一種用于聚合物的阻燃劑組合物和其制備方法與應(yīng)用以及由其組成的阻燃聚合物模塑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于聚合物的阻燃劑組合物，具體設(shè)及一種含有正十二燒的用于 聚合物的阻燃劑組合物和其制備方法與應(yīng)用W及由其組成的阻燃聚合物模塑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性塑料，因其優(yōu)異的電性能和加工性能廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)、建筑等行 業(yè)，為了滿(mǎn)足行業(yè)的阻燃要求和環(huán)保要求，通常往熱塑性塑料中加入無(wú)面阻燃劑來(lái)滿(mǎn)足材 料的上述要求。
[0003] 二烷基次麟酸鹽作為一種高效無(wú)面阻燃劑，具有堆積密度高，阻燃劑用量小，機(jī)械 性能好，色澤佳，煙密度低，CTI討目比漏電起痕指數(shù))值高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于聚酷胺、聚醋、 不飽和樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨醋等熱塑性和熱固性塑料中。
[0004] 專(zhuān)利DE4430932公開(kāi)了一種用二烷基次麟酸與氨氧化侶或氨氧化巧制備得到二 烷基次麟侶和二烷基麟憐酸巧的方法，并公開(kāi)了它們?cè)诰鄞啄Ｋ芙M合物中作為阻燃劑的應(yīng) 用。
[0005] 美國(guó)專(zhuān)利US0014875A1報(bào)道了在30%玻纖增強(qiáng)的聚酷胺中添加30%的二乙基次 麟酸侶，0.8mm厚的樣條即可滿(mǎn)足化94V-0阻燃級(jí)別。王玉忠等在30%GFPA6中添加25% 的二下基次麟酸侶，材料極限氧指數(shù)可達(dá)34. 0。E.Gallo等在二乙基次麟酸侶中加入3%左 右的納米金屬氧化物，可阻燃PBT材料的阻燃級(jí)別由V-1提高至V-0。
[0006] 隨著無(wú)人看管電子電器的廣泛應(yīng)用，為了降低火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，IEC60335-1對(duì)于無(wú)人 看管的電器中使用的材料和部件提出了更高的阻燃要求。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，家用電器特別是無(wú)人 監(jiān)管型家用電器，對(duì)額定電流超過(guò)0.2A的連接部件或位于運(yùn)些連接部件3mmW內(nèi)距離的 電絕緣材料部件應(yīng)具有優(yōu)越的灼熱絲特性。在此標(biāo)準(zhǔn)中，灼熱絲可燃性指數(shù)（Glow-wire Flamm油ilityIndex,簡(jiǎn)稱(chēng)GWFI)應(yīng)該達(dá)到850°CW上，而灼熱絲引燃溫度（Glow-wire I即itionTemperature,簡(jiǎn)稱(chēng)GWn)應(yīng)該達(dá)到775°CW上。目前，對(duì)于具有UL94V-0級(jí)別的 無(wú)面熱塑性材料很難滿(mǎn)足GW口大于775°C運(yùn)一要求。
[0007] 目前，漠系阻燃玻纖增強(qiáng)的PBT在厚度為0. 3mm及W下和厚度為3. 0mm及W上時(shí)， GW口可W取得較理想的結(jié)果（GW口達(dá)到750°C或775°C)，但在厚度為1. 0mm~2. 0mm時(shí)， GW口 一般只能達(dá)到700°C或725°C。
[0008] 中國(guó)專(zhuān)利CN101565536A中提出在阻燃增強(qiáng)PBT中加入高GW口協(xié)效樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填 料可W提高GW口，但其力學(xué)性能普遍較低，限制了其應(yīng)用空間。中國(guó)專(zhuān)利CN102250450A中 采用漠系阻燃劑及熱氧阻隔劑，通過(guò)合適的配比，獲得了高GW口的阻燃增強(qiáng)聚醋，且其力 學(xué)性能與普通阻燃增強(qiáng)聚醋相比并無(wú)明顯差別。但漠系阻燃增強(qiáng)聚醋材料在燃燒過(guò)程中會(huì) 釋放出大量有毒有害物質(zhì)，無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
[0009] 中國(guó)專(zhuān)利CN104072981A在W0P1312阻燃的玻纖增強(qiáng)聚酷胺中加入3~9份娃含 量為30%~60%的錫娃酸，材料GW口可滿(mǎn)足GW口〉800°C/2mm，但產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度低。
[0010] 為了解決上述問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)一種可提高熱塑性聚合物灼熱絲性能的無(wú)面阻燃 劑，該阻燃劑需同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)聚合物力學(xué)性能影響小的要求。
[0011] 本發(fā)明通過(guò)研究，意外的發(fā)現(xiàn)當(dāng)在二烷基次麟酸鹽加入一定量的正十二燒時(shí)，可 W大幅度提高產(chǎn)品的阻燃性能及灼熱絲性能（GW口）。同時(shí)，驚奇的發(fā)現(xiàn)添加有該阻燃劑組 合物的阻燃聚合物模塑組合物，表面性能優(yōu)異，在高溫高濕環(huán)境下該阻燃劑組合物不易從 阻燃聚合物模塑組合物表面遷移析出。
