[發明專利]阻燃劑、增強的聚酰胺?聚(亞苯基醚)組合物

在審

• 申請號: 201580059584.2
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN107075249A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 李庭妸;羅伯特·瓦爾特·文德博施
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L71/12;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/16;C08K5/5313;C08K5/3492
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

背景技術

已經將聚(亞苯基醚)樹脂與聚酰胺樹脂共混以提供具有各種各樣的有益性能，如耐熱性、耐化學性、沖擊強度、水解穩定性、和尺寸穩定性的組合物。

在一些應用中，期望使用具有良好阻燃性的聚(亞苯基醚)/聚酰胺共混物。不幸的是，對于具有較低厚度的制品，難以實現這種阻燃性并同時維持機械性能。此外，在玻璃纖維增強熱塑性組合物中，因為與非增強的組合物相比，增強填料的存在會改變組合物的燃燒行為，特別難以實現阻燃性。仍然存在對于表現出良好的阻燃性的玻璃纖維增強聚(亞苯基醚)/聚酰胺組合物的需要，尤其是在具有大量玻璃纖維的組合物中。

發明內容

本文公開了一種熱塑性組合物，包含10至45重量百分比的玻璃纖維、5至15重量百分比的金屬二烷基次膦酸鹽(metal dialkylphosphinate)、1至5重量百分比的聚磷酸三聚氰胺(melamine polyphosphate)，以及由20至60重量百分比的聚酰胺、10至40重量百分比的聚亞苯基醚、和0.05至2重量百分比的增容劑形成的增容共混物，其中重量百分比是基于聚酰胺、聚亞苯基醚、增容劑、玻璃纖維、金屬二烷基次膦酸鹽和聚磷酸三聚氰胺的組合重量，且該組合物不含硼酸鹽化合物。在1.5毫米的厚度下，組合物具有V0的UL94等級。

本文還公開了一種熱塑性組合物，包含10至45重量百分比的玻璃纖維、8至15重量百分比的二烷基次膦酸鹽、2至5重量百分比的聚磷酸三聚氰胺，以及由20至60重量百分比的聚酰胺、10至40重量百分比的聚亞苯基醚、和0.05至2重量百分比的增容劑形成的增容共混物，其中重量百分比是基于聚酰胺、聚亞苯基醚、增容劑、玻璃纖維、金屬二烷基次膦酸鹽和聚磷酸三聚氰胺的組合重量，且該組合物不含硼酸鹽化合物。在0.4毫米的厚度下，組合物具有V0的UL94等級。在下文詳細描述這些和其它實施方式。

具體實施方式

制備玻璃增的強聚(亞苯基醚)/聚酰胺組合物阻燃劑，尤其是在提高量的玻璃纖維下，已被證明是有挑戰性的。以前的解決方案，例如，使用金屬二烷基次膦酸鹽作為唯一的阻燃劑，已證明不足以提供穩健的阻燃性，尤其是在1.5毫米(mm)或更小厚度下的V0阻燃性。以前的技術建議使用金屬硼酸鹽，如硼酸鋅，來增加包含金屬二烷基次膦酸鹽的增強組合物的阻燃性，但這種方法已被表明不足以在1.5毫米或更小的厚度下提供V0的UL94等級。已經出乎意料地發現，金屬二烷基次膦酸鹽和聚磷酸三聚氰胺的組合可以在1.5毫米或更小的厚度下得到V0的UL94等級。

該方法使用聚酰胺，其包含聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、以及它們的組合。在一些實施方式中，聚酰胺是聚酰胺-6,6。聚酰胺可以具有20至100微當量(microequivalent)/克、或30至80微當量/克、或40至70微當量/克的胺端基濃度。可以通過將聚酰胺溶解于合適的溶劑并用0.01當量鹽酸(HCl)溶液使用適宜的指示方法滴定來確定胺端基含量。基于加入樣品的HCl溶液的體積、用于空白的HCl的體積、HCl溶液的摩爾濃度、和聚酰胺樣品的重量，來計算胺端基的量。聚酰胺-6和聚酰胺-6,6可商購自許多來源并且它們的制備方法是已知的。

基于組合物的總重量(其相當于熔融混合以形成組合物的組分的總重量)，以約20至約60重量百分比的量使用聚酰胺。在此范圍內，聚酰胺的量可以是大于或等于22重量百分比、或大于或等于24重量百分比、或大于或等于44重量百分比。也在此范圍內，聚酰胺的量可以是小于或等于55重量百分比、或小于或等于52重量百分比、或小于或等于48重量百分比。

除聚酰胺之外，該方法還使用聚(亞苯基醚)。適宜的聚(亞苯基醚)包括含有具有下式的重復結構單元的那些