蜜白胺粒料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备自由流动的阻燃材料的方法，其包括下列步骤：i.用相对于湿蜜白胺的总重，水含量为至少8wt.％的新制的湿蜜白胺来制备含水淤浆，所述淤浆包含水、蜜白胺和水溶性聚合物粘结剂，其中相对于所述淤浆的总重，所述蜜白胺以5-35wt.％的量存在，并且相对于蜜白胺和所述水溶性聚合物粘结剂的总量，所述水溶性聚合物粘结剂以0.5-8wt.％的量存在；ii.在流化床上干燥所述淤浆以形成粒料；并且iii.收集所产生的粒料。本发明专利技术还涉及通过所述方法可得到的蜜白胺粒料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于制备自由流动的阻燃材料的方法，特别是蜜白胺基的阻燃材料。本专利技术进一步涉及所述自由流动的阻燃(FFFR)材料，该FFFR材料在制备聚合物组合物中的用途，以及涉及包含蜜白胺的聚合物组合物。三聚氰胺在某些反应条件下被加热时形成三聚氰胺缩合产物。该反应散发氨气。类似地，三聚氰胺盐被加热时也形成缩合产物。三聚氰胺缩合产物包括蜜勒胺(melem)、蜜弄(melone)、蜜白胺、及其盐。通常，当在低于315°C下加热三聚氰胺和/或三聚氰胺盐时，蜜白胺(C6H9N11)形成了。蜜白胺也作为三聚氰胺合成的副产物以非常低的量形成。与通过缩合来制备蜜白胺有关的实验室规模的方法在例如V. A. Gar perin等，Zhurnal Organicheskoi Khimii, Vol. 7,No. 11, pp. 2431-2432 (Nov. 1971)和Gavrilova 等，Zhurnal Organicheskoi Khimii, Vol. 13,No. 3,pp. 669-670 (March 1977)中有所描述。近年来，在WO 96/16948中公开一种商业规模生产法，其中包括蜜白胺的三聚氰胺缩合产物是在有效形成三聚氰胺缩合产物的反应条件下，在下列物质的存在下通过加热三聚氰胺或三聚氰胺盐而产生(i)至少一种有机酸，( )所述有机酸的至少一种铵盐或三聚氰胺盐，或(iii) (i)或(ii)的混合物。然后用3%的氨溶液洗涤缩合产物，并在175°C下使其干燥3小时。所得蜜白胺遇到的问题是，蜜白胺难以定量加料，并且其中具有均匀分散的蜜白胺的阻燃聚合物组合物的制备很复杂。将蜜白胺研磨至足够小的颗粒尺寸以增强其分散性导致堆积密度(bulk density)低,从而导致运输和储存的成本高。此外，这还导致流动行为变差。上面所得到的蜜白胺要么过于粗，要么研磨时包含过多的细颗粒。对于阻燃剂在阻燃聚合物组合物中的使用来说，必不可少的是，阻燃剂要尽可能均匀的分散在聚合物中。无论是否与加入聚合物之后将阻燃剂团聚物破碎成较小的颗粒结合，这种均匀的分布具体是通过粉末的良好流动行为来实现的。在US-7547738-B2中描述了关于三聚氰胺氰脲酸酯的类似问题。在US-7547738-B2中，声称解决了该问题，即，所谓的包含三聚氰胺氰脲酸酯聚集体的自由流动的三聚氰胺氰脲酸酯团聚物，其中小颗粒尺寸为50 μ m的所述三聚氰胺氰脲酸酯聚集体借助于聚合物粘结剂(被称为辅助材料)彼此结合。所述自由流动的三聚氰胺氰脲酸酯团聚物通过这样的方法得到，将三聚氰胺氰脲酸酯聚集体研磨至小的颗粒尺寸，并通过聚合物粘结剂结合在一起，小颗粒尺寸的三聚氰胺氰脲酸酯和聚合物粘结剂结合为含水淤浆，该淤浆被喷雾干燥，收集所得团聚物，分离团聚物中所含的细颗粒，并用于新的淤浆和喷雾干燥步骤。在US-7547738-B2中，其声称，所提到用于三聚氰胺氰脲酸酯的优点也可以应用在其他阻燃化合物(包括含卤和无卤阻燃化合物)的团聚物，在众多之中也提到了蜜白胺。然而，US-7547738-B2的专利技术仅仅基于使用三聚氰胺氰脲酸酯的实施例。业已观察到，如果上面所述的用于三聚氰胺氰脲酸酯的方法被应用于通过WO96/16948所述的方法得到的蜜白胺，仍得到堆积密度低的非常细和尘状的材料，并且仍难以定量加料。使用大量聚合物粘结剂(相对于蜜白胺的量，超过IOwt. % )时，通过所述方法可以得到蜜白胺的较大颗粒尺寸的粒料。