[發明專利]“由多孔無定形玻璃粉和三聚氰胺氰脲酸鹽構成的熱塑性聚合物用的阻燃劑組合物”

無效

• 申請號: 201280071111.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104271709A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: H-J.福斯;U.費爾納
• 申請（專利權）人: 特羅沃特克有限責任公司
• 主分類號: C09K21/10
• 分類號: C09K21/10;C08K5/3492;C08K7/28;C08K9/04;C03C11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周鐵;林森

本發明涉及熱塑性模塑料用的阻燃劑組合物。

此外本發明涉及可由根據本發明的阻燃模塑料制備的成型體、纖維或膜。

當前，主要使用下列物質組作為熱塑性模塑料用的阻燃劑：

1.?無機化合物，大多為氫氧化物，如氫氧化鋁和氫氧化鎂，在此種情況中必須使用大都超過50％的非常大的量并對模塑料的機械性能造成非常不利的影響。此外，氫氧化鋁在200℃已開始分解，這限制了使用可能性，因為一些熱塑性塑料在高于200℃的溫度下加工。　

2.?鹵化（溴化和氯化）的阻燃劑，在此種情況中在燃燒的情況中會產生二噁英類化合物并因此根據歐洲化學品法規這類化合物中的許多是被禁止的。　

3.?鹵化的磷化合物，它們在燃燒的情況中同樣會產生二噁英類化合物。　

4.?未鹵化的磷化合物，包括紅磷。這些磷化合物中的一些，如多磷酸銨和磷酸三聚氰胺在>200℃的溫度下同樣不是熱穩定的。另外的磷化合物，如三苯基氧化膦在許多熱塑性塑料中用作增塑劑。紅磷尤其在具有高水分含量的熱塑性塑料例如PA6中非常有效。但是，熱塑性塑料的高加工溫度會導致形成有毒氣體膦烷。　

5.?氮基阻燃劑，如三聚氰胺、三聚氰胺衍生物?(包括三聚氰胺氰脲酸鹽)和三聚氰胺同系物。

在此不利的是，三聚氰胺從其加入的塑料的聚合物基質中擴散出來。與之相反，三聚氰胺氰脲酸鹽，由三聚氰胺與氰尿酸反應制成的鹽，幾乎不會從塑料中擴散出來。原因在于基于氫鍵的三聚氰胺氰脲酸鹽的二維網狀結構。

但是，由此也產生三聚氰胺氰脲酸鹽的大的缺點。

其在引入到聚合物中時易形成較大的團聚體和易于在計量加入時已被壓實。其在工業塑料中難于分散。三聚氰胺氰脲酸鹽在聚合物中的團聚體對機械性能和燃燒特性均有不利影響。過去進行了許多改善分散的嘗試。此外，通過使用三聚氰胺氰脲酸鹽大都僅在未增強的熱塑性塑料中獲得好的阻燃效果。

尤其在纖維增強的聚酰胺的情況中，發生所謂的芯吸效應，即是說通過所包含的纖維造成纖維增強的聚酰胺測試棒繼續燃燒。

在DE?102007037019A1中以及在同一作者的其它文獻中要求保護膦酸或膦酸鹽作為聚酰胺中的阻燃劑的用途。

在DE?4307682A1中要求保護阻燃熱塑性模塑料，其由聚酰胺、三聚氰胺氰脲酸鹽、氫氧化鎂以及另外的填料和添加物構成。在此意在通過已知阻燃劑三聚氰胺氰脲酸鹽與氫氧化鎂的組合實現阻燃。使用15重量％三聚氰胺氰脲酸鹽或10重量％三聚氰胺氰脲酸鹽與15重量％氫氧化鎂組合，以實現阻燃。

在DE?10144231B4中記載了涂覆三聚氰胺氰脲酸鹽的方法，在此方法中將溶解的三聚氰胺氰脲酸鹽與基于內酰胺的單體、低聚物和/或聚合物混合。不利的是，該混合必須在水性介質中進行并需要隨后過濾和干燥。

在DE?60029009T2中要求保護一種阻燃聚酰胺樹脂組合物，其由聚酰胺樹脂、得自多磷酸和三聚氰胺的混合物以及有機填料構成。其是用于聚酰胺的阻燃的兩種已知物質的組合。

在DE?19532720A1中要求保護一種阻燃熱塑性模塑料，其由聚酰胺、三聚氰胺氰脲酸鹽、用硅烷化合物預處理的纖維狀填料以及另外的添加物和加工助劑構成。在那里列舉的實施例中使用了15重量％的三聚氰胺氰脲酸鹽，以在燃燒測試中實現防火等級UL?94-V2。

在DE?10236081A1中要求保護一種配備有10-25%的三聚氰胺氰脲酸鹽的聚酰胺，此外包含0.5-2.0%的氨基硅烷以改善三聚氰胺氰脲酸鹽的分布。

在專利文獻DE?195?36?665?C2、DE?195?36?666?C2、DE?195?45?065?C2和DE?102?52?693?B4中記載了由在擠出機中連續制備的玻璃泡沫制成的玻璃顆粒的制備。該玻璃顆粒在下文中被稱作多孔無定形玻璃顆粒。

本發明的目的是，提供易于制備的阻燃濃縮物或色母粒，其通過必須僅小量使用確保了熱塑性聚合物中改善的阻燃性能，可以以小的濃度來使用，可以良好地分散在熱塑性模塑料中，并且導致模塑料好的物理性能尤其是機械性能。

為實現所述目的提供熱塑性模塑料用的阻燃劑組合物以及相應的用途。

提供了一種熱塑性模塑料用的阻燃劑，其由30-70重量％的三聚氰胺氰脲酸鹽和由30-70重量％的由高溫擠出機中連續制備的玻璃泡沫制成的多孔無定形玻璃顆粒構成，其中所述組分的總和為100重量％。

配備有根據本發明的由三聚氰胺氰脲酸鹽和無定形多孔玻璃顆粒構成的混合物的熱塑性模塑料同樣屬于本發明的主題。