用于热塑性聚合物的阻燃剂‑稳定剂组合制造技术

本发明专利技术涉及用于热塑性聚合物的新型阻燃剂‑稳定剂组合物，其包括作为组分A的25重量％‑99.9重量％的式(I)的次膦酸盐

For the thermoplastic polymer flame retardant stabilizer combination

The present invention relates to a novel flame retardant stabilizer composition of thermoplastic polymer, comprising as a component of A 25 wt% 99.9 wt% - (I) phosphinic acid salt

【技术实现步骤摘要】
用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合本专利技术涉及具有良好流动性的用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合，并涉及包含这样的阻燃剂-稳定剂组合的阻燃聚合物模塑组合物。本专利技术属于阻燃剂，并且更特别地属于具有良好流动性的阻燃剂-稳定剂组合物的
特别地，对于热塑性聚合物，已经发现次膦酸的盐(次膦酸盐)是有效的阻燃添加剂(DE-A-2252258和DE-A-2447727)。此外，已发现次膦酸盐与某些含氮化合物的增效组合，其在整个聚合物系列中，与单独的次膦酸盐相比是更有效的阻燃剂(PCT/EP97/01664和DE-A-19734437和DE-A-19737727)。DE-A-19614424描述了在聚酯和聚酰胺中的与增效剂组合的次膦酸盐。DE-A-19933901描述了与三聚氰胺聚磷酸盐组合的次膦酸盐作为用于聚酯和聚酰胺的阻燃剂。WO-A-2004022640描述了用于热塑性塑料的阻燃组合，所述阻燃组合物除阻燃性以外，还显示对塑料的稳定化作用。上述方法的缺点在于，如果二烷基次膦酸盐的流动性差的话，则可能发生阻燃聚合物模塑组合物的不均匀分布，这可能对阻燃聚合物模塑组合物的阻燃性质产生负面后果。CN-A-104059101A描述了在二烷基次膦酸盐生产中添加加工助剂对流动性即休止角(angleofrepose)的有益效果。该方法的缺点在于在生产中添加加工助剂可能具有对其它产品性质的广泛的负面后果，极大增加了生产工艺的复杂性并且甚至可能产生安全危害。令人惊讶地已发现添加少量的添加剂可以对阻燃剂的流动性产生有益的效果，而不需要改变整个生产工艺。此外，使用不同量的添加剂的可能性提供了在选择期望的流动性方面极大的灵活性。因此，本专利技术的目的在于提供用于热塑性塑料的阻燃剂组合，所述阻燃剂组合物除了阻燃性以外还显示高流动性。该目的通过添加以下物质配合使用次膦酸盐或它们与增效剂的混合物作为阻燃剂来实现：碱性或两性金属氧化物、金属氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、锡酸盐、混合氧化物氢氧化物，氧化氢氧化碳酸盐、氢氧化硅酸盐或氢氧化硼酸盐或这些物质的混合物。本专利技术获得的阻燃剂-稳定剂组合通过添加组分C来制备并且具有高流动性，休止角为至多5°-45°，以使其能够从根本上解决树脂中阻燃剂的不均匀分布和差的流动性的问题。因此，本专利技术提供用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合，其包括作为组分A的25重量％-99.9重量％的式(I)的次膦酸盐其中R1、R2相同或不同，并且各自为直链或支链的C1-C18烷基，C6-C18芳基，C7-C18芳基烷基或C7-C18烷基芳基，或R1和R2彼此之间形成一个或多个环，M为Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化的含氮碱；m为1至4；作为组分B的0至75重量％的增效剂或含磷/含氮阻燃剂，和作为组分C的0.1至50重量％的氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡、二水滑石(dihydrotalcite)、水铝钙石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硼酸锌、碱性硅酸锌、锡酸锌或这些物质的混合物，所有组分之和始终为100重量％，并且其中所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为5°至45°。优选地，所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为20°至40°。R1，R2优选相同或不同，并且各自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异薄荷基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2，2-二甲基丙基(新戊基)、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环戊基乙基、环己基、环己基乙基、苯基、苯基乙基、甲基苯基和/或甲基苯基乙基。M优选为钙、铝、锌、钛或铁离子。组分B优选包括组a)-e)的一种或多种，其中这些组包括a)三聚氰胺的缩合产物；b)三聚氰胺与多磷酸的反应产物和/或三聚氰胺的缩合产物与多磷酸的反应产物或其混合物；c)式(NH4)yH3-yPO4或(NH4PO3)z的磷酸盐，其中y为1至3和z为1至10000；d)式(III)至(VIII)的N-增效剂或其混合物。其中R5至R7各自为氢，C1-C8-烷基，C5-C16-环烷基或-烷基环烷基，可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代，C2-C8-烯基，C1-C8-烷氧基，-酰基，-酰氧基，C6-C12-芳基或-芳基烷基，-OR8和-N(R8)R9，N-脂环族基团或N-芳族基团，R8为氢，C1-C8-烷基，C5-C16-环烷基或-烷基环烷基，可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代，C2-C8-烯基，C1-C8-烷氧基，-酰基，-酰氧基或C6-C12-芳基或-芳基烷基，R9至R13各自为与R8相同的基团和-O-R8，m和n各自独立地为1、2、3或4，X为酸，其可以与三嗪化合物(III)形成加合物；或三(羟乙基)异氰尿酸酯与芳族多羧酸的低聚酯；e)铝亚磷酸盐。本专利技术还涉及权利要求5所述的阻燃剂-稳定剂组合，其中所述三聚氰胺的缩合产物a)为蜜勒胺、蜜白胺、蜜隆(melon)和/或其更高级的缩合的化合物；所述三聚氰胺的反应产物b)为焦磷酸二(三聚氰胺)、多磷酸三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜隆和/或该类型的混合多盐；所述磷酸盐c)为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和/或多磷酸铵；所述N-增效剂d)为苯并胍胺、三(羟乙基)异氰尿酸酯、尿囊素、甘脲、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、双氰胺和/或胍；所述铝亚磷酸盐e)具有式(IX)、(II)和/或(X)Al2(HPO3)3x(H2O)q(IX)其中q为0至4Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w(II)其中M为碱金属离子z为0.01至1.5y为2.63至3.5v为0至2，和w为0至4，Al2.00(HPO3)u(H2PO3)tx(H2O)s(X)其中u为2至2.99t为2至0.01，和s为0至4和/或式(IX)的铝亚磷酸盐与有限溶解度和不含氮的离子的铝盐的混合物，式(X)的铝亚磷酸盐与铝盐的混合物，亚磷酸铝[Al(H2PO3)3]，次级亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]，碱式亚磷酸铝[Al(OH)(H2PO3)2＊2aq]，四水合亚磷酸铝[Al2(HPO3)3＊4aq]，膦酸铝，Al7(HPO3)9(OH)6(1，6-己二胺)1.5＊12H2O，Al2(HPO3)3＊xAl2O3＊nH2O其中x＝2.27-1，Al4H6P16O18和/或0-99.9重量％的Al2(HPO3)3＊nH2O与0.1-100重量％的亚磷酸钠铝的混合物。优选地，所述铝亚磷酸盐为50-99重量％的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量％的亚磷酸钠铝的混合物，其中q为0至4。更优选地，所述铝亚磷酸盐为50-99重量％的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量％的Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w(II)的混合物，其中q为0至4，M为钠，z为0.005至0.15，y为2.8至3.1，v为0至0.4，w为0至4。优选地，组分B为多磷酸三聚氰胺。本专利技术还涉及根据权利要求1至9中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合，其中组分C为碱性或两性氧化物，金属氧化物，氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡，金本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于热塑性聚合物的阻燃剂‑稳定剂组合，包括，作为组分A的25重量％‑99.9重量％的式(I)的次膦酸盐

