[发明专利]阻燃的模塑组合物

说明书

本发明涉及含有以下组分的热塑性模塑组合物：

A)30-97％(重量)的聚酯

B)1-30％(重量)的蜜胺氰尿酸酯

C)1-30％(重量)的至少一种含磷的阻燃剂，其中所含磷的价态是-1、-2或-3

D)0-60％(重量)的其他添加剂和加工助剂其中组分A)-D)的重量百分数的总和为100％。

本发明也涉及用该新模塑组合物生产纤维、薄膜或成型制品，以及由此得到的任何形式的成型制品的应用。

市场显示了日益增加的对无卤阻燃聚酯的兴趣。对阻燃剂的主要要求是：浅的本色、为加入热塑性塑料中所需足够的热稳定性，和其在增强和非增强聚合物中的效力(玻璃纤维的芯吸效应)。

此外，也应该通过UL 94阻燃性测试的非增强聚酯的V-0级。

对增强聚酯，只要通过了灼热金属丝试验就足以满足许多用途的要求了。

原则上，除了含卤体系以外，在热塑性塑料中使用四种无卤阻燃剂体系：

-无机阻燃剂，必须大量使用才有效果。

-含蜜胺氰尿酸酯的含氮阻燃剂体系，对热塑性塑料，例如聚酰胺，有有限的的效果。在增强的聚酰胺中，它仅仅与短切玻璃纤维相结合才有效果。在聚酯中蜜胺氰尿酸酯是无效的。

-含磷的阻燃剂体系，一般在聚酯中不是很有效的。

-含磷/氮的阻燃剂体系，如多磷酸铵或蜜胺磷酸酯，对于在200℃以上进行加工的热塑性塑料则热稳定性不够。

日本专利申请03/281 652公开了含有蜜胺氰尿酸酯和玻璃纤维以及含磷的阻燃剂的聚对苯二甲酸亚烷基酯。该含磷中阻燃剂含有磷酸衍生物，如磷酸酯(价态+5)，它们在热应力的作用下会导致聚酯的酯交换反应，从而使该聚合物基质降解。

如日本专利申请05/070 671所披露的那样，这些缺点对于蜜胺氰尿酸酯与间苯二酚双(磷酸二苯酯)合用的体系也是很明显的。

本发明的目的是提供能够达到UL 94,V-0级并通过灼热丝试验的阻燃的聚酯模塑组合物。在进行这些试验时，它们应能够在加工中几乎不引起聚合物基质的降解或酯交换。

我们已经发现，借助于本文开头所定义的热塑性模塑组合物可以达到这个目的。优选的实施方案列于从属权利要求项中。

新模塑组合物含有，作为组分(A),30-97wt％，优选40-93wt％，特别是50-85wt％的热塑性聚酯。

所用的聚酯一般是以芳族二羧酸和脂族或芳族二羟基化合物为基础的。

第一组优选的聚酯由其中的醇部分为2-10个碳原子醇的聚对苯二甲酸亚烷基酯组成。

这一类聚对苯二甲酸亚烷基酯本身是已知的，并见述于文献中。它们的主链上含有由芳族二羧酸衍生的芳环。该芳环也可是被取代的，例如用卤素，如氯或溴，或用C₁-C₄烷基，如甲基、乙基、异丙基、或正丙基、正丁基、异丁基或叔丁基取代。

这些聚对苯二甲酸亚烷基酯可以本身已知的方法，通过芳族二羧酸，其酯或其它形成酯的衍生物与脂族二羟基化合物的反应制备。

优选的二羧酸是，例如2,6-萘二羧酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸或其混合物，最高30％(摩尔)，优选不超过10％(摩尔)的芳族二羧酸可以用脂族或环脂族二羧酸，如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸和环己烷二羧酸来代替。

优选的脂族二羟基化合物是2-6个碳原子的二醇，特别是1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-己二醇、1,4-环己烷二醇、1,4-环己烷二甲醇和新戊二醇，和这些化合物的混合物。

特别优选的聚酯(A)是，例如，由2-6个碳原子的烷基二醇衍生的聚对苯二甲酸亚烷基酯。其中特别优选的是聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯或其混合物。

聚酯(A)的粘度值一般为70-220，优选为100-150ml/g，(按其0.5％(重量)的苯酚和邻二氯苯(重量比为1∶1)混合物中的溶液测定，温度25℃。

特别优选的聚酯是其端羧基含量为最高100mval/kg(毫克当量/千克)的聚酯，优选最高为50mval/kg，特别是最高为40mval/kg的聚酯。这种类型的聚酯可以通过，例如德国专利申请-44 01 055所述的方法制备。端羧基的含量一般通过滴定法(例如电位分析法)测定。

另一组可被提及的聚酯是由芳族二羧酸和芳族二羟基化合物衍生的全芳族聚酯。