CN103764765A - 聚酰胺与聚酯树脂混合物的阻燃组合物 - Google Patents

聚酰胺与聚酯树脂混合物的阻燃组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包含至少一种热塑性聚酰胺树脂、一种热塑性聚酯树脂、一种增强或增量填充剂以及一种阻燃剂的组合物。所述组合物不包含任何聚酰胺以及聚酯的增容剂，如一种聚合试剂，特别是不包含环氧树脂。这类阻燃聚酰胺/聚酯组合物展示了良好的相容性以及良好的机械特性和阻燃特性，特别是在灼热试剂的存在下不形成火焰的良好能力，例如在电器、电学以及电子学领域。

Description

聚酰胺与聚酯树脂混合物的阻燃组合物
本发明涉及一种包含至少一种热塑性聚酰胺树脂、热塑性聚酯树脂、增强或增量填充剂以及阻燃剂的组合物。所述组合物不包含任何聚酰胺以及聚酯的增容剂，如聚合物类型的试剂，并且尤其不包含环氧树脂。这类阻燃聚酰胺/聚酯组合物在例如电器、电学以及电子学领域中显示了良好的相容性以及良好的机械特性和阻燃特性，特别是在灼热试剂的存在下不形成火焰的良好能力。
现有技术
聚酰胺树脂具有良好的机械、化学和热特性，并因此在许多领域中使用。然而，聚酰胺树脂具有差的尺寸稳定性并且聚酰胺树脂的机械特性随着水的吸收而降低。因此，尝试通过将熔融的聚酰胺树脂与另一种热塑性树脂(如聚酯树脂)混合来形成熔融共混物从而改进聚酰胺树脂的特性。然而，鉴于热塑性聚酰胺树脂显示出与热塑性聚酯树脂的相容性差，仅由这两种树脂形成的混合物具有差的加工性和特性。
从专利US4150674中已知的惯例是在聚酰胺树脂与聚酯树脂的混合过程中使用内酰胺三元共聚物作为增容剂并使用由此获得的产物用于织物。此外，专利US5055509描述了引入芳基膦酰基叠氮化物作为增容剂。然而，这些化合物的增容效果没有得到明确证实并且由此获得的产物并未给出所希望的特性。
专利US5296550、专利US5475058和专利申请EP664320以及EP984087描述了一种通过添加烯烃树脂改进这两种树脂之间的相容性的组合物，该烯烃树脂是通过用具有缩水甘油基的单体(如甲基丙烯酸缩水甘油酯)接枝烯型单体(如苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯)进行共聚得到的。然而，当与聚酰胺或聚酯树脂本身相比时，这样的组合物也有缺点，如降低的刚性。
C.C.Huang等人，Polymer[聚合物]，1997，38(7)，2135-2141和C.C.Huang等人，聚合物，1997，38(17)，4287-4293中描述了聚(对苯二甲酸丁二醇酯)与聚酰胺-6，6的混合物，其中使用了2060g/eq的环氧当量(EEW)的处于固体形式的双酚A型环氧树脂。J.An等人，Journal of Applied PolymerScience[应用聚合物科学杂志]，1996，60，1803-1810描述了使用不同量的环氧树脂E-44(环氧当量＝210g/eq)的PBT与PA-6(聚酰胺-6)的混合物。K.C.Chiou等人，Journal of Applied Polymer SciencePart B：Polymer Physics，[应用聚合物科学杂志：B部分：聚合物物理]，2000，38，23-33，利用多官能环氧树脂(EEW＝110至130g/eq)作为增容PA6/PBT混合物的偶联剂。然而，在聚合物共混物中使用低环氧当量的环氧树脂的情况下，聚合物共混物的加工性和特性仍不能令人满意且必须加以改进。
此外，尤其是对于电气和电子领域，寻找当放置在附近的灼热物体的存在下时能够不形成火焰的配方；这种特性不同于通过UL-94测试测量的标准阻燃特性。现在，刚刚已经证明用于增容聚酰胺和聚酯的试剂(如环氧树脂)的存在对不形成火焰的这种特性是有害的。
因此，对于开发具有良好的相容性以及良好的机械特性和阻燃特性，特别是在灼热试剂的存在下不形成火焰的良好能力，例如在电器、电学以及电子学领域的阻燃聚酰胺/聚酯制剂存在一种需要。
发明内容
本申请人刚刚开发了一种包含聚酰胺和聚酯、阻燃剂以及增强或增量填充剂的配方，该配方具有前面提到的所有优点。
本发明涉及一种组合物，该组合物包含至少：
