[發(fā)明專利]層狀硅酸鹽阻燃組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980150916.2
• 申請日: 2009-12-09
• 公開（公告）號: CN102257070A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·普芬德;C·D·帕帕斯皮瑞德斯;P·K·基拉瑞斯
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08K3/34;C08K5/3492;C08K5/134
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及包含蜜胺多磷酸鹽與層狀硅酸鹽的混合物的阻燃聚合物組合物。所述組合物尤其用于生產(chǎn)基于熱塑性聚合物的阻燃組合物。

將阻燃劑加入聚合物材料(合成或天然)中以提高聚合物的阻燃性能。取決于其組成，阻燃劑可在固相、液相或氣相中以化學(xué)方式作用(例如通過釋放氮?dú)庾鳛槠鹋輨?和/或以物理方式作用(例如通過產(chǎn)生泡沫覆蓋)。阻燃劑在燃燒過程的特定階段期間起干擾作用，例如在加熱、分解、點(diǎn)燃或火焰蔓延期間。

將填料加入有機(jī)材料，尤其是聚合物中是已知的，例如描述于Hans?Zweifel(編輯)，Plastics?Additives?Handbook，第5版，第901-948頁，Hanser?Publishers，München(德國)2001中。在聚合物中使用填料具有改善例如聚合物的機(jī)械性能，尤其是密度、硬度、剛度(模量)或降低收縮率的優(yōu)點(diǎn)。

使用極小的填料顆粒(＜200nm)，即所謂的納米級填料，可在與20-50重量％微米級常規(guī)填料顆粒相比通常為2-10重量％的低得多的濃度下改善聚合物的機(jī)械性能、熱變形溫度穩(wěn)定性或阻燃性能。含納米級填料的聚合物兼具有利的機(jī)械性能如強(qiáng)度、模量和沖擊性能，并顯示出改善的表面質(zhì)量，如光澤度、在加工時較低的工具磨損和更好的再回收條件。包含納米級填料的涂層和膜顯示出改善的熱穩(wěn)定性、阻燃性、阻氣性和抗劃傷性。

納米級填料具有具有高表面能的極大表面。因此，為避免加工或填充聚合物轉(zhuǎn)化過程中的團(tuán)聚并獲得納米級填料在最終制品中的優(yōu)異分散，表面能的減活化以及納米級填料與聚合物基體的相容化甚至比與一般微米級填料更為重要。

存在與基于層狀硅酸鹽如蒙脫石和合成聚合物的有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料有關(guān)的重要近期文獻(xiàn)。聚烯烴納米復(fù)合材料已由有機(jī)改性粘土制備。所用粘土通常用烷基或二烷基銨離子或胺或在幾種情況下其它離子如改性。銨離子/胺添加劑通常通過獨(dú)立的溶劑或懸浮液插層步驟引入粘土結(jié)構(gòu)中。

仍需要可用于不同聚合物基體中且具有改善的性能的阻燃劑組合物。提高的安全標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境要求導(dǎo)致更嚴(yán)厲的管制。特別是已知的含鹵阻燃劑無法再滿足所有必需的要求。因此，特別是鑒于更低毒性和更少環(huán)境問題和它們在與著火有關(guān)的煙密度方面的更好性能，無鹵阻燃劑是優(yōu)選的。無鹵阻燃劑組合物的其它優(yōu)點(diǎn)為具有改善的熱穩(wěn)定性和更少的腐蝕性。

令人驚訝的是，已發(fā)現(xiàn)在將蜜胺多磷酸鹽與層狀硅酸鹽的混合物加入聚合物基體的情況下，制得了具有優(yōu)異阻燃性能的聚合物。

本發(fā)明涉及一種組合物，特別是阻燃組合物，其包含：

a)至少一種下式的1，3，5-三嗪類化合物的多磷酸鹽：

其中T表示1，3，5-三嗪類化合物；且

p表示大于3的數(shù)；

b)至少一種天然或合成頁硅酸鹽(phyllosilicate)或其混合物；和

c)聚合物基體；和

d)酚類抗氧化劑。

用作阻燃劑的上述組合物為本發(fā)明的另一實(shí)施方案。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案涉及一種組合物，其包含：

a)至少一種1，3，5-三嗪類化合物的多磷酸鹽(I)，其中p表示大于3的數(shù)；且1，3，5-三嗪類含量為大于1.0摩爾1，3，5-三嗪類化合物/摩爾磷原子；

b)至少一種層狀硅酸鹽；

c)熱塑性聚合物基體；和

d)酚類抗氧化劑。

本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案涉及一種組合物，其包含：

a)至少一種1，3，5-三嗪類化合物的多磷酸鹽(I)，其中p表示大于10的數(shù)；且1，3，5-三嗪類含量為大于1.1摩爾1，3，5-三嗪類化合物/摩爾磷原子；

b)至少一種選自如下組的未改性層狀硅酸鹽：蒙脫石、膨潤土、貝得石、云母、鋰蒙脫石、皂石、綠脫石、鋅蒙脫石、蛭石、伊利石、magadite、水羥硅鈉石、硅鎂石、鉻嶺石和水滑石或其混合物；

c)熱塑性聚合物基體；和

d)酚類抗氧化劑。

本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案涉及組合物，其包含：

a)至少一種1，3，5-三嗪類化合物的多磷酸鹽(I)，其中p表示大于10的數(shù)；且1，3，5-三嗪類含量為大于1.1摩爾1，3，5-三嗪類化合物/摩爾磷原子；