阻燃性聚酰胺组合物的制作方法
【专利说明】阻燃性聚醜胺组合物
[0001] 本发明设及阻燃性聚酷胺组合物W及包含所述阻燃性聚酷胺组合物的模制品。
[0002] 许多塑料由于其化学组成而是易燃的。为了可W实现由塑料加工者及部分由立法 者所要求的高防火要求，塑料通常必须配备阻燃剂。已知很多不同的阻燃剂及阻燃增效剂 用于此目的并且也是市售可得的。由于烟密度及烟气组成相关的更有利的二次火烧现象及 生态理由，有段时间优选使用非面化阻燃剂体系。
[0003] 在非面化阻燃剂中，已证实次麟酸的盐（次麟酸盐）尤其对热塑性聚合物特别有 效值E-A-2 252 258及DE-A-2 447 727)。在此，所述阻燃剂类型的一些衍生物由于其对所 述热塑性模制料的机械性质的负面影响小而是尤其有价值的。
[0004] 此外，已发现次麟酸盐与特定的含氮化合物（尤其是与Ξ聚氯胺衍生物） 的增效组合物，其在广泛的聚合物中比单独的次麟酸盐更有效地起阻燃剂的作用 (W0-A-2002/28953、W0-A-97/01664W及DE-A-197 ：34 437 及DE-A-197 37 727)。 阳0化]此外已发现，不同的次麟酸盐在热塑性聚合物中的阻燃效果也可W通过添加小量 的不含氮的无机或矿物化合物明显改进且所提及的添加剂也可改进与含氮增效剂组合的 次麟酸盐的阻燃效果巧P-A-0 024 167、W0-A-2004/016684)。
[0006] 当使用含次麟酸盐的阻燃剂体系时，特别是在300°CW上的加工溫度下，在加工期 间起初部分聚合物降解、所述聚合物的稱色及烟形成。然而，运些困难可通过添加碱性或两 性氧化物、氨氧化物、碳酸盐、娃酸盐、棚酸盐或锡酸盐而降低（W0-A-2004/022640)。
[0007] 热塑性塑料的加工主要W烙体状态进行。极少塑料可W承受相关结构改变及状态 改变而不改变其化学结构。可能结果是交联、氧化、分子量改变及因此的物理与技术性质的 改变。为了降低在加工期间聚合物的负荷，根据塑料使用不同添加剂。
[0008] 经常同时使用各自表现特定功能的不同添加剂。因此，使用抗氧化剂和稳定剂 W使塑料可承受加工而无化学破坏且随后长期稳定不受外部影响诸如热、UV光、风化及氧 (空气）。除了改进流动行为W外，润滑剂防止所述聚合物烙体对热的机器零件的过度粘附 且作为颜料、填料和增强材料的分散剂。
[0009] 通过使用阻燃剂可W影响在加工期间呈烙体状态的塑料的稳定性。阻燃剂必须经 常高剂量地添加，W确保根据国际标准的足够的塑料耐燃性。由于其对于在高溫的阻燃效 果所需的化学反应性，阻燃剂可能损害塑料的加工稳定性。例如，可能增加聚合物降解、交 联反应、脱气或稱色。
[0010] 聚酷胺例如通过小量面化铜W及芳族胺和位阻酪稳定化，其在高连续使用溫度下 达到长期稳定性是首要的问题化Zweifel(编辑）："PlasticsAdditivesHanclbook'"，第 五版，CarlHanserVerlag，慕尼黑，2000,第 80 至 84 页）。
[0011] 特别是在聚酷胺中使用含憐的阻燃剂时，迄今所描述的稳定剂的效果经证实是不 充分的，尤其是关于抑制加工期间所发生的效果，诸如稱色和分子量降低。
[0012] 因此本发明的目的在于提供一种基于含次麟酸盐的阻燃剂体系的不含面素的阻 燃性热塑性聚酷胺组合物（模制料），所述组合物具有高的热稳定性且不显出任何迁移效 果，同时具有良好可流动性及极高的电性质（CTD550V)和良好的防火作用扣L94V0至 0. 4mm)。
[0013] 已令人惊讶地发现，当所述模制料除了含有次麟酸盐（组分B)之外还含有亚憐酸 (也称为麟酸）的盐作为组分C时，含次麟酸盐的阻燃性热塑性聚酷胺中的热稳定性可明显 地改进且可W降低迁移倾向。在运种特定组合中，还维持了聚酷胺在电学及机械性质方面 的平衡性质特性。此外，所述聚酷胺组合物（模制料）含有填料和/或增强材料作为组分 D。此外，根据本发明的聚酷胺组合物可化含有簇酸（醋）酷胺作为组分E。
[0014] 另外，根据本发明的聚酷胺组合物可W含有亚麟酸盐或亚麟酸盐/亚憐酸盐混合 物作为组分F，和典型地具有。4至C4。的链长的长链脂族簇酸（脂肪酸）的醋或盐作为组 分G。
[0015] 因此，本发明的主题是一种阻燃性聚酷胺组合物，其含有
[0016] 作为组分A的1至96重量％的一种或多种热塑性聚酷胺，作为组分B的2至25 重量％的式（I)的二烷基次麟酸盐和/或式（II)的二次麟酸盐和/或其聚合物，
[0017]
阳01引其中，
[0019]Ri、R2相同或不同且是直链或支链的Ci-Ce-烷基或Η;
[0020] R3是直链或支链的Ci-Cw-亚烷基、Ce-Cw-亚芳基、Cy-Cw-烷基亚芳基或C广Cw-芳 基亚烷基；
