專利名稱：低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物。
背景技術(shù)：
熱塑性聚酯樹脂，如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)有著優(yōu)異的力學(xué)性能和電學(xué)性能，尤其是PBT具有極為優(yōu)異的成形加工性，被十分廣泛地應(yīng)用于電子電氣設(shè)備、家用設(shè)備、辦公自動化設(shè)備、汽車和機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域中。為了防止和減少火災(zāi)的發(fā)生，這些應(yīng)用常要求聚酯具有良好的阻燃性。最常用的賦予高分子材料阻燃性的方法是引入阻燃劑，包括鹵系阻燃劑和無鹵阻燃劑。其中，鹵系阻燃劑一般阻燃效率較高，添加量相對較少，對高分子材料的力學(xué)性能影響較小，但燃燒過程中會產(chǎn)生大量有毒煙氣，并存在環(huán)境污染等問題。國際相關(guān)組織及部分國家已經(jīng)開始限制鹵系阻燃劑的使用，2008年美國加利福尼亞和2004年8月歐盟已經(jīng)出臺相關(guān)法例，禁止使用曾經(jīng)被廣泛使用的鹵系阻燃劑-五溴二苯醚和八溴二苯醚。2009年，美國再次宣布將在未來三年內(nèi)逐步淘汰十溴聯(lián)苯醚，無鹵化正成為阻燃高分子材料發(fā)展的新趨勢。但目前，無鹵阻燃材料在開發(fā)和應(yīng)用方面還存在一些問題。比如與鹵系阻燃劑相t匕，無鹵阻燃劑一般阻燃效率低，添加量大，并且對高分子材料性能影響大等。因此，對于無鹵阻燃組合物，欲在同等阻燃等級下，開發(fā)力學(xué)性能與鹵系阻燃材料相媲美的配方是相對困難的。技術(shù)人員一般通過復(fù)配不同的阻燃劑，并優(yōu)化配比，以獲得阻燃性和力學(xué)性能的平衡，但力學(xué)性能一般不夠理想。國內(nèi)專利中，有通過加入第二樹脂組分增強(qiáng)組合物的成炭能力、提高阻燃性的例子，還有加入第二組分樹脂作為增韌劑，提高組合物的抗沖擊強(qiáng)度的例子。例如中國專利CN1245443C(公開號)，在阻燃聚酯組合物中，添加了碳原子數(shù)10 40的脂肪族羧酸與脂肪族醇形成的酯或酰胺作為增塑劑，提高組合物的流動性。但以上均未涉及或指出如何通過加入其他樹脂組分，進(jìn)一步提高組合物的機(jī)械性能。特別地，在美國專利US20090088512A1中，公開了加入聚碳酸酯(PC)可以提高無鹵阻燃聚酯組合物阻燃性和力學(xué)性能的方法。其以有機(jī)次膦酸鹽和三聚氰胺多聚磷酸鹽MPP為阻燃體系，加入5 10%的PC后，不但增強(qiáng)了組合物的阻燃性，同時(shí)提高了機(jī)械性能。我們進(jìn)一步的研究表明，PC加入后，組合物的氣體量也大幅增加。眾所周知，在產(chǎn)品注塑成型過程中，高的氣體量會使模具分型面，特別是排氣口位置積累較多的沉積物，堵塞排氣口，注塑變得困難。特別是對于薄壁制件，在已設(shè)定條件下，塑料熔體很難再充滿型腔，或容易發(fā)生燒焦的現(xiàn)象，這樣廢品率會提高。另外，高的氣體量會造成擠出和注塑過程中大量氣體的逸出，污染環(huán)境
發(fā)明內(nèi)容
、
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種賦予熱塑性聚酯樹脂高阻燃性、高力學(xué)性能和低氣體量的無鹵阻燃組合物。本發(fā)明在無鹵阻燃聚酯組合物中加入了具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯，降低了組合物的氣體量，實(shí)現(xiàn)了高阻燃性、高力學(xué)性能和低氣體量的結(jié)合。為了解決背景技術(shù)中提及的問題，我們進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在無鹵阻燃體系中，加入主鏈由特定結(jié)構(gòu)單元組成的共聚物或其混合物，可以在增強(qiáng)組合物阻燃性和提高組合物力學(xué)性能的同時(shí)，減少氣體量，減輕環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效率和制品合格率。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到該組合物主要由(A) 20-65重量份至少一種聚對苯二甲酸亞燒基酯、(B) 1-10重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、(02-30重量份至少一種具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯、(D) 5-33重量份三聚氰胺氰脲酸酯、(E) 5-40重量份增強(qiáng)纖維組成，其中，(D)所述三聚氰胺氰尿酸酯的重量份數(shù)與(C)所述具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯的總重量份數(shù)的比值大于I. 0 ；上述(B)中所述的具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯是由(a)選自對苯二甲酸或間苯二甲酸中的一種或多種二元酸與(b)選自式(bl)、式(b2)、式(b3)、式(b4)和/或式(b5)所示的
一種或多種二元醇共聚反應(yīng)的產(chǎn)物
權(quán)利要求
1.一種低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征在于 該組合物主要由 (A)20-65重量份至少一種聚對苯二甲酸亞燒基酯、 (B)1-10重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、 (C)2-30重量份至少一種具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯、 (D)5-33重量份三聚氰胺氰脲酸酯、 (E)5-40重量份增強(qiáng)纖維組成， 其中，(D)所述三聚氰胺氰尿酸酯的重量份數(shù)與(C)所述具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯的總重量份數(shù)的比值大于I. 0 ； 上述(B)中所述的具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯是由(a)選自對苯二甲酸或間苯二甲酸中的一種或多種二兀酸與(b)選自式(bl)、式(b2)、式(b3)、式(b4)和/或式(b5)所不的一種或多種二元醇共聚反應(yīng)的產(chǎn)物
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述的組分(A)聚對苯二甲酸亞烷基酯選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯和/或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述的組分(B)具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯為(a)對苯二甲酸與(b)選自式(bl)、式(b3)和/或式(b5)所示結(jié)構(gòu)的一種或多種二元醇共聚反應(yīng)的產(chǎn)物，其中(bl)、(b3)和(b5)的結(jié)構(gòu)分別為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述組分(C)選自雙酚A雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙[二(2，6_ 二甲基苯基)磷酸酯]和/或?qū)Ρ蕉与p(二苯基磷酸苯酯)中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征是所述的組分(E)增強(qiáng)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維或芳香族聚酰胺纖維的一種 或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃增強(qiáng)熱塑性聚酯組合物，其特征是該組合物主要由(A)20-65重量份聚對苯二甲酸亞烷基酯、(B)1-10重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、(C)2-30重量份至少一種具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯、(D)5-33重量份三聚氰胺氰脲酸酯和(E)5-40重量份增強(qiáng)纖維組成，其中三聚氰胺氰尿酸酯重量份數(shù)與芳香族磷酸酯的總重量份數(shù)的比大于1.0。本發(fā)明中添加了具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯，實(shí)現(xiàn)了高阻燃性、高力學(xué)性能和低氣體量的組合，并且使得成型特別是注塑過程中，沉積物量減少，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率，可廣泛用于電子電器行業(yè)中。
文檔編號C08K7/06GK102634173SQ20111004194
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者李洪波, 河野俊司, 潘躍亭, 趙春貴 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司