具有高的灼热丝起燃温度的阻燃性聚酰胺组合物及其用途的制作方法

文档序号:16981827发布日期:2019-02-26 19:42阅读:298来源:国知局
本发明涉及阻燃性聚酰胺组合物以及由其制备的模制件,所述模制件的突出之处在于高的灼热丝起燃温度(gwit值)。
背景技术
:可燃的塑料通常必须配备有阻燃剂,以可以达到由塑料加工者要求和部分地由立法者要求的高阻燃性要求。优选地,也出于生态原因,使用非卤化的阻燃剂体系,其仅形成少量烟气或不形成烟气。这些阻燃剂中经证实,次膦酸的盐(次膦酸盐)对于热塑性聚合物是特别有效的(de2252258a和de2447727a)。此外已知次膦酸盐与特定的含氮化合物的增效的组合,其在一系列聚合物中作为阻燃剂比单独的次膦酸盐更有效(wo-2002/28953a1以及de19734437a1和de19737727a1)。由us7,420,007b2已知包含少量经选择的调聚物的二烷基次膦酸盐适合作为聚合物的阻燃剂,其中聚合物在将阻燃剂引入聚合物基体中时仅经历非常少的降解。必须经常以高剂量掺入阻燃剂,以保证根据国际标准的塑料的足够的耐火性。由于对于在高温下的阻燃作用所需要的其化学反应性,阻燃剂可能尤其在较高剂量的情况下损害塑料的加工稳定性。其可能导致增强的聚合物降解、交联反应、气体释放或变色。由wo2014/135256a1已知聚酰胺模塑料,其具有明显改进的热稳定性、降低的迁移倾向以及良好的电学和机械性质。然而迄今为止缺少同时实现所有需要的性质(在此指良好的电学值以及有效阻燃)的阻燃的含次膦酸盐的聚酰胺组合物。技术实现要素:因此,本发明的目的在于提供基于含次膦酸盐的阻燃体系的阻燃的聚酰胺组合物,其同时具有全部前述性质,并且其尤其具有良好的电学值(高的灼热丝起燃温度gwit、gwfi和cti)以及特征在于尽可能短的续燃时间(时间)的有效的阻燃(ul-94)。本发明的主题是具有至少775℃的灼热丝起燃温度的阻燃性聚酰胺组合物,其包含-作为组分a的聚酰胺,其具有小于或等于290℃,优选小于或等于280℃,且非常特别优选小于或等于250℃的熔点,-作为组分b的填料和/或增强材料,优选玻璃纤维,-作为组分c的式(i)的次膦酸盐其中,r1和r2表示乙基,m为al、fe、tiop或zn,m表示2至3,优选2或3,和p=(4–m)/2,-作为组分d的选自以下的化合物:乙基丁基次膦酸的、二丁基次膦酸的、乙基己基次膦酸的、丁基己基次膦酸的和/或二己基次膦酸的al盐、fe盐、tiop盐或zn盐,-作为组分e的式(ii)的膦酸盐其中,r3表示乙基,met为al、fe、tioq或zn,n表示2至3,优选2或3,和q=(4–n)/2,和-作为组分f的具有大于或等于20的平均缩合度的聚磷酸三聚氰胺。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分a的份额通常为25至95重量%,优选25至75重量%。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分b的份额通常为1至45重量%,优选20至40重量%。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分c的份额通常为1至35重量%,优选5至20重量%。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分d的份额通常为0.01至3重量%,优选0.05至1.5重量%。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分e的份额通常为0.001至1重量%,优选0.01至0.6重量%。在根据本发明的聚酰胺组合物中,组分f的份额通常为1至25重量%,优选2至10重量%。