长纤维增强的阻燃聚酯制造技术

热塑性模塑组合物，其包括：A)10至93重量％的热塑性聚酯B)1至20重量％的次膦酸盐C)1至20重量％的含氮阻燃剂D)5至50重量％的长纤维增强材料，所述材料纤维长度为2至25mm，且L/D比为500至4000E)0至50重量％的其他添加剂，其中，组分A)至E)的重量百分数总和为100％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】长纤维增强的阻燃聚酯本专利技术涉及热塑性模塑组合物，其包括：A)10至93重量％的热塑性聚酯B)1至20重量％的次磷酸盐C)1至20重量％的含氮阻燃剂D)5至50重量％的长纤维增强材料，所述材料纤维长度为2至25mm，且L/D比为500至4000E)0至50重量％的其他添加剂，其中，组分A)至E)的重量百分数总和为100％。本专利技术还涉及所述热塑性模塑组合物用于制备长纤维增强的粒化材料的用途，并涉及得到的粒化材料。本专利技术还涉及该类粒化材料用于制备任意类型抗缺口冲击性的阻燃模制品的用途，并涉及得到的模制品。用于制备长纤维增强的模塑组合物和粒化材料的方法已知于例如EP-A1788027和EP-A1788028以及EP-A1788029。已被证明特别成功的一种用于制备长纤维增强的热塑性塑料(LFT)的方法被称为挤拉成型(pultrusion)。在该方法中，将连续的纤维束(粗纱)充分浸渍聚合物熔体，然后冷却并粉碎。如此制备的拉长的长纤维增强的粒化材料可通过常规加工方法进一步加工得到模制品。热塑性聚酯是一种使用历史悠久的材料。例如阻燃性和高耐灼热丝(highglowwireresistance)的性质以及这些材料的机械、热、电学和化学性质变得越来越重要。本文中的实例是在家居用品行业(如插头)和电子行业(如断路器的防护罩)的应用。此外，市场对不使用卤素而具有阻燃性的热塑性聚酯越来越感兴趣。此处，对于阻燃剂的基本要求在于固有颜色浅，聚合物在加工期间具有足够的热稳定性，以及在增强和未增强的聚合物中具有有效的阻燃性。无卤素阻燃剂的添加剂混合物由次磷酸盐和含氮增效剂组成或由三聚氰胺和磷酸的反应产物组成，所述添加剂混合物的基本效果通过UL94-V燃烧试验而描述，参见EPA1423260、EP-A1084181。然而，对于某些阻燃聚酯模塑组合物在家居用品行业的应用，IEC60695-2-13灼热丝测试是最重要的，许多含不使用卤素的阻燃剂的聚酯模塑组合物没有通过这项测试——实例为记载于EP-A1626066和WO2005/121232中的那些。因此，基于上述现有技术，本专利技术的目的是提供聚酯模塑组合物，所述模塑组合物不使用卤素而具有阻燃性，其具有良好的阻燃性和高耐灼热丝性。令人惊讶地，现已发现基于次膦酸盐和基于含氮增效剂的不使用卤素而具有阻燃性的长玻璃纤维增强的聚酯模塑组合物具有所需的性质，并且还提供改善的抗缺口冲击性。因此发现了定义于引言中的模塑组合物。优选的实施方案在从属权利要求中给出。作为组分(A)，本专利技术的模塑组合物包括10至93重量％，优选35至93重量％，尤其是35至89重量％的至少一种热塑性聚酯。通常使用基于芳香族二羧酸并基于脂肪族或芳香族二羟基化合物的聚酯A)。优选的第一类聚酯是聚对苯二甲酸亚烷基酯类，特别是那些在醇部分具有2至10个碳原子的聚对苯二甲酸亚烷基酯。此类聚对苯二甲酸亚烷基酯本身是已知的并记载于文献中。其主链含有衍生自芳香族二羧酸的芳香环。也可在芳香环上进行取代，例如被卤素(如氯或溴)取代，或被C1-C4烷基(如甲基、乙基、异丙基或正丙基、或正丁基、异丁基或叔丁基)取代，。所述聚对苯二甲酸亚烷基酯可通过芳香族二羧酸或其酯或其他形成酯的衍生物与脂肪族二羟基化合物以本身为已知的方式反应制备。优选的二羧酸是2,6-萘二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸和它们的混合物。最高达30mol％，优选不多于10mol％的所述芳香族二羧酸可由脂肪族或脂环族二羧酸(例如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸和环己烷二酸)替代。优选的脂肪族二羟基化合物是具有2至6个碳原子的二醇，特别是1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-己二醇、1,4-环己烷二醇、1,4-环己烷二甲醇和新戊二醇和它们的混合物。尤其优选的聚酯(A)是衍生自具有2至6个碳原子的烷基二醇的聚对苯二甲酸亚烷基酯。其中，尤其特别优选的是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯，和它们的混合物。也优选PET和/或PBT，其包括最高达1重量％，优选最高达0.75重量％的1,6-己二醇和/或2-甲基-1,5-戊二醇作为其他单体单元。聚酯(A)根据ISO1628的特性粘数的范围通常是50至220，优选80至160(在25℃，在浓度为0.5重量％的苯酚/邻二氯苯混合物(重量比为1:1)中的溶液中测试)。尤其优选那些末端羧基基团的含量最高达100mval/kg聚酯、优选最高达50mval/kg聚酯、尤其是最高达40mval/kg聚酯的聚酯。该类聚酯可通过例如DE-A4401055的方法制备。末端羧基基团的含量通常通过滴定法(例如电势分析法)测定。尤其优选的模塑组合物包括除了PBT的聚酯混合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的作为组分(A)。例如，在混合物中聚对苯二甲酸乙二醇酯的比例优选最高达50重量％，特别为10至35重量％，基于100重量％的A)计。使用回收的PET材料(也称废旧PET)——任选与聚对苯二甲酸亚烷基酯如PBT混合——也是有利的。回收材料通常是:1)所谓后工业回收材料:其为在缩聚或在加工过程中产生的生产废料，如注射成型的浇口，源自注射成型或挤出的启动材料，或挤出的片或膜的边缘修剪物。2)后消费回收材料：这是经终端用户使用后被收集和处理的塑料件。就数量而言，被用于矿泉水、软饮料和果汁的吹塑成型的PET瓶无疑是主要物件。两类回收物质都可以再研磨材料或以粒化材料的形式使用。对于后者，将粗回收材料分离和纯化，然后使用挤出机将其熔化并造粒。这样通常便于加工中后面工序的处理、自由流动和计量。所使用的回收材料可以是经造粒的或是被再研磨的形式。其边缘长度不应大于10mm，优选小于8mm。因为聚酯在加工的过程中(由于痕量的水分)发生水解断裂，所以将回收材料进行预干燥是有利的。干燥后残留的水分含量优选<0.2％，特别是<0.05％。要提及的另一类是衍生自芳香族二羧酸和芳香二羟基化合物的全芳香族聚酯类。合适的芳香族二羧酸是前文针对聚对苯二甲酸亚烷基酯提及的化合物。优选地，所用的混合物由5至100mol％的间苯二甲酸和0至95mol％的对苯二甲酸，尤其是约50至约80％的对苯二甲酸和20至约50％的间苯二甲酸组成。芳香族二羟基化合物优选具有如下通式：其中Z是具有最高达8个碳原子的亚烷基或亚环烷基、具有最高达12个碳原子的亚芳基、羰基、磺酰基、氧原子或硫原子、或一个化学键，m为0至2。化合物的亚苯基也可被C1-C6烷基或烷氧基、氟、氯或溴取代。所述化合物的母体化合物的实例是：二羟基联苯、二(羟基苯基)烷烃、二(羟基苯基)环烷烃、二(羟基苯基)硫化物、二(羟基苯基)醚、二(羟基苯基)酮、二(羟基苯基)亚砜、α,α’-二(羟基苯基)二烷基苯、二(羟基苯基)砜、二(羟基苯甲酰基)苯、间苯二酚和对苯二酚，以及所述化合物的环上被烷基化和环上被卤代的衍生物。其中，优选4,4’-二羟基联苯、2,4-二(4’-羟基苯基)-2-甲基丁烷、α,α’-二(4-羟基苯基)-对-二异丙苯,2,2-二(3’-甲基-4’-羟基苯基)丙烷和2,2-二(3’-氯-4’-羟基苯基)丙烷，且特别为2,2-二(4’-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3’,5-二本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性模塑组合物，其包括：A)10至93重量％的热塑性聚酯B)1至20重量％的次膦酸盐C)1至20重量％的含氮阻燃剂D)5至50重量％的长纤维增强材料，所述材料纤维长度为2至25mm，且L/D比为500至4000E)0至50重量％的其他添加剂，其中，组分A)至E)的重量百分数总和为100％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.20 EP 12181019.61.热塑性模塑组合物，其包括：A)10至93重量％的热塑性聚酯B)1至20重量％的次膦酸盐C)1至20重量％的含氮阻燃剂D)5至50重量％的长纤维增强材料，所述材料纤维长度为4.5至25mm且不包含4.5mm，且L/D比为500至4000E)0至50重量％的其他添加剂，其中，组分A)至E)的重量百分数总和为100％。2.根据权利要求1所述的热塑性模塑组合物，其包括一种聚对苯二甲酸亚烷基酯作为组分A)。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·罗斯，K·尤斯克，U·沃尔夫，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE