，其包含互相貫穿及無法分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份，其中聚有機矽氧烷對於聚(甲基)丙烯酸烷基酯對於硬質外殼之重量比率為70-90/5-15/5-15，及
C)2至20，以5至15為較佳，以7至15為特佳，以10至13pbw為最佳，之一種含磷的阻燃性化合物，以有機磷或磷酸酯為較佳，及
D)0.1至2，以0.2至1為較佳，以0.2至0.5pbw為最佳，之一種氟化聚烯烴，及
E)0.1至15，以1至10為較佳，以1至5pbw為最佳，之一種硼化合物，以硼酸鋅為較佳，所有顯示的百分率為相對於組成物之重量，其附帶條件為：(1)未包括聚對酞酸伸烷酯，及(2)於組份B)的數量為至少6.25百分率及少於7百分率之案例中，B/E為少於4.2，及於組份B)為7百分率或更多之案例中，C/B為大於1.3。
於此所述之任何數目範圍意欲包括所有歸入其中之次-範圍。
組份A
適合的線性芳族(共)聚碳酸酯(包括線性芳族聚酯碳酸酯)為習知，此類(共)聚碳酸酯可使用習知方法製得(參見如：Schnell之”聚碳酸酯之化學與物性”，Interscience出版社，1964年)，於商場上甚易獲得，例如：拜耳材料科學公司之產品聚碳酸酯。
芳族聚碳酸酯可使用習知的熔融法或相界面法予以製造。
適合用於製造芳族聚碳酸酯及/或芳族聚酯碳酸酯之芳族二羥基化合物為符合式(I)者
其中A代表：一單鍵、C1 -至C5 -伸烷基、C2 -至C5 -亞烷基、C5 -至C6 -環亞烷基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2 -、C6 -至C12 -芳烯基，於其上可縮合其他的芳族環，選擇地包含雜原子，或一種符合式(II)或(III)之基團
取代基B各自獨立地代表：C1 -至C12 -烷基，以甲基為較佳，x各自獨立地代表：0、1、或2，p代表1或0，及R5 與R6 可就每個X1 個別地選擇，而且各自獨立地代表：氫、或C1 -至C6 -烷基，以氫、甲基、或乙基為較佳，X1 代表碳，及m代表一4至7之整數，以4或5為較佳，其條件為：至少有一個X1 原子，其上之R5 與R6 同時為烷基基團。
較佳之芳族二羥基化合物為：氫醌、間苯二酚、二羥基二苯酚、二-(羥基苯基)-C1 -C5 -鏈烷、二-(羥基苯基)-C5 -C6 -環鏈烷、二-(羥基苯基)醚、二-(羥基苯基)亞碸、二-(羥基苯基)酮、二-(羥基苯基)碸、與α,α-二-(羥基苯基)-二異丙基苯。特佳的芳族二羥基化合物為：4,4’-二羥基二苯基、雙酚A、2,4-二-(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-環己烷、1,1-二-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4’-二羥基二苯基硫化物、4,4’-二羥基二苯基-碸,以2,2-二-(4-羥基苯基)-丙烷(雙酚A)為特佳，這些化合物可個別地或以任何所欲混合物之形態使用。
適合用於製造熱塑性芳族聚碳酸酯之鏈終止劑包括：苯酚、對-氯苯酚、對-三級丁基苯酚、以及長鏈烷基苯酚，如：4-(1,3-四甲基丁基)-苯酚、或單烷基苯酚或二烷基苯酚，其於烷基取代基中具有總計8至20個碳原子者，如：3,5-二-三級丁基苯酚、對-異辛基苯酚、對-三級辛基苯酚、對-十二烷基苯酚、與2-(3,5-二甲基庚基)-苯酚、與4-(3,5-二甲基庚基)-苯酚。鏈終止劑之用量一般為0.5至10莫耳%，其係以所使用芳族二羥基化合物之總莫耳數為基準。適合的線性(共)聚碳酸酯包括聚酯碳酸酯，包括例如那些揭示於美國專利4,334,053、6,566,428、及CA 1173998中者，將其皆併入本文供參考。用於製造適合的芳族聚酯碳酸酯之芳族二羧酸二鹵化物包括下者之二酸二氯化物：異酞酸、對酞酸、二苯基醚-4,4’-二羧酸、與萘-2,6-二羧酸。特佳者為異酞酸與對酞酸之二酸二氯化物之混合物，於一比率自1:20至20:1。
