CN1432045A - 阻燃性聚丙烯树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃性聚丙烯树脂组合物，包括(A)聚丙烯树脂，20～60重量％；(B)聚亚苯基醚基树脂，1～50重量％；(C)乙烯芳族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物，其主要基于乙烯芳族化合物，0.1～15重量％；(D)有苯酚结构的芳族磷酸酯，1～20重量％；(E)聚磷酸铵，1～20重量％；和(F)季戊四醇基阻燃助剂，0.1～13重量％；其中有苯酚结构的芳族磷酸酯与聚磷酸铵的重量比为0.2～5.0。该组合物具有增强了的阻燃性、耐热性能和加工性能。

Description

阻燃性聚丙烯树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种新的阻燃性聚丙烯树脂组合物，其在不燃性和其它物理性能方面已被改进。本发明更具体地涉及一种通过将聚亚苯基醚基树脂、磷类阻燃剂和阻燃助剂以特定的比率分散在主要组份聚丙烯树脂中所制备的不燃性聚丙烯树脂组合物。
背景技术
因为聚丙烯树脂有优异的可加工性、耐化学性、耐候性和机械强度，聚丙烯树脂已经被广泛地用在各个领域，包括家电设备、建筑材料、内部装修材料、汽车零件等。然而，为了获得这些用途所要求的不燃性，它们需要添加各种有机或无机的阻燃剂。
含有阻燃剂的不燃性聚丙烯树脂组合物的实例包括：包括聚丙烯树脂和水合的无机化合物如氢氧化镁、氢氧化铝和水滑石的组合物(见：日本第92855/1978号，第29350/1979号，第77658/1979号，第25954/1981号，第87462/1982号和第110738/1985号发明专利公开)；包括聚丙烯树脂、熔融指数为0.01～2.0的聚乙烯树脂、卤素化合物(例如，十溴二苯醚和十二氯-十二氢化亚甲基二苯并环辛烯)和选自石粉、高岭土、天青石、二氧化硅和硅藻土所组成的组中的无机填料的组合物(见：日本第30739/1980号发明专利公开)；和包括聚丙烯树脂和一种反应产物的组合物，该反应产物由醛化合物和含氮的化合物的反应获得，其中＝C＝O(或＝C＝S或＝NH)基团加到磷酸铵(或磷酸胺)的环状结构中，或者包括聚丙烯树脂和1，3，5-三嗪衍生物的齐聚物(或聚合物)的组合物(见：日本第146452/1977号和第147050/1984号发明专利公开)。
然而，通过将无机化合物如氢氧化镁加到聚丙烯树脂中，以获得高不燃性树脂组合物，发现该组合物在它们的塑性方面很差。另一方面，通过将以十溴代联苯为主要组成的化合物加到聚丙烯树脂中制备的组合物，在它们的塑性和不燃性方面相对好，但是它们的不利因素在于，在二次加工或燃烧过程中产生有毒气体。
相对的，日本第146452/1977号和第147050/1984号发明专利公开中的组合物没有显示出二次加工性能的下降，以及腐蚀性和有毒气体的产生。而且，在根据UL Subject 94(UnderwritersLaboratories Incorporation)的“COMBUSTIBILITY TESTS OFPLASTIC MATERIALS FOR MACHINE PARTS”中的垂直燃烧测试方案进行测试时，当厚度为1/16英寸，这些组合物显示出V-0的不燃性。尽管如此，这些组合物在耐热性和冲击强度方面较差，所以它们不适合用在要求这些物理性质的机器零件中。
