具有改善的抗冲击性的阻燃性聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术公开了阻燃性聚酰胺组合物，其包含(a)至少一种聚酰胺、(b)5-30重量%的至少一种无氯无溴的磷基阻燃剂、和(c)0.5-20重量%的至少一种含偏氟乙烯的共聚物，所述组合物中包含的所有组分的重量总计为100重量%。本发明专利技术还公开了由所述阻燃性聚酰胺组合物制成的制品。

【技术实现步骤摘要】
具有改善的抗冲击性的阻燃性聚酰胺组合物
本公开涉及具有改善的抗冲击性的阻燃性聚酰胺组合物。
技术介绍
已研发了各种阻燃剂体系，并将其用于聚合物材料(例如聚酰胺)以改善其阻燃性质。但是，由于毒性的考量，无氯无溴阻燃剂受到越来越多的关注。例如，已研发无氯无溴阻燃剂，例如基于磷化合物(例如次膦酸盐或二次膦酸盐)或含氮化合物(例如三聚氰胺聚磷酸盐或三聚氰胺氰尿酸盐)的那些无氯无溴阻燃剂，并且其已公开于现有技术。此外，为了改善聚酰胺组合物的抗冲击性，已研发各种抗冲击改性剂，例如基于以下的那些：聚烯烃弹性体(POE)(例如以商用名EngageTM8180可购自美国陶氏化学公司的乙烯/辛烯共聚物)、乙烯/丙烯二烯单体橡胶(EPDM橡胶)(例如以商用名TRX301可购自美国E.I.内穆尔杜邦公司(下文称作“杜邦”)的由2.1％的马来酸酐接枝的乙烯/丙烯/己二烯三元共聚物)、或复合橡胶基接枝共聚物(例如以商用名MetablenTMS2200可购自日本三菱丽阳株式会社(MitsubishiRayonCo.Ltd.)的那些)、或偏氟乙烯共聚物基含氟弹性体(以商用名可购自杜邦)。但是，如以下所述，当将抗冲击改性剂添加入无氯无溴的阻燃性聚酰胺组合物时，它们常常或不能改善组合物的抗冲击性或妨碍组合物的阻燃性质。对于研发兼具阻燃性和良好的抗冲击性的无氯无溴聚酰胺组合物仍然存在需求。
技术实现思路
本公开的目的是提供具有改善的抗冲击性的阻燃性聚酰胺组合物，并且所述阻燃性聚酰胺组合物包含(a)至少一种聚酰胺、(b)5-30重量％的至少一种无氯无溴的磷基阻燃剂、和(c)0.5-20重量％的至少一种含偏氟乙烯的共聚物，所述组合物中包含的所有组分的重量总计为100重量％。在所述阻燃性聚酰胺组合物的一个实施方案中，所述含偏氟乙烯的共聚物包含偏氟乙烯的共聚单元和含有一个或多个不同于偏氟乙烯的其它单体的共聚单元，并且其中所述偏氟乙烯的共聚单元的含量为所述共聚物总重量的25-70重量％。在所述阻燃性聚酰胺组合物的另一个实施方案中，所述一个或多个不同于偏氟乙烯的其它单体选自含氟烯烃、含氟的乙烯基醚、只含有碳和氢的烯烃及它们中的两种或更多种的组合。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物选自偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/1，1，3，3，3-五氟丙烯共聚物、及它们中的两种或更多种的组合，或者优选地，所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物选自偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1共聚物、及它们中的两种或更多种的组合。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物的含量为所述组合物总重量的3-15重量％或5-15重量％。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺的含量为所述组合物总重量的30-94重量％、或30-85重量％、或35-70重量％。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺选自脂族聚酰胺，或者所述至少一种聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺6，10、聚酰胺6，12、聚酰胺10，10、聚酰胺4，6、聚酰胺11、聚酰胺12、及它们中的两种或更多种的组合。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种磷基阻燃剂选自式(I)的次膦酸盐、式(II)的二次膦酸盐及其组合或聚合物其中R1和R2是相同或不同的，并且R1和R2中的每一个是氢、线性、支化或环状的C1-C6烷基、或C6-C10芳基；R3是线性或支化的C1-C10亚烷基、C6-C10亚芳基、C6-C12烷基-亚芳基或C6-C12芳基-亚烷基；M选自钙离子、铝离子、镁离子、锌离子、锑离子、锡离子、锗离子、钛离子、铁离子、锆离子、铈离子、铋离子、锶离子、锰离子、锂离子、钠离子、钾离子及它们中的两种或更多种的组合；m、n和x中的每一个是相同或不同的整数1-4。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种磷基阻燃剂的含量为所述组合物总重量的5-25重量％或10-25重量％。在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述组合物还包含10-60重量％、或15-55重量％、或20-55重量％的玻璃纤维。本文还提供由上述阻燃性聚酰胺组合物制成的制品。在一个所述制品的实施方案中，所述制品是模制品。根据本公开，当用两个具体的端点给出范围时，应理解该范围包括在这两个具体端点中的任意值和等于或约等于这两个端点中的任一个的任意值。具体实施方式本文公开具有改善的抗冲击性的阻燃性聚酰胺组合物。所述组合物包含(a)至少一种聚酰胺、(b)5-30重量％的至少一种无氯无溴的磷基阻燃剂、和(c)0.5-20重量％的至少一种含偏氟乙烯的共聚物，所述组合物中包含的所有组分的重量总计为100重量％。所述阻燃性聚酰胺组合物中包含的所述至少一种聚酰胺可选自任何合适的聚酰胺，其包括脂族聚酰胺和芳族聚酰胺。聚酰胺是(a)一种或多种二羧酸和一种或多种二胺的缩合产物、或(b)一种或多种氨基羧酸的缩合产物、或(c)一种或多种环状内酰胺的开环聚合产物。本文使用的芳族聚酰胺可以是包含至少一种芳族单体组分的均聚物、共聚物、三元共聚物或更高级聚合物。例如，芳族聚酰胺可通过使用脂族二羧酸和芳族二胺、或芳族二羧酸和脂族二胺作为原料并使它们进行缩聚反应而得到。本文中使用的合适的二胺可选自脂族二胺、脂环二胺和芳族二胺。本文可使用的示例性二胺包括但不限于四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、2-甲基五亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2，2，4-三甲基六亚甲基二胺、2，4，4三甲基六亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基-二胺、1，3-双(氨基甲基)环己烷、1，4-双(氨基甲基)环己烷、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、2，2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基丙基)哌嗪、氨基乙基哌嗪、双(对氨基环己基)甲烷、2-甲基八亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、1，8-二氨基辛烷、1，9二氨基壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，12-二氨基十二烷、间-二甲苯二胺、对二甲苯二胺等及它们的衍生物。本文中使用的合适的二羧酸可选自脂族二羧酸、脂环二羧酸和芳族二羧酸。本文中可使用的示例性的二羧酸包括但不限于己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、1，4-环己烷二羧酸、萘二羧酸等及它们的衍生物。本文中使用的示例性的脂族聚酰胺包括但不限于聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺4，6、聚酰胺6本文档来自技高网...

