CN101910299B - 阻燃热塑性树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种阻燃热塑性树脂组合物包括(A)100重量份的热塑性树脂；(B)约1～40重量份的升华性填料；和(C)约1～30重量份的阻燃剂。这种热塑性树脂组合物能够解决由于加入传统填料而导致的高比重和阻燃性变差的问题。

Description

阻燃热塑性树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃热塑性树脂组合物。更具体而言，本发明涉及通过向热塑性树脂中作为填料加入高温下升华的升华性物质而解决由添加传统填料而造成的高比重问题和阻燃性变差的问题的热塑性树脂组合物。
背景技术
一般而言，热塑性树脂具有良好的可加工性和机械性能而使之广泛应用于包括电子货物的各种产品中。一些这种热塑性树脂在加入一些阻燃剂之后已经用作阻燃树脂而在使用它们时可降低着火危险。赋予阻燃性的最实用和一般性的方法是向热塑性树脂中加入含卤素化合物或含磷化合物作为阻燃剂。然而，因为阻燃剂自身并不能提供可接受的阻燃性水平，阻燃剂要连同阻燃剂助剂一同使用。例如，含溴化合物与含锑化合物一起使用，而含磷化合物能够与成炭剂如聚碳酸酯树脂或聚苯醚树脂一起使用而赋予阻燃性。
另一方面，也加入填料以便除了改进可加工性之外还降低原料成本。一般而言，这种热塑性树脂的填料实例包括碳酸钙、滑石、氧化硅、云母、硫酸钡等。然而，因为这种填料具有较高的比重，加入这种填料增加了组合物的比重，单位体积的重量，最终也增加了成型制品的重量。因此，加入这种填料，显著削弱了这种填料的成本降低效应。
而且，当向树脂中加入填料时，显著降低了阻燃性而使之很难获得阻燃树脂中所需的阻燃性。
因此，为了防止由于向阻燃树脂加入填料产生的高比重和阻燃性变差，本发明人通过加入高温下升华的低比重升华性填料而开发出来具有低比重和阻燃性好的阻燃树脂组合物。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种具有优异阻燃性和耐火稳定性的热塑性树脂组合物。
本发明的另一目的是通过向阻燃树脂中加入高温下升华的升华性填料而防止由于加入填料而产生的高比重和阻燃性变差而提供低比重的热塑性树脂组合物。
本发明另一目的是提供一种具有良好阻燃性和抗冲击性以及低比重的热塑性树脂组合物。
本发明另一目的是提供能够提高可加工性并降低了原料成本的热塑性树脂组合物。
本发明另一目的是通过使用以上阻燃热塑性树脂组合物而提供具有良好阻燃性和低比重的成型制品。
本发明另一目的是通过加入高温下升华的填料而提供一种用于制备具有良好阻燃性的热塑性树脂组合物的方法。
本发明另一目的是通过使用升华性填料而提供一种用于改进阻燃性的方法。
本发明的其它目的和优点将由以下的公开内容和附加权利要求而变得显而易见。
技术方案
本发明的一个方面提供一种阻燃热塑性树脂组合物。该树脂组合物包括(A)100重量份的热塑性树脂；(B)约1～40重量份的升华性填料；和(C)约1～30重量份的阻燃剂。
在一些示例性实施方式中，该热塑性树脂(A)可以包括芳族乙烯基树脂、橡胶改性的芳族乙烯基树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚芳硫醚(polyarylene sulfide)树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚烯烃树脂等。在一个示例性实施方式中，该热塑性树脂(A)可以包括约50wt％～90wt％芳族乙烯基树脂和约10wt％～50wt％聚苯醚树脂。
可以使用其升华温度为约200～500℃的升华性填料(B)。另外，可以使用其平均颗粒直径为约1～150μm的升华性填料(B)，其中90％总体积分数的平均颗粒直径为约1～20μm。
升华性填料(B)可以包括对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物。
阻燃剂(C)可以是含磷的阻燃剂。这种含磷的阻燃剂的实例可以包括红磷、磷酸盐(酯)、膦酸盐(酯)、次磷酸盐(酯)、氧化膦、膦腈、及其金属盐，等。这些可以单独使用或相互组合使用。
