阻燃树脂组合物的制作方法_2

文档序号:9332045阅读:来源:国知局
烷二甲酸二甲酯(2,6-勵〇、1,4-环己烷二甲酸二甲酯(011〇))或它们的混合物。 优选地,所述芳香族二羧酸衍生物可以包含DMT。
[0045] 此外,基于聚酯弹性体的总量,所述芳香族二羧酸及其衍生物的使用量可以为 10至55wt%、优选15至50wt%。当该芳香族二羧酸及其衍生物的量小于15wt%或超过 50wt%时,总缩合反应的平衡可能不对,该缩合共聚合反应不能很好地进行。
[0046] 此外,作为脂肪族二醇,可以使用分子量小于或等于300的脂肪族二醇化合物,例 如,选自乙二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇 和1,4-环己烷二甲醇中的单一物质或者至少两种的混合物。优选,可以使用1,4-丁二醇。
[0047] 可以以聚酯弹性体的总量的10至30wt%,优选15至25wt%的重量比来使用脂肪 族二醇。当脂肪族二醇化合物的含量小于15wt%或超过25wt%时,总缩合反应的平衡可能 不对,该缩合共聚合反应不能很好地进行。
[0048] 另外,所述(ii)软链段包括包含加成反应形成的醚基的聚亚烷基氧化物 (polyalkyleneoxidecompound)作为主要成分。
[0049] 另外,所述包含醚基的聚亚烷基氧化物可以包括脂肪族聚醚化合物,该聚醚化合 物可以具体地包括:聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧四亚甲基二醇(PTMEG)、聚氧六亚甲基二醇、 环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、环氧乙烷和聚丙二醇的加成聚合物、环氧乙烷和四氢呋喃 的共聚物。在这些化合物中,可以优选使用末端用环氧乙烷封端的、数均分子量为600至 3, 000的PTMEG或者分子量为2, 000至3, 000的聚丙二醇。
[0050] 聚酯弹性体的硬度(肖氏硬度D)由软链段中作为主要成分包含的聚亚烷基氧化 物的量来确定。即,基于聚酯弹性体的总量,可以使用重量比为40至80wt%、优选45至 80wt%的聚亚烷基氧化物。当聚亚烷基氧化物的量小于40wt%时,最终制得的阻燃树脂 组合物的硬度很高,当形成电缆、电线等的涂敷材料时,柔韧性可能劣化。当其含量超过 80wt%时,由于与硬链段和脂肪族聚醚的相容性相关的缺陷,缩合聚合反应可能不能很好 地进行。
[0051] 同时,聚酯弹性体可以通过第一熔融缩合聚合反应来制备,或者通过第二固相聚 合反应制备成具有高聚合度和低熔融指数的嵌段共聚物。
[0052] 具体地,所述聚酯弹性体如下制备。在钛酸四丁酯(TBT)催化剂的存在下,以起始 原料(i)作为结晶性硬链段的主要成分的芳香族二羧酸和脂肪族二醇和(ii)作为软链段 的主要成分的聚亚烷基氧化物在140°C至215°C的温度范围内进行酯交换反应120分钟,从 而生成双(4-羟丁基)对苯二甲酸酯(BHBT)低聚物。然后,向该低聚物中再次加入TBT催 化剂,并在约215至245°C的温度条件下进行缩合聚合反应约120分钟。在此情况下,进行 缩合聚合反应,同时将压力逐渐从760托降至0. 3托。通过熔融聚合进行缩合聚合反应,直 到基于ASTMD-1238熔融指数(MFI)达到目标值。在反应完成后,通过氮气压力将反应物 从反应器中排出,并通过线(strand)的微粒化形成小球。通过上述过程最终得到的聚酯弹 性体的熔点为130°C至220°C,优选140至210°C,其在230°C、2. 16kg的载荷下的MI为5至 30g/min〇
[0053] (B)环氧树脂
[0054] 另外,用于本发明的阻燃树脂组合物中的环氧树脂可以包括下面化学式1表示的 多官能环氧树脂化合物或者下面化学式2表示的四官能环氧树脂化合物。优选地,所述环 氧树脂可以为下面化学式2表示的四官能环氧树脂化合物。
[0055] 化学式1
[0056]
[0057]
[0058]
[0059] 在上述化学式1和化学式2中,X为具有1至30个碳原子的直链或支链烷基、具 有1至30个碳原子的直链或支链芳基、具有1至30个碳原子并含有氧原子或氮原子的直 链或支链烷基、或具有1至30个碳原子并含有氧原子或氮原子的直链或支链芳基,n为1至 100的自然数。
[0060] 在此情况下,上述化学式2表示的四官能环氧树脂化合物可以由下面化学式2a表 不。
[0061] 化学式2a
[0062]
[0063] 所述环氧树脂可以单独包含多官能环氧树脂化合物或者四官能环氧树脂化合物, 或者可以同时包含它们二者。
[0064] 基于100重量份的苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物,所述环氧树脂 的含量比可以优选为1至30重量份。在上述范围内,阻燃树脂组合物可以形成焦炭,并且 不需要使用过量的磷类阻燃剂即可表现出良好的阻燃性能。
[0065] (C)磷类阳.燃剂
[0066] 此外,用于本发明的阻燃树脂组合物的磷类阻燃剂可以包括选自(a)磷酸酯类化 合物、(b)二磷酸酯类化合物、(c)具有至少三个磷酸基的多磷酸酯类化合物、(d)膦酸酯类 化合物、(e)亚膦酸酯类化合物以及(f)二乙基膦酸金属盐化物中的单一物质或者至少两 种的混合物。
[0067] 在上述化合物中,(a)磷酸酯类化合物的典型实例可以包括选自磷酸三苯酯、磷酸 三甲苯酯、三(2, 6-二甲苯基)磷酸酯和三(2, 4, 6-三甲苯基)磷酸酯中的单一物质或者 至少两种的混合物。
[0068] 另外,(b)二磷酸酯类化合物的典型实例可以包括选自四苯基间苯二酚二磷酸酯、 四甲苯基间苯二酚二磷酸酯、四-(2, 6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯和四苯基双酚A二磷 酸酯中的单一物质或者至少两种的混合物。
[0069] 在本发明的阻燃树脂组合物中,基于100重量份的苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的 共混树脂组合物,磷类阻燃剂的含量比可以优选为1至30重量份。磷类阻燃剂在上述范围 时,可以确保本发明的热塑性树脂组合物的良好的流动性和外观,而不劣化机械强度和热 稳定性。
[0070] (D)其它添加剂
[0071] 另外,本发明的阻燃树脂组合物还可以包含选自焦炭形成物、无卤阻燃化合物、冲 击增强剂、润滑剂、热稳定剂、防滴落剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外阻挡剂、颜料和无机填料 中的单一物质或者至少两种的混合物作为(D)其它添加剂。
[0072] 在此情况下,基于100重量份的苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物, 其它添加剂的含量比可以为0. 1至60重量份、特别为0. 1至50重量份、更特别为0. 5至40 重量份。
[0073] 另外,提供一种制备阻燃树脂组合物的方法,包括:
[0074] 在挤出机中加入(A)包含苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物,(B)环 氧树脂和(C)磷类阻燃剂,以及
[0075] 在180°C至250°C的机筒温度下进行熔融捏合和挤出。
[0076] 在此情况下,对挤出机没有特殊限制,然而,可以使用双轴挤出机等。
[0077] 下面,将参照实施例和比较例更详细地解释本发明,然而,这些实施例仅用于说明 本发明,而不用于限制本发明的范围。
[0078] 实施例
[0079]〈实施例〉
[0080] 本发明的阻燃树脂组合物可以如下制备:以下表1中所示的组成比使用henschel 混合机均匀地混合(A)苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物,(B)环氧树脂和(C) 磷类阻燃剂,将所得到的混合物加入双轴挤出机中,并在180°C至250°C的机筒温度下对其 进行熔融捏合和挤出。
[0081] 在此情况下,作为(A-1)苯乙烯共聚物,使用ASA共聚物或者ABS共聚物,其中,所 述ASA共聚物通过使用数均粒径为0. 3 y m的丙烯酸丁酯橡胶胶乳(50wt %的丙烯酸丁酯橡 胶,35wt%的苯乙稀和15wt%的丙稀腈,LG Chem. Ltd.)制备,所述ABS共聚物通过使用数 均粒径为0. 3 ym的丁二稀橡胶胶乳(60wt%的丁二稀橡胶,10wt%的苯乙稀和30wt%的丙 稀腈,LG Chem. Ltd.)制备。
[0082] 另外,作为(A-2)聚酯弹性体,使用硬度为40D的Keyflex BT 1140D(LG Chem. LTD.)或者硬度为70D的Keyflex BT 1172D(LG Chem. LTD.),由对苯二甲酸酯作为芳香族 二羧酸、1,4-丁二醇作为脂肪族二醇和聚氧四亚甲基二醇作为脂肪族聚醚化合物构成。
[0083] 另外,作为⑶环氧树脂,使用具有上述化学式1的多官能环氧树脂化合物 (KDMN-1065, Kukdo Chemical Co.,Ltd.)或者具有上述化学式2a的四官能环氧树脂化合物 (KDT-4400, Kukdo Chemical Co. , Ltd.)〇
[0084] 另外,作为(C)磷类阻燃剂,使用有机磷酸酯类阻燃剂PX-200 (Daihachi Co.)。
[0085] 〈比较例〉
[0086] 通过进行与实施例中所述的相同的过程来制备树脂组合物,不同之处在于,以下 表1中所示的组分混合比使用(A)苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物,⑶环 氧树脂和(C)磷类阻燃剂。
[0087] 〈实验例〉
[0088] 将在实施例1至4和比较例1至3中制备的阻燃树脂组合物注
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