[发明专利]阻燃性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于例如电气部件和电子部件的阻燃性树脂组合物，更具体地，涉及不含卤素的非卤素阻燃性树脂组合物。

背景技术

如聚酯和聚酰胺的热塑性树脂和如环氧树脂的热固性树脂具有用作通用树脂和工程塑料的优良模塑性，机械强度和电性能，因此广泛用于如电学和电子学之类的各种领域。从为了防止高温引起着火的安全性的观点来看，要求通过对这些树脂进行加工和/或模塑制成的树脂模塑制品具有阻燃性，并已经制定了如UL94标准作为阻燃级。

一般而言，已知卤素物质能有效地使这些树脂模塑制品成为阻燃的，通过在这些树脂中加入卤素阻燃剂，能使树脂模塑制品具有阻燃性。据说由卤素阻燃剂产生阻燃性的机理涉及主要是通过热分解生成卤化自由基，由于生成的卤化自由基捕集有机自由基形式的燃烧源，中断燃烧的链反应，从而导致显示高阻燃性。

然而，依据燃烧条件含大量卤素化合物的阻燃剂可能产生二氧芑等，从降低环境负担的观点来看，近年来对减少卤素含量的要求不断增加。因此，正在进行考察了各种不含卤素物质的非卤素阻燃剂的研究。

例如，已知的非卤素阻燃剂的例子包括有机磷阻燃剂，如磷酸酯。

然而，因为有机磷阻燃剂是有机化合物，它们容易在模塑或捏合期间受热分解，以及因树脂组合物中存在的各种类型的组分的作用而发生分解，因而导致模塑性和捏合性劣化的可能性增加。由于捏合性劣化特别使阻燃剂、添加剂等不能均匀分散在树脂中，除了这些树脂不能显示充分的阻燃性外，它们还易于使耐热性变差。

此外，非卤素阻燃剂需要以大于常规卤素阻燃剂的量加入树脂中。因此，树脂组合物的捏合性变差，容易降低模塑性。此外，还难以将阻燃剂、添加剂等均匀分散在树脂中，导致制成的模塑制品的各种物理性质如机械强度、电性能、阻燃剂等发生变化的可能性增加。特别在使用热塑性树脂时，与热固性树脂相比其耐热性容易下降。

另一方面，为了提高制成的树脂模塑制品的耐热性，在以下日本专利申请公开H10-212407和2004-203948中揭示了通过在树脂中添加其分子结构中具有缩水甘油基的异氰脲酸酯化合物来提高耐热性。

但是，即使如上述日本专利申请公开H10-212407和2004-203948中揭示的，在树脂中添加其分子结构中具有缩水甘油基的异氰脲酸酯化合物的情况，制成的包含阻燃剂的树脂组合物的捏合性和模塑性仍不足，因此认为使得制成的树脂模塑制品不能达到充分的阻燃性和耐热性。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种使用非卤素阻燃剂作为其阻燃剂的阻燃性树脂组合物，该组合物能够获得具有优良阻燃性和耐热性的树脂加工的制品。

为了达到上述目的，本发明的阻燃性树脂组合物包含：非卤素阻燃剂(A)，其包含由下式(I)表示的金属次膦酸盐(phosphinate)(a)和有机磷阻燃剂(b)；其分子结构中具有一个或多个缩水甘油基的异氰脲酸酯化合物(B)；以及热塑性树脂(C)；

(其中，R¹和R²各自表示有1-6个碳原子的烷基或有小于或等于12个碳原子的芳基，M表示钙、铝或锌，当M是铝时m＝3，当M不是铝时m＝2)。

上述金属次膦酸盐(a)在约300-400℃温度蒸发，并且容易分解为氧化膦离子和金属离子。因此，在对含该化合物的树脂组合物模塑获得的树脂加工的制品中，氧化膦离子在燃烧期间迁移到树脂加工的制品的表面。此外，在燃烧等期间伴随树脂分解，锡组分形成并沉积在树脂加工制品的表面，导致形成结焦(热分解残留物)，结焦因结合金属离子而增强，并且对热和氧气具有高的阻挡作用。此外，含磷化合物沉淀在该结焦的表面层上。因此，在树脂组合物中使用这种金属次膦酸盐(a)获得的树脂加工的制品中，通过该次膦酸盐化合物可以形成具有高阻燃作用的扩散层(阻燃层)，因而可以获得优良的阻燃性。

此外，组合使用金属次膦酸盐(a)和有机磷阻燃剂(b)能够获得协同效应，使得能够在即使少量使用时仍显示高阻燃性。

此外，通过含有异氰脲酸酯化合物(B)，可以提高制成的树脂加工的制品的耐热性。

因为组合使用金属次膦酸盐(a)、有机磷阻燃剂(b)和异氰脲酸酯化合物(B)减少了捏合树脂组合物时产生的气体量，改善了捏合性，可以使阻燃剂更均匀地分散在树脂中。因此，制成的树脂模塑制品的物理性质如机械强度、电性能和阻燃性没有变化，同时具有良好的外观。此外，因为可以降低模塑期间的加工温度，可以防止阻燃剂蒸发，因而能使阻燃剂显示优良的阻燃作用。