阻燃剂可以是含卤素的阻燃剂。这种含卤素的阻燃剂的实例可以包括十溴二苯基氧、十溴二苯基乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A-环氧低聚物、溴化环氧低聚物、八溴三甲基苯基磷酸酯(盐)、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、2，4，6-三(2，4，6-三溴苯氧基)-1，3，5-三嗪、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-十二氢-1，4，7，10-二亚甲基二苯并(a，e)环辛烯(1，2，3，4，7，8，9，10，13，13，14，14-dodecachloro-1，4，4a，5，6，6a，7，10，10a，11，12，12a-dodecahydro-1，4，7，10-dimethanodibenzo(a，e)cyclooctene)等。这些可以单独使用或相互组合使用。
在一个示例性实施方式中，这种阻燃热塑性树脂组合物除包括含卤素阻燃剂之外可进一步包括氧化锑(antimony oxide)。这种氧化锑可以使用的用量为1～10重量份/100重量份的热塑性树脂。在另一示例性实施方式中，这种阻燃热塑性树脂组合物除包括含磷阻燃剂之外可进一步包括氧化锑。
本发明的树脂组合物可以进一步包含其它添加剂，如阻燃剂助剂、增塑剂、热稳定剂、防滴落剂、抗氧化剂、增容剂、光稳定剂、脱模剂、润滑剂、抗冲改性剂、偶联剂、抗静电剂、分散剂、耐候剂、颜料、染料、无机填料等。
本发明另一方面提供了通过使用这种热塑性树脂组合物而制备的成型制品。这种成型制品可以通过挤出阻燃热塑性树脂组合物而进行制备。这种成型制品具有根据ASTM D792测定的约1.1～1.5的比重，且具有根据UL-94以厚度1/12″测定的为V-0的阻燃性。在另一实施方式中，这种成型制品具有根据ASTM-D256以厚度1/8″在23℃下测定的约6.8～约15kgf·cm/cm的悬臂梁冲击强度，根据ASTM D792测定的约1.1～1.5的比重，以及根据UL-94以厚度1/12″测定的为V-0的阻燃性。
本发明另一方面提供了一种用于制备这种阻燃热塑性树脂组合物的方法。该方法包括在120～280℃下挤出热塑性树脂组合物，这种热塑性树脂组合物包含100重量份的热塑性树脂，约1～40重量份的升华性填料和约1～30重量份的阻燃剂。
本发明的另一方面提供了一种通过向包括热塑性树脂和阻燃剂的阻燃树脂中加入升华温度为约200～500℃的升华性填料用于改进阻燃性的方法。
本发明将在以下本发明的详细描述中进行更加全面地描述。实施本发明的最佳方式
(A)热塑性树脂
本发明适合使用的热塑性树脂能够是但不限于任何热塑性树脂。这种热塑性树脂的实例可以包括但不限于，芳族乙烯基树脂、橡胶改性的芳族乙烯基树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚芳硫醚树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚烯烃树脂，等等。这种热塑性树脂能够单独使用或相互组合使用。
在一个示例性实施方式中，热塑性树脂可以包括重均分子量为约10,000或更多的聚合物。
这种芳族乙烯基树脂可以包括芳族乙烯基单体的均聚物或芳族乙烯基单体和橡胶聚合物的橡胶改性芳族乙烯基树脂。橡胶改性的芳族乙烯基树脂可以通过聚合芳族乙烯基单体和橡胶聚合物而进行制备。橡胶聚合物的实例可以不受限制地包括丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶如丙烯酸烷基酯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯/丙烯橡胶、硅橡胶等。这些橡胶聚合物可以单独使用或相互组合使用。而且，这种橡胶聚合物可以具有约0.1～约4μm的粒径。该橡胶聚合物可以使用的用量为约3wt％～30wt％，优选约5wt％～15wt％。
芳族乙烯基单体可以使用的用量为约70wt％～97wt％，优选约85wt％～95wt％。芳族乙烯基单体的实例可以包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。这些可以单独使用或相互组合使用。
另外，能够使用可与芳族乙烯基单体共聚的其它单体。可与芳族乙烯基单体共聚的其它单体的实例可以包括丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、N-取代的马来酰亚胺、含环氧的单体，等。这些单体可以单独使用或相互组合使用。以总的芳族乙烯基树脂为单位，所用的可共聚单体的量范围为约40wt％或更低，优选约0.01wt％～40wt％，更优选约0.1wt％～25wt％。
在一些示例性实施方式中，芳族乙烯基树脂的实例可以包括GPPS、sPS、HIPS、ABS、ASA、SAN、MSAN、MABS等。这些树脂能够单独使用或相互组合使用。
可以加入聚苯醚树脂以改进阻燃性和耐热性。聚苯醚树脂的实例可以包括聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6-二乙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6-二丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-乙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6-二苯基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚和聚(2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基)醚的共聚物、以及聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚和聚(2，3，5-三乙基-1，4-亚苯基)醚的共聚物。尽管这种聚苯醚的聚合度不受限，但是考虑到树脂组合物的热稳定性和可加工性，在25℃于氯仿溶液中测定的特性粘度优选为约0.2～0.8。
至于热塑性树脂，能够使用重均分子量为约10,000～200,000的聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂可以包括采用二羟酚化合物(dihydricphenol compound)中的一种的均聚物，或二羟酚化合物中的至少两种的共聚物或其混合物。而且，线性聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂或聚酯碳酸酯共聚物树脂，都能够使用。
热塑性树脂也可以包括对苯二甲酸酯树脂，如聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯。
本发明的热塑性树脂可以是甲基丙烯酸树脂。这种甲基丙烯酸树脂是包括约50wt％～100wt％甲基丙烯酸甲酯(MMA)和约0～50wt％的单官能度不饱和单体的共聚物。单官能度不饱和单体的实例可以是可共聚的单体，而可以不受限制地包括甲基丙烯酸酯单体，如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯；丙烯酸酯单体，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯；不饱和羧酸单体如甲基丙烯酸；酸酐单体，如马来酸酐，和单官能度的含乙烯基单体，如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈；等。这些单体可以单独使用或相互组合使用。
在另一示例性实施方式中，这种热塑性树脂可以是聚烯烃树脂。聚烯烃树脂可以包括聚乙烯、聚丙烯等。聚烯烃也可以按照利用缩水甘油基或(甲基)丙烯酸酯基团进行改性而使用。聚乙烯能够是任何形式的，如HDPE、LDPE和LLDPE，其能够具有任何结构，如无规立构、间规立构、全同立构等。聚烯烃树脂可以与具有其它乙烯-基不饱和基团的单体共聚。
本发明的热塑性树脂不应限制于前述的树脂，而可以是通过单独掺混或相互组合使用而制备的合金。在一个示例性实施方式中，热塑性树脂可以包括约50wt％～90wt％芳族乙烯基树脂和约10wt％～50wt％聚苯醚树脂。在另一示例性实施方式中，热塑性树脂可以包括约50wt％～90wt％橡胶改性的芳族乙烯基树脂和约10wt％～50wt％聚苯醚树脂。在其它示例性实施方式中，热塑性树脂可以包括约60wt％～90wt％聚碳酸酯树脂和约10wt％～40wt％橡胶改性的芳族乙烯基树脂聚苯醚树脂。在其它示例性实施方式中，热塑性树脂可以包括约55wt％～90wt％聚碳酸酯树脂和约10wt％～45wt％甲基丙烯酸酯树脂。
(B)升华性填料
升华性填料在高温下升华而吸收燃烧时产生的燃烧热，另外燃烧热能够导致在树脂分解后获得产品发生燃烧。这种特性产生了良好的阻燃性。因为，相比于一般从固态到液态而随后到气态的物质，升华性填料的相随着温度升高直接由固态变化成气态，升华性填料在相变期间能够吸收相当大量的热。
