基于热塑性基质的阻燃组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种热塑性阻燃组合物，它包含基于次膦酸盐和蜜胺衍生物的特殊阻燃体系。这种组合物尤其可用于制备在电气或者电子连接器领域中使用的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热塑性阻燃组合物，它包含基于次膦酸盐和蜜胺衍生物的特殊阻燃体系。这种组合物尤其可用于制备在电气或者电子连接器领域中使用的制品。
技术介绍
基于热塑性树脂的组合物被用于通过不同成型方法来生产制品。这些制品被用在了众多的
中，如用于制造电气或者电子系统的元件。这些元件应当具有高的机械性能，但同时还要具有耐化学品性能和电绝缘性能，并且在这些元件进入燃烧状态时具有良好的阻燃性能。其中的一个重要方面是这些元件不应进入燃烧状态，也就是说不产生火焰；或者是要在尽可能高的温度下进入燃烧状态。有关基于热塑性基质的组合物的阻燃性的研究已经进行了非常长的时间。因而，所使用的主要阻燃剂是红磷，卤代化合物如多溴联苯、多溴二酚盐、溴代聚苯乙烯，属于三嗪类的有机含氮化合物如蜜胺或其衍生物如蜜胺氰脲酸盐，以及近来的蜜胺的磷酸盐、多磷酸盐和焦磷酸盐，有机含磷酸以及它们的盐。人们一直在寻找具有越来越高阻燃性能的阻燃剂。此外，通常大含量使用的阻燃剂会带来元件成型的问题。而且，含有卤素或者红磷的某些阻燃剂会在聚酰胺组合物燃烧时产生有毒气体或者蒸汽。而且，已知这些阻燃剂在高温下是不稳定的。因而，一部分阻燃剂在塑料制品的生产工艺过程中降解，由此降低了它们的阻燃效率。
技术实现思路
因而需要一种基于热塑性基质的组合物，该组合物用于生产具有令人满意的机械性能和良好的阻燃性，同时能够避免上述缺陷的制品。本专利技术的第一目的涉及一种包含阻燃体系的基于热塑性基质的组合物，该阻燃体系包含至少-式(I)的化合物(F1) 其中R1和R2是相同或者不同的，表示含有1-6个碳原子，优选1-3个碳原子的线性或者支化的烷基链，和/或芳基；M表示钙、镁、铝和/或锌离子，优选镁和/或铝离子；Z表示2或者3，优选3；-化合物(F2)，它是磷酸与蜜胺之间的反应产物和/或磷酸与蜜胺缩合衍生物之间的反应产物；和-化合物(F3)，它是蜜胺的缩合衍生物；所述组合物优选地包含相对于组合物总重量的至少13重量％的化合物F1和F2，更优选至少15重量％。申请人出人意料地发现本专利技术的这种特定的阻燃体系的化合物在基于热塑性基质的组合物中具有协同作用，并且所获得的制品除了具有低的火焰蔓延性、良好的机械性能和良好的热稳定性之外还在其与炽热或者火焰蔓延的物体接触时具有不产生火焰的高能力。相对于组合物的总重量，本专利技术的组合物可以包含1-50重量％，优选5-40重量％，更优选10-30重量％，特别是15-30重量％的本专利技术的阻燃体系，该阻燃体系包含至少化合物F1、F2和F3。本专利技术的组合物可以包含1-30重量％，优选1-20重量％，更优选5-15重量％的化合物F1。本专利技术的组合物可以包含1-20重量％，优选2-10重量％的化合物F2。本专利技术的组合物可以包含0.1-20重量％，优选1-10重量％的化合物F3。优选地，化合物F1和F2的重量比相应地是1∶1-4∶1，优选地是约2∶1和3∶2。式(I)化合物F1的R1和R2可以相同或不同，且表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和/或芳基，例如苯基。M优选是铝离子。化合物F1的次膦酸例如可选自于二甲基次膦酸、乙基甲基次膦酸、二乙基次膦酸、甲基正丙基次膦酸，和/或它们的混合物。可以组合使用各种次膦酸。专利US6255371具体地描述了化合物F1。本专利技术的次膦酸盐可按照本领域技术人员公知的常规方法来制备，例如专利EP 0699708中描述的方法。可以各种形式使用本专利技术的次膦酸盐，这取决于聚合物的特性和所需性能。例如，为了在聚合物中获得良好的分散，次膦酸盐可采用微粒的形式。化合物F2是磷酸与蜜胺的反应产物和/或磷酸与蜜胺的缩合衍生物的反应产物。可组合使用各种化合物F2。蜜胺的缩合衍生物例如是蜜白胺、蜜勒胺或蜜隆。还可使用缩合度更高的化合物。优选地，化合物F2例如可选自于下面的反应产物蜜胺多磷酸盐、蜜白胺多磷酸盐和蜜勒胺多磷酸盐，和/或它们的混合物。特别优选使用具有链长大于2且特别大于10的蜜胺多磷酸盐。这些化合物特别描述于专利WO9839306和US6255371中。化合物F2也可通过除了基于与磷酸的直接反应以外的其它方法而获得。