在这种情况下,组分a至f的份额的百分比数值基于聚酰胺组合物的总量计。优选的是阻燃性聚酰胺组合物,其中-组分a的份额为25至95重量%,-组分b的份额为1至45重量%,-组分c的份额为1至35重量%,-组分d的份额为0.01至3重量%,-组分e的份额为0.001至1重量%,和-组分f的份额为1至25重量%,其中,百分比数值基于聚酰胺组合物的总量计。特别优选的是阻燃性聚酰胺组合物,其中-组分a的份额为25至75重量%,-组分b的份额为20至40重量%,-组分c的份额为5至20重量%,-组分d的份额为0.05至1.5重量%,-组分e的份额为0.01至0.6重量%,和-组分f的份额为2至10重量%。组分c的优选使用的盐是其中mm+表示zn2+、fe3+或尤其al3+的那些。组分d的优选使用的盐是锌盐、铁盐或尤其是铝盐。组分e的优选使用的盐是其中metn+表示zn2+、fe3+或尤其al3+的那些。非常特别优选的是阻燃性聚酰胺组合物,其中m和met表示al,m和n为3以及其中组分d的化合物作为铝盐存在。在优选的实施方案中,上述阻燃性聚酰胺组合物包含作为另外的组分g的无机膦酸盐。根据本发明作为组分g使用的无机膦酸盐或者也是亚磷酸的盐(亚磷酸盐)作为阻燃剂的用途是已知的。因此,wo2012/045414a1公开了阻燃剂组合,其除了次膦酸盐以外还包含亚磷酸的盐(=亚磷酸盐)。优选地,无机膦酸盐(组分g)对应于通式(iv)或(v)[(ho)po2]2-p/2katp+(iv)[(ho)2po]-pkatp+(v)其中,kat为p价阳离子,尤其是碱金属的、碱土金属的阳离子,铵阳离子和/或fe、zn或尤其是al的阳离子,包括阳离子al(oh)或al(oh)2,和p表示1、2、3或4。优选地,无机膦酸盐(组分g)为亚磷酸铝[al(h2po3)3],次亚磷酸铝[al2(hpo3)3],碱性亚磷酸铝[al(oh)(h2po3)2*2aq],亚磷酸铝四水合物[al2(hpo3)3*4aq],膦酸铝,al7(hpo3)9(oh)6(1,6-己二胺)1.5*12h2o,al2(hpo3)3*xal2o3*nh2o其中x=2.27-1和/或al4h6p16o18。无机膦酸盐(组分g)优选还为式(vi)、(vii)和/或(viii)的亚磷酸铝al2(hpo3)3x(h2o)q(vi)其中,q表示0至4,al2.00mz(hpo3)y(oh)vx(h2o)w(vii)其中,m表示碱金属阳离子,z表示0.01至1.5和y表示2.63至3.5和v表示0至2和w表示0至4;al2.00(hpo3)u(h2po3)tx(h2o)s(viii)其中,u表示2至2.99和t表示2至0.01和s表示0至4,和/或为亚磷酸铝[al(h2po3)3],为次亚磷酸铝[al2(hpo3)3],为碱性亚磷酸铝[al(oh)(h2po3)2*2aq],为亚磷酸铝四水合物[al2(hpo3)3*4aq],为膦酸铝,为al7(hpo3)9(oh)6(1,6-己二胺)1.5*12h2o,为al2(hpo3)3*xal2o3*nh2o其中x=2.27-1和/或al4h6p16o18。优选的无机膦酸盐(组分g)为在水中不溶的或者难溶的盐。特别优选的无机膦酸盐为铝盐、钙盐和锌盐。特别优选地,组分g为亚磷酸与铝化合物的反应产物。特别优选的组分g为具有cas编号15099-32-8、119103-85-4、220689-59-8、56287-23-1、156024-71-4、71449-76-8和15099-32-8的亚磷酸铝。优选使用的亚磷酸铝的制备通过铝源与磷源和可选的模板在溶剂中在20-200℃在最多4天的时间间隔期间反应而进行。为此将铝源和磷源混合1-4h,在水热条件下或在回流下加热,过滤、洗涤和例如在110℃干燥。优选的铝源为异丙醇铝、硝酸铝、氯化铝、氢氧化铝(例如拟勃姆石)。优选的磷源为亚磷酸、(酸性)亚磷酸铝、亚磷酸碱金属盐或亚磷酸碱土金属盐。优选的亚磷酸碱金属盐为亚磷酸二钠、亚磷酸二钠水合物、亚磷酸三钠、亚磷酸氢钾。优选的亚磷酸二钠水合物为brüggemann公司的h10。优选的模板为1,6-己二胺、碳酸胍或氨。优选的亚磷酸碱土金属盐为亚磷酸钙。铝比磷比溶剂的优选的比例在这种情况下为1:1:3.7至1:2.2:100mol。铝比模板的比例为1:0至1:17mol。反应溶液的优选的ph值为3至9。优选的溶剂为水。特别优选地,在应用中使用与亚磷酸相同的次膦酸的盐,也即例如二乙基次膦酸铝连同亚磷酸铝,或二乙基次膦酸锌连同亚磷酸锌。在优选的实施方案中,上述阻燃性聚酰胺组合物包含作为组分g的式(iii)的化合物其中,me为fe、tior、zn或尤其为al,o表示2至3,优选2或3,和r=(4–o)/2。优选使用的式(iii)的化合物是其中meo+表示zn2+、fe3+或尤其是al3+的那些。优选使用的式(iii)的化合物是其中meo+表示zn2+、fe3+或尤其是al3+的那些。组分g优选以0.005至10重量%的量,尤其是以0.02至5重量%的量存在,基于聚酰胺组合物的总量计。根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物具有至少775℃,优选至少800℃的根据iec-60695-2-13的灼热丝起燃温度(glowwireignitiontemperature,gwit)。优选的是具有大于或等于500伏特的根据国际电工委员会标准iec-60112/3测量的相对漏电起痕指数的根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物。同样优选的根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物达到了根据ul-94的v0的评价,尤其是对3.2mm至0.4mm厚度的模制件进行测量。进一步优选的根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物具有至少960℃的根据iec-60695-2-12的灼热丝可燃性指数,尤其是对0.75-3mm厚的模制件进行测量。根据本发明的聚酰胺组合物包含作为组分a的一种或多种具有低于或等于290℃的熔点的聚酰胺。在这种情况下借助差示扫描量热法(dsc)在10k/秒的加热速率测定熔点。组分a的聚酰胺通常为均聚酰胺或共聚酰胺,其衍生自(环)脂族二羧酸或其能形成聚酰胺的衍生物,如其盐,和衍生自(环)脂族二胺或衍生自(环)脂族氨基羧酸或其能形成聚酰胺的衍生物,如其盐。根据本发明作为组分a使用的聚酰胺为热塑性聚酰胺。热塑性聚酰胺参照hansdomininghaus在"diekunststoffeundihreeigenschaften",第5版(1998),第14页被理解为这样的聚酰胺,其分子链不具有或也具有或多或少长的和在数目上不同的侧链分支,其在加热下软化并且是可几乎任意成型的。根据本发明作为组分a使用的聚酰胺可以按照各种不同的方法制备并且由各种各样的结构单元合成并且在特定的应用情况下单独或与加工助剂、稳定剂或还有聚合物型合金配对物,优选弹性体组合而配备成具有特别调节的性质组合的材料。合适的还有具有其它聚合物,优选聚乙烯、聚丙烯、abs的份额的共混物,其中任选地可以使用一种或多种相容剂。聚酰胺的性质能够通过添加弹性体而改进,例如在冲击韧性方面,尤其是当它是玻璃纤维增强的聚酰胺时。大量组合可能性使得非常大量的具有各种性质的产物成为可能。为了制备聚酰胺,已知许多途径,其中取决于期望的最终产物,使用不同单体结构单元,用于调节力求达到的分子量的各种链调节剂或还有具有用于稍后预期的后处理的反应性基团的单体。用于制备聚酰胺的工业上相关的方法大多通过在熔体中缩聚进行。在该范围内,还将内酰胺的水解聚合理解为缩聚。优选地,待作为组分a使用的聚酰胺为部分结晶的脂族聚酰胺,其可以从脂族二胺和脂族二羧酸和/或具有至少5个环成员的环脂族内酰胺或相应的氨基酸制备。作为反应物,考虑脂族二羧酸,优选己二酸、2,2,4-三甲基己二酸和2,4,4-三甲基己二酸、壬二酸和/或癸二酸,脂族二胺,优选四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、1,9-壬二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺,异构的二氨基二环己基甲烷、二氨基二环己基丙烷、双(氨基甲基)环己烷,氨基羧酸,优选氨基己酸或相应的内酰胺。包括由多种上述单体构成的共聚酰胺。特别优选的是己内酰胺,非常特别优选使用ε-己内酰胺。优选地,根据本发明使用的脂族均聚酰胺或共聚酰胺为聚酰胺12、聚酰胺4、聚酰胺4,6、聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6,9、聚酰胺6,10、聚酰胺6,12、聚酰胺6,66、聚酰胺7,7、聚酰胺8,8、聚酰胺9,9、聚酰胺10,9、聚酰胺10,10、聚酰胺11或聚酰胺12。这些例如以dupont公司的商品名basf公司的商品名dsm公司的k122,dupont公司的7301;bayer公司的b29和emschemie公司的已知。此外特别合适的是基于pa6、pa6,6和其它脂族均聚酰胺或共聚酰胺的配混物,其中对于聚合物链中的一个聚酰胺基团具有3至11个亚甲基。优选的是其中作为组分a使用选自pa6、pa6,6、pa4,6、pa12、pa6,10的一种或更多种聚酰胺的阻燃性聚酰胺组合物。特别优选的是其中作为组分a使用聚酰胺6,6或聚酰胺6,6与聚酰胺6的聚合物混合物的阻燃性聚酰胺组合物。非常特别优选的是其中组分a的至少75重量%由聚酰胺6,6组成和至多25重量%由聚酰胺6组成的阻燃性聚酰胺组合物。作为组分b,使用填料和/或优选增强材料,优选玻璃纤维。也可以使用两种或更多种不同填料和/或增强材料的混合物。优选的填料是矿物微粒状填料,其基于滑石、云母、硅酸盐、石英、二氧化钛、钙硅石、高岭土、无定形二氧化硅、纳米级的矿物,特别优选蒙脱石或纳米勃姆石、碳酸镁、白垩、长石、玻璃珠和/或硫酸钡。特别优选的是基于滑石、钙硅石和/或高岭土的矿物微粒状填料。特别优选地,此外还使用针状矿物填料。针状矿物填料根据本发明被理解为具有非常明显的针状特征的矿物填料。优选的是针状钙硅石。优选地,矿物具有2:1至35:1,特别优选3:1至19:1,尤其优选4:1至12:1的长径比。根据本发明作为组分b使用的针状矿物填料的平均粒度优选为小于20μm,特别优选小于15μm,尤其优选小于10μm,其采用cilas粒度仪测定。根据本发明优选使用的组分b为增强材料。在此其例如可以为基于碳纤维和/或玻璃纤维的增强材料。在优选的实施方案中,可以将填料和/或增强材料表面改性,优选采用增附剂或者增附剂体系,特别优选基于硅烷。尤其是在使用玻璃纤维的情况下,除了硅烷以外还可以使用聚合物分散体、成膜剂、支化剂(verzweiger)和/或玻璃纤维加工助剂。根据本发明作为组分b优选使用的玻璃纤维可以为短玻璃纤维和/或为长玻璃纤维。作为短玻璃纤维或长玻璃纤维可以使用短切纤维。短玻璃纤维还可以以磨碎的玻璃纤维形式使用。此外,玻璃纤维另外可以以连续纤维的形式,例如以粗纱、单丝、长丝纱或捻线的形式使用,或玻璃纤维可以以纺织幅料的形式使用,例如作为玻璃织物、作为玻璃编织物或作为玻璃毡使用。短玻璃纤维在引入聚酰胺基体中之前的典型纤维长度在0.05至10mm,优选0.1至5mm范围内变动。在引入聚酰胺基体中之后,玻璃纤维的长度变小。短玻璃纤维在引入聚酰胺基体中之后的典型的纤维长度在0.01至2mm,优选0.02至1mm范围内变动。单个纤维的直径可以在宽范围内波动。单个纤维的典型直径在5至20μm范围内变动。玻璃纤维可以具有任意的横截面形状,例如圆形、椭圆形、多边形(n-eckig)或不规则的横截面。可以使用具有单叶形或多叶形横截面的玻璃纤维。玻璃纤维可以作为连续纤维或作为经切割或磨碎的玻璃纤维使用。玻璃纤维本身独立于其横截面面积及其长度,在这种情况下可以例如选自e-玻璃纤维、a-玻璃纤维、c-玻璃纤维、d-玻璃纤维、m-玻璃纤维、s-玻璃纤维、r-玻璃纤维和/或ecr-玻璃纤维,其中e-玻璃纤维、r-玻璃纤维、s-玻璃纤维和ecr-玻璃纤维是特别优选的。玻璃纤维优选提供有上浆材料,所述上浆材料优选包含聚氨酯作为成膜剂和氨基硅烷作为增附剂。特别优选使用的e-玻璃纤维具有以下化学组成:sio250-56%;al2o312-16%;cao16-25%;mgo≤6%;b2o36-13%;f≤0.7%;na2o0.3-2%;k2o0.2-0.5%;fe2o30.3%。特别优选使用的r-玻璃纤维具有以下化学组成:sio250-65%;al2o320-30%;cao6-16%;mgo5-20%;na2o0.3-0.5%;k2o0.05-0.2%;fe2o30.2-0.4%;tio20.1-0.3%。特别优选使用的ecr-玻璃纤维具有以下化学组成:sio257.5-58.5%;al2o317.5-19.0%;cao11.5-13.0%;mgo9.5-11.5。根据本发明作为组分c使用的二乙基次膦酸的盐是已知用于聚合物模塑料的阻燃剂。含有根据本发明作为组分d和e使用的次膦酸盐和膦酸盐的份额的二乙基次膦酸的盐同样是已知的阻燃剂。这样的物质组合的制备例如描述于us7,420,007b2中。根据本发明使用的组分c的二乙基次膦酸的盐可以包含少量组分d的盐和组分e的盐,例如其至多10重量%的组分d,优选0.01至6重量%,且尤其是0.2至2.5重量%,以及其至多10重量%的组分e,优选0.01至6重量%,且尤其是0.2至2.5重量%,基于组分c、d和e的量计。根据本发明作为组分e使用的乙基膦酸的盐同样已知作为用于聚合物模塑料的阻燃剂中的二乙基次膦酸盐的添加物,例如由wo2016/065971a1已知。根据本发明作为组分f使用的具有大于或等于20的缩合度的三聚氰胺的聚磷酸盐衍生物作为阻燃剂的用途也是已知的。因此,de102005016195a1公开了稳定化的阻燃剂,其包含99至1重量%的聚磷酸三聚氰胺和1至99重量%的具有储备碱度的添加剂。在该文献中还公开了可以将该阻燃剂与次膦酸和/或次膦酸盐组合。优选的根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物包含作为组分f的聚磷酸三聚氰胺,其平均缩合度为20至200,尤其是40至150。进一步优选的根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物包含作为组分f的聚磷酸三聚氰胺,其具有大于或等于320℃,尤其是大于或等于360℃,且非常特别优选大于或等于400℃的分解温度。优选地,作为组分f,使用聚磷酸三聚氰胺,其由wo2006/027340a1(对应于ep1789475b1)和wo2000/002869a1(对应于ep1095030b1)是已知的。优选使用聚磷酸三聚氰胺,其平均缩合度介于20和200之间,尤其是介于40和150之间,和其三聚氰胺含量为1.1至2.0mol,尤其是1.2至1.8mol每摩尔磷原子。同样优选使用聚磷酸三聚氰胺,其平均缩合度(数均)为>20,其分解温度大于320℃,其1,3,5-三嗪化合物比磷的摩尔比为小于1.1,尤其为0.8至1.0,和其10%的在水中的悬浮液在25℃的ph值为5以上,优选5.1至6.9。在另一优选的实施方案中,组分c、d、e和f以微粒形式存在,其中平均粒度(d50)为1至100μm。