一般而言，升化性物质可以包括干冰、碘、萘、苯甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等。在这些之中，具有较低升华温度的升华性物质不能适用于阻燃树脂，因为这种物质能够在室温下和聚合物生产工艺过程中都发生升华。因此，在本发明中，可以使用升华温度为约200℃或更高的物质，优选约210～500℃，更优选约250～500℃，最优选约290～500℃。在一些示例性实施方式中，升华性填料可以包括对苯二甲酸、间苯二甲酸等。这些填料可以单独使用或相互组合使用。
在示例性实施方式中，能够使用升华温度为约300℃，升华热为约139kJ/mol而熔融温度为约450℃的对苯二甲酸。对苯二甲酸能够以固体状态加入到树脂中，其在生产工艺过程如挤出和注塑期间能够保持稳定，因为对苯二甲酸的升华温度为约300℃。此外，在燃烧期间，在约300℃，升华性填料能够吸收约139kJ/mol的热。在一般的燃烧过程中，燃烧热在能够分解聚合物树脂的燃料气体的供给中起作用。相比之下，对苯二甲酸通过吸收燃烧热而能够防止可燃的燃料气体分解聚合物树脂。对苯二甲酸的升华热约为被广泛用作聚烯烃的阻燃剂且其吸收热为约298kJ/mol的氢氧化铝吸收热的一半。另外，对苯二甲酸的升华温度高于范围约为180～200℃的氢氧化铝分解温度而使之尽管经历生产工艺过程如挤出和注塑而仍可能获得良好外观，而适用于具有高加工热的产品。
本发明中适用的升华性填料可以具有约1～150μm，优选约1～50μm，更优选约1～20μm，最优选约1～10μm的平均粒径。在一个示例性实施方式中，90％总体积分数可以具有约1～120μm，约1～100μm，或约1～95μm的粒径。在另一示例性实施方式中，90％总体积分数可以具有约1～20μm，约1～15μm或约1～13μm的粒径。
在本发明中，每100重量份的热塑性树脂，升华性填料(B)可以使用的用量为约1～40重量份，优选约3～30重量份，更优选约3～20重量份，最优选约3～15。如果升华性填料的用量低于约1重量份，燃烧热吸收效应或许会降低，而如果升华性填料用量高于约40重量份，则机械性能可能就会变差。
(C)阻燃剂
在一个示例性实施方式中，阻燃剂可以是含磷的阻燃剂。含磷的阻燃剂的实例可以包括但不限于，红磷、磷酸盐(酯)、膦酸盐(酯)、次磷酸盐(酯)、氧化膦、膦腈、及其金属盐等。这些阻燃剂能够单独使用或相互组合使用。
在一个示例性实施方式中，含磷的阻燃剂可以是磷酸盐(酯)。磷酸盐(酯)是由以下化学式1表示的芳族磷酸酯化合物。
[化学式1]
其中R3、R4和R5独立地是氢或C1-C4烷基；X是衍生于间苯二酚、醌醇和双酚-A的C6-C20芳基或烷基取代的C6-C20芳基；而n为约0～4。
当n为0时，化学式1中表示的化合物包括磷酸三苯酯、三(2，6-二甲基苯基)磷酸酯等。当n为1时，化合物包括间苯二酚二(二苯基)磷酸酯、间苯二酚二(2，6-二甲基苯基)磷酸酯、间苯二酚二(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯、醌醇二(2，6-二甲基苯基)磷酸酯、醌醇二(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯等。芳族磷酸酯化合物能够单独使用或相互组合使用。
在一些示例性实施方式中，阻燃剂可以是含卤素阻燃剂。含卤素阻燃剂可以是含溴阻燃剂或含氯阻燃剂。考虑到所需的机械性能和阻燃性，优选含有氯或溴的含卤素阻燃剂可以以50％或更大的用量使用。含卤素的阻燃剂的实例可以包括十溴二苯基氧、十溴二苯基乙烷、十溴二苯基醚、四溴双酚A、四溴双酚A-环氧低聚物、溴化环氧低聚物、八溴三甲基苯基磷酸酯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、2，4，6-三(2，4，6-三溴苯氧基)-1，3，5-三嗪、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-十二氢-1，4，7，10-二甲基二苯并(a，e)环辛烯(1，2，3，4，7，8，9，10，13，13，14-dodecachloro-1，4，4a，5，6，6a，7，10，10a，11，12，12a  -dodecahydro-1，4，7，10-dimethanodibenzo(a，e)cyclooctene)等。这些能够单独使用或相互组合使用。
本发明的阻燃剂可以使用的用量为约1重量份至30重量份，优选约5～27重量份，更优选约10～25重量份。如果该用量高于约30重量份，抗冲强度就会变差。