碳酸酯結構單元於熱塑性芳族聚酯碳酸酯中之含量較佳地為至多100莫耳%，特別是至多80莫耳%，以至多50莫耳%為特佳，其係以酯基團與碳酸酯基團之總量為基準。包含於芳族聚酯碳酸酯中之酯與碳酸酯皆能以嵌段形態或隨機分佈之形態存在於聚縮產物中。
熱塑性線性芳族聚(酯)碳酸酯具有重量-平均分子量(以凝膠滲透色譜法測量)為至少25,000，以至少26,900為較佳，這些熱塑性芳族聚(酯)碳酸酯可被單獨地或於任何所欲混合物使用。
組份B
組份B為包括下者之至少一種接枝聚合物：
B.1　自5至95重量%，以10至90重量%為較佳，之一種或多種乙烯基單體於下者之上
B.2　自95至5重量%，以90至10重量%為較佳，之一種或多種接枝基底，選自群組包括：矽酮橡膠(B.2.1)、及丙烯酸矽酮酯橡膠(B.2.2)。
接枝共聚物B可藉自由基聚合反應製得，例如：藉乳液、懸浮、溶液、或本體聚合反應，以藉乳液或本體聚合反應為較佳。
適合的單體B.1包括乙烯基單體，如：乙烯基芳族化合物及/或環上取代之乙烯基芳族化合物(例如：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、對-氯苯乙烯)、甲基丙烯酸(C1 -C8 )-烷基酯(例如：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸烯丙酯)、丙烯酸(C1 -C8 )-烷基酯(例如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸三級丁酯)、有機酸(例如：丙烯酸、甲基丙烯酸)、及/或乙烯基氰化物(例如：丙烯腈與甲基丙烯腈)、及/或不飽和羧酸(例如：馬來酸酐與N-苯基馬來醯亞胺)之衍生物(如：酐與醯亞胺)，。這些乙烯基單體可被單獨地，或為至少二種單體之混合物使用。
較佳的B.1單體為：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、及丙烯腈，特佳的B.1單體為以甲基丙烯酸甲酯作為單體。
接枝基底B.2之玻璃態轉移溫度為低於10℃，以低於0℃為較佳，以低於-20℃為特佳。接枝基底B.2具有一中值顆粒尺寸(d50 值)為自0.05至10微米，以自0.06至5微米為較佳，以自0.08至1微米為特佳。中值直徑為直徑，其將微粒物質特定樣品區分成二相等重量份，一份包含所有大於此直徑之微粒，及另一份包含所有較小之細粒，其可經由超離心測量予以測定(W. Scholtan，H. Lange，Kolloid，Z. und Z. Polymere，第250期(1972年)，第782至1796頁)。
依照B.2.1之適合的矽酮橡膠為具有接枝活化點的矽酮橡膠，其製備方法敘述於如：U.S. 2,891,920、U.S. 3,294,725、DE-OS 3631540、EP 249964、EP 430134、及U.S. 4,888,388中，將其皆併入本文供參考。較佳地藉乳液聚合反應製得，其中使用矽氧烷單體結構單元、交聯劑或分支劑、及選擇地接枝劑。
適合的矽氧烷單體結構單元包括二甲基矽氧烷或環狀的有機矽氧烷，其具有至少3個環成員，以自3至6個環成員為較佳，例如：六甲基環三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、三甲基-三苯基-環三矽氧烷、四甲基-四苯基-環四矽氧烷、八苯基環四矽氧烷，這些有機矽氧烷單體可被單獨地或於包括二種或更多單體之混合物使用。矽酮橡膠以包含不少於50重量%之有機矽氧烷為較佳，及以不少於60重量%為特佳，其係以矽酮橡膠組份之總重為基準。
交聯劑或分支劑之實例包括以矽烷為基質之交聯劑，其具有3或4個官能基，以4個為特佳，較佳的用劑包括：三甲氧基甲基矽烷、三乙氧基苯基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四-正-丙氧基矽烷、及四丁氧基矽烷。交聯劑可被單獨地或於包括二種或更多交聯劑之混合物使用，以四乙氧基矽烷為特佳。
交聯劑之用量可為0.1至40重量%，其係以矽酮橡膠組份之總重為基準。選擇交聯劑之用量，以使矽酮橡膠之溶脹度，於甲苯中測量，為自3至30，以自3至25為較佳，及自3至15為特佳。溶脹度之定義為：當矽酮橡膠於25℃以甲苯飽和時，其所吸收的甲苯量與在乾燥狀態下矽酮橡膠量之重量比率，溶脹度之測定被詳述於美國專利4,877,831，將其併入本文供參考。
適合的接枝劑為化合物，其能生成具下式之結構者：
CH2 =C(R2 )-COO-(CH2 )p -SiR1 n O(3-n)/2 　(V-1)
CH2 =CH-SiR1 n O(3-n)/2 　(V-2)
或
HS-(CH2 )p -SiR1 n O(3-n)/2 　(V3),
，其中R1 為C1 至C4 -烷基，以甲基、乙基、或丙基、或苯基為較佳，R2 為氫、或甲基，n為0、1、或2，及p為1至6。
較佳的實例包括：β-甲基丙烯醯氧基乙基二甲氧基-甲基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基-丙基甲氧基二甲基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基-丙基二甲氧基甲基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基-三甲氧基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基-丙基乙氧基-二乙基-矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基二乙氧基甲基-矽烷、δ-甲基丙烯醯-氧基-丁基二乙氧基甲基-矽烷，或其混合物。
可使用自0至20重量%之接枝劑，其係以矽酮橡膠之總重為基準。
矽酮橡膠可藉乳液聚合反應製得，例如於美國專利2,891,920及3,294,725中所述，由此獲得之矽酮橡膠為於水性膠乳之形態。關於此，可於剪切下，例如：經由一均化器，於一種以磺酸為基質的乳化劑，如：烷基苯磺酸、或烷基磺酸，之存在下，將一種包含有機矽氧烷、交聯劑、及選擇地接枝劑之混合物與水混合，此混合物完全地聚合生成矽酮橡膠膠乳。烷基苯磺酸特別適合，因為其不僅充當乳化劑，而且作為聚合反應之引發劑，於此案例中，使用一種磺酸與一種烷基苯磺酸，或與一種烷基磺酸之金屬鹽之併合物較為有利，因為聚合物於後續的接枝聚合反應中藉以得到穩定。
於聚合反應後，經由中和反應混合物將反應終止，藉添加一種水性鹼溶液，例如：藉添加一種水性的氫氧化鈉、氫氧化鉀、或碳酸鈉溶液。
矽酮丙烯酸酯橡膠(B.2.2)亦適合作為接枝基底B.2，這些橡膠為複合橡膠，其具有接枝活性點，並包含自10至90重量%矽酮橡膠組份及自90至10重量%聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份，複合橡膠中所述之二橡膠組份互相貫穿以致實質上無法彼此分開。
矽酮丙烯酸酯橡膠為習知，其被敘述於如：美國專利5,807,914與4,888,388中，將其皆併入本文供參考。
因此適合的矽酮橡膠組份為那些已於B.2.1中敘述者。
依照B.2.2之矽酮丙烯酸酯橡膠，其適合的聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份可製自：甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯、一種交聯劑、及一種接枝劑。較佳的甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯實例為：C1 至C8 -烷基酯，例如：甲基、乙基、正丁基、三級丁基、正丙基、正己基、正辛基、正十二烷基、及2-乙基己基酯類；鹵化烷基酯，以鹵化之C1 至C8 -烷基酯為較佳，例如：氯化丙烯酸乙酯，以及這些單體之混合物，以丙烯酸正丁酯為特佳。
對於矽酮丙烯酸酯橡膠之聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份，可使用具有多於一個可聚合雙鍵之單體作為交聯劑，較佳的交聯單體實例為下者之酯類：具有3至8個碳原子之不飽和單羧酸與具有3至12個碳原子之不飽和單羥基醇、或者具有2至4個OH基團及2至20個碳原子之飽和多元醇，如：二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、及二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯，這些交聯劑可單獨地或於至少二種交聯劑之混合物使用。
較佳的接枝劑實例包括：甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、或其混合物，甲基丙烯酸烯丙酯亦可用作交聯劑，這些接枝劑可單獨地或於至少二種接枝劑之混合物使用。
交聯劑與接枝劑之用量為自0.1至20重量%，其係以矽酮丙烯酸酯橡膠之聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份之總重為基準。
矽酮丙烯酸酯橡膠可使用下法製得：首先製備矽酮橡膠(B.2.1)成為水性膠乳，此膠乳隨後可使用甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯、交聯劑、及接枝劑予以增飾，及進行聚合反應。較佳者為：以自由基引發乳液聚合反應，例如：使用一種過氧化物、偶氮、或氧化還原引發劑，特佳者為使用一種氧化還原引發劑系統，特別是一種次硫酸鹽引發劑系統，藉併合硫酸鐵、乙二胺四乙酸二鈉、雕白粉、及氫過氧化物製得。
用於製備矽酮橡膠之接枝劑具有下列效果：可將聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份共價地鍵結至矽酮橡膠組份上。於聚合反應中，此二橡膠組份互相貫穿，因此生成複合橡膠，其於聚合反應後無法再被分開至其矽酮橡膠組份與聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡膠組份之成份。
製備矽酮(丙烯酸酯)接枝橡膠係將單體B.1接枝於橡膠基底B.2上。
聚合反應之方法被敘述於如：美國專利4,877,831、及4,888,388、及EP 430134中，將其皆併入本文供參考。
接枝聚合反應例如可依下列聚合反應方法進行：於一藉自由基引發之單一或多步驟乳液聚合反應中，將所欲之乙烯基單體B.1聚合至水性膠乳形態的接枝基底上，接枝效率應儘可能地高，以大於或等於10%為較佳，接枝效率主要依所使用之接枝劑而定。經聚合至矽酮(丙烯酸酯)接枝橡膠後，將水性膠乳加至已預先溶解金屬鹽類，例如：氯化鈣或硫酸鎂，之熱水中，矽酮(丙烯酸酯)接枝橡膠因此凝結，隨後予以分離。
甲基丙烯酸烷基酯及丙烯酸烷基酯接枝橡膠，即前稱組份B)者，已有商品，例如：Mitsubishi Rayon公司之產品Metablen SX 005。
適合用於本發明說明書之較佳接枝(共)聚合物具有核心/外殼之形態，其獲得可藉：將(甲基)丙烯酸烷基酯及選擇地一種可共聚合的乙烯基單體接枝聚合至一複合橡膠的核心上。此複合橡膠核心，其包括聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份互相貫穿及無法分開的網絡(IPN)，之特徵在於：其玻璃態轉移溫度為低於0℃，以低於-20℃為較佳，特別是低於-40℃。
較佳的核心為聚矽氧烷-(甲基)丙烯酸烷基酯互相貫穿之網絡(IPN)類型的聚合物，其包含聚矽氧烷與丙烯酸丁酯。外殼為一硬質相，以聚合的甲基丙烯酸甲酯為較佳，聚矽氧烷/(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質外殼之重量比率為70-90/5-15/5-15，以75-85/7-12/7-12為較佳，以80/10/10為最佳。
組份C