根据本发明的阻燃性聚酰胺组合物可以任选地包含作为组分g的无机膦酸盐,优选膦酸的铝盐。这些化合物已知作为用于聚合物模塑料的阻燃剂中的二乙基次膦酸盐的添加物。根据本发明的聚酰胺组合物还可以包含另外的添加剂作为组分h。优选的组分h在本发明的意义上为抗氧化剂、uv-稳定剂、γ射线稳定剂、水解稳定剂、抗氧化剂的共稳定剂、抗静电剂、乳化剂、成核剂、增塑剂、加工助剂、抗冲改性剂、染料、颜料和/或与组分c、d、e、f和g不同的另外的阻燃剂。所述另外的添加剂作为聚酰胺组合物的添加物本身是已知的并且可以单独地或以混合物形式或以母料形式使用。前述组分a、b、c、d、e、f和任选的g和/或h可以以各种组合加工成根据本发明的阻燃的聚酰胺组合物。因此可能的是,已经在缩聚开始时或在其结束时或者在之后的配混过程中将所述组分混入聚酰胺熔体中。此外存在其中以后才添加单个组分的加工过程。这尤其在使用颜料母料或添加剂母料的情况下实践。此外存在的可能性尤其是将粉末状组分转鼓加工到通过干燥过程可能热的聚合物粒料上。还可以将根据本发明的聚酰胺组合物的两种或更多种组分在引入聚酰胺基体之前通过混合而组合。在这种情况下可以使用常规混合设备,其中将组分在合适的混合机中例如在0至300℃混合0.01至10小时。也可以由根据本发明的聚酰胺组合物的两种或更多种组分制备粒料,随后可以将所述粒料引入聚酰胺基体中。为此可以将根据本发明的聚酰胺组合物的两种或更多种组分与粒化助剂和/或粘结剂在合适的混合机或盘式造粒机中加工成粒料。可以将首先产生的粗产物在合适的干燥机中干燥或者调温生成其它颗粒结构。根据本发明的聚酰胺组合物或其两种或更多种组分可以在一个实施方案中通过辊压实制备。根据本发明的聚酰胺组合物或其两种或更多种组分可以在一个实施方案中由此制备:将成分混合,线料挤出,切粒(或者任选地破碎和分级)和干燥(和任选地涂覆)。根据本发明的聚酰胺组合物或其两种或更多种组分可以在一个实施方案中通过喷雾造粒制备。根据本发明的阻燃的聚合物模塑料优选以粒料形式,例如作为挤出物或作为配混物存在。粒料优选为具有圆形、椭圆形或不规则底面的圆柱形形状、球形、枕形、立方形、长方形、棱柱形。粒料的典型长径比为1比50至50比1,优选1比5至5比1。粒料优选具有0.5至15mm,特别优选2至3mm的直径和优选0.5至15mm,特别优选2至5mm的长度。本发明的主题还有模制件,其由包含组分a、b、c、d、e和f和任选的组分g和/或h的上述阻燃性聚酰胺组合物制备。根据本发明的模制件可以为任意形式。对此的实例是纤维、薄膜或模制品,其可由根据本发明的阻燃的聚酰胺模塑料通过任意成型方法,尤其是通过注塑成型或挤出获得。根据本发明的阻燃的聚酰胺模制品的制备可以通过任意成型方法进行。对此的实例为在较高温度采用阻燃的聚酰胺模塑料的注塑成型、压制、泡沫塑料注塑成型、气体内压注塑成型、吹塑成型、薄膜流延成型、砑光、层合或涂覆。模制件优选为注塑件或为挤出成型件。根据本发明的阻燃的聚酰胺组合物适合用于制备纤维、薄膜和模制品,尤其是用于电气领域和电子领域中的应用。本发明优选涉及根据本发明的阻燃的聚酰胺组合物的用途,用于以下项目中或用于以下项目:插接器、配电器中的通电的部件(fi保护)、电路板、灌封材料、电源插头、安全开关、灯罩、led外壳、电容器外壳、线圈管和风扇、保护触点、插头、电路板中/上、插头的外壳、电缆、柔性印刷电路板、移动电话的充电器连接线、发动机盖板或纺织品涂层。本发明同样优选涉及根据本发明的阻燃的聚酰胺组合物用于制备模制品的用途,所述模制品呈电气/电子领域的零部件形式,尤其是印刷电路板、外壳、薄膜、导线、开关、分电器、继电器、电阻、电容器、线圈、灯、二极管、led、晶体管、连接器、调节器、存储器和传感器的部件的零部件形式,呈大面积的零部件,尤其是开关柜的外壳部件形式和呈具有苛刻几何形状的复杂设计的零部件形式。