增强的阻燃聚酰胺组合物制造技术

技术编号:7127985 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及组合物,其相对于组合物总重量包括:25-52重量%的至少一种具有小于0.040meq/g的氨基链端含量的半结晶或无定形聚酰胺,24-40重量%的至少一种增强材料,和24-35重量%的至少一种金属盐,所述金属盐任选地包含于聚合物中且选自次膦酸的金属盐、二次膦酸的金属盐及其混合物。本发明专利技术还涉及制备这样的组合物的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强的阻燃聚酰胺组合物本专利技术涉及包含至少一种特定聚酰胺、至少一种增强材料和至少一种特定阻燃剂的组合物,制备所述组合物的方法,和所述组合物的用途。早就已知将添加剂引入聚合物中使得可改善它们的加工性质。从而,基于其特定功能选择的添加剂向材料总体上赋予期望的性质,例如冲击强度、绝缘等性质。然而,结果这些添加剂(经常是许多)的加入有时使所述组合物更难以加工。由此,聚合物基体可部分地丧失选择其所为的性质。由文献 EP 1 697 456、US 2007/007四67 或 US 2005/0119379 已知的实践是将阻燃剂特别是次膦酸盐与增强材料在聚酰胺基体中组合以得到具有良好冲击强度和良好阻燃性质的刚性材料。这些标准对于可用于电气和电子设备领域的成品材料(finished material)是必要的。然而,发现这些材料不总是易于转变(加工,transform),即它们不是非常流动的 (fluid)。令人惊讶地,已经发现在一些材料的转变和实施期间其熔体粘度变化,这对于制造者是非常不便的。此外,除这些标准外,还通过特别地限制源自石油工业的原料的供应用于它们的制造,积极探寻尽可能符合可持续发展方面相关事项的材料。通常称作生物来源或生物资源材料的源自生物质的原料可再生且通常具有降低的环境影响,因为它们已经官能化,且因此需要较少的转变步骤。由于可再生的原料是天然的动物或植物资源,其储备可在人类时间尺度上在短期内重新建立,该储备必须能够与其消耗一样迅速地再生。此外,由于它们是由非化石碳形成的,因此在其焚化或降解期间,源自这些材料的 CO2不对大气中的(X)2累积做贡献。术语生物质是指植物或动物来源的天然产生的原料。这类原料特征在于,植物为了其生长已消耗大气CO2,同时产生氧气。动物为了其生长对于它们的部分已消耗该植物原料且从而已吸收源自大气(X)2的碳。由此,这些源自生物质的原料需要较少的能源消耗量非常大的精制和转变步骤。 CO2产生减少,从而这些原料对全球变暖贡献较小。例如,植物为了其生长以44g CO2/摩尔碳(或/12g碳)的速率消耗大气C02。从而,源自生物质的原料的使用首先降低大气CO2的量。包含海洋环境中的藻类和微藻类的植物材料具有能够根据需要在全球大部分地区大量生长的优点。从而,重要的是提出更容易实施,同时保持良好冲击强度和刚性性质以及良好阻燃性质的材料,其聚合物基体可有利地在其结构中包含源自来源于生物质的原料的单元。本专利技术的其它特征、方面、主题和优点将在阅读说明书及下面的实施例时更加清楚地显现。从而,本专利技术的主题首先为包括以下的组合物,所述百分数相对于组合物总重量给出-25% -52%重量的至少一种半结晶或无定形聚酰胺,其具有小于0. 040meq/g的胺链端含量,-24% -40%重量的至少一种增强材料,和-24% -35%重量的任选地包含于聚合物中的至少一种金属盐,其选自次膦酸的金属盐、二次膦酸的金属盐及其混合物。结果,包含这样的特征的组合物使得可在其转变期间获得稳定的熔体粘度,同时具有非常有利的阻燃性质(即根据UL94试验(按照Mandard NFT51072)对于0. 8mm厚度为VO级)、令人满意的刚性以及非常令人满意的冲击强度,导致大于^J/m2的冲击。本专利技术还涉及制备这样的组合物的方法。不同于源自化石物质的材料,源自生物质的原料包含与大气CO2相同比例的14C。 所有从活生物体(植物或动物)提取的碳样品实际上为三种同位素的混合物12c(占约 98. 892% )、13C (约 1. 108% )和 14C (痕量1. 2X 10_10% )。活组织的 14C/12C 比与大气中相同。