[001引技術(shù)內(nèi)容 本發(fā)明的首要目的在于提供一種用于聚合物的阻燃劑組合物，該阻燃劑組合物應(yīng)用于 聚合物時(shí)，可W大幅度提高產(chǎn)品的灼熱絲性能（GWIT)和表面性能。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是提供上述用于聚合物的阻燃劑組合物的制備方法。
[0014] 本發(fā)明的再一目的是提供上述用于聚合物的阻燃劑組合物的用途。
[0015] 本發(fā)明的再一目的是提供包含上述用于聚合物的阻燃劑組合物的阻燃聚合物模 塑組合物。
[0016] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種用于聚合物的阻燃劑組合物，按重量百分比計(jì)，包括： 組分A:90wt%~99. 99wt%的具有式I所示結(jié)構(gòu)二烷基次麟酸鹽：
其中，Ri，R2相同或不同，為H、C1-C6烷基或C6-C18芳基； 1為1邑、〔日、41、211、化；m為2~3 ; 組分B:0. 01wt%~10wt%的正十二燒。
[0017] 優(yōu)選地，一種用于聚合物的阻燃劑組合物，按重量百分比計(jì)，包括： 組分A:95wt%~99. 95wt%的具有式I所示結(jié)構(gòu)二烷基次麟酸鹽：
其中，Ri，R2相同或不同，為H、C1-C6烷基或C6-C18芳基； M為Mg、Ca、A1、Zn、化；m為2~3 ; 組分B:0. 05wt%~5wt%的正十二燒。
[0018] 更優(yōu)選地，一種用于聚合物的阻燃劑組合物，按重量百分比計(jì)，包括： 組分A:99wt%~99. 9wt%的具有式I所示結(jié)構(gòu)二烷基次麟酸鹽：
其中，Ri，R2相同或不同，為H、C1-C6烷基或C6-C18芳基； M為Mg、Ca、A1、Zn、化；m為2~3 ; 組分B:0. 的正十二燒。
[0019] 優(yōu)選地，所述Ri和R2相同或不同，為乙基、丙基、下基或環(huán)己基；所述M為Mg、A1、 Zn〇
[0020] 優(yōu)選地，所述二烷基次麟酸鹽為二乙基次麟酸侶、二丙基次麟酸侶、二下基次麟酸 侶、二環(huán)己基次麟酸侶、二乙基次麟酸儀或二乙基次麟酸鋒中的一種或幾種；更優(yōu)選為二乙 基次麟酸侶。
[0021] 其中，所述用于聚合物的阻燃劑組合物的粒徑為2ym~50ym;優(yōu)選為 15ym~40ym。
[0022] 其中，所述用于聚合物的阻燃劑組合物的含水率為0. 0lwt%~10wt%，優(yōu)選為 0.lwt〇/〇~lwt〇/〇。
[0023] 其中，所述用于聚合物的阻燃劑組合物的堆積密度為50g/L~850g/L，優(yōu)選為 200g/L~650g/L〇
[0024] 其中，所述用于聚合物的阻燃劑組合物在水、有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑混合物中 的溶解度為 0. 〇〇5wt%~9. 99wt〇/〇。
[00巧]其中，所述聚合物為聚醋、聚酷胺、聚苯酸中的一種或幾種；優(yōu)選為聚醋、聚酷胺中 的一種或幾種。
[0026] 上述用于聚合物的阻燃劑組合物的制備方法，將組分A與組分B按照配比在高混 機(jī)中混合均勻，得到用于聚合物的阻燃劑混合物。
[0027] 上述用于聚合物的阻燃劑組合物作為阻燃劑的用途。
[0028] -種包含上述述的用于聚合物的阻燃劑組合物的阻燃聚合物模塑組合物，按重量 份計(jì)，包括如下組分：包含5份~25份的用于聚合物的阻燃劑組合物，40份~75份的聚合物 或其混合物；其中，用于聚合物的阻燃劑組合物包括： 組分A:90wt%~99. 99wt%的具有式I所不結(jié)構(gòu)^烷基次麟酸鹽：
其中，Ri，R2相同或不同，為H、C1-C6烷基或C6-C18芳基； 1為1邑、〔日、41、211、化；m為2~3 ; 組分B:0.01wt%~10wt%的正十二燒。
[002引優(yōu)選地，所述R嘴R哺同或不同，為乙基、丙基、下基或環(huán)己基；所述M為Mg、A1、 Zn0
[0030] 優(yōu)選地，所述二烷基次麟酸鹽為二乙基次麟酸侶、二丙基次麟酸侶、二下基次麟酸 侶、二環(huán)己基次麟酸侶、二乙基次麟酸儀或二乙基次麟酸鋒中的一種或幾種；更優(yōu)選為二乙 基次麟酸侶。
[0031] 其中，所述用于聚合物的阻燃劑組合物的粒徑為2ym~50ym;優(yōu)選為 15ym~40ym。
[0032] 其中，所述聚合物為聚醋、聚酷胺、聚苯酸中的一種或幾種；優(yōu)選為聚醋、聚酷胺中 的一種或幾種。
[0033] 上述阻燃聚合物模塑組合物，還包括0~30重量份的填料和0~5重量份的加工助 劑。
[0034] 本發(fā)明的填料是通常用來(lái)強(qiáng)化或填充聚合物的物質(zhì)，也可使用兩種或更多無(wú)機(jī)填 料和/或增強(qiáng)劑的混合物。填料可W包括W下的一種或多種：玻璃纖維、玻璃鱗片、高嶺±、 粘±、滑石粉、娃灰石、碳酸巧、二氧化娃、碳纖維、鐵酸鐘等。
[0035] 所述加工助劑可W是不干擾前述希望性質(zhì)但是提高其它有益性質(zhì)的額外組分，如 抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、成核劑、色劑、光穩(wěn)定劑。
[0036] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果： 1)本發(fā)明制備得到的含有特定范圍含量正十二燒的二烷基次麟酸鹽，作為用于聚合物 的阻燃劑組合物，該阻燃劑組合物應(yīng)用于聚合物中，可大幅提高聚合物的灼熱絲性能，阻燃 聚合物模塑組合物GW口可W滿(mǎn)足GW口 > 800°C/0.8mm。<