專利名稱:樹脂阻燃組合物及方法
樹脂阻燃組合物及方法背景本發(fā)明涉及包含鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料的樹脂阻燃組合物。包含鏈烯基芳族樹脂(如苯乙烯類樹脂)的樹脂阻燃組合物,通常包含含鹵素的 阻燃添加劑。為使環(huán)境、健康和安全(EHS)問題最小化,對(duì)于開發(fā)包含非鹵素阻燃添加劑的 阻燃鏈烯基芳族樹脂組合物存在很大的市場(chǎng)需要。這樣的組合物被稱為是對(duì)生態(tài)環(huán)境友好 的阻燃組合物。通常,尚不能夠發(fā)展具有所需可燃性等級(jí)同時(shí)保持良好的機(jī)械性能及期望 的加工特性的阻燃鏈烯基芳族樹脂組合物(不包含含鹵素的添加劑)。因此,需要具有適宜 阻燃性能的對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的阻燃鏈烯基芳族樹脂組合物,所述組合物還具有機(jī)械性能之 間的有吸引力的平衡。簡(jiǎn)述本發(fā)明發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的鏈烯基芳族樹脂阻燃組合物,所述組合 物具有與機(jī)械性能的有吸引力的平衡相結(jié)合的阻燃性能。由本發(fā)明組合物制成的制品根據(jù) UL-94規(guī)程測(cè)定通常表現(xiàn)出V-I或更好的燃燒等級(jí)。所述制品可用于需要阻燃性的應(yīng)用,特 別是在需要無鹵素(對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的)組合物具有阻燃性的應(yīng)用。本發(fā)明使用成本有效 的添加劑提供對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的阻燃聚合物產(chǎn)品的獨(dú)特解決方案。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明包括樹脂阻燃組合物,所述組合物包含(i)40_66wt. % 的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii)14-40wt. %的纖維素材料,其中所 有重量基于組合物的總重量,并且其中多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例有效提供 根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí)的模塑制品。在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明包括樹脂阻燃組合物,所述組合物包含 (i)40-66wt. %的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii) 14-40wt. %的纖維 素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù) UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí)的模塑制品,并且其中所述組合物通過擠出方法制 備,其中將全部或部分多磷酸銨在鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料的下游進(jìn)料到擠出機(jī)中。再在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明包括制備樹脂阻燃組合物的擠出方法,所述組合 物包含(i)40-66wt. %的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii) 14-40wt. % 的纖維素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料存在的的重量%比例為1 2至2 1,有效提 供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí)的模塑制品,所述方法包括將至少一部分多 磷酸銨在ABS和纖維素材料的下游加入到擠出機(jī)中的步驟。還披露了包含本發(fā)明組合物和 /或通過描述的方法制備的制品。本發(fā)明各種其它的特征、方面、和優(yōu)勢(shì)通過以下描述和所 附權(quán)利要求將變得更加明顯。詳述在下面的說明書和所附的權(quán)利要求中,將參考被賦予以下含義的大量術(shù)語(yǔ)。除非 文中明確指出,單數(shù)形式“一(個(gè))”、“一(個(gè))”和“這(個(gè))”包括復(fù)數(shù)指示物。術(shù)語(yǔ)“單 烯鍵式不飽和”表示每分子具有單個(gè)烯鍵式不飽和位點(diǎn)。術(shù)語(yǔ)“多烯鍵式不飽和”表示每分 子具有兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵式不飽和位點(diǎn)。術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”同指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯;例如,術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯單體”同指丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸酯單體。術(shù) 語(yǔ)“(甲基)丙烯酰胺”同指丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。在本發(fā)明各種實(shí)施方式中所使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”指直鏈的烷基、支化的烷基、芳烷 基、環(huán)烷基、雙環(huán)烷基、三環(huán)烷基和多環(huán)烷基基團(tuán),所述基團(tuán)包含碳原子和氫原子,并且任選 地包含除碳原子和氫原子以外的原子,例如選自元素周期表15、16和17族的原子。烷基基 團(tuán)可以是飽和的或不飽和的,并且可以包括,例如,鏈烯基、乙烯基或烯丙基。術(shù)語(yǔ)“烷基” 還包括醇鹽基團(tuán)的烷基部分。在各種實(shí)施方式中,正構(gòu)和支化的烷基基團(tuán)是包含1 約32 個(gè)碳原子的那些,并且包括作為示例性非限制性實(shí)例的C1-C32烷基(任選地由一個(gè)或多個(gè) 選自C1-C32烷基、C3-C15環(huán)烷基或芳基的基團(tuán)取代);C3-C15環(huán)烷基任選地由一個(gè)或多個(gè)選自 C1-C32烷基的基團(tuán)取代。一些具體的示例性實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲 丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。環(huán)烷基和 雙環(huán)烷基基團(tuán)的一些示例性的非限制性實(shí)例包括環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)己基、環(huán) 庚基、雙環(huán)庚基和金剛烷基。在各種實(shí)施方式中,芳烷基基團(tuán)是包含7個(gè)至大約14個(gè)碳原 子的那些;這些包括但不限于芐基、苯基丁基、苯基丙基、和苯基乙基。在本發(fā)明各種實(shí)施方 式中,所使用的術(shù)語(yǔ)“芳基”指包含6 20個(gè)環(huán)碳原子的取代或未取代的芳基基團(tuán)。這些 芳基基團(tuán)的一些示例性非限制性實(shí)例包括C6-C2tl芳基,其任選地由一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代,所 述取代基團(tuán)選自C1-C32烷基、C3-C15環(huán)烷基、芳基、和包含選自元素周期表15、16和17族原 子的官能基團(tuán)。芳基基團(tuán)的一些具體的示例性實(shí)例包括取代或未取代的苯基、聯(lián)苯基、甲苯 基、萘基和聯(lián)萘基。本發(fā)明實(shí)施方式中的組合物包含至少一種鏈烯基芳族樹脂。對(duì)于鏈烯基芳族樹脂 不存在具體的限制,其在一些實(shí)施方式中可以包括一種或多種均聚物、共聚物、核-殼樹脂 或橡膠改性樹脂。在一些具體的實(shí)施方式中,鏈烯基芳族樹脂包括至少一種具有得自苯乙 烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合材料。在其它具體的實(shí)施方式中,鏈烯基芳族樹脂選自聚苯乙烯、可發(fā) 泡性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、橡膠改性聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯 (HIPS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、甲基丙烯酸烷基酯_苯乙烯_丙烯腈共聚物、甲基丙 烯酸甲酯_苯乙烯_丙烯腈共聚物、苯乙烯_ 丁二烯共聚物、苯乙烯_馬來酸酐共聚物、苯 乙烯_丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯_甲基丙烯酸甲酯共聚物、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、聚氯代苯乙烯、聚乙烯基甲苯等及其混合物。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含至少一種橡膠改性熱塑性樹脂,該樹脂 包括分散于剛性熱塑性相中的彈性體不連續(xù)相,其中至少一部分的剛性熱塑性相接枝于彈 性體相。橡膠改性熱塑性樹脂使用至少一種橡膠基底來接枝。橡膠基底構(gòu)成組合物的彈 性體相。對(duì)于橡膠基底沒有特別的限制,條件是其易于通過至少一部分的可接枝單體而接 枝。在一些實(shí)施方式中,適宜的橡膠基底包括丙烯酸丁酯橡膠、二甲基硅氧烷/丙烯酸丁酯 橡膠、或有機(jī)硅/丙烯酸丁酯復(fù)合橡膠;聚烯烴橡膠,如二元乙丙橡膠或三元乙丙(EPDM)橡 膠;二烯衍生橡膠;或有機(jī)硅橡膠聚合物,如聚甲基硅氧烷橡膠。橡膠基底通常具有玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度,Tg,在一種實(shí)施方式中小于或等于25°C,在另一種實(shí)施方式中低于約0°C,在另 一種實(shí)施方式中低于約-20°C,并且在又一實(shí)施方式中低于約-30°C。如本申請(qǐng)所提到的, 聚合物的Tg是通過差示掃描量熱法(DSC ;加熱速率20°C /分鐘,在拐點(diǎn)測(cè)得Tg值)所測(cè) 定的聚合物的T值。
在一種實(shí)施方式中,橡膠基底包括具有得自一種或多種不飽和單體(選自共軛二 烯單體和非共軛二烯單體)的結(jié)構(gòu)單元的聚合物。適宜的共軛二烯單體包括但不限于,1, 3- 丁二烯、異戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3- 二甲基丁二烯、2-乙基-1,3-戊 二烯、1,3_己二烯、2,4_己二烯、二氯丁二烯、溴代丁二烯和二溴丁二烯以及共軛二烯單體 的混合物。在具體的實(shí)施方式中,共軛二烯單體是1,3_ 丁二烯。適宜的非共軛二烯單體包 括但不限于,亞乙基降冰片烯、二環(huán)戊二烯、己二烯和苯基降冰片烯。在一些實(shí)施方式中,橡膠基底可以任選地包括得自較小量的其它不飽和單體的結(jié) 構(gòu)單元,例如最高約30重量百分?jǐn)?shù)(“wt. %")的結(jié)構(gòu)單元,該結(jié)構(gòu)單元得自一種或多種選 自(C2-C8)烯烴單體、鏈烯基芳族單體和單烯鍵式不飽和腈單體的單體。如本申請(qǐng)所使用, 術(shù)語(yǔ)“(C2-C8)烯烴單體”表示每分子具有2 8個(gè)碳原子并且每分子具有單個(gè)烯鍵式不飽 和位點(diǎn)的化合物。適宜的(C2-C8)烯烴單體包括,例如,乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、庚烯。 在其它具體的實(shí)施方式中,橡膠基底可以任選地包含最高約25wt. %的得自一種或多種單 體的結(jié)構(gòu)單元,所述單體選自(甲基)丙烯酸酯單體、鏈烯基芳族單體和單烯鍵式不飽和腈 單體。適宜的可共聚(甲基)丙烯酸酯單體包括但不限于,C1-C12芳基或鹵代芳基取代的丙 烯酸酯、C1-C12芳基或鹵代芳基取代的甲基丙烯酸酯、或其混合物;單烯鍵式不飽和羧酸,如 丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸;(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、 (甲基)丙烯酸羥基(C1-C12)烷基酯,如甲基丙烯酸羥基乙基酯;(甲基)丙烯酸(C4-C12) 環(huán)烷基酯單體,如甲基丙烯酸環(huán)己基酯;(甲基)丙烯酰胺類單體,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰 胺以及N-取代的丙烯酰胺或N-取代的甲基丙烯酰胺;馬來酰亞胺類單體,如馬來酰亞胺、 N-烷基馬來酰亞胺、N-芳基馬來酰亞胺、N-苯基馬來酰亞胺、和鹵代芳基取代的馬來酰亞 胺;馬來酸酐;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、和乙烯基酯類,如醋酸乙烯酯和丙酸乙烯酯。 適宜的鏈烯基芳族單體包括但不限于乙烯基芳族單體,例如,苯乙烯和具有一個(gè)或多個(gè)連 在芳環(huán)上的烷基、烷氧基、羥基或鹵素取代基團(tuán)的取代苯乙烯(包括但不限于,α-甲基苯 乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、4-異丙基苯乙烯、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、氯代苯乙 烯、α-氯代苯乙烯、二氯苯乙烯、四氯苯乙烯、溴代苯乙烯、α-溴代苯乙烯、二溴苯乙烯、 對(duì)羥基苯乙烯、對(duì)乙酰氧基苯乙烯、甲氧基苯乙烯),和乙烯基取代的稠合芳環(huán)結(jié)構(gòu)(如乙 烯基萘、乙烯基蒽),以及乙烯基芳族單體和單烯鍵式不飽和腈單體(如丙烯腈、乙基丙烯 腈、甲基丙烯腈、α-溴代丙烯腈和α-氯代丙烯腈)的混合物。在芳環(huán)上具有取代基的混 合物的取代苯乙烯也是適宜的。如本申請(qǐng)所用,術(shù)語(yǔ)“單烯鍵式不飽和腈單體”表示每分子 包含單個(gè)腈基團(tuán)和單個(gè)烯鍵式不飽和位點(diǎn)的無環(huán)化合物,包括但不限于丙烯腈,甲基丙烯 腈,α-氯代丙烯腈等。在一種具體的實(shí)施方式中,彈性體相包含60 IOOwt. %的得自一種或多種共軛 二烯單體的重復(fù)單元、和O 40wt. %的得自一種或多種選自鏈烯基芳族單體和單烯鍵式 不飽和腈單體的單體的重復(fù)單元,所述彈性體如苯乙烯_ 丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共 聚物或苯乙烯_ 丁二烯_丙烯腈共聚物。在另一種具體的實(shí)施方式中,彈性體相包含70 90wt. %的得自一種或多種共軛二烯單體的重復(fù)單元、和30 IOwt. %的得自一種或多種 選自鏈烯基芳族單體的單體的重復(fù)單元。在一種實(shí)施方式中,橡膠基底在橡膠改性熱塑性樹脂中的存在量可以是約5wt. % 約80wt. %,基于橡膠改性熱塑性樹脂的重量。在一種具體的實(shí)施方式中,橡膠基 底在橡膠改性熱塑性樹脂中的存在量可以是約IOwt. % 約25wt. %,基于橡膠改性熱塑 性樹脂的重量。在另一種具體的實(shí)施方式中,橡膠基底在橡膠改性熱塑性樹脂中的存在量 可以是約55wt. % 約80wt. %,基于橡膠改性熱塑性樹脂的重量。對(duì)于橡膠基底(為與接枝后的橡膠基底區(qū)別,在本申請(qǐng)下文有時(shí)稱為原料橡膠基 底)的粒度分布不存在具體限制。在一些實(shí)施方式中,原料橡膠基底可以具有寬的基本上 單峰粒度分布,其中粒子尺寸范圍是約50納米(nm) 約lOOOnm,并且更具體地粒子尺寸 范圍是約200nm 約500nm。在其它的實(shí)施方式中,原料橡膠基底的平均粒度可以小于約 lOOnm。再在其它的實(shí)施方式中,原料橡膠基底的平均粒度可以在約80nm和約400nm之間 的范圍內(nèi)。在其它實(shí)施方式中,原料橡膠基底的平均粒度可以大于約400nm。再在其它實(shí)施 方式中,原料橡膠基底的平均粒度可以在約400nm和約750nm之間的范圍內(nèi)。再在其它的 實(shí)施方式中,原料橡膠基底包含粒子,所述粒子是具有至少兩種平均粒度分布的粒子尺寸 的混合物。在一種具體的實(shí)施方式中,原料橡膠基底包含粒度的混合物,每種的平均粒度分 布在約SOnm和約750nm之間的范圍內(nèi)。再另一種具體的實(shí)施方式中,原料橡膠基底包含粒 度的混合物,一種的平均粒度分布在約SOnm和約400nm之間的范圍內(nèi);并且一種具有寬的 基本上單峰的平均粒度分布。橡膠基底可以根據(jù)已知方法制備,已知方法如,但不限于,本體方法、溶液方法、或 乳液方法。在一種非限制性的實(shí)施方式中,在自由基引發(fā)劑(例如,偶氮腈引發(fā)劑、有機(jī)過 氧化物引發(fā)劑、過硫酸鹽引發(fā)劑或氧化還原引發(fā)劑體系)存在時(shí),以及任選地在鏈轉(zhuǎn)移劑 (例如,烷基硫醇)存在時(shí),通過水乳液聚合制備橡膠基底來形成橡膠基底的粒子。橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑性樹脂相包含一種或多種熱塑性聚合物。在本發(fā) 明的一種實(shí)施方式中,在橡膠基底存在時(shí),使單體聚合,由此形成剛性熱塑性相,至少一部 分的所述剛性熱塑性相是化學(xué)接枝于彈性體相的?;瘜W(xué)接枝于橡膠基底的這部分剛性熱塑 性相有時(shí)在本申請(qǐng)下文中稱為接枝共聚物。在一些實(shí)施方式中,在聚合反應(yīng)中可以分別使 用兩種或更多種不同的橡膠基底(每種具有不同的平均粒度)來制備剛性熱塑性相,并且 隨后將產(chǎn)物一起共混來制備橡膠改性熱塑性樹脂。在示例性實(shí)施方式中,其中將各自具有 不同平均粒度的原料橡膠基底的這些產(chǎn)物一起共混,則所述基底的比例可以在約90 10 至約10 90的范圍內(nèi),或者在約80 20至約20 80的范圍內(nèi),或者在約70 30至約 30 70的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中,具有較小粒度的原料橡膠基底是包含多于一種粒度 的原料橡膠基底的共混物中的主要組分。剛性熱塑性相包含熱塑性聚合物或共聚物該熱塑性聚合物或共聚物在一種實(shí)施 方式中表現(xiàn)大于約25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),在另一種實(shí)施方式中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大 于或等于90°C,并且再在另一種實(shí)施方式中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于或等于100°C。