阻燃性热塑性聚酯树脂组合物制造技术

提供即使不使用卤系阻燃剂也具有优良阻燃性、良好机械特性、成型加工性、热滞留稳定性优良的阻燃性热塑性聚酯树脂。其成分和配合比例如下：Ａ）热塑性聚酯树脂１００份（重量）；Ｂ）特定的膦酸盐和／或特定的二膦酸盐和／或它们各自的聚合体５～４０份（重量）；Ｃ）含氮有机物１～３５份（重量）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的
技术介绍
领域本专利技术是涉及即使不使用卤系阻燃剂也具有优良阻燃性的阻燃性热塑性聚酯树脂组合物及其制造方法。更详细地说，是关于具有优良阻燃性，而且具有良好的机械特性、成型加工性，热滞留稳定性优良的阻燃性树脂组合物及其制造方法。
技术介绍
热塑性聚酯树脂由于具有优良的特性，所以广泛地用于制造电气和电子设备零件、汽车零件等。特别是在电气和电子设备领域，为了确保对火灾的安全，使用赋予阻燃性的例子很多。在赋予热塑性聚酯树脂阻燃性方面，一般使用卤系阻燃剂。然而使用卤系阻燃剂在混练和成型时，作为阻燃剂的杂质所含有的，或者由于热分解发生的卤化物会腐蚀混练机、成型机及模具等。此外，卤系阻燃剂中，含有在分解时发生的极少量有毒的气体。以往，为了解决这些问题，已知有添加赤磷、磷酸化合物改善阻燃性的方法(例如特开昭55-82149号公报、特开昭48-91147号公报)。但是，即便使用这些阻燃剂但改善阻燃性的效果也不充分，不能取得UL标准的V-0级。作为解决这个问题的方法提出了使用特定的膦酸钙或铝盐的方法(特开平8-73720号公报)。然而使用这些化合物时，为了取得良好的阻燃性必须多量添加，以至造成成型性下降的问题。本专利技术的公开本专利技术者们对上述的热塑性聚酯树脂，进行了不使用卤系阻燃剂，以合理的成本使其达到具有优良的阻燃性、机械特性、成型性为目的的研究，结果发现通过少量添加氮系化合物可以得到非常良好的阻燃性，完成了本专利技术。即，本专利技术是关于与以下组分配合的阻燃性热塑性聚酯树脂组合物(A)热塑性聚酯树脂，100份(重量)； (B)通式(1)表示的膦酸盐和/或通式(2)表示的二膦酸盐和/或其聚合物，5～40份(重量)；(C)含氮有机物，1～35份(重量)。 (式中R1和R2表示直链或带有支链的C1～C6烷基、苯基，R3表示直链或带有支链的C1～C10亚烷基、亚芳基、烷亚芳基或芳亚烷基，M表示钙离子或铝离子，m为2或3，n为1或3，x为1或2。)换言之，本专利技术的组合物包括成分(A)、(B)、(C)。(B)可从(1)、(2)及其聚合物中至少选一种。(C)含氮有机物，优选的是含氮缩合物或具有氨基的含氮化合物与酸形成的盐。专利技术的详细说明下面依次详细说明本专利技术树脂组合物的构成成分。首先关于作为本专利技术的基材树脂的热塑性聚酯树脂(A)是由二羧酸化合物和二羟基化合物缩聚、羟基羧酸化合物缩聚、以及上述三种化合物缩聚得到的聚酯，本专利技术对均聚聚酯、共聚聚酯都有效果。这里使用的构成热塑性聚酯树脂的二羧酸化合物的例子，可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二酸、二苯基二酸、二苯醚二酸、二苯基乙二酸、环己二酸、己二酸、癸二酸等已知的二羧酸化合物以及这些二羧酸化合物的烷基、烷氧基、卤素的取代物等。此外，这些二羧酸化合物也可以以能形成酯的衍生物形式，例如二甲酯那样的低级醇酯的形式，在聚合中使用。构成本专利技术聚酯(A)的二羟基化合物的例子可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、对苯二酚、间苯二酚、二羟基苯、萘二醇、二羟基二苯醚、环己二醇、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷、二乙氧基化双酚A等二羟基化合物、聚亚氧烷基二醇、以及它们的烷基、烷氧基、卤素的取代物等，可使用一种或混合使用两种以上。羟基羧酸的例子可举出羟基苯甲酸、羟基萘酸、二亚苯基羟基羧酸等羟基羧酸以及它们的烷基、烷氧基、卤素取代物，此外、也可使用这些化合物的能形成酯的衍生物。本专利技术中可使用这些化合物中的一种或混合使用两种以上。除此之外，也可以少量并用三官能团的单体，即，偏苯三酸、均苯三甲酸、苯四酸、季戊四醇、三羟甲基丙烷等所生成的带有支链或交联结构的聚酯。在本专利技术中，使用上述化合物作为单体成分，经缩聚得到的热塑性聚酯都可作为本专利技术的(A)成分使用，可单独使用或两种以上混合使用，优选使用聚对苯二甲酸亚烷基酯，更优选的是使用对苯二甲酸丁二醇酯和/或对苯二甲酸乙二醇酯为主体的共聚物。另外在本专利技术中也可以是利用已知的交联、接枝聚合等方法改性的热塑性聚酯树脂。本专利技术可以使用特性黏度为0.5～1.3dl/g的热塑性聚酯，从成型性和机械特性出发优选使用特性黏度为0.65～1.1dl/g的聚酯，特性黏度低于0.5dl/g时，机械强度急剧下降，高于1.3dl/g时树脂的流动性变差，成型性劣化。本专利技术使用的(B)成分，是通式(1)表示的膦酸盐和/或通式(2)表示的二膦酸盐和/或其聚合物。 (式中R1和R2表示直链或带有支链的C1～C6烷基、苯基，R3表示直链或带有支链的C1～C10亚烷基、亚芳基、烷基亚芳基或芳基亚烷基，M表示钙离子或铝离子，m为2或3，n为1或3，x为1或2。)本专利技术中使用这些化合物的一种或者两种以上。本专利技术，相对于(A)热塑性聚酯树脂100份(重量)，可添加(B)化合物5～40份(重量)，添加量少于5份(重量)时，不能充分达到阻燃性的目的；超过40份(重量)时，机械特性劣化，同时造成材料成本过高，失去实用价值。从成本和阻燃性的观点出发，优选使用7～35份(重量)。本专利技术作为(C)成分使用的含氮有机物例示如下①由通式(3)表示的化合物 (式中R4、R5、R6表示氢原子、氨基、芳基或者碳原子数为1～3的烷氧基，R4、R5、R6相同相异均可。②由通式(4)表示的化合物与酸形成的盐 (式中R7、R8表示氢原子、氨基、芳基或者碳原子数为1～3的烷氧基，R7、R8相同相异均可。)③由通式(5)表示的化合物和甲醛的缩聚物 (式中R9表示氢原子、氨基、芳基或碳原子数为1～3的烷氧基。)上述①、②、③的代表物例子如下①三聚氰胺，②三聚氰胺·尿酸盐、硼酸三聚氰胺盐，③三聚氰胺与甲醛的缩聚物。本专利技术可使用这些化合物的一种或者使用两种以上。特别优选的(C)成分是含氮缩合物，例如③由通式(5)表示的化合物与甲醛的缩聚物，特别是优选三聚氰胺与甲醛的缩聚物。使用三聚氰胺时，会造成热滞留稳定性下降，使用三聚氰胺甲醛缩合物时热滞留稳定性优良，可以得到综合性能优良的组合物。本专利技术，相对于(A)热塑性聚酯树脂100份(重量)可添加(C)化合物1～35份(重量)，(C)添加量少于1份(重量)时，为达到目的必须多量添加(B)成分；(C)添加量超过35份时，机械特性劣化。考虑到热滞留稳定性，优选含氮缩合物或具有氨基含氮化合物与酸形成的盐的添加量为3～25份(重量)。本专利技术使用的热塑性聚酯，以不损害树脂的特征为前提，可添加旨在改善成型品的尺寸稳定性、减少翘曲变形的，非结晶性热塑性树脂、其它的热塑性树脂。可添加的非结晶性树脂没有特定的限制，但是，从热稳定性、尺寸稳定性等观点出发优选添加聚碳酸酯树脂，苯乙烯、丁二烯、丙烯氰作为构成成分的共聚树脂，苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯、丙烯氰作为构成成分的共聚树脂。在不导致本专利技术阻燃性聚酯树脂组合物性能降低的范围内，这些树脂的添加量优选为相对于(A)成分100份(重量)添加45份(重量)以下。另外，本专利技术的阻燃性树脂材料中，依据其目的，除了前述的成分外，还可辅助地并用其他热塑性树脂。此时，只要是高温下稳定的树脂，都可作为其他热塑性树脂使用。其种类可举出聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚缩醛、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚醚酮、氟树脂等。这些热塑性树脂也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃性热塑性聚酯树脂组合物，它含有： （Ａ）热塑性聚酯树脂１００份（重量）， （Ｂ）从由通式（１）表示的膦酸盐、通式（２）表示的二膦酸盐及其聚合物中至少选择一种５～４０份（重量）， （Ｃ）含氮有机物１～３５份（重量）， ＊＊＊ （１） －［－Ｏ－＊－Ｒ↓［３］－＊－Ｏ－］↓［ｎ］－Ｍｘ （２） （式中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］表示直链或带支链的Ｃ↓［１］～Ｃ↓［６］的烷基或苯基，Ｒ↓［３］表示直链或带支链的Ｃ↓［１］～Ｃ↓［１０］亚烷基、亚芳基、烷基亚芳基或芳基亚烷基，Ｍ表示钙离子或铝离子、ｍ为２或３、ｎ为１或３、ｘ为１或２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：花房和人，松岛三典，
申请(专利权)人：汎塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]