CN1286919C - 阻燃性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阻燃性树脂组合物,该组合物由相对于基础树脂(A)100重量份,阻燃剂(B)10~300重量份和无机填充剂(C)1~200重量份(玻璃纤维和/或玻璃薄片)构成。所述阻燃剂(B)由聚苯醚类树脂和/或聚苯硫醚类树脂(B1)、磷酸酯类(B2)和含氮环状化合物(B3)(含氨基的三嗪化合物的聚磷酸盐等)构成,所述无机填充剂(C)被含有线形酚醛清漆型环氧树脂的表面处理剂或收敛剂处理。这种树脂组合物对抑制滴落、得到高度阻燃化的成形体是有用的。
Description
技术领域
本发明涉及防滴落效果优良的阻燃性树脂组合物及其成形体。
背景技术
在热塑性树脂中,聚酯类树脂具有优良的机械特性、电学特性、耐气候性、耐水性、耐药品性和耐溶剂性。因此,作为工程塑料广泛利用在电气·电子部件、机械机构部件、汽车部件等各种用途中。另一方面,随着应用领域的扩大,对于聚酯类树脂要求其机械特性的提高,同时在安全性上也要求阻燃性。一般来说,已知在聚酯类树脂中添加使用卤素化合物或锑化合物的阻燃剂,进行阻燃化的方法。但是,对于卤素类阻燃剂,燃烧分解时有时大量产生二氧芑类化合物,从环境方面考虑是不优选的。因此,作为非卤素类的阻燃剂,提出了使用聚碳酸酯类树脂和磷类化合物将聚酯类树脂阻燃化的方法。
特开平10-168297号公报公开了由热塑性聚酯树脂、聚碳酸酯类树脂、有机磷类阻燃剂和稳定化红磷构成的阻燃性树脂组合物。特开平10-168295号公报还公开了由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和稳定化红磷与烯烃类树脂组成的母料构成的阻燃性树脂组合物。
所述非卤素类阻燃剂虽然不含有有害的卤素,但与卤素类阻燃剂相比较,因阻燃性差,需要大量的阻燃剂。添加大量的阻燃剂会引起渗出和树脂的机械特性降低。因此,难于在提高阻燃性的同时提高机械特性和成形性。
另一方面,使用聚苯醚树脂和磷类化合物将聚酯类树脂阻燃化的方法也是已知的。例如,特开昭60-47056号公报公开了将热塑性线形聚酯树脂与聚苯醚树脂、有机磷酸酯和溴化合物组成的阻燃剂混合的热塑性树脂组合物。但是,该方法因使用卤素化合物,在环境上也是不优选的。
因此,考虑不使用卤素化合物,将聚酯树脂阻燃化的方法。例如,在特表平6-504563号公报中记载了聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚和间苯二酚二磷酸酯组成的树脂组合物。但是,该树脂组合物的UL-94耐热性试验结果为V-2,阻燃性不充分。另外,随着树脂组合物的燃烧,产生滴落。
因此,本发明的目的在于提供滴落受到抑制的阻燃性树脂组合物和成形体。
本发明的其它目的在于提供使用非卤素类阻燃剂,以高水平阻燃化且不会使基础树脂的性能降低的树脂组合物和成形体。
发明的公开
本发明人等为了完成上述课题,进行了悉心的研究,结果发现,在组合使用特定的阻燃剂和用线形酚醛清漆型环氧树脂处理的无机填充剂时,能够以高水平将基础树脂特别是聚酯类树脂阻燃化,并可以防止高温下的滴落,从而完成了本发明。
即,本发明的阻燃性树脂组合物是由基础树脂(A)、阻燃剂(B)和无机填充剂(C)构成的阻燃性树脂组合物,其中所述阻燃剂由选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种(B1)、磷酸酯类(B2)、和含氮环状化合物(B3)构成,所述无机填充剂(C)被含有线形酚醛清漆型环氧树脂的表面处理剂或收敛剂处理。所述无机填充剂(C)也可以是选自玻璃纤维和玻璃薄片中的至少1种。表面处理量是,相对于无机填充剂100重量份,表面处理剂或收敛剂约为0.01~5重量份。所述基础树脂可以举出聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、乙烯类树脂等。特别在基础树脂为聚酯类树脂(A)的场合,可以是具有选自1,4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯、C2-4亚烷基对苯二甲酸酯和C2-4亚烷基萘二甲酸酯中的至少1种单元的均聚聚酯或共聚聚酯。磷酸酯类(B2)可以是缩合磷酸酯,含氮环状化合物(B3)可以是选自含有氨基的三嗪化合物的聚磷酸盐和聚磷酸酰胺中的至少1种。阻燃性树脂组合物相对于基础树脂(A)100重量份,可以含有阻燃剂(B)约10~300重量份和无机填充剂(C)约1~200重量份。阻燃剂(B)相对于磷酸酯类(B2)100重量份,可以含有聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂(B1)10~500重量份和含氮环状化合物(B3)12.5~1000重量份。
本发明特别是包括以下这种阻燃性树脂组合物,即,是由选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、以对苯二甲酸丁二醇酯为主要成分的共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的共聚聚酯中的至少1种聚酯类树脂(A),阻燃剂(B)和玻璃纤维(C)构成的阻燃性树脂组合物,其中所述阻燃剂(B)由下述成分(B1)、(B2)和(B3)构成,
(B1)选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种,
(B2)缩合磷酸酯,
(B3)选自蜜胺和蜜胺缩合物中的至少1种与缩合度3~200的聚磷酸的盐,
所述玻璃纤维(C)的表面相对于玻璃纤维100重量份,被0.05~3重量份的含有线形酚醛清漆型环氧树脂的表面处理剂或收敛剂处理。
阻燃性树脂组合物可进一步含有苯乙烯类树脂(D)。另外,阻燃性树脂组合物还可以含有选自树脂状阻燃助剂(芳香族树脂)(E1)和无机类阻燃助剂(E2)中的至少1种阻燃助剂。作为所述树脂状阻燃助剂(E1),可以使用选自在主链或侧链上具有含有羟基和氨基中的至少1种的芳香族环的树脂、多芳基化合物类树脂、芳香族环氧树脂、和聚碳酸酯类树脂中的至少1种芳香族树脂,作为所述无机类阻燃助剂(E2),可以使用硼酸金属盐、磷酸氢金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物和红磷中的至少1种。
另外,所述阻燃性树脂组合物也可以含有受阻酚类抗氧化剂、磷类稳定剂、无机类稳定剂、对活性氢原子具有反应性的官能团的化合物(反应性稳定剂)、氟类树脂。
本发明也包括由所述阻燃性树脂组合物形成的成性体。所述成形体作为电气·电子部件、办公自动化设备(OA)机器部件、家电机器部件、汽车部件或者机械机构部件等是有用的。
实施发明的最佳方式
[基础树脂]
作为基础树脂,对其没有特别的限定,可以举出各种热塑性树脂、热固化性树脂等。作为构成基础树脂的热塑性树脂,可优选使用聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、乙烯类树脂等。
(聚酯类树脂)
聚酯类树脂是通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚、羟基羧酸或内酯的缩聚、或者这些成分的缩聚等得到的均聚聚酯或共聚聚酯。优选的聚酯类树脂通常包括饱和聚酯类树脂,特别是芳香族饱和聚酯类树脂。
作为二羧酸成分,可以举出芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等萘二羧酸、4,4’-二苯基二羧酸、4,4’-二苯氧基醚二羧酸、二(4-羧基苯基)醚、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯酮二羧酸等碳原子数8~16的二羧酸)等。另外,也可以合并使用脂肪族二羧酸(例如,琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十四烷二羧酸、十六烷二羧酸、二聚酸等碳原子数4~40的二羧酸,优选碳原子数4~14的二羧酸)、脂环式二羧酸(例如,六氢化邻苯二甲酸、六氢化间苯二甲酸、六氢化对苯二甲酸、hymic酸等碳原子数8~12的二羧酸)、或者它们的衍生物(例如,低级烷基酯、芳基酯、酸酐等可形成酯的衍生物)等。这些二羧酸成分可以单独使用,也可以2种以上组合使用。而且,根据需要,也可以合并使用苯偏三酸、苯均四酸等多元羧酸等。
优选的二羧酸成分包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸。
二醇成分可以举出脂肪族亚烷基二醇(例如,乙二醇、亚丙基二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇等碳原子数2~12的脂肪族二醇,优选碳原子数2~10的脂肪族二醇),聚氧化亚烷基二醇[亚烷基的碳原子数为2~4,是具有多个氧化烯单元的二醇,例如,二甘醇、一缩二丙二醇、双丁二醇、三甘醇、三丙二醇、聚丁二醇等]、脂环族二醇(例如,1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A等)等。另外,也可以合并使用氢醌、间苯二酚、联苯基双酚(biphenol)、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、2,2-二-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)丙烷、苯二甲醇等芳香族二醇。这些二醇成分可以单独使用,也可以2种以上组合使用。而且,根据需要,也可以合并使用甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇等多元醇。
优选的二醇成分包括C2-6亚烷基二醇(乙二醇、亚丙基二醇、丙二醇、1,4-丁二醇等直链状亚烷基二醇)、具有氧化烯重复单元数2~4的聚氧化亚烷基二醇[二甘醇、聚丁二醇等含有聚(氧化-C2-4烯烃)单元的二醇]、1,4-环己烷二甲醇等。
羟基羧酸包括羟基安息香酸、羟基萘甲酸、羟基苯基乙酸、葡糖酸、羟基己酸等羟基羧酸或者它们的衍生物等。
内酯包括丙内酯、丁内酯、戊内酯、己内酯(例如,ε-己内酯等)等C3-12内酯等。
优选的聚酯类树脂包括以亚烷基对苯二甲酸酯、亚烷基萘二甲酸酯等亚烷基芳基化物为主要成分(例如,50~100重量%,优选75~100重量%)的均聚聚酯或共聚聚酯[例如,聚亚烷基对苯二甲酸酯(例如,聚(1,4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯(PCT);聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚C2-4亚烷基对苯二甲酸酯)、聚亚烷基萘二甲酸酯(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚C2-4亚烷基萘二甲酸酯)等的均聚聚酯;含有亚烷基对苯二甲酸酯和/或亚烷基萘二甲酸酯单元作为主要成分(例如,50重量%以上)的共聚聚酯)。特别优选的聚酯类树脂包括含有对苯二甲酸丁二醇单元作为主要成分的聚对苯二甲酸丁二醇酯类树脂(例如,聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚聚酯)、含有对苯二甲酸乙二醇酯单元作为主要成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚聚酯)。另外,这些聚酯类树脂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
另外,对于共聚聚酯,可共聚合的单体可以举出C2-6亚烷基二醇(乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇等直链状亚烷基二醇等)、具有氧化烯重复单元数2~4的聚氧化亚烷基二醇[二甘醇、聚丁二醇等含有聚(氧化-C2-4烯烃)单元的二醇等]、C6-12脂肪族二羧酸(己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等)、芳香族二羧酸(邻苯二甲酸、间苯二甲酸、二苯基二羧酸等)、羟基羧酸(羟基安息香酸、羟基萘甲酸等)等。再有,聚酯类树脂只要不损害熔融成形性,不仅可以是直链状的,也可以具有支链结构,或者经交联的。还可以是液晶聚酯。这种聚酯类树脂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
聚酯类树脂可以通过常规方法,例如酯交换、直接酯化法等来制备。
聚酯类树脂的数均分子量为5×103~100×104,优选1×104~70×104,更优选1.2×104~30×104。
(聚酰胺类树脂)
聚酰胺类树脂包括由二胺和二羧酸衍生得到的聚酰胺;合并使用氨基羧酸、非必须的二胺和/或二羧酸得到的聚酰胺;通过合并使用内酰胺、非必须的二胺和/或二羧酸衍生得到的聚酰胺。聚酰胺类树脂还包括由至少2种不同的聚酰胺形成成分形成的共聚聚酰胺。
作为二胺,可以举出亚丙基二胺、丁二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、辛二胺、壬二胺等脂肪族二胺;二(4-氨基环己基)甲烷、二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷等脂环族二胺。另外,也可以合并使用苯二胺、间苯二甲胺等芳香族二胺。这些二胺可以1种或2种以上使用。
作为二羧酸,可以举出戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十八烷二酸等C4-20脂肪族二羧酸;二聚物化脂肪酸(二聚酸);环己烷-1,4-二羧酸和环己烷-1,3-二羧酸等脂环族二羧酸;邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸或对苯二甲酸、萘羧酸等芳香族二羧酸等。
作为氨基羧酸,可以举出氨基庚酸、氨基壬酸、氨基十一烷酸等C4-20氨基羧酸。氨基羧酸可以1种或2种以上使用。
作为内酰胺,可以举出丁内酰胺、戊内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、庚内酰胺、十一烷内酰胺、十二烷内酰胺等C4-20内酰胺。这些内酰胺可以1种或2种以上使用。
作为聚酰胺类树脂,可以举出尼龙46、尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等脂肪族聚酰胺;由芳香族二羧酸(例如,对苯二甲酸和/或间苯二甲酸)和脂肪族二胺(例如,辛二胺、壬二胺等)得到的聚酰胺;由芳香族和脂肪族二羧酸(例如,对苯二甲酸和己二酸)和脂肪族二胺(例如,辛二胺)得到的聚酰胺等。这些聚酰胺可以单独或混合使用。优选的聚酰胺包括非芳香族和脂肪族聚酰胺(尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等)、半芳香族聚酰胺(尼龙MXD6、尼龙9T等)、半芳香族共聚聚酰胺(尼龙6T/6、尼龙6T/66、尼龙6T/12、尼龙6I/6、尼龙6I/66、尼龙6T/6I、尼龙6T/6I/6、尼龙6T/6I/66、尼龙6T/M5T等)等。聚酰胺类树脂可以1种或2种以上组合使用。
(烯烃类树脂)
作为烯烃类树脂,可以举出乙烯、丙烯、1-丁烯等α-烯烃(特别是α-C2-10烯烃)的均聚物或共聚物。作为优选的烯烃类树脂,可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等。
(丙烯酸类树脂)
丙烯酸类树脂包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈等(甲基)丙烯类单体的均聚物或共聚物物,或者(甲基)丙烯类单体和其它可共聚合的单体的共聚物等。
(乙烯类树脂)
作为乙烯基类树脂,包括乙烯基类单体(例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、巴豆酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯等乙烯酯;含氯的乙烯基单体(例如,氯乙烯、氯丁二烯等);含氟的乙烯基单体(例如,氟乙烯等);甲基乙烯基酮、甲基异丙烯基酮等乙烯基酮类;乙烯基甲基醚、乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯烷酮等乙烯基胺类等)的均聚物或共聚物,或者与其它可共聚合的单体的共聚物等。
也可以使用所述乙烯基类树脂的衍生物(例如,聚乙烯醇、聚乙烯甲缩醛、聚乙烯丁缩醛等聚乙烯缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等)。
对所述热塑性树脂的数均分子量没有特别的限定,可以根据树脂的种类和用途适当选择,可以从5×103~200×104,优选1×104~150×104,更优选1×104~100×104的范围选择。另外,热塑性树脂是聚酯类树脂的场合,数均分子量为5×103~100×104,优选1×104~70×104,更优选1.2×104~30×104。
所述热塑性树脂,可以单独或2种以上组合使用。
作为优选的热塑性树脂,可以举出是液晶聚酯的聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、乙烯基类树脂等,特别优选聚酯类树脂(PBT类树脂、PET类树脂等)。
[阻燃剂(B)]
在本发明中,通过以聚苯醚类树脂和/或聚苯硫醚类树脂(B1)、磷酸酯类(B2)和含氮环状化合物(B3)构成阻燃剂(B),可以赋予高的阻燃性而不降低基础树脂的特性。
(B1)聚苯醚类树脂、聚苯硫醚类树脂
聚苯醚类树脂(聚亚苯醚类树脂)包括均聚物和共聚物。作为均聚物,可以举出聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2,5-二甲基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2,5-二乙基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2,6-二-正丙基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2-甲基-6-甲氧基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2,6-二苯基-1,4-亚苯基)氧化物、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基)氧化物等聚(一、二或三C1-6烷基-亚苯基)氧化物、聚(一或二C6-20芳基-亚苯基)氧化物、聚(-C1-6烷基--C6-20芳基-亚苯基)氧化物等。
作为聚苯醚的共聚物,可以举出具有2个以上所述均聚物的单体单元的共聚物(例如,具有2,6-二甲基-1,4-苯醚单元和2,3,6-三甲基-1,4-苯醚单元的无规共聚物等)、由苯甲醛树脂(酚醛树脂等含苯环化合物的甲醛缩合物)或烷基苯甲醛树脂与甲酚、对-叔丁基酚等烷基酚反应得到的烷基酚改性的苯甲醛树脂嵌段和作为主体结构的聚苯醚嵌段构成的改性聚苯醚共聚物、苯乙烯类聚合物与聚苯醚或其共聚物接枝的改性接枝共聚物等。
这些聚苯醚类树脂可以单独或2种以上组合使用。
聚苯硫醚树脂(聚亚苯基硫醚类树脂)包括具有聚苯硫醚骨架-(Ar-S-)-[式中,Ar表示亚苯基]的均聚物或共聚物。作为亚苯基(-Ar-),可以举出对-亚苯基、间-亚苯基、邻-亚苯基、取代的亚苯基(例如,具有C1-5烷基等取代基的烷基亚苯基、具有苯基等取代基的芳基亚苯基)、p、p’-二亚苯基磺基、p、p’-亚联苯基、p、p’-二亚苯基醚基、p、p’-二亚苯基羰基等。聚苯硫醚类树脂,可以是使用由这种亚苯基构成的苯硫醚基中的同一重复单元的均聚物,从组合物的加工性方面来看,也可以是含有不同种重复单元的共聚物。
作为均聚物,优选使用把对苯硫醚基作为重复单元的实质上是线形的均聚物。共聚物可以使用将2种以上不同的所述苯硫醚基组合的共聚物。其中,作为共聚物,优选以对苯硫醚基作为主重复单元,含有间苯硫醚基的组合,从耐热性、成形性、机械特性等物性方面来看,特别优选含有60摩尔%(优选70摩尔%)对苯硫醚基的实质上为线形的共聚物。
聚苯硫醚类树脂既可以是通过将比较低分子量的线形聚合物氧化交联或热交联,提高熔融粘度,从而改善成形加工性的聚合物,也可以是由以2官能性单体为主体的单体缩聚得到的实质上为线形结构的高分子量聚合物。从所得成形物的物性角度来看,优选由缩聚得到的实质上为线形结构的聚合物。或者,作为聚苯硫醚树脂,除所述聚合物之外,也可以使用将具有3个以上官能团的单体组合进行聚合而得的支链或交联的聚苯硫醚树脂、该树脂与所述线形聚合物混合的树脂组合物。
作为聚苯硫醚类树脂,除聚苯硫醚(聚-1,4-苯硫醚等)和聚亚联苯基硫醚(PBPS)之外,也可以使用聚苯硫醚酮(PPSK)、聚亚联苯基硫醚砜(PPSS)等。聚苯硫醚类树脂可以单独或者2种以上组合使用。
这些聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂可以单独或者2种以上组合使用。
(B2)磷酸酯类
磷酸酯类包括单体型磷酸酯(磷酸酯、亚磷酸酯、次磷酸酯)、聚合物型磷酸酯等。
作为磷酸酯,可以举出脂肪族磷酸酯[磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三异丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三异丁酯、磷酸季戊四醇酯(例如,在Great Lakes Chemical社的NH-1197、特开2001-106889号公报中记载的二环磷酸酯等)等磷酸三C1-10烷基酯;对应于所述磷酸三酯的磷酸二C1-10烷基酯和磷酸单C1-10烷基酯等]、芳香族磷酸酯[磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(个)二甲苯酯、磷酸二苯基甲苯酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、磷酸二苯基乙基甲苯酯等磷酸三C6-20芳基酯等]、脂肪族-芳香族磷酸酯[磷酸甲基二苯酯、磷酸苯基二乙酯、多酚(环状亚烷基二醇磷酸酯)[间苯二酚二(新戊二醇磷酸酯)、氢醌二(新戊二醇磷酸酯)、联苯基双酚二(新戊二醇磷酸酯)、双酚A二(新戊二醇磷酸酯)等]、螺环状芳香族磷酸酯(二苯基季戊四醇二磷酸酯、二甲苯基季戊四醇二磷酸酯、二甲苄基季戊四醇二磷酸酯)等]等。
亚磷酸酯(膦酸酯)包括芳香族亚磷酸酯(芳基为苯基、甲苯基、甲苄基等的亚磷酸C6-20芳基酯等)、脂肪族亚磷酸酯(烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基等的亚磷酸三C1-10烷基酯;对应于所述亚磷酸三烷基酯的亚磷酸二或单C1-10烷基酯等)、有机亚磷酸酯[例如,C1-6烷基膦酸二C1-6烷基(季戊四醇二(膦酸甲酯)、季戊四醇二(膦酸乙酯)、季戊四醇二(膦酸丙酯)、季戊四醇二(膦酸丁酯)等螺环状烷基膦酸酯)、烷基为前面列举的烷基的C1-6烷基膦酸二C6-10芳基酯和C1-6烷基膦酸C1-6烷基C6-10芳基酯等烷基膦酸二酯;对应于所述烷基膦酸二酯的C6-10芳基-膦酸二酯(季戊四醇二(膦酸苯酯)、季戊四醇二(膦酸甲苯酯)等螺环状芳基膦酸酯等);C6-10芳基膦酸单酯(例如,10-羟基-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等);膦酰基羧酸酯(甲氧基羰基甲基膦酸二甲酯等对应于所述烷基膦酸二酯的C1-4烷氧基羰氧基C1-4烷基膦酸二酯)等膦酰基羧酸三酯]等各种膦酸酯。另外,还包括烷基或芳基取代或未取代的(环状)亚磷酸一酯或膦酰基羧酸(例如,烷基膦酸一烷基酯、烷基膦酸一芳基酯、芳基膦酸一烷基酯、芳基膦酸一芳基酯等)的金属盐(钙、镁、锌、钡、铝盐等)。关于这些有机膦酸酯金属盐的代表性化合物,可以参照特开昭63-22866号公报、特开平1-226891号公报、特开平4-234893号公报、特开平8-245659号公报、特开平9-272759号公报等。
次磷酸酯(次膦酸酯)包括烷基(C1-4烷基等)或芳基(C6-10芳基等)取代(一取代或二取代)或未取代的次膦酸酯(次膦酸甲酯等次膦酸C1-6烷基酯、次膦酸苯酯等次膦酸C6-10芳基酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-C1-30烷基或C6-20芳基取代-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等环状次膦酸酯等)等。还包括烷基或芳基取代或未取代的磷酸亚基羧酸酯(例如,3-甲基磷酸亚基丙酸酯、3-苯基磷酸亚基丙酸酯等)及其均聚物和共聚物等。
作为所述聚合物型磷酸酯,可以使用缩合磷酸酯。所述缩合磷酸酯可以举出具有芳香族环的缩合磷酸酯,例如可以具有下式(1)表示的结构单元。
(式中,R1~R4表示取代或未取代的芳基,Z1表示二元芳香族基。p表示1以上的整数)。
式(1)中,R1~R4表示的芳基可以举出苯基、萘基等C6-20芳基,芳基的取代基可以举出甲基、乙基等烷基。另外,二元芳香族基可以举出亚芳基(例如,亚苯基、萘基等C6-20亚芳基等)、亚联苯基、双酚残基(双酚A残基、双酚D残基、双酚AD残基)等。p表示1以上的整数,优选1~100的整数,特别优选1~30的整数。
上述式(1)表示的缩合物可以举出间苯二酚磷酸酯类[间苯二酚二(磷酸二苯酯)、间苯二酚二(磷酸二甲苯酯)、间苯二酚二(磷酸二甲苄酯)等]、氢醌磷酸酯类[氢醌二(磷酸二苯酯)、氢醌二(磷酸二甲苯酯)、氢醌二(磷酸二甲苄酯)等]、联苯基双酚磷酸酯类[联苯基双酚二(磷酸二苯酯)、联苯基双酚二(磷酸二甲苯酯)、联苯基双酚二(磷酸二甲苄酯)等]、双酚磷酸酯类[双酚A二(磷酸二苯酯)、双酚A二(磷酸二甲苯酯)、双酚A二(磷酸二甲苄酯)等]等。
