含有縮合型膦酸酯的阻燃劑及阻燃性樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題是以提供一種非鹵素型樹脂用阻燃劑作為主要目的,該非鹵素型樹脂用阻燃劑是在維持良好的透明性等的同時,具有高耐熱性,因此能夠發(fā)揮優(yōu)良的阻燃性。本發(fā)明的解決手段是有關(guān)于一種含有具有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的縮合型膦酸酯的樹脂用阻燃劑、含有其的阻燃性樹脂組合物及成型品。
【專利說明】含有縮合型膦酸酯的阻燃劑及阻燃性樹脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型阻燃劑及阻燃性樹脂組合物。特別是涉及含有高耐熱性的縮合型膦酸酯的合成樹脂用內(nèi)部添加型阻燃劑、含有該阻燃劑的合成樹脂組合物及其成型品。更詳細(xì)地,涉及一種環(huán)境負(fù)荷小的非鹵素系阻燃性合成樹脂組合物及成型品,該非鹵素系阻燃性合成樹脂組合物在注射成型品及擠出成型品的成形中有用,例如適合用于家電制品、OA設(shè)備、汽車零件等。另外,涉及一種例如適合用于家電制品、OA設(shè)備、汽車零件等,而且在具有高耐熱性的同時,能夠有效地發(fā)揮樹脂本來所具有的各種物性的非鹵素系阻燃性樹脂組合物及成型品。
【背景技術(shù)】
[0002]例如聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚丙烯酸系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酯系樹月旨、聚醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、熱塑性氨基甲酸酯系樹脂等熱塑性樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂或它們的組合的高分子合金(polymer alloy)類,按照各自特有的機(jī)械特性、熱特性、成型加工性等特征而被廣范圍地使用在建筑材料、電氣設(shè)備用材料、車輛零件、汽車內(nèi)部裝飾零件、家庭用品、以及各種工業(yè)用品。
[0003]另外,其中,聚苯乙烯系樹脂、聚丙烯酸系樹脂、聚醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂等非晶性樹脂通常透明性高,其中亦有許多樹脂耐沖擊性、電特性、尺寸穩(wěn)定性及耐候性優(yōu)良,從而被使用在各種廣泛的用途。這些非晶性樹脂除了能夠使用在例如透鏡、眼鏡、棱鏡、光盤等被要求透明性的用途以外,隨著如家電零件、計算機(jī)零件、移動電話零件、電氣.電子零件、信息終端制品零件等的使用用途的擴(kuò)大而被要求高度的阻燃性等(特別是在殼體等的成形體中,以輕量化作為目的薄壁成形體的高度的阻燃性)。
[0004]但是,因?yàn)檫@些合成樹脂通常具有容易燃燒的缺點(diǎn),因此提出了許多用以使合成樹脂阻燃化的各種方法。合成樹脂的通常的阻燃化方法是在樹脂中配合阻燃劑的方法。以往用以阻燃的方法之中,最常被使用的例子是添加氧化銻及鹵素系有機(jī)化合物的方法。作為鹵素系有機(jī)化合物,使用四溴雙酚A、六溴環(huán)十二烷、四溴雙酚A的雙二溴丙醚、四溴雙酚S的雙二溴丙醚、三(2, 3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、雙三溴苯氧基乙燒、六溴苯、十溴聯(lián)苯基醚等。
[0005]但是,因?yàn)榻陙硎澜缧原h(huán)境問題的意識提高,因此強(qiáng)烈地要求克制使用燃燒時容易產(chǎn)生有害氣體(溴化氫)的鹵素系有機(jī)化合物。另外,在上述所列舉的鹵素系阻燃劑中,特別是有關(guān)于使用于透明性高的非晶性樹脂,雖然能夠確保阻燃性,但是伴隨著阻燃劑的添加,很難抑制透明消失或霧度的上升。
[0006]鑒于如此的現(xiàn)狀,提出了不使用鹵素系阻燃劑而對合成樹脂賦予阻燃性的若干方法。其中之一是添加氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機(jī)氫氧化物的方法。但是,已知因?yàn)闊o機(jī)氫氧化物是通過熱分解產(chǎn)生的水來顯現(xiàn)阻燃性,必須非常大量地添加才能夠顯現(xiàn)阻燃性,因此,加工性、機(jī)械性質(zhì)等樹脂本來所具有的功能顯著降低。
[0007]作為不使用鹵素系阻燃劑的另外的方法,亦有許多提案揭示使用以多磷酸銨為首的磷酸鹽類。但是,大量地添加此種磷酸鹽類時,雖能夠充分地確保阻燃性,但是因?yàn)槟蜐裥圆?,因吸水引起成型物的外觀、機(jī)械物性等極度降低。另外,在由該阻燃劑組合物所構(gòu)成的樹脂成型物表面,發(fā)生磷酸鹽類滲出,而且,亦有許多引起起霜(blooming)現(xiàn)象的致命的缺陷。
[0008]為了改善上述的缺點(diǎn),特別是提出了使用改良了耐濕性的利用三聚氰胺交聯(lián)型、酚交聯(lián)型、環(huán)氧交聯(lián)型、或硅烷偶合劑及末端被封端的聚乙二醇交聯(lián)型的表面處理劑進(jìn)行了被覆的多磷酸銨。但是,樹脂相容性或分散性差,從而有機(jī)械強(qiáng)度降低的問題。另外,混煉含有大量被覆多磷酸銨的樹脂組合物時,因熱及應(yīng)力會引起被覆被破壞,產(chǎn)生許多與上述同樣的問題。
[0009]通常,含有多磷酸銨的樹脂組合物從在混煉時大于約200°C開始因?yàn)楫a(chǎn)生由氨氣的熱脫附引起的熱分解,熱分解產(chǎn)物亦在混煉中滲出,引起絞線的水濕潤。其原因是阻燃性樹脂組合物的物性及生產(chǎn)性極度地變差。另外,在聚碳酸酯等高透明性的樹脂中配合磷酸鹽時,因?yàn)闃渲嗳菪圆?,致使透明消失?br>
[0010]對此,已知使用磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯等有機(jī)磷化合物。但是這些有機(jī)磷化合物屬于磷酸酯型阻燃劑,在高溫下進(jìn)行加熱混煉時,與聚酯等合成樹脂產(chǎn)生酯交換反應(yīng),使合成樹脂的分子量顯著地降低且使合成樹脂本來的物性降低。而且,磷酸酯型阻燃劑本身亦會因空氣中的水分等而慢慢地水解,有生成磷酸的可能性,在合成樹脂中生成磷酸時,有使合成樹脂的分子量降低、或用于電氣.電子零件等用途時,有造成短路的危險性。
[0011]另外,在光學(xué)用途的樹脂中,除了優(yōu)良的透明性或色相以外,亦多要求熱穩(wěn)定性、成形加工性等,作為這些樹脂組合物在成形加工時的問題,有因磷酸酯型阻燃劑的熱分解或水解所生成的酚衍生物、磷酸等在進(jìn)行長時間的連續(xù)加工時在樹脂中滯留時引起樹脂脆化或劣化、樹脂著色、色相劣化等。而且,因配合磷酸酯型阻燃劑引起樹脂加工性的降低,為了解決該問題而伴隨著許多困難。
[0012]而且,磷酸酯型阻燃劑除了耐熱性低、容易產(chǎn)生熱分解以外,多半亦具有揮發(fā)性。因此,已知在阻燃性樹脂的造粒及成形時,其分解且產(chǎn)生氣體、或阻燃劑本身以煙氣方式揮發(fā),致使加工性極端地變差的情形。
[0013]對于將這些單體型磷酸酯及膦酸酯用作阻燃劑的樹脂組合物,有耐熱度大幅度地降低且在注射成形中阻燃劑揮發(fā)而沉積于成形物表面,而且有時會白化而產(chǎn)生所謂的“起霜現(xiàn)象(juicing phenomenon) ”的情形。通常,為了抑制起霜現(xiàn)象,多半使用使分子量增大而抑制揮發(fā)的方法,雖然相較于單體型磷酸酯及膦酸酯,此種樹脂組合物能夠改善起霜現(xiàn)象及耐熱性,但是阻燃性有降低的傾向。因而,為了維持高度阻燃性,必須進(jìn)一步使阻燃劑添加量增加,結(jié)果是大幅損害阻燃性、物理特性、光學(xué)特性等樹脂的物性平衡,仍未發(fā)現(xiàn)能夠解決該問題的阻燃劑。
[0014]為了解決該問題,已開發(fā)使分子量增大了的各種縮合型磷酸酯。對于目前被廣泛地使用的縮合型磷酸酯,化學(xué)式(I)、化學(xué)式(2)及化學(xué)式(3)的三個具有代表性。
[0015][化I]
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種樹脂用阻燃劑,其含有以下述通式(I)表示的縮合型膦酸酯,
2.一種阻燃性樹脂組合物,其含有權(quán)利要求1所述的樹脂用阻燃劑及樹脂成分,相對于樹脂成分100重量份,其含有該縮合型膦酸酯I~100重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的阻燃性樹脂組合物,其中樹脂成分是聚碳酸酯系樹脂。
4.如權(quán)利要求3所述的阻燃性樹脂組合物,其中聚碳酸酯系樹脂的熔體體積流動速率為I~30。
5.一種阻燃性樹脂成型品,其是將權(quán)利要求2~4中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹脂組合物成形而成。
6.如權(quán)利要求5所述的阻燃性樹脂成型品,其使用于電氣.電子零件、OA設(shè)備零件、家電設(shè)備零件、汽車用零件或設(shè)備機(jī)構(gòu)零件。
【文檔編號】C08K5/5357GK103703070SQ201280037366
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】小林淳一, 石川章, 三輪快, 井口鎮(zhèn)人 申請人:丸菱油化工業(yè)株式會社