[发明专利]具有优异耐气候性的阻燃热塑性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有优异耐气候性的阻燃热塑性树脂组合物。

背景技术

通常，橡胶改性的芳香族乙烯树脂会具有优异模塑加工性、高机械性能，尤其是冲击强度，以及漂亮的外观，因此其被广泛应用于许多电气或电子产品和办公设备以及其它产品的生产。但是，当橡胶改性的芳香族乙烯树脂被用于热发散产品时，例如计算机、传真机等或者高电压产品，容易着火。因此，已经开始尝试提高橡胶改性的芳香族乙烯树脂的阻燃特性。

一种用于赋予橡胶改性的芳香族乙烯树脂阻燃性的普遍已知的方法是添加含卤素化合物。含卤素化合物的例子包括，例如，多溴二苯醚、四溴双酚-A、溴取代的环氧化合物等等。

含锑化合物可以与含卤素化合物一起使用以进一步提高橡胶改性的芳香族乙烯树脂的阻燃性。但是，使用含卤素和含锑的化合物来提高树脂阻燃性的方法是不利的，因为含卤素化合物在模塑加工过程中释放的卤化氢气体会腐蚀模具。而且，这样的化合物如果被点燃会发出毒性气体。多溴二苯醚，其被广泛用作含卤素阻燃剂，在燃烧过程中会产生毒气，例如二氧(杂)芑(dioxin)或二呋喃(difuran)，因此在本领域中主要关心的是开发不包括含卤素化合物的阻燃剂。

美国专利第3,639,506号公开了使用单体芳香族磷酸酯(monomeric aromatic phosphoric acid ester)，例如磷酸三苯酯，与苯乙烯树脂和聚苯醚树脂混合的树脂组合物。但是，添加聚苯醚树脂降低了该树脂组合物的耐热性。因为磷酸三苯酯具有高挥发性，这样的混合还表现出所谓的“挤裂现象(juicing crack phenomenon)”，因此在模塑加工过程中会在模塑产品的表面上形成沉淀。

WO 2005/012416公开了包括含有树脂的橡胶改性的苯乙烯和环形烷基磷酸化合物的热塑性树脂，该树脂据称具有溶滴阻燃性(dripping flame retardancy)，而没有耐热性退化或者挥发性问题。

为了防止由于光的变色并且提高树脂组合物的耐气候性，通常使用受阻胺光稳定剂(HALS化合物)或者UV吸收剂(例如基于苯并三唑的化合物、基于二苯甲酮的化合物和六甲基磷酸三酰胺化合物)。HALS化合物可以通过抑制聚合物的光解来提高耐气候性。UV吸收剂通过吸收紫外线提高树脂的耐气候性。但是，必须大量添加HALS化合物或者UV吸收剂来获得足够的气候耐受性。

发明内容

本发明的一个方面是阻燃热塑性树脂组合物，其具有优异耐气候性。该组合物适合于生产同时需要气候耐受性和阻燃性的产品，包括电气和电子产品。

本发明的阻燃热塑性树脂组合物可以包括(A)约100重量份的橡胶改性的芳香族乙烯树脂；(B)约0.1到约10重量份的环形烷基磷酸酯化合物；和(C)约0.05到约3重量份的HALS化合物。

本申请的发明者已经发现，将环形烷基磷酸酯化合物和HALS化合物结合起来可以提高阻燃橡胶改性的芳香族乙烯树脂的耐气候性。在本发明的示例性实施例中，依照使用4cm×5cm×0.3cm、暴露300小时的试样的ASTM D 4459测量，该树脂组合物可以表现出1.0或者更低的变色，例如0.5或者更低，又例如0.23或者更低，又例如0.15或者更低。

本发明的树脂组合物还具有优良的溶滴阻燃性和优异耐气候性。因为本发明使用了环形烷基磷酸酯化合物作为阻燃剂，该阻燃热塑性树脂组合物是环境友好的。相反，先前包括含卤素化合物的阻燃剂组合物在模塑过程或者树脂燃烧中会引起环境污染。

在本发明的示例性实施例中，橡胶改性的芳香族乙烯树脂(A)包含(a₁)按重量计约15％到约100％的接枝共聚物树脂，其通过接枝聚合按重量计约5％到约65％的橡胶状聚合物、按重量计约10％到约95％的芳香族乙烯单体和按重量计约0到约40％的可与芳香族乙烯单体共聚合的单体来制备；和(a₂)按重量计约0到85％的共聚物树脂，其通过聚合按重量计约40％到90％的芳香族乙烯单体和按重量计约10％到60％的可与芳香族乙烯单体共聚合的单体来制备。在某些实施例中，橡胶改性的芳香族乙烯树脂(A)可以选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、丙烯腈-丙烯酸橡胶-苯乙烯(AAS)共聚物、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯(AES)共聚物、高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS)和它们的组合。

在本发明的示例性实施例中，环形烷基磷酸酯化合物通过以下的化学式1表示：

[化学式1]