【技术保护点】
阻燃性聚酰胺组合物，其包含(a)至少一种聚酰胺、(b)5‑30重量%的至少一种无氯无溴的磷基阻燃剂、和(c)0.5‑20重量%的至少一种含偏氟乙烯的共聚物，所述组合物中包含的所有组分的重量总计为100重量%。

【技术特征摘要】
1.阻燃性聚酰胺组合物，其包含(a)至少一种聚酰胺、(b)5-30重量％的至少一种无氯无溴的磷基阻燃剂、和(c)5-20重量％的至少一种含偏氟乙烯的共聚物，所述组合物中包含的所有组分的重量总计为100重量％，其中所述含偏氟乙烯的共聚物包含偏氟乙烯的共聚单元和含有一个或多个不同于偏氟乙烯的其它单体的共聚单元，并且其中所述偏氟乙烯的共聚单元的含量为所述共聚物总重量的25-70重量％，其中所述一个或多个不同于偏氟乙烯的其它单体选自含氟烯烃、含氟的乙烯基醚、只含有碳和氢的烯烃及它们中的两种或更多种的组合。2.权利要求1的阻燃性聚酰胺组合物，其中所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物选自偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-溴代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-碘代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/4-溴代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/4-碘代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/全氟(甲基乙烯基)醚/四氟乙烯/1,1,3,3,3-五氟丙烯共聚物、及它们中的两种或更多种的组合。3.权利要求2的阻燃性聚酰胺组合物，其中所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物选自偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-溴代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯/4-碘代-3,3,4,4-四氟丁烯-1共聚物、及它们中的两种或更多种的组合。4.权利要求1的阻燃性聚酰胺组合物，其中所述至少一种含偏氟乙烯的共聚物的含量为所述组合物总重量的5-15重量％。5.权利要求1的阻燃性聚酰胺组合物，其中所述至少一种聚酰胺的含量为所述组合物总重量的30-94重量％。6.权利要求5的阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，郁挺，
申请(专利权)人：杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US