[發(fā)明專(zhuān)利]阻燃組合物、模塑制品和纖維基質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003611.2
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103194048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左剛;王靜忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杜邦公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/00;C08L67/02;C08K5/521;C08K5/523;D01F6/92;D01F1/07;D01F1/10
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 柴麗敏;于輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃組合物，特別地，本發(fā)明涉及包含聚酯和含磷化合物的阻燃組合物，以及模塑制品和纖維基質(zhì)，所述模塑制品和纖維基質(zhì)包含上述阻燃組合物或者由上述阻燃組合物制備。

背景技術(shù)

包含阻燃劑的聚酯產(chǎn)品，如聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子電器(E/E)設(shè)備。但是這些產(chǎn)品中通常加入有含鹵素的阻燃劑，而這些含鹵素的阻燃產(chǎn)品是被一些環(huán)境法規(guī)和條例，例如RoHS和WEEE，嚴(yán)格限制使用的，因此這些聚酯產(chǎn)品的使用面臨著越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題。

出于環(huán)境保護(hù)的考慮，對(duì)于樹(shù)脂中使用無(wú)鹵阻燃劑的研究和應(yīng)用越來(lái)越多，其中包括磷系阻燃劑，例如Clariant所出售的Exolit?OP?1240(二乙基次膦酸鋁)由于其高度有效性、良好的加工性、優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)和良好的著色性，已被廣泛地作為聚酯產(chǎn)品的無(wú)鹵阻燃劑。此外，如日本專(zhuān)利JP?3871800所公開(kāi)的0.5-30重量％的磷酸酯也被作為阻燃劑應(yīng)用于PC、PPE/HIPS和PBT等基材作為阻燃劑使用，雖然其在PBT樹(shù)脂組合物中所提供的阻燃效果并不如在其他基材中有效。

由于不同的加工條件和加工要求，即是開(kāi)發(fā)成功的一種阻燃樹(shù)脂配方往往不能將其推廣應(yīng)用于阻燃纖維，例如Exolit?OP?1240由于粒徑較大(d₅₀為20-150微米)且在紡絲溫度下不熔，從而使得該阻燃樹(shù)脂不適于進(jìn)行紡絲加工，也無(wú)法得到所期望的阻燃纖維。

為了制備阻燃纖維，現(xiàn)有解決方法主要采用共混阻燃改性法、共聚阻燃改性法以及阻燃后處理法。后處理法的阻燃效果的耐久性較差。采用反應(yīng)型阻燃劑進(jìn)行共聚阻燃改性法，因其阻燃效果均勻持久，添加量少而獲得廣泛應(yīng)用，但其生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，成本偏高。采用共混阻燃改性法具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，但其常用的溴系阻燃劑及三氧化二銻，因其毒性而使得其應(yīng)用市場(chǎng)受限制。因此對(duì)于適合阻燃纖維用的無(wú)鹵阻燃劑(特別是磷系阻燃劑)的開(kāi)發(fā)成為目前重要的研發(fā)課題。

為了獲得良好的阻燃纖維，所采用的磷系阻燃劑需要在該樹(shù)脂基材中有很好的分散，其熔點(diǎn)最好略低于該樹(shù)脂基材的紡絲溫度，并且所用阻燃劑的熔體與樹(shù)脂基材有較好的相容性。本發(fā)明正是針對(duì)基材為聚酯之模塑制品，特別是其纖維制品的有效的無(wú)鹵阻燃組合物進(jìn)行研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

為了避免現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明選擇如下式所示的含磷化合物1作為對(duì)于聚酯的阻燃劑：

其中各個(gè)R¹和R²獨(dú)立地選自C₁-C₆烷基、C₃-C₆環(huán)烷基、苯基和取代有1-3個(gè)選自C₁-C₄烷基和NO₂的取代基的苯基。

具體地說(shuō)，本發(fā)明提供一種阻燃組合物，其包含：

(a)70-85重量％的聚酯；和

(b)15-30重量％的式1所示的化合物：

其中各個(gè)R¹和R²獨(dú)立地選自C₁-C₆烷基、C₃-C₆環(huán)烷基、苯基和取代有1-3個(gè)選自C₁-C₄烷基和NO₂的取代基的苯基，所述的重量百分?jǐn)?shù)是基于所述阻燃性組合物的總重量。

在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的阻燃組合物中，所述聚酯(a)是選自聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對(duì)苯二甲酸苯二酯(PPT)和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的阻燃組合物中，所述聚酯(a)是聚對(duì)苯二甲酸丙二酯均聚物或包含70重量％或更多的聚對(duì)苯二甲酸丙二酯的聚對(duì)苯二甲酸丙二酯共聚物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的阻燃組合物中，所述式1的化合物(b)中的各個(gè)R¹和R²獨(dú)立地選自苯基和取代有1-3個(gè)C₁-C₄烷基的苯基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的阻燃組合物還包含至少一種選自如下的添加劑：抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、顏料、染料、潤(rùn)滑劑、抗水解劑、脫模劑以及它們的混合物。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述阻燃組合物，其包含：