根据本发明的模制品的壁厚度可以典型地为至多10mm。特别合适的是具有小于1.5mm壁厚度,更优选小于1mm壁厚度且特别优选小于0.5mm壁厚度的模制品。具体实施方式以下实施例解释本发明而不对其进行限制。1.使用的组分市售聚酰胺(组分a):聚酰胺6,6(pa6,6-gv:熔程为255-260℃):a27(basf)聚酰胺6(熔程为217-222℃):b29(lanxess)聚酰胺6t/6,6(熔程为310-320℃):hatplus1000(evonik)玻璃纤维(组分b):玻璃纤维ppghp3610,10μm直径,4.5mm长度(ppg公司,nl),阻燃剂fm1(组分c、d和e):二乙基次膦酸的铝盐,其包含0.9mol%的乙基丁基次膦酸铝和0.5mol%的乙基膦酸铝,根据us7,420,007b2的实施例3制备阻燃剂fm2(组分c、d和e):二乙基次膦酸的铝盐,包含2.7mol%的乙基丁基次膦酸铝和0.8mol%的乙基膦酸铝,根据us7,420,007b2的实施例4制备阻燃剂fm3(组分c、d和e):二乙基次膦酸的铝盐,包含0.5mol%的乙基丁基次膦酸铝和0.05mol%的乙基膦酸铝,根据us7,420,007b2的方法制备阻燃剂fm4(组分c、d和e):二乙基次膦酸的铝盐,包含10mol%的乙基丁基次膦酸铝和5mol%的乙基膦酸铝,根据us7,420,007b2的方法制备阻燃剂fm5(组分c):二乙基次膦酸的铝盐,类似于de19607635a1的实施例1制备阻燃剂fm6(组分c和e):二乙基次膦酸的铝盐,包含8.8mol%的乙基膦酸铝阻燃剂fm7(组分g):膦酸的铝盐,根据de102011120218a1的实施例1制备阻燃剂fm8(组分f):聚磷酸三聚氰胺,根据wo2000/002869a1的实施例制备阻燃剂fm9(非根据本发明):具有18的平均缩合度的聚磷酸三聚氰胺,类似于wo2000/002869a1制备2.阻燃性聚酰胺模塑料的制备、加工和测试将阻燃剂组分以在表中给出的比例彼此混合并且通过双螺杆挤出机(型号:leistritzzse27/44d)的侧面进料口在260至310℃的温度加入pa6,6中或者在250至275℃的温度加入pa6中或者在310至330℃的温度加入pa6t/6,6中。通过第二侧面进料孔添加玻璃纤维。将均质化的聚合物线料引出,在水浴中冷却并且随后造粒。在充分干燥之后,将模塑料在注塑成型机(型号:arburg320callrounder)上在250至320℃的物料温度加工成试件并且借助ul-94试验(underwriterlaboratories)测试耐火性并且分类。除了分类以外还给出续燃时间。模制件的相对漏电起痕指数根据国际电工委员会标准iec-60112/3确定。灼热丝可燃性指数(gwit指数)根据标准iec-60695-2-12确定。灼热丝起燃温度(glowwireignitiontemperature,gwit)根据标准iec-60695-2-13确定。在gwfi测试的情况下,对3个试件(例如对几何结构60x60x1.5mm的板)借助于灼热的金属丝在介于550和960℃之间的温度确定续燃时间不超过30秒并且样品不燃烧滴落的最高温度。在gwit测试中,在相当的测量程序的情况下给出比最高灼热丝温度高25k(30k,介于900℃和960℃之间)的灼热丝起燃温度,所述最高灼热丝温度在3个相继的测试中即使在灼热丝的作用时间期间也不导致点燃。点燃在这种情况下是指具有≥5秒的燃烧时间的火焰。除非另有说明,否则各系列的所有测试由于可比性在相同条件(如温度程序、螺杆几何形状和注塑成型参数)下进行。实施例1-5、1a、1b、5a和对比实施例v1-v5,采用pa6,6采用pa6,6模塑料的试验的结果在下表中引用的实施例中列出。所有量以重量%给出并且基于包括阻燃剂和增强材料的聚酰胺模塑料计。