聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术涉及基于至少一种聚酰胺的组合物，该组合物包含至少一种通式

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺组合物


[0001]本专利技术涉及基于至少一种聚酰胺的组合物和产品，包含至少一种通式
(I)
的有机磷化合物的铝盐和至少一种有机次膦酸盐和
/
或至少一种二次膦酸盐；它们的制备方法以及它们的用途
。
[0002]
技术介绍

[0003]现有技术
[0004]聚酰胺由于其良好的机械稳定性
、
其化学耐受性和良好的可加工性，因而是一种例如用于应用在机动车中
、
电气和电子工业的构件中或家用电器中的重要材料
。
当聚酰胺用于带电部件附近时，通常会使用阻燃材料，以便因此抵消由于电线或触点过热引起的发生火灾的危险
。
同时根据应用领域，不仅需要良好的自熄性能，尤其是根据
Underwriters Laboratories Inc.Standard of Safety,“Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”,p.14
‑
p.18,Northbrook 1998
的
UL94 V
‑0等级，而且还需要低的可燃性
。
例如，
IEC60335
‑1中规定，对在用于无人看管的家用电器中位于距电流
>0.2A
的带电部件
3mm
以内的构件来说，对成品件进行按照
IEC60695
‑2‑
11
的灼热丝测试
。
在此，当灼热丝温度为
750℃
时，不得有持续超过2秒的火焰现象
。
经验表明，由于成品件的未定义的几何形状或者由于损害热流的金属触点，成品件的测试结果与根据
IEC60695
‑2‑
13
在相同灼热丝温度下对定义的圆板进行的测试结果并不直接对应，更因为根据
IEC60695
‑2‑
13
，如果测试样品表现出持续少于5秒的火焰现象，则其仍被视为未点燃
。
因此，根据
IEC60695
‑2‑
13
，如果在
750℃
时连续测量的3个测试板未表现出
>5
秒的火焰现象，则给予等级“GWIT 775℃”。
[0005]为了能够确保即使在
750℃
的灼热丝温度下材料也能在成品件上且与几何形状无关地不表现出超过2秒的燃烧时间，越来越希望存在根据
IEC60695
‑2‑
13
的板测试中具有较大的安全缓冲的材料，也就是说，除了满足
IEC60335
‑1的标准要求外，还能通过完全没有点燃的
GWIT
，即燃烧时间为0秒，或者备选地还能通过高于
775℃
的
GWIT。
[0006]在聚酰胺领域中近来对无卤解决方案的需求越来越大，这除了生态原因外还因为以下事实：根据
IEC60112
‑
2010
，与含卤体系相比，无卤阻燃聚酰胺通常具有更低的密度和更高的漏电强度
(
耐电痕性，
tracking resistance)。
尤其在电动汽车的驱动系统中，二者都发挥着重要作用
。
[0007]然而，在高强度和高刚性的同时，高冲击强度对于在技术应用中的广泛使用也是至关重要的，这使得设计人员能够设计出节省材料的且进而也减轻重量并节省资源的构件
。
[0008]对最大设计自由度以及进而构件几何形状的更高复杂性的期望，加上成本驱动的对可自动化且易于集成的批量生产工艺的需求，越来越多地需要能够根据激光透射焊接工艺
[https://de.wikipedia.org/wiki/Laserdurchstrah lschwei
％
C3
％
9Fen]彼此接合的材料
。
对于激光透明性接合配对件来说，这要求在待使用的激光波长下具有高透射率
。
后者对于阻燃聚酰胺来说恰恰是一个重大挑战，因为阻燃剂会散射或者甚至吸收激光，例如像常在含卤阻燃剂中用作增效剂的三氧化二锑就是这种情况
。
[0009]现有技术
[0010]为了提高阻燃性，聚酰胺利用阻燃剂进行处理
。EP 0 792 912 A2
描述了乙基
‑
甲基次膦酸
、
乙烷
‑
1,2
‑
双甲基次膦酸和甲基
‑
丙基次膦酸的钙盐或铝盐，并且最后还描述了甲基
‑
辛基次膦酸的铝盐
。
在不使用像加工稳定剂那样的其他添加剂的情况下，由聚酰胺
66
分别和按重量计
30
％的乙基甲基次膦酸的钙盐和铝盐制成了利用按重量计
30
％的玻璃纤维增强的化合物，由其注射成测试样品，并使其接受根据
UL 94
的燃烧测试
。
在
1.6
毫米和
1.2
毫米的壁厚的情况下，无论是乙基甲基次膦酸的钙盐，还是其铝盐都达到了
V0
等级
。

