[发明专利]阻燃性苯乙烯基树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于由聚苯乙烯代表的苯乙烯基树脂的阻燃技术。根据本发明的阻燃苯乙烯基树脂组合物在使用注塑技术制备例如需要阻燃性的电气和电子部件中找到应用。由本发明的阻燃苯乙烯基树脂组合物可以制备出发泡产品，以用作例如绝热材料和地板席材料，并且还用作在土木工程技术中使用的护墙板。

背景技术

由聚苯乙烯代表的苯乙烯基树脂是具有优异的电绝缘性、耐水性和机械强度性的较廉价和容易模塑的塑料材料，并且正在很多应用中被使用。由于聚苯乙烯只由碳和氢原子构成，因此它可燃，并且一旦着火，就快速燃烧，同时冒出黑烟。因此，在一些应用领域中，必要的是通过添加阻燃剂使该树脂阻燃，以使阻燃产品满足在适用于各种应用领域的标准下的要求。UL标准(Underwriters Laboratories，U.S.A.)是适用于在电气和电子领域中使用的塑料产品的这些标准中的一种。

对于塑料材料，最通常使用的阻燃剂是含溴的有机化合物。大量的含溴阻燃剂是可商购的，并且目前正在使用。然而，阻燃剂趋向于使其它重要性能比如机械强度性能劣化，并且由于在被加热到加工温度时热分解，还使成形制品变黑。由于这些不利影响随着阻燃剂的添加量的增加而增加，因此需要以最少量的阻燃剂达到所需的阻燃性水平。

近年来，由于对防火安全的强烈要求日益增加，包括UL标准在内的各种阻燃性标准正变得更加严格。为了以尽可能少量的阻燃剂达到所需的阻燃性水平，有效的是使用其中所有的溴原子连接到脂肪族碳原子上的化合物，比如六溴环十二烷(HBCD)或四溴环辛烷(TBCO)。然而，这些化合物不是热稳定的，并且导致成形制品的着色，并且存在由其热分解而形成的溴化氢所致的成形机的腐蚀问题。当使用具有比HBCD更高的热稳定性的阻燃剂比如四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚时，必需增加阻燃剂的量，以达到与HBCD相同或相当的阻燃性水平。这必然降低成形制品的其它性能比如机械强度。

已经提出，通过组合一种有效提高阻燃剂本身的热稳定性或提高阻燃效果的添加剂，来提高热稳定性较低的阻燃剂的热稳定性，或降低使用相对热稳定的阻燃剂达到所需的阻燃性水平需要的添加量。这些提议在例如下列专利出版物中可找到。

在JP 59/43060B中公开的，HBCD与有机锡聚合物和含有异亚丙基二苯基的有机磷化合物的组合；

在JP 5/24174B中公开的，HBCD与有机锡化合物和碱土金属皂的组合；

在JP 2004/161868A中公开的，HBCD与水滑石的组合；

在JP 5/140389A中公开的，四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚与季戊四醇亚磷酸酯和/或有机锡化合物的组合。

在JP 4/292646A中公开的，四溴双酚A双(2，3-二丙基或2，3-二溴-2-甲基丙基)醚与含溴的环氧聚合物的组合；以及

在JP 2003/301064中公开的，HBCD与四溴双酚A二烯丙基醚和硬脂酸钡的组合。

含溴阻燃剂的热稳定性可以通过测定它们的5％热损失温度来评定。我们发现5％热损失温度在190℃和280℃之间的范围内的阻燃剂，在少量添加的情况下表现出高的阻燃效果，但是显示出导致成形机的金属部件的腐蚀问题的差热稳定性，而5％热损失温度在280℃至320℃之间的范围内的阻燃剂尽管热稳定性较高，但是需要较大的添加量以达到相同的阻燃性水平。

因此，存在对这样的添加剂的需要，该添加剂能够提高5％热损失温度低于280℃的那些阻燃剂的热稳定性，同时能够提高5％热损失温度高于280℃的那些阻燃剂的阻燃效果。就我们所知，直到现在，能够同时提高含溴阻燃剂的热稳定性和阻燃效果的这样一种添加剂还不是已知的。

发明概述

为了满足上述和其它的需求，本发明提供了一种阻燃苯乙烯基树脂组合物，所述组合物包含树脂；溴含量为60重量％以上并且5％热损失温度在190℃和320℃之间的范围内的阻燃剂；以及少量的尿素、硫脲或它们的衍生物。具体地，本发明提供了一种阻燃苯乙烯基树脂组合物，该组合物包含:

(A)苯乙烯基树脂；

(B)溴含量为60重量％以上并且5％热损失温度在190℃和320℃之间的范围内的阻燃剂；以及

(C)尿素化合物，所述尿素化合物选自尿素、硫脲以及它们具有至少一个连接到氮原子上的烃基和/或酰基的衍生物，其中基于重量，按100份的所述组分(A)计，所述组分(B)和所述组分(C)的量分别为0.5至10份和0.005至0.5份。

除所述组分(B)和(C)之外，本发明的阻燃组合物可以任选包含其它组分。