例如，蜜胺多磷酸盐可通过蜜胺与多磷酸的反应而制备(参见WO 9845364)，也可通过蜜胺磷酸盐的缩合和蜜胺焦磷酸盐的缩合而获得(参见WO 9808898)。化合物F3是蜜胺的缩合衍生物，例如蜜白胺、蜜勒胺、蜜隆(mélon)和/或薄荷酮。还可以使用缩合度更高的化合物。可组合使用各种化合物F3。优选地使用蜜勒胺，它是具有式C6H6N10的化合物，可用下式来表示 非常优选地，本专利技术的阻燃体系包含式(I)的化合物F1，其中R1＝R2＝乙基，M＝铝且Z＝3；化合物F2蜜胺多磷酸盐；和化合物F3，其为蜜勒胺。化合物F1和F2的重量比例如可以相应地是2∶1。本专利技术涉及基于选自下述的热塑性基质的组合物(共)聚酰胺；单或二烯烃的(共)聚合物，例如聚丙烯，聚异丁烯，聚丁烯，聚丁二烯，聚乙烯；乙烯-丙烯共聚物，任选接枝的苯乙烯的共聚物，例如聚苯乙烯，聚(对甲基苯乙烯)，聚(α-甲基苯乙烯)；苯乙烯或者α-甲基苯乙烯与二烯或者与丙烯酸系的共聚物，例如苯乙烯-丁二烯，苯乙烯-丙烯腈，苯乙烯马来酸酐；聚氨酯，含有卤素的聚合物，如聚氯丙烯，由α，β-不饱和酸衍生的聚合物，如聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯腈，聚丙烯酰胺，由醇和胺衍生的不饱和聚合物，如聚乙烯醇，乙烯系聚合物及其共聚物，如聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚氯乙烯；聚缩醛，如聚甲醛，聚苯氧醚(polyphénylènes oxyde)，聚苯醚(polyphénylène éther)，聚苯硫醚，聚脲(polyurés)，聚酮，聚酰亚胺，聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚碳酸酯，聚酯碳酸酯，聚砜，聚醚砜，它们的衍生物和/或它们的混合物。例如可提及半结晶或线性无定形聚酰胺如脂族聚酰胺、半芳族聚酰胺，和更一般地通过缩聚饱和脂族或芳族二酸和饱和芳族或脂族伯二胺而获得的聚酰胺，通过缩合内酰胺和/或氨基酸而获得的聚酰胺，或者通过缩合这些各种单体的混合物而获得的聚酰胺。这些共聚酰胺例如可以是聚己二酰己二胺，由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸获得的聚苯二甲酰胺，由己内酰胺和一种或多种通常用于生产聚酰胺的单体(例如己二酸、对苯二甲酸和/或六亚甲基二胺)获得的共聚酰胺。聚酰胺优选地选自半结晶聚酰胺，例如由具有6-12个碳原子的脂族饱和二羧酸如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸或者它们的混合物与具有4-12个碳原子的优选脂族线性或支化饱和的双伯二胺(diamines biprimaires)如六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、四亚甲基二胺、间二甲苯二胺或者它们的混合物的缩聚作用获得的聚合物；由含4-12个碳原子的烃链的ω-氨基链烷酸的直接均缩聚获得的或者由这些酸衍生的内酰胺的聚合或者水解开环获得的聚酰胺；由上述聚酰胺的起始单体获得的共聚酰胺，这些共聚酰胺的酸组分还部分包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸；以及这些聚酰胺的混合物或者它们的共聚物。作为由二酸和二胺的缩聚反应得到的聚酰胺的说明，可以提及例如聚酰胺4，6(四亚甲基二胺和己二酸的聚合物)、聚酰胺6，6(六亚甲基二胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含阻燃体系的基于热塑性基质的组合物，该阻燃体系包含至少：－式（Ⅰ）的化合物（Ｆ１）：＊＊＊（Ⅰ）其中：Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是相同或者不同的，表示含有１－６个碳原子的线性或者支化的烷基链，和／或芳基；Ｍ表示钙、镁、铝和／或锌离子；Ｚ表示２或者３；－化合物（Ｆ２），它是磷酸与蜜胺之间的反应产物和／或磷酸与蜜胺缩合衍生物之间的反应产物；和－化合物（Ｆ３），它是蜜胺的缩合衍生物；所述组合物包含相对于组合物总重量的至少１３重量％的化合物Ｆ１和Ｆ２，优选至少１５重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：X库扬，M阿莫雷斯，
申请(专利权)人：罗狄亚工程塑料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]