[发明专利]阻燃共聚聚酯组合物

说明书

本发明涉及不含卤素的阻燃添加剂在共聚聚酯中的组合以改善该共聚聚酯组合物的阻燃性能并同时保持透明度和冲击性能，并涉及制造该共聚聚酯组合物的方法和由该共聚聚酯组合物制成的制品。更具体而言，本发明涉及在共聚聚酯组合物中的使用含聚合磺酰基和膦酸酯的阻燃化合物以改善阻燃性能并同时保持透明度、玻璃化转变温度和冲击性能，并涉及制造所述共聚聚酯组合物的方法和由其制成的制品。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月12日提交的美国临时专利申请号62/090964的优先权，其公开内容在此以参引方式全文并入本文中。

发明领域

本发明涉及在共聚聚酯中使用不含卤素的阻燃添加剂的组合以改善共聚聚酯组合物的阻燃性能并同时保持冲击性能。更具体而言，本发明涉及在共聚聚酯组合物中的使用聚合物型含硫和磷的阻燃剂以改善阻燃性能并同时保持冲击、玻璃化转变温度和透明度性能。

发明背景

将阻燃材料加入某些聚合物中以改进耐燃性，特别是满足具体的防火标准，例如UL94V-0。但是，以足以满足防火标准的量加入阻燃材料会对含有有效量的阻燃材料的共聚聚酯膜或片的耐冲击性、玻璃化转变温度和透明度产生不利的影响。

可以以多种手段使共聚聚酯阻燃，但是这些方法具有某些缺点。卤素化合物，例如得克隆(Declorane Plus)，十溴联苯醚或十溴二苯基醚可以是有效的阻燃剂，但是由于担心燃烧过程中的烟雾毒性，燃烧或生物体内积累过程中形成二噁英类型化合物而在市场上难以采用。液体磷化合物，例如亚磷酸三苯酯或磷酸三苯酯，可以使共聚聚酯阻燃，但是在有效的使用水平下，它们会增塑和软化该共聚聚酯，由此降低对变形的热耐受性。三聚氰胺和含磷类的固体阻燃剂也可以单独使用，但是在过去，实现阻燃性所需的浓度使得该共聚聚酯变脆或拉伸强度性能降低。在许多应用(例如发光扩散器、发光二极管(LED)灯组件、电子应用、墙壁保护产品、手持和固定设备用外壳)中所用的塑料，均具有在各种法规或标准中规定的可燃性要求。除了可燃性要求之外，这些应用还要求耐用性或物理性能。此外，一些建筑、建造和家电应用已经禁止使用含有卤素的化合物。因此，需要能保持物理性能、且透明并使用非卤素阻燃剂的用于这些应用的共聚聚酯。

存在着对于表现出良好的阻燃性，良好的透明度和耐冲击性的包含非卤素阻燃剂的改善的共聚聚酯组合物和膜或片材的需要。

发明概述

出人意料地，申请人已经发现一种包含有效量的非卤素阻燃剂的改善的共聚聚酯组合物，其可用于制造表现出良好的阻燃性和良好的透明度并同时保持玻璃化转变温度和耐冲击性的制品(例如膜、片材或型材)。

在一方面，本发明包括一种共聚聚酯组合物，其包含：

(a)大于90-约98wt％的共聚聚酯，其包含

(i)二酸组分，其包含

70-100mol％的对苯二甲酸的残基，

0-30mol％的具有8-12个碳原子的改性芳族二酸的残基，和

0-10mol％的脂族二羧酸的残基；和

(ii)二醇组分，其包含

1-65mol％的环己烷二甲醇残基，和

35-99mol％的具有2-20个碳原子的改性二醇；

(b)约2-约10wt％的阻燃剂，其包含：含有磺酰基部分和苯基膦酸酯部分的聚合物，

其中所述共聚聚酯组合物具有UL94V-0等级，

其中最大载荷能量为根据ASTM D3763在100mm x100mm x1.5mm的金属板上测得的大于约15焦耳；