阻燃性聚酰胺組合物的制作方法
【專利說明】阻燃性聚醜胺組合物
[0001] 本發(fā)明設(shè)及阻燃性聚酷胺組合物W及包含所述阻燃性聚酷胺組合物的模制品。
[0002] 許多塑料由于其化學(xué)組成而是易燃的。為了可W實現(xiàn)由塑料加工者及部分由立法 者所要求的高防火要求，塑料通常必須配備阻燃劑。已知很多不同的阻燃劑及阻燃增效劑 用于此目的并且也是市售可得的。由于煙密度及煙氣組成相關(guān)的更有利的二次火燒現(xiàn)象及 生態(tài)理由，有段時間優(yōu)選使用非面化阻燃劑體系。
[0003] 在非面化阻燃劑中，已證實次麟酸的鹽（次麟酸鹽）尤其對熱塑性聚合物特別有 效值E-A-2 252 258及DE-A-2 447 727)。在此，所述阻燃劑類型的一些衍生物由于其對所 述熱塑性模制料的機械性質(zhì)的負面影響小而是尤其有價值的。
[0004] 此外，已發(fā)現(xiàn)次麟酸鹽與特定的含氮化合物（尤其是與Ξ聚氯胺衍生物） 的增效組合物，其在廣泛的聚合物中比單獨的次麟酸鹽更有效地起阻燃劑的作用 (W0-A-2002/28953、W0-A-97/01664W及DE-A-197 ：34 437 及DE-A-197 37 727)。 陽0化]此外已發(fā)現(xiàn)，不同的次麟酸鹽在熱塑性聚合物中的阻燃效果也可W通過添加小量 的不含氮的無機或礦物化合物明顯改進且所提及的添加劑也可改進與含氮增效劑組合的 次麟酸鹽的阻燃效果巧P-A-0 024 167、W0-A-2004/016684)。
[0006] 當使用含次麟酸鹽的阻燃劑體系時，特別是在300°CW上的加工溫度下，在加工期 間起初部分聚合物降解、所述聚合物的稱色及煙形成。然而，運些困難可通過添加堿性或兩 性氧化物、氨氧化物、碳酸鹽、娃酸鹽、棚酸鹽或錫酸鹽而降低（W0-A-2004/022640)。
[0007] 熱塑性塑料的加工主要W烙體狀態(tài)進行。極少塑料可W承受相關(guān)結(jié)構(gòu)改變及狀態(tài) 改變而不改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)?？赡芙Y(jié)果是交聯(lián)、氧化、分子量改變及因此的物理與技術(shù)性質(zhì)的 改變。為了降低在加工期間聚合物的負荷，根據(jù)塑料使用不同添加劑。
[0008] 經(jīng)常同時使用各自表現(xiàn)特定功能的不同添加劑。因此，使用抗氧化劑和穩(wěn)定劑 W使塑料可承受加工而無化學(xué)破壞且隨后長期穩(wěn)定不受外部影響諸如熱、UV光、風(fēng)化及氧 (空氣）。除了改進流動行為W外，潤滑劑防止所述聚合物烙體對熱的機器零件的過度粘附 且作為顏料、填料和增強材料的分散劑。
[0009] 通過使用阻燃劑可W影響在加工期間呈烙體狀態(tài)的塑料的穩(wěn)定性。阻燃劑必須經(jīng) 常高劑量地添加，W確保根據(jù)國際標準的足夠的塑料耐燃性。由于其對于在高溫的阻燃效 果所需的化學(xué)反應(yīng)性，阻燃劑可能損害塑料的加工穩(wěn)定性。例如，可能增加聚合物降解、交 聯(lián)反應(yīng)、脫氣或稱色。
[0010] 聚酷胺例如通過小量面化銅W及芳族胺和位阻酪穩(wěn)定化，其在高連續(xù)使用溫度下 達到長期穩(wěn)定性是首要的問題化Zweifel(編輯）："PlasticsAdditivesHanclbook'"，第 五版，CarlHanserVerlag，慕尼黑，2000,第 80 至 84 頁）。
[0011] 特別是在聚酷胺中使用含憐的阻燃劑時，迄今所描述的穩(wěn)定劑的效果經(jīng)證實是不 充分的，尤其是關(guān)于抑制加工期間所發(fā)生的效果，諸如稱色和分子量降低。
[0012] 因此本發(fā)明的目的在于提供一種基于含次麟酸鹽的阻燃劑體系的不含面素的阻 燃性熱塑性聚酷胺組合物（模制料），所述組合物具有高的熱穩(wěn)定性且不顯出任何遷移效 果，同時具有良好可流動性及極高的電性質(zhì)（CTD550V)和良好的防火作用扣L94V0至 0. 4mm)。
[0013] 已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，當所述模制料除了含有次麟酸鹽（組分B)之外還含有亞憐酸 (也稱為麟酸）的鹽作為組分C時，含次麟酸鹽的阻燃性熱塑性聚酷胺中的熱穩(wěn)定性可明顯 地改進且可W降低遷移傾向。在運種特定組合中，還維持了聚酷胺在電學(xué)及機械性質(zhì)方面 的平衡性質(zhì)特性。此外，所述聚酷胺組合物（模制料）含有填料和/或增強材料作為組分 D。此外，根據(jù)本發(fā)明的聚酷胺組合物可化含有簇酸（醋）酷胺作為組分E。
[0014] 另外，根據(jù)本發(fā)明的聚酷胺組合物可W含有亞麟酸鹽或亞麟酸鹽/亞憐酸鹽混合 物作為組分F，和典型地具有。4至C4。的鏈長的長鏈脂族簇酸（脂肪酸）的醋或鹽作為組 分G。
[0015] 因此，本發(fā)明的主題是一種阻燃性聚酷胺組合物，其含有