在一種具 體的實(shí)施方式中,剛性熱塑性相包含聚合物,所述聚合物具有得自一種或多種選自鏈烯基 芳族單體和單烯鍵式不飽和腈單體的單體的結(jié)構(gòu)單元。適宜的鏈烯基芳族單體和單烯鍵式 不飽和腈單體包括本申請(qǐng)上文在橡膠基底的描述中闡明的那些。此外,假如滿足了剛性熱 塑性樹脂相的Tg限制,則其可以任選地包含最高約IOwt. %的得自一種或多種其它可共聚 單體的第三種重復(fù)單元。剛性熱塑性相通常包含一種或多種鏈烯基芳族聚合物。適宜的鏈烯基芳族聚合物包含至少約20wt. %的得自一種或多種鏈烯基芳族單體的結(jié)構(gòu)單元。在一種實(shí)施方式中, 剛性熱塑性相包含具有得自一種或多種鏈烯基芳族單體的結(jié)構(gòu)單元和得自一種或多種單 烯鍵式不飽和腈單體的結(jié)構(gòu)單元的鏈烯基芳族聚合物。這樣的鏈烯基芳族聚合物的實(shí)例包 括但不限于,苯乙烯/丙烯腈共聚物、α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、或α-甲基苯乙烯 /苯乙烯/丙烯腈共聚物。這些共聚物可以以單獨(dú)的形式或以混合物的形式用于剛性熱塑 性相。當(dāng)共聚物中的結(jié)構(gòu)單元得自一種或多種單烯鍵式不飽和腈單體,那么在一種實(shí) 施方式中,為形成包含接枝共聚物和剛性熱塑性相的共聚物,腈單體的加入量可以在約 5wt. %和約40wt. %之間的范圍內(nèi),在另一種實(shí)施方式中在約5wt. %和約30wt. %之間的 范圍內(nèi),在另一種實(shí)施方式中在約IOwt. %和約30wt. %之間的范圍內(nèi),并且在另一種實(shí)施 方式中在約15wt. %和約30wt. %之間的范圍內(nèi),基于為形成包含接枝共聚物和剛性熱塑 性相的共聚物而加入單體的總重量。假如滿足了橡膠改性熱塑性樹脂的剛性熱塑性樹脂相的Tg限制,則其可以任選 地包含最高約IOwt. %的得自一種或多種其它可共聚單體的重復(fù)單元,所述其它可共聚單 體如單烯鍵式不飽和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、和衣康酸;(甲基)丙烯酸羥基(C1-C12) 烷基酯單體,如甲基丙烯酸羥基乙基酯;(甲基)丙烯酸(C4-C12)環(huán)烷基酯單體,如甲基丙烯 酸環(huán)己基酯;(甲基)丙烯酰胺類單體,如丙烯酰胺、和甲基丙烯酰胺;馬來酰亞胺類單體, 如N-烷基馬來酰亞胺、N-芳基馬來酰亞胺;馬來酸酐;乙烯基酯類,如醋酸乙烯酯和丙酸乙 烯酯。如本申請(qǐng)所使用,術(shù)語(yǔ)“ (C4-C12)環(huán)烷基”表示每個(gè)基團(tuán)具有4 12個(gè)碳原子的環(huán)狀 烷基取代基團(tuán)。在橡膠基底和構(gòu)成剛性熱塑性相的單體之間發(fā)生的接枝量隨著橡膠基底的相對(duì) 量和組成而變化。在一種實(shí)施方式中,大于約IOwt. %的剛性熱塑性相化學(xué)接枝于橡膠基 底,基于剛性熱塑性相在組合物中的總量。在另一種實(shí)施方式中,大于約15wt. %的剛性 熱塑性相化學(xué)接枝于橡膠基底,基于剛性熱塑性相在組合物中的總量。再在另一種實(shí)施方 式中,大于約20wt. %的剛性熱塑性相化學(xué)接枝于橡膠基底,基于剛性熱塑性相在組合物中 的總量。在具體的實(shí)施方式中,化學(xué)接枝于橡膠基底的剛性熱塑性相的量可以在約5wt. % 和約90wt. %之間的范圍內(nèi);在約IOwt. %和約90wt. %之間的范圍內(nèi);在約15wt. %和 約85wt. %之間的范圍內(nèi);在約15wt. %和約50wt. %之間的范圍內(nèi);或在約20wt. %和約 50wt. %之間的范圍內(nèi),基于剛性熱塑性相在組合物中的總量。在另一種實(shí)施方式中,約 40wt. % 90wt. %的剛性熱塑性相是游離的,即,非接枝的。剛性熱塑性相聚合物可以根據(jù)已知方法制備,例如,本體聚合、乳液聚合、懸浮聚 合或其組合,其中對(duì)于剛性熱塑性相,至少一部分的剛性熱塑性相是通過與存在于橡膠基 底中的不飽和位點(diǎn)的反應(yīng)化學(xué)鍵合于橡膠基底的,即,“接枝”于橡膠基底的。接枝反應(yīng)可以 在間歇、連續(xù)或半連續(xù)方法中進(jìn)行。在具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含橡膠改性熱塑性樹脂,其為ABS樹脂。 適宜用于本發(fā)明組合物的示例性的ABS樹脂包括以商品名CYCLOLAC .得自SABIC Innovative Plastics 的那些。在一些具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含5_50wt. % 的得自至少一種鏈烯基芳族樹脂(如ABS)的橡膠,所述wt. %值基于整個(gè)組合物的重量, 其中術(shù)語(yǔ)“橡膠”指ABS中的橡膠基底。再在其它具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含5-35wt. %的得自至少一種鏈烯基芳族樹脂(如ABS)的橡膠,基于整個(gè)組合物的重量。再 在其它具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明組合物包含5_30wt. %的得自至少一種鏈烯基芳族樹脂 (如ABS)的橡膠,基于整個(gè)組合物的重量。再在其它具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明組合物包含 小于30wt. %的得自至少一種鏈烯基芳族樹脂(如ABS)的橡膠,基于整個(gè)組合物的重量。 橡膠含量可以通過使用單一的具有期望橡膠含量的鏈烯基芳族樹脂、或通過使用兩種或更 多種每種具有不同橡膠含量的鏈烯基芳族樹脂來變化。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合 物包含40-70wt. %的鏈烯基芳族樹脂,在其它實(shí)施方式中,包含40-66wt. %的鏈烯基芳族 樹脂,基于組合物的總重量。本發(fā)明實(shí)施方式中的組合物還包含至少一種包含纖維素的添加劑,所述添加劑在 本申請(qǐng)下文有時(shí)指纖維素材料。