另外,所述聚合物型磷酸酯还可以是具有羟基的聚合物(酚醛树脂等)的磷酸酯。这种聚合物的磷酸酯可以举出具有下式(2)表示的结构单元的聚合物。
(式中,R5和R6表示芳基)。
所述芳基可以举出所述列举的芳基(C6-20芳基,特别是苯基)和取代的芳基(烷基取代的芳基)。
另外,磷酸酯类还包括具有磷酸酯的部分结构的含氮磷酸酯类[例如,被磷腈(链状和/或环状苯氧基磷腈、多元酚类(氢醌、间苯二酚、间苯三酚等聚羟基酚类;联苯基双酚、双酚类(双酚A等))等改性的芳氧基磷腈(苯氧基磷腈、甲苯氧基磷腈、甲苯氧基苯氧基磷腈等)等)、磷酸酯酰胺(特开2002-226547号公报、特开2001-354684号公报、特开2000-327834号公报、特开2001-139823号公报、特开2000-154277号公报、特开平10-175985号公报、特开平8-59888号公报、特开昭63-2353号公报、特开昭54-19719号公报记载的化合物等)等]等。
优选的磷酸酯酰胺可以举出高分子量的缩合磷酸酯酰胺。这种磷酸酯酰胺包括N-(二芳氧基氧膦基)取代的亚烷基胺类[例如,N,N’-二(二苯氧基氧膦基)哌嗪、N,N’-二(二甲苯氧基氧膦基)哌嗪、N,N’-二(二甲苄氧基氧膦基)哌嗪、N,N’-二(二或三甲基苯氧基氧膦基)哌嗪等];二至四[(二芳氧基氧膦基)氨基]取代的芳香族化合物类[例如,1,3-或1,4-二[(二苯氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(二甲苯氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(二甲苄氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(二或三甲基苯氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(二苯氧基氧膦基)氨基甲基]苯、1,3-或1,4-二[(二甲苯氧基氧膦基)氨基甲基]苯、1,3-或1,4-二[(二甲苄氧基氧膦基)氨基甲基]苯、1,3-或1,4-二[(二-三甲基苯氧基氧膦基)氨基甲基]苯等];N-(环状亚烷基二氧基氧膦基)取代的亚烷基胺类[例如,N,N’-二(亚新戊基二氧基氧膦基)哌嗪等];二至四[(环状亚烷基二氧基氧膦基)氨基]取代的芳香族化合物类[例如,1,3-或1,4-二[(亚新戊基二氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(亚新戊基二氧基氧膦基)氨基甲基]苯等];N-(环状亚芳基二氧基氧膦基)取代的亚烷基胺类[例如,N,N’-二(亚苯基-1,2-二氧基氧膦基)哌嗪、1,3-或1,4-二[(亚联苯基-2,2’-二氧基氧膦基)氨基甲基]哌嗪等];二至四[(环状亚芳基二氧基氧膦基)氨基]取代的芳香族化合物类{例如,1,3-或1,4-二[(亚苯基-1,2-二氧基氧膦基)氨基]苯、1,3-或1,4-二[(亚联苯基-2,2’-二氧基氧膦基)氨基甲基]苯等}、3,9-二(N-取代的氨基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]-十一烷-3,9-二氧化物类[例如,N-取代的氨基为二烷基氨基(二乙基氨基等)、环状氨基(哌啶子基、哌啶基、二甲基哌啶子基、吗啉代基等)、芳基氨基(苯基氨基等)、烷基芳基氨基(甲基苯基氨基等)等的螺环状磷酸酯酰胺]等。这种磷酸酯酰胺可以商品名“磷酸酯酰胺类阻燃剂SP系列(例如,SP-601、SP-670、SP-703、SP-720等)”[四国化成工业(株)制]购得。
所述磷酸酯类可以单独或2种以上组合使用。
优选的磷酸酯类包括芳香族磷酸酯、缩合磷酸酯等,特别优选缩合磷酸酯。
(B3)含氮环状化合物
含氮环状化合物包括含氮环状化合物或其盐等。
所述含氮化合物可以举出具有至少1个氨基和以至少1个氮原子作为环的杂原子的杂环状化合物,杂环也可以具有氮以外的硫、氧等其它杂原子。这种含氮杂环包括咪唑、噻二唑、噻唑啉、夫咱(furazan)、***、噻二嗪、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、嘌呤等具有多个氮原子作为环的构成原子的5或6元不饱和含氮杂环等。这种含氮环中,优选具有多个氮原子作为环的构成原子的5或6元不饱和含氮环,特别优选***和三嗪。
***化合物可以举出1,2,3-***类(1H-1,2,3-***类;2H-1,2,3-***类等)、1,2,4-***类(胍唑等1H-1,2,4-***类;胍丫嗪等4H-1,2,4-***类等)等。氨基在构成***环的适当的原子
(特别是碳原子)上取代,氨基数为1~3个,优选1~2个。
三嗪化合物可以举出1,3,5-三嗪类[蜜胺、取代的蜜胺(2-甲基蜜胺等烷基蜜胺、脒基蜜胺等)、蜜胺缩合物(蜜白胺、蜜勒胺、蜜弄等)、蜜胺的共缩合树脂(蜜胺-甲醛树脂、酚-蜜胺树脂、苯胍胺-蜜胺树脂、芳香族聚胺-蜜胺树脂等)等蜜胺或其衍生物;三聚氰酸、异三聚氰酸等含羟基的1,3,5-三嗪;三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸-酰胺等三聚氰酸酰胺类;胍胺、甲基胍胺、乙酰胍胺、苯胍胺、琥珀酰胍胺、CTU-胍胺等胍胺或其衍生物等]、含氨基的1,2,3-三嗪类(5-位、4,5-位、4,5,6-位等氨基取代的1,2,3-三嗪、4-氨基-苯并-1,2,3-三嗪等)、含氨基的1,2,4-三嗪类(在3-位、5-位、3,5-位等氨基取代的1,2,4-三嗪等)等各种三嗪类。氨基在构成三嗪环的适当的原子(特别是碳原子)上取代,氨基数为1~4个,优选1~3个,更优选2~3个。另外,所述含羟基的三嗪也可以与其它的三嗪类(特别是含有氨基的三嗪类,例如蜜胺、蜜胺缩合物等)形成盐。
优选的含氮环状化合物包括含氨基的三嗪化合物,特别是含氨基的1,3,5-三嗪类(蜜胺、蜜胺缩合物等,特别是蜜白胺、蜜勒胺)。
含氮环状化合物的盐包括所述含氮化合物(具有氨基的含氮环状化合物)与含氧酸、有机磷酸、有机磺酸的盐等。
(i)含氮环状化合物与含氧酸的盐
对于与含氧酸的盐,含氮环状化合物(具有氨基的含氮环状化合物)可以通过与构成环的氮原子部位(亚氨基)与含氧酸形成盐,但通常优选在环上取代的至少1个氨基和含氧酸形成盐。具有多个氨基的场合,全部氨基可以和含氧酸形成盐。另外,多个相同或不同的含氮化合物(所述含氮环状化合物和其它含氨基的含氮化合物)可与1个多元酸形成盐,也可以形成多元酸的复盐。
含氧酸包括硝酸、氯酸(高氯酸、氯酸、亚氯酸、次氯酸等)、磷酸[磷酸(非缩合磷酸)和聚磷酸(缩合磷酸)等]、硫酸(过一硫酸、硫酸、亚硫酸等非缩合硫酸;过二硫酸、焦硫酸等缩合硫酸等)、硼酸(正硼酸、偏硼酸等非缩合硼酸;四硼酸、硼酸酐等缩合硼酸等)、锑酸、钼酸、钨酸等。其中,优选(聚)磷酸、硫酸、硼酸。
所述聚磷酸包括下式(3)表示的缩合磷酸类。
(式种,q表示2以上的整数)。
在上述式中,q表示聚磷酸的缩合度,可以是2以上的整数,优选2~200的整数,更优选3~200的整数,特别优选3~100的整数)。
另外,所述聚磷酸还包括聚偏磷酸(HPO3)n(式中,n表示2以上的整数)、次磷酸、磷酸酐(五氧化二磷)等。
另外,具有多个可形成盐的部位的聚磷酸的至少一部分部位也可以与氨基、脲等其它含氨基的化合物形成部分盐(聚磷酸铵、聚磷酸脲等部分盐)。
含氧酸盐以蜜胺盐为例,可以举出正磷酸蜜胺等非缩合磷酸盐;焦磷酸蜜胺等聚磷酸盐;硫酸蜜胺(硫酸蜜胺、硫酸二蜜胺、硫酸脒基蜜胺等)、对应于硫酸蜜胺的亚硫酸蜜胺等非缩合硫酸盐;焦硫酸蜜胺类(焦硫酸蜜胺、焦硫酸二蜜胺等)等缩合硫酸盐;正硼酸蜜胺盐(正硼酸一至三蜜胺等)、对应于正硼酸盐的偏硼酸盐等非缩合硼酸盐;硼酸酐蜜胺、四硼酸蜜胺等缩合硼酸盐等。
另外,还包括对应于所述含氧酸蜜胺盐的蜜白胺盐、蜜勒胺盐、蜜弄盐、胍胺盐、乙酰胍胺盐、苯胍胺盐等盐,以及蜜胺·蜜白胺复盐、蜜胺·蜜白胺·蜜弄复盐、蜜白胺·蜜勒胺复盐等复盐等。
在与含氧酸的盐中,优选含氮环状化合物(特别是具有氨基的含氮环状化合物)和聚磷酸的盐。这种含氮环状化合物的聚磷酸盐可以举出含氨基的三嗪化合物的聚磷酸盐[焦磷酸蜜胺盐(焦磷酸蜜胺、焦磷酸二蜜胺)、对应于这些焦磷酸蜜胺盐的三磷酸盐、四磷酸盐等的聚磷酸蜜胺类;对应于所述聚磷酸蜜胺盐的蜜白胺盐、蜜勒胺盐、蜜弄盐、胍胺盐等]等。也可以使用对应于所述三嗪盐的***盐等。特别优选选自蜜胺和蜜胺缩合物中的至少1种和聚磷酸(特别是缩合度为3~100的聚磷酸)的盐。聚磷酸盐还包括聚磷酸蜜胺·蜜白胺·蜜勒胺复盐、偏磷酸蜜胺·蜜白胺·蜜勒胺复盐等。
而且,含氮环状化合物也可以含有来自硫酸的硫原子。这种含氮环状化合物可以举出含氮环状化合物(特别是蜜胺、蜜胺缩合物等)和除磷原子之外还含有硫原子、氧原子等的聚磷酸(例如,由具有磷酸盐硫酸根的磷、硫和氧形成的多元酸、该多元酸和聚磷酸和/或焦硫酸的混合物、聚磷酸和焦硫酸的混合物等)的盐、所述含氮环状化合物和磷酸或聚磷酸以及硫酸的混合物的盐等,也包括蜜胺·蜜白胺·蜜勒胺复盐等。含有来自硫酸的硫原子的含氮环状化合物可以通过将含氮环状化合物、磷酸或聚磷酸和硫酸混合并烧结得到,也可以将含氮环状化合物和所述多元酸混合并烧结得到。这些可含硫原子的多元酸盐(也包括复盐)的详细说明可参见特开平10-306081号公报、特开平10-306082号公报等。
这些聚磷酸盐也可以用环氧类化合物、硅烷类化合物、钛酸盐类化合物、铬类化合物等表面改性剂进行处理。如果使用聚磷酸盐,不仅可以赋予聚酯类树脂高的阻燃性,而且也不用担心使树脂组合物着色。
对含氮环状化合物和聚磷酸的比例没有特别的限定,例如前者/后者(摩尔比)=1/20~20/1,优选1/10~10/1(例如,1/5~10/1),特别是1/2~8/1。对含氮环状化合物具有的氨基和聚磷酸可形成盐的部位的当量比也没有特别的限定,例如为10/1~1/2,优选5/1~1/1,特别优选4/1~1/1。
(ii)含氮环状化合物和有机磷酸的盐
有机磷酸可以举出非缩合磷酸[过磷酸、正磷酸、偏磷酸、亚磷酸(膦酸)、次磷酸(次膦酸)等]的部分酯和被有机基取代的膦酸或次膦酸等。有机磷酸只要具有至少1个可以和含氮环状化合物(特别是具有氨基的含氮有机环状化合物)形成盐的部位即可。
有机磷酸可以以一部分或全部可形成盐的部位与含氮环状化合物形成盐,无论哪种盐均可使用。这种有机磷酸盐以蜜胺盐为例,可以举出有机磷酸酯的蜜胺盐(季戊四醇二磷酸酯·蜜胺、季戊四醇二磷酸酯·二蜜胺等);C1-6烷基取代的膦酸的蜜胺盐;C1-6脂肪族二醇的一或二膦酸酯的蜜胺盐(1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸·二蜜胺、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸·四蜜胺等);氮川三(甲基膦酸)·四蜜胺盐([氮川三(亚甲基)]三膦酸·四蜜胺盐)、氮川三(甲基膦酸)·六蜜胺盐([氮川三(亚甲基)]三膦酸·六蜜胺盐);C6-10芳基膦酸·蜜胺(苯基膦酸·蜜胺、苯基膦酸·二蜜胺等)、磷酸亚基羧酸·蜜胺盐(3-(苯基磷酸亚基)丙酸·蜜胺、3-(苯基磷酸亚基)丙酸·二蜜胺等芳基磷酸亚基羧酸·蜜胺盐)等。也可以使用季戊四醇二磷酸酯·蜜胺·蜜勒胺等对应于所述蜜胺盐的复盐等。
(iii)含氮环状化合物和有机磺酸的盐,可以举出与蜜胺类(例如,蜜胺、蜜白胺、蜜勒胺等)和有机磺酸[例如,C1-10烷基磺酸(例如,甲磺酸、乙磺酸、乙烷二磺酸等)、C6-20芳基磺酸(例如,苯磺酸、甲苯磺酸等)]的盐、复盐等。
[阻燃剂的使用比例]
本发明的阻燃剂通过将选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种、磷酸酯类和含氮环状化合物组合,可以赋予高的阻燃性而不会降低基础树脂的特性(例如,不用担心着色、渗出),并可以降低阻燃剂的添加量。阻燃剂对基础树脂的比例是,相对于100重量份基础树脂,阻燃剂为10~300重量份,优选20~250重量份,更优选30~200重量份。
阻燃剂的各成分的比例可以在能够赋予阻燃性的范围适当选择,例如,聚苯醚类树脂和/或聚苯硫醚类树脂(B1)的比例是,相对于100重量份磷酸酯类(B2),为5~500重量份,优选10~450重量份(例如30~450重量份),更优选15~400重量份(例如,50~400重量份)。含氮环状化合物(B3)的比例是,相对于100重量份磷酸酯类(B2),例如为0~1000重量份,优选0~700重量份,更优选0~500重量份。
[无机填充剂(C)]
本发明通过组合使用所述阻燃剂(B)和经含有线形酚醛清漆型环氧树脂的表面处理剂或收敛剂处理过的无机填充剂(C),可以抑制高温下树脂组合物的滴落,可以高度阻燃化。
所述无机填充剂包括玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、硅石纤维、硅石·氧化铝纤维、锆纤维、钛酸钾纤维、金属纤维等纤维状填充剂(短切原丝、粗纱等);板状填充剂(例如,玻璃薄片、云母、石墨、各种金属箔等)、粉粒状填充剂[例如,碳黑、二氧化硅、石英粉末、玻璃珠、玻璃粉、碎纤维(例如,碎玻璃纤维等)、硅酸钙、硅酸铝、高岭土、滑石、白陶土、硅藻土、硅灰石等硅酸盐;氧化铁、氧化钛、氧化锌、氧化铝等金属氧化物;碳酸钙、碳酸镁等金属的碳酸盐;硫酸钙、硫酸钡等金属的硫酸盐、碳化硅等金属粉末等]等非纤维状填充剂。
对于纤维状填充剂,短切原丝纤维长度为10~100000μm,优选20~8000μm,更优选30~5000μm,另外,纤维直径为1~50μm,优选2~40μm,更优选3~30μm。
对于板状填充剂,粒径为20μm以上,厚度为0.1~10μm,优选粒径25~500μm,厚度0.3~5μm。
对于粉粒状填充剂,粒径为100μm以下(例如,0.1~80μm),优选0.2~70μm,更优选0.3~60μm。
这种无机填充剂可以单独或2种以上组合使用。优选的无机填充剂是玻璃纤维、玻璃薄片。
处理无机填充剂的表面处理剂或收敛剂由线形酚醛清漆型环氧树脂构成。通过用线形酚醛清漆型环氧树脂对无机填充剂进行表面处理,与用双酚A型环氧树脂等其它表面处理剂或收敛剂进行处理的情况相比,碳化得以促进(特别是在无机填充剂的表面上形成坚固的碳化被膜),因此具有阻燃性,特别是可以防止滴落。
构成所述线形酚醛清漆型环氧树脂的线形酚醛树脂可以举出,在芳香族环上烷基(例如,C1-20烷基,优选甲基、乙基等C1-4烷基)取代或未取代的线形酚醛清漆树脂(例如,苯酚可熔酚醛树脂、甲酚可溶酚醛树脂等)。优选的线形酚醛清漆型环氧树脂,包括C1-2烷基取代或未取代的线形酚醛树脂的缩水甘油醚。另外,线形酚醛清漆型环氧树脂也可以与常规的收敛剂或表面处理剂例如环氧类化合物(双酚A型环氧树脂、双酚A型苯氧树脂等)、尿烷类树脂、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、氟类树脂、硅烷类化合物、钛酸盐类化合物等官能性化合物、润滑剂、抗静电剂等组合使用。
线形酚醛清漆型环氧树脂的数均分子量为200~50000,优选300~10000,更优选400~6000(例如,400~5000)。
对无机填充剂的处理没有特别的限定,可以预先用所述表面处理剂或收敛剂处理无机填充剂,然后添加到树脂组合物中,也可以在制备树脂组合物时,将表面处理剂或收缩剂添加到混炼***中,对无机填充剂进行表面处理。
关于表面处理量,相对于100重量份无机填充剂,表面处理剂或收敛剂为0.01~30重量份,优选0.05~20重量份,更优选0.1~5重量份。
无机填充剂的制造方法可以参考特开昭63-248743号公报、特开平2-48440号公报、特开平11-79793号公报、特开2001-172055公报等。
经过表面处理的无机填充剂(C)的比例是,相对于聚酯类树脂(A)100重量份,为1~200重量份,优选3~180重量份,更优选5~150重量份。
[添加剂]
本发明的阻燃性树脂组合物根据需要,也可以含有各种添加剂(例如,苯乙烯类树脂(D)、其它阻燃助剂(或阻燃剂)(E)、抗氧化剂(F)、稳定剂(G)、防滴落剂(H)等。添加剂的总含量相对于聚酯类树脂100重量份,为0.01~50重量份,优选0.1~40重量份,更优选0.5~35重量份。
(D)苯乙烯类树脂
本发明的树脂组合物可以进一步含有苯乙烯类树脂。苯乙烯类树脂可以举出,苯乙烯单体(例如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等)均聚物或共聚物;苯乙烯类单体和乙烯单体(例如丙烯腈等不饱和腈、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、马来酸酐等α、β-单烯烃性不饱和羧酸和酸酐或其酯等)的共聚物;苯乙烯类接枝共聚物、苯乙烯类嵌段共聚物、被过氧化物改性的环氧改性的苯乙烯类树脂等。
优选的苯乙烯类树脂,包括聚苯乙烯[GPPS、SPS(间规聚苯乙烯)]、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、苯乙烯-丙烯腈-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯类单体与橡胶成分聚合而得的耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、聚苯乙烯类接枝或嵌段共聚物等。聚苯乙烯类接枝共聚物,可以举出至少苯乙烯类单体和共聚合性单体与橡胶成分接枝聚合的共聚物(例如,苯乙烯和丙烯腈与聚丁二烯接枝聚合的ABS树脂、苯乙烯和丙烯腈与丙烯酸橡胶接枝聚合的AAS树脂、苯乙烯和丙烯腈与氯化聚乙烯接枝聚合的ACS树脂、苯乙烯和丙烯腈与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物接枝聚合的聚合物、苯乙烯和丙烯腈与乙烯-丙烯酸橡胶接枝聚合的聚合物、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯与聚丁二烯接枝聚合的MBS树脂、苯乙烯和丙烯腈与苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶接枝聚合的树脂等。嵌段共聚物,可以举出由聚苯乙烯嵌段和二烯或烯烃嵌段构成的共聚物(例如,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物、环氧改性的SBS、环氧改性的SIS)等。
对苯乙烯类树脂的数均分子量没有特别的限定,可以在5×103~200×104,优选1×104~150×104,更优选1×104~100×104的范围选择。
苯乙烯类树脂可以单独或2种以上组合使用。苯乙烯类树脂的含量相对于聚酯类树脂100重量份,在0~30重量份,优选0~20重量份,特别优选0~15重量份的范围选择。
(E)阻燃助剂
阻燃助剂可以使用树脂状阻燃助剂(E1)、无机类阻燃助剂(E2)等。这些阻燃助剂可以单独或2种以上组合使用。
(E1)树脂状阻燃助剂
树脂状阻燃助剂(或阻燃剂)可以举出,在主链或侧链上具有芳香族环(该芳香族环具有羟基和氨基中的至少1种)的树脂(i)、多芳基化合物类树脂(ii)、芳香族环氧树脂(iii)、聚碳酸酯类树脂(iv)等芳香族类树脂(芳香族树脂)。
(i)主链或侧链上具有芳香族环(该芳香族环具有羟基和氨基中的至少1种)的树脂
主链上具有芳香族环的树脂可以举出(i-1)线形酚醛清漆树脂、(i-2)苯胺醛树脂、(i-3)芳烷基树脂等,侧链上具有芳香族环的树脂可以举出(i-4)芳香族乙烯树脂。
(i-1)线形酚醛清漆树脂
线形酚醛清漆树脂可以举出,无规苯酚酚醛(randomphenol-novolac)树脂(无单体的苯酚酚醛树脂、无二聚物的苯酚酚醛树脂等。例如,可以购买住友Durez(株)的“SUMILITE RESIN PR-53647”、“SUMILITE RESIN PR-NMD-100系列”、“SUMILITE RESIN PR-NMD-200系列”商品)、高邻位线形酚醛清漆树脂[邻位/对位为1以上,例如1~20(特别是1~15)的高邻位线形酚醛清漆树脂等。例如,可以购买住友Durez(株)的“SUMILITE RESIN HPN系列商品]、甲酚酚醛树脂、氨基三嗪改性的酚醛树脂等。所述线形酚醛清漆树脂一般由酚类和醛类(甲醛、乙醛等脂肪族醛;苯基乙醛等芳香族醛;三烷、低聚甲醛等甲醛的缩合物等)的反应得到。酚类可以举出苯酚、对-或间-甲酚、3,5-二甲苯酚、烷基酚(叔丁基酚、辛基酚等C1-20烷基酚等)、芳基酚(苯基酚、苄基酚、枯基酚等)等一元酚等。酚类和醛类的比例(摩尔比)为前者/后者=2/1~1/1。
所述氨基三嗪改性的线形酚醛清漆树脂是所述酚类和作为共缩合成分的三嗪类(例如,尿素、三聚氰酸、异三聚氰酸、蜜胺、胍胺、乙酰胍胺、苯胍胺等)的共缩合物,可以购得大日本油墨化学工业(株)的“PHENOLITE”。另外,线形酚醛清漆树脂还包括使用苯胺类(苯胺、邻-甲苯胺、N-苄基苯胺、α-或β-萘胺等)等作为共缩合成分的树脂。
对线形酚醛清漆树脂的数均分子量没有特别的限定,为300~5×104,优选300~1×104,更优选300~8000(特别是300~5000)。
(i-2)苯胺醛树脂
苯胺醛树脂包括由苯胺类和醛类的缩合得到的树脂。所述醛类除在所述线形酚醛清漆树脂项中所列举的醛类(甲醛等)之外,还可以使用糠醛、苯甲醛或它们的混合物等。另外,所述苯胺类包括苯胺、邻-甲苯胺、N-苄基苯胺、α-或β-萘胺、或它们的混合物等。苯胺醛树脂还包括使用酚类、脲、三嗪类(蜜胺、三聚氰酸、异三聚氰酸等蜜胺或其衍生物;胍胺、乙酰胍胺、苯胍胺等胍胺或其衍生物等)等作为共缩合成分的树脂。
苯胺类和醛类的比例(摩尔比)为前者/后者=2/1~1/1。
(i-3)芳烷基树脂
芳烷基树脂可以使用由芳烷基类[亚二甲苯基二甲醇C1-4烷基醚(对-亚二甲苯基二甲醇二甲基醚、对-亚二甲苯基二甲醇二乙基醚等)等芳烷基醚类;对-亚二甲苯基-α,α’-双乙酸酯等酰氧基芳烷基类;对-亚二甲苯基-α,α’-二醇等芳烷基二醇类;对-亚二甲苯基-α,α’-二氯化物、对-亚二甲苯基-α,α’-二溴化物等芳烷基卤化物类等]与酚类(所述线形酚醛清漆树脂项中列举的酚、烷基酚等)的反应得到的酚芳烷基树脂,以及所述芳烷基类与苯胺类[苯胺、烷基苯胺(例如,甲苯胺、二甲基苯胺等C1-20烷基苯胺)、以及N-烷基苯胺(例如,N,N-二甲基苯胺等N-C1-4烷基苯胺)]的反应得到的苯胺芳烷基树脂等。作为其它的芳烷基树脂,还可以使用特开2000-351822号公报记载的芳烷基树脂。芳烷基树脂根据需要,也可以固化或环氧改性。
芳烷基类和酚类或苯胺类的比例为前者/后者=1/1~1/3(摩尔比),优选1/1~1/2.5(摩尔比)。
(i-4)芳香族乙烯树脂
芳香族乙烯树脂包括芳香族乙烯基单体的均聚物或共聚物等。芳香族乙烯基单体可以举出乙烯基酚、二羟基苯乙烯、乙烯基萘酚等含羟基的芳香族乙烯单体等。这些芳香族乙烯基单体可以单独或2种以上组合使用。
其它的共聚合性单体可以举出(甲基)丙烯酸类单体[(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯(例如,(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯);(甲基)丙烯酰胺;(甲基)丙烯腈等]、苯乙烯类单体(例如,苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等)、聚合性多元羧酸(富马酸、马来酸等)、马来酰亚胺类单体(马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺等)、二烯类单体(异戊二烯、1,3-丁二烯等)、乙烯基类单体(例如,乙酸乙烯酯等乙烯酯类;甲基乙烯基酮等乙烯基酮类;乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类等)等。这些共聚合性单体可以1种或2种以上组合使用。
乙烯基单体和共聚合性单体的比例为10/90~100/0(重量%),优选30/70~100/0(重量%),更优选50/50~100/0(重量%)。
优选的芳香族乙烯基树脂是聚乙烯基苯酚树脂[例如,乙烯基苯酚均聚物(聚羟基苯乙烯),特别是对-乙烯基苯酚均聚物等]、乙烯基苯酚-苯乙烯共聚物等。
对芳香族乙烯基类树脂的数均分子量没有特别的限定,可以在300~5×104,优选400~30×104,更优选500~5×104的范围选择。
(ii)多芳基化合物类树脂
多芳基化合物类树脂可以使用由芳香族多元醇成分与多元羧酸成分(芳香族多元羧酸成分、脂肪族多元羧酸成分、脂环族多元羧酸成分等)的聚酯化反应得到的多芳基化合物类树脂。多元羧酸成分通常优选至少含有芳香族多元羧酸成分的多元羧酸成分。
所述多芳基化合物类树脂可以举出,芳香族多元醇为苯二醇类和/或双酚类,多元羧酸成分为芳香族多元羧酸的多芳基化合物类树脂,例如,苯二醇类(氢醌、间苯二酚、间-亚二甲苯基二甲醇、对-亚二甲苯基二甲醇等)和/或双酚类(双酚A、双酚AD、双酚F、联苯基双酚等)与苯二羧酸(间苯二甲酸、对苯二甲酸等)的聚酯、双酚类与二(芳基羧酸)类[例如,二(羧基苯基)甲烷、二(羧基苯基)乙烷、二(羧基苯基)丙烷等二(羧基芳基)C1-4烷基]的聚酯等。这些多芳基化合物类树脂可以单独或2种以上组合使用。
另外,多芳基化合物类树脂除了芳香族二醇和芳香族二羧酸之外,根据需要,还可以合并使用芳香族三醇、芳香族四醇[例如,1,1,2,2-四(羟基苯基)乙烷等]、芳香族三羧酸、芳香族四羧酸等。
再有,多芳基化合物类树脂的末端也可以用醇类[C1-10烷基和/或C6-10芳基取代或未取代的一元酚类(苯酚、C1-4烷基-酚等)、C1-20烷基一醇类(甲醇、乙醇等)、C7-20芳烷基一醇类(苄醇等)等]、羧酸类[C1-20脂肪族一羧酸(乙酸、丙酸等)、C4-20脂环族一羧酸(环己烷羧酸等)、C7-20芳香族一羧酸(苯甲酸等)、C6-20芳香族基取代的C1-10脂肪族一羧酸(苯乙酸等)等]等封闭(键合)。