(a)一种热塑性聚酰胺树脂；
(b)一种热塑性聚酯树脂；
(c)一种增强或增量填充剂；以及
(d)一种阻燃剂，
该组合物不包含任何聚酰胺以及聚酯的增容剂，如聚合有机类型的试剂，并且尤其不包含环氧树脂。
根据本发明的组合物因此不包括任何常规用于此目的的增容聚酰胺和聚酯的试剂，如之前已描述的化合物，尤其是传统上每分子包含至少两个环氧基团的环氧树脂。纯粹用作信息的目的，例如，这些环氧树脂总体上是BADGE类型(双酚A二缩水甘油醚)、BFDGE类型(双酚F二缩水甘油醚)或氢化的BPA类型(氢化的双酚A)的树脂。
(a)聚酰胺树脂
包括在本发明的组合物中的聚酰胺树脂可以是任何热塑性聚酰胺树脂。聚酰胺树脂的实例可包括通过内酰胺(如ε-己内酰胺和ω-十二内酰胺)的开环作用可作为聚合产物得到的聚酰胺-6；可从氨基酸(如氨基己酸、11-氨基十一酸以及12-氨基十二烷酸)得到的聚酰胺聚合物；脂肪族、脂环族或芳族二胺如乙二胺、丁二胺、己二胺、十一碳二胺、十二碳二胺、2，2，4-三甲基己二胺、2，4，4-三甲基己二胺、5-甲基壬六亚甲基二胺(5-methylnonahexamethylenediamine)、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、1，3-双(氨基甲基)环己烷、1，4-双(氨基甲基)环己烷、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷，双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-甲基-4-氨基环己基)甲烷、2，2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基丙基)哌嗪、氨基乙基哌嗪、等；可从脂肪族、脂环族或芳族二羧酸(如己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2-氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸以及5-甲基间苯二甲酸)和聚酰胺树脂的共聚物得到的聚酰胺聚合物，并且后者聚酰胺树脂可以单独使用或以两种或更多种类型的组合使用。
在某些实施例中，聚酰胺树脂的实例可以包括聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚酰胺-610、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚对苯二甲酰胺、聚间苯二甲酰胺以及聚芳酰胺。
聚酰胺基体尤其可以是包括星型或H-支化的大分子链的聚合物、支化或高支化的聚合物，以及在适当的情况下，包含线性大分子链的聚合物。含此类星型或H形大分子链的聚合物描述例如在以下文献中：FR2743077、FR2779730、US5959069、EP0632703、EP0682057、以及EP0832149。
根据本发明的另一个具体的变型，本发明的聚酰胺基体可以是一种无规树型的聚合物，优选地是一种无规树型结构的共聚酰胺。文档WO99/03909具体描述了这些无规树型结构的共聚酰胺和获得它们的方法。如上所述，本发明的基体也可以是包括一种线型热塑性聚合物和一种星形、H形和/或者树形热塑性聚合物的组合物。本发明的基体也可包括文档WO00/68298描述类型的一种高支化的共聚酰胺。本发明的组合物还可以包括直链、星形、H形或树形热塑性聚合物以及如上所述的高支化的共聚酰胺的任何组合。
在一个实施例中，聚酰胺树脂的相对粘度范围可以为从2.0至3.7(1g聚合物在100ml90％的甲酸的溶液，在25℃下测量)。在另一个实施例中，聚酰胺树脂的数均分子量可以为从约5000至70000。
在一个实施例中，聚酰胺树脂的含量可以根据所希望的特性来选择。在一个实施例中，包括的聚酰胺树脂的量可以在相对于该组合物的总重量而言按重量计从1％至98％，更优选地按重量计在40％与70％之间的比例。
聚酰胺在组合物中的重量比优选比聚酯在组合物中的重量比更大。
(b)聚酯树脂
