用作用于塑料的新型阻燃添加剂的硼磷酸盐、硼酸磷酸盐和金属硼磷酸盐制造技术

技术编号:7406242 阅读:175 留言:0更新日期:2012-06-03 04:24
本发明专利技术涉及一种混合物,其含有至少一种塑料K和基于整个混合物计的0.1-50重量%的选自以下的至少一种化合物A:硼磷酸盐、硼酸磷酸盐、金属硼磷酸盐以及它们的混合物;涉及一种制备所述混合物的方法;和涉及所述混合物作为阻燃剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用作用于塑料的新型阻燃添加剂的硼磷酸盐、硼酸磷酸盐和金属硼磷酸盐本专利技术涉及一种混合物,其含有至少一种塑料K、优选热塑性塑料或热固性塑料, 并含有基于整个混合物计的0. 1-50重量%的至少一种选自以下的化合物A 硼磷酸盐、硼酸磷酸盐(borate phosphate)、金属硼磷酸盐以及它们的混合物;涉及一种通过将至少一种塑料K与至少一种化合物A混合以制备所述混合物的方法,和涉及所述化合物A在塑料中作为阻燃剂的用途。术语“硼磷酸盐”、“硼酸磷酸盐”和“金属硼磷酸盐”的以下定义是来自文章硼憐酸盐禾口相关化合物的结构化学(Structural Chemistry ofBorophospate and Related Compounds, B. Ewald, Y. -X. Huang 禾口 R. Kni印,Ζ. Anorg. Chem. 2007,633,1517—1540 页。硼酸磷酸盐包含分离和/或缩合的硼酸根阴离子以及分离和/或缩合的磷酸根阴离子。此外,可以存在其它任何阴离子,例如碳酸根、硫酸根、卤化物离子、氢氧根、硅酸根寸。至少一种硼酸根单元和一种磷酸根单元在硼磷酸盐中彼此缩合,其中可以存在其它的分离和/或缩合的硼酸根阴离子以及分离和/或缩合的磷酸根阴离子。此外,可以存在其它任何阴离子,例如碳酸根、硫酸根、卤化物离子、氢氧根、硅酸根等。如果在结构的阴离子性结构部分中存在至少一种硼酸根单元、至少一种磷酸根单元和具有配位数为4的金属配合物阴离子,则此结构称为金属硼磷酸盐,其与结构单元的缩合度无关。此外,可以存在其它任何阴离子,例如碳酸根、硫酸根、卤化物离子、氢氧根、硅酸根等。另外,硼酸盐、磷酸盐金属化物、硼磷酸盐和金属硼磷酸盐阴离子的氧_/羟基配体(0,0H)可以被取代,例如被卤素(F,Cl,Br,I)或有机基团例如直链、支化或环状的烷基或芳族基团取代。此外,可以存在任何其它阴离子,例如碳酸根、硫酸根、卤化物离子、氢氧根、硅酸根等。合适的含硼化合物以及含有塑料和含硼化合物的混合物是现有技术已知的。合适的含磷化合物例如多磷酸铵(Clariant)和它们的混合物也是已知的。DE 19525341A1公开了一种制备硼磷酸盐的方法,以及它们作为阻燃漆或浸渍体系用于高度可燃性物质的用途,例如纸、木材、纸板、织物等。也公开了硼磷酸盐例如硼磷酸钙可以为了阻燃目的而被引入塑料中。在所述说明书中没有公开塑料,没有公开除硼磷酸钙之外的其它化合物,以及各组分的用量。W095/25066公开了结晶硼磷酸盐以及它们的制备方法和用途,尤其作为催化剂或塑料中的阻燃剂。所提到的具体化合物是硼磷酸钾、硼磷酸钙、Na2 ^ H2O, Na2 ,硼磷酸锶,硼磷酸镍,以及 Ba3。没有公开它们在塑料中的应用。文章“硼磷酸盐和相关化合物的结构化学”(Structural Chemistry ofBorophospate and Related Compounds, B.Ewald, Y. -X. Huang 禾口 R. Kniep, Ζ. Anorg. Chem. 2007,633,1517-1540页也公开了许多硼磷酸盐、硼酸磷酸盐和金属硼磷酸盐。但是,没有公开所述化合物适合用作阻燃剂。文章R. Kniep, G. Gozel, B. Eisemann, C. Rohr, Μ. Asbrand 和 MKizilyalli, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994,33,No. 7,749 也公开了具有式 Mn 的各种硼磷酸盐, 其中Mn = Ca或Sr,和Ba3,但是没有公开所述化合物适合用作在塑料中的阻燃剂。基于现有技术,本专利技术的目的是提供阻燃塑料,例如热塑性塑料或热固性塑料,其不具有公知塑料的缺点,例如受损的机械性能或需要一起混合作为添加剂的至少两种或更多种化合物。本专利技术的另一个目的是提供阻燃塑料,其具有仅仅低数目的阻燃剂,优选低量,其不需要象现有技术那样使用多种添加剂。另一个目的是本专利技术的混合物在一种化合物中组合了多种阻燃性能,否则这种多种阻燃性能必须通过添加两种化合物实现,所以此目的是减少添加剂的总含量,例如因此达到了更好的机械性能。此外,现有技术的一些阻燃剂在其应用方面受到限制,这是因为热塑性塑料的高加工温度,即它们会在加工温度范围内的温度下分解。对于PBT和PA的加工温度可以分别高达200-217°C和250-320°C。公知的阻燃剂例如Al (OH) 3在此范围内显著分解(释放水)。所述目的通过本专利技术的混合物实现,其含有至少一种塑料K和基于整个混合物计的0. 1-50重量%的至少一种选自以下的化合物A 硼磷酸盐、硼酸磷酸盐、金属硼磷酸盐以及它们的混合物。在一个优选实施方案中,使用至少一种热塑性塑料或热固性塑料作为塑料。热塑性塑料或热固性塑料K原则上,使用任何类型的塑料显然具有有利效果,优选热塑性塑料或热固性塑料。一系列合适的热塑性塑料例如参见Kunststoff-Taschenbucht塑料手册](编辑 Saechtling),1989版,其中也提到了来源。制备这些热塑性塑料的方法对于本领域技术人员而言是公知的。在本专利技术混合物的一个优选实施方案中,至少一种塑料K是选自聚甲醛均聚物或共聚物,聚碳酸酯,聚酯,聚烯烃,聚(甲基)丙烯酸酯,聚酰胺,乙烯基芳族聚合物,聚亚芳基醚,环氧树脂,以及它们的混合物。下面解释这些热塑性塑料或热固性塑料。聚甲醛均聚物或共聚物这些聚合物对于本领域技术人员而言是公知的,并且描述在文献中。一般而言,这些聚合物在聚合物主链中具有至少50摩尔%的-CH2O-重复单元。均聚物通常通过甲醛或三氧杂环己烷的聚合反应制备,优选在合适催化剂的存在下进行。优选聚甲醛共聚物,其中除了 -CH2O-重复单元之外还含有最多50摩尔%、优选 0. 1-20摩尔%、尤其0. 3-10摩尔%、非常特别优选2-6摩尔%的下式重复单元权利要求1.一种混合物,其含有至少一种塑料K和基于整个混合物计的0. 1-50重量%的至少一种选自以下的化合物A 硼磷酸盐、硼酸磷酸盐、金属硼磷酸盐以及它们的混合物。2.根据权利要求1的混合物,其中至少一种化合物A是选自以下的硼磷酸盐 Mg3 (H2O) 6 ,Mn ,Fe ,Co ,Fe , Fe · H2O, Ga ,Al · H2O, Al , Ca , Sr , Ba , Li3 , Li3 , Na3 , Na3 , K3 ,K3 ,Rb3 ,Cs3 ,Pb ,Mg (H2O) 2 ,(Mg1^xNix) (H2O) 2 (χ = 0-1),Cu (H2O) 2 ,Mg (H2O) 2 · H2O, (Mg1^xCox) (H2O) JB2P2O8 (OH)2] ·Η20 其中(χ = 0-1), (en =乙二胺), Rb2Co3 (H2O)2 , (C2HltlN2) Mg ,(C4N2H12)Mn ,(C2H10N2) (M) (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca, Cd),(C2H10N2) Cd , (C4H16N3) Cd Cl, Na5 , Sr6BP5O20, Ca6BP5O20, Mg6B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:B·埃瓦尔德H·希布施特
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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