阻燃性聚酰胺制造技术

技术编号:21280960 阅读:40 留言:0更新日期:2019-06-06 11:50
本发明专利技术涉及热塑性模塑组合物,其包含:A)30至97重量%的至少一种聚酰胺,B)1至20重量%的三聚氰胺化合物,C)1至50重量%的矿物填料,其由基本上为(隐晶)结晶(C1)和无定形硅酸(C2)与煅烧高岭土(C3)的混合物构成,D)0至20重量%的纤维填料,E)0至25重量%的滑石粉,以及F)0至15重量%的其他添加剂,其中A)至F)的总和为100重量%。

Flame retardant polyamide

The present invention relates to a thermoplastic moulding composition comprising at least one polyamide with 30 to 97 wt% weight, a melamine compound with 1 to 20 wt% weight, and a mineral filler with 1 to 50 wt% weight, consisting essentially of a mixture of (cryptocrystalline) crystalline (C1) and amorphous silicic acid (C2) and calcined kaolin (C3), a fiber filler with 20 to 20 wt% weight, and talc powder with 20 to 25 wt% weight. And F) 0 to 15 wt% of other additives, of which A to F) totals 100 wt%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃性聚酰胺本专利技术涉及热塑性模塑组合物,其包含:A)30至97重量%的至少一种聚酰胺,B)1至20重量%的三聚氰胺化合物,C)1至50重量%的矿物填料,其由基本上为(隐晶)结晶二氧化硅(C1)和无定形二氧化硅(C2)与煅烧高岭土(C3)的混合物构成,D)0至20重量%的纤维填料,E)0至25重量%的滑石粉,F)0至15重量%的其他添加剂,其中A)至F)的总重量百分数为100%。本专利技术还涉及用于制备任何类型的模制品的用途以及由本专利技术的模塑组合物获得的模制品。三聚氰胺衍生物(三聚氰胺氰尿酸盐)作为阻燃剂用于聚酰胺的用途已被知晓多年(参见US3660344)。最近几年,阻燃性聚酰胺的重要性日益增加。这里特别感兴趣的产品是电气领域中具有浅的固有色的那些产品。然而,尽管与增效剂相结合的红磷和卤素化合物是已知的阻燃体系,但它们不适用于该应用领域。卤素化合物降低了电性能如耐电痕性和介电强度。红磷的固有色阻止其用于浅色的用途。DE-A1694254推荐使用三聚氰胺来制备未增强的浅色阻燃性聚酰胺。在玻璃纤维增强的聚酰胺的情况下,三聚氰胺和三聚氰胺盐(例如三聚氰胺氰尿酸盐)的效果较差,并且这些产品的耐灼热丝性(glow-wire)非常低——特别是当壁厚较薄时。相比之下,未增强的模塑组合物——其通常具有较高的耐灼热丝性——具有机械特性(如刚度和强度)不足的缺点。尽管向具有三聚氰胺氰尿酸盐的聚酰胺混合物中添加玻璃纤维改善了机械特性,但是阻燃性能受到了不利影响,这是因为所谓的玻璃纤维的芯吸效应会严重损害阻燃性。因此,EP-A241702和EP-A848729公开了可通过在混合物中使用短玻璃纤维来改善由玻璃纤维与三聚氰胺氰尿酸盐制成的PA混合物的阻燃性能。这里同样可以通过使用特定粒度的三聚氰胺氰尿酸盐来改善阻燃性(参见EP-A1423460)。阻燃性添加剂混合物的效果基本上通过UL94V防火试验来描述。然而,对于阻燃性聚合物在建筑物内的系统中以及低压开关设备中的某些应用,根据IEC60695-2-12的灼热丝试验是特别重要的标准,同时也期望高的阻燃性。当在所引用的专利中使用玻璃纤维时,其可以以常规的连续长丝纤维(粗纱)或短切纤维(长度为4至6mm的纤维束)的形式使用。然后,挤出机中的剪切在产品中提供在常规加工的情况下约250-300μm的玻璃纤维长度分布(基于玻璃纤维含量为25%的产品计)。这里需要考虑的因素是平均纤维长度通常随纤维含量的增加而降低,这是因为引入区域中纤维相互作用的程度增加,因此纤维断裂的程度增加(F.Raumsteiner,R.Theysohn,Comp.Sci.Techn.23(1985)231)。因此,本专利技术的目的是提供具有良好机械特性和良好阻燃性的阻燃性热塑性模塑组合物。特别的目的是通过添加矿物填料可获得导致灼热丝试验中的续燃(afterflame)时间最小的阻燃性。出乎意料地,特别合适的材料为天然存在的矿物填料,其由微粒状的(隐晶)结晶和无定形二氧化硅与煅烧的层状高岭土(Neuburg硅质土)的混合物组成。矿物混合物采用松散的结晶地质沉积物的形式,其不适合通过物理方法分离。二氧化硅部分具有圆颗粒形状,且由尺寸约200nm的聚集的隐晶初级颗粒与蛋白石状的无定形二氧化硅涂层组成。该结构导致相对高的比表面积和吸油值。相应地,已发现前言中所定义的模塑组合物。在从属权利要求中提供了优选实施方案。下文描述了本专利技术的热塑性模塑组合物的各个组分。组分(A)本专利技术的模塑组合物包含30至97重量%、优选40至92重量%、特别是40至80重量%的至少一种聚酰胺作为组分A),这里优选半结晶聚酰胺。