11 %的溴化阻燃化合物DBDPE、TBBPA碳酸酯低聚物、 2, 4, 6-三溴苯基封端的TBBPA、Br-丙烯酸酯、Br-環(huán)氧化物和Br-PS或它們的組合;
[0340] (c)按重量計(jì) 1. 5%至 2%的 Sb2O3;
[0341] (d)按重量計(jì)25 %至35 %的玻璃纖維;和
[0342] (e)按重量計(jì)0. 01 %至5%的包含滑石與氧化鈣的組合的填料;和
[0343] (f)按重量計(jì)0· 01 %至2 %的抗滴劑;
[0344] 并且其中,重量百分?jǐn)?shù)是基于組合物的總重量。
[0345] 在另一個(gè)具體的實(shí)施方式中,組合物包含PBT,其是包含6 %具有在60:40苯酚/ 四氯乙烷混合物中測(cè)量的I. 2cm3/g固有粘度的PBT(作為PBT315由SABIC Innovative Plastics可獲得);和按重量計(jì)49%至52%具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量的 0. 66cm3/g 固有粘度的 PBT (作為 PBT195 由 SABIC Innovative Plastics 可獲得)的混合 物。
[0346] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,組合物包含:
[0347] (a)按重量計(jì)49 %至52%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量的 0. 66cm3/g固有粘度的PBT和按重量計(jì)6%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量 的I. 2cm3/g固有粘度的PBT ;
[0348] (b)按重量計(jì)9%至11 %的溴化阻燃化合物TBBPA碳酸酯低聚物;
[0349] (c)按重量計(jì) 1. 5%至 2%的 Sb2O3;
[0350] (d)按重量計(jì)25 %至35 %的玻璃纖維;和
[0351] (e)按重量計(jì)1. 5至2. 5%的包含氧化鈣的填料;和
[0352] (f)按重量計(jì)0· 01 %至2 %的抗滴劑;
[0353] 并且其中,重量百分?jǐn)?shù)是基于組合物的總重量。
[0354] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,組合物包含:
[0355] (a)按重量計(jì)49 %至52%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量的 0. 66cm3/g固有粘度的PBT和按重量計(jì)6%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量 的I. 2cm3/g固有粘度的PBT ;
[0356] (b)按重量計(jì)9%至11 %的溴化阻燃化合物TBBPA碳酸酯低聚物;
[0357] (c)按重量計(jì) 1. 5%至 2%的 Sb2O3;
[0358] (d)按重量計(jì)25 %至35 %的玻璃纖維;
[0359] (el)0. 05%至 0· 15%的氧化鈣;
[0360] (e2)按重量計(jì)1 %至2 %的滑石;和
[0361] (f)按重量計(jì)0· 01 %至2%的抗滴劑;
[0362] 并且其中,重量百分?jǐn)?shù)是基于組合物的總重量。
[0363] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,組合物包含:
[0364] (a)按重量計(jì)49 %至52%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量的 0. 66cm3/g固有粘度的PBT和按重量計(jì)6%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量 的I. 2cm3/g固有粘度的PBT ;
[0365] (b)按重量計(jì)9 %至11 %的溴化阻燃化合物;
[0366] (c)按重量計(jì) 1. 5%至 2%的 Sb2O3;
[0367] (d)按重量計(jì)28 %至32 %的玻璃纖維;
[0368] (el)按重量計(jì)0. 05%至0. 15%的氧化鈣;和
[0369] (e2)按重量計(jì)1 %至2 %的滑石;和
[0370] (f)按重量計(jì)0· 01 %至2 %的抗滴劑;
[0371] 并且其中,重量百分?jǐn)?shù)是基于組合物的總重量。
[0372] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,基于組合物的總重量,組合物包含約I. 5wt%至約I. 7wt% 的 Sb2O30
[0373] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,組合物包含:
[0374] (a)按重量計(jì)49 %至52%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量的 0. 66cm3/g固有粘度的PBT和按重量計(jì)6%的具有在60:40苯酚/四氯乙烷混合物中測(cè)量 的I. 2cm3/g固有粘度的PBT ;
[0375] (b)按重量計(jì)9 %至11 %的溴化阻燃化合物DBDPE、TBBPA碳酸酯低聚物、 2, 4, 6-三溴苯基封端的TBBPA、Br-丙烯酸酯、Br-環(huán)氧化物和Br-PS或它們的組合;
[0376] (c)按重量計(jì) 1. 5%至 1. 7%的 Sb2O3;
[0377] (d)按重量計(jì)28 %至32 %的玻璃纖維;
[0378] (el)按重量計(jì)約0. 15%的氧化鈣;和
