CN103194048A

CN103194048A - 阻燃组合物、模塑制品和纤维基质

Info

Publication number: CN103194048A
Application number: CN2012100036112A
Authority: CN
Inventors: 左刚; 王静忠
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: CN103194048B

Abstract

本发明提供阻燃组合物，其包含聚酯和式1的含磷化合物，其中，所述聚酯，特别是聚对苯二甲酸丙二酯。本发明还涉及包含所述阻燃组合物的模塑制品和纤维基质或者由所述阻燃组合物制备的模塑制品和纤维基质。

Description

阻燃组合物、模塑制品和纤维基质

技术领域

本发明涉及阻燃组合物，特别地，本发明涉及包含聚酯和含磷化合物的阻燃组合物，以及模塑制品和纤维基质，所述模塑制品和纤维基质包含上述阻燃组合物或者由上述阻燃组合物制备。

背景技术

包含阻燃剂的聚酯产品，如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，已经被广泛应用于电子电器(E/E)设备。但是这些产品中通常加入有含卤素的阻燃剂，而这些含卤素的阻燃产品是被一些环境法规和条例，例如RoHS和WEEE，严格限制使用的，因此这些聚酯产品的使用面临着越来越多的环境问题。

出于环境保护的考虑，对于树脂中使用无卤阻燃剂的研究和应用越来越多，其中包括磷系阻燃剂，例如Clariant所出售的Exolit OP 1240(二乙基次膦酸铝)由于其高度有效性、良好的加工性、优异的电学性质和良好的着色性，已被广泛地作为聚酯产品的无卤阻燃剂。此外，如日本专利JP 3871800所公开的0.5-30重量％的磷酸酯也被作为阻燃剂应用于PC、PPE/HIPS和PBT等基材作为阻燃剂使用，虽然其在PBT树脂组合物中所提供的阻燃效果并不如在其他基材中有效。

由于不同的加工条件和加工要求，即是开发成功的一种阻燃树脂配方往往不能将其推广应用于阻燃纤维，例如Exolit OP 1240由于粒径较大(d₅₀为20-150微米)且在纺丝温度下不熔，从而使得该阻燃树脂不适于进行纺丝加工，也无法得到所期望的阻燃纤维。

为了制备阻燃纤维，现有解决方法主要采用共混阻燃改性法、共聚阻燃改性法以及阻燃后处理法。后处理法的阻燃效果的耐久性较差。采用反应型阻燃剂进行共聚阻燃改性法，因其阻燃效果均匀持久，添加量少而获得广泛应用，但其生产工艺较复杂，成本偏高。采用共混阻燃改性法具有生产工艺简单的优势，但其常用的溴系阻燃剂及三氧化二锑，因其毒性而使得其应用市场受限制。因此对于适合阻燃纤维用的无卤阻燃剂(特别是磷系阻燃剂)的开发成为目前重要的研发课题。

为了获得良好的阻燃纤维，所采用的磷系阻燃剂需要在该树脂基材中有很好的分散，其熔点最好略低于该树脂基材的纺丝温度，并且所用阻燃剂的熔体与树脂基材有较好的相容性。本发明正是针对基材为聚酯之模塑制品，特别是其纤维制品的有效的无卤阻燃组合物进行研发。

发明内容

为了避免现有技术中的上述问题，本发明选择如下式所示的含磷化合物1作为对于聚酯的阻燃剂：

其中各个R¹和R²独立地选自C₁-C₆烷基、C₃-C₆环烷基、苯基和取代有1-3个选自C₁-C₄烷基和NO₂的取代基的苯基。

具体地说，本发明提供一种阻燃组合物，其包含：

(a)70-85重量％的聚酯；和

(b)15-30重量％的式1所示的化合物：

其中各个R¹和R²独立地选自C₁-C₆烷基、C₃-C₆环烷基、苯基和取代有1-3个选自C₁-C₄烷基和NO₂的取代基的苯基，所述的重量百分数是基于所述阻燃性组合物的总重量。