於本發明說明書中適合作為阻燃劑之含磷化合物包括寡聚的有機磷酸酯或膦酸酯，其結構符合式(IV)者
其中R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地分別代表：C1 至C8 -烷基、或C5 至C6 -環烷基、C6 至C20 -芳基或C7 至C12 -芳烷基，個別選擇地被烷基所取代，以C1 至C4 -烷基為較佳，n　各自獨立地代表0或1，以1為較佳，q　代表0.5至30，以0.8至15為較佳，以1至5為特佳，特別是1至2，及X　為一具有6至30個碳原子之單-或多-環芳族基團，或一具有2至30個碳原子之脂肪族基團，其可為OH-取代者，並可包含至多8個醚鍵，脂肪族基團可為線性或分支。
較佳者為：R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表C1 至C4 -烷基、苯基、萘基或苯基-C1 -C4 -烷基。於實例中，R1 ，R2 ，R3 與R4 之任一為芳族者，其可被烷基基團，以C1 至C4 -烷基為較佳，所取代，特佳之芳基基團為：甲酚基、苯基、二甲苯基、丙基苯基、或丁基苯基。
於較佳的實例中，X代表一具有6至30個碳原子之單-或多-環芳族基團，其較佳地衍生自任何具式(I)之芳族二羥基化合物。
X　特佳地代表至少一成員，選自群組包括：
特別是，X可為衍生自間苯二酚、氫醌、雙酚A或二苯基苯酚，以衍生自雙酚A為特佳。
其他適合的含磷化合物為具式(IVa)之化合物
其中R1 ，R2 ，R3 ，R4 ，n及q如式(IV)中之定義，m各自獨立地代表0，1，2，3，或4，R5 與R6 各自獨立地代表：C1 至C4 -烷基，以甲基或乙基為較佳，及Y　代表C1 至C7 -亞烷基、C1 至C7 -伸烷基、C5 至C12 -環伸烷基、C5 至C12 -環亞烷基、-O-、-S-、-SO2 -、或-CO-，以異亞丙基或亞甲基為較佳，特佳者為
其中q為1至2。
此類磷化合物為習知(參見如：美國專利5,204,394及5,672,645，二者皆併入本文供參考)，或可依照習知方法製得(例如：Ullmanns工業化學百科全書，第18冊，第301頁起，1979年；Houben-Weyl，有機化學之方法，第12/1冊，第43頁；Beilstein，第6冊，第177頁)。
此含磷阻燃化合物存在於本發明組成物中之量為2至20百分率，以5至15為較佳，以7至15為特佳，以10至13為最佳，其係相對於組成物之重量。
組份D
氟化聚烯烴為習知，並被例如敘述於如美國專利5,672,645中，將其併入本文供參考，其已有市售品，例如：杜邦公司製造，商品名為30N者。
氟化聚烯烴可於純的形態或於一種凝集混合物之形態使用，凝集混合物包括氟化聚烯烴乳液與接枝聚合物之乳液(組份B)，或與一種共聚物之乳液，較佳地以苯乙烯/丙烯腈為基質，氟化聚烯烴與一種接枝聚合物或共聚物之乳液混合成一種乳液，隨後凝集此混合物。
氟化聚烯烴可與接枝聚合物或共聚物之粉末或微粒混合成粉末，此混合物隨後於傳統的單元，如：內部捏合機、擠塑機，或雙桿螺旋擠塑機中，予以熔融混料。
氟化聚烯烴亦可於一種母料的形態使用，其製備係藉：在一種氟化聚烯烴水性分散液之存在下，將至少一種單乙烯性不飽和單體進行乳液聚合反應，較佳的單體組份為苯乙烯，丙烯腈、及其混合物。此聚合物經酸性沉澱及後續的乾燥後，以一種自由流動的粉末使用。
此凝集物、預-化合物、或母料通常具有氟化聚烯烴之固體含量為5至95重量%，以7至60重量%為較佳。
組份D可被包含於依本發明組成物中之量，較佳地為0.1至2，以0.2至1為較佳，及以0.2至0.5百分率為最佳，其係相對於組成物之總重。
組份E