[0379] (e2)按重量計(jì)約2. 85%的滑石;和
[0380] (f)按重量計(jì)0. 01 %至2%的抗滴劑;并且其中,
[0381] (i)組合物符合或超過UL94-V2的要求;以及
[0382] (ii)與不包含組分(a)、(b)、(c)、⑷和(f)的組合物相比,較少的Sb2O 3存在于 包含(a)、(b)、(c)、(d)、(el)、(e2)和(f)的組合物中;
[0383] (iii)與包含組分(a)、(b)、(c)、(d)和(f)的組合物相比,包含(a)、(b)、(c)、 (d)、(el)、(e2)和(f)的組合物的相比漏電起痕指數(shù)(CTI)與對(duì)應(yīng)組合物的CTI相同或大 于對(duì)應(yīng)組合物的CTI ;
[0384] 并且其中,重量百分?jǐn)?shù)是基于組合物的總重量。
[0385] 在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及由本文描述的任何組合物制備的制品。
[0386] 以下的實(shí)施例示出了本發(fā)明的范圍。提供以下的實(shí)施例和制劑以使本領(lǐng)域技術(shù)人 員能夠更清楚地理解并實(shí)施本發(fā)明。它們不應(yīng)被認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍,而僅作為它們的 示例性說明和表示。
[0387] 實(shí)施例
[0388] 本發(fā)明的組合物的實(shí)施例(在下文中被注釋為"EX")和它們的比較例(在下文中 被注釋為"CE")采用表1中列出的材料。除非另有說明,否則在實(shí)施例中采用的所有重量 百分?jǐn)?shù)是基于全部組合物的重量百分?jǐn)?shù)。
[0389] 表 1
[0390]
[0392] 測(cè)試
[0393] 用于表征本發(fā)明的組合物以及比較例的測(cè)試總結(jié)在以下表2中。
[0394] 表 2
[0395]
[0396] 根據(jù)UL 94規(guī)則進(jìn)行可燃性測(cè)試。以特定的厚度計(jì)算總的燃盡時(shí)間 (flame-out-time)。表3示出在UL94標(biāo)準(zhǔn)下V0、Vl和V2的準(zhǔn)則。對(duì)于符合V-2的樣品, 垂直試樣上燃燒在30秒內(nèi)停止;允許燃燒顆粒滴落。對(duì)于符合V-I的樣品,垂直試樣上燃 燒在30秒內(nèi)停止;允許顆粒滴落,只要它們不被引燃。對(duì)于符合V-O的樣品,垂直試樣上燃 燒在10秒內(nèi)停止;允許顆粒滴落,只要它們不被引燃。
[0397] 表3.在UL94方案下材料的FR VX分類
[0398]
[0399] 混合和模制
[0400] 在以下描述了通常的混合和模制步驟。
[0401] 預(yù)共混除玻璃纖維之外的所有配料,然后使用雙螺桿擠出機(jī)擠出。通常的擠出條 件列于表4中。
[0402] 表4. FR聚碳酸酯樹脂的混合條件
[0403]
[0404]
[0405] 將擠出的粒料模制成不同的形狀,用于機(jī)械測(cè)試。表5示出通常的模制條件。
[0406] 表5. FR PBT樹脂的模制條件
[0407]
[0408] 結(jié)果
[0409] 評(píng)估PBT組合物的范圍。在表6中,苯氧基封端的四溴雙酚A碳酸酯低聚 物(BC-52)被用作溴化阻燃化合物,以及銻氧化物、氧化鈣和滑石的量不同。在比較例 1(CEX1,"對(duì)照")中,沒有氧化鈣或滑石存在于組合物中。在CEX2中,沒有氧化鈣存在于組 合物中。
[0410] 在EX3-6中,存在不同量的氧化鈣和滑石,并且銻氧化物的量從3. 3wt%降低至 I. 32wt% (少60%的Sb2O3)。EX3-6至CEXl或CEX2的機(jī)械性質(zhì)是可比較的。與CEXl相 比,CTI或者保持相同或者改善。由于0. 1/1. 55wt%的氧化鈣/滑石共混物具有最佳的FR 性能,所以EX6沒有滴落,并且穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)在0. 8mm的VO。
[0411] 在EX7-11中,氧化鈣以不同的量存在于組合物中,但是不存在滑石。在EX7-11中, 銻氧化物的量從3. 3wt%降低至I. 32wt% (少60%的Sb2O3)。EX7-11至CEn或CEX2的 機(jī)械性質(zhì)是可比較的。與CEXl相比,CTI或者保持相同或者改善。與CEXl相比,EX7-11的 CTI沒有降低。由于2wt%的氧化鈣含量具有最佳的阻燃性能,所以EX7沒有滴落,并且穩(wěn) 定地實(shí)現(xiàn)在〇· 8mm的VO0
[0412] 因此,在不損失由該方法提供的阻燃性或CTI性能的情況下,可以降低配制品中 的Sb2O3的量。
[0413] 表6.在BC-52體系中不同的替換百分比
[0414]
[0415] 如之前指出的,基于近來的文章 "Studies on the Preparation and Properties of Flame-retardant Reinforced PBT with High Comparative Tracking Index''(http:// www.engpapers.com/107180.html,最終既定于2012年9月13日),這些結(jié)果是出人意料 的并且沒有預(yù)料到的。簡單來說,如表6中總結(jié)的,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過添加氧化鈣或氧化 鈣/滑石至配制品中,可以降低使用的銻氧化物的量。在該文章的情況中,與不含氧化鈣 的配制品相比,在包含PBT、玻璃纖維、銻氧化物和氯化阻燃劑得克隆(Dechlorane Plus) (DRCP ;1,2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, 13, 14, 14-十二氯-1,4, 4a,5, 6, 6a,7, 10, 10a,11,12, 12a 十二氫-1,4, 7, 10-二甲氧基二苯并[a, e]環(huán)辛烯;CAS 13560-89-9)的配制品中氧化鈣的 存在使阻燃性方面的性能降低。