包括在本发明的组合物中的聚酯树脂可以是在其主链带有酯键的聚合物化合物。聚酯树脂的实例可包括由二羧酸或其可形成酯的衍生物与二醇或其可形成酯的衍生物缩合而得到的均聚物或共聚物，或其混合物。
在一个实施例中，二羧酸的实例可包括芳香族二羧酸如对苯二甲酸，间苯二甲酸，邻苯二甲酸，1，4-、1，5-、2，6-或2，7-萘二羧酸，双(对羧基苯基)甲烷，蒽二羧酸，4，4′-二苯基醚羧酸，5-钠磺基间苯二甲酸(5-sodiumsulfoisophthalic acid)等；脂肪族二羧酸如己二酸，癸二酸，壬二酸，十二烷二酸等；脂环族二羧酸如1，3-环己烷二羧酸，1，4-环己烷二羧酸等；及其可形成酯的衍生物，但并不限于此。在某些实施例中，所述二羧酸可以处于能形成酯的衍生物的形式使用，例如用烷基烷氧基或卤素等取代的衍生物，以及由低级醇得到的酯，例如二甲酯。
在另一个实施例中，所述二醇的实例可包括具有从2至20个碳原子的脂肪族二醇，如乙二醇，丙二醇，1，4-丁二醇，新戊二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，癸二醇，环己烷二甲醇，环己二醇等；具有从400至6000分子量的长链二醇，如聚乙二醇，聚-1，3-丙二醇，聚丁二醇等；及其可以形成酯的衍生物，但并不限于此。在某些实施例中，所述二醇可以处于其能形成酯的衍生物的形式使用，如用烷基或烷氧基或卤素等取代的衍生物。
在某些实施例中，其均聚物或共聚物的实例可包括聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/己二酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/癸二酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/癸二甲酸)丁二醇酯，聚萘二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/己二酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/5-钠磺基间苯二甲酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/5-钠磺基间苯二甲酸)丁二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯，但并不限于此。
在另一个实施例中，除上述化合物以外，聚酯树脂的实例可包括与可共聚单体共聚的聚酯树脂，例如羟基羧酸，诸如羟基乙酸、羟基苯甲酸、羟基苯乙酸、萘基羟基乙酸等；以及内酯化合物诸如丙内酯、丁内酯、己内酯、戊内酯等。在又另一个实施例中，聚酯树脂的实例可包括由形成多官能酯的化合物衍生的聚酯树脂，诸如三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、偏苯三甲酸、均苯三甲酸或均苯四甲酸，或以聚酯树脂保持热塑性的量的具有支链或交联结构的聚酯树脂。
聚酯树脂的量可以根据所希望的特性来选择。在一个实施例中，包括的聚酯树脂的量可以占在相对于该组合物的总重量而言按重量计从1％至98％，更优选地按重量计在5％与40％之间的比例。
聚酯树脂可以尤其是来源于尤其是在其使用寿命结束时的物品或生产废料的回收树脂。这些聚酯可以来源于纺织制品、瓶、薄膜或工业塑料，尤其是复合材料。这些聚酯可以直接使用或经过一种或多种可能的处理之后使用，尤其是水解或用于分离来自聚酯组合物的填充剂和添加剂的处理废物可以是例如碎体或处于研磨成碎片、粉末或颗粒形式的物质。
根据本发明，有可能在组合物中使用聚酯与回收聚酯的混合物。
(c)增强或增量填充剂
组合物可包含纤维和/或非纤维质填充剂。
对于纤维质填充剂，可提及玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、芳族聚酰胺纤维和纳米管，特别是纳米碳管。对于天然纤维，可提及大麻和亚麻。在非纤维质填充剂中，可特别提及所有微粒状或薄片状填充剂和/或可剥脱或不可剥脱的纳米填充剂，如氧化铝、炭黑、硅铝酸盐粘土、蒙脱石、磷酸锆、高岭土、碳酸钙、硅藻土、石墨、云母、硅石、二氧化钛、沸石、滑石、硅灰石、聚合物填充剂，例如像二甲基丙烯酸酯颗粒、玻璃珠粒或玻璃粉末。
优选地根据本发明，该组合物可以包含数种类型的增强填充剂。优选地，最广泛使用的填充剂可以是“短切”型玻璃纤维，特别是具有在7μm与14μm之间的直径的玻璃纤维。这些填充剂可具有能确保纤维与聚酰胺基体之间机械粘附的表面胶料。
增强或增量填充剂的重量浓度有利地相对于该组合物总重量而言是在1重量％与60重量％之间，优选在15重量％与50重量％之间。
(d)阻燃剂
根据本发明的组合物可尤其包括通常用在聚酰胺领域的阻燃剂；即使之有可能降低火焰传播和/或具有阻燃特性的化合物，其是本领域技术人员众所周知的。这些阻燃剂通常用于阻燃组合物，并且特别是例如在专利US6344158、US6365071、US6211402以及US6255371中描述的，将这些专利通过引用结合在此。
有利地，该组合物包含至少一种选自下组的阻燃剂，包括：
*含磷的阻燃剂，诸如：
-氧化膦，如三苯基氧化膦、三(3-羟基丙基)氧化膦以及三(3-羟基-2-甲基丙基)氧化膦；
-膦酸或其盐类或者次膦酸或其盐类，如次膦酸的锌、镁、钙、铝或锰盐，特别是二乙基次膦酸的铝盐或者二甲基次膦酸的锌盐；
-环状膦酸盐类，诸如环状二磷酸盐，如Antiblaze1045；
-有机磷酸酯类，诸如磷酸三苯酯；
-无机磷酸盐类，诸如多磷酸铵以及多磷酸钠；
-红磷，是否例如处于稳定化的或者涂覆的形式，作为粉末或者处于母料的形式；
*有机氮化合物类型的阻燃剂，例如三嗪、氰尿酸和/或异氰尿酸、三聚氰胺或其衍生物，如三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺的草酸盐、邻苯二甲酸盐、硼酸盐、硫酸盐、磷酸盐、多磷酸盐和/或焦磷酸盐、缩合的三聚氰胺产物，如蜜勒胺、蜜白胺和氰脲酰胺(mélon)、三(羟乙基)异氰尿酸酯、苯胍胺、胍、尿囊素以及甘脲；
*含卤化的衍生物的阻燃剂，诸如：
-溴的衍生物，例如PBDPOs(多溴代二苯基氧化物)、BrPS(多溴代苯乙烯和溴化的聚苯乙烯)、聚(丙烯酸五溴苄酯)、溴化的茚满、十四溴代二苯氧基苯(Saytex120)、1，2-双(五溴代苯基)乙烷或者来自雅宝公司(Albemarle)的Saytex8010、四溴双酚A以及者溴化的环氧低聚物。在溴化的衍生物之中，可以特别提及的是聚二溴苯乙烯，诸如来自Chemtura的PDBS-80，溴化的聚苯乙烯，诸如来自雅宝公司的Saytex HP3010或者来自死海溴集团(Dead Sea Bromine Group)的FR-803P，十溴二苯醚(DBPE)或者来自死海溴集团的FR-1210，八溴二苯醚(OBPE)、2，4，6-三(2，4，6-三溴苯氧基)-1，3，5-三嗪或者来自死海溴集团的FR-245、聚(丙烯酸五溴苄酯)或者来自死海溴集团的FR-1025以及环氧基-封端的低聚物或者四溴双酚A的聚合物，诸如来自死海溴集团的F-2300以及F2400。
-氯化的化合物，例如氯化的脂环族化合物，诸如Dechlorane
Figure BDA0000469884110000101
(由OxyChem出售，参见CAS13560-89-9)。
这些化合物可以单独地或者组合地使用，有时候以协同方式使用。特别优选的是含磷化合物(诸如氧化膦、膦酸或其盐类或者次膦酸或其盐类，以及环状膦酸盐类)与含氮衍生物(诸如蜜白胺、蜜勒胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或多磷酸铵)的协同组合。
尤其优选的是根据本发明的包含以下化学式的化合物F1的组合物：
[R1R2P(＝O)-O]z -MZ+
其中：
-R1和R2是相同或不同的并且代表包含从1至6个碳原子且优选地从1至3个碳原子的直链或支链的烷基链，和/或芳基；
-M代表钙、镁、铝和/或锌离子，优选地是镁和/或铝离子；
-Z代表2或3，优选地是3。
本发明的组合物还可以包含化合物F2，其是磷酸与三聚氰胺的反应产物和/或磷酸与缩合的三聚氰胺产物的反应产物。
本发明的组合物还可以包含化合物F1和F2。
