[发明专利]阻燃剂聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物

说明书

发明领域

本发明涉及阻燃剂聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物，所述组合物包含某些双(二苯基磷酸酯)化合物作为阻燃添加剂。

发明背景

聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(“PTT”)一般通过1，3-丙二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸酯的缩聚反应制得。当与聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(“PET”，用乙二醇而不是1，3-丙二醇制得)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(“PBT”，用1，4-丁二醇而不是1，3-丙二醇制得)进行比较时，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物在机械特性、耐侯性、耐热老化性和抗水解性方面更优异。

据发现，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)可用于需要一定程度阻燃性的许多应用领域(如地毯、家具、机动车部件和电子器件)。已知，在某些环境下，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)自身具有不充分的阻燃性，目前这在许多这些应用领域中受到限制。

已进行了若干尝试以通过加入各种阻燃添加剂来改善聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物的阻燃性。例如，已经广泛研究了包含卤素类阻燃剂的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物。例如，GB1473369公开了包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、十溴二苯醚、三氧化锑和石棉的聚合物组合物。US4131594公开了包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)和卤素类接枝共聚物阻燃剂(如十溴二苯醚或四溴双酚A的聚碳酸酯低聚物)、氧化锑和玻璃纤维的聚合物组合物。

日本专利公布2003-292574公开了阻燃剂组合物，所述组合物包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物、选自磷酸酯、磷腈、磷化氢和氧化膦的衍生物的防火剂、以及包含含氮衍生物的耐火材料，所述含氮衍生物包括三聚氰胺、氰尿酸、异氰脲酸、氨等。

仍需要提供具有经改善的阻燃特性的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物。本发明满足了此类需要。

发明概述

本发明涉及基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物，所述组合物包含：(a)约75至约99.9重量％的聚合物组分，其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，所述聚合物组分包含至少约70重量％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，其中所述重量百分比基于所述聚合物组分，和(b)基于所述总组合物约0.1至约25重量％的添加剂包，其中所述添加剂包包含约0.1至约15重量％的双酚A-双(二苯基磷酸酯)，其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，前提条件是所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)不包含氮。

本发明还涉及制备基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供(1)双酚A-双(二苯基磷酸酯)，前提条件是所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)不含氮；和(2)聚对苯二甲酸丙二醇酯；

b)将所述聚对苯二甲酸丙二醇酯和所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)混合以形成混合物；并且

c)搅拌下加热和共混所述混合物以形成组合物。

发明详述

聚合物组分

本发明提供了基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物，所述组合物包含：(a)约75至约99.9重量％(基于总组合物重量)的聚合物组分，所述聚合物组分包含至少约70重量％(基于所述聚合物组分重量)的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，和(b)约0.1至约25重量％(基于总组合物重量)的添加剂包，其中所述添加剂包包含约0.1至约15重量％(基于总组合物重量)的双(二苯基磷酸酯)化合物作为阻燃添加剂。

聚(对苯二甲酸丙二醇酯)是由对苯二甲酸或酸等同物与1，3-丙二醇的缩聚反应制得的类型，1，3-丙二醇优选是由可再生资源通过生化途径制得的类型(“生物衍生的”1，3-丙二醇)。

如上文所述，聚合物组分(以及组合物整体)包含占优势量的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)。

适用于本发明的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)是本领域熟知的，并且可方便地通过1，3-丙二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸等同物的缩聚反应来制得。

“对苯二甲酸等同物”是指在与聚合的乙二醇和二醇反应方面表现基本与对苯二甲酸一样的化合物，如相关领域的普通技术人员所通常认识到的那样。就本发明目的而言，对苯二甲酸等同物包括，例如，酯(诸如对苯二甲酸二甲酯)和形成酯的衍生物诸如酰卤(例如酰氯)和酸酐。