[发明专利]无卤阻燃热塑性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明属于功能性高分子材料领域，具体涉及一种焦磷酸金属盐作为阻燃剂的树脂组合物及其成型制品。

背景技术

热塑性树脂材料如聚酯、尼龙等广泛地应用于电子/电器领域，如电脑主板的插槽、电话机的接口、电子设备的连接器、冷却风扇以及节能灯外壳等。应用于电子/电器领域的树脂产品由于对火灾安全性的高要求，必须具备优良的阻燃性能。但是一般热塑性树脂的极限氧指数较低，防火性相对较差，在空气中容易燃烧。

现在，主要有两种方法用于提高热塑性树脂组合物的阻燃性：一种是通过共混的方法，在热塑性树脂中加入适当配比的阻燃剂；另一种是共聚的方法，即将反应性的阻燃剂通过共聚掺入到热塑性树脂中。本发明所涉及的是通过共混的方法来改善热塑性树脂的阻燃性。

许多热塑性树脂用的阻燃剂是公知的，他们一般是含溴的卤素系阻燃剂。考虑到卤素系阻燃剂特别是含溴的阻燃剂对环境的影响和立法的发展方向，其应用日益受到限制。因此，不含卤素的阻燃性热塑性树脂组合物已成为市场发展的方向。现今，公开的应用于热塑性树脂的无卤阻燃剂主要有：无机金属盐类阻燃剂，如氢氧化镁，氢氧化铝等；红磷和包裹化的红磷阻燃剂；有机磷酸酯类阻燃剂；三聚氰胺及其衍生物类阻燃剂；次磷酸盐类，包括无机和有机次磷酸盐类阻燃剂。专利WO：98/30632、WO：99/27016、JPA：11-335531和US2003/0018108等公开了红磷体系在热塑性聚酯树脂和尼龙中的应用，但是红磷在加工过程中具有一定的危险性。有机磷酸酯虽然在热塑性树脂中具有一定的阻燃性，但是它一般需要与三聚氰胺类阻燃剂互配，专利CN1165579C和专利CN100360595C都公开了磷酸酯与氮系阻燃剂复配的阻燃体系在热塑性树脂的应用。但是，该阻燃体系的缺点是：大部分磷酸酯在常温下为液态，其在加工过程中的操作受到影响；另外，磷酸酯在材料中遇热容易渗出，抗水解能力不足，最终会影响产品的力学性能和热性能。次磷酸盐或者次磷酸盐与三聚氰胺类衍生物组成的阻燃体系，在热塑性树脂特别是在聚酯树脂和尼龙中表现出较高的阻燃效率，专利US：5281637、EP：0699708、EP：0899296、WO：09739053等公开了有机类次磷酸盐，特别是锌盐和铝盐与三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐复配后在聚酯中表现出优秀的阻燃性。但是，次磷酸盐对聚酯的酯交换反应具有很强的催化作用，会导致聚酯的降解，使得产品的力学性能不够理想；同样，在玻纤增强的尼龙中，其力学性能也不够理想；另外，次磷酸盐的成本较高，性价比并不令人满意。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述阻燃体系的不足，提供一种无卤阻燃热塑性树脂组合物。

本发明的另一目的是为了提供一种上述组合物得到的成型品。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种无卤阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于该组合物主要由：A)20～80重量份的热塑性树脂、B)1～30重量份的含氮阻燃剂、C)1～35重量份的焦磷酸金属盐和D)1～50重量份的纤维增强材料组成。该组合物可以仅由以上四种组分组成，也可以加入其他组分。

本发明组分A)热塑性树脂选自于聚酯树脂，聚酰胺树脂，苯乙烯树脂，乙烯基树脂，聚碳酸酯树脂，烯烃树脂，聚苯醚树脂，丙烯酸树脂中的一种或多种。优选聚酰胺树脂和聚酯树脂。所述的聚酰胺树脂是由二胺和二羧酸、氨基羧酸、内酰胺及其衍生物通过缩聚形成的聚酰胺。在聚酰胺树脂中也包含由至少两种不同的聚酰胺成分形成的共聚酰胺。作为聚酰胺树脂可以列出的有：脂肪族聚酰胺，如：尼龙6、尼龙9、尼龙10、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙1010、尼龙1012等；半芳香族类聚酰胺，如：尼龙4T、尼龙6T、尼龙9T、尼龙10T、MXD6、尼龙6T/66、尼龙6T/12、尼龙6T/6I、尼龙6I/66、尼龙6T/6、尼龙6T/6I/66、尼龙6T/6I/6等。特别优选的聚酰胺树脂是尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙1010、尼龙6T、尼龙9T、尼龙10T、MXD6。聚酰胺树脂可以是一种或一种以上。