这种阻燃体系尤其是在专利US6255371中描述。该组合物可包含相对于该组合物的总重量而言按重量计从1％至70％的这种阻燃体系，优选地从5％至40％，甚至更优选地从10％至30％，并且特别是从15％至30％。优选地，化合物F1和F2的重量比分别为在1∶1与4∶1之间，并且优选地为约3∶2。
R1和R2可以是相同或不同的并且代表甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和/或芳基，例如苯基。M优选地是铝离子。化合物F1的次膦酸可以选自例如由二甲基次膦酸、乙基甲基次膦酸、二乙基次膦酸和甲基-正丙基次膦酸，或其混合物组成的组。也可以组合地使用各种膦酸。
根据本发明的次膦酸盐类可以根据本领域技术人员众所周知的常用方法来制备，例如在专利EP0699708中描述的方法。取决于聚合物的性质和所希望的特性，根据本发明的次膦酸盐类可以处于多种形式使用。例如，为了获得在聚合物中的良好分散，次膦酸盐可以是处于微粒的形式。
化合物F2是磷酸与三聚氰胺的反应产物和/或磷酸与缩合的三聚氰胺产物的反应产物。也可以组合地使用多种化合物F2。缩合的三聚氰胺产物是例如蜜白胺、蜜勒胺和氰脲酰胺。也可以使用甚至更加缩合的化合物。优选地，化合物F2可以选自例如下列反应产物组成的组：三聚氰胺多磷酸盐、蜜白胺多磷酸盐和蜜勒胺多磷酸盐，或其混合物。特别优选地是使用含有长度大于2并且特别是大于10的链的三聚氰胺多磷酸盐。
这些化合物尤其在专利WO98/39306中描述。化合物F2也可以通过除基于与磷酸直接反应的那些之外的方法获得。例如，三聚氰胺多磷酸盐可以通过三聚氰胺与多磷酸反应来制备(参见WO98/45364)，也可以通过三聚氰胺磷酸盐与三聚氰胺焦磷酸盐缩合来制备(参见WO98/08898)。
以一种完全优选的方式，本发明的阻燃体系包含化合物F1，其中R1＝R2＝乙基，M＝铝并且Z＝3；以及化合物F2∶三聚氰胺多磷酸盐。化合物F1与F2的重量比分别可以是3∶2。
此外，有可能向该配方中添加参与阻燃性的其他化合物，例如硼酸锌、氧化锌以及氢氧化镁。
总体而言，该组合物可包含相对于该组合物的总重量而言按重量计从1％至40％的阻燃剂，优选地按重量计从1％至20％，并且更优选地按重量计从1％至10％。
其他化合物和添加剂
在某些实施例中，根据所希望的最终特性，树脂混合物组合物还可包含其他聚合物树脂，例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚缩醛、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚乳酸树脂、聚砜树脂、弹性体树脂、或其共混物。
该组合物还可以包含抗冲击改性剂。它们总体上是可以用于此目的的弹性体聚合物。改变韧性的试剂总体上被定义为具有小于约500MPa的ASTM D-638拉伸模量。适合的弹性体的实例是乙烯/丙烯酸酯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯/马来酸酐共聚物或者具有任选地接枝的马来酸酐的EPDM(乙烯/丙烯/二烯烃单体)共聚物。弹性体按重量计的浓度相对于该组合物的总重量而言有利地是在0.1％与30％之间。
尤其优选地是包含与聚酰胺反应的官能团的抗冲击改性剂。可提及例如：乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物，乙烯和丙烯酸丁基酯的共聚物，乙烯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，乙烯和马来酸酐的共聚物，用马来酸酐接枝的苯乙烯/马来酰亚胺共聚物，用马来酸酐改性的苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物，用马来酸酐接枝的苯乙烯/丙烯腈共聚物，用马来酸酐接枝的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物，以及它们的被氢化形式。这些改性剂在总组合物中的重量比例特别地在0.1％和40％之间。
在一个实施例中，在不违反本发明的目的的背景下，添加剂诸如抗氧化剂，热稳定剂，UV辐射吸收剂诸如芳香胺、受阻酚、磷和硫等，分散剂，染料，颜料，表面活性剂，脱模剂，润滑剂，增塑剂或增光剂(其通常用作塑料加工助剂)可用于传递各种效果。
组合物的制造
聚酰胺树脂以及聚酯树脂的树脂混合组合物可通过使用常规的挤出机(例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机)熔融共混该成分而获得。挤出机内机筒的温度的总体范围可以考虑树脂的熔点来调整。在一个说明性实施例中，当使用聚酰胺-6树脂时，温度可以设定在250℃，而当使用聚酰胺-66树脂时，温度可以设定在280℃。
此外，本专利申请的树脂混合物组合物可以处理为所希望的形状，如颗粒、块、纤维、绳股、薄膜、片、管、空心体或盒，通过诸如常规压延模制、压缩模制、吹塑模制、注射模制或熔融模制的处理过程，但处理过程或形状并不限定于此。
根据本发明的组合物可以根据聚酰胺树脂或聚酯树脂的总体用途来使用。例如，它可以以各种方式应用到精密机械通用配件、机动车配件、电器电子配件、建筑材料、薄膜、纤维以及运动器材。
下面描述的实例用于进一步解释本披露的主题的特征和优点，但不限于下述实例。本披露的主题不应当限于在此所述的特定实施例以及实例。根据本披露，本领域技术人员可以很容易地理解，有可能修改、替换或增加以及结合本批露描述的除多种示例性实施例和实例以外的组成内容的一部分。
实例部分
在如下实例以及对比实例中，分别制备了本发明的树脂混合组合物以及对比组合物，并且然后对比它们的特性，其中详细描述了本发明的聚酰胺树脂以及聚酯树脂的混合组合物的优异作用。
首先，在本发明的实例和对比实例中使用的每种成分如下分类和解释，并且它们使用参考符号指代。
-聚酰胺-66热塑性塑料{商品名：Technyl23A，由罗地亚(Rhodia)制造}。
-聚酯：聚对苯二甲酸乙二酯树脂{商品名：Eslon PET-2211，由熊津化学(Woongjin Chemical)制造}。
-红磷：母粒FR4260
-玻璃纤维
-BADGE型环氧树脂{环氧当量重量：3000g/eq}，由国都化学株式会社(Kukdo Chemical，Co.，Ltd)制造的
抗冲击改性剂：Lotader3210
上述所选择的组分按照实例以及对比实例的各混合比在一个超级混合器中均匀地混合。使用了双螺杆挤出机(内直径30mm，L/D＝30)。挤出机内机筒的温度设定在约280℃，考虑到所使用的树脂的熔点，而螺杆内的气体以250rpm至300rpm的螺杆旋转速度使用并且真空泵压力为50cmHg至70cmHg。组分在挤出机的机筒内充分混合并且形成的挤出物浸在冷水浴中并使用造粒机以规定的尺寸造粒。
使用具有80吨的闭合力和189.44cc(6.4oz)的注射体积的注塑机(德国，Engel公司)来制备用于各种特性测试的样品。在组合物的样品的制备后，通过在普遍范围的成型温度条件下模制，考虑到所使用的树脂的熔点模制温度为80℃，注射压力为50巴至80巴，注射速度为40mm/sec至60mm/sec，注射时间为3秒并且冷却时间为15秒。
整体特性列于如下表1：
表1
Figure BDA0000469884110000161
在GWIT测试中，在应用灼热的丝后不形成火焰的能力是根据标准IEC60695-2-13对1.0mm厚度的样品在750℃的温度测量。该标准设想当样品成功地通过750℃的测试，对此温度加上25℃，并且该样品因此使用775℃的GWIT分级。值得注意的是，当应用灼热的丝的过程中不着火时，组合物成功地通过测试。值得注意的是，当应用灼热的丝的过程中着火时(即产生了持续时间超过5秒的火焰)，组合物测试失败。当三种不同样品在相同温度下成功地证实时，成功地通过该测试。
另一对比实例类似实例1地执行，但没有阻燃剂或玻璃纤维。因为聚酰胺和聚酯是如此不相容以至于获得挤出的棒是不可能的。未获得颗粒。
因此，观察到当与现有技术的已知组合物相比时，在没有用于增容聚酰胺与聚酯的试剂(诸如环氧树脂)的情况下，获得了更好的阻燃特性，尤其是GWIT，值得注意地是同时保持了机械特性；并且这通过在配方中使用相对少量的阻燃剂来实现。
生产并测试了类似于实例1、但包括另一种阻燃体系的组合物，即化合物F1，其中R1＝R2＝乙基，M＝铝且Z＝3；以及化合物F2∶三聚氰胺多磷酸盐(化合物F1与F2的重量比分别为3∶2)。观察到相当于或甚至优于实例1的组合物的机械特性，而同时在0.8mm的UL94测试中具有类别V0并且其通过GWIT测试，775℃，2mm。

Claims (9)

1.一种组合物，其包括至少：
（a）一种热塑性聚酰胺树脂；
（b）一种热塑性聚酯树脂；
（c）一种增强或增量填充剂；以及
（d）一种阻燃剂，
该组合物不包含任何该聚酰胺以及该聚酯的增容剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚酰胺树脂包含一种或多种选自以下各项组成的组中的元素：聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚酰胺-610、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚对苯二甲酰胺、聚间苯二甲酰胺以及聚芳酰胺。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，其特征在于所述聚酯树脂包含一种或多种选自以下各项组成的组中的元素：聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/己二酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/癸二酸)丁二醇酯，聚(对苯二甲酸/癸二甲酸)丁二醇酯，聚萘二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/己二酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/5-钠磺基间苯二甲酸)乙二醇酯，聚(对苯二甲酸/5-钠磺基间苯二甲酸)丁二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于所述聚酯树脂为回收树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于该增强或增量填充剂为纤维或非纤维质填充剂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于该纤维质填充剂选自以下各项组成的组：玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、芳族聚酰胺纤维和纳米管。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其特征在于该组合物包含按重量计从1%至60%的增强或增量填充剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其特征在于它包含至少一种选自以下各项组成的组中的阻燃剂：
*含磷的阻燃剂，诸如：
　　- 氧化膦
　　- 膦酸或其盐类或者次膦酸或其盐类
　　- 环状膦酸盐类
　　- 有机磷酸酯类
　　- 无机磷酸盐类
　　- 红磷
*有机氮化合物类型的阻燃剂，例如三嗪、氰脲酸和/或异氰脲酸、三聚氰胺或其衍生物，诸如三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺的草酸盐、邻苯二甲酸盐、硼酸盐、硫酸盐、磷酸盐、多磷酸盐和/或焦磷酸盐，缩合的三聚氰胺产物，诸如蜜勒胺、蜜白胺和氰脲酰胺、三(羟乙基)异氰尿酸酯、苯胍胺、胍、尿囊素以及甘脲
*含卤化的衍生物的阻燃剂，诸如：
　　- 溴的衍生物，以及
　　- 氯化的化合物。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其特征在于它包含一种含有以下各项的组合作为阻燃剂：
- 含磷化合物，诸如氧化膦、膦酸或其盐类或者次膦酸或其盐类，以及环状膦酸盐类；
- 与含氮衍生物诸如蜜白胺、蜜勒胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或多磷酸铵。
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