防火共聚醚酯组合物和包含它的制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及具有良好热稳定性的防火共聚醚酯组合物和包含它的制品。
【背景技术】
[0002] 基于共聚醚酯弾性体的聚合物组合物由于其优异的机械性能（例如，撕裂强度、 拉伸强度、抗挠寿命和耐磨性），已被用于形成机动车和电气/电子器件的部件。然而，很多 时候，在车辆引擎盖下的区域和电气/电子器件内部可能会形成电弧，并且可能达到高温。 因此，期望基于共聚醚酯的此类组合物在保持其它机械性能的同时，还具有低可燃性和高 度热稳定性。
[0003] 各种阻燃体系已被开发并且用于聚合物材料例如聚酯中，以改善其阻燃性。然而， 由于毒性考虑，无卤阻燃剂获得越来越多的关注。在各种无卤阻燃剂中，磷化合物（如次 膦酸盐或二次膦酸盐）由于其稳定性和阻燃效果而最常被使用。现有技术也表明，可以使 用不同类型的增效化合物作为增效剂，与磷化合物组合，以进一歩最大化其阻燃效果。例 如，美国专利6, 547, 992公开了使用合成的无机化合物如硅的氧化合物、镁化合物、元素周 期表第二主族金属的金属碳酸盐、红磷、锌化合物、铝化合物、或它们的组合，作为阻燃增效 剂；美国专利6, 716, 899公开了使用有机含磷化合物作为阻燃增效剂；美国专利6, 365, 071 公开了使用含氮化合物（例如氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、或三 聚氰胺二硼酸盐）作为阻燃增效剂；并且美国专利6, 255, 371公开了使用磷酸与三聚氰胺 或三聚氰胺缩合产物的反应产物（例如三聚氰胺多磷酸盐（MPP))作为阻燃增效剂。
[0004] 已知具有橡胶状（甲基）丙烯酸酯核和乙烯基系列均聚物或共聚物外壳的核/ 壳聚合物，并且被用作聚酯中的抗冲改性剂，参见例如美国专利申请公布2003/0008141、 2006/0194052和PCT公开W003/042299。在美国专利申请公布2011/0319534和 2011/0319536中，还公开可将0-5重量％的包含聚（醚-酯）弹性体和（甲基）丙烯酸酯 抗冲改性剂的抗冲改性剂加入到聚酯中。而在PCT专利申请公布W02011/017248中，公开了 在共聚醚酯树脂中使用核/壳颗粒，以减振和降噪。此外，美国专利申请公布2011/0275743 公开了无卤防火聚酯组合物，其中提出加入各种乙烯基树脂，以改善其冲击强度。
[0005] 然而，现有技术中没有公开，此类复合橡胶类接枝共聚物与特定无卤阻燃剂包装 件组合，可改善共聚醚酯材料的耐化学品性。
【发明内容】
[0006] 本公开的目的是提供具有改善的热稳定性的防火共聚醚酯组合物，其包含： (a)20-93. 9重量％的至少一种共聚醚酯；(b)5-30重量％的至少一种无卤阻燃剂； (c) 0. 1-20重量％的至少一种含氮化合物；和（d) 1-30重量％的至少一种核/壳聚合物，所 述聚合物具有橡胶状核和外壳，其中所述核由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或它们的混合物制 得，并且所述外壳包含乙烯基系列均聚物或共聚物，其中包含在所述组合物中的所有组分 的总重量总计100重量％，并且其中所述至少一种无卤阻燃剂至少包含选自下列的物质： 式（III)的次膦酸盐、式（IV)的二次膦酸盐、以及它们的组合或聚合物。
【主权项】
1. 一种具有改善的热稳定性的防火共聚醚酯组合物，所述防火共聚醚酯组合物包含： (a) 20-93. 9重量％的至少一种共聚醚酯； (b) 5-30重量％的至少一种无卤阻燃剂； (c) 0. 1-20重量％的至少一种含氮化合物；和 (d) 1-30重量％的至少一种核/壳聚合物，所述核/壳聚合物具有橡胶状核和外壳，其 中所述核由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或它们的混合物制得，并且所述外壳包含乙烯基系列 均聚物或共聚物， 其中包含在所述组合物中的所有组分的总重量总计100重量％，并且 其中 所述至少一种无卤阻燃剂包括选自下列的物质中的至少一种：式（III)的次膦酸盐、 式（IV)的双次膦酸盐、以及它们的组合或聚合物，
其中R1和R2相同或不同，并且R 1和R2各自为氢，直链、支化或环状的C ^C6烷基基团， 或C6-Cltl芳基；R 3为直链或支化的C ^Cltl亚烷基基团、C 6-C1(l亚芳基基团、C 6-C12烷基-亚芳 基基团、或C6-C12芳基-亚烷基基团；M选自钙离子、铝离子、镁离子、锌离子、锑离子、锡离 子、锗离子、钛离子、铁离子、锆离子、铈离子、铋离子、锶离子、锰离子、锂离子、钠离子、钾离 子、以及它们的组合；并且m、η和X各自为相同或不同的1-4的整数。
2. 根据权利要求1所述的防火共聚醚酯组合物，其中所述至少一种无卤阻燃剂选自甲 基乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、以及它们中两种或更多种的组合。
3. 根据权利要求2所述的防火共聚醚酯组合物，其中所述至少一种无卤阻燃剂为甲基 乙基次膦酸铝或二乙基次膦酸铝。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的防火共聚醚酯组合物，其中所述含氮化合物选 自（i)氰尿酸三聚氰胺，（ii)三聚氰胺的缩合产物，（iii)磷酸与三聚氰胺的反应产物，和 (iv)磷酸与三聚氰胺缩合产物的反应产物，或者所述至少一种含氮化合物为氰尿酸三聚氰 胺。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的防火共聚醚酯组合物，所述防火共聚醚酯组合 物包含30-85重量％的至少一种共聚醚酯；7. 5-25重量％的至少一种无卤阻燃剂；1-15重 量％的至少一种含氮化合物；和1-20重量％的至少一种核/壳聚合物。
6. 根据权利要求5所述的防火共聚醚酯组合物，所述防火共聚醚酯组合物包含40-70 重量％的至少一种共聚醚酯；10-25重量％的至少一种无卤阻燃剂；2-15重量％的至少一 种含氮化合物；和5-20重量％的至少一种核/壳聚合物。
7. -种制品，所述制品包含至少一个由权利要求1-6中任一项所述的防火共聚醚酯组 合物形成的零部件。
8. 根据权利要求7所述的制品，其中所述制品选自机动车部件和电气/电子器件。
9. 根据权利要求7所述的制品，其中所述制品选自绝缘线和缆线，并且优选地，所述绝 缘线和缆线包含一个或多个由权利要求1-6中任一项所述的防火共聚醚酯组合物形成的 绝缘层和/或绝缘护套。
【专利摘要】本文公开了防火共聚醚酯组合物，其包含：(a)约20-93.9重量％的至少一种共聚醚酯；(b)约5-30重量％的至少一种无卤阻燃剂；(c)约0.1-20重量％的至少一种含氮化合物；和(d)约1-30重量％的至少一种核/壳聚合物。本文还公开了制品，所述制品包括由所述防火共聚醚酯组合物形成的零部件。
【IPC分类】C08K5-16, C08L67-02, C08L51-00, C08K5-5313, H01B3-42
【公开号】CN104769035
【申请号】CN201380058001
【发明人】E.卡拉伊安尼, T.李, Y.倪
【申请人】纳幕尔杜邦公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年8月1日
【公告号】CN103665776A, EP2892956A1, WO2014036870A1