組份E為一種無機的硼化合物，其具有週期表中第六主族之元素，以具有氧為較佳，較佳的含氧硼化合物為硼酸之金屬鹽類。於此案例中，含氧硼化合物可存在為：原硼酸鹽、偏硼酸鹽、羥基硼酸鹽、或聚硼酸鹽，其實例包括：硼酸、氧化硼、及硼酸鹽。硼酸鹽包括硼酸鋅，如：四硼酸鋅、偏硼酸鋅、及鹼式硼酸鋅、硼酸鋇，如：原硼酸鋇、偏硼酸鋇、二硼酸鋇、及四硼酸鋇、硼酸鉛、硼酸鎘、及硼酸鎂。週期表中第一至第五主族或第一至第八副族之金屬，以週期表中第一與第二主族或第一與第二副族之金屬為較佳，可充當硼酸鹽之抗衡離子，較佳者為：Li3 [BO3 ]、Li[BO2 ]、Li[B(OH)4 ]、Na3 [B3 O6 ]、Na2 B1 O7 ‧4H2 O、Na2 B4 O7 ‧10H2 O、NaCaB5 O9 ‧6H2 O、K3 [B3 O6 ]、KB5 O8 ‧4H2 O、Mg3 [BO3 ]2 、Ca[BO3 ]2 、Ca[BO2 ]2 、CaB4 O7 ‧4H2 O、Ca2 B6 O11 ‧5H2 O、Ca2 B6 O11 ‧7H2 O、Ca4 B10 O19 ‧7H2 O、Ca5 B12 O23 ‧9H2 O、Sr[BO2 ]2 、Ba3 [B3 O6 ]2 、Cu3 [BO3 ]2 、Zn3 [BO3 ]2 、Zn2 B6 O11 、Zn4 B2 O7 ‧H2 O、Zn2 B6 O11 ‧3.5H2 O、及ZnB4 O7 ‧4H2 O。其他適合的硼酸鋅水合物包括：Zn4 B2 O7 ‧H2 O、Zn2 B6 O11 ‧3.5H2 O、及ZnB4 O7 ‧4H2 O。
這些硼化合物可單獨地，或以混合物使用。
較佳的硼化合物為硼酸鋅，較佳的硼酸鋅符合通式mZnO‧nB2 O3 ‧xH2 O，其中x/m/n之比率為約0-7/1-5/2-6。此種較佳的硼酸鋅為習知，並且已有商品。
硼化合物之中值粒徑(d50 )以1奈米至20微米較為有利，以0.1微米至15微米為較佳，及以0.5微米至12微米為特佳。
其他組份
本發明組成物可包括一種選擇地苯乙烯類共聚物，以苯乙烯-丙烯腈(SAN)為較佳，於一數量至多為50重量份，以10至30重量份為較佳。本發明組成物可另外包括有效數量之任何於熱塑性聚碳酸酯模塑組成物說明書中習知其功能的添加劑，這些包括下者中之任一種或多種：潤滑劑、脫模劑，例如：季戊四醇四硬脂酯、核化劑、抗靜電劑、熱穩定劑、光穩定劑、水解穩定劑、填料與強化劑、著色劑或顏料、以及其他的阻燃劑、其他防滴劑、或一種阻燃增效劑。
本發明組成物可使用習知設備依習知程序製得，其可藉熱塑程序，例如：注射模塑、擠塑、及吹塑模製等方法，用以製造任何種類的模製物，藉下列實例說明本發明。
實例
於製備示範的組成物中，諸組份及添加劑在自200至300℃之溫度量變下，於一雙螺桿擠塑機ZSK 30中進行熔融混料，獲得之粒料於一強制空氣對流的烘箱中以90℃乾燥4至6小時，於溫度等於或高於240℃下注射模塑，及模塑溫度約75℃，製得部件。
使用下列組份製備下述之組成物：
聚碳酸酯：一種以雙酚-A為基質之線性均聚碳酸酯，其具有熔體流速約4公克/10分鐘(於300℃，1.2公斤)，係依照ASTM D 1238測定(Makrolon 3108，為拜耳材料科學公司之一種產品)。
接枝(共)聚合物：將甲基丙烯酸甲酯(MMA)外殼-接枝至一矽氧烷(Si)-丙烯酸丁酯(BA)複合橡膠之核心上，Si/BA/MMA之重量比率為80/10/10。
磷化合物(被稱為P-化合物)：符合下式
示範組成物中所使用之硼化合物(於表中被稱為B-化合物)為於粉末形態之硼酸鋅，其具有中值顆粒尺寸為2至10微米。
所有示範組成物包含0.4phr氟化聚烯烴(PTFE)，其係以SAN包膠之PTFE形態，於自由流動的粉末形態下加入，包含50pbw PTFE(於表中被稱為PTFE-SAN)。
每個示範組成物另外包括下列習知的添加劑：約0.1重量%熱穩定劑、0.4重量%潤滑劑、及0.5重量%氧化鋁氫氧化物，於本發明組成物說明書中，這些添加劑被相信不具關鍵性。
組成物之熔體流速(MFR)係依照ASTM D-1238，於240℃及5公斤負載下測定。
缺口衝擊強度(NI)為依照ASTM D-256，於室溫(約23℃)下使用1/8英吋厚之樣品測定。失敗模式係藉觀察予以決定，”D”意指延展性失敗，及D/B意指延展性/脆性失敗。
儀器衝擊強度(NI)為依照ASTM D3763，於室溫下使用1/8英吋樣品測定。
