CN102844375A - 阻燃性聚酯树脂组合物及成型品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃性聚酯树脂组合物,其含有:(A)聚酯树脂;(B)三嗪系化合物与氰脲酸、或三嗪系化合物与异氰脲酸形成的盐。该组合物含有基于100重量份组分(A)为1~70重量份的组分(B),且在组合物中,每100μm×100μm的横截面中,最大直径大于15μm的组分(B)的粒子个数为1个以下。本发明还涉及由阻燃性聚酯树脂组合物制成的成型品。本发明提供在不使用卤素系阻燃剂的情况下,在阻燃性和机械性能的平衡方面优异的阻燃性聚酯树脂组合物,以及成型品。
Description
技术领域
本发明涉及在聚酯树脂中配合了无卤素系阻燃剂的阻燃性树脂组合物及其成型品。
背景技术
聚酯树脂,由于其优异的包括注射成型性和机械物性等特性,在例如机械零部件、电子电气零部件或者汽车零部件的领域被广泛地应用。
聚酯树脂本质上可燃,因此作为机械零部件、电子电气零部件或者汽车零部件等的工业用材料使用时,除了一般的化学物理特性的平衡以外,还要求其具有对于防火的安全性、即阻燃性。大多情况下需要其有UL-94标准V0的高度阻燃性。
作为赋予聚酯树脂阻燃性的方法,一般是将作为阻燃剂的卤素系有机化合物,和将作为阻燃助剂的锑化合物混合至树脂中的方法。可是,此方法在燃烧时往往导致发烟量多的问题。另外,从环境意识提高的角度考虑,担心卤素系阻燃材料对环境造成影响。于是,近年强烈希望使用完全不含这些卤素的阻燃剂。
过去,作为不使用卤素系阻燃剂将热塑性树脂阻燃化的方法,人们广泛知道添加例如氢氧化铝、氢氧化镁等水合金属化合物的方法。但为得到充分的阻燃性,需要大量地添加上述水合金属化合物,由此损失了树脂的原始特征。
同时,作为不使用这样的水合金属化合物而将热塑性树脂阻燃化的方法,专利文献1-8等公开了添加红磷的方法。这些材料是未使用卤素系阻燃剂的有用的阻燃性树脂材料。但由于具有特有的着色性,使得制品的色调被限制,因此具有用途被限制的问题。
另外,专利文献9-13公开了对含有例如PBT或聚苯醚等的树脂、以及磷酸酯的组合物配合使用苯乙烯系树脂。这些材料是未使用卤素系阻燃剂的有用的阻燃性树脂材料。但配合聚苯醚等树脂导致以下问题,机械强度降低,注塑时的流动性降低,成型品着色易变黄,由于耐水解性差和金属污染性导致的用途被限制等。另外,专利文献14公开了包括含有聚酯和磷酸酯的有机磷系阻燃剂、玻璃纤维、及乙烯基系树脂的组合物。这些是未使用卤素系阻燃剂的有用的阻燃性树脂材料,但具有由有机磷系阻燃剂导致的耐水解性降低和金属污染性的问题。
另外,专利文献15公开了在含有聚酯系树脂及苯乙烯系树脂的树脂成分中配合采用含有磷酸酯的含磷化合物、特定的芳香族树脂、芳香族尼龙、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚环氧树脂、以及聚苯醚树脂构成的阻燃剂。上述的含有聚酯系树脂及苯乙烯系树脂的树脂成分是对例如翘曲的成型性改良有用的树脂成分,另外,上述的阻燃剂是不使用卤素系阻燃剂的有用阻燃剂,但具有由含磷化合物导致的耐水解性降低和金属污染性的问题。
另外,专利文献16-21公开了配合芳香族磷酸酯和三聚氰胺氰脲酸酯的方案。这些材料是未使用卤素系阻燃剂的有用的阻燃性树脂材料,但是存在以下问题:如何实现其机械性能与阻燃性的平衡是很困难的。
[专利文献1]JP-A-51-150553
[专利文献2]JP-A-58-108248
[专利文献3]JP-A-59-81351
[专利文献4]JP-A-5-78560
[专利文献5]JP-A-5-287119
[专利文献6]JP-A-5-295164
[专利文献7]JP-A-5-320486
[专利文献8]JP-A-5-339417
[专利文献9]JP-A-10-77396
[专利文献10]JP-A-10-147699
[专利文献11]JP-A-10-182955
[专利文献12]JP-A-10-182956
[专利文献13]JP-A-2000-26710
[专利文献14]JP-A-2000-212412
[专利文献15]JP-A-2001-49096
[专利文献16]JP-A-3-281652
[专利文献17]JP-A-5-70671
[专利文献18]JP-A-7-233311
[专利文献19]JP-A-8-73713
[专利文献20]JP-A-10-120881
[专利文献21]WO2004/029154
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃性聚酯树脂组合物及成型品,所述聚酯树脂组合物未使用卤素系阻燃剂,在阻燃性和机械性能的平衡方面是优异的。
本发明提供一种阻燃性聚酯树脂组合物,其含有:(A)聚酯树脂;(B)三嗪系化合物与氰脲酸、或三嗪系化合物与异氰脲酸形成的盐。组合物含有基于100重量份组分(A)聚酯树脂为1~70重量份的组分(B);且在该组合物中,每100μm×100μm的横截面中,最大直径大于15μm的组分(B)的粒子数目为1个以下。本发明还提供由该阻燃性聚酯树脂组合物制成的成型品。
本发明的由阻燃性聚酯树脂组合物制成的成型品使用认为对环境造成的影响很小的无卤系阻燃剂,具有对于机器的电火焰的安全性,对于成型品自身的火灾具有高度的阻燃性。因而成型品作为电子电气零部件、机械零部件和汽车零部件有用。具体讲,可以涉及断路器、电磁开关器、调焦罩(focus cases)、回扫变压器、复印机和打印机的熔凝器用成型品、一般家庭电气制品、办公自动化设备的外壳、线圈架、连接器、继电器、盘驱动器底盘、变压器、开关部件、插座部件(receptacle parts)、马达部件、插口(sockets)、插塞、电容器、各种壳体、电阻器、嵌入有金属端子或导线的电气/电子部件、计算机相关部件、音响部件、激光盘等的声频部件、照明部件、电信/电话设备相关部件、空调部件、VTRs或电视机等的家电设备、复印机用部件、传真机用部件、光学设备用部件、汽车点火装置部件、汽车用连接器、以及各种汽车用电气装置部件等。