另一方面，聚亚苯基醚树脂被公认为是具有优异的不燃性、耐热性、尺寸稳定性、不受潮性和电性能的高效塑料。因此，当混合聚丙烯树脂和聚亚苯基醚树脂时，它们弥补彼此的缺点，发挥彼此的优点，可期望获得改进的树脂组合物，其应提高了塑性、抗冲击性、耐热性和不燃性，于是能在更广泛的区域里使用。因为这个原因，在现有技术中已经有力地提出过各种聚烯烃/聚亚苯基醚基聚合物合金。例如，美国第3994856号专利描述了为了改进抗冲击性和耐溶剂性，将聚亚苯基醚同聚苯乙烯基氢化嵌段共聚物共混。美国第4145377号专利公开了热塑性树脂组合物，通过将聚亚苯基树脂，或聚亚苯基醚树脂和苯乙烯基树脂的混合物，同由20～80重量份的聚烯烃和80～20重量份的氢化嵌段共聚物组成的预混物，以及氢化嵌段共聚物在一起共混，该组合物在抗冲击性和耐溶剂性方面增强了。美国第4166055号和第4239673号专利教导了通过共混聚亚苯基醚、氢化嵌段共聚物和聚烯烃，改进抗冲击性。相似的，美国第4383082号专利和欧洲第115712号专利也教导了通过共混聚亚苯基醚、聚烯烃和氢化嵌段共聚物来改进抗冲击性。而且，日本第113058/1988号、第225642/1988号、第72512/1991号、第183748/1992号和第320471/1993号发明专利，和美国第4863997号专利公开了具有提高了耐化学性和加工性的树脂组合物，其通过将特定的氢化嵌段共聚物作为改性剂加到聚烯烃树脂和聚亚苯基醚树脂的共混物中来制备。而且，日本第53859/1995号发明专利公开了通过将含卤素磷酸酯化合物和锑化合物加到聚烯烃树脂和聚亚苯基醚树脂的共混物中制备的不燃性的树脂组合物。
从上述现有技术中获得的聚合物合金组合物，提供了改进的树脂组合物，其利用了聚烯烃树脂和聚亚苯基醚树脂关于耐热性、机械强度和可加工性的优势。然而，这些聚合物合金组合物在不燃性方面仍很差，因此需要大量的阻燃剂，这导致机械强度的大幅度降低。同时，日本第140245/1999号发明专利描述了热塑性不燃性树脂组合物的制备，通过将芳族磷酸酯化合物和1，3，5-三嗪基含氮化合物加到聚亚苯基醚树脂和氢化共聚物的共混物中来制备。然而，在我们的测试中，这些组合物没有显示出UL94 V-0的不燃性，而且发现这些组合物因为耐热性的急剧下降，很难确保实际的耐热性。
发明内容
本发明的特点为解决了现有技术中的问题，并提供了新的不燃性聚丙烯树脂组合物，其通过以特定的比例混合聚丙烯树脂、有受阻苯酚结构的聚亚苯基醚基树脂、有受阻苯酚结构的芳族磷酸酯和作为缩聚的磷酸盐的聚磷酸铵，和进一步加入作为阻燃助剂的季戊四醇，来改进不燃性，同时改进了其他的物理性能。
简单来说，根据本发明，提供了不燃性聚丙烯树脂组合物，包括(A)聚丙烯树脂，它是组合物的主要组份，20～69重量％；(B)聚亚苯基醚基树脂，1～50重量％；(C)氢化嵌段共聚物，其主要基于芳族乙烯基化合物，0.1～15重量％；(D)有苯酚结构的芳族磷酸酯，1～20重量％；(E)聚磷酸铵，1～20重量％；和(F)季戊四醇基阻燃助剂，0.1～13重量％。
这里所用的“聚丙烯”指丙烯均聚物，以及含有50重量％或更多丙烯单元的丙烯烯烃嵌段共聚物。
在本发明的树脂组合物中，聚丙烯树脂(A)可以是结晶的聚丙烯均聚物，或结晶的共聚物，其由丙烯和选自下列物质的一种或多种化合物构成：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基戊烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯。聚丙烯树脂的熔融指数为0.3～100g/10min(230℃，2.16kg)，优选为0.5～40g/10min。如果聚丙烯树脂的熔融指数低于0.3g/10min，会在注塑过程中产生外观缺陷，如模制品表面的波痕。相反的，如果聚丙烯的熔融指数超过100g/10min，模制品的抗冲击性会突然降低。
根据本发明，能使用任何一种结晶聚丙烯树脂，无论它的有规立构性如何。然而，优选这样的结晶聚丙烯，其优选有0.80～0.99，更优选有0.85～0.99，最优选有0.90～0.99的全同五价部分(isotacticpentad fraction)。
在本发明的树脂组合物中，聚丙烯树脂(A)的量为20～69重量％，优选为25～63重量％。如果聚丙烯树脂含量小于20重量％，树脂组合物的塑性和耐溶剂性较差，尽管耐热性相对优良。相反的，如果聚丙烯树脂含量大于69重量％，树脂组合物的耐热性较差，尽管塑性和耐溶剂性相对优良，于是该组合物不能被用作耐热性材料。
