具有阻燃性的耐热老化性聚酰胺制造技术

技术编号:14592347 阅读:64 留言:0更新日期:2017-02-08 20:30
本发明专利技术涉及热塑性模塑组合物,其包含:A)10‑98重量%的聚酰胺;B)0.001‑20重量%的粒径不超过10微米(d50值)的铁粉末;C)1‑40重量%的不含卤素的阻燃剂,其选自含磷或含氮的化合物、或P‑N缩合物、或它们的混合物;D)0‑70重量%的其它添加剂,其中组分A)至D)的重量百分数总和为100%。

Heat resistant aging polyamide with flame retardant

The present invention relates to thermoplastic molding composition, comprising: A) polyamide 10 98 wt%; B) 0.001 20 wt% of particle size less than 10 microns (D50 value) of iron powder; C) halogen-free flame retardant 1 40 wt%, or a compound selected from the group consisting of phosphorus and nitrogen or P N condensates, or mixtures thereof; D) 0 70 wt% of other additives, including components A) to D) the sum of the weight percentage is 100%.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请日为2010年10月18日,申请号为201080048195.7,专利技术名称为“具有阻燃性的耐热老化性聚酰胺”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及热塑性模塑组合物,其包含:A)10-98重量%的聚酰胺,B)0.001-20重量%的粒径为至多10微米(d50值)的铁粉末,C)1-40重量%的不含卤素的阻燃剂,其选自含磷或含氮的化合物或P-N缩合物,或它们的混合物,D)0-70重量%的其它添加剂,其中组分A)至D)的重量百分数总和为100%。本专利技术还涉及本专利技术的模塑组合物用于生产任何类型的纤维、箔和模制品的用途,还涉及所得到的模制品。热塑性聚酰胺,例如PA6和PA66,通常以玻璃纤维增强的模塑组合物的形式用做在设计组分中的材料,这些组分在它们的寿命期间暴露于高温,并伴随热氧化降解。尽管可以通过加入公知的热稳定剂来延迟热氧化降解,但是不能长期防止热氧化降解,并且例如在机械性能水平的降低方面变得明显。十分希望改进聚酰胺的耐热老化性(HAR),因为这能实现组分经受热应力的更长寿命,或可以减少导致其失效的风险。作为另一个选择,改进的HAR也允许在更高的温度下使用这些组分。元素铁粉末在聚酰胺中的使用可以参见DE-A2602449、JP-A09/221590、JP-A2000/86889(在每种情况下用作填料)、JP-A2000/256123(用作装饰性添加剂)以及WO2006/074912和WO2005/007727(稳定剂)。EP-A1846506公开了含铜的稳定剂与氧化铁的组合用于聚酰胺。公知模塑组合物的耐热老化性仍然是不足的,尤其是在长时间经受热应力的情况下。模制品的表面不是完全令人满意的,这是因为热老化引起孔隙以及起泡。近期的EP申请08171803.3建议组合使用聚乙烯亚胺和铁粉末以改进HAR。仅仅在上述说明中一般性地提到了阻燃剂。所以,本专利技术的目的是提供具有阻燃性的热塑性聚酰胺模塑组合物,其具有改进的HAR并在热老化之后具有优良的表面,以及具有优良的机械性能。因此发现了在引言中定义的模塑组合物。优选的实施方案在从属权利要求中给出。本专利技术的模塑组合物含有作为组分A)的10-98重量%的至少一种聚酰胺,优选20-97重量%,尤其是25-90重量%。本专利技术模塑组合物中的聚酰胺一般具有90-350ml/g的特性粘数,优选110-240ml/g,是在96重量%浓度硫酸中的0.5重量%溶液中于25℃根据ISO307检测的。优选分子量(重均)为至少5000的半结晶或无定形的树脂,例如参见以下美国专利:2071250,2071251,2130523,2130948,2241322,2312966,2512606和3393210。它们的例子是从具有7-13个环成员的内酰胺衍生的聚酰胺,例如聚己内酰胺、聚辛内酰胺和聚月桂内酰胺,以及经由二羧酸与二胺反应获得的聚酰胺。可使用的二羧酸是具有6-12、尤其是6-10个碳原子的烷烃二羧酸,以及芳族二羧酸。这里仅作为实例可提及的酸是己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸和对苯二甲酸和/或间苯二甲酸。尤其合适的二胺是具有6-12、尤其是6-8个碳原子的烷烃二胺,以及间苯二甲胺(例如X17,来自BASFSE,其中MXDA与己二酸之间的摩尔比是1:1)、二(4-氨基苯基)甲烷、二(4-氨基环己基)甲烷、2,2-二(4-氨基苯基)丙烷、2,2-二(4-氨基环己基)丙烷和1,5-二氨基-2-甲基戊烷。优选的聚酰胺是聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺和聚己内酰胺,以及尼龙-6/6,6共聚酰胺,尤其是具有5-95重量%比例的己内酰胺单元的那些(例如C31,来自BASFSE)。其它合适的聚酰胺可以从ω-氨基烷基腈、例如氨基己腈(PA6)和己二腈与六亚甲基二胺(PA66)在水存在下通过所谓的直接聚合获得,例如参见DE-A10313681、EP-A1198491和EP922065。还可提及可例如通过1,4-二氨基丁烷与己二酸在升温下的缩合获得的聚酰胺(尼龙-4,6)。这种结构的聚酰胺的制备方法例如参见EP-A38094、EP-A38582和EP-A39524。其它合适的实例是可通过两种或更多种上述单体的共聚获得的聚酰胺,以及任何所需混合比例的两种或更多种聚酰胺的混合物。特别优选尼龙-6,6与其它聚酰胺的混合物,尤其是尼龙-6/6,6共聚酰胺。其它已证实特别有利的共聚酰胺是半芳族的共聚酰胺,例如PA6/6T和PA66/6T,其中这些共聚酰胺中的三胺含量是小于0.5重量%,优选小于0.3重量%(参见EP–A299444)。其它耐高温聚酰胺参见EP–A1994075(PA6T/6I/MX06)。描述在EP-A129195和129196中的方法可用于制备具有低三胺含量的优选半芳族共聚酰胺。以下的列表(非详尽的)包括所提及的聚酰胺A)和其它用于本专利技术目的的聚酰胺A),以及所含的单体:AB聚合物:本专利技术的模塑组合物含有作为组分B)的0.001-20重量%、优选0.05-10重量%、尤其0.1-5重量%的粒径为至多10微米(d50值)的铁粉末,所述铁粉末可以经由五羰基铁的热分解获得。铁以许多同素异形体的形式出现:1.α–Fe(铁素体)形成了空间中心的立方体晶格,是可磁化的,能溶解少量的碳,并且在最高928℃下作为纯铁出现。于770℃(居里温度),其损失了铁磁性并成为顺磁性的;在770-928℃温度范围内的铁也称为β-Fe。在正常温度和至少13000MPa的压力下,α–Fe成为所谓的ε-Fe,其体积降低约0.20cm3/mol,而密度从7.85提高到9.1(在20000MPa下)。2.γ–Fe(奥氏体)形成了表面中心的立方体晶格,其是非磁性的,能溶解大量的碳,并且仅仅能在928-1398℃温度范围内观察到。3.δ–Fe,空间中心的,在1398℃至1539℃熔点的范围内存在。金属铁通常是银白色的,密度为7.874(重金属),熔点为1539℃,沸点为2880℃,比热(18-100℃)为约0.5g-1K-1,拉伸强度为220-280N/mm2。这些值适用于化学纯的铁。铁的工业生产采用熔炼铁矿石、铁渣、煅烧的黄铁矿,或高炉灰,以及再熔炼碎片和合金。本专利技术的铁粉末是经由五羰基铁的热分解制备的,优选温度为150-350℃。如此获得的粒子优选具有球形,所以是球形或几乎球形的(另一种说法是球粒状)。优选的铁粉末具有下述粒径分布;在这里,粒径分布是通过激光散射在非常稀的水悬浮液中检测的(例如使用BeckmannLS13320)。下文中的粒径(以及分布)可以任选地经由研磨和/或筛分获得。在这里,dxx表示粒子总体积的XX%是小于所述数值的。d50值:至多10微米,优选1.6-8微米,尤其是2.9-7.5微米,非常特别是3.4-5.2微米,d10值:优选1-5微米,尤其是1-3微米,非常特别是1.4-2.7微米,d90值:优选3-35微米,尤其是3-12微米,非常特别是6.4-9.2微米。组分B)优选具有97-99.8g/100g的铁含量,优选97.5-99.6g/100g。其它金属的含量优选低于1000ppm,尤其是低于100ppm,非常特别是低于10ppm。Fe含量通常经由红外光谱检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性模塑组合物,其包含:A)10‑98重量%的聚酰胺,B)0.001‑20重量%的粒径d50值为至多10微米的铁粉末,并且所述铁粉末具有根据DIN ISO 9277检测的BET比表面积为0.1‑5m2/g,C)1‑40重量%的不含卤素的阻燃剂,其选自含磷或含氮的化合物,或磷‑氮缩合物,或它们的混合物,D)0‑70重量%的其它添加剂,其中组分A)至D)的重量百分数总和为100%,其中组分C)是由式(I)的次膦酸盐和/或式(II)的二次膦酸盐和/或它们的聚合物组成的:其中各取代基的定义如下:R1和R2是氢或C1‑C8烷基,它们是直链或支化的;苯基;R3是直链或支化的C1‑C10亚烷基;亚芳基;烷基亚芳基;芳基亚烷基;M是碱土金属或碱金属,Al,Zn,Fe,硼;m是1至3的整数;n是1至3的整数;和x是1或2。

【技术特征摘要】
2009.10.27 EP 09174175.11.一种热塑性模塑组合物,其包含:A)10-98重量%的聚酰胺,B)0.001-20重量%的粒径d50值为至多10微米的铁粉末,并且所述铁粉末具有根据DINISO9277检测的BET比表面积为0.1-5m2/g,C)1-40重量%的不含卤素的阻燃剂,其选自含磷或含氮的化合物,或磷-氮缩合物,或它们的混合物,D)0-70重量%的其它添加剂,其中组分A)至D)的重量百分数总和为100%,其中组分C)是由式(I)的次膦酸盐和/或式(II)的二次膦酸盐和/或它们的聚合物组成的:其中各取代基的定义如下:R1和R2是氢或C1-C8烷基,它们是直链或支化的;苯基;R3是直链或支化的C1-C10亚烷基;亚芳基;烷基亚芳基;芳基亚烷基;M是碱土金属或碱金属,Al,Zn,Fe,硼;m是1至3的整数;n是1至3的整数;和x是1或2。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·普鲁斯蒂M·鲍默特M·罗特K·乌斯克
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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