易燃性評等係依照UL-94，於1.5毫米厚與0.75毫米厚之樣品上測定。亦於尺寸為6英吋x6英吋x2.3毫米厚之匾上，依照UL94 5V議定書進行易燃性評等。
(a) D表示延展性破敗；D/B表示延展性-脆性破敗
代表本發明之實例1與2顯示併合了優異的耐燃及耐衝擊性能，實例3與4為比較實例，顯示較差的性能，此表明所聲稱諸組份之相對數量的關鍵性。
雖然本發明為了解說之目的已詳述於前，但需明瞭此細節僅為達此目的，其可被精於此方面技藝者，在不偏離本發明之精義，與可能受限於申請專利範圍之範疇下，而作改變。

Claims (7)

  1. 一種熱塑性模塑組成物，其包括：A)50至95百分率之雙酚A系均聚碳酸酯，其具有一重量平均分子量為至少25,000，B)1至15百分率之接枝(共)聚合物，其具有一核心-外殼形態，包括一接枝外殼，其包含聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯，及一複合的橡膠核心，其包含互相貫穿及無法分開的聚有機矽氧烷與聚(甲基)丙烯酸烷基酯組份，其中聚有機矽氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質外殼之重量比率為70-90/5-15/5-15，C)2至20百分率之含磷的阻燃性式(IV)化合物， 其中R1 ，R2 ，R3 與R4 各自獨立地代表：C1 至C8 -烷基、或C5 至C6 -環烷基、C6 至C20 -芳基或C7 至C12 -芳烷基，每個選擇地被烷基所取代，n 各自獨立地為0或1，q 代表0.5至30，及X 為一具有6至30個碳原子之單-或多環芳族基團，或一具有2至30個碳原子之線性或分支的脂肪族 基團，其可為OH-取代者，及可包含至多8個醚鍵D)0.1至2百分率之氟化聚烯烴，及E)0.1至15百分率之硼化合物該百分率，所有顯示者皆相對於A)，B)，C)，D)，與E)之總重，其附帶條件為：(1)未包括聚對酞酸伸烷酯，及(2)於組份B)之數量為至少6.25百分率及少於7百分率之情況中，B/E為少於4.2，及(3)於組份B)為7百分率或更多之情況中，C/B為大於1.3。
  2. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該A)之存在量為65至90百分率，B)之存在量為3至12百分率，C)之存在量為5至15百分率，D)之存在量為0.2至1百分率，及該E)之存在量為1至7百分率。
  3. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該聚有機矽氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質外殼之重量比率為75-85/7-12/7-12。
  4. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該聚有機矽氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯/硬質外殼之重量比率為80/10/10。
  5. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中橡膠核心為於微粒形態，具有中值顆粒尺寸為0.05至5微米。
  6. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其另外包含至少一成員，選自群組包括：苯乙烯類共聚物、潤滑劑、脫模劑、核化劑、抗靜電劑、熱穩定劑、水解穩定劑、光穩定劑、著色劑、顏料、填料、強化劑、除組份C)外之阻燃劑、 及阻燃增效劑。
  7. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該硼化合物為硼酸鋅。
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