根据本发明，聚亚苯基醚基树脂(下文中，称作“PPE”)(B)是重要的组份，其给本发明的树脂组合物提供耐热性和不燃性。聚亚苯基醚基树脂由受阻苯酚单体制得。聚亚苯基醚基树脂是选自下列物质的一种或几种：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，和聚(2，6-二乙基-1，4-亚苯基)醚和聚(2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基)醚的共聚物。优选使用聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚。不特别限制聚亚苯基醚树脂的聚合度，但考虑到热稳定性和树脂组合物的可加工性，优选具有比浓对数粘度为0.2～0.8(25℃下，在氯仿溶剂中测得)的树脂。
在本发明的树脂组合物中，聚亚苯基醚基树脂(B)的量为1～50重量％，优选5～45重量％。如果聚亚苯基醚基树脂的含量超过50重量％，树脂组合物的耐热性优异，但塑性和耐溶剂性差。相反的，如果聚亚苯基醚基树脂的含量低于1重量％，树脂组合物的塑性和耐溶剂性增加，但不燃性和抗冲击性降低。
基于乙烯基芳族化合物的氢化嵌段共聚物(C)(下文中，称为“氢化嵌段共聚物”)，有A-B-A-B-A的结构，其中嵌段A对应于基于一种或多种乙烯基芳族化合物的聚合物嵌段，嵌段B对应于基于一种或多种共轭二烯化合物的共轭二烯嵌段，其中45％或更多的共轭二烯化合物连接到乙烯基上。该氢化嵌段共聚物在使聚亚苯基醚基树脂(B)在聚丙烯树脂(A)中均匀分散的方面发挥作用。
组成这样的氢化嵌段共聚物的乙烯基芳族化合物，例如，可以是选自下列物质的一种或多种：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对叔丁基苯乙烯和二苯基乙烯，优选苯乙烯。该氢化嵌段共聚物也可商购。例如，从Asahi Chemicals Co.，Ltd.获得的Tuftec H1052。
在本发明的树脂组合物中，氢化嵌段共聚物(C)的量为0.1～15重量％，优选2～10重量％。如果所含氢化嵌段共聚物的量超过15重量％，树脂组合物的耐热性降低。相反，如果所含氢化嵌段共聚物的量低于0.1重量％，树脂组合物的抗冲击性由于聚亚苯基醚基树脂不能有效地分散在聚丙烯载体中而降低。
本发明中所用的芳族磷酸酯(D)有苯酚结构，它的实例为三苯基磷酸酯，和其他有受阻苯酚结构的芳族磷酸酯，如三(2，6-二甲基苯基)磷酸酯、三(2，6-二叔丁基苯基)磷酸酯等。这样的芳族磷酸酯能被单独使用或作为混合物使用。根据本发明，应避免应用分子量超过1500的磷酸酯化合物，因为它很难改进树脂组合物的不燃性。优选使用熔点为80℃或更高的磷酸酯。
在本发明的使用的聚磷酸铵(E)优势在于：它不会产生腐蚀性气体、卤素气体和有毒气体，而是产生不可燃的气体(水蒸气、CO2、N2等)，和当接触到高温条件或燃烧时会降解的含碳的剩余物。作为聚磷酸铵，可以使用商购的产品，包括Budit3076(BudenheimCo.，Ltd.) 、SUMISAFE P(Sumitomo Chemicals Co.，Ltd.)和Exolit422(Hoechst Co.，Ltd.)。而且，聚磷酸铵能同蜜胺一起使用，蜜胺加到聚磷酸铵中或连接到聚磷酸铵上。添加蜜胺的聚磷酸铵能从Chisso Co.，Ltd.购得，商品名为Teraju C-60。
根据本发明，有苯酚结构的芳族磷酸酯化合物和聚磷酸铵混合，作为阻燃剂。同时，芳族磷酸酯化合物和聚磷酸铵的重量比优选为0.20～5.0，更优选为0.33～3.0。如果重量比例超出这个范围，就不能达到所需的阻燃效果，因此需要大量的阻燃剂。在本发明树脂组合物中，芳族磷酸酯化合物和聚磷酸铵的总量应优选为15～30重量％，更优选为18～25重量％。如果该总量低于15重量％，不能获得足够的阻燃效果。另一方面，如果总量超出30重量％，树脂组合物的耐热性大幅度降低。
在本发明中，用作阻燃助剂的季戊四醇基化合物(F)，能用下列分子式(I)表示：
在上述分子式(I)中，R是-CH2OH，n是1～5的整数。
季戊四醇基化合物用作碳促进剂，其帮助在燃烧过程中产生碳。为了达到该目的，可以使用二季戊四醇和三季戊四醇。在使用季戊四醇的情况下，在树脂组合物中它的含量为0.1～13重量％，优选3～12重量％。如果该含量小于0.1重量％，季戊四醇不能起阻燃助剂的作用。相反的，如果该含量多于13重量％，树脂组合物的耐热性大幅度下降。
其他的添加剂如增塑剂、热稳定剂、抗氧化剂和光稳定剂，可以被加到本发明的树脂组合物中。有机或无机颜料和染料；无机填料如云母、二氧化硅和玻璃纤维；和阻燃助剂如蜜胺和1，3，5-三嗪基含氮化合物也能被加到本发明的组合物中。
本发明的树脂组合物特性在于：(i)它们不产生有毒气体，这被认为是使用传统的阻燃剂所伴随的不可避免的问题；(ii)它们显示出优异的UL94 V-0的不燃性；和(iii)它们在机械强度如抗冲击性和耐热性，和可加工性方面增强了。
本发明的树脂组合物能通过下面的方法制备：将聚丙烯树脂(A)，聚亚苯基醚基树脂(B)，基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物(C)，有苯酚结构的芳族磷酸酯(D)，聚磷酸铵(E)，有分子式(I)的结构的季戊四醇(F)，和上面提到的各种添加剂，以特定的量加到搅拌和混合设备中(例如，亨塞尔(Hensel)混合器，超高频混合器(super mixer)或转鼓混合器)中，通过搅拌混合1～10min，然后熔融和用开炼机或挤出机在200～290℃下混合，以提供粒料。
最佳实施方式
参考下列实施例更清楚地理解本发明。应当认为下列实施例不以任何方式限制本发明的保护范围。
测量方案(Protocols)
1)悬臂梁冲击强度
根据测试标准ASTM D256，使用通过注塑制得的测试样条(厚3.2mm)测量悬臂梁冲击强度。
2)热挠曲温度
根据测试标准ASTM D648的18.5kgf高负荷方案，使用通过注塑制得的测试样条(长127.0mm，宽12.7mm，厚6.4mm)测量热挠曲温度。
3)不燃性
根据US Subject94(Underwriters Laboratories Incorporation)的“COMBUSTIBILITY TESTS OF PLASTIC MATERIALS FORMACHINE PARTS”中的垂直燃烧测试方案，测量不燃性。测试样条的厚度为1/12英寸。
实施例1
在亨塞尔混合器中添加4.0kg聚丙烯树脂，即结晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物，其具有0.5g/10min的熔融指数(在230℃2.16kg负荷下测得的熔融树脂在10分钟里的流量)，3kg聚亚苯基醚树脂，500g基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物，1kg三苯基磷酸酯，1kg聚磷酸铵，500g季戊四醇，和作为添加剂的10g硬酯酸钙，然后它们通过搅拌混合3min。所得的混合物被熔融，并通过30mm口径的挤出机在200～260℃下挤出，以提供粒料。
实施例2～3和对比例1～4
同实施例1相同组份的化合物被添加到亨塞尔混合器中，除了如表1所示改变有苯酚结构的芳族磷酸酯和聚磷酸胺各自的用量外。然后，它们通过搅拌混合，所得的混合物被熔融，并在与实施例1相同的条件下挤出，以提供粒料。
实施例1～3和对比例1～4中获得的粒料，在100℃下干燥3小时，然后通过注塑机模塑，其中注塑机的圆筒最高温度被调整到230℃，以提供测试样条。该测试样条被用于不燃性和上述物理性能的测试中。结果见表1。
如表1中可看出，根据本发明制备的实施例1～3全部显示出超过80℃的热挠曲温度，以及V-0的优异不燃性。相反的，对比例1～4全部显示出优异的耐热性，但不能获得V-0的不燃性。
                                           表1
                                                                                                        (单位：100g)
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
  (A)     40     40     40   40   40   40   40
  (B)     30     30     30   30   30   30   30
  (C)     5     5     5   5   5   5   5
  (D)-1     10     3.5     16.5   -   2   18   20
  (D)-2     -     -     -   -   -   -   -
  (E)-1     10     16.5     3.5   20   18   2   -
  (E)-2     -     -     -   -   -   -   -
  (F)     5     5     5   5   5   5   5
  (G)-1     -     -     -   -   -   -   -
  (G)-2     -     -     -   -   -   -   -
  悬臂梁冲击强度(kg·cm/cm)     14     11     8   6   8   20   23
  热挠曲温度(℃)     91     93     86   97   95   83   80
  弯曲弹性模量(kg/cm2)     16350     16750     15400   17200   16800   13200   11250
  不燃性     V-0     V-0     V-0   完全燃烧   完全燃烧   完全燃烧   完全燃烧
  可加工性     O     O     O   O   O   O     O
[注明]
●组份(A)：聚丙烯树脂(商品名：BB110P；SamsungGeneral Chemicals Co.，Ltd.)
●组份(B)：有受阻苯酚结构的聚亚苯基醚树脂(商品名：P-401[聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基)醚]；Asahi Kasei Co.，Ltd.，日本)
●组份(C)：基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物(商品名：Tuftec H1052；Asahi Kasei Co.，Ltd.，日本)
●组份(D)-1：有苯酚结构的芳族磷酸酯(商品名：TPP[三苯基磷酸酯]；Daihachi Co.，Ltd.，日本)
●组份(D)-2：有受阻苯酚结构的芳族磷酸酯(商品名：PX-200[三(2，6-二甲基苯基)磷酸酯]；Daihachi Co.，Ltd.，日本)
●组份(E)-1：聚磷酸铵(商品名：Budit3076；BudenheimCo.，Ltd.，瑞典)
●组份(E)-2：蜜胺涂布的聚磷酸铵(商品名：Teraju C-60；Chisso Co.，Ltd.，日本)
●组份(F)：季戊四醇(商品名：PER；Eujin Chemicals Co.，Ltd.)
●组份(G)-1：含氮化合物(商品名：蜜胺；Samsung FineChemicals Co.，Ltd.)
●组份(G)-2：含氮化合物，蜜胺氰脲酸酯(商品名：MC610；Nissan Chemicals Co.，Ltd.，日本)实施例4
在亨塞尔混合器中添加3.7kg聚丙烯树脂，即结晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物，其具有0.5g/10min熔融指数(在230℃2.16kg负荷下测得的熔融树脂在10分钟里的流量)，3kg聚亚苯基醚树脂，500g基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物，500g三苯基磷酸酯，1kg聚磷酸铵，1.3kg季戊四醇，和作为添加剂的10g硬酯酸钙，然后它们通过搅拌混合3min。所得的混合物被熔融，并通过30mm口径的挤出机在200～260℃下挤出，以提供粒料。
实施例5～6和对比例5
同实施例4相同组份的化合物被添加到亨塞尔混合器中，除了如表2所示改变聚丙烯树脂和季戊四醇各自的用量外。然后，它们通过搅拌混合，所得的混合物被熔融，并在与实施例1相同的条件下挤出，以提供粒料。
实施例4～6和对比例5中获得的粒料，在100℃下干燥3小时，然后通过注塑机模塑，其中注塑机的圆筒最高温度被调整到230℃，以提供测试样条。该测试样条被用于不燃性和上述物理性能的测试中。结果见表2。
如表2中可看出，根据本发明制备的含有季戊四醇的实施例4～6全部显示出超过80℃的热挠曲温度，以及V-0的优异不燃性。相反的，对比例5显示出优异的耐热性，但不能获得V-0的不燃性。这些结构表明季戊四醇作为阻燃助剂，发挥了重要的作用。
                             表2
                                                                                 (单位：100g)
实施例4 实施例5 实施例6 对比例5
  (A)     37     44.9     32   42
  (B)     30     30     30   30
  (C)     5     5     5   5
  (D)-1     5     10     20   10
  (D)-2     -     -     -   -
  (E)-1     10     10     10   13
  (E)-2     -     -     -   -
  (F)     13     0.1     3   -
  (G)-1     -     -     -   -
  (G)-2     -     -     -   -
  悬臂梁冲击强度(kg·cm/cm)     16     17     12   20
  热挠曲温度(℃)     89     97     98   99
  弯曲弹性模量(kg/cm2) 15800 17300 16900 16500
  不燃性     V-0     V-0     V-0   完全燃烧
  可加工性     O     O     O   O
实施例7
在亨塞尔混合器中添加4.0kg聚丙烯树脂，即结晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物，其具有0.5g/10min熔融指数(在230℃ 2.16kg负荷下测得的熔融树脂在10分钟里的流量)，3kg聚亚苯基醚树脂，500g基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物，1kg三苯基磷酸酯，1kg蜜胺涂布的聚磷酸铵，500g季戊四醇，和作为添加剂的10g硬酯酸钙，然后它们通过搅拌混合3min。所得的混合物被熔融，并通过30mm口径的挤出机在200～260℃下挤出，以提供粒料。
实施例8～9和对比例6～8
同实施例7相同组份的化合物被添加到亨塞尔混合器中，除了如表3所示改变聚丙烯树脂的用量，有苯酚结构的芳族磷酸酯的种类和用量，和聚磷酸铵的种类和用量外。然后，它们通过搅拌混合，所得的混合物被熔融，并在与实施例1相同的条件下挤出，以提供粒料。
实施例7～9和对比例6～8中获得的粒料，在100℃下干燥3小时，然后通过注塑机模塑，其中注塑机的圆筒最高温度被调整到230℃，以提供测试样条。该测试样条被用于不燃性和上述物理性能的测试中。结果见表3。
如表3中可看出，无论磷酸酯化合物有苯酚结构，还是有受阻苯酚结构，根据本发明制备的实施例7～9全部显示出超过80℃的热挠曲温度，以及V-0的优异的不燃性。相反的，不含阻燃助剂季戊四醇的对比例6～8全部不能获得V-0的不燃性，虽然它们含有阻燃剂，有苯酚结构的磷酸酯和聚磷酸铵。然而，添加作为替代的阻燃助剂的含氮化合物不会有助于确保V-0的不燃性。
                                                       表3
                                                                                                        (单位：100g)
实施例7 实施例8 实施例9 对比例6 对比例7 对比例8
    (A)     40     40     40   35   35     35
    (B)     30     30     30   30   30     30
    (C)     5     5     5   5   5     5
    (D)-1     10     -     -   10   20     -
    (D)-2     -     10     10   -   -     -
    (E)-1     -     10     -   10   -     20
    (E)-2     10     -     10   -   -     -
    (F)     5     5     5   -   -     -
    (G)-1     -     -     -   10   -     -
    (G)-2     -     -     -   -   10     10
    悬臂梁冲击强度(kg·cm/cm) 20 21 26 12 13 9