在各種實(shí)施方式中,纖維素材料包含或得自纖維素纖維、木 纖維、種子殼、磨細(xì)的稻殼、報(bào)紙、洋麻、椰子殼、或類似材料。在一些具體的實(shí)施方式中,纖 維素材料可以是以不同形式得到的木纖維。在其它示例性實(shí)例中,纖維素材料包含或得自 鋸屑、苜蓿(alfalfa)、小麥肉質(zhì)、小木塊、磨細(xì)的木屑(ground wood)、木粉、木材薄片、膠合 板、木質(zhì)層壓體、紙、紙板、禾稈、棉花、花生殼、甘蔗渣(bagass)、植物纖維、竹纖維、棕櫚纖 維、或類似材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的纖維素材料可以是不同類型纖維素 材料的任意適宜的組合。在一些具體的實(shí)施方式中,纖維素材料選自纖維素纖維和木粉。本發(fā)明實(shí)施方式中的組合物還包含至少一種多磷酸銨。多磷酸銨是已知材料,并 且可以根據(jù),例如,在美國(guó)專利3,423,343和3,513,114所示例的進(jìn)行制備。在一些示例 性的實(shí)施方式中,多磷酸銨具有通式(NH4)nH2PnO3lri (其中η是1或更大),或通式(NH4PO3) η(其中η代表大于或等于2的整數(shù))??蓮纳虡I(yè)上得到的多磷酸銨的示例性的實(shí)例包括 由Clariant生產(chǎn)和銷售的EXOIJT 多磷酸銨、得自ICL Performance Products LP的 PHOS-CHECK 多磷酸銨、和得自 Budenheim Iberica Comercial S.A&FRCROS # 磷酸銨。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明組合物包含至少一種可以是交聯(lián)的和/或支化的“晶 相II (crystal phase II)”多磷酸銨。晶相II多磷酸銨是本領(lǐng)域已知的。它們是高分子 量多磷酸銨,并且表現(xiàn)出高的熱穩(wěn)定性(例如,在大約300°C分解開始)和低的水溶性。晶 相II多磷酸銨的示例性實(shí)例是得自Clariant的EXOLIT AP 423。在一些實(shí)施方式中, 涂覆的多磷酸銨也可以用于本發(fā)明組合物。涂覆的多磷酸銨的示例性實(shí)例包括三聚氰胺涂 覆的或三聚氰胺-甲醛涂覆的或表面反應(yīng)三聚氰胺涂覆的多磷酸銨。一種示例性的涂覆的 多磷酸銨是得自 Budenheim Iberica Comercial S. A.的 FRCROS C40。在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中,多磷酸銨和纖維素材料可以以有效提供根據(jù)UL-94 規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I或更好燃燒等級(jí)的制品的總重量共同存在于本發(fā)明組合物中。在 具體的實(shí)施方式中,多磷酸銨在本發(fā)明組合物中的存在量可以是范圍在約5wt. %和約 35wt. %之間的量、或是范圍在約7wt. %和約33wt. %之間的量、或是范圍在約9wt. %和約 33wt. %之間的量、或是范圍在約12wt. %和約33wt. %之間的量,基于整個(gè)組合物的重量。 在具體的實(shí)施方式中,纖維素材料在本發(fā)明組合物中的存在量可以是范圍在約5wt. %和約 45wt. %之間的量、或是范圍在約IOwt. %和約40wt. %之間的量、或是范圍在約14wt. %和 約40wt. %之間的量,基于整個(gè)組合物的重量。在本發(fā)明其它具體的實(shí)施方式中,多磷酸銨 和纖維素材料可以以有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)V-O或V-I或V-2燃燒等級(jí)的制品 的重量%比例存在。在本發(fā)明其它具體的實(shí)施方式中,多磷酸銨和纖維素材料可以以下列范圍的重量%比例存在范圍是1 10 10 1、通常是1 8 8 1、更通常是1 5 5 1、再更通常是1 3 3 1、并且再更通常是1 2 2 1。
本發(fā)明的組合物還可以任選地包含本領(lǐng)域已知的添加劑,所述添加劑包括但不限 于,穩(wěn)定劑,如色澤穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外屏蔽劑、和紫外吸收劑;輔 助阻燃劑、抗滴劑、潤(rùn)滑劑、流動(dòng)促進(jìn)劑或其它加工助劑;增塑劑、抗靜電劑、脫模劑、抗沖改 性劑、填料、或著色劑,如染料或顏料(可以是有機(jī)的、無機(jī)的或金屬有機(jī)的);視覺效應(yīng)添 加劑和類似添加劑。示例性的添加劑包括但不限于硅石、硅酸鹽、沸石、二氧化鈦、石粉、玻 璃纖維或或玻璃球、碳纖維、炭黑、石墨、碳酸鈣、滑石、鋅鋇白、氧化鋅、硅酸鋯、氧化鐵、硅 藻土、碳酸鈣、氧化鎂、三氧化鉻、氧化鋯、氧化鋁、碎石英石、粘土、煅燒粘土、滑石、高嶺土、 石棉、纖維素、木粉、軟木塞、棉花或合成紡織纖維,具體地是增強(qiáng)填料,如玻璃纖維、碳纖 維、金屬纖維、和金屬薄片(包括但不限于鋁薄片)。本發(fā)明的組合物不包含玉米淀粉或金 屬硬脂酸鹽(如硬脂酸鋅)。通常本發(fā)明的組合物中包含多于一種的添加劑,并且在一些實(shí) 施方式中,包含多于一種的一種類型的添加劑。在一些具體的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物任選地包含至少一種有機(jī)磷化合物作 為輔助阻燃劑。適宜的有機(jī)磷阻燃化合物是本領(lǐng)域已知的并且包括但不限于,單磷酸酯,如 磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯 基雙十二烷基酯、和磷酸乙基二苯基酯;以及二磷酸酯和低聚磷酸酯,如二磷酸芳基酯、二 磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己基酯。適宜的低聚磷 酸酯化合物闡明于,例如,美國(guó)專利5,672,645。當(dāng)存在時(shí),輔助阻燃劑的存在量通常是約 4-16wt. %,具體是5-15wt. %,基于整個(gè)組合物的重量。本發(fā)明組合物及從該組合物制得的制品可以通過已知的熱塑性材料加工技術(shù)制 備??梢允褂玫囊阎臒崴苄圆牧霞庸ぜ夹g(shù)包括但不限于,間歇混合、擠出、壓延、捏合、型 材擠出、片材擠出、管材擠出、共擠出、模塑、擠出吹塑、熱成形、注塑、共注塑、滾塑、壓塑、和 類似方法以及這樣的方法的組合。在具體的實(shí)施方式中,組合物通過擠出方法制備。