[发明专利]不含锑的阻燃剂聚酯组合物及制品

说明书

背景技术

聚对苯二甲酸亚烷基酯(polyalkylene terephthalate)，尤其是聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，是具有良好电学性质的热塑性聚酯树脂，其广泛用作包覆电线和其他电子产品器件的绝缘体。如通过UL 94测试等级V-0指出的，在电子产品中使用热塑性树脂所期望的一个标准是，它们必须在起火后自熄。V-0测试等级包括以下要求，即测试材料在施加测试火焰之后，不可以有焰燃烧超过10秒。

然而，由于聚对苯二甲酸亚烷基酯相当易燃的，而且甚至加入阻燃剂(fire retardant，FR)也是相当易燃的，它们可能不符合UL 94V-0等级的要求，尤其是用于薄壁应用，诸如薄壁电连接器。

通过加入锑化合物(作为火焰毒物(flame poison))，通常为三氧化锑，与有机卤化物阻燃剂，优选有机溴化物结合，已经开发出合适的自熄PBT共混物。

三氧化锑自身不是阻燃剂，且有机卤化物阻燃剂自身在PBT制剂中，通常不足以在不损害PBT制剂的机械性能的情况下达到V-0等级。然而，当结合时，它们协同作用以形成对于聚对苯二甲酸亚烷基酯非常有效的阻燃剂系统。

由于这种协同作用，在使用少量锑的情况下，使用显著减少量的有机卤化物试剂，就可以实现同等或更好的阻燃性。

因此，为了达到V-0等级，PBT制剂经常需要有机溴FR试剂，锑FR协同剂，以及为了符合UL 94V-0等级的滴落要求，需要含氟聚合物抗滴落(antidrip)组分。

最近，由于其成本显著增加以及在一些国家中对人类健康的考虑，希望从PBT制剂中去除三氧化锑。在一些研究中已经发现，由于在反复暴露之后可能引起皮肤刺激性、肺毒性、致畸性和肺致癌性，三氧化锑是对于人类健康的潜在危害。

因此，对于不含锑，但保持或超过目前可用的，用于薄壁电子产品用途的阻燃剂聚酯组合物的性能特性的阻燃剂聚对苯二甲酸亚烷基酯组合物存在持续的需要。

发明内容

本发明符合这些和其他的需要，其涉及基本不含锑的阻燃剂聚对苯二甲酸亚烷基酯组合物。

具体地，本发明涉及聚对苯二甲酸亚烷基酯阻燃剂组合物，包含(a)30至60重量份的聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚烷基酯的混合物，(b)0.25至2.5重量份的抗滴落剂，

(c)4至18重量份的三聚氰胺聚磷酸酯(在下文中称为“MPP”)，以及(d)12至26重量份的聚(五溴苄基丙烯酸酯)(在下文中称为“PBBPA”)，条件是MPP和PBBPA的合并量为至少18重量份且小于或等于30重量份，且条件是该组合物基本不含锑。

本发明的组合物，对于0.71mm厚的样品(在23℃和50％相对湿度处理下48小时)，具有UL 94等级V-0；或(ii)对于0.71mm厚的样品(在70℃下处理168小时)，具有UL 94等级V-0；或(iii)以上二者。

具体实施方式

在描述本发明的背景下(具体地在权利要求的背景下)使用的术语“一个”、“一种”和“该”以及类似指示物应解释为涵盖单数和复数两者，除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾。应当进一步注意的是术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量，或重要性，而是用于将一个元素与另一个区分开。

如在本文中使用的，“基本不含锑，”是指本发明的聚对苯二甲酸亚烷基酯组合物除了通过目前可用的方法测量的，来自锑催化剂的残余量之外(如果在组合物的组分的合成中使用，诸如聚对苯二甲酸乙二酯)，不含锑。通常，基本不含锑的聚对苯二甲酸亚烷基酯组合物包含小于0.001重量份的锑催化剂。

聚对苯二甲酸亚烷基酯