[0416] 此外,本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)添加氧化鈣或氧化鈣/滑石改善CTI并且也改善或保持阻 燃性,而該文章報(bào)告了改善CTI但是降低阻燃性能。
[0417] 如對(duì)CEXl和EX6進(jìn)行的濕度老化測(cè)試的結(jié)果反映的,添加氧化鈣和滑石(兩者都 是堿性性質(zhì))至組合物中有效中和存在于組合物中的溴/銻混合物的酸度,改善得到的聚 酯的水穩(wěn)定性。測(cè)試在95°C和90%濕度下進(jìn)行3周。表7中提供的結(jié)果示出,與CEXl相 比,EX6具有改善的拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長值,而拉伸模量和缺口懸臂梁值(N-Izod value) 大致相同。這也可以是CEX6和EXll通過可燃性測(cè)試的原因。懷疑阻燃性測(cè)試中由Br/Sb 生成的酸使火焰的PBT分解,其可以容易地導(dǎo)致滴落。因此,用氧化鈣/滑石部分中和有助 于防止滴落。
[0418] 表 7
[0419]
[0420] 也評(píng)估了包含可代替的溴化阻燃化合物的組合物。測(cè)試的溴化阻燃化合物包括 2, 4, 6-三溴苯基封端的四溴雙酚A碳酸酯低聚物(BC-58)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、聚(丙 烯酸五溴芐酯)(Br-丙烯酸酯)、四溴雙酚A-四溴雙酚A二縮水甘油醚(Br-環(huán)氧化物)和 溴化聚苯乙?。˙r-PS)。
[0421] 關(guān)于每種成分(參見EX3),除了用其他溴化化合物中的一種代替BC-52,使用與表 6中相同的配方,保持總溴含量的重量百分?jǐn)?shù)恒定。此外,Sb2O3被氧化鈣/滑石替換的百分 數(shù)固定在50%。表8中總結(jié)的結(jié)果與表6中描述的BC-52體系的那些相似。當(dāng)添加氧化鈣 /滑石至組合物中以及降低銻氧化物的量時(shí),CTI和阻燃性是可比較的或更好。測(cè)量的其他 性能保持大致相同。
[0422] 表 8
[0423]
[0424] 表9總結(jié)了當(dāng)玻璃纖維不存在于組合物中時(shí)的結(jié)果。與表6的配制品不同,抗滴 劑存在于表9的配制品中。在CEX12中,沒有氧化鈣或滑石存在于組合物中。在較早的實(shí) 施例中,在EX13中,當(dāng)將滑石/氧化鈣添加至組合物以及降低Sb2O3的量時(shí),CTI改善。也 發(fā)現(xiàn)EX13符合UL-94V0。
[0425] 表9.不包含玻璃的體系中的替換試驗(yàn)
[0426]
[0427]
[0428] 為了清楚和理解起見,已經(jīng)通過圖表和實(shí)例的方式以詳細(xì)描述了上述發(fā)明。通過 參考不同的【具體實(shí)施方式】和技術(shù)已經(jīng)描述了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi) 可以做出許多變化和改變??梢栽谒綑?quán)利要求的范圍內(nèi)作出變化和改變對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù) 人員是顯而易見的。以上描述旨在說明而非限制。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)通過參考以 上描述確定,而是應(yīng)通過所附權(quán)利要求和這些權(quán)利要求所賦予權(quán)利的等價(jià)物的全部范圍確 定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降低阻燃組合物中的銻阻燃化合物的量的方法,所述方法包括將氧化鈣或滑石 與氧化鈣的組合用作所述組合物中的填料,其中,所述組合物包含: (a) 按重量計(jì)30 %至80 %的聚酯; (b) 按重量計(jì)3 %至30%的溴化阻燃化合物; (c) 按重量計(jì)0.1%至5%的銻阻燃化合物; (d) 按重量計(jì)0. 01 %至5%的填料,所述填料包含氧化鈣或滑石與氧化鈣的組合;并且 其中: (i) 所述組合物符合或超過UL94-V2的要求; (ii) 與包含組分(a)、(b)、(c)但不包含⑷的組合物相比,更少的銻阻燃化合物存在 于包含(a)、(b)、(c)和⑷的所述組合物中; (iii) 與包含組分(a)、(b)、(c)但不包含(d)的組合物的CTI相比,包含(a)、(b)、(c) 和(d)的對(duì)應(yīng)組合物的相比漏電起痕指數(shù)(CTI)相同或較大;并且其中, 重量百分?jǐn)?shù)是基于所述組合物的總重量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述填料是氧化鈣。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述填料是滑石與氧化鈣的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,滑石和氧化鈣是單獨(dú)的組分,或者滑石包含氧化 鈣。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述聚酯是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)