阻燃剂聚烯烃组合物制造技术

技术编号:7146149 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种组合物,其含有至少一种聚烯烃、异氰脲酸三(二溴丙基)酯以及0.05-2phr的至少一种自由基引发剂,所述引发剂是选自有机过氧化物、C-C引发剂和N-N引发剂。此组合物使得能用比现有技术组合物显著更低量的协同剂获得非常好的阻燃性。另外,为了获得足够的阻燃性,甚至不需要使用协同剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃剂聚烯烃组合物本专利技术涉及一种阻燃剂聚烯烃组合物,一种改进聚烯烃的阻燃性的方法,以及可 以用于提高聚烯烃的阻燃性的母料。燃烧大多数完全是气相现象。因此,为了使固体燃烧,必须汽化。在聚合化合物的 情况下,这意味着它们必须被分解,从而产生气态或液态的低分子量化合物。这些产物然后 可以用做燃料,引起进一步的分解。通常将阻燃剂加入聚合物中以干扰此循环。例如,认为溴化阻燃剂离解成能与 燃烧过程中的链增长和支化步骤竞争的自由基物质(A.G.Marck,“Flame retardants, halogenated", Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 11 455-456 页,2004年9月17日公开)。聚合物的可燃性通常是根据Underwriters实验室UL安全标准检测的。这种UL94 实验使用小火焰检测塑料的点燃性。根据此实验,具有限定尺寸的实验样品按照垂直方式 安装并使用Bimsen燃烧器点燃。将一层棉放在实验样品之下以检测火焰滴流。火焰施加 10秒。简单地说,如果在施加火焰之后没有样品燃烧比10秒更长的时间且棉不能被点燃, 则获得V-O评级;如果没有样品燃烧比30秒更长的时间且棉不能被点燃,则获得V-I评级; 以及如果没有样品燃烧比30秒更长的时间且棉能被点燃,则获得V-2评级。溴化的有机化合物通常与协同剂共混,例如Sb2O3或硼酸锌,从而进一步降低可燃 性,进而获得更好的UL94评级。但是,不希望使用大量的这些协同剂,这是因为它们通常是白色的,而且高负荷的 协同剂会使最终产物的着色更复杂。为了降低协同剂的量,已经知道加入自由基引发剂,例如有机过氧化物或C-C引 发剂。例如GB2,085,898公开了一种含有聚烯烃、作为阻燃剂的芳族溴代烃(更尤其是 十溴化二苯醚)、作为协同剂的Sb2O3以及C-C引发剂的组合物。用此文件中公开的样品没 有获得V-O评级。在EP 0200217和0154946中公开的组合物含有聚丙烯、作为阻燃剂的醚胺溴水合 物以及2,5_ 二苯基-2,3-二甲基丁烷(C-C引发剂)和/或协同剂例如Sb203。仅能用非 常大量的氧化锑(10重量% )获得V-O评级。GB 1,270,318公开了聚丙烯组合物,其含有阻燃剂1,2,4,6,7,9,10-六溴环十二 烷、协同剂Sb2O3以及链烷多元醇(例如季戊四醇)和作为C-C引发剂的二枯基化合物。在 此文件中没有公开这些组合物的阻燃性程度。US 3,850,882公开了聚丙烯组合物,其含有作为阻燃剂的五溴甲苯或六溴联苯、 作为C-C引发剂的二枯基化合物以及作为协同剂的氧化锡或Sb203。EP 1239005公开了一种组合物,其含有聚烯烃、三(三溴新戊基)磷酸酯以及自由 基源物质。但是,仅仅当组合物另外含有大量(至少约4pbw)的Sb2O3时才达到V-O评级。现在发现当使用不同的阻燃剂、即异氰脲酸三(二溴丙基)酯时,能用显著更低量 的协同剂达到V-O评级。此外,为了获得足够的阻燃性,甚至不需要协同剂。本专利技术的组合物含有至少一种聚烯烃、异氰脲酸三(二溴丙基)酯以及 0. 05-2phr(phr =每百份树脂)的至少一种自由基引发剂,所述引发剂是选自有机过氧化 物、C-C引发剂和N-N引发剂。合适的聚烯烃的例子包括从以下的一种或多种单体获得的均聚物和共聚物丙 烯,乙烯,丁烯,异丁烯,戊烯,己烯,庚烯,辛烯,2-甲基丙烯,2-甲基丁烯,4-甲基戊烯,4-甲基己烯,5-甲基己烯,双环0,2,1)-2-庚烯,丁二烯,戊二烯,己二烯,异戊二烯,2, 3-二甲基丁二烯,3,1-甲基戊二烯,1,3,4-乙烯基环己烯,乙烯基环己烯,环戊二烯,苯乙 烯,以及甲基苯乙烯。优选的聚烯烃是聚丙烯和聚乙烯,包括无规立构、等同立构和间同立 构的聚丙烯,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯,乙烯和丙烯的嵌段共聚物, 以及乙烯和丙烯的无规共聚物。