[0016] 作為組分A的1至96重量％的一種或多種熱塑性聚酷胺，作為組分B的2至25 重量％的式（I)的二烷基次麟酸鹽和/或式（II)的二次麟酸鹽和/或其聚合物，
[0017]
陽01引其中，
[0019]Ri、R2相同或不同且是直鏈或支鏈的Ci-Ce-烷基或Η;
[0020] R3是直鏈或支鏈的Ci-Cw-亞烷基、Ce-Cw-亞芳基、Cy-Cw-烷基亞芳基或C廣Cw-芳 基亞烷基；
[0021] Μ是Mg、Ca、A1、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、化、Zr、Ce、Bi、Sr、Μη、Li、化、K和/或質(zhì)子化 的氮堿；
[0022] m是 1 至 4 ;
[0023] η是 1 至 4;
[0024]X是 1 至 4， 陽0巧]作為組分C的1至20重量％的亞憐酸的鹽，
[00%] 作為組分D的1至50重量％的填料或增強材料，
[0027] 作為組分Ε的0至2重量％的簇酸醋酷胺，
[0028] 作為組分F的0至1重量％的亞麟酸鹽或亞麟酸鹽與亞憐酸鹽的混合物，及
[0029]作為組分G的0至1重量％的典型地具有Cl厘C4。鏈長的長鏈脂族簇酸（脂肪 酸）的醋或鹽，
[0030] 其中，組分的總和始終為100重量％。
[0031] 優(yōu)選地，所述阻燃性聚酷胺組合物含有：
[0032] 15至91. 9重量％的組分A，
[0033] 5至20重量％的組分B，
[0034] 2至10重量％的組分C，
[0035] 1至50重量％的組分D，
[0036] 0至2重量％的組分E，
[0037] 0至2重量％的組分F，和
[0038] 0. 1至1重量％的組分G。
[0039] 特別優(yōu)選地，所述阻燃性聚酷胺組合物含有：
[0040] 16至91. 8重量％的組分A，
[0041 ] 5至20重量％的組分B，
[0042] 2至10重量％的組分C，
[0043] 1至50重量％的組分D， W44] 0至2重量％的組分E，
[0045] 0. 1至1重量％的組分F，和
[0046] 0. 1至1重量％的組分G。
[0047] 尤其優(yōu)選地，所述阻燃性聚酷胺組合物含有：
[0048] 16至82. 7重量％的組分A， W例 5至20重量％的組分B，
[0050] 2至10重量％的組分C，
[0051] 10至50重量％的組分D， 陽05引 0. 1至2重量％的組分E，
[0053] 0. 1至1重量％的組分F，和
[0054] 0. 1至1重量％的組分G。 陽化5] 另外優(yōu)選的阻燃性聚酷胺組合物含有： W56] 26至72. 7重量％的組分A，
[0057] 5至20重量％的組分B，
[0058] 2至10重量％的組分C，
[0059] 20至40重量％的組分D，
[0060] 0. 1至2重量％的組分E，
[0061] 0. 1至1重量％的組分F，和
[0062] 0. 1至1重量％的組分G。
[0063] 優(yōu)選地，所述阻燃性聚酷胺組合物的特征在于，其具有根據(jù)國際電工委員會標準 IEC-60112/3測量的大于550伏特的相比漏電起痕指數(shù)。
[0064] 所述阻燃性聚酷胺組合物的特征還在于，其達到根據(jù)化-94的3. 2mm至0. 4mm厚 度的V0評價。 陽0化]優(yōu)選地，所述阻燃性聚酷胺組合物達到根據(jù)IEC-60695-2-12,在0. 75-3mm厚度下 的960°C的灼熱絲可燃指數(shù)。
[0066]優(yōu)選地，所述聚酷胺（PA)選自PA6、PA6,6、PA4,6、PA12、PA6, 10、PA6T/66、 PA6T/6、PA4T、PA9T、PAlOT、聚酷胺共聚物、聚酷胺共混物及其組合。
[0067] 組分A優(yōu)選是聚酷胺66或為聚酷胺66與聚酷胺6的共聚物或聚合物共混物。
[0068] 優(yōu)選地，所述組分A由至少75重量％的聚酷胺66和至多25重量％的聚酷胺6組 成。
[0069] 優(yōu)選的還有聚酷胺66與無定型的部分芳族的聚酷胺的共混物。
[0070] 在組分B中，Ri、R2優(yōu)選相同或不同并且是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、叔 下基、正戊基和/或苯基。
[0071] 在組分B中，R3優(yōu)選是亞甲基、亞乙基、亞正丙基、亞異丙基、亞正下基、亞叔下基、 亞正戊基、亞正辛基或亞正十二基；亞苯基或亞糞基；甲基亞苯基、乙基亞苯基、叔下基亞 苯基、甲基亞糞基、乙基亞糞基或叔下基亞糞基；苯基亞甲基、苯基亞乙基、苯基亞丙基或苯 基亞下基。
[0072] 優(yōu)選地，亞憐酸的鹽（組分C)相當于通式（III):
[0073] 出口（ = 0)〇2]2]^(111)
[0074] 其中，Μ是Mg、Ca、A1、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、化、Zr、Ce、Bi、Sr、Μη、Li、化和 / 或K。 W75] 優(yōu)選地，所述亞憐酸的鹽（組分C)為亞憐酸侶[AUH2P03)3]、仲亞憐酸侶 [A!2她03)3]、堿式亞憐酸侶[A1 (ΟΗΗΗ2ΡΟ3)2*2aq]、亞憐酸侶四水合物[A!