在一个实施方案中，在本发明的阻燃组合物中，所述聚酯(a)是选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸苯二酯(PPT)和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)。

在另一个实施方案中，在本发明的阻燃组合物中，所述聚酯(a)是聚对苯二甲酸丙二酯均聚物或包含70重量％或更多的聚对苯二甲酸丙二酯的聚对苯二甲酸丙二酯共聚物。

在一个实施方案中，在本发明的阻燃组合物中，所述式1的化合物(b)中的各个R¹和R²独立地选自苯基和取代有1-3个C₁-C₄烷基的苯基。

在一个实施方案中，本发明的阻燃组合物还包含至少一种选自如下的添加剂：抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、颜料、染料、润滑剂、抗水解剂、脱模剂以及它们的混合物。

在本发明的一个优选实施方式中，所述阻燃组合物，其包含：

(a)70-85重量％的聚对苯二甲酸丙二酯；

(b)15-30重量％的式1的化合物：

其中各个R¹和R²独立地选自苯基和取代有1-3个C₁-C₄烷基的苯基；以及

(c)0-6重量％的至少一种的添加剂，选自：抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、颜料、染料、润滑剂、抗水解剂、脱模剂以及它们的混合物；

其中，所述重量百分数是基于所述阻燃组合物的总重量。

在又一个实施方案中，本发明的阻燃组合物基本上不含其它的阻燃剂，所述其它的阻燃剂是选自含卤的阻燃剂、无机阻燃剂、含磷阻燃剂、以及三聚氰胺(MA)和三聚氰胺氰脲酸盐(MC)，其中

所述含卤的阻燃剂是选自四溴双酚A(TBBA)、四溴邻苯二甲酸酐(TBPA)、四溴双酚A双(二溴丙基醚)(BDDP)、六溴环十二烷(HBCD)、十溴二苯基醚(DBDE)、1，2-双(五溴苯基)乙烷(DBDPE)、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)、十二氯五环十八碳二烯和氯化石蜡；

所述无机阻燃剂是选自氢氧化镁、氢氧化铝、氧化锑和硼酸锌；

所述含磷阻燃剂是选自间苯二酚双(磷酸二苯酯)(RDP)、双酚A双(磷酸二苯酯)(BDP)、间苯二酚双(磷酸2，6-二甲苯酯)(RDX)、磷酸二苯基异丙基苯酯(IPPP)、磷酸三苯酯(TPP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(2-氯-1-甲基乙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯-1-(氯甲基)乙基)酯(TDCPP)、红磷、多聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺多聚磷酸盐(MPP)。

本发明还提供模塑制品，其包含上述的阻燃组合物，或者由上述的阻燃组合物制备。

本发明还提供纤维基质，其包含上述的阻燃组合物，或者由上述的阻燃组合物制备。

在一个实施方案中，本发明的纤维基质，其是原丝(filament)、纱线(yarn)、织物(fabric)和地毯(carpet)。

附图说明

图1是本发明的实施例3的原丝在电子显微镜下所观测而得的照片。

图2是对比例3的原丝在电子显微镜下所观测而得的照片。

具体实施方式

除非另外说明，本发明提到的所有的出版物、专利申请、专利和其它参考文献都以引用的方式全文结合入本文中，相当于全文呈现于本文。

除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。在抵触的情况下，以本说明书的定义为准。

除非另外说明，所有的百分数、份数、比例等都以重量计。

当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及优选的数值下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围旨在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。

在本文中，术语“由……形成”或“由......构成”等同于“包含/包括”。本文中所用的术语“包括”、“包含”、“具有”、“有”“含有”或它们的任意其他变体，是意图包括非排它性的包含。例如，包含一系列要素的组合物、过程、方法、制件或设备并不一定只限于那些要素，而是还可以包括没有明确列出的或者这些组合物、过程、方法、制件或设备所固有的其他要素。

术语“由…组成”不包括任何未明确列举的要素、步骤或成分。如果出现在权利要求中，该类术语将使权利要求限于所描述的材料而不包括未描述的材料，但仍包括与所述材料通常相关的杂质。当术语“由…组成”出现在权利要求的特征部分，而非紧接前序部分时，其仅限于特征部分中所阐述的要素；其它要素并未被从该权利要求整体中排除。

术语“基本由…组成”用于定义除字面上所述的那些材料、步骤、特征、组分或要素之外还包含/括另外的材料、步骤、特征、组分或要素的组合物、方法或装置，前提是这些另外的材料、步骤、特征、组分或要素不实质性地影响所要求保护的发明的基本特征和新颖特征。术语“基本由…组成”处于“包含/括”和“由…组成”之间的位阶。

术语“基本不包含/括”或“基本不含”某种/些组分表示本发明的组合物应包含低于1重量％，优选低于0.1重量％，更优选低于0.01重量％的该组分，所述重量％基于所述组合物的总重。

术语“包含/括”意图包括术语“基本由…组成”和“由…组成”所包括的实施方案。相似地，术语“基本由…组成”意图包括术语“由…组成”所包括的实施方案。

此外，除非明确表示相反含义，否则，“或”是指包含“或”而非排它性的“或”。例如，以下任何一条件都满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。

一般而言，在此按需公开本发明的实施方式。但是，所公开的实施方式仅是示例性的，并且应将其理解为本发明可具体表现为许多不同且可替代的形式。因此，在此所公开的特定结构和功能性细节不应解释为限制性的，而仅作为权利要求的基础，并作为教导本领域技术人员以不同方式实施本发明的典型基础。

在本申请中，“无卤阻燃剂”是指阻燃剂中卤素含量小于100ppm。

对于本发明的阻燃组合物中所包含的聚酯没有特别限制，本领域中常用的聚酯均能够适用于本发明的阻燃组合物，本领域技术人员能够选择出合适的聚酯以用于本发明的阻燃组合物。

在一个实施方式中，本发明的阻燃组合物所包含聚酯优选是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、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸苯二酯和聚萘二甲酸丁二酯，更优选是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，特别优选是聚对苯二甲酸丙二酯。

在另一实施方式中，本发明的阻燃组合物包含的聚酯是聚对苯二甲酸丙二酯均聚物或包含70重量％或更多的聚对苯二甲酸丙二酯的聚对苯二甲酸丙二酯共聚物。

本发明的阻燃组合物中所包含的聚酯的量，基于所述阻燃组合物的总重量，一般为70-85重量％，优选为75-82重量％。

以下详细描述本发明的式1的化合物：

在一个实施方式中，式1中的各个R¹和R²独立地选自苯基和取代有1-3个C₁-C₄烷基的苯基。

在一个实施方式中，当各个R¹和R²均为苯基时，式1的化合物为：

即(2，4，6-三酮-1，3，5-三嗪-1，3，5(1H，3H，5H)-三基)-三-2，1-乙烷二基六苯基磷酸酯1a。

在另一实施方式中，当式1中的各个R¹和R²均为取代有两个甲基的苯基时，式1的化合物为：

即(2，4，6-三酮-1，3，5-三嗪-1，3，5(1H，3H，5H)-三基)-三-2，1-乙烷二基六(2，6-二甲基苯基)磷酸酯1b。

不受下述理论的限制，由于式1的化合物含有三嗪基团作为气源、R¹和R²作为碳源以及磷酸基作为酸源，因此，该化合物可以作为良好的阻燃剂而无需在本发明的阻燃组合物中添加其它的阻燃剂或增效剂。