在一些示例性实施方式中，阻燃剂助剂可以与阻燃剂一起使用。在一个示例性实施方式中，锑氧化物可以用作阻燃剂助剂而与含卤素阻燃剂一起使用。在另一示例性实施方式中，锑氧化物可以与含磷阻燃剂一起使用。锑氧化物可以包括三氧化锑、五氧化锑、或其混合物。在一个示例性实施方式中，使用这样的锑氧化物，其中含锑的量约75wt％～90wt％。三氧化锑可以具有0.01～6μm，优选0.02～3.0μm的累积50％的粒径，而五氧化锑可以具有0.01～1.0μm，优选0.02～0.5μm的累积50％的粒径。每100重量份的热塑性树脂，锑氧化物可以使用的用量为1～10重量份，优选2.5～7重量份。如果锑氧化物用量超过10重量份，树脂的物理性质平衡或许变差。
本发明的热塑性树脂组合物可以进一步包含其它添加剂，如增塑剂、热稳定剂、防滴落剂、抗氧化剂、增容剂、光稳定剂、脱模剂、润滑剂、抗冲改性剂、偶联剂、抗静电剂、分散剂、耐候剂、颜料、染料、无机填料等。这些添加剂可以单独使用或相互组合使用。每100重量份的热塑性树脂中，这些添加剂可以使用的用量为约0.01～30重量份。无机填料的实例可以包括但不限于玻璃纤维、滑石、陶瓷和硫酸盐。
本发明的另一方面提供了一种制备阻燃热塑性树脂组合物的方法。该方法可以包括在约120～280℃下挤出热塑性树脂组合物，这种热塑性树脂组合物包含100重量份的热塑性树脂，约1～40重量份的升华性填料和约1～30重量份的阻燃剂。在一个示例性实施方式中，挤出热塑性树脂组合物能够在约150～280℃的温度下进行。在另一示例性实施方式中，挤出操作能够在约180～250℃的温度下进行实施。优选地，不受限制地，挤出能够在低于升华性填料升华温度的温度下进行实施。
本发明的树脂组合物可以通过将前述组分和选择性的添加剂在混合机中同时混合并通过传统的挤出机将混合物熔融挤出而制备成粒料。树脂粒料采用成型方法如挤出、注塑、真空成型、浇铸模制等，但不限于这些方法，而模铸成各种成型制品。
本发明另一方面提供了通过这种树脂组合物制备的(多种)成型制品。在一个示例性实施方式中，该成型制品根据ASTM D792测定的比重为约1.1～1.5，根据UL-94以厚度1/12″测定的阻燃性为V-0或V-1。在另一示例性实施方式中，该成型制品根据ASTM D792测定的比重为约1.1～1.3，根据UL-94以厚度1/12″测定的阻燃性为V-0。在另一示例性实施方式中，该成型制品根据ASTM D256以厚度1/8″测定的抗冲击强度为约6.8～15kgf·cm/cm以上，根据ASTMD792测定的比重为约1.1～1.5，根据UL-94以厚度1/12″测定的阻燃性为V-0。
本发明的成型制品可以适用于汽车的精确部件、结构材料、内部商品，电气电子商品如TV的外壳，计算机、音响设备和空调、办公自动化设备的外壳等，也可以用于小家用器件和个人用品/娱乐用品，因为成型制品具有优良的机械性能、阻燃性、可加工性和低比重。
本发明参照以下实施例将更好地理解，这些实施例是举例说明的目的而不能以任何限制本发明范围的方式进行诠释，本发明的范围在所附的权利要求中进行界定。
实施例
含磷阻燃剂的应用
在实施例1～12和比较例1～3中所用的组分详细说明将在此后更全面地进行描述。
(A)热塑性树脂
(a1)HIPS：采用由南韩Cheil Industries Inc.生产的HIPS树脂(产品名：HG-1760S)。
(a2)ABS：采用南韩Cheil Industries Inc.生产的g-Aa2S。
(a3)聚苯醚树脂：采用由Mitsubishi Engineering Plastics生产的聚(2，6-二甲基-苯基醚)(产品名：PX-100F)。
(a4)聚碳酸酯树脂：采用由日本TEIJIN Co.生产的双酚-A型线性聚碳酸酯树脂(PANLITE L-1250WP)，重均分子量为25,000g/mol。
(a5)PMMA树脂：采用由南韩LG Chem，Ltd.生产的PMMA IH830级。
(B)升华性填料：采用由南韩SK Chemicals Co.，Ltd.生产的平均粒径为50μm的纯化对苯二甲酸粉碎而获得平均粒径3μm的产品。
(C)含磷的阻燃剂：采用由日本Daihachi Company生产的双酚A二(二苯基)磷酸酯(产品名：CR741S)。
实施例1～9
表1中所示的组分在传统混合机中混合而混合物通过传统双螺杆挤出机在200～280℃下挤出成粒料。树脂粒料随后在80℃下干燥2h并采用10-盎司注塑成型机在180～260℃下筒温度40～80℃下成型为测试样品，用于物理性能和阻燃性评价。此后，根据UL-94VB规程以厚度1/12″对样品进行阻燃性测定，根据ASTM D792测定比重。
表1
Figure BPA00001172122800141
比较例1～3
比较例1除了不添加升华性填料之外按照与实施例1相同的方式进行实施。比较例2除了不添加升华性填料之外按照与实施例4相同的方式进行实施。比较例3除了不添加升华性填料之外按照与实施例7相同的方式进行实施。实施例和比较例中的物理性能的测试结果和组分的投入用量如表2、3和4中所示。
表2
Figure BPA00001172122800151
表3
Figure BPA00001172122800152
表4
如表1～4中所示，当加入升华性填料时，就能看到既显示出良好阻燃性又表现出低比重。
实施例10～12
实施例10～12除了按照100重量份的用量分别使用聚丙烯、聚酰胺和聚对苯二甲酸乙二酯作为热塑性树脂之外，按照与实施例1相同的方式进行实施。这能够看出，展示出V-1或更高的阻燃性和1.1～1.5的比重。
含卤素阻燃剂的应用
在实施例1～12和比较例1～3中所用的每一组分如下。
(A)热塑性树脂
(a1)HIPS-1：采用由南韩Cheil Industries Inc.生产的HIPS(产品名：HG1760S)。
(a2)HIPS-2：采用由南韩Cheil Industries Inc.生产的HIPS(产品名：HG1690H)。
(a3)ABS：采用由南韩Cheil Industries Inc.生产的ABS(产品名：HR5330)。
(B)升华性填料
F-1：采用由SK Chemicals.Co.，Ltd.生产的平均颗粒直径为50μm的纯化对苯二甲酸。
F-2：通过粉碎平均颗粒直径为5μm的F-1而获得F-2。
所用的纯化的对苯二甲酸的粒径分布如以下表5中所示。
表5
Figure BPA00001172122800171
F-3：滑石，UPN HS-T 0.5(由Hayashi Co.，Ltd.生产)
F-4：碳酸钙，OMYA BSH(由Omya GmbH生产)
F-5：云母，MICA 20-S(由Suzorite Mica Co.，Ltd.生产)
F-6：硫酸钡，BALIUM SULFATE(由Nippon Solvey Co.，Ltd.生产)
(C)卤素化合物
HF-1：十溴二苯基乙烷
HF-2：2，4，6-三(2，4，6-三溴苯氧基)-1，3，5-三嗪
HF-3：溴化环氧低聚物，非封端型，(Kukdo Chemical Co.，Ltd.产品名：YDB-406)
HF-4：溴化环氧低聚物，封端型，(Kukdo Chemical Co.，Ltd.，产品名：KB-560)
(D)锑氧化物
ANTIS N，采用由Ilsung Co.，Ltd.生产的三氧化锑。
实施例13～20和比较例4～12
前述(A)热塑性树脂，(B)升华性填料，(C)卤素化合物和(D)锑氧化物如表6和7中所示的量进行混合，并通过传统双螺杆挤出机在190～230℃下将该混合物挤出成粒料。树脂粒料随后在70℃下干燥3h并采用6-盎司注塑成型机在180～220℃下筒温度30～50℃下成型为测试样品，用于物理性能和阻燃性评价。
此后，根据UL-94VB规程以样品厚度1/12″对测试样品的阻燃性进行测定，根据ASTM D256测定抗冲击强度(1/8″，切口，kgf·cm/cm)，而根据ASTM D792测定比重。结果如下表6和7中所示。
表6
Figure BPA00001172122800181
表7
如表6和7所示，当具有高升华温度的升华性填料加入阻燃热塑性树脂中时，可以看出，就能够获得解决了由于加入传统填料而导致高比重问题的阻燃热塑性树脂组合物，而同时保持了良好的阻燃性。
以上基于具体的优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域内的那些普通技术人员而言，应该显而易见的是，可以进行各种变化和修改只要不会偏离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围将在所附的权利要求中界定。

Claims (15)

1.一种阻燃热塑性树脂组合物，包括(A)100重量份的热塑性树脂；(B)1～40重量份的升华性填料；和(C)1～30重量份的阻燃剂，其中所述升华性填料是对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物。
2.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述热塑性树脂(A)选自由芳族乙烯基树脂、橡胶改性的芳族乙烯基树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚芳硫醚树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚烯烃树脂、及其混合物组成的组。
3.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述升华性填料(B)具有的升华温度为200～500℃。
4.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述升华性填料(B)具有的平均颗粒直径为1～150μm，所述升华性填料(B)的90％总体积分数具有的平均颗粒直径为1～20μm。
5.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述阻燃剂(C)是含磷阻燃剂。
6.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述阻燃剂是含卤素阻燃剂。
7.根据权利要求5所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述含磷阻燃剂是选自由红磷、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、氧化膦、膦腈、及其金属盐，及其混合物组成的组中的至少之一。
8.根据权利要求6所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述含卤素阻燃剂是选自由十溴二苯基氧、十溴二苯基乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A-环氧低聚物、溴化环氧低聚物、八溴三甲基苯基磷酸酯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、2，4，6-三(2，4，6-三溴苯氧基)-1，3，5-三嗪、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-十二氢-1，4，7，10-二亚甲基二苯并(a，e)环辛烯、及其混合物组成的组中的至少之一。
9.根据权利要求6所述的阻燃热塑性树脂组合物，进一步含有1～10重量份的锑氧化物。
10.根据权利要求7所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述磷酸酯由所述以下化学式1表示：
[化学式1]
Figure FSB00000771350400021
其中R3、R4和R5独立地是氢或C1-C4烷基；X是衍生于间苯二酚、醌醇和双酚-A的C6-C20芳基或烷基取代的C6-C20芳基；而n为0～4。
11.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其中所述树脂组合物进一步包含选自阻燃剂助剂、增塑剂、热稳定剂、防滴落剂、抗氧化剂、增容剂、光稳定剂、脱模剂、润滑剂、抗冲改性剂、偶联剂、抗静电剂、分散剂、耐候剂、颜料、染料和无机填料中的至少一种添加剂。
12.一种通过将根据权利要求1～11中任一项所述的阻燃热塑性树脂组合物挤出而制备的成型制品，其中所述成型制品根据ASTM D792测定的比重为1.1至1.5，而根据UL-94以厚度1/12″测定的阻燃性为V-0。
13.一种通过将根据权利要求9所述的阻燃热塑性树脂组合物挤出而制备的成型制品，其中所述成型制品根据ASTM-D256以厚度1/8″测定的悬臂梁冲击强度为6.8～15kgf·cm/cm，根据ASTM D792测定的比重为1.1～1.5，而根据UL-94以厚度1/12″测定的阻燃性为V-0。
14.一种制备阻燃热塑性树脂组合物的方法，所述方法包括在120～280℃下挤出热塑性树脂组合物，其中所述热塑性组合物包括100重量份的热塑性树脂，1～40重量份的升华性填料和1～30重量份的阻燃剂，其中所述升华性填料是对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物。
15.一种通过向包括热塑性树脂和阻燃剂的阻燃树脂中加入升华温度为200～500℃的升华性填料用于改进阻燃性的方法，其中所述升华性填料是对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物。
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