在本发明中,可以获得高度可靠的成型品,特别是在阻燃性、耐水解性和金属污染方面具有优异的性能。因此,作为电气/电子部件,例如继电器、断路器、电磁开关器、调焦罩、回扫变压器和复印机和打印机的熔凝器用成型品特别有用。
具体实施方式
在本发明的组合物中,作为成分(A)的聚酯树脂是具有一种或多种选自以下的结构单元作为主要结构单元的聚合物或共聚物:二羧酸或它们的酯形成性衍生物、二醇或它们的酯形成性衍生物、羟基羧酸或它们的酯形成性衍生物和内酯。聚酯树脂也可以是商业产品。其中,优选芳香族聚酯树脂,例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己二甲酯(polycyclohexane dimethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚(间苯二甲酸/对苯二甲酸)乙二酯、聚(间苯二甲酸/对苯二甲酸)丙二酯、聚(间苯二甲酸/对苯二甲酸)丁二酯、聚(对苯二甲酸/萘二甲酸)乙二酯、聚(对苯二甲酸/萘二甲酸)丙二酯和聚(对苯二甲酸/萘二甲酸)丁二酯。另外,在机械性能、阻燃性以及成本的平衡方面,优选选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸环己二甲酯的聚酯树脂,特别优选选自聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯的聚酯树脂。还优选使用以任意的量混合的两种或多种的这些芳香族聚酯树脂。
另外,从树脂组合物的成型性、阻燃性和机械性能的平衡性优异方面考虑,优选一起使用PET和PBT。特别地,从成型性和阻燃性的平衡方面考虑,优选PET/PBT=0/100~80/20重量%,更优选0/100~60/40重量%。
在本发明的树脂组合物中,作为成分(B)的三嗪系化合物与氰脲酸、或三嗪系化合物与异氰脲酸形成的盐优选是氰脲酸或异氰脲酸与三嗪系化合物的加成物,且其为摩尔比通常为1∶1、或者在某些情况下为1∶2的组成的加成物。在三嗪系化合物中,不与氰脲酸或异氰脲酸形成盐的除外。另外,在三嗪系化合物与氰脲酸,或三嗪系化合物与异氰脲酸形成的盐之中,特别地,优选蜜胺、苯胍胺、乙酰胍胺、2-酰胺基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪、单(羟基甲基)蜜胺、二(羟基甲基)蜜胺和三(羟基甲基)蜜胺的盐,特别优选蜜胺、苯胍胺、或乙酰胍胺的盐。通过公知的方法制造这些盐。例如将三嗪系化合物与氰脲酸或异氰脲酸的混合物制成水浆液,充分地混合,产生微粒状的盐,然后将该浆液过滤、干燥,一般获得粉末状的盐。上述的盐不需要完全纯化,也可以残存一些未反应的三嗪系化合物、氰脲酸或异氰脲酸。另外,从成型品的阻燃性、机械强度、耐湿热性、滞留稳定性和表面性能方面考虑,在配合到树脂前的盐的平均粒径优选为0.01~100μm,更优选为1~80μm。此外,在上述的盐的分散性不好的情况下,也可以使用三(β-羟基乙基)异氰脲酸酯等的分散剂、公知的表面处理剂等。另外,从阻燃性和机械性能方面考虑,基于100重量份的聚酯树脂,配合的三嗪系化合物和氰脲酸或异氰脲酸的盐的量优选是1~70重量份,更优选为35至70重量份。当盐的含量超过70重量份时,所述树脂组合物的阻燃性和机械性能是不够的。因此,这样的内容是不希望的。
在本发明的树脂组合物中,需要三嗪系化合物和氰脲酸或异氰脲酸的盐的最大直径为15微米以上的粒子的数目是每100μm×100μm的横截面为平均1个以下。盐的粒子的数目越小,树脂组合物和其成型品的机械性能和阻燃性越优异,因此,数目优选为平均0.5个以下,进一步优选平均为0.2个以下。平均在这里指每种树脂组合物中的至少5处的横截面的观察结果的平均值。盐的最大直径指在横截面照片中观察到的盐的粒子的最大长度。例如,当粒子是椭圆形时,指长轴;当粒子是四边形时,指长对角线。在光学显微镜或透射电子显微镜下观察横截面。用于观察的光学显微镜或透视式电子显微镜装置没有特别的限制,可以是通常使用的装置。横截面照片的样品的预处理没有特别限定,可以进行染色等以便于观察。光学显微镜或透射电子显微镜观察需要制备超薄切片。然而,取决于样品的状态,也可以包埋在树脂中。关于光学显微镜或透视式电子显微镜的观察放大倍率,当放大倍率太小时,则难以观察粒子;当放大倍率太大时,观察被局限。因此,在200到1000倍的倍率下进行观察。此外,为了提高观察结果的精度,也优选在相同的观察部位结合低放大倍率和高放大倍率的观察结果。
在三嗪系化合物和氰脲酸或异氰脲酸的盐的X-射线衍射光谱中,高强度衍射线存在于2θ=11.0±0.5°。本发明人已经发现,该衍射线极大影响三嗪系化合物和氰脲酸或异氰脲酸的盐在树脂中的分散。峰的半峰全宽优选为0.5°以下,更优选为0.4°以下,还更优选为0.35°以下。当衍射线的峰的半峰全宽较小时,这表明该盐的晶体结构是均匀的。本发明人已经发现,虽然这样的原因还不清楚,但当峰的半峰全宽为0.4°以下时,该盐特别不大可能聚集,且很容易分散在树脂中。半峰全宽超过0.4°,由于聚集导致盐在树脂中不均匀分布,导致机械性能不足,因此不优选。
另外,从三嗪系化合物和氰脲酸或异氰脲酸的盐中,通过有机溶剂(甲醇、苯、氯仿等)提取低分子量成分和杂质。为了抑制由于聚集导致的树脂中的盐的不均匀分布,优选这种提取物的量是少的。使用80体积%甲醇/20体积%苯的混合溶剂从组分(B)提取的提取物的量优选为0.1重量%以下,更优选为0.06重量%以下,进一步优选为0.05重量%以下。当提取的量超过0.1重量%时,由聚集引起盐在树脂中的分布不均匀,从而导致机械性能不足。因此,这样的量不优选。
在本发明的树脂组合物中,可以进一步添加一种以上的除成分(B)以外的无卤素阻燃剂作为成分(C),且可以期待燃烧时的燃烧时间缩短或燃烧时的产生气体减少。这些其他的无卤素阻燃剂的例子包括但不限于:磷酸酯、次膦酸盐、氢氧化铝、水滑石、硼酸、硼酸钙、硼酸钙水合物、硼酸锌、硼酸锌水合物、氢氧化锌、氢氧化锌水合物、锌锡氢氧化物、锌锡氢氧化物水合物、红磷、加热膨胀石墨和片钠铝石。也可以将热固性蜜胺树脂、热固性酚树脂、或者热固性环氧树脂等热固性树脂混合或应用于覆盖表面。另外,也可以将偶联剂、环氧化合物、或者硬脂酸等脂肪和油混合或应用于覆盖表面。其中,选自磷酸酯和次膦酸盐的化合物在机械性能和阻燃性的平衡方面是优选的,因此优选使用。另外,优选一起使用磷酸酯和次膦酸盐,因为这进一步增强有效性。考虑到阻燃性、耐水解性和金属污染性,基于100重量份的聚酯,成分(C)的含量优选为1至100重量份,更优选为10至40重量份。超过100重量份的含量导致模具污染,因而不优选。
磷酸酯没有特别限定,可使用一般市售的商品或合成的磷酸酯。其具体例子包括磷酸三甲苯脂、磷酸三(二甲苯基)酯(trixylenylphosphate)、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三异丙基联苯基酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛基酯、磷酸三丁氧基乙基酯、磷酸辛基二苯基酯、邻苯基酚醛系磷酸酯、季戊四醇系磷酸酯、新戊二醇系磷酸酯、取代的新戊二醇磷酸酯、含氨磷酸酯和下述(1)式的芳香族磷酸酯。其中优选为芳香族磷酸酯,尤其优选为下述(1)式的芳香族磷酸酯:
在上式中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4表示相同或不相同的、不含有卤素的芳香族基。另外,X表示从下述的(2)-(4)式中选择的结构。在下述(2)-(4)式中,R1-R8表示相同或不相同的氢原子或者C1-5烷基,Y表示直接键、或选自O、S、SO2、C(CH3)2、CH2、CHPh的基团,Ph表示苯基。另外,式(1)中的n是0以上的整数。另外,式(1)中的k、m各是0以上2以下的整数,且(k+m)是0以上2以下的整数。再者,芳香族磷酸酯可以是具有不同的n或不同的结构的芳香族磷酸酯的混合物。
更具体的,上述式(1)中的n是0以上的整数,从阻燃性方面考虑上限优选40以下。n优选是0-10,特别优选是0-5。
另外,k和m各是0以上2以下的整数,且(k+m)是0以上2以下的整数。优选k和m各是0以上1以下的整数,特别优选k和m各是1。
另外,在上述式(2)-(4)的式中,R1-R8表示相同或不相同的氢或者C1-5烷基。在此,C1-5烷基的具体例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正-异丙基、新戊基、叔戊基、2-异丙基、新戊基、叔戊基、3-异丙基、新异丙基、叔戊基、新异丙基、新戊基和叔戊基。其中,特别优选选自氢、甲基、乙基的基团,尤其优选氢。
另外,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4表示相同或不相同的、不含有卤素的芳香族基。这样的芳香族基的例子包括具有选自苯骨架、萘骨架、茚骨架和蒽骨架的骨架的芳香族基。其中,优选那些具有苯骨架或萘骨架的芳香族基。它们可以用不含有卤素的有机残基、优选C1-8有机残基取代。当它们具有取代基时,取代基的数目没有特别限制,但优选是1-3个。Ar1、Ar2、Ar3和Ar4的具体例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、枯烯基、2,4,6-三甲基苯基、萘基、茚基、蒽基。其中,优选选自苯基、甲苯基、二甲苯基、枯烯基和萘基的基团,特别优选选自苯基、甲苯基、二甲苯基的基团。
作为芳香族磷酸酯的具体例子,优选下述化合物(6)、(7),特别优选(6)化合物。
作为市售的磷酸酯,可使用从大八化学公司制造的PX-200、PX-201、PX-130、CR-733S、TPP、CR-741、CR747、TCP、TXP、CDP中选择的1种或2种以上,优选使用从PX-200、TPP、CR-733S、CR-741、CR747中选择的1种或2种以上,特别优选使用选自PX-200、CR-733S、CR-741中的1种。其中,PX-200在与乙烯基系树脂、碱土类金属化合物并用的场合,特别是耐水解性、接点污染性的提高效果大,因此最优选。
作为本发明中的次膦酸盐,优选包括至少一种选自次膦酸盐、二次膦酸盐和其聚合物的阻燃剂。次膦酸盐优选选自钙、铝和锌的金属的盐。特别优选包括一种或多种下述式(8)的次膦酸盐、下述式(9)的二次膦酸盐和其聚合物的阻燃剂:
上述式中的R9和R10可以相同或不同,可以是C1-6烷基或芳基。R9和R10可以是直链或是支链;其例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基和苯基。另外,R11是直链或支链的C1-10亚烷基或C6-10亚芳香基、烷基亚芳香基或芳香亚烷基。其例子包括亚甲基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、叔丁烯基、戊烯基、辛烯基、十二烯基、苯基、萘基、甲基亚苯基、乙基亚苯基、甲基萘基、乙基萘基、叔丁基亚苯基、叔丁基萘基。M为钙、铝或锌。M优选为铝。另外,p是1-4,q是1-4,且r是1-4。
市售产品的例子包括科莱恩日本公司的[Exolit](注册商标)OP1230和OP1240。另外,包括选自次膦酸盐、二次膦酸盐和其聚合物中的至少一种的阻燃剂与含氮化合物和/或含硼化合物的混合物也可从科莱恩日本公司购买。作为市售产品的例子,可以举出OP1312。优选使用OP1240。
可以将环氧化合物进一步配合到本发明的聚酯树脂组合物中。这样的环氧化合物的例子包括缩水甘油酯化合物、缩水甘油醚化合物、或缩水甘油酯醚化合物,这些化合物可使用一种或一种以上。为了表达对耐水解性的优异的改善效果,优选环氧当量小于500的环氧化合物,进一步优选环氧当量小于400的环氧化合物。这里所说的环氧当量是指含有一克当量环氧基的环氧化合物的克数。环氧当量可以通过以下方法测定:将环氧化合物溶解在吡啶中,然后将0.05N盐酸加入其中,然后在45℃加热,使用百里酚蓝和甲酚红的混合物作为指示剂用0.05N的氢氧化钠进行返滴定的方法。另外,作为上述的环氧化合物,优选使用并用了单官能的缩水甘油酯化合物和缩水甘油醚化合物的环氧化合物或者单官能的缩水甘油酯化合物。特别是从所得到的组合物的粘度稳定性和耐水解性的平衡考虑,更优选单官能的缩水甘油酯化合物。缩水甘油酯化合物具体例包括但不限于苯甲酸缩水甘油酯、叔丁基苯甲酸缩水甘油酯、对甲苯甲酸缩水甘油酯、环己烷羧酸缩水甘油酯、壬酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯、月桂酸缩水甘油酯、棕榈酸缩水甘油酯、山嵛酸缩水甘油酯、叔碳酸缩水甘油酯(glycidyl versatate)、油酸缩水甘油酯、亚油酸缩水甘油酯、亚麻酸缩水甘油酯、山嵛炔酸缩水甘油酯、硬脂炔酸缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、萘二羧酸二缩水甘油酯、联苯甲酸二缩水甘油酯、甲基对苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、环己烷二羧酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯、琥珀酸二缩水甘油酯、癸二酸二缩水甘油酯、十二烷二酸二缩水甘油酯、十八烷二羧酸二缩水甘油酯、偏苯三酸三缩水甘油酯和均苯四酸四缩水甘油酯。这些化合物可使用1种或2种或以上。另外,缩水甘油醚化合物的具体例包括但不限于由双酚和表氯醇的反应而得到的二缩水甘油醚,例如苯基缩水甘油醚、邻苯基苯基缩水甘油醚、1,4-双(β,γ-环氧丙氧基)丁烷、1,6-双(β,γ-环氧丙氧基)己烷、1,4-双(β,γ-环氧丙氧基)苯、1-(β,γ-环氧丙氧基)-2-乙氧基乙烷、1-(β,γ-环氧丙氧基)-2-苄氧基乙烷、2,2-双〔对-(β,γ-环氧丙氧基)苯基〕丙烷和双-(4-羟基苯基)甲烷,这些化合物可使用1种或2种或以上。另外,从机械特性和耐水解性的方面考虑,基于100重量份的聚酯,环氧化合物的配合量优选为0.1-5重量%,特别优选为0.3-4重量%。
为了提高机械强度,可向本发明的聚酯树脂组合物配合纤维增强材料。这类纤维增强材料的例子包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维以及碳纤维。作为上述的玻璃纤维,优选使用用作通常的聚酯树脂的增强材料的短切纤维型或粗纱型的玻璃纤维,其是采用氨基硅烷化合物或环氧硅烷化合物等硅烷偶联剂和/或含有氨基甲酸酯、乙酸乙烯酯、双酚A二缩水甘油醚、或一种以上酚醛清漆系环氧化合物等的的环氧化合物等的集束剂处理的玻璃纤维。另外,上述的硅烷偶联剂和/或集束剂也可以以乳液使用。此外,当配合纤维增强材料时,从成型时聚酯组合物的流动性和成型机和模的耐久性、以及组合物的机械性能方面考虑,基于100重量份的聚酯,配合量优选为1-100重量%,更优选是25-90重量%。
为了改良结晶特性、耐电弧性、各向异性、机械强度、阻燃性、热变形温度等的一部分,可以向本发明的聚酯树脂组合物配合除纤维增强材料以外的无机填充剂。纤维增强材料以外的无机填充剂的例子包括但不限于针状、粒状、粉末状及层状的无机填充剂。其具体例包括玻璃珠、研磨纤维、玻璃片料、钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、硅灰石、二氧化硅、高岭土、滑石、绿土系粘土矿物(蒙脱石、锂蒙脱石)、蛭石、云母、氟带云母、磷酸锆、磷酸钛和白云石,使用1种或1种以上。另外,也可以对上述的纤维增强材料以外的无机填充剂进行偶联剂处理、环氧化合物处理、或者离子化处理等的表面处理。另外,从冲击强度方面考虑,粒状、粉末状及层状的无机填充剂的平均粒径优选是0.1-20μm,特别优选是0.2-10μm。另外,从成型时的组合物的流动性和成型机或模的耐久性方面考虑,基于聚酯的100重量份,纤维增强材料以外的无机填充剂的配合量优选与纤维增强剂的配合量合计为0-100重量%。
可以向本发明的聚酯树脂组合物中进一步配合氟系树脂,能够抑制燃烧时阻燃性树脂组合物熔融落下,以及进一步提高阻燃性。上述的氟系树脂是在分子中含有氟的树脂。其具体例包括聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、(四氟乙烯/六氟丙烯)共聚物、(四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚)共聚物、(四氟乙烯/乙烯)共聚物、(六氟丙烯/丙烯)共聚物、聚偏二氟乙烯和(偏二氟乙烯/乙烯)共聚物。其中,优选聚四氟乙烯、(四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚)共聚物、(四氟乙烯/六氟丙烯)共聚物、(四氟乙烯/乙烯)共聚物和聚偏二氟乙烯,特别优选聚四氟乙烯、(四氟乙烯/乙烯)共聚物。另外,当配合氟系树脂时,从阻燃性和机械特性的方面考虑,基于100重量份的聚酯,配合量优选是0.02-5重量%,更优选是0.2-2重量%。
通过进一步将聚碳酸酯树脂配合到本发明的聚酯树脂组合物中,可以进一步提高阻燃性。聚碳酸酯树脂的例子包括通过使芳香族二元酚系化合物与光气或碳酸二酯反应而得到的芳香族均聚或共聚碳酸酯。该芳香族均聚或共聚碳酸酯树脂的重均分子量优选是在10,000-1,100,000范围,更优选玻璃转变温度为约150℃,重均分子量在10,000-1,000,000的范围。也可以并用重均分子量不同的聚碳酸酯树脂。特别优选使用重均分子量60,000-1,100,000的范围的聚碳酸酯树脂。重均分子量是使用四氢呋喃作为溶剂、通过凝胶渗透色谱法按聚苯乙烯换算而测定得到的。重均分子量不足10000时,导致聚酯树脂组合物的机械特性损害,故不优选。重均分子量大于110,000时,导致成型时的组合物的流动性损害,因此不优选。另外,在机械性能方面,在聚碳酸酯树脂根据ASTM D1238温度为300℃和负载为1.2kg的条件下通过熔融指数仪测得的熔融粘度指数(熔融流动指数)优选为1-100g/10分钟的范围内,特别优选为1-15g/10分钟。
另外,芳香族二元酚系化合物的例子包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二乙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二乙基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷和1-苯基-1,1-双(4-羟基苯基)乙烷,且这些化合物可以单独使用或以混合物形式使用。当配合聚碳酸酯树脂基于100重量份的聚酯超过20重量%时,耐水解性可以大大降低,因此需要注意。从上述的耐水解性和阻燃性考虑,聚碳酸酯树脂的配合量基于100重量份的聚酯优选是0.1重量0-10重量份。另外,如果是不损害本发明特性的范围的量,则也可以配合聚碳酸酯树脂低聚物。
另外,在配合聚碳酸酯树脂时,配合少量酸式磷酸酯,作为聚酯与聚碳酸酯树脂的酯交换防止剂是有用的。尤其防止热变形温度等的降低。酸式磷酸酯优选是醇类与磷酸的偏酯的烷基酸式磷酸酯化合物。低分子量的酸式磷酸酯是无色液体,而高分子量的酸式磷酸酯是白色蜡状或薄片状固体。
酸式磷酸酯的具体例包括但不限于酸式磷酸单甲基酯、酸式磷酸单乙基酯、酸式磷酸单异丙基酯、酸式磷酸单丁基酯、酸式磷酸单月桂基酯、酸式磷酸单硬脂基酯、酸式磷酸单十二烷基酯、酸式磷酸单二十二烷基酯、酸式磷酸二甲基酯、酸式磷酸二乙基酯、酸式磷酸二异丙基酯、酸式磷酸二丁基酯、酸式磷酸月桂基酯、酸式磷酸二硬脂基酯、酸式磷酸二(十二烷基)酯、酸式磷酸二(二十二烷基)酯、酸式磷酸三甲基酯、酸式磷酸三乙基酯、上述的单-和二磷酸酯的混合物、单-、二-及三酸式磷酸酯的混合物、以及上述化合物的一种以上的混合物。酸式磷酸酯的优选的例子包括酸式磷酸单硬脂基酯与酸式磷酸二硬脂基酯的混合物的长链烷基酸式磷酸酯化合物。这样的化合物由旭电化公司以“ADEKASTAB(注册面标)”AX-71的名称市售,为具有熔点的薄片状固体。另外,从热变形温度和机械特性的方面考虑,基于100重量份的聚酯,酸式磷酸酯的配合量优选为0.01-0.5重量%,更优选是0.02-0.3重量%。
可以将例如硅氧烷化合物、酚醛树脂、磷腈化合物、聚磷酸铵或多磷酸蜜胺的辅助阻燃性的阻燃助剂进一步配合到本发明的聚酯树脂组合物中,使用1种或1种以上。另外,当配合上述阻燃助剂时,从阻燃性和机械特性方面考虑,基于100重量份的聚酯,配合量优选为0.1-10重量份,更优选是0.2-7.5重量份。
硅氧烷化合物的例子包括聚硅氧烷树脂、硅油及硅氧烷粉末。此外,聚硅氧烷树脂的例子包括选自饱和或不饱和一元烃基、氢原子、羟基、烷氧基、芳基、乙烯基或烯丙基的基团与硅氧烷化学键合的有机聚硅氧烷。优选在室温具有约200-300,000,000厘泊的粘度的聚硅氧烷树脂,但聚硅氧烷树脂不限于此,制品的形式可以是油状、粉末状及胶状。也可以引入作为官能团的环氧基、甲基丙烯酸基团和氨基,也可以是2种以上的聚硅氧烷树脂的混合物。另外,硅油的例子包括选自饱和或不饱和一元烃基、氢原子、羟基、烷氧基、芳基、乙烯基或烯丙基中的基团与硅氧烷化学键合的有机聚硅氧烷。优选在室温具有约0.65-100,000厘池的粘度的硅油树脂,但硅油树脂不限于此,制品形式可以是油状、粉末状及胶状。也可以引入作为官能团的环氧基、甲基丙烯酸基团和氨基。也可以是2种以上的硅油或与聚硅氧烷树脂的混合物。另外,硅氧烷粉末的例子包括那些通过在上述的聚硅氧烷树脂和/或硅油中配合无机填充剂的物质。作为无机填充剂,优选使用二氧化硅等。
另外,只要是具有多个酚性羟基的高分子,酚醛树脂可以是任意的酚醛树脂。其例子包括线型酚醛清漆型、可熔酚醛树脂型及热反应性的树脂、以及将它们改性了的树脂。这些树脂也可以是未添加固化剂的未固化树脂、半固化树脂、或者固化树脂。其中,从阻燃性、机械特性、经济性方面考虑,优选未添加固化剂、为非热反应性的线型酚醛清漆型酚醛树脂或蜜胺改性线型酚醛清漆型酚醛树脂。另外,形状不特别限制,可使用粉碎品、粒状、薄片状、粉末状、针状、液体状等任何形状,可根据需要使用1种或2种或以上。另外,也可使用市售的酚醛树脂。例如,在线型酚醛清漆型酚醛树脂的情况下,以酚类和醛类的摩尔比为1∶0.7-1∶0.9的比率将它们装进反应槽中,再加入草酸、盐酸、硫酸或甲苯磺酸等催化剂,加热,进行规定时间的回流反应。为了去除生成的水,进行真空脱水或静置脱水,进一步去除残余的水和未反应的酚类。经由这种方法可得到线型酚醛清漆型酚醛树脂。通过使用这些树脂或多种原料成分而得到的共缩合酚醛树脂可以单独使用或使用2种或以上。另外,在可熔酚醛树脂的情况下,以酚类和醛类的摩尔比为1∶1-1∶2的比率将它们装进反应槽中,加入氢氧化钠、氨水或其他的碱性物质等催化剂后,进行与线型酚醛清漆型酚醛树脂同样的反应及处理而可得到,因此可以获得可熔酚醛树脂。在此,酚类的例子包括苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、百里酚、对叔丁基苯酚、叔丁基儿茶酚、儿茶酚、异丁子香酚、邻甲氧基苯酚、4,4’-二羟基苯基-2,2-丙烷、水杨酸异戊基酯、水杨酸苄基酯、水杨酸甲酯和2,6-二叔丁基-对甲酚。这些酚类可使用1种或2种或以上。同时,醛类的例子包括甲醛、低聚甲醛、聚甲醛和三氧杂环己烷。这些醛类可根据需要使用1种或2种或以上。酚醛树脂的分子量不特别限定,但优选数均分子量是200-2000。特别优选数均分子量在400-1500的范围内,因为这使得机械性能、流动性和经济性优异。此外,酚醛树脂的分子量可通过使用聚苯乙烯标准样,制成四氢呋喃溶液,由此采用凝胶渗透色谱法测定。
此外,磷腈化合物的例子包括以磷腈线型聚合物和/或环状聚合物为主成分的磷腈化合物,可以是链状、环状的或其混合物。上述磷腈线型聚合物和/或环状聚合物可采用Kajiwara等人著的“Hosfazen-kagobutsu no Gosei to Oyo(Synthesis and Application ofPhosphazene Compound)””中记载的公知的方法合成。例如,通过公知的方法使作为磷源的五氯化磷或三氯化磷与作为氮源的氯化氨或氨气反应(也可以精制环状物),将得到的物质用醇、酚及胺类取代,由此可合成。
此外,多磷酸铵的例子包括多磷酸铵、蜜胺改性多磷酸铵、以及氨基甲酰基多磷酸铵。也可以采用显示热固性的酚树脂、聚氨酯树脂、蜜胺树脂、尿素树脂、环氧树脂及脲树脂等热固性树脂等被覆多磷酸铵,可以使用1种也可以使用2种或以上。多磷酸蜜胺的例子包括磷酸蜜胺和焦磷酸蜜胺等多磷酸蜜胺,可以使用1种也可以使用2种以上。
在本发明中,出于改良本发明组合物的冲击强度等韧性的目的,可进一步配合乙烯共聚物或聚合物。这类乙烯共聚物或聚合物的例子包括例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯等乙烯聚合物和乙烯共聚物。上述的乙烯共聚物是将乙烯及可与之共聚的单体共聚而得到的物质。可共聚的单体的例子包括丙烯、1-丁烯、乙酸乙烯酯、异戊二烯、丁二烯、或者丙烯酸、甲基丙烯酸等单羧酸类或它们的酯酸类、马来酸、富马酸或衣康酸等二羧酸类。乙烯共聚物可采用通常公知的方法制造。乙烯共聚物的具体例包括乙烯/丙烯、乙烯/1-丁烯、乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸甲酯以及乙烯/甲基丙烯酸乙酯丙烯酸酯。也优选使用在上述的乙烯共聚物或聚合物中接枝或共聚了酸酐或者甲基丙烯酸缩水甘油酯得到的共聚物。使用这些物质的一种或二种以上。在乙烯共聚物或聚合物之中,通过在聚乙烯中接枝或共聚了酸酐或者甲基丙烯酸缩水甘油酯获得的共聚物与聚酯成分的相容性好,因此优选使用。
另外,当配合乙烯共聚物或聚合物时,从得到的组合物的阻燃性和冲击强度方面考虑,基于100重量份的聚酯,配合量优选为1-10重量%,更优选为2-7.5重量%。
可以进一步向本发明的聚酯树脂组合物中配合耐水解性改良材料苯氧基树脂、噁唑啉化合物以及碳二亚胺化合物等。特别优选使用苯氧基树脂。另外,从得到的组合物的耐水解性和阻燃性方面考虑,当配合耐水解性改良材料时,基于100重量份的聚酯,配合量优选为0.1-7.5重量份,更优选是0.2-5重量份。
苯氧基树脂的例子包括通过以各种配合比例使芳香族二元酚醛化合物和表氯醇反应而得到的苯氧基树脂。苯氧基树脂的分子量没有特别限制,但优选粘均分子量为1,000-100,000范围的苯氧基树脂。在此,作为芳香族二元酚系化合物的例子,可使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二乙基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1-苯基-1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)甲烷等。这些化合物可以单独使用或以混合物形式使用。另外,苯氧基树脂的形式不特别限制,可使用粉碎品、粒状、薄片状、粉末状、液体状等任何形状。这些苯氧基树脂可根据需要使用1种或2种以上。
为了使得即使本发明的组合物长期间暴露在高温也获得极为良好的耐热老化性,可进一步向本发明的聚酯组合物中配合作为稳定剂的受阻酚系抗氧化剂和/或亚磷酸酯系抗氧化剂。当配合受阻酚系抗氧化剂和/或亚磷酸酯系抗氧化剂时,从耐热老化性和阻燃性的方面考虑,基于100重量份的聚酯,配合量优选为0.1-1重量%,更优选0.2-0.5重量%。当配合量小于0.1重量份时,耐热老化性不充分,而当其超过1重量份时,机械性能和阻燃性受损。因此,这样的量不优选。
受阻酚系抗氧化剂的具体例包括三甘醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、双-或三(3-叔丁基-6-甲基-4-羟基苯基)丙烷、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)和N,N’-三亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)等。
另外,亚磷酸酯系稳定剂的例子包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、烷基烯丙基系亚磷酸酯、三烷基亚磷酸酯、三烯丙基亚磷酸酯和季戊四醇系亚磷酸酯化合物。
可以向本发明的聚酯树脂组合物中进一步添加一种或多种润滑剂,以改良成型时的流动性和脱模性。这类润滑剂的例子包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸钡等金属皂;脂肪酸酯;脂肪酸酯的盐(包括那些部分转化为盐的物质);亚乙基双硬脂酰胺等脂肪酸酰胺;由乙二胺、硬脂酸及癸二酸的缩聚物或者苯二胺和硬脂酸及癸二酸的缩聚物制成的脂肪酰胺;聚亚烷基蜡;酸酐改性的聚亚烷基蜡;以及上述的润滑剂与氟系树脂或氟系化合物的混合物。当配合润滑剂时,基于100重量份聚酯,添加量优选是0.05-2重量份,更优选是0.1-1重量份。
另外,可以进一步将一种或多种炭黑、氧化钛及各种颜色的颜料和染料配合到本发明的聚酯树脂组合物中,将树脂调色成各种颜色,也改良耐候(光)性及导电性。从所得到的组合物的机械特性方面考虑,基于100重量份聚酯,配合量优选0.1-10重量份,更优选是0.1-5重量份。
炭黑的例子包括但不限于槽法炭黑、炉法炭黑、乙炔黑、粗蒽炭黑、油烟、松烟、及石墨。优选使用平均粒径500nm以下、邻苯二甲酸二丁酯吸油量50-400cm3/100g的炭黑。可以用氧化铝、氧化硅、氧化锌、氧化锆、多元醇、硅烷偶联剂等作为处理剂处理。另外,作为上述的氧化钛,优选使用具有金红石型、或者锐钛矿型等的晶型、平均粒径5μm以下的氧化钛。可以用氧化铝、氧化硅、氧化锌、氧化锆、多元醇、硅烷偶联剂等作为处理剂处理。另外,为了提高与本发明的阻燃性树脂组合物的分散性或提高制造时的操作性,上述的炭黑、氧化钛、及各种颜色的颜料和染料,可以与各种热塑性树脂熔融共混或仅作为共混的混合材料使用。特别地,作为热塑性树脂,优选使用聚对苯二甲酸亚烷基酯。
另外,在不损害本发明目的的范围,对本发明的阻燃性聚酯树脂组合物及成型品,也可以使用配合了一种以上的硫系抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、及防静电剂等的公知添加剂的材料。
另外,在本发明中,尽管添加聚苯醚树脂或聚苯硫醚树脂来进一步提高阻燃性,但可能降低耐爬电性、耐水解性和金属污染性。因此,优选不添加这类树脂。配合时,量优选不超过5重量%。
本发明的阻燃性聚酯树脂组合物及成型品,采用通常公知的方法制造。例如将聚酯树脂、乙烯基系树脂、磷酸酯、三嗪系化合物与氰脲酸或异氰脲酸的盐、以及碱土类金属化合物、以及根据需要的环氧化合物、玻璃纤维等的纤维增强材料、以及进一步根据需要的纤维增强材料以外的无机填充剂、氟系化合物、聚碳酸酯树脂、各种阻燃助剂、乙烯共聚物或聚合物、耐水解性改良材料、受阻酚系抗氧化剂和亚磷酸酯系抗氧化剂、以及其他必要添加剂、颜料或染料等着色剂预混合,或不预混合就供给挤出机,充分熔融混合,由此制备阻燃性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂组合物。预混合的例子包括干混及使用转鼓、螺条混合机或亨舍尔混合机(Henschel mixer)等机械混合。另外,可以采用下述方法:使得纤维增强材料从安装在双轴挤出机等多轴挤出机的后膛装填部和排气部之间的侧进料器添加。另外,在添加剂是液体的情况下,方法可以是这样的:在双轴挤出机等多轴挤出机的后膛装填部和排气部分之间安装加液喷嘴,使用柱塞泵添加添加剂,或使用计量泵从后膛装填部等供给添加剂。
另外,捏合机可以是但不限于,例如配备有“单uni-melt”或“dulmadge”型螺杆的单轴挤出机、双轴挤出机、三轴挤出机或捏合型捏合机。
这样得到的阻燃性聚酯树脂组合物可采用通常公知的方法成型。例如通过注塑、挤出成型、压缩成型、片材成型、薄膜成型等可制成任何形状的成型品。特别优选注塑,也可以是采用使金属部件的一部分直接与成型品一体化的镶嵌成型。
实施例
下文中,通过实施例更详细描述本发明的优点。如本文所用,“%”和“份”都表示“重量%”和“重量份”,而在参考实施例中的“/”表示共聚。
参考实施例1:聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(以下简称为PBT)
使用1100S(由东丽公司制造)、特性粘度(25℃,邻氯苯酚溶剂)为0.85的PBT。
参考实施例2:聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(以下简称为PET)
使用三井PET j005(由三井PET树脂公司制造)、特性粘度(25℃,苯酚/四氯乙烷的1∶1的混合溶剂)为0.65的PET。
参考实施例3:三嗪系化合物与氰脲酸或异氰脲酸的盐
<B-1>MCA-12(四川精细化工研究院制造)
<B-2>MC-15(四川精细化工研究院制造)
<B-3>MC4000(日产化学公司制造)
<B-4>MC4500(日产化学公司制造)
<B-5>MC6000(日产化学公司制造)
使用X-射线衍射装置(Rigaku公司制造,Multiflex)测定这些盐的X-射线衍射光谱。在得到的X射线衍射光谱中,在2θ=11.0±0.5°处的衍射线中,测定具有最大峰强度的衍射线的半峰全宽。另外,在甲醇/苯提取中,将5克样品放置在200毫升的80体积%甲醇/20体积%苯的混合溶剂中,然后通过在70℃下搅拌加热4小时进行提取,接着冷却和过滤。干燥滤液,其重量用于测定。X-射线衍射光谱中2θ=11.0±0.5°处的衍射线的最大峰值处的半峰全宽与甲醇/苯提取量示于表1。
[表1]
*在2θ=11.0±0.5°处的衍射线的最大峰
参考实施例4:磷酸酯
使用下述式(10)的芳香族磷酸酯(第八化学公司制,PX-200)。
参考实施例5:次膦酸盐
使用由Clariant公司制造的“Exolit OP 1240”作为次膦酸的金属盐。
参考实施例6:聚碳酸酯树脂(以下简称为PC)
使用“Iupilon”S3000(三菱Engineering-Plastics公司制)。
参考实施例7:聚苯硫醚
使用“Torelina”M2588(东丽公司制造)(以下简称为PPS)。
参考实施例8:纤维增强材料
使用纤维直径约13微米的玻璃纤维(以下简称为GF)“ECST-187”(日本电气玻璃公司制)。
参考实施例9:氟系化合物
使用聚四氟乙烯“Teflon(注册商标)6-J”(三井杜邦氟化物公司制造)(以下简称为Teflon)。向所有实施例的树脂材料添加0.2重量份的聚四氟乙烯。
参考实施例10:聚硅氧烷化合物
使用聚硅氧烷粉末“DC4-7105”(Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.制造)。向所有实施例的树脂材料中添加0.2重量份的聚硅氧烷粉末。
参考实施例11:碱土金属化合物
向所有实施例中的树脂材料中加入0.2重量份碳酸钙“KSS1000”(Dowa Calfine Co.,Ltd.制造)。
参考实施例12:受阻酚系抗氧化剂
使用季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]的受阻酚系抗氧化剂“IR-1010”(由Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)。向所有实施例的树脂材料中添加0.2重量份的受阻酚系抗氧化剂。
实施例1至11和比较实施例1至4
使用配备有共旋转通气孔的、螺杆直径为30毫米、L/D为35的双螺杆挤出机(由日本制钢所制制造,TEX-30α),根据表2至表4所示的配合组成混合原料,并从后膛装填部添加。另外,其中配合了GF的实施例中,侧进料器安装在后膛装填部和排气部之间,且GF从侧进料器添加,GF以外的原料从后膛装填部加入。在混炼温度为270℃、螺杆转速为150rpm的挤出条件下进行熔融混合。熔融混合物以条片状排出,通过冷却浴,并使用线料切粒机造粒。
使用得到的粒子,或者将得到的粒子干燥然后成型,以制备各个试样,并测量以下物性。结果示于表2至表4。各特性的测定方法如下所示。
(1)阻燃性
使用东芝机械制IS55EPN的注塑成型机,通过在270℃的成型温度和70℃的模具温度的条件下注射成型,来形成用于阻燃性评价的试样。根据UL94垂直试验中定义的评价标准评价阻燃性。阻燃性下降顺序如下:V-0>V-1>V-2。另外,试样的厚度1/32英寸、1/16英寸和1/8英寸。一般情况下,即使在相同的V-0等级的试样中,较薄但满足评价标准的试样,原料的阻燃性较高。
(2)拉伸试验
使用由东芝机械制IS55EPN注射成型机,通过在270℃的成型温度、70℃的模具温度的条件下注射成型,来形成厚度为4毫米的ISO527哑铃状试样。根据ISO527-1、2测定拉伸强度和拉伸伸长率。
(3)弯曲试验
使用由东芝机械制IS55EPN注射成型机,通过在270℃的成型温度、70℃的模具温度的条件下注射成型,来形成厚度为4毫米的ISO527哑铃状试样。根据ISO527-1、2测定弯曲强度。
(4)却贝冲击试验(Charpy Impact Test)
使用由东芝机械制IS55EPN注射成型机IS55EPN,通过在260℃的成型温度、70℃的模具温度的条件下注射成型,来形成厚度为4毫米的矩形成型品。根据ISO179测定却贝冲击强度(有缺口的)。
(5)试样的横截面观察
从上述ISO527哑铃状试样切割超薄切片,然后使用光学显微镜(Nikon Corporation制造的ECLIPSE LV100)以400倍的放大倍率,观察任意的300μm×300μm的横截面。确认在每个观测点最大粒径超过15微米的粒子的数量,并转换成每100μm×100μm的横截面的粒子数目。
(6)成型性
使用由东芝机械制IS55EPN注射成型机,通过在270℃的成型温度、70℃的模具温度的条件下注射成型,来形成各边长度为30毫米、厚度为1毫米的箱形成型品,并确认释放(runner release)和脱模性。
(7)模具污染(Mold deposit)
使用由东芝机械制IS55EPN注塑成型机,在270℃的成型温度和70℃的模具温度的条件下,1000次注射(shot)成型各边长度为30毫米、厚度为1毫米的箱形成型品,然后确认模具污染物的水平。
产业上的可利用性
由本发明的阻燃性聚酯树脂组合物制成的成型品,使用认为对环境造成的影响很小的无卤系阻燃剂,具有对于设备内部的电火焰的安全性、对于成型品自身的火灾具有高度的阻燃性。因而成型品作为电子/电气零部件、机械零部件和汽车零部件有用。具体而言,可以举出断路器、电磁开关器、调焦罩、回扫变压器、复印机或打印机的熔凝器用成型品、一般家庭电气制品、办公自动化设备的外壳、线圈架、连接器、继电器、盘驱动器底盘、变压器、开关部件、插座部件、马达部件、插口、插塞、电容器、各种壳体、电阻器、嵌入有金属端子或导线的电气/电子部件、计算机相关部件、音响部件、激光盘等的声频部件、照明部件、电信/电话设备相关部件、空调部件、VTR和电视机等的家电部件、复印机用部件、传真机用部件、光学设备用部件、汽车点火装置部件、汽车用连接器、以及各种汽车用电气装置部件等。
在本发明中,可以获得特别是在阻燃性、耐水解性和金属污染方面具有优异性能的高度可靠的成型品。因此,其对于继电器、断路器、电磁开关、调焦罩、回扫变压器和复印机或打印机的熔凝器用成型品等电气/电子部件特别有用。
Claims (10)
1.一种阻燃性聚酯树脂组合物,含有:
(A)聚酯树脂;和
(B)三嗪系化合物与氰脲酸、或三嗪系化合物与异氰脲酸形成的盐,其中,
所述组合物含有基于100重量份组分(A)为1~70重量份的组分(B),且
在所述组合物中,每100μm×100μm的横截面中,最大直径大于15μm的组分(B)的粒子个数为1个以下。
2.根据权利要求1所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,在所述组分(B)的X射线衍射光谱中,在2θ=11.0±0.5°处的衍射线中,峰强度最高的衍射线具有0.4°或更小的半峰全宽。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,所述由80体积%甲醇/20体积%苯的混合溶剂从组分(B)中提取的提取物的量是0.06重量%以下。
4.根据权利要求1或2所述的阻燃性聚酯树脂组合物,还含有基于100重量份的组分(A)为1~100重量份的(C)选自磷酸酯和次膦酸盐的化合物。
5.根据权利要求1或2所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,在所述组合物中,每100μm×100μm的横截面中,最大直径大于15μm的组分(B)的粒子个数为0.5个以下。
6.根据权利要求1或2所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,所述组分(A)是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯的聚酯。
7.根据权利要求4所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,所述组分(C)包括磷酸酯和次膦酸盐。
8.根据权利要求4所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,所述组分(C)中的磷酸酯含有至少一种芳香族磷酸酯。
9.根据权利要求4所述的阻燃性聚酯树脂组合物,其中,所述组分(C)中的次膦酸盐中含有至少一种选自钙、铝和锌的金属的盐。
10.一种成型品,包含根据权利要求项1-9中任一项所述的阻燃性聚酯树脂组合物。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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