本发明的阻燃组合物中所包含的式1的化合物的量，基于所述阻燃组合物的总重量，一般为15-30重量％，优选为18-25重量％。

本发明的阻燃组合物还可以包含本领域中常用的添加剂，例如抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、颜料、染料、润滑剂、抗水解剂、脱模剂以及它们的混合物。其中，抗氧化剂例如是受阻酚、亚磷酸酯；热稳定剂例如是磷酸酯；紫外光稳定剂和紫外光吸收剂例如是三嗪、苯丙三唑、二苯酮；颜料和染料例如是分散染料和酸性染料；润滑剂和脱模剂例如是硬脂酸季戊四醇酯；抗水解剂例如是碳二亚胺。

本发明的阻燃组合物中所包含常用添加剂的量，基于所述阻燃组合物的总重量，一般为0-6重量％。

本发明的模塑制品可以包含本发明的阻燃组合物或者由本发明的阻燃组合物制备。具体地说，模塑方法例如，注塑、共注塑、压塑、过模塑(overmolding)、型材挤塑(profile extrusion)、吹塑、真空成型和成型模塑(formmolding)。

本发明的纤维基质可以包含本发明的阻燃组合物或者由本发明的阻燃组合物制备。具体地说，纤维基质可以是原丝包括单丝和多丝、纱线、织物和地毯。纺丝方法可以是熔体纺丝、溶液纺丝、湿法纺丝、干法纺丝等。

实施例

以下通过实施例描述本发明，但应理解，本发明的实施例仅以示例性的方式描述本发明，而不在于限制本发明。

在以下合成例中合成了本发明的组分(b)即式1的含磷化合物，其可由商购获得的起始材料在一步反应中获得。

合成(2，4，6-三酮-1，3，5-三嗪-1，3，5(1H，3H，5H)-三基)-三-2，1-乙烷二基六苯基磷酸酯(化合物1a)

起始材料：

1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸：CAS No.839-90-7，MW：261.23购自TCI。

氯磷酸二苯酯：CAS No.：2524-64-3，MW：268.63，购自Alfa。

合成例1：氯仿为溶剂；三乙胺为碱

向三颈圆底烧瓶(250mL)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(5g，19.14mmol)，氯仿(100mL)和三乙胺(7.74g，76.56mmol)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二苯酯(15.94g，59.33mmol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌5小时。加入水(100mL)。用氯仿萃取混合物两次，并用1N的HCl溶液、5％的NaHCO₃水溶液、饱和食盐水冲洗，用硫酸钠干燥。真空过滤、浓缩，所得的粗产物用硅胶在柱色谱上(乙酸乙酯/己烷(1/5)至乙酸乙酯/己烷(1/1))纯化得化合物1a(8.06g，产率：44％)。

合成例2：吡啶是溶剂和碱

向三颈圆底烧瓶(250mL)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(5g，19.14mmol)，吡啶(100mL)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二苯酯(15.94g，59.33mmol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌5小时。向反应混合物中加入甲基叔丁基醚(200mL)并搅拌20分钟。过滤移除固体，真空浓缩所得溶液，得到白色固体的化合物1a(17.8g，产率：97％)。

合成例3：二氯甲烷为溶剂；三乙胺和二甲基氨基吡啶为碱

向三颈圆底烧瓶(250mL)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(2g，7.66mmol)，二氯甲烷(20mL)，三乙胺(3.94g，23.75mmol)和二甲基氨基吡啶(0.18g，1.47mmol)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二苯酯(6.38g，23.75mmol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌5小时。加入水(50mL)。用二氯甲烷萃取混合物两次，用1N的HCl溶液、5％的NaHCO₃水溶液、饱和食盐水冲洗并且用硫酸钠干燥。真空浓缩过滤得到白色固体的化合物1a(7.04g，产率：96％)。

合成例4：二氯甲烷为溶剂；三乙胺和二甲基氨基吡啶为碱

向三颈圆底烧瓶(5L)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(100g，0.383mol))，二氯甲烷(1L)，三乙胺(154g，1.523mmol)和二甲基氨基吡啶(4g，1.187mmol)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二苯酯(319g，23.75mmol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌5小时。加入水(500mL)。用二氯甲烷萃取混合物两次，用1N的HCl溶液(500mL)、5％的NaHCO₃水溶液(500mL)、饱和食盐水(500mL)冲洗并且用硫酸钠干燥。通过过滤、真空浓缩得到白色固体的化合物1a(355.7g，产率：97％)。

合成例5：二氯甲烷为溶剂；三乙胺和二甲基氨基吡啶为碱

向三颈圆底烧瓶(5L)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(200g，0.77mol)，二氯甲烷(2L)，三乙胺(308g，3.1mmol)和二甲基氨基吡啶(8g，65mmol)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二苯酯(638g，2.37mol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌5小时。加入水(1L)。用二氯甲烷萃取混合物两次，用1N的HCl溶液(1L)、5％的NaHCO₃水溶液(1L)、饱和食盐水(1L)冲洗并且用硫酸钠干燥。通过过滤、真空浓缩得到白色固体的化合物1a(698g，产率：94.7％)。

合成(2，4，6-三酮-1，3，5-三嗪-1，3，5-(1H，3H，5H)-三基)-三-2，1-乙烷二基六(2，6- 二甲基苯基)磷酸酯(化合物1b)

起始材料：

1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸：CAS No.839-90-7，MW：261.23购自TCI。

氯磷酸二(2，6-二甲基苯基)酯：CAS No.81639-99-8，MW：324.74，购自TCI。

合成例6：二氯甲烷为溶剂；三乙胺和二甲基氨基吡啶为碱

向三颈圆底烧瓶(50mL)中加入1，3，5-三(2-羟乙基)氰尿酸(1g，4.63mmol)，二氯甲烷(50mL)，三乙胺(1.87g，18.50mmol)和4-二甲基氨基吡啶(0.09g，0.74mmol)。将混合物冷却至0-5℃，在保持温度低于10℃的同时，逐滴加入氯磷酸二(2，6-二甲基苯基)酯(5g，15.26mmol)。加入完成后，将混合物加热至室温并搅拌8小时。加入水(50mL)。用二氯甲烷萃取混合物两次，用1N的HCl溶液、5％的NaHCO₃水溶液、饱和食盐水冲洗并且用硫酸钠干燥。通过过滤、真空浓缩得到白色固体的化合物1b(3.04g，产率：60.7％)。

配制阻燃组合物所用的材料：

将聚对苯二甲酸丙二酯(

半消光，IV＝1.02，购自杜邦公司)作为组分(a)的聚酯；将合成例4和5所制备的(2，4，6-三酮-1，3，5-三嗪-1，3，5-(1H，3H，5H)-三基)-三-2，1-乙烷二基六苯基磷酸酯(化合物1a)共混后作为组分(b)；所用抗氧化剂为汽巴特种化学公司所供应的

1010。

表1

实施例1-2与对比例1-2

按上表1所示的各个组分用量，将各个组分送入密炼机(MelchersTechexport公司制造，型号Brabender Mix 350E)，进行共混造粒以制得实施例1-2的相应的阻燃组合物。密炼机的温度设定在240℃。混合时间8分钟。对比例1-2也以相同方法共混造粒。

实施例3与对比例3

按表1所示的各个组分用量，将各个组分送入双螺杆挤出机(Coperion公司制造，型号ZSK 26 MC)，进行共混造粒以制得实施例3的相应的阻燃组合物(含20重量％的化合物1a)。挤出机的温度参数设置见下表。螺杆转速为575.5rpm，输出量为20千克/小时。对比例3也以相同方法共混造粒。

阻燃测试方法

阻燃剂的极限氧指数(LOI)测试：纤维及织物的阻燃性通常是通过测定样品的极限氧指数(LOI)来评判。极限氧指数(LOI)是指样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数，氧指数越高则说明维持燃烧所需的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。故通过测定氧指数即可判定纤维的阻燃性能。

