[發明專利]阻燃性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物及其制品

在審

• 申請號: 201310652732.4
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104693692A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 胡錫龍
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L69/00;C08L77/10;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K5/5313
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 程大軍;欒星明

技術領域

本發明涉及阻燃性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，特別是涉及包含無鹵阻燃劑及玻璃纖維增強的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。

背景技術

包含阻燃劑的玻璃纖維增強的聚酯產品，如聚對苯二甲酸丁二醇酯(通常簡稱“PBT”)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(通常簡稱“PET”)，已經被廣泛應用于電子電器（E/E）設備。聚對苯二甲酸丙二醇酯(通常簡稱為“PTT”，“PPT”或“3GT”)是繼PBT和PET之后的一種新型芳香族聚酯。PTT樹脂在機械特性、耐候性、耐熱老化性和抗水解性方面比PBT和PET更優異。由于PTT的優異性能，它可以廣泛用于衣料、裝飾和工程塑料等各個領域。但是這些產品中通常加入有含鹵素的阻燃劑，而這些含鹵素的阻燃聚酯產品是被一些環境法規和條例，例如RoHS和WEEE，嚴格限制使用的，因此這些聚酯產品的使用面臨著越來越多的環境問題。

雖然人們已經開發了一些不含鹵素的阻燃劑以滿足環境法規和條例的要求，但是這些無鹵阻燃劑的加入通常導致該聚酯產品的機械性能降低，因此很難完全地替代含鹵素的阻燃聚酯產品，從而限制了含無鹵阻燃劑的聚酯產品的廣泛應用。

US2009/0088512A1公開了一種阻燃聚酯組合物包括：(a)40-64.9重量％的熱塑性聚酯，(b)5-10重量％的聚碳酸酯，(c)10-15重量％的式(I)次膦酸鹽、式(II)的雙次膦酸鹽、和/或它們的聚合物，(d)5-10重量％的三聚氰胺焦磷酸鹽，(e)15-30重量％的增強材料（玻璃纖維）、以及(f)0.1-2重量％的其他添加劑。所述組合物因含有三聚氰胺類的阻燃劑，其在注塑生產過程中容易產生模垢，需要經常停機進行清理，從而嚴重影響生產效率。

DE19904814公開了一種熱塑成型材料，其包含:(a)20-98重量％的聚酯，(b)1-50重量％的聚碳酸酯，(c)1-40重量％的式(I)次膦酸鹽、式(II)的雙次膦酸鹽、和/或它們的聚合物，(d)0-40重量%的含氮阻燃劑，例如三聚氰胺-三聚氰酸加成物，(e)0-50重量%的由具有10-40個碳原子的不飽和脂肪族羧酸與具有2-40個碳原子的飽和脂肪族醇或胺獲得的至少一種酯或酰胺，以及(f)0-60重量％的任選的添加劑。該說明書中所有的實施例均為約30重量％的PBT、20重量％的聚碳酸酯、30重量％的玻璃纖維和20重量%的次膦酸鈣或次膦酸鈣與三聚氰胺類阻燃劑的等量混合物。雖然所述熱塑成型材料通過添加高含量的聚碳酸酯(b)能解決組分(c)在聚酯(a)中的遷移問題，其阻燃劑體系若混合三聚氰胺類的阻燃劑(d)，其在注塑生產中容易產生模垢，需要經常停機進行清理，從而嚴重影響生產效率。

目前仍然需要開發一種兼具良好阻燃性能,機械性能和加工性能的含無鹵阻燃劑及玻纖增強的PTT復合材料，用以替代傳統的含鹵素阻燃劑的PTT復合材料，從而拓寬無鹵阻燃性PTT復合材料在電子電器設備中的應用。

發明內容

本發明提供一種包含無鹵阻燃劑及玻璃纖維增強的阻燃性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，由該組合物制得的模制品不僅具有優異的機械性能，而且出乎意料地顯出提高的阻燃性能，從而達到UL94阻燃標準的V-0級別(其測試樣條的厚度為0.8mm)。

本發明提供一種阻燃性組合物，其基本上由以下組分組成:

(a)約20-60重量%的聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂；

(b)約20-55重量%的纖維增強劑；

(c)約10-30重量%的阻燃劑，其為次膦酸鹽和芳香族聚磷酸酯的混合物；

(d)約1-10重量%的芳香族聚碳酸酯；和

(e)約0.1-10重量%的添加劑，其選自：抗氧化劑、抗滴落劑、擴鏈劑、包括染料和顏料的著色劑、脫模劑、流動改性劑、抗水解劑、潤滑劑、成核劑、熱穩定劑、紫外光穩定劑和其組合；

其中所述重量百分數是基于所述阻燃性組合物的總重量。

本發明還提供包含本發明的阻燃性組合物的模制品，或由本發明的阻燃性組合物制得的模制品。所述模制品具有優異的機械性能和阻燃性能。

本發明又提供一種制備本發明的阻燃性組合物的方法，包括：

i.提供用于本發明的阻燃性組合物的組分(a)、(b)、(c)、(d)和(e)；

ii.在240℃-270℃的擠出機中混合上述組分以形成均勻混合的阻燃性組合物；和

iii.將所述的阻燃性組合物擠出造粒；

其中,所述阻燃性組合物的阻燃性能符合UL94的V-0級別，其測試樣條的厚度為0.8mm。

具體實施方式