本专利技术的模塑组合物的聚酰胺的特性粘度通常为79.9至350ml/g,优选110-240ml/g,根据ISO307,在25℃下,在96重量%的硫酸中的0.5重量%的溶液中测定。优选摩尔质量Mw(重均)为至少5000的半结晶或无定形树脂,例如下列美国专利中所记载的类型:2071250、2071251、2130523、2130948、2241322、2312966、2512606和3393210。本文的实例为衍生自具有7至13个环成员的内酰胺的聚酰胺,例如聚己内酰胺、聚辛内酰胺和聚十二内酰胺,以及通过二羧酸与二胺反应所得的聚酰胺。可以使用的二羧酸为具有6至12个碳原子、尤其是6至10个碳原子的链烷二羧酸,以及芳族二羧酸。本文仅列举以下几种酸: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。特别合适的二胺为具有6至12个碳原子、特别是6至8个碳原子的链烷二胺、以及间苯二甲胺(例如购自BASFSE的X17,其中MXDA与己二酸的摩尔比为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。优选的聚酰胺为聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺和聚己内酰胺,以及6/66共聚酰胺,特别是具有含量为5至95重量%的己内酰胺单元的6/66共聚酰胺(例如购自BASFSE的C31)。其他合适的聚酰胺可由ω-氨基烷基腈(例如氨基己腈(PA6)和己二腈)与己二胺(PA66)在水的存在下通过所谓的直接聚合而得到,例如记载于DE-A10313681、EP-A1198491和EP922065。还可提及的为例如可通过在高温下将1,4-二氨基丁烷与己二酸缩合而获得的聚酰胺(聚酰胺4,6)。这种结构的聚酰胺的制备方法记载于例如EP-A38094、EP-A38582和EP-A39524中。其他合适的聚酰胺为可通过将上述单体中的两种或多种进行共聚而得到的那些,和多种聚酰胺以任何所需的混合比的混合物。特别优选的是聚酰胺66与其他聚酰胺、特别是6/66共聚酰胺的混合物。此外,已证明特别有利的材料为半芳族共聚酰胺,如PA6/6T和PA66/6T,其三胺含量小于0.5重量%,优选小于0.3重量%(参见EP–A299444)。其他耐高温的聚酰胺公开于EP-A1994075(PA6T/6I/MXD6)。这些聚酰胺尤其以基于100%的A)计的最高达20重量%、优选最高达10重量%的量与半结晶聚酰胺一起使用。通过EP-A129195和129196中所记载的方法可制备优选的具有低三胺含量的半芳族共聚酰胺。以下非穷举性列表包含所提及的聚酰胺以及本专利技术含义内的其他聚酰胺A),以及所包含的单体。AB聚合物:AA/BB聚合物:当然,也可以使用这些聚酰胺以任意所需混合比的混合物。本专利技术的模塑组合物包含1至20重量%、优选2至15重量%且特别为2至13重量%的三聚氰胺化合物作为组分B)。本专利技术中特别合适的三聚氰胺氰尿酸盐(组分B)为优选等摩尔量的三聚氰胺(式I)和氰尿酸/异氰尿酸(式Ia和Ib)的反应产物。其通过例如在90至100℃下起始化合物的水溶液的反应来获得。市售可得的产品为具有1.5至7μm的平均粒度d50和小于50μm的d99值的白色粉末。其他合适的化合物(通常也称为盐或加合物)为三聚氰胺硫酸盐、三聚氰胺、三聚氰胺硼酸盐、三聚氰胺草酸盐、三聚氰胺磷酸二氢盐(melaminephosphateprim.)、三聚氰胺磷酸氢盐(melaminephosphatesec.)和三聚氰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热塑性模塑组合物,其包含:A)30至97重量%的至少一种聚酰胺,B)1至20重量%的三聚氰胺化合物,C)1至50重量%的矿物填料,其由基本上为(隐晶)结晶二氧化硅(C1)和无定形二氧化硅(C2)与煅烧高岭土(C3)的混合物构成,D)0至20重量%的纤维填料,E)0至25重量%的滑石粉,F)0至15重量%的其他添加剂,其中A)至F)的总重量百分数为100%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.13 EP 16193701.61.热塑性模塑组合物,其包含:A)30至97重量%的至少一种聚酰胺,B)1至20重量%的三聚氰胺化合物,C)1至50重量%的矿物填料,其由基本上为(隐晶)结晶二氧化硅(C1)和无定形二氧化硅(C2)与煅烧高岭土(C3)的混合物构成,D)0至20重量%的纤维填料,E)0至25重量%的滑石粉,F)0至15重量%的其他添加剂,其中A)至F)的总重量百分数为100%。2.根据权利要求1所述的热塑性模塑组合物,其中组分B)由三聚氰胺氰尿酸盐构成。3.根据权利要求1或2所述的热塑性模塑组合物,其包含A)30至97重量%B)1至20重量%C)1至50重量%D)0.5至20重量%E)0至25重量%F)0至15重量%。4.根据权利要求1至3所述的热塑性模塑组合物,其包含45至70重量%的C1与5至15重量%的C2和20至40...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·罗斯C·明奇斯K·尤斯克M·休斯勒
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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