【技术特征摘要】
2016.09.15 DE 102016217576.91.用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合，包括，作为组分A的25重量％-99.9重量％的式(I)的次膦酸盐其中R1、R2相同或不同，并且各自为直链或支链的C1-C18烷基，C6-C18芳基，C7-C18芳基烷基或C7-C18烷基芳基，或R1和R2彼此之间形成一个或多个环，M为Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化的含氮碱；m为1至4；作为组分B的0至75重量％的增效剂或含磷/含氮阻燃剂，和作为组分C的0.1至50重量％的氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡、二水滑石、水铝钙石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硼酸锌、碱性硅酸锌、锡酸锌或这些物质的混合物，组分之和始终为100重量％，并且其中所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为5°至45°。2.根据权利要求1的阻燃剂-稳定剂组合物，其中所述阻燃剂-稳定剂组合物的休止角为20°至40°。3.根据权利要求1或2所述的阻燃剂-稳定剂组合物，其中R1、R2相同或不同，并且各自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异薄荷基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2，2-二甲基丙基(新戊基)、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环戊基乙基、环己基、环己基乙基、苯基、苯基乙基、甲基苯基和/或甲基苯基乙基。4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合，其中M为钙、铝、锌、钛或铁离子。5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合物，其中组分B包括组a)-e)的一种或多种a)三聚氰胺的缩合产物；b)三聚氰胺与多磷酸的反应产物和/或三聚氰胺的缩合产物与多磷酸的反应产物或其混合物；c)式(NH4)yH3-yPO4或(NH4PO3)z的磷酸盐，其中y为1至3和z为1至10000；d)式(III)至(VIII)的N-增效剂或其混合物其中R5至R7各自为氢，C1-C8-烷基，C5-C16-环烷基或-烷基环烷基，可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代，C2-C8-烯基，C1-C8-烷氧基，-酰基，-酰氧基，C6-C12-芳基或-芳基烷基，-OR8和-N(R8)R9，N-脂环族基团或N-芳族基团，R8为氢，C1-C8-烷基，C5-C16-环烷基或-烷基环烷基，可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代，C2-C8-烯基，C1-C8-烷氧基，-酰基，-酰氧基或C6-C12-芳基或-芳基烷基，R9至R13各自为与R8相同的基团和-O-R8，m和n各自独立地为1、2、3或4，X为酸，其可以与三嗪化合物(III)形成加合物；或三(羟乙基)异氰尿酸酯与芳族多羧酸的低聚酯；e)铝亚磷酸盐。6.根据权利要求5所述的阻燃剂-稳定剂组合，其中所述三聚氰胺的缩合产物a)为蜜勒胺、蜜白胺、蜜隆和/或其更高级的缩合的化合物；所述三聚氰胺的反应产物b)为焦磷酸二(三聚氰胺)、多磷酸三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜隆和/或该类型的混合多盐；所述磷酸盐c)为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和/或多磷酸铵；所述N-增效剂d)为苯并胍胺、三(羟乙基)异氰尿酸酯、尿囊素、甘脲、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、双氰胺和/或胍；所述铝亚磷酸盐e)具有式(IX)、(II)和/或(X)Al2(HPO3)3x(H2O)q(IX)其中q为0至4Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w(II)其中M为碱金属离子z为0.01至1.5y为2.63至3.5v为0至2，和w为0至4，Al2.00(HPO3)u(H2PO3)tx(H2O)s(X)其中u为2至2.99t为2至0.01，和s为0至4和/或式(IX)的铝亚磷酸盐与有限溶解度和不含氮的离子的铝盐的混合物，式(X)的铝亚磷酸盐与铝盐的混合物，亚磷酸铝[Al(H2PO3)3]，次级亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]，碱式亚磷酸铝[Al(OH)(H2PO3)2＊2aq]，四水合亚磷酸铝[Al2(HPO3)3＊4aq]，膦酸铝，Al7(HPO3)9(OH)6(1，6-己二胺)1.5＊12H2O，Al2(HPO3)3＊xAl2O3＊nH2O其中x＝2.27-1，Al4H6P16O18和/或0-99.9重量％的Al2(HPO3)3＊nH2O与0.1-100重量％的亚磷酸钠铝的混合物。7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合，其中所述铝亚磷酸盐为50-99重量％的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量％亚磷酸钠铝的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·鲍尔，S·赫罗尔德，M·西肯，
申请(专利权)人：科莱恩塑料和涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH