[发明专利]热稳定无卤阻燃剂共聚酯热塑性弹性体组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含共聚酯热塑性弹性体的无卤阻燃剂组合物领域，所述共聚酯热塑性弹性体在高温暴露时在固态下表现出性能具体为机械性能的良好保留。

背景技术

由于共聚酯热塑性弹性体的相对轻的重量、优异的撕裂强度、拉伸强度、挠曲寿命、耐磨性和广泛有用的最终使用温度范围，将其用于范围广泛的应用中，包括在许多应用中代替金属组件，所述应用包括机动车辆和休闲车辆、家电、工具、电子器件、家具和玩具。

在诸如机动车辆和电气/电子装置的组件之类的应用中，希望具有由热塑性弹性体材料制成的耐高温结构。经常可在车辆的发动机舱区域、家电线材、近海石油和气体应用、以及膝上型计算机和手机中达到高温。当将这些结构暴露于高温较长时间时，由于聚合物组分的热氧化，制品的机械性能一般趋于受到影响。该现象被称为热老化。国际专利申请公布WO2010/014796公开了通过使用添加剂来改善共聚醚酯组合物的热老化特性的方法，所述添加剂包含一种或多种具有多于两个的羟基的多元醇，具体地季戊四醇。所公开的组合物据称当暴露于高温时表现出在机械性能保留方面上的改善。

还期望具有由热塑性弹性体材料制成的阻燃性结构，其可用于建筑、家具、运输和电气/电子工业领域中的应用中，从而促进产品安全性，防止火灾蔓延并减少暴露于火的产品的毁坏。赋予热塑性树脂组合物阻燃性的常规操作已加入一种或多种阻燃剂或阻燃剂混合物。此类组合物通常包括作为阻燃剂的卤代有机化合物如溴化聚苯乙烯，以及作为增效剂的锑化合物。

然而，卤代阻燃剂在热塑性弹性材料的加工温度下趋于分解或降解，其由于释放气体而影响潜在的健康和环境效应。因此，使用卤代化合物或包含它们的混合物来赋予阻燃性的趋势已经远离。

赋予热塑性树脂组合物阻燃性的另一种常规方法已向树脂中加入红磷。国际专利申请公布WO92/20731公开了组合物，所述组合物包含弹性体、包含红磷的阻燃剂、以及作为阻燃增效剂的磷酸铵。此外，细红磷粉末均匀分散在树脂中的用途是已知和实践的。使用该材料的缺点是熟知的、与处理细小红磷粉末相关的着火和爆炸的危险。另外，由于形成膦，红磷燃烧造成有毒烟雾的散发。

为了避免使用卤代阻燃剂和红磷的缺点和危害，在热塑性树脂组合物中已经被代替为次膦酸盐(phosphinate salts)，即次膦酸的盐，也称为次膦酸盐(phosphinates)。德国专利2,252,258和2,447,727公开了用作阻燃剂的次膦酸盐。美国专利公开4,180,495公开了聚(次膦酸金属盐)在阻燃聚酯和聚酰胺中的用途。美国专利公开6,255,371公开了阻燃剂组合物，其包含a)次膦酸盐、二次膦酸盐、或它们的聚合物，和b)三聚氰胺的缩合产物、三聚氰胺与磷酸的反应产物、三聚氰胺缩合产物与磷酸的反应产物和/或这些的混合物。美国专利公开6,270,560公开了适于用作用于聚合物型模塑组合物的阻燃剂的盐混合物，所述盐混合物由次膦酸铝、氢氧化铝和/膦酸铝和/或磷酸铝制成。美国专利公开5,780,534和6,013,707公开了包含次膦酸或二次膦酸的钙或铝盐的阻燃聚酯组合物。

基于现有技术使用包含共聚酯热塑性弹性体的无卤阻燃剂组合物的缺点是在暴露于高温时，所述组合物可能不表现出就例如在机动车发动机舱应用和在电气/电子应用中的高要求应用而言所必需的机械性能的保留。随应用和时间推移，这种差的机械性能保留可能损害包含阻燃剂共聚酯热塑性弹性体的制品的耐久性和安全性。

因此，仍然需要包含共聚酯热塑性弹性体的无卤阻燃剂组合物，其表现出期望的阻燃性以及在固态下的必要机械阻力，如由在高温长期暴露时的机械性能保留所反映出的。

发明内容

本发明涉及阻燃剂组合物，所述阻燃剂组合物包含：

A.至少一种共聚酯热塑性弹性体；

B.基于所述阻燃剂组合物的总重量计，1重量％或约1重量％至30重量％或约30重量％的至少一种阻燃剂，所述阻燃剂选自式I的次膦酸盐、式II的二次膦酸盐、它们的聚合物、以及它们中的两种或更多种的组合