    热挠曲温度(℃) 93 98 100 102 92 104
    弯曲弹性模量(kg/cm2) 17200 16800 16900 19100 15400 19700
    不燃性     V-0     V-0     V-0   完全燃烧   完全燃烧     V-1
    可加工性     O     O     O     O   O     O
实施例10
在亨塞尔混合器中添加2.0kg聚丙烯树脂，即结晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物，其具有0.5g/10min熔融指数(在230℃2.16kg负荷下测得的熔融树脂在10分钟里的流量)，5.0kg聚亚苯基醚树脂，500g基于芳族乙烯基化合物的氢化嵌段共聚物，1kg三苯基磷酸酯，1kg蜜胺涂布的聚磷酸铵，500g季戊四醇，和作为添加剂的10g硬酯酸钙，然后它们通过搅拌混合3min。所得的混合物被熔融，并通过30mm口径的挤出机在200～260℃下挤出，以提供粒料。
实施例11和对比例9～10
同实施例10相同组份的化合物被添加到亨塞尔混合器中，除了如表4所示改变聚丙烯树脂和聚亚苯基醚树脂各自的用量外。然后，它们通过搅拌混合，所得的混合物被熔融，并在与实施例1相同的条件下挤出，以提供粒料。
实施例10～11和对比例9～10中获得的粒料，在100℃下干燥3小时，然后通过注塑机模塑，其中注塑机的圆筒最高温度被调整到230℃，以提供测试样条。该测试样条被用于不燃性和上述物理性能的测试中。结果见表4。
如表4中可看出，根据本发明制备的含有足够量的聚亚苯基醚树脂的实施例10～11全部显示出优异的耐热性、抗冲击性和V-0的不燃性。相反的，在聚亚苯基醚树脂加入超过50重量％的情况下，导致过量的挤出负荷和注塑负荷，以及因此变差的塑性。相反的，在不加入聚亚苯基醚树脂的情况下，不燃性太低，以致于不能获得V-0的不燃性。
                                      表4
                                                                                      (单位：100g)
实施例10 实施例11 对比例9 对比例10
    (A)     20     69     15     70
    (B)     50     1     55     -
    (C)     5     5     5     5
    (D)-1     10     10     10     10
    (D)-2     -     -     -     -
    (E)-1     10     10     10     10
    (E)-2     -     -     -     -
    (F)     5     5     5     5
    (G)-1     -     -     -     -
    (G)-2     -     -     -     -
  悬臂梁冲击强度(kg·cm/cm) 24 11 20 5
  热挠曲温度(℃) 104 80 107 69
  弯曲弹性模量(kg/cm2)     17100     13200     14200     13600
  不燃性     V-0     V-0     V-0     V-1
  可加工性     O     O     X     O
从上述实施例和对比例中可以看出，本发明的聚丙烯组合物有非常好的不燃性，以致于显示出UL94 V-0的不燃性。而且，它们在模塑或燃烧的过程中，不产生腐蚀性或有毒性气体。最后，它们在物理性能包括抗冲击性和耐热性以及尺寸稳定性方面有很大的改进。因此，它们对基本上要求这些性能的电器、汽车零件、建筑材料、内部装修材料等的制备非常有用。

Claims (7)

1.一种不燃性聚丙烯树脂组合物，包括(A)聚丙烯树脂，20～69重量％；(B)聚亚苯基醚基树脂，1～50重量％；(C)氢化嵌段共聚物，其主要基于芳族乙烯基化合物，0.1～15重量％；(D)有苯酚结构的芳族磷酸酯，1～20重量％；(E)聚磷酸铵，1～20重量％；和(F)季戊四醇基阻燃助剂，0.1～13重量％；其中有苯酚结构的芳族磷酸酯与聚磷酸铵的重量比为0.2～5.0。
2.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述聚丙烯树脂是结晶的聚丙烯均聚物，或选自下列物质的一种或多种化合物：丙烯烯烃嵌段共聚物，包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基戊烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯。
3.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述聚丙烯树脂的熔融指数为0.3～100g/10min。
4.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述聚丙烯树脂的全同五价部分为0.80～0.99。
5.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述聚亚苯基醚基树脂是选自下列物质的一种或几种化合物：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，和聚(2，6-二乙基-1，4-亚苯基)醚和聚(2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基)醚的共聚物。
6.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述有苯酚结构的芳族磷酸酯和所述聚磷酸铵的总量为15～30重量％。
7.根据权利要求1所述的不燃性聚丙烯树脂组合物，其中所述季戊四醇用下列分子式(I)表示：在上述分子式(I)中，R是-CH2OH，n是1～5的整数。
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