[发明专利]阻燃性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制品

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，特别是涉及包含无卤阻燃剂及玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

背景技术

包含阻燃剂的玻璃纤维增强的聚酯产品，如聚对苯二甲酸丁二醇酯(通常简称“PBT”)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(通常简称“PET”)，已经被广泛应用于电子电器（E/E）设备。聚对苯二甲酸丙二醇酯(通常简称为“PTT”，“PPT”或“3GT”)是继PBT和PET之后的一种新型芳香族聚酯。PTT树脂在机械特性、耐候性、耐热老化性和抗水解性方面比PBT和PET更优异。由于PTT的优异性能，它可以广泛用于衣料、装饰和工程塑料等各个领域。但是这些产品中通常加入有含卤素的阻燃剂，而这些含卤素的阻燃聚酯产品是被一些环境法规和条例，例如RoHS和WEEE，严格限制使用的，因此这些聚酯产品的使用面临着越来越多的环境问题。

虽然人们已经开发了一些不含卤素的阻燃剂以满足环境法规和条例的要求，但是这些无卤阻燃剂的加入通常导致该聚酯产品的机械性能降低，因此很难完全地替代含卤素的阻燃聚酯产品，从而限制了含无卤阻燃剂的聚酯产品的广泛应用。

US2009/0088512A1公开了一种阻燃聚酯组合物包括：(a)40-64.9重量％的热塑性聚酯，(b)5-10重量％的聚碳酸酯，(c)10-15重量％的式(I)次膦酸盐、式(II)的双次膦酸盐、和/或它们的聚合物，(d)5-10重量％的三聚氰胺焦磷酸盐，(e)15-30重量％的增强材料（玻璃纤维）、以及(f)0.1-2重量％的其他添加剂。所述组合物因含有三聚氰胺类的阻燃剂，其在注塑生产过程中容易产生模垢，需要经常停机进行清理，从而严重影响生产效率。

DE19904814公开了一种热塑成型材料，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)次膦酸盐、式(II)的双次膦酸盐、和/或它们的聚合物，(d)0-40重量%的含氮阻燃剂，例如三聚氰胺-三聚氰酸加成物，(e)0-50重量%的由具有10-40个碳原子的不饱和脂肪族羧酸与具有2-40个碳原子的饱和脂肪族醇或胺获得的至少一种酯或酰胺，以及(f)0-60重量％的任选的添加剂。该说明书中所有的实施例均为约30重量％的PBT、20重量％的聚碳酸酯、30重量％的玻璃纤维和20重量%的次膦酸钙或次膦酸钙与三聚氰胺类阻燃剂的等量混合物。虽然所述热塑成型材料通过添加高含量的聚碳酸酯(b)能解决组分(c)在聚酯(a)中的迁移问题，其阻燃剂体系若混合三聚氰胺类的阻燃剂(d)，其在注塑生产中容易产生模垢，需要经常停机进行清理，从而严重影响生产效率。

目前仍然需要开发一种兼具良好阻燃性能,机械性能和加工性能的含无卤阻燃剂及玻纤增强的PTT复合材料，用以替代传统的含卤素阻燃剂的PTT复合材料，从而拓宽无卤阻燃性PTT复合材料在电子电器设备中的应用。

发明内容

本发明提供一种包含无卤阻燃剂及玻璃纤维增强的阻燃性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，由该组合物制得的模制品不仅具有优异的机械性能，而且出乎意料地显出提高的阻燃性能，从而达到UL94阻燃标准的V-0级别(其测试样条的厚度为0.8mm)。

本发明提供一种阻燃性组合物，其基本上由以下组分组成:

(a)约20-60重量%的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂；

(b)约20-55重量%的纤维增强剂；

(c)约10-30重量%的阻燃剂，其为次膦酸盐和芳香族聚磷酸酯的混合物；

(d)约1-10重量%的芳香族聚碳酸酯；和

(e)约0.1-10重量%的添加剂，其选自：抗氧化剂、抗滴落剂、扩链剂、包括染料和颜料的着色剂、脱模剂、流动改性剂、抗水解剂、润滑剂、成核剂、热稳定剂、紫外光稳定剂和其组合；

其中所述重量百分数是基于所述阻燃性组合物的总重量。

本发明还提供包含本发明的阻燃性组合物的模制品，或由本发明的阻燃性组合物制得的模制品。所述模制品具有优异的机械性能和阻燃性能。

本发明又提供一种制备本发明的阻燃性组合物的方法，包括：

i.提供用于本发明的阻燃性组合物的组分(a)、(b)、(c)、(d)和(e)；

ii.在240℃-270℃的挤出机中混合上述组分以形成均匀混合的阻燃性组合物；和

iii.将所述的阻燃性组合物挤出造粒；

其中,所述阻燃性组合物的阻燃性能符合UL94的V-0级别，其测试样条的厚度为0.8mm。

具体实施方式