專利名稱：低氣體量無鹵阻燃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)異的力學性能和電學性能，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、汽車和機械設(shè)備等領(lǐng)域中。 為了防止和減少火災的發(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)人員一般通過復配不同的阻燃劑，并優(yōu)化配比，以獲得阻燃性和力學性能的平衡，但力學性能一般不夠理想。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，進一步提高組合物的機械性能。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性能的方法。其以有機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，不但增強了組合物的阻燃性，同時提高了機械性能。我們進一步的研究表明，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，實現(xiàn)了高阻燃性、高力學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，可以在增強組合物阻燃性和提高組合物力學性能的同時，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到一種低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征是
(A) 25-65重量份至少一種聚對苯二甲酸亞燒基酯、 (B) 1-15重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、(C) 1-30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) 1-30重量份至少一種選自具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的次膦酸鹽和/或具有(III)所示結(jié)構(gòu)的二次膦酸鹽組成；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熱塑性聚酯組合物，其特征在于 該組合物主要由 (A)25-65重量份至少一種聚對苯二甲酸亞燒基酯、 (B)1-15重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、 (C)1-30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)1-30重量份至少一種選自具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的次膦酸鹽和/或具有(III)所示結(jié)構(gòu)的二次膦酸鹽組成； 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熱塑性聚酯組合物，其特征在于該組合物還含有(E) 0-35重量份三聚氰胺氰脲酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征在于該組合物還含有(F)0-40重量份增強纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，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。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述組分(C)的總重量份數(shù)與組分(D)的總重量份數(shù)的比值為0. I 15。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，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
7.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，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。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述組分(D)選自二乙基次膦酸鈣、二乙基次膦酸鋅和/或二乙基次膦酸鋁中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低氣體量無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征在于所述的組分(E)增強纖維選自玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維或芳香族聚酰胺纖維的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃熱塑性聚酯組合物，其特征是該組合物主要由25-65重量份至少一種聚對苯二甲酸亞烷基酯、1-15重量份至少一種具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯、1-30重量份至少一種具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的芳香族磷酸酯、1-30重量份至少一種選自具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的次膦酸鹽和/或具有(III)所示結(jié)構(gòu)的二次膦酸鹽組成。本發(fā)明中添加了具有特定結(jié)構(gòu)的共聚酯，實現(xiàn)了高阻燃性、高力學性能和低氣體量的組合，并且使得成型特別是注塑過程中，沉積物的量減少，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C08K5/523GK102634170SQ20111004194
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