最优选的聚烯烃是聚丙烯。此组合物可以含有仅仅一种均 聚物或共聚物,但是也可以含有均聚物共混物、共聚物共混物以及均聚物-共聚物共混物。 聚烯烃可以是模塑级、纤维级、薄膜级或挤出级的。异氰脲酸三(二溴丙基)酯在本专利技术组合物中的含量优选是至少0.5phr,更优选 至少lphr,最优选至少2phr。异氰脲酸三(二溴丙基)酯在本专利技术组合物中的含量优选不 高于20phr,更优选不高于lOphr,最优选不高于8phr。合适的有机过氧化物的例子是过氧基缩酮,例如1,1_ 二(叔丁基过氧基)_3,3,5-三甲基环己烷、1,1_二(叔丁基过氧基)环己烷、1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷、2, 2-二(叔丁基过氧基)丁烷,以及4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁酯;过氧基单碳酸酯, 例如碳酸叔戊基过氧基-2-乙基己基酯,碳酸叔丁基过氧基-异丙基酯,或碳酸叔丁基过氧 基-2-乙基己基酯;二烷基过氧化物,例如过氧化二叔戊基、过氧化二枯基、二(叔丁基过 氧基异丙基)苯、2,5_ 二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化叔丁基枯基、2,5-二 甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔或过氧化二叔丁基;过氧基酯,例如过氧基乙酸叔 戊基酯、过氧基-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧基苯甲酸叔戊基酯、过氧基乙酸叔丁基酯 或过氧基苯甲酸叔丁基酯;氢过氧化物,例如氢过氧化己二醇、氢过氧化异丙基枯基、氢过 氧化1,1,3,3-四甲基丁基、1,3-二异丙基苯单氢过氧化物、氢过氧化枯烯、氢过氧化叔丁 基或氢过氧化叔戊基;在WO 2006/066984中公开的三氧杂环庚烷,例如二(3,5,7,7_四甲 基-1,2,4-三氧杂环庚烷-3-基)甲烷,以及在WO 96/03444中公开的环状过氧化酮,例如 3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷。合适的N-N引发剂的例子是2,2-偶氮二异丁腈、1,1_偶氮二(1_环己烷甲腈)、 2,2_偶氮二 O-甲基丁腈)、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2_偶氮二(2,4,4_三甲基戊 烷)、2_苯基偶氮-2,4- 二甲基-4-甲氧基戊腈或2,2-偶氮二 甲基丙烷)。合适的C-C引发剂的例子是2,3- 二甲基-2,3- 二苯基丁烷、2,3_ 二甲基_2,3_ 二 苯基己烷和聚-1,4- 二异丙基苯。最优选用于本专利技术组合物中的自由基引发剂是C-C引发剂,其中最优选2,3- 二甲 基_2,3— ._ 本基丁焼。在本专利技术的组合物中,自由基引发剂的存在量是至少0. 05phr,优选至少0. Iphr, 更优选至少0. 25phr,最优选至少0. 5phr。在本专利技术的组合物中,自由基引发剂的存在量不 高于2phr,优选不高于1. 5phr。本专利技术的组合物可以还含有所谓的协同剂,即与自由基引发剂不同的化合物,且允许降低异氰脲酸三(二溴丙基)酯的量,因此导致在组合物中更低量的溴,这使得组合物 更经济。但是,协同剂的存在不是必要的,并且如果加入协同剂,则少量就足以获得优良的 阻燃性。在本专利技术的组合物中,协同剂的存在量优选不超过2phr,更优选不超过1. 5phr, 更优选不超过1. Ophr,甚至更优选不超过0. 5phr,最优选是0. 25phr或更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物,其含有至少一种聚烯烃、异氰脲酸三(二溴丙基)酯以及0.05-2phr的至少一种自由基引发剂,所述引发剂是选自有机过氧化物、C-C引发剂和N-N引发剂。

【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:A·H·霍格特
申请(专利权)人:阿克佐诺贝尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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