另外,多芳基化合物类树脂也可以构成与其它树脂(聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等)的聚合物合金。所述聚合物合金不仅包括单纯混合物,而且还包括经酯交换反应的聚合物合金或含相溶化剂的聚合物合金。
多芳基化合物类树脂的数均分子量例如为300~30×104,优选500~10×104,更优选500~5×104。
(iii)芳香族环氧树脂
芳香族环氧树脂包括醚类环氧树脂(例如,双酚型环氧树脂等)、使用芳香族胺成分的胺类环氧树脂等。
构成双酚型环氧树脂的双酚和所述双(羟基芳基)类相同。优选的双酚型环氧树脂可以举出双(羟基芳基)C1-6链烷烃,特别是双酚A、双酚AD、双酚F等缩水甘油醚。另外,双酚型环氧树脂还包括分子量大的所述双酚缩水甘油醚(即苯氧树脂)。
构成胺类环氧树脂的芳香族胺成分可以举出单环式芳香族胺(苯胺、甲苯胺等)、单环式芳香族二胺(二氨基苯、苯二甲基二胺等)、单环式芳香族氨基醇(氨基羟基苯等)、多环式芳香族二胺(二氨基二苯基甲烷等)、多环式芳香族胺等。
环氧树脂的数均分子量为200~50000,优选300~10000,更优选400~6000(例如,400~5000)。另外,苯氧树脂的数均分子量例如为500~50000,优选1000~40000,更优选3000~35000。
环氧树脂也可以用胺类固化剂(例如,乙二胺等脂肪族胺、间苯二胺、苯二甲基二胺等芳香族胺等)、聚氨基酰胺类固化剂、酸和酸酐类固化剂等固化剂进行固化而使用。
这些树脂成分可以单独或2种以上组合使用。
(iv)聚碳酸酯类树脂
聚碳酸酯类树脂包括二羟基化合物与碳酰氯或碳酸二苯酯等碳酸酯的反应得到的聚合物。二羟基化合物包括在脂环族化合物(所述聚酯类树脂项中列举的脂环族二醇等)、双酚化合物等。另外,二羟基化合物和碳酸酯中,至少一方是芳香族化合物。
双酚化合物包括所述线形酚醛清漆树脂项中列举的双酚类(特别是双(羟基芳基)C1-6烷烃、双(羟基芳基)C4-10环烷烃、4,4’-二羟基二苯醚;4,4’-二羟基二苯基砜;4,4’-二羟基二苯基硫化物;4,4’-二羟基二苯基酮等)。
树脂状阻燃助剂的含量相对于聚酯类树脂100重量份,在1~30重量份,优选3~25重量份,更优选5~20重量份的范围选择。
树脂状阻燃助剂可以单独或2种以上组合使用。
(E2)无机类阻燃助剂
无机类阻燃助剂(或阻燃剂)(E2)可以举出无机酸的金属盐(i)、金属氧化物(ii)、金属氢氧化物(iii)、金属硫化物(iv)、红磷(v)等。
(i)无机酸的金属盐
构成盐的无机酸可以使用含氧酸[含氧酸,例如硝酸、氯酸(过氯酸、氯酸、亚氯酸、次氯酸等)、磷酸、硫酸、硼酸、铬酸、锑酸等]、卤代酸(盐酸等)、碳酸等。另外,所述磷酸、硫酸和硼酸为非缩合型和缩合型的均可,可以使用在所述含氮环状化合物(B3)的含氧酸盐项中所列举的磷酸、硫酸、硼酸。
与无机酸形成盐的金属包括碱金属(钾、钠等);碱土类金属(镁、钙、钡等);过渡金属(钪等第3A族金属;钛等第4A族金属;钒等第5A族金属;铬、钼、钨等第6A族金属;锰等第7A族金属;铁、钴、镍、钯等第8族金属;以及铜、银等第1B族金属、第2B族金属(锌、镉、水银等)、第3B族金属(铝等)、第4B族金属(锡、铅等)、第5B族金属(锑、铋等)等。这些金属可以1种或2种以上组合使用。
(i-1)磷酸的金属盐
磷酸包括非缩合磷酸、缩合磷酸(聚磷酸)等,特别优选非缩合磷酸。
金属包括多价金属,例如碱土类金属、过渡金属、周期表2B~3B族金属,特别优选碱土类金属。
磷酸的金属盐除所述磷酸和多价金属的盐之外,还可以举出对应于该多价金属磷酸盐的磷酸氢盐,所述盐也可以配合配位体(例如,羟基、卤素等)。
磷酸的金属盐除焦磷酸盐(Ca2P2O7等)、聚偏磷酸盐(Ca3(P3O9)2等)、无水磷酸盐类(Ca2(P4O12)、Ca5(P3O10)2等)之外,还可以使用Ca5(PO4)3(OH)、Ca5(PO4)3(F,Cl)等缩合磷酸盐,优选使用磷酸氢盐。
这种磷酸氢盐是正磷酸氢镁(磷酸氢镁、磷酸二氢镁等)、正磷酸氢钙(磷酸二氢钙、磷酸氢钙等)等碱土类金属磷酸氢盐;磷酸氢锰(磷酸氢锰(III)等)、磷酸氢铁(Fe(H2PO4)3等)等过渡金属磷酸氢盐;磷酸氢锌、磷酸氢镉等周期表第2B族金属的磷酸氢盐;磷酸氢铝等周期表第3B族金属的磷酸氢盐;磷酸氢锡等周期表第4B族金属的磷酸氢盐等非缩合磷酸氢盐等。其中,实质上优选无水的磷酸氢金属盐,特别优选碱土类金属磷酸氢盐(磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸氢钙(CaHPO4)等)。
(i-2)硼酸的金属盐
硼酸优选正硼酸、偏硼酸等非缩合硼酸;焦硼酸、四硼酸、五硼酸和八硼酸等缩合硼酸以及碱性硼酸等。
金属可以使用碱金属等,但优选碱土类金属、过渡金属、周期表第2B族金属的多价金属。
硼酸金属盐通常是含水盐,可以举出非缩合硼酸盐[正硼酸钙、偏硼酸钙等碱土类金属非缩合硼酸盐;正硼酸锰、偏硼酸铜等过渡金属非缩合硼酸盐;偏硼酸锌、偏硼酸镉等周期表第2B族金属的非缩合硼酸盐(特别是偏硼酸盐)等]、缩合硼酸盐(四硼酸三镁、焦硼酸钙等碱土类金属缩合硼酸盐;四硼酸锰、二硼酸镍等过渡金属缩合盐;四硼酸锌、四硼酸镉等周期表第2B族金属的缩合硼酸盐等);碱性硼酸盐(碱性硼酸锌、碱性硼酸镉等周期表第2B族金属的碱性硼酸盐等)等。另外,也可以使用对应于这些硼酸盐的硼酸氢盐(例如,正硼酸氢锰等)等。特别优选碱土类金属、周期表第2B族金属硼酸盐(非缩合或缩合硼酸盐)、(含水)硼酸钙类和(含水)硼酸锌类。
磷酸和硼酸之外的无机酸(含氧酸:例如,锡酸、钼酸、钨酸等)的金属盐可以使用对应于所述磷酸金属盐和硼酸金属盐的各种金属盐。
(ii)金属氧化物
金属氧化物可以举出氧化钼、氧化钨、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铜、氧化锌、氧化铝、氧化镍、氧化铁、氧化锰、三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑等。
(iii)金属氢氧化物
金属氢氧化物可以举出氢氧化铝、氢化化镁、氢氧化锡、氢氧化锆、氢氧化镍、氢氧化镍改性的氢氧化镁。
(iv)金属硫化物
金属硫化包括硫化锌、硫化钼、硫化钨等。
(v)红磷
红磷通常优选使用施行了稳定化处理的红磷(稳定化红磷)。特别优选对红磷不进行粉碎、且在红磷表面不形成与水、氧反应性高的破碎面而进行微粒化得到的红磷,进一步优选红磷的表面被树脂(例如,热固化性树脂、热塑性树脂)、金属、金属化合物(例如,金属氢氧化物、金属氧化物等)等的1种或2种以上组合物质包覆的红磷。
热固化性树脂可以举出酚醛树脂、蜜胺类树脂、脲类树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂等,热塑性树脂可以举出聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、丙烯酸类树脂、烯烃类树脂等。金属氢氧化物可以举出氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化钛等,金属氧化物可以举出氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化铜、氧化铁、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化锡等。
而且,用金属包覆红磷的表面进行稳定化的方法可以举出,通过非电解镀法,用金属(铁、镍、铜、铝、锌、锰、锡、钛、锆等)或这些金属的合金包覆的方法。其它包覆红磷表面的方法还包括,用金属盐(铝、镁、锌、钛、铜、银、铁、镍等的盐)的溶液处理红磷,在红磷表面形成金属磷化合物使之稳定化的方法。
特别优选使用在红磷表面不形成破碎面而使红磷微粒化的方法,将金属成分(金属氢氧化物和金属氧化物)的被膜和树脂的皮膜组合进行多层包覆处理,特别优选用金属成分的被膜包覆后,通过树脂包覆进行了多重包覆处理的红磷。这些稳定化红磷在耐热稳定性、耐水解性上优良,在水分存在和高温下分解反应引起的膦的生成显著减少,制造本发明的树脂组合物时和制造成形品时,从安全性的观点看,优选使用。
这些稳定化红磷的制备可以参照特开平5-229806号公报、特开平3-259956号公报、特开平2-209991号公报、特开平1-150309号公报、特开昭62-21704号公报、特开昭52-125489号公报、EP296501A1号公报、EP249723A2号公报等。
红磷通常可以使用粉粒状的稳定化红磷。稳定化红磷的粒径为0.01~100μm,优选0.1~70μm,更优选0.1~50μm。
这些无机类阻燃助剂可以单独或2种以上组合使用。无机类阻燃助剂(特别是无机酸的金属盐)的含量相对于聚酯类树脂100重量份,在0.5~30重量份,优选2~20重量份,更优选3~15重量份的范围选择。
另外,本发明的阻燃性树脂组合物为了进一步赋予阻燃性,也可以含有第2阻燃剂(E3),例如含氮阻燃剂(E3a)、含硫阻燃剂(E3b)、含硅阻燃剂(E3c)、醇类阻燃剂(E3d)、膨胀性石墨(E3e)等。
(E3a)含氮阻燃剂
含氮阻燃剂包括脲化合物(非环状脲化合物、环状脲化合物)、胍化合物。
非环状脲化合物包括脲、烷基等取代基取代的N-取代的脲、非环状的脲缩合物[脲的多聚物(缩二脲、联二脲、IB氮等二聚物等)、脲和醛化合物的缩合物(亚甲基二脲、ureaform、脲醛树脂等)等]等。另外,所述脲醛树脂也包括使用酚类、三嗪(蜜胺、三聚氰酸、异三聚氰酸等蜜胺或其衍生物;胍胺、乙酰胍胺、苯胍胺等胍胺或其衍生物等)、苯胺类(苯胺、邻-甲苯胺、N-苄基苯胺、α-或β-萘胺等)等作为共缩合成分的树脂等。
环状脲化合物只要具有至少1个脲单元-NHCONH-作为环的构成单位,对此没有特别的限定,单环化合物、与芳香族烃环的缩合环、交联环等均可。环状脲化合物可以举出环状一酰脲、环状二酰脲等。而且,环状脲化合物还包括对应于所述环状脲化合物的环状硫脲化合物等。这些环状脲化合物可以单独或2种以上组合使用。
环状一酰脲可以举出亚烷基脲[亚甲基脲、亚乙基脲、亚巴豆基脲(CDU)等C1-10亚烷基脲(优选C1-6亚烷基脲)等]、亚烯基脲(1,2-亚乙烯基脲、胞嘧啶等C2-10亚烯基脲等)、亚炔基脲[C2-10亚炔基脲(优选C2-6亚炔基脲)等]、亚芳基脲(伊末刹丁)、二羧酸的酰脲(乙二酰脲、二甲基乙二酰脲、丙二酰脲、5,5-二乙基丙二酰脲、硝基丙二酰脲、径尿酸、四氧嘧啶、阿脲酸、异三聚氰酸、尿咪等)、β-醛酸的酰脲(尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶(胸腺嘧啶)、二氢尿嘧啶、尿唑、亚苯甲酰基脲等)、α-羟基酸的酰脲[乙内酰脲、5,5-二甲基乙内酰脲、1,1-亚甲基二(5,5-二甲基乙内酰脲)、尿囊素等乙内酰脲类等]、或它们的衍生物等。
环状二酰脲可以举出尿酸、烷基取代的尿酸(3-甲基尿酸等C1-4烷基尿酸)、脲基丙二酰脲、乙炔脲(甘脲)、α-羟基酸的二酰脲[1,1-亚甲基双(5,5-二甲基乙内酰脲、尿囊素等)、对-尿嗪等双脲、二羧酸的二酰脲(双四氧嘧啶、红紫酸等)、或它们的衍生物。
而且,在所述含羟基的含氮环状化合物项中所列举的化合物中,也可以使用具有脲的烯醇体作为构成单元的化合物(即,互变异构体是具有脲单元的化合物,例如三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺等)等。
在这些环状脲化合物中,优选具有2个脲单元作为环的构成单位的环状二酰脲(也包括具有2个脲单元的环状硫脲类),特别优选乙炔脲、尿酸、它们的衍生物。
环状脲化合物(特别是所述乙炔脲或尿酸的衍生物)也包括盐。只要能够和环状脲化合物形成盐,对盐没有特别的限定,可以举出与选自在所述含氮环状化合物项中列举的三嗪化合物、含氧酸、有机磷酸和所述(E2)项中列举的金属中的至少1种的盐,但特别优选与三嗪化合物和/或金属的盐。这些盐可以单独或2种以上组合使用。
作为形成盐的三嗪化合物,在所述列举的三嗪化合物中,特别优选蜜胺、蜜胺缩合物(蜜勒胺、蜜白胺、蜜弄等)、胍胺等。
形成盐的金属可以举出碱金属(例如,钠、钾、锂等),碱土类金属(例如,钙、镁、钡等),过渡金属(例如,铁、铜、钴、锰等)等。
对环状脲化合物和形成盐的成分的比例没有特别的限定,为前者/后者(摩尔比)=1/5~4/1,优选1/3~2/1,更优选1/2~1/1。
胍化合物包括非环状胍化合物和环状胍化合物。非环状胍化合物可以举出,氰基胍(双氰胺)、胍基乙酸、胍基碳酸乙酯、肌酸或它们的衍生物等。环状胍可以举出胍基乙酸内酰胺类(胍基乙酸内酰胺、巯基胍基乙酸内酰胺、肌酸内酰胺、4-甲基胍基乙酸内酰胺等)、草酰胍类(草酰胍、2,4-二亚氨基乙二酰脲等)、亚氨基尿唑类(亚氨基尿唑、胍丫嗪等)、丙二酰胍、丙醇二酰胍、中草酰胍等。
(E3b)含硫阻燃剂
含硫的阻燃剂除硫酸酯之外,还可以举出有机磺酸、氨基磺酸、有机氨基磺酸及其它们的盐(碱金属、碱土类金属等)、酯、酰胺等。
(E3c)含硅阻燃剂
含硅阻燃剂包括(聚)有机硅氧烷。(聚)有机硅氧烷包括二烷基硅氧烷(例如,二甲基硅氧烷等)、烷基芳基硅氧烷(例如,苯基甲基硅氧烷等)、二芳基硅氧烷、一有机硅氧烷等均聚物(例如聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷等)、或共聚物等。另外,(聚)有机硅氧烷还可以使用支链有机硅氧烷[东芝硅氧烷(株)的商品名“XC99-B5664”、信越化学工业(株)的商品名“X-40-9243”、“X-40-9244”、“X-40-9805”、特开平10-139964号公报记载的化合物等]、分子末端或主链上具有环氧基、羟基、羧基、氨基、醚基等取代基的改性(聚)有机硅氧烷(例如,改性硅氧烷等)等。
(E3d)醇类阻燃剂
醇类阻燃剂可以举出多元醇、低聚物的多元醇、酯化的多元醇、取代的醇、糖类(单糖类、多糖类等)等。
这些第2阻燃剂(E3)可以1种或2种以上组合使用。
第2阻燃剂(E3)的含量相对于聚酯类树脂100重量份,在0~50重量份(例如,0.01~50重量份),优选0.05~30重量份,特别优选在0.1~20重量份的范围选择。
另外,本发明的阻燃性树脂组合物为了长期稳定地维持耐热性,也可以含有抗氧化剂(F)或稳定剂(G)。
所述抗氧化剂或稳定剂包括酚类(受阻酚类等)、磷类、胺类(受阻胺类等)、硫类、氢醌类、喹啉类抗氧化剂(或稳定剂)、无机类稳定剂、对活性氢原子具有反应性的官能团的化合物(反应性稳定剂)等。
(F1)酚类抗氧化剂(酚类稳定剂)
酚类抗氧化剂优选受阻酚类(受阻酚类抗氧化剂),例如1,6-己二醇-二[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等C2-10亚烷基二醇-二[3-(3,5-二-支链C3-6烷基-4-羟基苯基)丙酸酯];三甘醇-二[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]等二或三羟基C2-4亚烷基二醇-二[3-(3,5-二-支链C3-6烷基-4-羟基苯基)丙酸酯];甘油三[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等C3-8亚烷基三醇-二[3-(3,5-二-支链C3-6烷基-4-羟基苯基)丙酸酯];季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等C4-8亚烷基四醇四[3-(3,5-二-支链C3-6烷基4-羟基苯基)丙酸酯]等。
(F2)磷类稳定剂或抗氧化剂
磷类稳定剂(或抗氧化剂)包括磷酸三异癸酯、磷酸三壬基苯酯、磷酸二苯基异癸酯、磷酸苯基二异癸酯、2,2-亚甲基二(4,6-二-叔丁基苯基)辛基磷酸酯、4,4’-丁叉二(3-甲基-6-叔丁基苯基)双十三烷基磷酸酯、二或三(支链C3-6烷基苯基)磷酸酯[例如,二或三(2-叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯、三(2-叔丁基-4-甲基苯基)磷酸酯、三(2,4-二-叔戊基苯基)磷酸酯等]、三(2-环己基苯基)磷酸酯、二(C1-9烷基芳基)季戊四醇二磷酸酯[例如,二(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二(2,4-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二磷酸酯等]、磷酸三苯酯类稳定剂(例如,4-苯氧基-9-α-(羟基苯基)-对-枯氧基-3,5,8,10-四-4,9-二磷杂螺[5,5]十一烷、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯等)、二膦酸酯类稳定剂(例如,四(2,4-二-叔丁基-4,4’-亚联苯基二膦酸酯等)等有机磷类稳定剂。磷类稳定剂通常具有支链C3-6烷基苯基(特别是叔丁基苯基)。
(F3)胺类抗氧化剂
胺类抗氧化剂包括受阻胺类,例如三或四C1-3烷基哌啶或其衍生物(在4-位上甲氧基、苯甲酰氧基、苯氧基等取代或未取代的2,2,6,6-四甲基哌啶等)、二(三、四或五C1-3烷基哌啶)C2-20亚烷基二羧酸酯[例如,二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)乙二酸酯、对应于乙二酸酯的丙二酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、对苯二甲酸酯等;二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯]、1,2-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧基)乙烷、苯基萘基胺、N,N’-二苯基-1,4-苯二胺、N-苯基-N’-环己基-1,4-苯二胺等。
(F4)氢醌类抗氧化剂
氢醌类抗氧化剂包括2,5-二-叔丁基氢醌等,喹啉类抗氧化剂包括6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉等,硫类抗氧化剂包括硫代二丙酸二月桂酰酯、硫代二丙酸二硬脂酰酯等。
(G1)无机类稳定剂
无机类稳定剂包括水滑石和沸石等无机金属类稳定剂(或矿物类稳定剂)。所述水滑石可以使用在特开昭60-1241号公报和特开平9-59475号公报等中记载的水滑石类,例如下式表示的水滑石化合物等。
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+[An- X/n·mH2O]x-
(式中,M2+表示Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+等二价金属离子,M3+表示Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子。An-表示CO3 2-、OH-、HPO4 2-、SO4 2-等n价(特别是1价或2价)的阴离子。x是0<x<0.5,m是0≤m<1。)
另外,水滑石可以购得协和化学工业(株)的“DHT-4A”、“DHT-4A-2”、“Alcamizer”等。
对所述沸石没有特别的限定,可以使用特开平7-62142号公报中记载的沸石[最小单位单元为碱金属和/或碱土金属的结晶性铝硅酸盐的沸石(A型、X型、Y型、L型和ZSM型沸石、发光沸石型沸石;菱沸石、发光沸石、八面沸石等天然沸石等)等]等。
再有,A型沸石以“ZEOLAM系列(A-3、A-4、A-5)”、“ZEOSTAR系列(KA100P、NA-100P、CA-100P)”等,X型沸石以“ZEOLAM系列(F-9)”、“ZEOSTAR系列(NX-100P)”等,Y型沸石以“HSZ系列(320NAA)”等,Tosoh(株)、日本化学工业(株)购得。这些无机类稳定剂可以单独或2种以上组合使用。
(G2)反应性稳定剂
反应性稳定剂包括含有对活性氢原子具有反应性的官能团的化合物。
含有对活性氢原子具有反应性的官能团的化合物,可以举出具有选自环状醚基(环氧丙烷基(环)、环氧基等)、酸酐基、异氰酸酯基、唑啉基(环)、嗪基(环)以及碳化二亚胺基等中的至少1种官能团的化合物。
具有环氧基的化合物可以举出,乙烯基环己烯二酮等脂环族化合物;glycidyl versatate等缩水甘油酯化合物;氢醌二缩水甘油醚、联苯基双酚二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚(双酚A型环氧树脂)等缩水甘油醚化合物;缩水甘油胺化合物;含环氧基的乙烯基共聚物;环氧化聚丁二烯;环氧化二烯类单体-苯乙烯共聚物;三缩水甘油异三聚氰酸酯;环氧改性的(聚)有机硅氧烷等。
具有氧杂环丁烷(oxetane)基的化合物,可以举出间苯二甲酸二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲酯、对苯二甲酸二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲酯等氧杂环丁烷酯化合物、氧杂环丁烷醚化合物{例如,二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)等氧杂环丁烷等烷基氧杂环丁烷基化合物、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷等芳基氧杂环丁烷基化合物、1,4-二{[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯等芳烷基氧杂环丁烷基醚化合物、双酚A二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚等双酚型氧杂环丁烷树脂、一至聚[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚化的苯酚酚醛树脂、一至聚[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚化的甲酚线型酚醛清漆树脂等线形酚醛清漆型氧杂环丁烷树脂等}、3-乙基-3-{[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧杂环丁烷等氧杂环丁烷改性的(聚)有机硅氧烷、对应于具有所述氧杂环丁烷基单元的衍生物(例如,具有所述[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基单元的衍生物等)的具有烷基氧杂环丁烷基单元的衍生物(例如,具有烷基(3-氧杂环丁烷基)甲基单元的衍生物等)等。
具有酸酐基的化合物可以举出具有马来酸酐基的烯烃类树脂(例如,乙烯-马来酸共聚物、马来酸酐改性的聚丙烯等)等。
具有异氰酸酯基的化合物可以举出,六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯、二苯基甲烷异氰酸酯等芳香族异氰酸酯、这些异氰酸酯的改性体(例如,异佛尔酮二异氰酸酯的三聚物等)等。
具有唑啉基的化合物可以举出2,2’-(1,3-亚苯基)-二(2-唑啉)、2,2’-(1,4-亚苯基)-二(2-唑啉)等二唑啉化合物和具有唑啉基的乙烯类树脂(例如,乙烯基唑啉改性的苯乙烯类树脂等)等。
具有嗪基的化合物可以举出2,2’-二(5,6-二氢-4H-1,3-嗪)等二嗪化合物等。
具有碳化二亚胺基的化合物可以举出聚(苯基碳化二亚胺)、聚(萘基碳化二亚胺)等聚芳基碳化二亚胺;聚(2-甲基二苯基碳化二亚胺)、聚(2,6-二乙基二苯基碳化二亚胺)、聚(2,6-二异丙基二苯基碳化二亚胺)、聚(2,4,6-三异丙基二苯基碳化二亚胺)、聚(2,4,6-三叔丁基二苯基碳化二亚胺)等聚烷基芳基碳化二亚胺;聚[4,4’-亚甲基二(2,6-二乙基苯基)碳化二亚胺]、聚[4,4’-亚甲基二(2-乙基-6-甲基苯基)碳化二亚胺]、聚[4,4’-亚甲基二(2,6-二异丙基苯基)碳化二亚胺]、聚[4,4’-亚甲基二(2-乙基-6-甲基环己基苯基)碳化二亚胺]等聚[亚烷基二(烷基或环烷基芳基)碳化二亚胺]等。
这些反应性稳定剂可以单独使用也可以2种以上组合使用。
这些抗氧化剂(F)和/或稳定剂(G)可以单独或2种以上组合使用。抗氧化剂和/或稳定剂的含量相对于阻燃性组合物100重量份,可以在0.01~5重量份,优选0.05~3重量份,特别优选0.1~2重量份的范围选择。
本发明的阻燃性树脂组合物含有所述无机填充剂(C),因此在防止滴落效果上优良,而且通过添加氟类树脂等防滴落剂(H),还可以提高抑制燃烧时的火苗和熔液滴落(dripping)的效果。
(H)氟类树脂
氟类树脂(含氟树脂)(H)包括四氟乙烯、三氟氯乙烯、1,1-二氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚等含氟单体的均聚物或共聚物;所述含氟单体与乙烯、丙烯、丙烯酸酯等共聚合性单体的共聚物。这种氟类树脂可以举出聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯等均聚物;四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物等共聚物。这些含氟树脂可以1种或2种以上混合使用。
所述氟类树脂(H)也可以粒状使用,平均粒径可以为10~5000μm,优选100~1000μm,更优选100~700μm。
氟类树脂(H)的含量相对于阻燃性树脂组合物100重量份,为0.01~10重量份,优选0.1~5重量份,更优选0.1~3重量份。
所述抗氧化剂、稳定剂和防滴落剂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。本发明的阻燃性树脂组合物的这些成分中,特别优选含有选自受阻酚类抗氧化剂、磷类稳定剂、无机类抗稳定剂、反应性稳定剂和氟类树脂中的至少1种。
本发明的阻燃剂可以促进燃烧时树脂表面的碳化或者使树脂高度阻燃化。另外,即使使用含有聚苯醚类树脂的非卤素类的阻燃剂,通过组合磷酸酯和特定的含氮环状化合物的聚磷酸盐,即使是少量,也可以有效将基础树脂(特别是聚酯类树脂)阻燃化,不用担心产生渗出。特别在使用含氮环状化合物作为阻燃剂成分的场合,可以大幅度提高阻燃效果而不会使树脂组合物着色。
而且,本发明的阻燃性树脂组合物,根据目的,也可以含有其它添加剂。其它添加剂可以举出稳定剂(紫外线吸收剂、耐热稳定剂、耐气候稳定剂等)、润滑剂、脱模剂、着色剂、增塑剂、核剂、冲击改良剂、滑动剂、填充剂(例如,脂肪族或芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、含氟树脂、聚丙烯腈等丙烯酸树脂等高熔点有机纤维等)等。
本发明的树脂组合物也可以是粉粒体混合物或熔融混合物,可以用常规方法,将基础树脂(例如,聚亚烷基芳基化物类树脂等聚酯类树脂等)与阻燃剂、无机填充剂和非必须的添加剂混合来制备。
可以用熔融捏合、挤压成形、注塑成形、压缩成形等常规方法,将本发明的树脂组合物成形。形成的成形体在阻燃性和成形加工性上优良,因此可以用在各种用途中。例如,应用在电气·电子部件、办公自动化设备(OA)机器部件、家电机器部件、机械机构部件、汽车部件等中。
工业实用性
本发明组合使用特定的阻燃剂和用线形酚醛清漆型环氧树脂处理过的无机填充剂,因此可以抑制阻燃性树脂组合物和成形体的滴落。另外,使用非卤素类的阻燃剂,可以在不使聚酯类树脂的特性降低的条件上,得到高水平阻燃化的阻燃性树脂组合物及其成形体。
实施例
下面,基于实施例更详细地对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例的限定。另外,根据下述试验来评价树脂组合物的阻燃性和起霜性(blooming properties)。
(燃烧性试验)
按照UL94,以试验片的厚度0.8mm进行燃烧试验,评价阻燃性和滴落性(dripping properties)。
(起霜性的评价)
在150℃加热0.8mm的燃烧试验片5小时,用眼睛观察试验片表面的渗出状态,按照以下的判断基准评价起霜。
○:完全没有看到渗出
△:看见一些渗出
×:可以看见明显的渗出
[基础树脂A(聚酯类树脂A)]
A-1:聚对苯二甲酸丁二醇酯[DURANEX,固有粘度=1.0,Polyplastics(株)制]
A-2:聚对苯二甲酸乙二醇制[BELLPET EFG,Kanebo合纤(株)制]
[阻燃剂B]
[聚苯醚类树脂、聚苯硫醚类树脂B1(PPO/PPS B1)]
B1-1:聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚[PPE聚合物YPX-100F,三菱气体化学(株)制]
B1-2:聚-1,4-苯硫醚。
[磷酸酯类B2]
B2-1:间苯二酚二(二-2,6-二甲苯基磷酸酯)[PX200,大八化学工业(株)制]
B2-2:氢醌二(二-2,6-二甲苯基磷酸酯)[PX201,大八化学工业(株)制]
B2-3:联苯基双酚二(二-2,6-二甲苯基磷酸酯)[PX202,大八化学工业(株)制]
B2-4:双酚A二(磷酸二苯酯)[CR-741,大八化学工业(株)制]
B2-5:N,N’-二(二-2,6-二甲苯氧基氧膦基)哌嗪[1,4-哌嗪二基四-2,6-二甲苯基磷酸酯]
B2-6:N,N’-二(二苯氧基氧膦基)哌嗪[1,4-哌嗪二基四苯基磷酸酯]
B2-7:环状苯氧基磷腈
B2-8:N,N’-二(新戊二烯亚戊基(neopentylene)二氧基氧膦基)哌嗪
[含氮环状化合物B3]
B3-1:聚磷酸蜜胺·蜜白胺·蜜勒胺复盐[PMP200,日产化学工业(株)制]
B3-2:聚磷酸酰胺[SUMISAFE PM,住友化学工业(株)制]
B3-3:聚磷酸蜜胺[Melapur200,DSM(株)制]
B3-4:聚偏磷酸蜜胺:按照特开平10-81691号公报的实施例1合成的化合物
B3-5:硫酸蜜胺[APINON 901,(株)三和化学制]
B3-6:蜜胺氰脲酸酯[]MC610,日产化学工业(株)制]
[无机填充剂C]
C-1:附着了以线形酚醛清漆型环氧树脂为主要成分的表面处理剂1.2wt%的直径10μm、长3mm的玻璃短切原丝
C-2:附着了以线形酚醛清漆型环氧树脂为主要成分的表面处理剂1.2wt%的直径13μm、长3mm的玻璃短切原丝
C-3:附着了以双酚A型环氧树脂为主要成分的表面处理剂1.2wt%的直径10μm、长3mm的玻璃短切原丝
[苯乙烯类树脂D]
D-1:聚苯乙烯[TOYO STYROL GP G200C,东洋苯乙烯(株)制]
D-2:丙烯腈-苯乙烯共聚物[CEVIAN NJD,Daicel化学工业(株)制]
[树脂状阻燃助剂E1]
E1-1:聚碳酸酯[PANLITE L1225,帝人化成(株)制]
E1-2:苯氧树脂[PHENOTOHTO YP-50,东都化成(株)制]
E1-3:线形酚醛清漆型酚树脂[SUMILITE RESIN PR-53647,住友Durez(株)制]
E1-4:多芳基化物[多芳基化物100,Unitika(株)制]
E1-5:双酚A型环氧树脂[EPIKOTE 828,油化Shell epoxy(株)制]
[无机类阻燃助剂E2]
E2-1:红磷[NOVA EXCEL 140,磷化学工业(株)制]
E2-2:无水磷酸氢钙:平均粒径=约30μm[太平化学产业(株)制]
E2-3:氢氧化镁[KISUMA 5E,协和化学工业(株)制]
E2-4:硼酸锌[FIREBRAKE ZB、Borax Japan(株)制]
E2-5:氢氧化镁[Ni固溶体,FINEMAG SN、TMG(株)制]
[抗氧化剂F]
F-1:季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯][IRGANOX 1010,Ciba-Geigy(株)制]
[稳定剂G]
G-1:二(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯[ADKSTAB PEP36,Adeka Argus(株)制]
G-2:四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯[SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz(株)制]
G-3:水滑石[DHT-4A,协和化学工业(株)制]
G-4:沸石[ZEOLAM A-3,Tosoh(株)制]
G-5:Glycidyl versatate
G-6:1,4-二{[3-乙基-3-氧杂环丁烷基]甲氧基}甲基}苯
[防滴落剂H]
H-1:聚四氟乙烯
实施例1~45和比较例1~13
以表1~表4的比例(重量份)混合上述成分,通过挤出机捏合挤出来制备树脂组合物。通过注塑成形将该树脂组合物制备成为试验用成形品,评价燃烧性、滴落性、起霜性。结果示于表1~表4中。
表1
实施例 | ||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
聚酯类树脂A重量份 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 |
PPO/PPS B1重量份 | B1-130 | B1-150 | B1-130 | B1-130 | B1-130 | B1-130 | B1-130 | B1-150 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-150 | B1-140 | B1-140 | B1-140 |
磷酸酯类B2重量份 | B2-140 | B2-160 | B2-240 | B2-340 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-240 | B2-340 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-440 | B2-115 |
含氮环状化合物B3重量份 | - | - | - | - | - | - | - | B3-115 | B3-115 | B3-115 | B3-115 | B3-215 | B3-315 | B3-415 | B3-515 | B3-115 | B3-115 | B3-140 |
无机填充剂C重量份 | C-180 | C-1100 | C-180 | C-180 | C-180 | C-180 | C-280 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-290 | C-190 | C-190 | C-190 | C-290 | C-190 |
苯乙烯类树脂D重量份 | D-110 | D-115 | D-110 | D-110 | D-210 | D-110 | D-210 | - | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-210 | D-110 |
树脂状阻燃助剂E1重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
无机类阻燃助剂E2重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
抗氧化剂F重量份 | F-10.8 | F-11.0 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 |
稳定剂G重量份 | - | - | - | - | - | G-10.8 | G-20.8 | G-21.0 | - | - | - | G-33.0 | G-21.0 | G-43.0 | G-53.0 | G-11.0 | G-21.0 | G-21.0 |
防滴落剂H重量份 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.1 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 |
UL94燃烧试验 | V-1 | V-0 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
滴落性 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
起霜性 | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
表2
实施例 | ||||||||||||||
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | |
聚酯类树脂A重量份 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 |
PPO/PPS B1重量份 | B1-150 | B1-150 | B1-150 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 |
磷酸酯类B2重量份 | B2-160 | B2-160 | B2-160 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 |
含氮环状化合物B3重量份 | - | - | - | - | - | B3-115 | B3-115 | B3-115 | B3-110 | B3-115 | B3-1 B3-610 5 | B3-15 | B3-65 | B3-15 |
无机填充剂C重量份 | C-1100 | C-1100 | C-2100 | C-180 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-290 | C-190 |
苯乙烯类树脂D重量份 | D-115 | D-115 | D-115 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 |
树脂状阻燃助剂E1重量份 | E1-13 | E1-23 | E1-1 E1-23 3 | E1-33 | - | E1-13 | E1-23 | E1-1 E1-23 3 | E1-3 | E1-4 | - | - | - | - |
无机类阻燃助剂E2重量份 | E2-1 | E2-1 | - | - | E2-215 | - | E2-33 | - | - | - | - | E2-25 | E2-25 | E2-45 |
抗氧化剂F重量份 | F-11.0 | F-11.0 | F-10.8 | F-10.8 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 |