在环境中,MC以两种主要形式存在无机形式和有机形式,即引入有机分子如纤维素中的碳。在活组织中,由于碳与环境持续交换,从而14CZ^C比通过新陈代谢保持恒定。由于大气中14C的比例恒定,从而当有机体为活着时,这在有机体中是同样的情况,因为其在吸收1义时吸收该wc。平均14C/12C比等于1.2X10_12。碳14通过大气氮(14)的轰击产生,并以在空气中的氧气自发氧化以产生CO2。在我们人类历史中,CO2的含量在大气核爆炸后增加,但在这些试验的中止后还未停止至减少。t是稳定的,即在给定样品中t原子数是随时间恒定的。1\本身为放射性的(生物的每克碳包含足够的wC同位素以产生13. 6次衰变/分钟),和样品中这样的原子的数量按照以下定律随时间(t)降低。η = no exp (-at),其中-no是14C的初始数量(在生物(植物或动物)死亡时),-η是时间t后剩余14C原子的数量,-a是衰变常数(或放射性常数);其与半衰期有关。半衰期是指任意数量给定物质的放射性核或不稳定粒子通过衰变减少一半后的时间;半衰期T1/2通过式aTl/2 = ln 2与衰变常数相关。1圮的半衰期为5730年。在50000 年中,wC含量小于初始含量的0. 2%,从而变得难以检测。因此,石油产品、天然气和煤炭不含11已知1\的半衰期(T1/2),则由源自生物质的原料的提取直至根据本专利技术的聚合物的制造且甚至直至其使用结束,14C含量是基本恒定的。从而,无论数量多少,材料中14C的存在给出关于构成其的分子的来源的指示,即其来源于源自生物质的原料而非化石材料。优选地,相对于聚合物中碳的总量,在根据本专利技术的组合物中存在的聚酰胺包含至少50%的根据Mandard ASTM D6866的源自来源于生物质的原料的有机碳(即引入有机分子中的碳),优选大于60%和优先大于80%。该含量可通过根据Mandard ASTM D6866-06 (采用放射性碳和同位素比质谱分析测定天然范围材料的生物基含量的标准试验方法)中描述的方法之一测定1圮含量来证实。该Mandard ASTM D6866-06包括三种测量称作生物基碳的源自来源于生物质的原料的有机碳的方法。这些方法将对于分析样品测量的数据与100%生物基或源自生物质的参比样品的数据进行比较,以给出样品中源自生物质的碳的相对百分数。对于本专利技术聚合物所指示的比例优选根据该标准中描述的质谱法或液体闪烁光谱法测量。从而,无论数量多少,材料中14C的存在给出对于构成其的分子的来源的指示,即一些部分来自源自生物质的原料,而非化石材料。通过Mandard ASTM D6866-06中所述的方法进行的测量使得可将源自来源于生物质材料的起始单体或反应物与源自化石材料的单体或反应物区分开。这些测量用作测试并使得能够证明产品中碳的来源和含量。指出在前面段落和本说明书其余部分中使用的表述“_”应理解为包括各个所提及的界限。从而,对于例如采用由源自生物质的原料得到的二羧酸通过二酸与二胺缩聚得到聚酰胺的制备,得到具有大约为由源自石油化学的二酸得到的现有技术的聚酰胺的那些的机械、化学和热性质的聚酰胺,这满足上述提及的可持续发展相关事项的至少一种,即限制化石资源的使用。以在根据本专利技术的组合物的聚酰胺中源自生物质的有机碳的百分数表示的含量 (记为% Corg. bio)严格地大于0,该含量% Corg. bio符合以下方程(I)权利要求1.包括如下的组合物,百分数以相对于所述组合物的总重量给出-25% -52%重量的至少一种半结晶或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包括如下的组合物,百分数以相对于所述组合物的总重量给出:-25%-52%重量的至少一种半结晶或无定形聚酰胺,其具有小于0.040meq/g的胺链端含量,-24%-40%重量的至少一种增强材料,和-24%-35%重量的任选地包含于聚合物中的至少一种金属盐,其选自次膦酸的金属盐、二次膦酸的金属盐及其混合物。

【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:P布隆德尔
申请(专利权)人:阿克马法国公司
类型:发明
国别省市:FR

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