在具 體的實(shí)施方式中,通過注塑方法從本發(fā)明的組合物制備制品。本發(fā)明進(jìn)一步預(yù)期對(duì)所述制 品額外的制造操作,如,但不限于,模內(nèi)裝璜法、在涂漆烘箱內(nèi)烘烤、重疊注塑、共擠出、多層 擠出、表面浸蝕、層壓、和/或熱成形。本發(fā)明的新穎方面包括制備本發(fā)明組合物的方法,其中在一些實(shí)施方式中,使組 合物以使多磷酸銨和纖維素材料的接觸時(shí)間最小化的方式來包含多磷酸銨和纖維素材料。 使所述接觸時(shí)間最小化的示例性實(shí)例包括但不限于,使全部或至少一部分的樹脂組分和纖 維素材料在包含多磷酸銨之前預(yù)混配。在其它的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物在擠出方法 中制備,并且將全部或至少一部分的多磷酸銨在擠出機(jī)的下游進(jìn)料孔進(jìn)料到擠出機(jī)中,其 中已經(jīng)將全部或至少一部分的鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料在擠出機(jī)進(jìn)料喉進(jìn)料到擠出 機(jī)中了。本發(fā)明組合物的任意預(yù)混配方法包括但不限于,在擠出過程中多磷酸銨的下游進(jìn) 料可以通過下述方法完成通過進(jìn)料固體多磷酸銨,或者通過注射多磷酸銨的液態(tài)混合物, 該液態(tài)混合物任選地與一種或多種額外共混組分(例如,至少一種輔助阻燃劑,如液態(tài)輔 助阻燃劑)組合。任選地,任意的擠出方法可以包括在擠出機(jī)中一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)實(shí)施 真空排氣。本發(fā)明一種具體的實(shí)施方式是制備樹脂阻燃組合物的擠出方法,所述組合物包 含(i)40-66wt. %&ABS,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii) 14_40wt. %的纖維素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè) 定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí)的模塑制品,并且其中組合物包含15-30wt. %的得自ABS的橡膠, 橡膠含量基于整個(gè)組合物的重量,所述方法包括將全部或部分多磷酸銨在ABS和纖維素材 料的下游加入到擠出機(jī)中的步驟。在本發(fā)明其它的實(shí)施方式中,可以先使全部或至少一部 分的鏈烯基芳族樹脂與全部或至少一部分的纖維素材料預(yù)混配,然后與多磷酸銨組合。這 樣的預(yù)混配可以使用已知方法完成,如,但不限于,擠出或捏合。本發(fā)明的組合物可以制成有用的制品。有用的制品包括以下的那些其通常用 在要求阻燃性的應(yīng)用中,特別是在需要無鹵素(對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的)組合物具有阻燃性 的應(yīng)用中。在一些實(shí)施方式中,所述制品包括包含本發(fā)明組合物的單元制品(unitary article)。在其它實(shí)施方式中,制品包括電氣設(shè)備外殼、商業(yè)機(jī)器的內(nèi)部或外部部件、打印 機(jī)、計(jì)算機(jī)外殼、開關(guān)、型材、窗戶型材和類似制品。還預(yù)期的是包含至少一層得自本發(fā)明組 合物的層的多層制品。由本發(fā)明組合物制備的制品,例如模塑制品,根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定通 常表現(xiàn)V-I或更好的燃燒等級(jí)(例如,V-I或V-O等級(jí))。無須贅述,相信本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請(qǐng)的介紹,可以最大限度地利用本發(fā)明。 下面的實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員在具體實(shí)施所要求的發(fā)明時(shí)提供補(bǔ)充指導(dǎo)。給出的實(shí)施例 僅是有助于教導(dǎo)本申請(qǐng)應(yīng)用的代表性工作。因此,這些實(shí)施例不意圖以任意方式限制本發(fā) 明,本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。在下面的實(shí)施例(簡(jiǎn)稱“Ex. ”)和對(duì)比例("C. Ex. ”)中,除非指明,組分的 量以wt. %表示。下面組合物中的ABS包含約14-17%的聚丁二烯橡膠并得自SABIC Innovative Plastics 。高橡膠ABS (簡(jiǎn)稱“HR-ABS”)是包含約60_78%的聚丁二烯橡膠 的BLENDEX 338,得自 SABIC Innovative Plastics 。高抗沖聚苯乙烯(HIPS)包含小 于約10%的橡膠含量。苯乙烯_丙烯腈共聚物(SAN)包含得自約3 1的苯乙烯丙烯腈 的結(jié)構(gòu)單元。多磷酸銨(簡(jiǎn)稱“APP”)是包含約31-32重量%磷的EXOLIT AP 423多磷 酸銨,得自 Clariant。纖維素纖維是得自 CreaFill Fibers Corp. , Chestertown,Maryland 的 CreaTechTC180o 木粉得自 American Wood Flour Company, Schoefield, Wisconsin。阻 燃性能根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定。阻燃等級(jí)的符號(hào)“NC”表示觀察不到阻燃性。單位為焦耳每 米的缺口伊佐德抗沖強(qiáng)度(NII)值在室溫根據(jù)ISO 180測(cè)定。單位為兆帕斯卡的撓曲強(qiáng)度 值和單位為千兆帕斯卡的撓曲模量值根據(jù)IS0178測(cè)定。在一種實(shí)施方式中,樹脂阻燃組合物包含(i)40_66wt. %的鏈烯基芳族樹脂,
(ii)9-33wt.%的多磷酸銨和(iii)14-40wt. %的纖維素材料,其中所有的重量基于組合物 的總重量,并且其中多磷酸銨和纖維素材料以有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I 燃燒等級(jí)的模塑制品的重量%比例存在。各種其它的實(shí)施方式,(i)多磷酸銨和纖維素材料以范圍是1 3 3 1的重 量%比例存在;(ii)多磷酸銨和纖維素材料以范圍是1 2 2 1的重量%比例存在;