这种材料被认为是不合适的，由于其具有过多细颗粒和/或过多大颗粒的宽颗粒尺寸分布，从而造成在复合过程中的除尘和/或分散的问题。此外，大量聚合物粘结剂可能使通过所述方法制备的阻燃聚合物组合物的性能恶化。因此，本专利技术的目标是提供一种用于制备具有较好的流动性能和复合特性的蜜白胺基的阻燃材料的方法，并且该方法不具有上面所述方法的缺点。另一个目标是提供一种具有改善的流动性能和高堆积密度的蜜白胺基的阻燃材料。本专利技术的另一个目标是提供一种显示出改善的复合特性的蜜白胺基的阻燃剂。本专利技术提供了一种用于制备蜜白胺基粒料的方法，该方法包括下列步骤i.用水含量为至少8wt. % (相对于湿蜜白胺的总重)的新制的湿蜜白胺来制备含水淤浆，所述淤浆包含水、蜜白胺和水溶性聚合物粘结剂，其中相对于所述淤浆的总重，蜜白胺以5-35wt. %的量存在，并且相对于蜜白胺和所述水溶性聚合物粘结剂的总量，所述水溶性聚合物粘结剂以O. 5-8wt. %的量存在；ii.在流化床上干燥所述淤浆以形成粒料；并且iii.收集所产生的粒料。根据本专利技术的方法的效果在于，与用预干燥和研磨的材料(如通过WO 96/16948的方法得到)开始的相应方法相比，本专利技术的方法产生了在流动性方面具有更好的性能并且具有增大的堆积密度的粒料。由本专利技术的方法所产生的粒料具有良好的自由流动性并且具有相对相当高的堆积密度。上述方法中所用的新制的湿蜜白胺可以是通过WO 96/16948中所述方法或任何类似方法制备的蜜白胺，其中所制备的蜜白胺可以通过例如过滤或倾析从反应混合物中分离，并洗涤，但不进行干燥步骤。由新制的湿蜜白胺制成的含水淤浆优选地以5_25wt. %、更优选10_20wt. %的量包含蜜白胺。蜜白胺含量越低，淤浆在流化床中的可加工性越好；而含量越高，使得该方法越经济。过高的蜜白胺含量(例如高于35wt. %，特别是高于40wt. % )导致难以加工(就算可加工的话)的非常差的产品。一旦从上面的生产过程中得到蜜白胺被干燥至某一程度，例如被干燥至水含量低于8wt. %，当然可以被干燥至水含量低于4wt. %，就变得更难以得到粒料(就算可能的话)，特别是当蜜白胺完全变干时。特别是当湿蜜白胺被加热至升高的温度时，它将更快速地干燥，要注意的是，湿蜜白胺不能在升高的温度(如果有的话)在保持过长的时间。作为一个指标，在60°C下约5小时内、在80°C下约2小时内、在100°C下约I小时内、以及在120°C下约20分钟内已经可以得到不同于湿蜜白胺的全干的蜜白胺、或全干蜜白胺的结块，当在根据本专利技术的方法中使用这些蜜白胺导致很差的成粒。要注意的是，新制的湿蜜白胺中的水可以作为附着水(adherentwater)或结晶水或其组合而存在。特别地，新制的湿蜜白胺中的蜜白胺可以作为水合物和/半水合物存在，同样地，所述水合物和半水合物可以结晶形式存在。其中新制的湿蜜白胺与聚合物粘结剂组合使用的根据本专利技术的方法可以使用标准化操作并且使用标准化操作单元来进行。干燥步骤可以通过在流化床中干燥来进行。优选地，淤浆在流化床中干燥。这样做的好处为，粒料具有相对窄的颗粒尺寸分布，具有有限量(不是过多)的细颗粒和有限量(不是过多)的粗颗粒。在流化床中干燥可以按下列方法完成。通过粉末、颗粒或液滴在空气流中的流化，从而产生该粉末、颗粒或液滴的流化床，通过空气流来维持流化床，将含水淤浆注入流化床中，颗粒在流化床内形成并生长，一旦达到足够的尺寸便沉降。水溶性聚合物粘结剂可以作为固体添加到含水的蜜白胺淤浆中。或者，聚合物粘结剂可以预溶于水中，然后以水溶液的形式加入。相对于粒料的总重,聚合物粘结剂适宜以范围为O. 5_8wt. %的量使用。优选地,所述量为至多6wt. %,更优选至多5w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：格拉尔德·珍·科万特，克里斯琴·约翰内斯·克尼里斯·斯托温德尔，万·巴斯·拉赫温，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：
国别省市：