在本发明中，根据国家标准：GB/T2406.2-2009，测试样品极限氧指数。所用的设备是来自南京市江宁区分析仪器厂(型号JF-3)。关于可燃性的该测试涉及测量在维持竖直测试样品的燃烧的氧气/氮气混合物中氧气的最低浓度。测试样品的尺寸为80mm×10mm×4mm。

在不多于30秒的时间内点燃样品的顶部，如果该样品不能被点燃，则氧气浓度太低。如果该样品被点燃，则记录燃烧时间和燃烧长度。当如下的任一条件被满足时，则确定氧气浓度足以高至点燃样品：燃烧时间＞180秒，或者燃烧长度＞50mm，将能够点燃样品的最低氧气浓度报道作为LOI值。

机械性能测试方法

在模塑样条之前，将挤出的丸粒干燥至水分含量小于40ppm。对于机械性质测试，在Sumitomo 100 Ton模塑成型机上模塑多用途的测试样品。根据ISO3167模塑制备测试样条，模塑机的螺杆直径为32毫米，喷嘴直径为5毫米。料筒温度设定在250℃，模具温度为80℃。所述测试样条的基本形状为哑铃形样条，长150毫米，中心部分尺寸为宽10毫米×厚4毫米×长80毫米。

杨氏模量(0.05％-0.25％)、拉伸断裂应力和拉伸屈服应力的机械性质是根据ISO 527：1993(E)测定的。

可纺性测试

使用Fuji E0200和Fujifilter MST C400熔融纺丝机(日本)制得本发明的纤维基材(即原丝)。在纺丝之前，将从上述混炼过程中得到实施例3的丸粒(约3000g)在130℃下干燥12小时。然后在260℃的纺丝温度，将丸粒以6mL/min的速度从28孔喷丝头(28holes-spinneret pack)(喷丝头直径＝0.18mm，长度/直径＝4)熔融挤出纺丝。使用相同的参数将对比例3的丸粒(即不含有本发明的组分(b)的化合物1a)进行熔融纺丝。所得原丝样品通过电子显微镜(Nikon Polarizing Microscope ECLIPSE，LV100POL)观察纤维表征，测量其直径并照相为证。

阻燃测试结果见表2。

表2

编号	对比例1	对比例2	实施例1	实施例2
					LOI	23.5	23.5	24.0	25.0

LOI测试显示当本发明阻燃组合物包含约15-20重量％的(b)磷酸酯阻燃剂(即式1的化合物)可以将其极限氧指数提高至24.0-25.0，即达到一般对聚酯纤维及织物的阻燃要求。

机械性能测试结果见表3。

表3

材料	单位	对比例3	实施例3
				杨氏模量	MPa	2308	2161
拉伸断裂应力	MPa	20.6	37.1
				拉伸屈服应力	MPa	52.9	38.2

根据表3的结果显示20重量％的式1化合物对本发明阻燃组合物的机械性能稍有影响。例如，实施例3的杨氏模量比对比例3(即不含有本发明组分(b)的PTT聚酯)的杨氏模量略差(降低约6％)；但前者的拉伸断裂应力却比后者的拉伸断裂应力高出80％。对聚酯纤维及织物的可纺性而言，拉伸断裂应力的提高是更为重要的指标。

使用相同的熔融纺丝条件，将实施例3和对比例3的丸粒分别进行纺丝测试。结果证明可将本发明的阻燃组合物制得原丝(实施例3)和不含的式1化合物的PTT聚酯(对比例3)一样，可顺利地得到纺丝纤维。图1及图2分别是实施例3和对比例3的原丝在电子显微镜下所观测而得的照片。实施例3的原丝直径为115微米，而对比例3的原丝直径为111微米；两个样品均为外表光滑均匀的原丝。

由可纺性测试的结果，证实了本发明的阻燃组合物，其包含聚酯与式1的化合物不仅适用于制备阻燃性模塑制品，并且也能够通过纺丝制备阻燃性纤维。另外，因为常规适合PTT聚酯熔融纺丝的温度是在260℃，并且所得原丝的直径是小于120微米，从而说明现有阻燃剂由于粒径较大(d₅₀为20-150微米)且在纺丝温度下不熔，如Exolit OP 1240并不适于用来制备阻燃性聚酯纤维。

在本说明书中，参照特定的构造和技术给出示例性实施方案。但是，本领域技术人员将容易想到具有其它构造和方法步骤的其它实施方案是可能的。如果将本说明书提供的知识给予本领域技术人员，则具有其它构造和技术的其它实施方案都在本发明的范围中。此外，在不背离本发明的范围下，本发明的一个或多个实施方案可以任意合适的形式进行组合。

将理解仅以实施例的方式进行以上有关本发明的说明。对于本领域技术人员，本发明的许多变化将是明显的，并且无论是否直接描述，该明显的变化处于在此所述的本发明的范围中。

Claims

1.阻燃组合物，其包含：

(a)70-85重量％的聚酯；和

(b)15-30重量％的式1的化合物：

其中各个R¹和R²独立地选自C₁-C₆烷基、C₃-C₆环烷基、苯基和取代有1-3个选自C₁-C₄烷基和NO₂的取代基的苯基，以及所述的重量百分数是基于所述阻燃性组合物的总重量。

2.如权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚酯(a)是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、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸苯二酯和聚萘二甲酸丁二酯。

3.如权利要求2所述的阻燃组合物，其中，所述聚酯(a)是聚对苯二甲酸丙二酯均聚物或包含70重量％或更多的聚对苯二甲酸丙二酯的聚对苯二甲酸丙二酯共聚物。

4.如权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述式1的化合物(b)中的各个R¹和R²是独立地选自苯基和取代有1-3个C₁-C₄烷基的苯基。

5.如权利要求1所述的阻燃组合物，其还包含至少一种选自如下的添加剂：抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、颜料、染料、润滑剂、抗水解剂、脱模剂以及它们的混合物。

6.如权利要求1所述的阻燃组合物，所述阻燃组合物基本上不含其它的阻燃剂，所述其它的阻燃剂是选自含卤的阻燃剂、无机阻燃剂、含磷阻燃剂、以及三聚氰胺MA和三聚氰胺氰脲酸盐MC，其中

所述含卤的阻燃剂是选自四溴双酚ATBBA、四溴邻苯二甲酸酐TBPA、四溴双酚A双(二溴丙基醚)BDDP、六溴环十二烷HBCD、十溴二苯基醚DBDE、1，2-双(五溴苯基)乙烷DBDPE、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯TBC、十二氯五环十八碳二烯和氯化石蜡；

所述含磷阻燃剂是选自间苯二酚双(磷酸二苯酯)RDP、双酚A双(磷酸二苯酯)BDP、间苯二酚双(磷酸2，6-二甲苯酯)RDX、磷酸二苯基异丙基苯酯IPPP、磷酸三苯酯TPP、甲基膦酸二甲酯DMMP、磷酸三(2-氯-1-甲基乙基)酯TCPP、磷酸三(2-氯-1-(氯甲基)乙基)酯TDCPP、红磷、多聚磷酸铵APP和三聚氰胺多聚磷酸盐MPP。

7.模塑制品，其包含如权利要求1-6中任一项所述的阻燃组合物，或者由如权利要求1-6中任一项所述的阻燃组合物制备。

8.纤维基质，其包含如权利要求1-6中任一项所述的阻燃组合物，或者由如权利要求1-6中任一项所述的阻燃组合物制备。

9.如权利要求8所述的纤维基质，其是原丝、纱线、织物和地毯。