实施例1至5、1a、1b和5a的根据本发明的聚酰胺组合物为这样的模塑料,其在0.4mm时达到了防火等级ul-94v-0,同时具有600伏特或550伏特的cti、960℃的gwfi和775℃的gwit。在实施例5和5a中添加组分g导致通过缩短的续燃时间所表现出的阻燃性的再次改进。在对比实施例v1中省略组分d除了延长的续燃时间以外还造成与实施例1-4相比减小的cti值。在对比实施例v2中用具有更低缩合度的组分替代组分f造成聚酰胺线料在制备时发泡并且不能进行测量。在对比实施例v3中省略组分f除了与实施例2相比的防火等级的劣化以外还造成降低的gwfi值和gwit值。在对比实施例v4中,通过组分c、d和e的浓度的升高,与实施例v3相比实现了防火等级的改进。然而该聚酰胺组合物始终仍然显示出与实施例2相比更低的防火等级以及降低的gwfi值和gwit值。在对比实施例v5中省略组分d和e除了延长的续燃时间以外还造成与实施例1-4相比减小的cti值。实施例6-10和对比实施例v6-v10,采用pa6,6/pa6采用pa6/pa6,6模塑料的测试的结果在下表中引用的实施例中列出。所有量以重量%给出并且基于包括阻燃剂和增强材料的聚酰胺模塑料计。实施例6至10的根据本发明的聚酰胺组合物为这样的模塑料,其在0.4mm时达到了防火等级ul-94v-0,同时具有600伏特或550伏特的cti、960℃的gwfi和775℃的gwit。在实施例10中添加组分g导致通过缩短的续燃时间所表现出的阻燃性的再次改进。在对比实施例v6中省略组分d除了延长的续燃时间以外还造成与实施例6-9相比减小的cti值。在对比实施例v7中用具有更低缩合度的组分替代组分f造成聚酰胺线料在制备时发泡并且不能进行测量。在对比实施例v8中省略组分f除了与实施例7相比的防火等级的劣化以外还造成降低的gwfi值和gwit值。在对比实施例v9中,通过组分c、d和e的浓度的升高,与实施例v8相比实现了防火等级的改进。然而该聚酰胺组合物始终仍然显示出与实施例7相比更低的防火等级以及降低的gwfi值和gwit值。在对比实施例v10中省略组分d和e除了延长的续燃时间以外还造成与实施例6-9相比减小的cti值。对比实施例v11-v16,采用pa6t/6,6采用pa6t/6,6模塑料的试验的结果在下表中引用的实施例中列出。所有量以重量%给出并且基于包括阻燃剂和增强材料的聚酰胺模塑料计。表3:pa6t/6,6gf30试验结果(n.b.=未测定)实施例编号v11v12v13v14v15v16a:聚酰胺6t/6,652.852.852.852.852.852.8b:玻璃纤维hp3610303030303030c+d+e:fm112-----c+d+e:fm2-12--10-c+d+e:fm3--12---c+d+e:fm4---12--c:fm5-----12c+e:fm6--i:fm7----2-f:fm8555555对比:fm9------ul940.4mm/时间[秒]n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.gwit[℃]n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.gwfi[℃]n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.cti[伏特]n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.n.b.由对比实施例v11-v16的pa模塑料都不能制备试件,因为pa模塑料经证明不能加工。聚酰胺线料在制备时发泡并且不能制备适合测量的试件。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1