[0021] Μ是Mg、Ca、A1、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、化、Zr、Ce、Bi、Sr、Μη、Li、化、K和/或质子化 的氮碱；
[0022] m是 1 至 4 ;
[0023] η是 1 至 4;
[0024]X是 1 至 4， 阳0巧]作为组分C的1至20重量％的亚憐酸的盐，
[00%] 作为组分D的1至50重量％的填料或增强材料，
[0027] 作为组分Ε的0至2重量％的簇酸醋酷胺，
[0028] 作为组分F的0至1重量％的亚麟酸盐或亚麟酸盐与亚憐酸盐的混合物，及
[0029]作为组分G的0至1重量％的典型地具有Cl厘C4。链长的长链脂族簇酸（脂肪 酸）的醋或盐，
[0030] 其中，组分的总和始终为100重量％。
[0031] 优选地，所述阻燃性聚酷胺组合物含有：
[0032] 15至91. 9重量％的组分A，
[0033] 5至20重量％的组分B，
[0034] 2至10重量％的组分C，
[0035] 1至50重量％的组分D，
[0036] 0至2重量％的组分E，
[0037] 0至2重量％的组分F，和
[0038] 0. 1至1重量％的组分G。
[0039] 特别优选地，所述阻燃性聚酷胺组合物含有：
[0040] 16至91. 8重量％的组分A，
[0041 ] 5至20重量％的组分B，
[0042] 2至10重量％的组分C，
[0043] 1至50重量％的组分D， W44] 0至2重量％的组分E，
[0045] 0. 1至1重量％的组分F，和
[0046] 0. 1至1重量％的组分G。
[0047] 尤其优选地，所述阻燃性聚酷胺组合物含有：
[0048] 16至82. 7重量％的组分A， W例 5至20重量％的组分B，
[0050] 2至10重量％的组分C，
[0051] 10至50重量％的组分D， 阳05引 0. 1至2重量％的组分E，
[0053] 0. 1至1重量％的组分F，和
[0054] 0. 1至1重量％的组分G。 阳化5] 另外优选的阻燃性聚酷胺组合物含有： W56] 26至72. 7重量％的组分A，
[0057] 5至20重量％的组分B，
[0058] 2至10重量％的组分C，
[0059] 20至40重量％的组分D，
[0060] 0. 1至2重量％的组分E，
[0061] 0. 1至1重量％的组分F，和
[0062] 0. 1至1重量％的组分G。
[0063] 优选地，所述阻燃性聚酷胺组合物的特征在于，其具有根据国际电工委员会标准 IEC-60112/3测量的大于550伏特的相比漏电起痕指数。
[0064] 所述阻燃性聚酷胺组合物的特征还在于，其达到根据化-94的3. 2mm至0. 4mm厚 度的V0评价。 阳0化]优选地，所述阻燃性聚酷胺组合物达到根据IEC-60695-2-12,在0. 75-3mm厚度下 的960°C的灼热丝可燃指数。
[0066]优选地，所述聚酷胺（PA)选自PA6、PA6,6、PA4,6、PA12、PA6, 10、PA6T/66、 PA6T/6、PA4T、PA9T、PAlOT、聚酷胺共聚物、聚酷胺共混物及其组合。
[0067] 组分A优选是聚酷胺66或为聚酷胺66与聚酷胺6的共聚物或聚合物共混物。
[0068] 优选地，所述组分A由至少75重量％的聚酷胺66和至多25重量％的聚酷胺6组 成。
[0069] 优选的还有聚酷胺66与无定型的部分芳族的聚酷胺的共混物。
[0070] 在组分B中，Ri、R2优选相同或不同并且是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正下基、叔 下基、正戊基和/或苯基。
[0071] 在组分B中，R3优选是亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正下基、亚叔下基、 亚正戊基、亚正辛基或亚正十二基；亚苯基或亚糞基；甲基亚苯基、乙基亚苯基、叔下基亚 苯基、甲基亚糞基、乙基亚糞基或叔下基亚糞基；苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚丙基或苯 基亚下基。
[0072] 优选地，亚憐酸的盐（组分C)相当于通式（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] 优选地，所述亚憐酸的盐（组分C)为亚憐酸侣[AUH2P03)3]、仲亚憐酸侣 [A!2她03)3]、碱式亚憐酸侣[A1 (ΟΗΗΗ2ΡΟ3)2*2aq]、亚憐酸侣四水合物[A!