稳定剂G重量份 | G-11.0 | - | G-11.0 | - | - | G-11.0 | - | G-11.0 | - | G-21.0 | - | - | - | - |
防滴落剂H重量份 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | - | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 |
UL94燃烧试验 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
滴落性 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
起霜性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
表3
实施例 | |||||||||||||
33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | |
聚酯类树脂A重量份 | A-2100 | A-2100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1 A-270 30 | A-1 A-250 50 | A-1 A-250 50 | A-1 A-250 50 |
PPO/PPS B1重量份 | B1-130 | B1-120 | B1-1 B1-235 15 | B1-1 B1-230 10 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-140 | B1-130 | B1-15 | B1-15 | B1-15 |
磷酸酯类B2重量份 | B2-140 | B2-125 | B2-140 | B2-140 | B2-540 | B2-640 | B2-740 | B2-740 | B2-840 | B2-430 | B2-140 | B2-640 | B2-740 |
含氮环状化合物B3重量份 | - | B3-112 | B3-115 | B3-115 | B3-115 | B3-615 | B3-115 | B3-615 | B3-115 | B3-110 | B3-1 B3-615 50 | B3-665 | B3-1 B3-615 50 |
无机填充剂C重量份 | C-180 | C-170 | C-190 | C-190 | C-190 | C-190 | C-290 | C-190 | C-190 | C-180 | C-1100 | C-1100 | C-1100 |
苯乙烯类树脂D重量份 | D-110 | D-18 | - | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-215 | D-215 | D-215 |
树脂状阻燃助剂E1重量份 | - | - | - | - | - | E1-53 | - | E1-13 | E1-13 | E1-53 | E1-53 | E1-53 | E1-53 |
无机类阻燃助剂E2重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
抗氧化剂F重量份 | F-10.8 | F-10.8 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 |
稳定剂G重量份 | - | - | - | - | - | G-33.0 | - | - | - | G-21.0 | G-2 G-61.0 3.0 | G-21.0 | G-21.0 |
防滴落剂H重量份 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 |
UL94燃烧试验 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
滴落性 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
起霜性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
表4
比较例 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
聚酯类树脂A重量份 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 | A-2100 | A-1100 | A-1100 | A-1100 |
PPO/PPS B1重量份 | B1-130 | - | B1-130 | - | B1-130 | - | B1-130 | B1-140 | B1-130 | B1-120 | B1-140 | B1-140 | B1-140 |
磷酸酯类B2重量份 | - | B2-140 | - | B2-140 | - | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-140 | B2-125 | B2-540 | B2-640 | B2-740 |
含氮环状化合物B3重量份 | - | - | - | - | - | - | - | B3-615 | B3-515 | B3-612 | B3-615 | B3-615 | B3-615 |
无机填充剂C重量份 | C-180 | C-180 | C-280 | C-280 | C-380 | C-380 | C-380 | C-390 | C-390 | C-370 | C-390 | C-390 | C-390 |
苯乙烯类树脂D重量份 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | D-110 | - | D-110 | - | - | - | - |
树脂状阻燃助剂E1重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
无机类阻燃助剂E2重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
抗氧化剂F重量份 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-10.8 | F-11.0 | F-11.0 | F-10.8 | F-11.0 | F-11.0 | F-11.0 |
稳定剂G重量份 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
防滴落剂H重量份 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.3 | H-11.5 | H-11.5 | H-11.5 |
UL94燃烧试验 | HB | HB | HB | HB | HB | HB | V-2 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 | V-1 |
滴落性 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
起霜性 | ○ | × | ○ | × | ○ | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
Claims (18)
1.一种阻燃性树脂组合物,是由基础树脂(A)、阻燃剂(B)和无机填充剂(C)构成的阻燃性树脂组合物,其中所述阻燃剂由选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种(B1)、和磷酸酯类(B2)构成,所述无机填充剂(C)被含有线形酚醛清漆型环氧树脂的表面处理剂或收敛剂处理。
2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中所述无机填充剂(C)是选自玻璃纤维和玻璃薄片中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中表面处理量是,相对于无机填充剂100重量份,表面处理剂或收敛剂为0.01~5重量份。
4.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,进一步含有苯乙烯类树脂(D)。
5.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中基础树脂(A)是选自聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、烯烃类树脂、丙烯酸类树脂和乙烯类树脂中的至少1种热塑性树脂。
6.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中基础树脂(A)是具有选自1,4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯、C2-4亚烷基对苯二甲酸酯和C2-4亚烷基萘二甲酸酯中的至少1种单元的均聚聚酯或共聚聚酯。
7.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中相对于基础树脂(A)100重量份,含有阻燃剂(B)10~300重量份和无机填充剂(C)1~200重量份。
8.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中阻燃剂(B)中相对于磷酸酯类(B2)100重量份,含有成分(B1)10~500重量份。
9、根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,其中阻燃剂(B)由选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种(B1)、磷酸酯类(B2)、和含氮环状化合物(B3)构成。
10.根据权利要求9所述的阻燃性树脂组合物,其中磷酸酯类(B2)是缩合磷酸酯,含氮环状化合物(B3)是选自含有氨基的三嗪化合物的聚磷酸盐和聚磷酸酰胺中的至少1种。
11、根据权利要求9所述的阻燃性树脂组合物,其中含氮环状化合物(B3)的比例相对于100重量份磷酸酯类(B2),为12.5~1000重量份。
12.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,进一步含有选自树脂状阻燃助剂(E1)和无机类阻燃助剂(E2)中的至少1种阻燃助剂。
13.根据权利要求12所述的阻燃性树脂组合物,其中树脂状阻燃助剂(E1)是,
选自在主链或侧链上具有含有羟基和氨基中的至少1种的芳香族环的树脂、多芳基化合物类树脂、芳香族环氧树脂、和聚碳酸酯类树脂中的至少1种芳香族树脂,
无机类阻燃助剂(E2)是选自硼酸金属盐、磷酸氢金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物和红磷中的至少1种。
14.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物,进一步含有选自氟类树脂、受阻酚类抗氧化剂、磷类稳定剂、无机类稳定剂、以及包含对活性氢原子具有反应性的官能团的化合物中的至少1种添加剂。
15.由权利要求1所述的阻燃性树脂组合物形成的成形体。
16.权利要求15所述的成形体,是电气·电子部件、办公自动化设备机器部件、家电机器部件、汽车部件或者机械机构部件。
17.一种阻燃性树脂组合物,是由选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、以对苯二甲酸丁二醇酯为主要成分的共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及以对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的共聚聚酯中的至少1种基础树脂(A),阻燃剂(B),和玻璃纤维(C)构成的阻燃性树脂组合物,其中所述阻燃剂(B)由下述成分(B1)和(B2)构成,
(B1)选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种,以及
(B2)缩合磷酸酯,
所述玻璃纤维(C)的表面相对于玻璃纤维100重量份,被0.05~3重量份的表面处理剂或收敛剂处理,该表面处理剂或收敛剂处理中含有线形酚醛清漆型环氧树脂。
18、根据权利要求12所述的阻燃性树脂组合物,其中所述阻燃剂(B)由下述成分(B1)、(B2)和(B3)构成,
(B1)选自聚苯醚类树脂和聚苯硫醚类树脂中的至少1种,
(B2)缩合磷酸酯,
(B3)选自蜜胺和蜜胺缩合物中的至少1种与缩合度3~200的聚磷酸的盐。
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