[發明專利]一種阻燃劑及相應阻燃塑料制品

在審

• 申請號: 202210801614.4
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115109310A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 竇偉;周玉來;許紅衛;劉曉龍;董小霞;尉瑞
• 申請（專利權）人: 蘭州瑞樸科技有限公司
• 主分類號: C08K5/5313
• 分類號: C08K5/5313;C08K5/5397;C08K3/38;C08K5/3492;C08L77/06;C08L77/02;C08L67/02
• 代理公司: 北京世衡知識產權代理事務所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

本發明提供一種耐腐蝕、低析出、高GWIT、高流動性的二烷基次膦酸鹽混合物，所述二烷基次膦酸鹽混合物包括組分A、B、C和D；其中，組分A：二乙基次膦酸鋁；組分B：苯基取代基的調聚物；組分C：奇數烷基鏈結構的調聚物；組分D：具有對稱二苯基膦酰基基團結構的化合物。本發明還提供相應的阻燃劑組合物和應用其制備的具有阻燃性能的聚合物。本發明的二烷基次膦酸鹽混合物具有良好的耐腐蝕性、低析出性、高GWIT、高流動性。

技術領域

本發明涉及一種阻燃劑及相應阻燃塑料制品。

背景技術

隨著各工業領域中阻燃塑料制品無鹵化進程的加快，烷基次膦酸鹽在各工業領域被大量使用。

有很多的應用場景要求阻燃塑料制品在長期高溫高濕的工況下，仍需保持良好的力學、電學及阻燃性能，諸如無人值守電器中的電子連接器用玻纖增強無鹵阻燃聚合物材料。當前商業化的烷基次膦酸鹽，被用于制造上述材料時，仍然存在一些不足：

當烷基次膦酸鹽單獨用于制造玻纖增強脂肪族尼龍材料時(如PA66、PA6等)，其阻燃等級較差，僅能達到V-1級別，且GWIT較低，僅能達到650℃不起燃；用于制造玻纖增強半芳香族尼龍材料時(如PA6T、PA10T等)，其GWIT值可達750℃，但由于加工溫度過高(310℃-330℃)，導致阻燃劑部分降解，釋放出的酸性物質對加工設備有一定腐蝕，同時所制備好的材料析出明顯；用于聚酯(如PBT、PET)制造玻纖增強材料時，雖然可以獲得V-0級阻燃材料，但同樣GWIT較低。

專利CN 109467747B中提到，烷基次膦酸鹽可與三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)或氰尿酸三聚氰胺(MCA)復配用于制造玻纖增強材料，達到V-0級阻燃水平的同時GWIT可達775℃或800℃。但在實際應用過程中，該阻燃體系所制備的材料在注塑過程中容易產生模垢，沉積在模具表面，對制品及模具都帶來傷害。同時所制成的塑料制件，在高溫高濕工況下析出嚴重。另外MPP或MCA在加工過程中易受熱分解產生腐蝕性小分子物質，當在配方中引入少量無機鋅鹽如硼酸鋅或錫酸鋅可以加以抑制，但該阻燃體系易析出的問題無法解決。

專利CN107207853B中提到烷基次膦酸鹽與亞磷酸鋁復配后，所制得的塑料制品具有低析出、低模垢的優異效果，不過GWIT值仍較低，當在阻燃體系中引入膦腈后GWIT得到提升可達800℃，但該體系仍具有一定的腐蝕性，如果引入無機鋅鹽進行抑酸，則又會因阻燃劑總體添加量高致使材料流動性降低。

專利WO2018187026A1中提到烷基次膦酸鹽與有機硅類協效劑復配，析出性、腐蝕性及所得材料流動性良好，但該體系阻燃級別和GWIT值均較低。

同樣，在其他過往專利如US2011/0021676A1，US8362119B2，CN109851852B，US10093801B2，US20100001430A1等中也提到了對烷基次膦酸鹽在應用過程中的腐蝕性、析出性或GWIT值的研究，但均未提及滿足以上三項要求的同時且添加量適中、對聚合物改性材料流動性影響較小的阻燃技術方案。

發明內容

針對現有技術存在問題中的一個或多個，本發明提供了二烷基次膦酸鹽混合物，該混合物能夠用作塑料制品的阻燃劑。

本發明的二烷基次膦酸鹽混合物中，苯基取代基的調聚物能夠提高GWIT，而奇數烷基鏈結構的調聚物能夠降低腐蝕性、提高塑料的流動性。應用二烷基次膦酸鹽混合物制備的塑料制品，具有耐腐蝕、低析出、高GWIT、高流動性的性能。