阻燃芳族聚酰胺树脂组合物以及使用该组合物制造的制品制造技术

本发明专利技术涉及一种用于模压制品的阻燃聚酰胺树脂组合物以及由该组合物制造的制品，该组合物包含芳族聚酰胺和次膦酸盐和／或二次膦酸盐阻燃剂，以及任选的玻璃纤维。本发明专利技术还提供了可用于各种用途的制品，所述用途包括需要电绝缘性的电气部件和电子部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及某些使用非卤代阻燃剂的阻燃芳族聚酰胺树脂模压组合物。更具体来说，本专利技术涉及包含被选作阻燃剂的次膦酸盐和无机增强剂的芳族聚酰胺树脂模压组合物。
技术介绍
聚酰胺树脂具有极好的机械性质、可模压性和耐化学性，因此被用于汽车零件、电气/电子部件、机械部件和许多其它应用。使用聚酰胺树脂制造的制品具有所需的极好物理性质。然而，在某些应用中，需要聚酰胺树脂组合物是阻燃的，能够满足高度阻燃性的UL-94标准。这一需要促使了许多关于使聚酰胺树脂具有阻燃性的方法的研究。使热塑性树脂组合物具有阻燃性的常见方法包括在其中结合溴代聚苯乙烯之类的卤代有机化合物作为阻燃剂，同时结合的还有作为阻燃剂协合剂的锑化合物。然而，使用卤代阻燃剂具有一些缺点，即这些材料容易在模压聚酰胺组合物的温度下分解或降解。降解产物会腐蚀配混挤出机的桶、模压成形机的表面以及卤代阻燃剂在升高的温度下会接触到的其它设备。卤代阻燃剂的降解产物还会导致产生具有差表面外观的模压制品。WO96/09344提出将磷酸盐或次膦酸盐混合物之类的非卤代阻燃剂与三嗪衍生物一起使用，但是这些阻燃剂在高温下不稳定，在模压过程中、尤其是在高湿度条件下会分解或降解，对包含这些阻燃剂的混配聚酰胺树脂组合物的电性质造成不利影响。因此，需要具有良好热稳定性、不会对树脂的性质、特别是电性质造成不利影响的有效的非卤代阻燃剂。美国专利第5,773,556号揭示了包含聚酰胺和次膦酸盐或二次膦酸盐的组合物。然而，美国专利第6,255,371号揭示了包含聚酰胺或聚酯之类聚合物的组合物，其中具有包含次膦酸盐或二次膦酸盐和三聚氰胺衍生物的阻燃剂，所述三聚氰胺衍生物比如是三聚氰胺的缩合产物和/或三聚氰胺与磷酸的反应产物和/或三聚氰胺缩合产物与磷酸的反应产物和/或这些物质的混合物。不含三聚氰胺衍生物的次膦酸盐或二次膦酸盐对于阻燃玻璃强化的脂族聚酰胺表现为无效。根据以上讨论，本专利技术一个目的是提供阻燃聚酰胺树脂组合物，该组合物能够用来制得具有极好阻燃性、良好物理性质和即使在高湿度条件下也具有良好电绝缘性能的制品。本专利技术另一目的是提供满足UL-94阻燃性标准、用于需要良好电绝缘性能的电气部件和电子部件的成形结构和部件。本专利技术阻燃聚酰胺树脂组合物的一个特征是，它们在模压过程中具有良好的热稳定性，以及伴随的极好的可模压性。本专利技术组合物的一个优点是具有优越的机械性质。参照本专利技术以下描述能更好地理解本专利技术的这些和其它目的、特征和优点。专利技术概述达到了所述目的的本专利技术涉及一种阻燃聚酰胺树脂组合物，该组合物包含(a)约20-90重量％的衍生自约5-75摩尔％芳族单体的芳族聚酰胺，(b)约10-40重量％的阻燃剂，该阻燃剂包含式(I)的次膦酸盐和/或式(II)的二次膦酸盐和/或它们的聚合物 式中R1和R2是相同或不同的，为直链或支链的C1-C6烷基和/或芳基；R3是直链或支链的C1-C10-亚烷基，C6-C10-亚芳基，-烷基亚芳基或-芳基亚烷基；M是钙离子、镁离子、铝离子和/或锌离子，m是2-3；n是1或3；x是1或2，(c)约0-60重量％的无机增强剂和/或填料，(d)约0-10重量％的至少一种协合剂，上述百分数均以组合物的总重量为基准计。本专利技术还提供了使用本专利技术的组合物制造的制品，更具体来说是用于电气和电子用途的制品和组合物。专利技术详述芳族聚酰胺用于本专利技术的芳族聚酰胺可以是以下聚合物的一种或多种，所述聚合物是由包含芳基的单体形成的均聚物、共聚物、三元共聚物或更高的聚合物。本专利技术的芳族聚酰胺还可以是由包含芳基的单体形成的均聚物、共聚物、三元共聚物或更高的聚合物与一种或多种脂族聚酰胺的混合物。包含芳基的单体的例子是对苯二甲酸及其衍生物、间苯二甲酸及其衍生物、和间苯二甲胺。优选的是，用来制造本专利技术所用芳族聚酰胺的单体中约5-75摩尔％的单体包含芳基，更优选约10-55摩尔％的单体包含芳基。因此，较佳的是，用于本专利技术的聚酰胺中约5-75摩尔％，或更优选约10-55摩尔％的重复单元包含芳基。所述芳族聚酰胺可源自以下物质的一种或多种己二酸、癸二酸、壬二酸、十二双酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或它们的衍生物，以及其它的脂族和芳族二羧酸和脂族C6-C20亚烷基二胺、芳族二胺和/或脂环族二胺。