技术实现思路

[0011]然而，在用于电动工具
、
家用电器以及电子和电气领域的产品中的现代应用还要求即使壁厚较薄，也要达到
UL94 V0
等级，且在
V0
等级之外，同时还要求通过针对防火和机械的进一步的技术规范或规定
。
因此，基于
EP 0 792 912A2
，本专利技术的目的在于具体地着眼于电动汽车
、
家用电器以及在电子和电气领域中的应用和产品，提供无卤阻燃的
、
增强的聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物具有
UL 94V0
等级的潜力，且同时在灼热丝可燃性试验中具有良好的表现
、
极好的抗冲击强度，以及尤其为了激光透射焊接工艺的适用性具有高的激光透射率
。
鉴于
EP 0 792 912 A2
的规定，根据本专利技术的组合物应甚至在壁厚仅为
0.75mm
时也达到根据
Underwriters Laboratories Inc.Standard of Safety,“Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”,p.14
‑
18Northbrook 1998
的
V0
等级，或者至少与
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种聚合物组合物，包含：
A)
每
100
质量份的聚酰胺
66
，
B)2
至
100
质量份的至少一种通式
(I)
的铝盐：其中
R
表示
C1‑
C
12
烷基；
C)5
至
120
质量份的至少一种式
(II)
的有机次膦酸盐和
/
或至少一种式
(III)
的二次膦酸盐和
/
或它们的聚合物：其中
R1、R2相同或不同，且表示直链或支链
C1‑
C6烷基和
/
或
C6‑
C
14
芳基，
R3表示直链或支链
C1‑
C
10
亚烷基
、C6‑
C
10
亚芳基或
C1‑
C6烷基
‑
C6‑
C
10
亚芳基或
C6‑
C
10
芳基
‑
C1‑
C6亚烷基，
M
表示铝
、
锌或钛，
m
表示1至4的整数，
n
表示1至3的整数，
x
表示1和2，其中式
(III)
中的
n、x
和
m
同时只能取使得所述式
(III)
的二次膦酸盐整体不带电荷的整数；以及
D)3
至
300
质量份的至少一种填料和
/
或增强材料
。2.
根据权利要求1所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(I)
中
R
表示甲基
、
乙基
、
异丙基或异丁基
、
叔丁基或正丁基，优选乙基或甲基，特别优选甲基
。3.
根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(II)
或式
(III)
中的
M
表示铝
。4.
根据权利要求1至3中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(II)
和式
(III)
中的
R1、R2相同或不同，并且表示直链或支链
C1‑
C6烷基和
/
或苯基
。5.
根据权利要求1至4中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(II)
和式
(III)
的中
R1、R2相同或不同，并且表示甲基
、
乙基
、
正丙基
、
异丙基
、
正丁基
、
叔丁基
、
正戊基和
/
或苯基
。6.
根据权利要求1至5中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(III)
中
的
R3表示亚甲基
、
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
、
亚苯基
、
亚萘基
、
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
、
叔丁基亚萘基
、
苯基亚甲基
、
苯基亚乙基
、
苯基亚丙基或苯基亚丁基，优选亚苯基或亚萘基
。7.
根据权利要求1至6中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(II)
中的
m
表示2和3，特别优选为
3。8.
根据权利要求1至6中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(III)
中的
n
表示1和3，特别优选为
3。9.
根据权利要求1至6中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，在式
(III)
中的
x
表示1和2，特别优选为
2。10.
根据权利要求1至6中任一项或多项所述的聚合物组合物，其特征在于，使用三
(
二乙基次膦酸
)
铝作为组分
C)。11.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：约亨，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：