防火共聚醚酯組合物和包含它的制品的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及具有良好熱穩(wěn)定性的防火共聚醚酯組合物和包含它的制品。
【背景技術】
[0002] 基于共聚醚酯弾性體的聚合物組合物由于其優(yōu)異的機械性能(例如,撕裂強度、 拉伸強度、抗撓壽命和耐磨性),已被用于形成機動車和電氣/電子器件的部件。然而,很多 時候,在車輛引擎蓋下的區(qū)域和電氣/電子器件內部可能會形成電弧,并且可能達到高溫。 因此,期望基于共聚醚酯的此類組合物在保持其它機械性能的同時,還具有低可燃性和高 度熱穩(wěn)定性。
[0003] 各種阻燃體系已被開發(fā)并且用于聚合物材料例如聚酯中,以改善其阻燃性。然而, 由于毒性考慮,無鹵阻燃劑獲得越來越多的關注。在各種無鹵阻燃劑中,磷化合物(如次 膦酸鹽或二次膦酸鹽)由于其穩(wěn)定性和阻燃效果而最常被使用?,F(xiàn)有技術也表明,可以使 用不同類型的增效化合物作為增效劑,與磷化合物組合,以進一歩最大化其阻燃效果。例 如,美國專利6, 547, 992公開了使用合成的無機化合物如硅的氧化合物、鎂化合物、元素周 期表第二主族金屬的金屬碳酸鹽、紅磷、鋅化合物、鋁化合物、或它們的組合,作為阻燃增效 劑;美國專利6, 716, 899公開了使用有機含磷化合物作為阻燃增效劑;美國專利6, 365, 071 公開了使用含氮化合物(例如氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、或三 聚氰胺二硼酸鹽)作為阻燃增效劑;并且美國專利6, 255, 371公開了使用磷酸與三聚氰胺 或三聚氰胺縮合產物的反應產物(例如三聚氰胺多磷酸鹽(MPP))作為阻燃增效劑。
[0004] 已知具有橡膠狀(甲基)丙烯酸酯核和乙烯基系列均聚物或共聚物外殼的核/ 殼聚合物,并且被用作聚酯中的抗沖改性劑,參見例如美國專利申請公布2003/0008141、 2006/0194052和PCT公開W003/042299。在美國專利申請公布2011/0319534和 2011/0319536中,還公開可將0-5重量%的包含聚(醚-酯)彈性體和(甲基)丙烯酸酯 抗沖改性劑的抗沖改性劑加入到聚酯中。而在PCT專利申請公布W02011/017248中,公開了 在共聚醚酯樹脂中使用核/殼顆粒,以減振和降噪。此外,美國專利申請公布2011/0275743 公開了無鹵防火聚酯組合物,其中提出加入各種乙烯基樹脂,以改善其沖擊強度。
[0005] 然而,現(xiàn)有技術中沒有公開,此類復合橡膠類接枝共聚物與特定無鹵阻燃劑包裝 件組合,可改善共聚醚酯材料的耐化學品性。
【發(fā)明內容】
[0006] 本公開的目的是提供具有改善的熱穩(wěn)定性的防火共聚醚酯組合物,其包含: (a)20-93. 9重量%的至少一種共聚醚酯;(b)5-30重量%的至少一種無鹵阻燃劑; (c) 0. 1-20重量%的至少一種含氮化合物;和(d) 1-30重量%的至少一種核/殼聚合物,所 述聚合物具有橡膠狀核和外殼,其中所述核由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或它們的混合物制 得,并且所述外殼包含乙烯基系列均聚物或共聚物,其中包含在所述組合物中的所有組分 的總重量總計100重量%,并且其中所述至少一種無鹵阻燃劑至少包含選自下列的物質: 式(III)的次膦酸鹽、式(IV)的二次膦酸鹽、以及它們的組合或聚合物。
【主權項】
1. 一種具有改善的熱穩(wěn)定性的防火共聚醚酯組合物,所述防火共聚醚酯組合物包含: (a) 20-93. 9重量%的至少一種共聚醚酯; (b) 5-30重量%的至少一種無鹵阻燃劑; (c) 0. 1-20重量%的至少一種含氮化合物;和 (d) 1-30重量%的至少一種核/殼聚合物,所述核/殼聚合物具有橡膠狀核和外殼,其 中所述核由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或它們的混合物制得,并且所述外殼包含乙烯基系列 均聚物或共聚物, 其中包含在所述組合物中的所有組分的總重量總計100重量%,并且 其中 所述至少一種無鹵阻燃劑包括選自下列的物質中的至少一種:式(III)的次膦酸鹽、 式(IV)的雙次膦酸鹽、以及它們的組合或聚合物,
其中R1和R2相同或不同,并且R 1和R2各自為氫,直鏈、支化或環(huán)狀的C ^C6烷基基團, 或C6-Cltl芳基;R 3為直鏈或支化的C ^Cltl亞烷基基團、C 6-C1(l亞芳基基團、C 6-C12烷基-亞芳 基基團、或C6-C12芳基-亞烷基基團;M選自鈣離子、鋁離子、鎂離子、鋅離子、銻離子、錫離 子、鍺離子、鈦離子、鐵離子、鋯離子、鈰離子、鉍離子、鍶離子、錳離子、鋰離子、鈉離子、鉀離 子、以及它們的組合;并且m、η和X各自為相同或不同的1-4的整數(shù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的防火共聚醚酯組合物,其中所述至少一種無鹵阻燃劑選自甲 基乙基次膦酸鋁、二乙基次膦酸鋁、次磷酸鋁、以及它們中兩種或更多種的組合。
3. 根據(jù)權利要求2所述的防火共聚醚酯組合物,其中所述至少一種無鹵阻燃劑為甲基 乙基次膦酸鋁或二乙基次膦酸鋁。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的防火共聚醚酯組合物,其中所述含氮化合物選 自(i)氰尿酸三聚氰胺,(ii)三聚氰胺的縮合產物,(iii)磷酸與三聚氰胺的反應產物,和 (iv)磷酸與三聚氰胺縮合產物的反應產物,或者所述至少一種含氮化合物為氰尿酸三聚氰 胺。
5. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的防火共聚醚酯組合物,所述防火共聚醚酯組合 物包含30-85重量%的至少一種共聚醚酯;7. 5-25重量%的至少一種無鹵阻燃劑;1-15重 量%的至少一種含氮化合物;和1-20重量%的至少一種核/殼聚合物。
6. 根據(jù)權利要求5所述的防火共聚醚酯組合物,所述防火共聚醚酯組合物包含40-70 重量%的至少一種共聚醚酯;10-25重量%的至少一種無鹵阻燃劑;2-15重量%的至少一 種含氮化合物;和5-20重量%的至少一種核/殼聚合物。
7. -種制品,所述制品包含至少一個由權利要求1-6中任一項所述的防火共聚醚酯組 合物形成的零部件。
8. 根據(jù)權利要求7所述的制品,其中所述制品選自機動車部件和電氣/電子器件。
9. 根據(jù)權利要求7所述的制品,其中所述制品選自絕緣線和纜線,并且優(yōu)選地,所述絕 緣線和纜線包含一個或多個由權利要求1-6中任一項所述的防火共聚醚酯組合物形成的 絕緣層和/或絕緣護套。
【專利摘要】本文公開了防火共聚醚酯組合物,其包含:(a)約20-93.9重量%的至少一種共聚醚酯;(b)約5-30重量%的至少一種無鹵阻燃劑;(c)約0.1-20重量%的至少一種含氮化合物;和(d)約1-30重量%的至少一種核/殼聚合物。本文還公開了制品,所述制品包括由所述防火共聚醚酯組合物形成的零部件。
【IPC分類】C08K5-16, C08L67-02, C08L51-00, C08K5-5313, H01B3-42
【公開號】CN104769035
【申請?zhí)枴緾N201380058001
【發(fā)明人】E.卡拉伊安尼, T.李, Y.倪
【申請人】納幕爾杜邦公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2013年8月1日
【公告號】CN103665776A, EP2892956A1, WO2014036870A1