具有减小的燃烧毒性的含氮聚合物组合物制造技术

本公开涉及一种具有减小的燃烧毒性的含氮热塑性聚合物组合物。所公开的热塑性组合物包含至少一种聚醚酰亚胺树脂以及至少一种燃烧毒物抑制剂。还公开了用于制备所公开的热塑性聚合物组合物的方法以及包含所公开的聚合物组合物的制造的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在燃烧期间如氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)有毒气体的形成在包括大众运输的某些市场中是严重隐患。一氧化碳是从阴燃和有焰燃烧产生。含氮材料的燃烧也可导致高致命HCN气体的形成。这些有毒气体在火中释放并且可导致受伤或者死亡。因此，在没有损害其他材料诸如UL94V0等级的机械、物理和可燃性性能、冲击性能和模量的情况下，提供具有低燃料毒性的改善的热塑性聚合物组合物将是有益的。通过本公开的各个方面满足这些和其他需要。
技术实现思路
根据本专利技术的一个或多个目的，如本文中体现和广泛描述的，在一个方面中，本公开内容涉及热塑性聚合物组合物，该热塑性聚合物组合物包含在从大于0wt％至小于100wt％的范围内的量的至少一种含氮聚合物树脂(聚合树脂，polymerresin)以及在从大于0wt％至约15wt％的范围内的量的至少一种燃烧毒物抑制剂(combustiontoxicantsuppressant)，其中，该组合物具有的燃烧毒性低于对于不存在燃烧毒物抑制剂的基本相同的参考组合物测量的燃烧毒性。燃烧毒物抑制剂的存在对机械、物理和可燃性性能诸如UL94V0等级、冲击性能和模量没有或基本上没有影响。在一个方面中，含氮聚合树脂可包含聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、或者它们的任意组合或共混物。在又一方面中，含氮聚合物树脂可包含聚醚酰亚胺(PEI)树脂。还公开了形成所述组合物的方法；以及包含所公开的组合物的制造的制品。根据这些方面，所公开的热塑性组合物包含至少一种燃烧毒物抑制剂，其中，抑制剂包含金属氧化物、金属卟啉化合物、三聚氰胺化合物或者它们的任意组合。在又一方面中，本文还公开了包含所公开的组合物的制造的制品。尽管本专利技术的方面可以在特定的法定类别(诸如，系统法定类别)中描述和要求权利，但是这仅仅是为了方便起见，而且本领域技术人员应当理解，本专利技术的每个方面都可以在任何法定类别中描述和要求权利。除非另有明确说明，否则绝不旨在将本文中所述的任何方法或方面解释为需要以具体顺序实施其步骤。因此，当方法权利要求并未在权利要求或说明书中明确指出这些步骤被局限于具体顺序时，绝不旨在以任何方面推断顺序。这适用于任何可能的解释的非表达基础，其包括与步骤或操作流程的设置有关的逻辑内容，源自语法组织或标点的普通含义，或者在说明书中描述的方面的数量或类型。应理解的是，上述一般说明和以下具体实施方式仅是示例性和说明性的，而不是限制性的，如所要求保护的。具体实施方式参考以下具体实施方式、实施例、附图和权利要求、以及它们以前和以下描述，可以更容易地理解本专利技术。然而，在公开和描述本专利技术的组合物、制品、装置、系统和/或方法之前，应理解的是，除非另有说明，否则本专利技术并不限于所公开的具体组合物、制品、装置、系统和/或方法，因此当然是可以改变的。还应理解本文所使用的术语仅出于描述具体方面的目的，而不旨在进行限制。下面在其最好的目前已知的方面中提供本专利技术的以下说明作为本发明的促成教导。为此，相关领域的普通技术人员将认识并理解的是可以对本文描述的本专利技术的多个方面做出改变和修改，同时仍获得本专利技术的有益结果。还显而易见的是，可以通过选择本专利技术的一些特征而不利用其他特征来获得本专利技术的一些期望的益处。因此，相关领域的普通技术人员将了解到对本专利技术的许多修改和改变是可以的，并且甚至在某些情况下可以是期望的，并且因此也是本专利技术的一部分。因此，提供以下描述作为本专利技术的原理的说明，而并不限制本专利技术。聚酰胺在一个方面中，含氮聚合物组合物可包含一种或多种聚酰胺。聚酰胺一般衍生自具有从4至12个碳原子的有机内酰胺的聚合。在一个方面中，内酰胺可具有式(1)其中，n为约3至约11。在一个方面中，内酰胺是具有n等于5的ε-己内酰胺。也可以由具有4至12个碳原子的氨基酸合成聚酰胺。在一个方面中，氨基酸具有式(2)其中，n为约3至约11。在一个方面中，氨基酸是n等于5的ε-氨基己酸。聚酰胺也可以由具有4至12个碳原子的脂族二羧酸和具有2至12个碳原子的脂族二胺聚合。在一个方面中，脂族二胺可具有式(3)H2N-(CH2)n-NH2(3)其中，n为约2至约12。在一个方面中，脂族二胺是己二胺(H2N(CH2)6NH2)。二羧酸与二胺的摩尔比可为约0.66至约1.5。在此范围内，摩尔比可大于或等于约0.81，或者等于约0.96。在一个方面中，这个范围是小于或等于约1.22，例如小于或等于约1.04的量。在一个方面中，聚酰胺是尼龙6、尼龙6,6、尼龙4,6、尼龙6,12、尼龙10等，或者包括上述尼龙中的至少一种的组合。聚醚酰亚胺(PEI)如本文所公开的，组合物可包含聚醚酰亚胺。聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺共聚物。聚醚酰亚胺可以选自(i)聚醚酰亚胺均聚物，例如聚醚酰亚胺，(ii)聚醚酰亚胺共聚物，例如聚醚酰亚胺砜，和(iii)它们的组合。聚醚酰亚胺是已知的聚合物并且在以及Siltem*品牌(SABIC创新塑料IPB.V.的商标)下由SABIC创新塑料出售。在一个方面，聚醚酰亚胺可以是式(4)：其中，a大于1，例如，10至1,000或更大，或更具体地，10至500。在一个实例中，a可以是10-100、10-75、10-50或者10-25。式(4)中的基团V是包含醚基(如在本文中使用的“聚醚酰亚胺”)或醚基和亚芳基砜基团的组合(“聚醚酰亚胺砜”)的四价连接基(linker)。这种连接基包括但不限于：(a)取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳族单环和多环的具有5至50个碳原子的基团，可选地用醚基、亚芳基砜基团或醚基和亚芳基砜基团的组合取代；以及(b)取代或未取代的、直链或支链的、饱和的或不饱和的烷基基团，其具有1至30个碳原子并且可选地用醚基或醚基、亚芳基砜基团的组合以及亚芳基砜基团取代；或者包含上述中至少一种的组合。适合的另外的取代包括，但不限于醚、酰胺、酯、以及包括前述至少一种的组合。式(4)中的R基团包括但不限于取代或未取代的二价有机基团，诸如：(a)具有6至20个碳原子的芳族烃基团和它们的卤化衍生物；(b)具有2至20个碳原子的直链或支链亚烷基基团；(c)具有3至20个碳原子的亚环烷基基团；或者(d)式(5)的二价基团：其中，Q1包括但不限于，二价部分诸如-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(y是1至5的整数)及其卤代衍生物，包括全氟亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：a)在从大于约0wt％至约100wt％的范围内的量的至少一种含氮聚合物树脂；b)在从大于约0wt％至约15wt％的范围内的量的至少一种燃烧毒物抑制剂，其中，所有组分的组合的重量百分数值不超过约100wt％；其中，所有重量百分数值均基于所述组合物的总重量；其中，与对于不存在所述燃烧毒物抑制剂的基本相同的参考组合物测量的燃烧毒性相比，所述组合物具有较低的燃烧毒性；并且其中，所述燃烧毒物抑制剂的存在对机械、物理和可燃性性能没有或者基本上没有影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.23 US 61/881,1851.一种组合物，包含：
a)在从大于约0wt％至约100wt％的范围内的量的至少一种含
氮聚合物树脂；
b)在从大于约0wt％至约15wt％的范围内的量的至少一种燃
烧毒物抑制剂，
其中，所有组分的组合的重量百分数值不超过约100wt％；
其中，所有重量百分数值均基于所述组合物的总重量；
其中，与对于不存在所述燃烧毒物抑制剂的基本相同的参考组
合物测量的燃烧毒性相比，所述组合物具有较低的燃烧毒性；并且
其中，所述燃烧毒物抑制剂的存在对机械、物理和可燃性性能
没有或者基本上没有影响。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含氮聚合物树脂包含聚
酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、或者它们的任意组合或共混物。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，含氮树脂包含聚醚酰亚
胺(PEI)树脂。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述聚醚酰亚胺树脂包含聚
醚酰亚胺均聚物、共聚物、或者它们的任意组合或共混物。
5.根据权利要求3或4所述的组合物，其中，所述聚醚酰亚胺具有以
下结构：
其中，n是大于1的整数，并且其中，所述聚醚酰亚胺具有至
少20,000道尔顿的分子量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中，所述燃烧毒物抑
制剂包含金属氧化物、金属卟啉化合物、三聚氰胺化合物或者它们
的组合。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述燃烧毒物抑制剂包含所
述金属氧化物，并且其中，所述金属氧化物包含过渡金属，碱土金
属，元素周期表的第3A、4A和5A族的金属元素，或者它们的任意
组合的氧化物。
8.根据权利要求6或7所述的组合物，其中，所述燃烧毒物抑制剂包
含金属氧化物，并且其中，所述金属氧化物包含铜的氧化物、钨的
氧化物、氧化锌、或者它们的任意组...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昕，阿杰特·布哈斯卡尔，特奥·胡克斯，扬·亨克·坎普斯，张润华，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL