阻燃剂聚酮聚合物共混物制造技术

技术编号:1626593 阅读:107 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种增强的阻燃剂聚酮聚合物共混物,它含有聚酮聚合物、增强剂、不为锌化合物的阻燃剂以及选自锌化合物和硅油的比较漏流径形成指数(CTI)改进化合物。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酮聚合物。更具体地说,本专利技术涉及增强的阻燃剂聚酮聚合物共混物。通称为聚酮或聚酮聚合物的一氧化碳与乙烯属不饱和化合物的聚合物是已知的并已市售一段时间。高分子量线型交替聚酮具有重要的意义,因为它们有良好的物理性质组合。这类聚合物已在许多专利文献中公开,如在US-A-4880865和US-A-4818811中公开。线型交替聚酮在生产成型制品如食品和饮料容器以及生产汽车工业部件中用作优质的热塑性塑料。这些制品可按大家熟悉的方法,通过加工聚酮聚合物来生产。聚酮的某些机械性质可通过与增强剂或其他聚合物共混或者通过将添加剂加到聚酮中来改进。例如,聚酮的劲度和耐热性通过将增强剂如玻璃纤维加到聚酮中来改进。电子工业的发展很重视开发可用于支承电路的聚合物。如此使用的聚合物不应受靠近变化的电场和电流不利的影响,而聚合物固有的性质也不应对聚合物上外露的电路有不利的影响。这一点可通过研究一简单电路最好地表达,该简单电路如支承在聚合物支持体上的两个导电体,聚合物支持体使两个导电体保持一定距离。两导体之间可能差别被发现。在这种情况下,在材料的其他所希望的特性中,聚合物必需使两个导体物理分离,以避免短路。若将聚合物暴露到非无菌环境中,使任何数量的物质沉积在其表面上。当这些物质固定到聚合物表面上时,它们会使表面电阻下降。这样就引起电流流动,从而在沉积点处产生热量。一些区域可能比另一些区域有多得多的沉积物,它可能产生电压梯度,最终引起表面放电。这样的表面放电在出现表面放电的地方产生很高的温度,从而侵蚀表面。这一侵蚀作用称为漏流径的形成(tracking)。比较这些物质对漏流径形成的敏感性的一种方法是用它们的比较漏流径形成指数(CTI)。一种材料的CTI规定为这样的电压数值当引起事故所需的污染物降落数等于50时,通过漏流径形成引起事故的电压。对于聚合物的许多电器应用和电子应用来说,希望CTI大于350V,特别是大于400V。可测量的最大CTI值为600V。特定聚合物在电器应用或电子应用中,可燃性是另一重要的考虑因素。许多聚合物和聚合物共混物必需加入阻燃剂来改性,以便达到所需的阻燃水平。例如,US-A-4761449提出将碱土金属碳酸盐加到聚酮中,制成阻燃剂共混物。US-A-4885328提出使用氢氧化镁作为聚酮的阻燃剂。US-A-4921897提出加入硼酸锌或硼酸钡作为聚酮的阻燃剂。遗憾的是,加到聚合物中的添加剂不一定都能改进聚合物的性质。例如,纯的聚酮、增强的聚酮和阻燃的聚酮的CTI为600V。这一点通常被认为是优良的性能。但是,当聚酮、增强剂和阻燃剂混合时,该材料有不能令人满意的低CTI,如象250V那样低。其他添加剂如颜料的加入也给聚合物最终显示的物理性能组合带来某些不确定因素。其CTI在适用于电器应用范围的增强的阻燃聚酮大大有助于扩大这样的聚合物共混物的应用范围。这样的聚酮共混物如果可避免或减少使用一种或多种其他的添加剂如颜料,那么它们是特别有利的。这样的材料适用于电器接插件和开关设备,用作电路支承材料和接线柱,以及用作其他应用中的导线绝缘。现在意想不到地发现,增强的阻燃剂聚酮聚合物的CTI可通过加入适合的化合物来提高。意想不到的是,适合用于本专利技术的CTI改进化合物是锌化合物,锌化合物本身在聚酮中用作阻燃剂是已知的,另一种CTI改进化合物是硅油。对于增强的阻燃剂聚酮聚合物来说,锌化合物也是有效的颜料。因此,本专利技术涉及一种增强的阻燃剂聚酮聚合物共混物,它含有聚酮聚合物、增强剂、不为锌化合物的阻燃剂和选自锌化合物和硅油的比较漏流径形成指数(CTI)改进化合物。本专利技术还涉及一种改进增强的阻燃剂聚酮的CTI的方法,该法包括将聚酮与增强剂、不为锌化合物的阻燃剂和选自锌化合物和硅油的CTI改进化合物混合。本专利技术还涉及一种其CTI大于375V(用ASTM D 3638-93测量)、优选大于400V的增强的阻燃剂聚酮聚合物共混物。术语“增强的阻燃剂共混物”用来表示共混物含有增强剂和阻燃剂。本专利技术的共混物的阻燃性特别是至少为V-1,更特别是至少为V-0,阻燃性用1.6mm样品按UL 94直立引燃性试验测量。对于大多数应用来说,共混物的阻燃性不大于V-0是足够的,用0.8mm样品测量。据认为UL 94直立引燃性试验是1996年1月1日生效的试验的变种。本专利技术的共混物可加入常用的聚合物添加剂。例如,增量剂、润滑剂、颜料、增塑剂和其他聚合物材料都可加到组合物中,以改进或改变组合物的性质。通常,本专利技术的实施包括将足够量的适用材料适当地接触,以制成本专利技术的共混物。用于本专利技术的、宜作为主要组分的聚酮通常是一氧化碳和至少一种乙烯属不饱和化合物的线型交替共聚物。因此,聚酮聚合物通常具有线型交替结构,这就意味着对于每一分子乙烯属不饱和化合物来说,聚酮聚合物含有一分子一氧化碳。乙烯属不饱和化合物宜含有至多20个碳原子,它们包括仅含有碳和氢的化合物和除碳和氢外还含有杂原子的化合物,如不饱和的酯类、醚类和酰胺类。不饱和烃类是优选的。适合的乙烯属不饱和化合物的例子是酯族的α-烯烃,如乙烯、丙烯、丁烯-1和己烯-1;环烯烃,如环戊烯;芳族化合物,如苯乙烯和α-甲基苯乙烯;以及乙烯基酯类,如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯。优选的聚酮聚合物是一氧化碳和乙烯的线型交替聚合物,或者是一氧化碳、乙烯和另一至少有3个碳原子的乙烯属不饱和化合物、特别是α-烯烃如丙烯、丁烯-1或己烯-1的线型交替聚合物。当使用一氧化碳、乙烯和另一种乙烯属不饱和化合物的优选聚酮聚合物时,对于每单元结合的其他乙烯属不饱和化合物残基来说,在聚合物内通常至少有2个单元结合的乙烯残基。优选的是,对于每单元结合的其他乙烯属不饱和化合的残基来说,有10-100个单元结合的乙烯残基。所以,优选聚酮聚合物的聚合物链可用以下重复化学式表示 式中,G为通过乙烯属不饱和聚合的至少有3个碳原子的乙烯属不饱和化合物的残基,Y、X通常不大于0.5。当一氧化碳和乙烯的线型交替聚合物用于本专利技术的组合物时,没有第二种乙烯属不饱和化合物存在,聚合物用这样的上式表示,其中Y为0。当Y不为0时,在整个聚合物链无规形成-CO-(CH2-H2)单元和-CO(G)单元,Y∶X的优选比为0.01-0.1。末端基团的准确性质看来不会在很大程度上影响聚合物的性质,以致聚合物可用上述聚合物链的化学式很好地表示。数均分子量为1000-200000、特别是20000-90000的聚酮聚合物(用凝胶渗透色谱法测)具有特别大的意义。聚合物的物理性质部分取决于分子量,无论聚合物是基于单一的乙烯属不饱和化合物,或是基于多种乙烯属不饱和化合物以及基于乙烯属不饱和化合物的性质和比例。通常聚合物的熔点为175-300℃、更一般为210-270℃,如用差示扫描量热计测量的。聚合物的极限粘度值(LVN)通常为0.5-10dl/g、更通常为0.8-4dl/g,该值在60℃下、在标准的毛细管粘度测量仪中、在间苯二酚中测量的。生产聚酮聚合物的优选方法从US-A-4808699和US-A-4868282中已知。US-A-4808699公开了用以下方法来生产聚酮聚合物在含有第VII族金属化合物、pKa小于6的非氢卤酸的阴离子以及二齿磷、砷或锑配体的催化剂存在下使乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·P·吉格里施H·GJ·阔美里克M·伦达
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利