阻燃聚鄰苯二甲醯胺/聚(亞芳基醚)組合物的製作方法

2023-04-25 00:09:31

專利名稱：阻燃聚鄰苯二甲醯胺/聚(亞芳基醚)組合物的製作方法
阻燃聚鄰苯二甲醯胺/聚(亞芳基醚)組合物
背景技術：
本申請涉及聚鄰苯二甲醯胺/聚(亞芳基醚)共混物，更具體地涉及阻燃聚鄰苯 二甲醯胺/聚(亞芳基醚)共混物。聚鄰苯二甲醯胺(PPA)是半芳族高溫尼龍，其熔點通常高於290°C，玻璃化轉 變溫度通常大於100°c。通常PPAs是基於聚醯胺6T的。然而，聚醯胺6T的熔點為 370因此其難以與其它聚合物(如聚苯醚(PPE))進行加工和/或共混。PPAs通常是 共聚物，其具有各種比例的聚醯胺6T、聚醯胺61、和聚醯胺6/6，以此來控制性質，如 熔體流動、熔點、和玻璃化轉變溫度。PPAs和高溫尼龍廣泛用於需要對熱有非常高的耐受性的應用中。電連接器(如 在計算機、手機、和平板電視機中發現的那些)廣泛地使用這些聚合物。這些電連接器 應用也經常要求材料在1.0毫米(mm)或低於1.0_的厚度具有阻燃性。對於具有較低 厚度的製品來說，難以在維持或改進機械性能的同時達到阻燃性。常見的PPAs的阻燃劑包括滷化阻燃體系，如溴化阻燃體系。然而，對於減少或 停止使用滷化阻燃體系存在增加的趨勢。然而，PPAs通常需要大量的非滷化阻燃劑來達 到良好的阻燃性能。高含量的非滷化阻燃劑可能對整體物理性質具有負面影響。此外， 如果給予了 PPAs所需要的高溫加工溫度，很多非滷化阻燃劑由於降解而不可以使用。因 此，對於具有良好物理性質的非滷化阻燃PPA材料仍然存在需要。發明簡述上述的和其它的缺點由一種阻燃組合物減輕，所述阻燃組合物包括以下物質聚鄰苯二甲醯胺和聚(亞芳基醚)的增容共混物；和次膦酸鹽，其中所述組合物基本上不含線形脂族聚醯胺。本申請還描述了注塑製品，其包括前段的組合物。本申請還介紹了包括聚鄰苯二甲醯胺和次膦酸鹽的母料。本申請還介紹了製備阻燃組合物的方法，包括熔融共混包括聚(亞芳基醚)、 官能化試劑和聚鄰苯二甲醯胺的組分來形成第一混合物，和然後將所述第一混合物與包 括聚鄰苯二甲醯胺和次膦酸鹽的母料熔融共混，其中所述組合物基本上不含脂族聚醯 胺。發明詳述本申請描述的組合物顯示了優越的阻燃性，例如，如根據 Underwriter，sLaboratory Bulletin 94, 「塑料材料的可燃性測試，UL94」所確定的。例
如，所述組合物根據UL 94垂直燃燒試驗在3毫米(mm)厚度測試，表現出V_1或更好 的可燃性等級，或更具體地，V-0的可燃性等級。出乎意料地，甚至在更低的厚度，可 以保持該阻燃性。例如，在一些實施方式中，組合物根據UL 94垂直燃燒試驗在2毫米 厚度測試，表現出V-1或更好的可燃性等級，或更具體地，V-0的可燃性等級。此外， 在一些實施方式中，組合物根據UL 94垂直燃燒試驗在1毫米厚度測試，表現出V-1或 更好的可燃性等級，或更具體地，V-0可燃性等級。
3
在一些實施方式中，在50根試條中，小於或等於6根試條，或更具體地，小於 或等於3根試條，將燃燒大於10秒。試條的厚度為1毫米，並具有由UL 94測試所要求 的形狀。用於確定50根試條中燃燒的試條的數量的測試條件與UL 94相同。本申請描述的組合物基本上不含脂族聚醯胺。基本上不含脂族聚醯胺定義為包 含小於或等於脂族聚醯胺，或更具體地，小於或等於脂族聚醯胺，或更 具體地，小於或等於脂族聚醯胺，基於組合物的總重量。已經發現，與包含聚 鄰苯二甲醯胺(其量與聚鄰苯二甲醯胺和脂族聚醯胺的混合量相等)的組合物相比，在組 合中包含脂族聚醯胺與聚鄰苯二甲醯胺增加可燃性(降低阻燃性)。脂族聚醯胺與聚鄰苯 二甲醯胺的區別是，脂族聚醯胺不具有包括芳族基團的重複單元。脂族聚醯胺同時包括 均聚物和共聚物。聚鄰苯二甲醯胺包括式⑴的重複單元
權利要求
1.一種阻燃組合物，包括聚鄰苯二甲醯胺；聚(亞芳基醚)；和次膦酸鹽，其中所述組合物基本上不含脂族聚醯胺。
2.權利要求1中所述的組合物，其中所述組合物根據UL94垂直燃燒試驗在1毫米的 厚度測得，表現出V-I或更好的可燃性等級。
3.權利要求1或2中所述的組合物，其中在50根從權利要求1中所述組合物模塑而 成的厚度為1毫米的試條中，有小於或等於6根從權利要求1中所述組合物模塑而成的厚 度為1毫米的試條燃燒超過10秒。
4.前述權利要求中任一項所述的組合物，其中所述聚鄰苯二甲醯胺的存在量是15 80wt%,所述聚(亞芳基醚)的存在量是5 50wt%，所述次膦酸鹽的存在量大於或等於 12wt%, wt%是基於組合物的總重量。
5.前述權利要求中任一項所述的組合物，其中所述組合物進一步包括增強填料。
6.權利要求5中所述的組合物，其中所述增強填料的存在量是5 40wt%。
7.權利要求5或6中所述的組合物，其中所述增強填料是玻璃纖維。
8.權利要求14中所述的組合物，其中在50根從權利要求1中所述組合物模塑而成的 厚度為1毫米的試條中，有小於或等於6根從權利要求5、6或7中所述組合物模塑而成 的厚度為1毫米的試條燃燒超過10秒。
9.前述權利要求中任一項所述的組合物，進一步包括抗衝改性劑、導電填料或其組 合。
10.前述權利要求中任一項所述的組合物，其中所述次膦酸鹽是二乙基次膦酸鋁。
11.一種注塑的製品，包括前述權利要求中任一項所述的組合物。
12.—種母料，包括聚鄰苯二甲醯胺和次膦酸鹽。
13.權利要求10中所述的母料，其中所述聚鄰苯二甲醯胺的存在量是45 65wt%， 所述次膦酸鹽的存在量是35 55wt%，基於所述母料的總重量。
14.一種阻燃組合物，通過以下方法製備將包括聚(亞芳基醚)、官能化試劑和聚 鄰苯二甲醯胺的組分熔融共混以形成第一混合物，然後將所述第一混合物與包括聚鄰苯 二甲醯胺和次膦酸鹽的母料熔融共混，其中所述組合物基本上不含脂族聚醯胺。
15.—種阻燃組合物，通過以下方法製備將包括聚(亞芳基醚)、官能化試劑和聚 鄰苯二甲醯胺的組分熔融共混以形成第一混合物，然後將所述第一混合物與增強填料和 包括聚鄰苯二甲醯胺和次膦酸鹽的母料熔融共混，其中所述組合物基本上不含脂族聚醯 胺。
16.—種製備阻燃組合物的方法，包括將包括聚(亞芳基醚)、官能化試劑和聚鄰 苯二甲醯胺的組分熔融共混以形成第一混合物，然後將所述第一混合物與包括聚鄰苯二 甲醯胺和次膦酸鹽的母料熔融共混，其中所述組合物基本上不含脂族聚醯胺。
17.權利要求16中所述的方法，進一步包括將所述第一混合物與增強填料熔融共混。
全文摘要
本申請披露了阻燃組合物，其包括聚鄰苯二甲醯胺和聚(亞芳基醚)的增容共混物、和次膦酸鹽，其中所述組合物基本上不含線形脂族聚醯胺。
文檔編號C08L71/12GK102015898SQ200980115083
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月26日 優先權日2008年3月31日
發明者馬克·埃爾科維奇 申請人:沙伯基礎創新塑料智慧財產權有限公司