[發明專利]制備阻燃的、非腐蝕性的和穩定的聚酰胺模塑組合物的方法

在審

• 申請號: 201680010349.0
• 申請日: 2016-04-04
• 公開（公告）號: CN107223149A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: E·施羅瑟;S·赫羅德
• 申請（專利權）人: 科萊恩塑料和涂料有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/10;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/5313;C08K3/32;C08K3/38;C08K3/24;C08K3/34;C08K5/52;C08K5/5393
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 宓霞

技術領域

本發明涉及制備阻燃的、非腐蝕性的和穩定的聚酰胺模塑組合物的方法，以及涉及這些組合物本身。

背景技術

特別地對于熱塑性聚合物，次膦酸的鹽(次膦酸鹽)已經證明是有效的阻燃添加劑(DE-A-2252258和DE-A-2447727)。次膦酸鈣和次膦酸鋁已經被描述為在聚酯中在它們的活性方面是特別有效的，并對聚合物模塑組合物的材料性質具有比例如堿金屬鹽更少的不利影響(EP-A-0699708)。另外，已經發現次膦酸鹽與某些含氮化合物的協同組合，與所述次膦酸鹽單獨相比，在整個聚合物系列內更有效地起到阻燃劑的作用(PCT/EP97/01664以及DE-A-19734437和DE-A-19737727)。

DE-A-19614424描述了在聚酯和聚酰胺中與氮增效劑結合的次膦酸鹽。DE-A-19933901描述了與三聚氰胺聚磷酸鹽組合的次膦酸鹽作為用于聚酯和聚酰胺的阻燃劑。然而，當使用這些非常有效的阻燃劑時，可能發生部分聚合物降解以及聚合物變色的情況，尤其在高于300℃的加工溫度下，并且可能存在當在濕熱條件下貯存時起霜的情況。

熱塑性塑料主要在熔體中加工。幾乎沒有任何塑料能夠耐受在熱和剪切暴露下在結構和狀態方面的相關變化而不經歷在其化學結構方面的改變。交聯、氧化、在分子量方面的改變和因此還有在物理和技術性能方面的改變可能是結果。為了減少在加工過程中對聚合物造成的負荷，使用添加劑，其根據塑料而定是不相同的。

通過使用阻燃劑，在于熔體中進行加工的過程中可能存在另外的去穩定化。阻燃劑必須經常以高劑量添加以確保塑料的根據國際標準的充分阻燃性。阻燃劑的化學反應性，其是所述阻燃劑對于在高溫下的阻燃性效果所需要的，可能導致它們不利地影響塑料的加工穩定性。例如，可能存在增加的聚合物降解、交聯反應、氣體析出或變色。

阻燃劑的引入，特別是次膦酸鹽的引入，可能例如導致對加工機器增加的磨損，所述加工機器例如擠出機和注塑機。特別受影響的零件可能是在配混和/或注塑過程中塑化單元和模頭的金屬零件。所述聚合物的加工溫度越高，磨損可能發生的速度就越高。

一般來說，硬填料(例如玻璃纖維)與腐蝕性解離產物(例如來自阻燃劑)一起導致對工具的金屬表面的磨損。取決于金屬表面的材料品質和取決于所用的塑料，這種磨損使得必須相對頻繁更換在輸送單元中的加熱夾套、輸送螺桿和注塑模具。由于玻璃纖維增強的熱塑性聚合物是磨蝕性的，對于保護輸送螺桿免受腐蝕的可能性存在限制，因為高度耐腐蝕鋼不具有用于加工玻璃纖維增強的聚合物所需的硬度。

根據DIN EN ISO 8044，腐蝕是在金屬和其環境之間的物理化學相互作用，其中可能的結果是改變所述金屬的性質以及因此顯著損害所述金屬的功能、所述環境或所述金屬形成零件的技術系統。

WO-A-2009/109318描述了制備阻燃的、非腐蝕性的和容易流動的聚酰胺和聚酯模塑組合物的方法。通過各種添加劑可降低，但不可防止，腐蝕和/或由阻燃劑導致的磨損。

US-A-2010/0001430描述了具有錫酸鋅的阻燃的半芳香性聚酰胺，其表現出明顯降低的腐蝕性。然而，即使在這里，仍能測量到一定水平的磨損。

DE-A-102010048025描述了用于熱塑性聚合物的阻燃劑-穩定劑組合，其表現出高的阻燃性以及良好的機械性質，并且同時也沒有表現出由于聚合物降解和分解反應導致的變色和起霜。要說明的是，所述阻燃劑-穩定劑組合表現出低的腐蝕。

發明內容

本發明的目的因此是提供阻燃的聚酰胺，其與不含鹵素的阻燃劑一起表現出高的穩定性、良好的機械性能和當它們被加工時不能測量到的磨損。

這個目的通過使用二烷基次膦酸的鹽(組分A))與亞磷酸(也稱為膦酸)HP(＝O)(OH)₂的鹽(組分B)以及還有與含鋅佐劑(組分C)的混合物實現。

本發明的主題因此是多種組分的混合物作為非腐蝕性阻燃劑的用途，其中所述混合物包含

作為組分A)的20至98.9重量％的式(I)的二烷基次膦酸鹽和/或式(II)的二次膦酸鹽和/或它們的聚合物，

其中

R¹、R²是相同或不同的，并且是直鏈或支鏈的C₁-C₆-烷基；