(iii)鏈烯基芳族樹脂選自聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、高抗沖聚苯 乙烯(HIPS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、α -甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、α -甲基苯 乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物及其混合物;(iv)組合物包含5-50wt. %的得自ABS或HIPS 的橡膠,基于整個(gè)組合物的重量;(ν)組合物包含5-35wt. %的得自ABS或HIPS的橡膠, 基于整個(gè)組合物的重量;(vi)多磷酸銨的類型是晶相II ; (vii)纖維素材料包含或得自纖維素纖維、木纖維、種子殼、磨細(xì)的稻殼、報(bào)紙、洋麻、椰子殼、鋸屑、苜蓿、小麥肉質(zhì)、木片、小 木塊、磨細(xì)的木屑、木粉、木材薄片、膠合板、木質(zhì)層壓體、紙、紙板、禾稈、棉花、花生殼、甘蔗 渣、植物纖維、竹纖維、或棕櫚纖維;(Viii)組合物進(jìn)一步包含至少一種輔助阻燃劑;(ix) 輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三甲苯基酯、 磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸乙基二苯基酯、二磷酸酯、二磷酸芳基酯、 二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己基酯和低聚磷酸 酯;(X)組合物通過擠出方法制備,其中將至少一部分多磷酸銨在鏈烯基芳族樹脂和纖維 素材料的下游進(jìn)料;和/或(xi)組合物通過擠出方法制備,其中使至少一部分的鏈烯基芳 族樹脂和纖維素材料在與多磷酸銨組合之前預(yù)混配。本申請(qǐng)還包括的是包含任意上述組合物的制品。所述制品可以是電氣設(shè)備外殼、 商業(yè)機(jī)器內(nèi)部或外部部件、打印機(jī)外殼、計(jì)算機(jī)外殼、開關(guān)、型材或窗戶型材。樹脂阻燃組合物的另一種實(shí)施方式包括⑴40_66wt. %的鏈烯基芳族樹脂, (ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii)14-40wt. %的纖維素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料 存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí) 的模塑制品,并且其中所述組合物通過擠出方法制備,其中將全部或部分的多磷酸銨在鏈 烯基芳族樹脂和纖維素材料的下游進(jìn)料到擠出機(jī)中。這種組合物可以進(jìn)一步包含至少一種 輔助阻燃劑,所述輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、 磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸乙基二苯基酯、二磷酸 酯、二磷酸芳基酯、二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己 基酯和低聚磷酸酯。在一種實(shí)施方式中,制備樹脂阻燃組合物的擠出方法,該組合物包括 (i)40-66wt. %的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii) 14-40wt. %的纖維 素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù) UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí)的模塑制品,所述方法包含將至少一部分多磷酸銨 在ABS和纖維素材料的下游加入到擠出機(jī)中的步驟。在此方法中,組合物可以進(jìn)一步包含 至少一種輔助阻燃劑,所述輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸 三甲酚酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸乙基二苯基 酯、二磷酸酯、二磷酸芳基酯、二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸 氫2-乙基己基酯和低聚磷酸酯。本申請(qǐng)還包括從任意這些方法制備的制品。對(duì)比實(shí)施例1-8和實(shí)施例1-6除非另外說明,使表1中包含ABS的組合物在擠出機(jī)中混配。將混配的材料模塑 成測(cè)試部件,并測(cè)試該部件的物理性能。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
權(quán)利要求
一種樹脂阻燃組合物,所述組合物包含(i)40 66wt.%的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9 33wt.%的多磷酸銨和(iii)14 40wt.%的纖維素材料,其中所有重量基于組合物的總重量,并且其中多磷酸銨和纖維素材料以有效提供根據(jù)UL 94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V 1燃燒等級(jí)的模塑制品的重量%比例存在。
2.權(quán)利要求1中所述的組合物,其中所述多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例為 1 3 至 3 1。
3.權(quán)利要求1中所述的組合物,其中所述多磷酸銨和纖維素材料存在的重量%比例為 1 2 至 2 1。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述鏈烯基芳族樹脂選自聚苯乙烯、 丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物(ABS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物 (SAN)、α -甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物、α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物及其混合 物。
5.權(quán)利要求4中所述的組合物,所述組合物包含5-50wt.%的得自ABS或HIPS的橡膠, 基于整個(gè)組合物的重量。
6.權(quán)利要求4中所述的組合物,所述組合物包含5-35wt.%的得自ABS或HIPS的橡膠, 基于整個(gè)組合物的重量。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述多磷酸銨的類型是晶相II。
8.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述纖維素材料包含或得自纖維素纖 維、木纖維、種子殼、磨細(xì)的稻殼、報(bào)紙、洋麻、椰子殼、鋸屑、苜蓿、小麥肉質(zhì)、木片、小木塊、 磨細(xì)的木屑、木粉、木材薄片、膠合板、木質(zhì)層壓體、紙、紙板、禾稈、棉花、花生殼、甘蔗渣、植 物纖維、竹纖維、或棕櫚纖維。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的組合物,所述組合物進(jìn)一步包含至少一種輔助阻燃劑。
10.權(quán)利要求9中所述的組合物,其中所述輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、 磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基 酯、磷酸乙基二苯基酯、二磷酸酯、二磷酸芳基酯、二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷 酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己基酯和低聚磷酸酯。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的組合物,所述組合物通過擠出方法制備,其中將至 少一部分所述多磷酸銨在所述鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料的下游進(jìn)料。
12.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的組合物,所述組合物通過擠出方法制備,其中使至 少一部分所述鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料在與所述多磷酸銨組合之前一起預(yù)混配。
13.一種包含權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述組合物的制品。
14.權(quán)利要求13中所述的制品,所述制品包括電氣設(shè)備外殼、商業(yè)機(jī)器內(nèi)部或外部部 件、打印機(jī)外殼、計(jì)算機(jī)外殼、開關(guān)、型材或窗戶型材。
15.一種樹脂阻燃組合物,所述組合物包含⑴40-66wt. %的鏈烯基芳族樹脂, (ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii)14-40wt. %的纖維素材料,其中多磷酸銨和纖維素材料 存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-I燃燒等級(jí) 的模塑制品,并且其中所述組合物通過擠出方法制備,其中將全部或部分所述多磷酸銨在 所述鏈烯基芳族樹脂和纖維素材料的下游進(jìn)料到擠出機(jī)中。
16.權(quán)利要求15中所述的組合物,所述組合物進(jìn)一步包含至少一種輔助阻燃劑,所述輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三甲苯基酯、 磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸乙基二苯基酯、二磷酸酯、二磷酸芳基酯、 二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己基酯和低聚磷酸
17.一種制備樹脂阻燃組合物的擠出方法,所述組合物包含(i)40-66wt. %的鏈烯基 芳族樹脂,(ii)9-33wt. %的多磷酸銨和(iii)14-40wt. %的纖維素材料,其中多磷酸銨和 纖維素材料存在的重量%比例為1 2至2 1,有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少 V-I燃燒等級(jí)的模塑制品,所述方法包括將至少一部分所述多磷酸銨在所述ABS和纖維素 材料的下游加入到擠出機(jī)中的步驟。
18.權(quán)利要求17中所述的擠出方法,其中所述組合物進(jìn)一步包含至少一種輔助阻燃 劑,所述輔助阻燃劑選自單磷酸酯、磷酸三芳基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三甲 苯基酯、磷酸二苯基甲酚酯、磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸乙基二苯基酯、二磷酸酯、二磷酸 芳基酯、二磷酸間苯二酚酯、二磷酸雙酚A酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸氫2-乙基己基酯和低 聚磷酸酯。
19.一種包含通過權(quán)利要求17或18中所述方法制備的組合物的制品。
全文摘要
披露了阻燃組合物,所述組合物包含(i)40-66wt.%的鏈烯基芳族樹脂,(ii)9-33wt.%的多磷酸銨和(iii)14-40wt.%的纖維素材料,其中所有重量基于組合物的總重量,并且其中多磷酸銨和纖維素材料以有效提供根據(jù)UL-94規(guī)程測(cè)定表現(xiàn)至少V-1燃燒等級(jí)的模塑制品的重量%比例存在。還披露了制備組合物的方法以及包含本發(fā)明組合物和/或通過本申請(qǐng)描述的本發(fā)明方法制備的制品。
文檔編號(hào)C09K21/04GK101981114SQ200980111238
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者T·W·劉, 亞當(dāng)·阿爾-馬拉, 拉凱什·古普塔, 蘇尚特·阿加沃爾, 薩蒂什·K·加格 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司;西弗吉尼亞大學(xué)