[發明專利]阻燃共聚醚酯組合物和包含該阻燃共聚醚酯組合物的制品

無效

• 申請號: 201110157913.0
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102807739A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 倪勇
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08K13/02;C08K3/24;C08K5/5313;C08K5/3492;H01B7/02;H01B7/295
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 苗征;于輝

技術領域

本公開涉及具有良好熱穩定性的阻燃共聚醚酯組合物和包含該阻燃共聚醚酯組合物的制品。

背景技術

基于共聚醚酯彈性體的聚合組合物由于具有優異的機械性能(例如，撕裂強度、拉伸強度、抗撓壽命和耐磨性)，已經被人們用于形成機動車和電氣/電子裝置的部件。然而，很多時候，在車輛的引擎蓋下的區域(under-hood?area)和電氣/電子裝置內部可能會形成電弧，并且可能達到高溫。因此，人們希望基于共聚醚酯的組合物在保持其它機械性能的情況下還具有低的可燃性和高的熱穩定性。

人們已開發了多種阻燃劑體系并將其用于聚合材料如聚酯中，以提高其阻燃性。然而，出于毒性方面的考慮，無鹵阻燃劑正獲得越來越多的關注。在各種無鹵阻燃劑中，由于穩定性和阻燃有效性，磷化合物(如次膦酸鹽或雙次膦酸鹽)被最常使用。現有技術也表明，可以使用不同類型的增效化合物作為協效劑，與磷化合物組合，以進一步最大化其阻燃效果。例如，美國專利6,547,992公開了使用合成的無機化合物，如硅的氧化合物、鎂化合物、元素周期表第二主族金屬的金屬碳酸鹽、紅磷、鋅化合物、鋁化合物或它們的組合作為阻燃協效劑；美國專利6,716,899公開了使用有機含磷化合物作為阻燃協效劑；美國專利6,365,071公開了使用含氮化合物(例如，三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、或三聚氰胺二硼酸鹽)作為阻燃協效劑；美國專利6,255,371公開了使用磷酸與三聚氰胺或三聚氰胺的縮合物的反應產物(例如，三聚氰胺多磷酸鹽(MPP))作為阻燃協效劑。此外，美國專利公開2008/0039571公開了使用金屬氫氧化物(例如，氫氧化鎂、氫氧化鋁)、銻化合物(例如，三氧化二銻、銻酸鈉、五氧化二銻等)、硼化合物(例如，硼酸鋅、硼酸、硼砂等)、磷化合物(例如，有機磷酸酯、磷酸鹽、鹵代磷化合物、無機含磷鹽等)或其他金屬化合物(例如，鉬化合物、三氧化鉬、八鉬酸銨(AOM)、鋯化合物、鈦化合物、錫酸鋅、羥基錫酸鋅等)作為主要阻燃劑或阻燃協效劑。

特別地，歐洲專利公開EP1883081以及PCT國際專利公開WO2009/047353和WO2010/094560分別公開了適用于形成的電線和電纜的絕緣層和/或護套的阻燃彈性體聚合物。在這些公開中，由(i)次膦酸和/或雙次膦酸的金屬鹽、(ii)含氮阻燃協效劑(例如，三聚氰胺多磷酸鹽)以及(iii)無機化合物(例如，硼酸鋅)組成的組合被認為是優選的阻燃劑組合。另外，現有技術已證明了在聚合物組合物中加入多量的添加劑，如無機添加劑，會造成其某些性能的降低。而以上文獻提到當使用這些阻燃劑組合時，可以有效地降低阻燃劑和阻燃協效劑的有效的總添加量，從而盡量減少對組合物的其他性能的副作用。然而，正如下面的實施例所表明的，申請人發現當將上述現有技術的阻燃劑組合用于共聚醚酯組合物時，其熱穩定性非常差。因此，仍然需要研發同時具有良好阻燃性和良好熱穩定性的共聚醚酯組合物。

公開內容

本公開的目的是提供熱穩定性改善的阻燃共聚醚酯組合物，其包含：(a)45-94.89重量％的至少一種共聚醚酯；(b)5-30重量％的至少一種無鹵阻燃劑；(c)0.1-20重量％的至少一種含氮化合物；和(d)0.01-5重量％的至少一種鉬酸銨，其中所述至少一種無鹵阻燃劑包含選自式(I)的次膦酸鹽、式(II)的雙次膦酸鹽及它們的組合或聚合物中的至少一種：

其中R₁和R₂相同或不同，R₁和R₂各自是氫，線性、支化或環狀的C₁-C₆脂肪基團，或C₁-C₁₀芳基；R₃是線性或支化的C₁-C₁₀亞烷基、C₆-C₁₀亞芳基、C₁-C₁₂烷基-亞芳基或C₁-C₁₂芳基-亞烷基；M選自鈣離子、鋁離子、鎂離子、鋅離子、銫離子、錫離子、鍺離子、鈦離子、鐵離子、鋯離子、鈰離子、鉍離子、鍶離子、錳離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子及它們中兩種或更多種的組合；m、n、x各自是1-4相同或者不同的整數。

在阻燃共聚醚酯組合物的一個實施方案中，所述至少一種鉬酸銨選自二鉬酸銨、八鉬酸銨及它們的組合。

在阻燃共聚醚酯組合物的另一個實施方案中，所述至少一種無鹵阻燃劑是二乙基次膦酸鋁。