含有水滑石、红磷和蜜胺氰尿酸酯的阻燃聚酯模塑材料的制作方法

专利名称：含有水滑石、红磷和蜜胺氰尿酸酯的阻燃聚酯模塑材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种不含卤素的阻燃聚酯模塑材料，它具有良好阻燃性，特别是用在薄壁模塑制品中，并含有红磷、含氮化合物和少量水滑石，还涉及所述模塑材料用于制造模塑制品、片材或纤维的应用以及该模塑制品、片材或纤维本身。
具备阻燃性能的聚酯模塑材料在电气/电子领域占有很重要的地位，其中它们被用作制造，例如，有电压部分的支持件。除了良好阻燃能力之外，这些零部件还必须具有良好机械和电气性能，其中目前对提供无卤素模塑材料，特别是所用阻燃剂的要求正与日俱增。
在这方面，过去已进行了一系列研发。
JP-A 06-157 880公开包含聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的模塑材料，其通过蜜胺氰尿酸酯和有机磷酸酯而获得阻燃性，并且除了具有良好烟雾性能还表现出良好耐腐蚀性能。
从JP-A11-140290已知一种阻燃聚酯模塑材料，它除了含有有机磷酸酯和蜜胺氰尿酸酯之外还含有氟化合物。
WO 98/30632公开一种含有包衣红磷和线型酚醛清漆树脂的阻燃热塑性聚酯。
WO 99/27016描述红磷与附加磷化合物以及氟聚合物的组合用于聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚碳酸酯的混合物的防燃。
JP-A11-335531涉及含聚对苯二甲酸-丁二醇酯和-乙二醇酯的模塑材料，除了含有包衣红磷之外还含有三嗪化合物和氰尿酸化合物以及聚烯烃，并且适合用于电气/电子领域。
然而，迄今在配制聚对苯二甲酸丁二醇酯，特别是不混入低可燃性聚合物如聚碳酸酯者，凭借无卤素阻燃剂，特别是对于薄壁用途/模塑制品而言，在获得良好阻燃性方面，所获成功尚差强人意。
现已惊奇地发现，含有红磷和蜜胺氰尿酸酯的聚酯模塑材料，特别是聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃性，通过加入少量水滑石而得到相当大的改善，特别是在薄壁元件和模塑制品上。另外，本发明模塑材料还在灼热金属丝试验中表现优异。
因而，本发明涉及一种模塑材料，它含有A)一种或多种聚酯B)5～30wt％，优选10～20wt％，最优选14～20wt％阻燃剂，包含，b.1)16～50wt％，优选28.5～50wt％，最优选33～50wt％(相对于B)红磷，以及b.2)50～84wt％，优选50～71.5wt％，最优选50～67wt％(相对于B)氮化合物，C)0.001～0.69wt％，优选0.05～0.50wt％水滑石，以及D)1～50wt％，优选10～40wt％，最优选10～35wt％填料和增强剂，E)0～50wt％，优选0.001～40wt％，最优选0.001～25wt％其他添加剂，其中A～E的比例之和为100重量份。
符合组分A)规定的聚酯首先包含聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯，即，二羧酸，优选芳族二羧酸或其活性衍生物(例如，二甲酯或酸酐)与脂族、环脂族或芳脂族二醇的反应产物以及这些反应产物的混合物，其次包含完全芳族的聚酯，后者将在下面更详细地描述。
聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯可按已知方法由对苯二甲酸(或其活性衍生物)与含2～10个碳原子的脂族或环脂族二醇来制备(《(塑料手册》卷VIII，pp.695起，Karl Hanser出版社，慕尼黑1973)。
优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯含有至少80，优选90mol％，相对于二羧酸而言，对苯二甲酸残基以及至少80，优选至少90mol％，相对于二醇组分而言，乙二醇的和/或丙二醇-1，3的和/或丁二醇的残基。
除了对苯二甲酸残基之外，优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯还可包含最高20mol％含8～14个碳原子的其他芳族二羧酸或含4～12个碳原子的脂族二羧酸的残基，例如，邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘-2，6-二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸或环己烷二乙酸的残基。
除了乙二醇或丙二醇-1，3或丁二醇-1，4残基之外，优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯可包含最高20mol％含3～12个碳原子的其他脂族二醇或含6～21个碳原子的环脂族二醇，例如以下化合物的残基，丙二醇-1，3、2-乙基丙二醇-1，3、新戊二醇、戊二醇-1，5、己二醇-1，6、环己烷二甲醇-1，4、3-甲基戊二醇-2，4、2-甲基戊二醇-2，4、2，2，4-三甲基戊二醇-1，3和1，6，2-乙基己二醇-1，3、2，2-二乙基丙二醇-1，3、己二醇-2，5、1，4-二(β-羟基乙氧基)-苯、2，2-双(4-羟基环己基)-丙烷、2，4-二羟基-1，1，3，3-四甲基环丁烷、2，2-双(3-β-羟基乙氧基苯基)-丙烷和2，2-双(4-羟基丙氧基苯基)-丙烷(DE-OS 2407 674、24 07 776、27 15 932)。
聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯可通过结合进较少量三或四羟基醇或三或四元羧酸而支化，例如描述在DE-OS1900270和US-PS3692744中的那些。某些优选支化剂的例子是1，3，5-苯三酸、偏苯三酸、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷以及季戊四醇。
建议使用不超过1mol％的支化剂，相对于酸组分而言。
尤其优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯是唯一地由对苯二甲酸及其活性衍生物(例如，其二烷基酯)与乙二醇和/或丙二醇-1，3和/或丁二醇-1，4制备的那些(聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙二醇酯、丁二醇酯)以及这些聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的混合物。在本发明范围内，聚对苯二甲酸丁二醇酯和其乙二醇酯的混合物是尤其优选的。
优选的聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯还包括由至少两种上面提到的酸组分和/或至少两种上面提到的醇组分制备的共聚聚酯；最优选的共聚聚酯是聚对苯二甲酸(乙二醇/丁二醇-1，4)酯。
聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的特性粘度一般介于约0.4～1.5，优选0.5～1.3，每种情况均在苯酚/邻二氯苯(1∶1重量份)中、25℃下测定。
也适合的完全芳族聚酯是芳族二羧酸或其活性衍生物与对应芳族二羟基化合物的反应产物。
在上面描述聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯中所讨论的化合物可用作芳族二羧酸。5～100mol％间苯二甲酸与0～95mol％对苯二甲酸的混合物是优选的，尤其是从约80％对苯二甲酸与20％间苯二甲酸的混合物到这两种酸的大致等当量的混合物之间者。
还可使用的二羟基化合物可由下面的通式(I)描述
其特征在于，Z代表含最高8个碳原子的亚烷基或亚环烷基基团、含最高12个碳原子的亚芳基基团、羰基基团、氧或硫原子、磺酰基团或化学键且n具有0～2的数值。这些化合物每个可在其亚苯基单元上带有C1～C6-烷基或烷氧基基团以及氟、氯或溴作为取代基。
这些物质的代表包括二羟苯基、二(羟苯基)链烷、二(羟苯基)环烷、二(羟苯基)硫醚、二(羟苯基)醚、二(羟苯基)酮、二(羟苯基)亚砜、二(羟苯基)、α，α’-二(羟苯基)二烷基苯、二(羟苯基)砜、二(羟基苯甲酰)苯、间苯二酚和氢醌，及其带有烷基化或卤化核的衍生物。
上述类别当中，优选4，4’-二羟基联苯、2，4-二(4’-羟苯基)-2-甲基丁烷、α，α’-二(4-羟苯基)-对二异丙基苯、2，2-二(3’-甲基-4’-羟苯基)丙烷和2，2-二(3’-氯-4’-羟苯基)丙烷。
另外，特别优选2，2-二(3’，5’-二甲基-4’-羟苯基)-丙烷、2，2-二(4’-羟苯基)丙烷、4，4’-二羟基二苯砜、2，2-二(3，5-二氯二羟苯基)丙烷、1，1-二(4’-羟苯基)-环己烷和3，4’-二羟基二苯酮。
上面提到的二醇化合物的混合物也可使用。
再有，除了采用纯对苯二甲酸亚烷基二醇酯和纯完全芳族聚酯之外，也可使用这些聚酯的任意混合物以及下列聚酯的任意混合物。
术语“聚酯”也理解为包括聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
聚碳酸酯和聚酯碳酸酯乃是文献中已知的或者可按照文献中已知的方法制备(关于聚碳酸酯的制备，例如可参见Schnell，《聚碳酸酯化学与物理》Interscience出版社，1964和DE-A 1 495 626、DE-A2 232 877、DE-A 2 703 376、DE-A 2 714 544、DE-A 3 000 610、DE-A 3 832 396；有关聚酯碳酸酯的制备例如可参见DE-A 3 077 934)。
芳族聚碳酸酯例如可这样制备通过二酚与碳酸的酰卤，优选光气，和/或与芳族二羧酸的二酰卤，优选苯二甲酸二酰卤，按相界面法进行反应，任选地采用链终止剂如一元酚和任选地采用三官能支化剂或官能度大于3的支化剂如三酚或四酚。
制备芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的二酚优选是通式(II)的那些 其中A代表单键、C1～C5亚烷基、C2～C5烷叉、C5～C6环烷叉、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2-或C6～C12亚芳基，后者上可稠合上另外的芳环，该环任选地含有杂原子，或者代表通式(III)或(IV)的基团 B每种情况代表C1～C12烷基，优选甲基或卤素，优选氯和/或溴，x每种情况彼此独立地是0、1或2，p代表1或0以及R1和R2，对每个X1可单独地并彼此独立地进行选择，代表氢或C1～C5烷基，优选氢、甲基或乙基，X1代表碳以及m是4～7的整数，优选4或5，条件是在至少一个X1原子上R1和R′同时代表烷基。
优选的二酚是氢醌、间苯二酚、二羟基二酚、双(羟苯基)-C1～C链烷、双(羟苯基)-C5～C6-环烷、双(羟苯基)醚、双(羟苯基)亚砜、双(羟苯基)-酮、双(羟苯基)砜和α，α’-双(羟苯基)-二异丙基苯，及其具有溴化和/或氯化核的衍生物。
尤其优选的二酚包括4、4’-二羟基联苯、双酚-A、2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1，1-双(4-羟苯基)-环己烷、1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷、4，4’-二羟基二苯硫醚、4，4’-二羟基二苯砜，及其二和四溴化或氯化的衍生物，如2，2-双(3-氯-4羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二氯-羟苯基)丙烷或2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷。
2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚-A)是尤其优选的。
二酚可单独使用或以混合物形式使用。
二酚是文献中已知的或者可按照文献中已知的方法制取。
适合生产热塑性芳族聚碳酸酯的链终止剂例如包括苯酚、对氯苯酚、对叔丁基苯酚或2，4，6-三溴苯酚，也包括长链烷基酚，例如，按照DE-A 2 842 005的4-(1，3-四甲基丁基)苯酚，以及烷基取代基中总共有8～20个碳原子的单烷基酚或二烷基酚，例如，3，5-二叔丁基苯酚、对异辛基苯酚、对叔辛基苯酚、对十二烷基苯酚、2-(3，5-二甲基庚基)-苯酚和4-(3，5-二甲基庚基)-苯酚。链终止剂的用量一般介于0.5～10mol％，相对于每种情况所用二酚的总摩尔数而言。
该热塑性、芳族聚碳酸酯的重均分子量(例如按超离心或光散射测定法测定)介于10,000～200,000，优选20,000～80,000。
热塑性芳族聚碳酸酯可按已知方式支化，优选通过结合进0.05～2.0mol％相对于二酚总用量而言，三官能化合物或官能度大于3的化合物，例如，含有三或更多个酚基团的化合物。
均聚碳酸酯和共聚碳酸酯都适合。为生产本发明共聚碳酸酯，也可使用1～25wt％，优选2.5～25wt％(相对于二酚总用量而言)含有羟基-芳氧端基基团的聚二有机硅氧烷。它们是已知的(例如参见US-A3 419 634)或者可按照文献中已知的方法制取。含聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯的制备描述在，例如，DE-A 3 334 782中。
除了双酚-A-均聚碳酸酯之外，优选的聚碳酸酯还包括含最高15mol％，相对于二酚总摩尔数而言，除作为优选或尤其优选所提到的那些以外的二酚，尤其是2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷，的双酚-A的共聚碳酸酯。
制备芳族聚酯碳酸酯用的芳族酸的酰卤的例子包括间苯二甲酸、对苯二甲酸、二苯醚-4，4’-二甲酸和萘-2，6-二甲酸的二酰氯。
间苯二甲酸与对苯二甲酸的二酰氯按照1∶20～20∶1比例的混合物是尤其优选的。
聚酯碳酸酯的制备期间，另外还使用碳酸的酰卤，优选光气，作为双官能酸衍生物。
除了上面已经提到一元酚之外，适合用于制备芳族聚酯碳酸酯的链终止剂还包括其氯代碳酸酯和芳族一元羧酸的酰氯，又可任选地取代上C1～C22烷基基团，以及脂族C2～C22一元羧酸酰氯。
链终止剂的用量在每种情况下介于0.1～10mol％，相对于二酚摩尔数，在酚链终止剂的情况下，或者相对于二羧酸的酰氯的摩尔数，在单羧酸酰氯链终止剂的情况下。
芳族聚酯碳酸酯还可包含羟基羧酸作为合成组分。
芳族聚酯碳酸酯既可以是线型的又可以按已知方式支化(这方面还可参见DE-A 2 940 024和DE-A 3 007 934)。
可使用的支化剂的例子包括三或多官能羧酸的酰氯，例如，1，3，5-苯三(甲)酸三酰氯、氰尿酸三酰氯、3，3’-4，4’-二苯酮-四甲酸四酰氯、1，4，5，8-萘四甲酸四酰氯或1，2，4，5-苯四酸四酰氯，按照0.01～1.0mol％的用量(相对于二羧酸二酰氯的用量而言)，以及三或多官能酚，例如，间苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟苯基)庚烯、2，4，4-二甲基-2，4，6-三(4-羟苯基)庚烷、1，3，5-三(4-羟苯基)苯、1，1，1-三(4-羟苯基)乙烷、三(羟苯基)苯甲烷、2，2-双[4，4-双(4-羟苯基)-环己基]丙烷、2，4-双(4-羟苯基-异丙基)-苯酚、四(4-羟苯基)-甲烷、2，6-双(2-羟基-5-甲基-苄基)-4-甲基-苯酚、2-(4-羟苯基)-2-(2，4-羟基苯基)-丙烷、四(4-[4-羟苯基-异丙基]-苯氧基)-甲烷或1，4-双[(4，4-羟基三苯基)-甲基]-苯，按照0.01～1.0mol％相对于二酚用量的数量。酚支化剂可与二酚一起应用；而酰氯支化剂可随同酰二氯一起加入。
在热塑性芳族聚酯碳酸酯中，碳酸酯结构单元的比例可随意变化。碳酸酯结构单元的比例优选最高100mol％，尤其是最高80mol％，最优选最高50mol％，相对于酯基团和碳酸酯基团总和而言。芳族聚酯碳酸酯的酯和碳酸酯含量可以嵌段形式存在或者无规地分布在缩聚物中。
芳族聚碳酸酯和聚酯碳酸酯的相对溶液粘度(ηrel)介于1.18～1.4，优选1.22～1.3(用0.5g聚碳酸酯或聚酯碳酸酯在100mL二氯甲烷中的溶液在25℃测定)。
热塑性芳族聚碳酸酯和聚酯碳酸酯可单独使用或者以彼此的任意混合物形式使用。
另外，所有已知聚酯嵌段共聚物均可使用，如在US-A 3,651,014中描述的那些。
为提供阻燃性，组分B)是红磷b.1)和氮化合物b.2)的混合物，以相对于整个模塑材料而言5～30wt％，优选10～20wt％的用量使用。现已发现，尤其在聚对苯二甲酸丁二醇酯的情况下，特别好的效果可采用14～20wt％红磷b1)和氮化合物b2)的混合物取得。
红磷，按照组分b1)的定义应理解为所有精细分散形式的、有色同素异形形式的磷。其平均粒度一般介于0.1～100μm，优选0.2～50μm。磷的粒度可通过研磨，特别是在球磨或珠磨中湿研磨进行调节。合适的研磨介质包括水和有机溶剂如甲苯、矿物油、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和甲酸。
除了未处理的红磷之外，也可并且优选使用按已知方式处理或包封的红磷。适合用来涂布红磷的材料包括无机材料如金属氢氧化物或硅酸盐，有机化合物，优选聚合物如酚醛树脂、脲-蜜胺-苯酚-甲醛树脂、脲-间苯二酚-甲醛-六亚甲基四胺树脂、环氧树脂或甲醛-硅酸盐(酯)树脂，以及无机与有机涂布剂的混合物。后面几种混合物可同时或在相继的步骤中沉积在红磷上。就此而论，采用以有机聚合物处理过的红磷已证明特别有用。所使用的化合物优选是甲醛树脂，其中以间苯二酚-脲-甲醛树脂尤为优选。典型市售红磷的例子包括Clariant生产的产品，例如，红磷SFD，Exolit RP 602，Exolit RP 605，还有Exolit RP 689，Exolit RP 690，Exolit RP 694和Exolit RP 695，后面4种产品是红磷在聚合物载体材料中的母料。
除了红磷之外另外还使用的氮化合物b2)可以是蜜胺、蜜胺氰尿酸酯、草酸蜜胺、磷酸伯蜜胺、磷酸仲蜜胺或焦磷酸仲蜜胺、新戊二醇硼酸蜜胺或磷酸蜜胺。胍盐和相关化合物也适合。蜜胺氰尿酸酯在本发明范围内是尤其优选的。蜜胺氰尿酸酯，应理解为优选等摩尔数量蜜胺与氰尿酸的反应产物，通常由水溶液制取并且有市售供应，例如按照MelapurMC 25(由DSM Melapur供应，Heerlen，荷兰)或Budit315(由Budenheim供应，Budenheim，德国)。蜜胺氰尿酸酯也可用已知无机和/或有机介质处理。此种材料的平均粒度一般介于0.1～25μm，尤其优选0.1～5μm的平均粒径。
组分C)规定的水滑石应理解为下列通式的合成或天然矿物，M2+(1-x)M3+x(OH)2An-x/2.mH2O其中M2+代表二价金属离子，优选Mg2+，M3+代表三价金属离子，优选Al3+，An-代表n-价阴离子，优选CO3-2或SO42-，n代表大于0的整数，优选2，x代表0～0.5，优选0～0.33，并且m≥0。
组成(Mg6(CO3)[Al(OH)6]2(OH)44H2O)的化合物尤其优选。水滑石可按商品名Hysafe539、Nacid、SorbplusPM或Talcid购得。
使用的水滑石可任选地以适当化学处理进行改性。
另外，该模塑材料还包含，作为组分D)，1～50wt％，优选10～40wt％，最优选10～35wt％加入的填料和增强剂。
可加入的纤维或颗粒填料和增强材料包括玻璃纤维、玻璃珠、玻璃纤维板、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、钛酸钾纤维、天然纤维、无定形水合二氧化硅、碳酸镁、硫酸钡、云母、硅酸盐、石英、法国白垩、高岭土、二氧化钛和硅灰石等。这些材料也可进行表面处理。优选的增强材料是市售玻璃纤维。这些玻璃纤维一般具有8～18μm纤维直径，可以连续纤维或切断玻璃纤维或短切玻璃纤维形式加入，其中纤维可涂有适当施胶体系和粘合剂或粘合剂体系，例如硅烷基体系。
针状矿物填料也适合。就本发明意义而言，针状矿物填料被理解为具有非常明显针状特征的矿物填料。针状硅灰石可作为其例子举出。该矿物优选具有8∶1～35∶1，更优选8∶1～11∶1的L/D(长度/直径)。矿物填料可任选地进行表面处理。
本发明模塑材料还可包含其他添加剂，作为组分E。
橡胶状弹性聚合物(常常称为耐冲击改进剂)的另外使用在某些情况下可对获得的机械性能有利。
后者最常见是下述的共聚物，优选由至少两种下列单体合成乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯、氯丁二烯、醋酸乙烯、苯乙烯、丙烯腈或者丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其醇组分具有1～18个碳原子。
此种类型的聚合物描述在，例如，Houben-Weyl，《有机化学方法》卷14/1(Georg-Thieme出版社，斯图加特，1961)，pp.392～406和C.B.Bucknall的专著《增韧塑料》(应用科学出版社，伦敦，1977)。
优选WO 00/1054和WO 00/46419中所描述的橡胶状弹性聚合物。
其他合适的添加剂的例子包括耐热分解剂、抗热交联剂、作为防止因紫外线引起损坏的添加剂，增塑剂、流动促进剂、加工助剂和防滴剂，其中尤其优选含氟化合物如聚四氟乙烯(例如，Teflon)，阻燃物质、内润滑剂和脱模剂、成核剂、抗静电剂、稳定剂和着色剂及颜料。
尤其可包含金属的有机和无机化合物形式的添加剂。这些包括锌的氧化物和硫化物，镁的氧化物和氢氧化物，氧化铜、氧化铁，金属碳酸盐如碳酸钙或碳酸镁，以及硼酸盐，尤其是硼酸锌，乃至金属化合物的大致化学数量的混合物。
下面将参考某些具体实施例进一步解释本发明。
实例为检测本发明含红磷和蜜胺氰尿酸酯的聚酯模塑材料因加入水滑石在阻燃性上的改善，表1给出的组分通过配混而制成对应塑性模塑材料。为此目的，诸单个组分在双螺杆挤出机(型号ZSK 45，Haake制造，20cm螺杆长度)在260～300℃的温度混合，以线料排出并在冷却至能够造粒的温度后造粒。粒料干燥(通常在70℃、真空干燥烘箱中持续2日)后，将它们在260～300℃的温度下加工以形成UL94V试验用标准试样，还制成用于根据IEC DIN 695-2-1的灼热金属丝试验的试样，利用这些试样确定本发明模塑材料的燃烧性能。
使用的组分APocan1300(拜尔公司，Leverkusen，德国)B1红磷(Aldrich(St.Louis，密苏里，USA)供应)，涂有间苯二酚-脲-甲醛-六亚甲基四胺树脂B2MelapurMC 25(DSM Melapur，Heerlen，荷兰)C水滑石(Hysafe539，J；Huber公司，Havre de Grace，USA)DCS 7962玻璃纤维(拜尔公司，Leverkusen，德国)塑料的阻燃性按照UL94V方法进行测定(有关其内容，参见a)，保险业实验所，安全标准，“装置和仪表中零件用塑料的可燃性试验”，pp.14起，Northbrook 1998；b)J.Troitzsch，《国际塑料可燃性手册》pp.346起，Hanser出版社，慕尼黑1990)，该标准被广泛用于电气/电子领域。采用该方法测定了ASTM标准试样的再燃烧时间和滴落表现。
一种阻燃塑料要达到UL94V-0可燃性等级，它必须满足下面的标准在5个ASTM标准试样(尺寸127×12.7×X，其中X＝3.2；1.6和0.8mm)一组中，不得有一个试样在规定高度的明火火焰施加于其上两次，每次10s之后，再燃烧超过10s。当对5个试样施加火焰10次时，再燃烧时间的总和不得超过50s。另外，有关试样不得出现燃烧滴淌行为，不得完全烧掉或不得具有超过30s的余烬时间。要达到UL94V-1可燃性等级，则各单个再燃烧时间不得超过30s并且当对5个试样施加火焰10次后，再燃烧时间的总和不得超过250s。余烬时间总和不得超过250s。其他标准与上面提到的相同。如果物料出现燃烧滴淌行为但满足了UL94V-1所有其他标准，则获得UL94V-2可燃性等级。
另一种塑料的阻燃性试验是根据DIN IEC 695-2-1的灼热金属丝试验。在该试验中，10个试样(例如，尺寸60×60×2mm或1mm的板)接受以550～960℃温度的灼热金属丝进行的试验，以确定再燃烧时间不超过30s且试样不出现燃烧滴落行为的最高温度。该试验在电气/电子领域也特别重要，因为，一旦着火或者过载，电子产品中的元件可能达到使它们直接相邻的部分点燃的温度。像这样的热负荷条件，在该灼热金属丝试验中均得到再现。
表1给出所实施的混炼实验的结果

表中给出的结果清楚地表明由于按本发明数量加入水滑石，壁厚0.8mm的UL试样的阻燃性陡然增加。若不加该矿物，在这样的试样厚度将承受不住UL94V试验。哪怕0.1％水滑石的加入就立即产生UL94V-1等级的效果，加入0.4％水滑石后也达到此等级。然而，在加入0.7％水滑石后却仅观察到UL94V-2的燃烧性能。
权利要求
1.一种模塑材料，它含有A)一种或多种聚酯B)5～30wt％阻燃剂，包含，b1)16～50wt％，相对于B)，红磷，以及b2)50～84wt％，相对于B)，氮化合物，C)0.001～0.69wt％水滑石，以及D)1～50wt％填料和增强剂，以及E)0～50wt％其他添加剂，其中A～E的比例之和为100wt％。
2.权利要求1的模塑材料，其中组分A是聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯或多种聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯的混合物。
3.权利要求1的模塑材料，其中组分A是聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯或其混合物。
4.权利要求1的模塑材料，其中组分A另外含有聚碳酸酯。
5.权利要求1的模塑材料，其中组分b1)是用微胶囊包起来的磷。
6.权利要求1的模塑材料，其中组分b2)选自蜜胺、蜜胺氰尿酸酯、草酸蜜胺、磷酸伯蜜胺、磷酸仲蜜胺或焦磷酸仲蜜胺、新戊二醇硼酸蜜胺或聚磷酸蜜胺、胍盐或其混合物。
7.权利要求1的模塑材料，其中组分b2)是蜜胺氰尿酸酯。
8.权利要求1的模塑材料，其中组分C的比例介于0.05～0.5wt％。
9.权利要求1的模塑材料，其中组分C具有通式M2+(1-x)M3+x(OH)2An-x/2.mH2O其中M2+代表二价金属离子，M3+代表三价金属离子，An-代表n-价阴离子，n代表大于0的整数，x代表0～0.5，并且m≥0。
10.权利要求1的模塑材料，其中组分C具有组成Mg5(CO3)[Al(OH)6]2(OH)4.4H2O。
11.权利要求1的模塑材料，另外含有不同于C或D的添加剂。
12.权利要求1的模塑材料，另外含有填料和/或增强剂。
13.以上权利要求中一项或多项的模塑材料，含有不同于C或D的添加剂，后者选自耐热分解剂、抗热交联剂、作为防止因紫外线引起损坏的添加剂，增塑剂、流动促进剂和加工助剂、橡胶状弹性聚合物、阻燃物质、抗滴落剂、内润滑剂和脱模剂、成核剂、抗静电剂和稳定剂，以及着色剂和颜料。
14.以上权利要求中一项或多项的模塑材料，含有氧化锌、硼酸锌、硫化锌或其混合物。
15.权利要求1～14的模塑材料用于生产模塑制品、片材和纤维的应用。
16.可由权利要求1～14的模塑材料制取的模塑制品、片材或纤维。
全文摘要
本发明涉及一种无卤素防燃聚酯模塑材料，它具有优良不可燃特性，特别是用在薄壁成形件中，含有红磷、含氮化合物和少量水滑石。本发明还涉及所述模塑材料用于制造模塑制品、片材或纤维的应用以及该模塑制品、片材或纤维本身。
文档编号C08L69/00GK1522278SQ02813165
公开日2004年8月18日 申请日期2002年6月14日 优先权日2001年6月27日
发明者M·瓦纳, H·佩尔林斯, M 瓦纳, 炙 申请人:拜尔公司