优选的二胺包括1，6-己二胺；2-甲基戊二胺；1，9-二氨基壬烷；1，10-二氨基癸烷；1，12-二氨基十二烷；和间苯二甲胺。所述芳族聚酰胺还可源自内酰胺或氨基酸。优选的芳族聚酰胺包括聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺MXD，6)；聚对苯二甲酰-1，12-十二碳二胺(聚酰胺12，T)；聚对苯二甲酰-1，10-癸二胺(聚酰胺10，T)；聚对苯二甲酰-1，9-壬二胺(聚酰胺9，T)；对苯二甲酰-1，6-己二胺和己二酰-1，6-己二胺的聚酰胺(聚酰胺6，T/6，6)；对苯二甲酰-1，6-己二胺和对苯二甲酰-2-甲基-1，5-戊二胺的聚酰胺(聚酰胺6，T/D，T)；对苯二甲酰-1，6-己二胺和间苯二甲酰-1，6-己二胺的聚酰胺(聚酰胺6，T/6，I)以及这些聚合物的共聚物和混合物。可与源自含芳基单体的聚酰胺混合的脂族聚酰胺均聚物、共聚物或三元共聚物的例子包括聚酰胺6，聚酰胺66，聚酰胺610，聚酰胺612，聚酰胺46，聚酰胺66/6共聚物，聚酰胺66/68共聚物，聚酰胺66/610共聚物，聚酰胺66/612共聚物，聚酰胺66/10共聚物，聚酰胺66/12共聚物，聚酰胺6/68共聚物，聚酰胺6/610共聚物，聚酰胺6/612共聚物，聚酰胺6/10共聚物，聚酰胺6/12共聚物，聚酰胺6/66/610三元共聚物，聚酰胺6/66/69三元共聚物，聚酰胺6/66/11三元共聚物，聚酰胺6/66/12三元共聚物，聚酰胺6/610/11三元共聚物，聚酰胺6/610/12三元共聚物和聚酰胺6/66/PACM三元共聚物。芳族聚酰胺约占整个组合物的20-90重量％。阻燃剂本专利技术聚酰胺树脂组合物中的阻燃剂是包含(a)式(1)的次膦酸盐和/或式(II)的二次膦酸盐和/或它们的聚合物的阻燃剂组合(例如美国专利第6,255,371号所公开的阻燃剂组合)， 式中R1和R2是相同或不同的，为直链或支链的C1-C6烷基和/或芳基；R3是直链或支链的C1-C10-亚烷基，C6-C10-亚芳基，-烷基亚芳基或-芳基亚烷基；M是钙离子、镁离子、铝离子和/或锌离子，m是2-3；n是1或3；x是1或2；阻燃剂还任选地包含三聚氰胺的缩合产物和/或三聚氰胺与磷酸的反应产物和/或三聚氰胺缩合产物与磷酸的反应产物和/或包含这些物质的混合物。R1和R2可以是相同或不同的，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和/或苯基。R3优选为亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、叔亚丁基、正亚戊基、正亚辛基、正亚十二烷基或亚苯基或亚萘基、或甲基亚苯基、乙基亚苯基、叔丁基亚苯基、甲基亚萘基、乙基亚萘基或叔丁基亚萘基、或苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚丙基或苯基亚丁基。M优选为铝离子或锌离子。优选的次膦酸盐是甲基乙基次膦酸铝，更优选二乙基次膦酸铝。以本专利技术组合物的总重量为基准计，该组合物包含约10-40重量％，或优选约10-35重量％的阻燃剂。所述组合物中可任选包含常规量的其它阻燃剂协合剂，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃聚酰胺树脂组合物，该组合物包含：（ａ）约２０－９０重量％的源自约５－７５摩尔％芳族单体的芳族聚酰胺，（ｂ）约１０－４０重量％的阻燃剂，该阻燃剂包含式（Ⅰ）的次膦酸盐以及和／或式（Ⅱ）的二次膦酸盐和／或它们的聚合物 ＊＊＊式中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］是相同或不同的，为直链或支链的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷基和／或芳基；Ｒ↓［３］是直链或支链的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］－亚烷基，Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］－亚芳基，－烷基亚芳基或－芳基亚烷基；Ｍ是钙离 子、镁离子、铝离子和／或锌离子，ｍ是２－３；ｎ是１或３；ｘ是１或２，以及（ｃ）约０－６０重量％的无机增强剂和／或填料，（ｄ）约０－１０重量％的至少一种协合剂，上述百分数均以组合物的总重量为基准计。

【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：MM马文斯，Y萨佳，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]