阻燃性聚酰胺組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及包含(二)次麟酸基阻燃劑和具有一定厚度的玻璃鱗片的阻燃性聚醜 胺組合物。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚合物,例如聚醋或聚醜胺具有優異的機械性能、成型性和耐化學性,因此 已用于汽車部件、電氣/電子部件和許多其他應用中。在某些應用中,理想地,送些聚合物 還具有阻燃性。送可W通過加入多種類型的添加劑來實現。通常,可W使用因化有機化合 物,如漠化聚苯己帰,W及錬化合物。然而,在過去的20年左右的時間,由于環境問題,因化 阻燃劑已受到監管。
[0003] 含磯產品是本領域中使用的一種不含因素的阻燃劑。例如,美國專利號5773556 公開了使用次麟酸鹽或二次麟酸鹽作為聚醜胺中的阻燃劑;美國專利號6255371公開了在 聚醜胺或聚醋中組合使用次麟酸鹽或二次麟酸鹽與Η聚氯胺衍生物。然而,仍然有必要開 發一種無因阻燃劑體系,其比目前本領域可獲得的郝些更加有效。
【發明內容】
[0004] 在此提供一種阻燃性聚醜胺組合物,其包含;(a)至少一種聚醜胺,化)1-25重 量%的至少一種(二)次麟酸鹽基阻燃劑,(c)l-20重量%的玻璃鱗片,其平均厚度為 0. 1-4微米,W及任選存在的(d)至多65重量%的玻璃纖維,所述組合物中包含的所有組分 的重量百分比總計為100重量%,并且其中,所述(二)次麟酸鹽基阻燃劑包含W下至少一 種:式(I)的次麟酸鹽、式(II)的二次麟酸鹽,及其組合或聚合物:
[0005]
[0006] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的一個實施方案中,基于所述阻燃性聚醜胺組合物的 總重量,所述至少一種聚醜胺的含量為20-90重量%、25-75重量%或30-60重量%。
[0007] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,所述玻璃鱗片的平均厚度為 0.2-2微米或0.3-1微米。
[0008] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,基于所述阻燃性聚醜胺組合物 的總重量,所述至少一種(二)次麟酸鹽基阻燃劑的含量為6-20重量%或8-13重量%。
[0009] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,所述(二)次麟酸鹽基阻燃劑 選自甲基己基次麟酸鉛、二己基次麟酸鉛及它們的組合。
[0010] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,基于所述阻燃性聚醜胺組合物 的總重量,所述玻璃鱗片的含量為1-15重量%或2. 5-10重量%。
[0011] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,基于所述阻燃性聚醜胺組合物 的總重量,所述玻璃纖維的含量為15-55重量%或25-45重量%。
[0012] 在所述阻燃性聚醜胺組合物的另一個實施方案中,所述至少一種聚醜胺選自聚醜 胺6,T/6, 6 ;聚醜胺6,T/6,I;聚醜胺6,T/D,T;聚醜胺9,T;聚醜胺6, 6 ;PA6 ;W及其中兩種 或更多種的組合,或者所述至少一種聚醜胺是聚醜胺6,T/6, 6。
[0013] 在此進一步提供由W上提供的阻燃性聚醜胺組合物形成的制品。在一個實施方案 中,在此提供的制品為板塑制品。
[0014] 根據本公開,當一個范圍具有兩個特定端點時,應當理解,該范圍包括在兩個特定 端點內的任何值,W及等于或約等于兩個端點中任一個端點的任何值。
【具體實施方式】
[0015] 在此公開了阻燃性聚醜胺組合物,其包含;(a)至少一種聚醜胺,化)約1-25重 量%的至少一種(二)次麟酸基阻燃劑,和(C)約1-20重量%的玻璃鱗片,其平均厚度為 約0. 1-4微米,W及任選存在的(d)至多約65重量%的玻璃纖維,所述組合物中包含的所 有組分的重量百分比總計為100重量%。
[0016] 所述阻燃性聚醜胺組合物中包含的至少一種聚醜胺可W選自任何合適的聚醜胺, 其包括脂肪族聚醜胺和芳香族聚醜胺。
[0017] 聚醜胺(a)是一種或多種二駿酸和一種或多種二胺的縮合產物,或化)一種或多 種氨基駿酸的縮合產物,或(C) 一種或多種環內醜胺的開環聚合產物。在此使用的芳香族 聚醜胺可W是含有至少一種芳香族單體組分的均聚物、共聚物、Η元共聚物或更高級聚合 物。例如,芳香族聚醜胺可通過使用脂肪族二駿酸和芳香族二胺,或芳香族二駿酸和脂肪族 二胺作為原料,并對它們進行縮聚反應而得到。
[0018] 在此使用的合適的二胺可W選自脂肪族二胺、脂環族二胺和芳香族二胺。在 此可使用的示例性的二胺包括但不限于四亞甲基二胺;六亞甲基二胺;2-甲基五亞甲 基二胺;九亞甲基二胺;^--亞甲基二胺(undecamethylenediamine);十二亞甲基二胺 (dodeca-methylenediamine) ;2, 2, 4-Η甲基六亞甲基二胺;2, 4, 4-Η甲基六亞甲基二胺; 5-甲基九亞甲基二胺;1,3-雙(氨基甲基)環己焼;1,4-雙(氨基甲基)環己焼;1-氨 基-3-氨基甲基-3, 5, 5-Η甲基環己焼;雙(4-氨基環己基)甲焼;雙(3-甲基-4-氨基 環己基)甲焼;2, 2-雙(4-氨基環己基)丙焼;雙(氨基丙基)脈嗦;氨基己基脈嗦;雙 (對-氨基環己基)甲焼;2-甲基八亞甲基二胺;Η甲基六亞甲基二胺;1,8-二氨基辛焼; 1,9-二氨基壬焼;1,10-二氨基癸焼;1,12-二氨基十二焼;間苯二甲二胺;對苯二甲二胺 等及它們的衍生物。
[0019] 在此使用的合適的二駿酸可W選自脂肪族二駿酸、脂環族二駿酸和芳香族二駿 酸。在此可使用的示例性的二駿酸包括但不限于己二酸;癸二酸;壬二酸;十二焼二酸;對 苯二甲酸;間苯二甲酸;鄰苯二甲酸;戊二酸;庚二酸;辛二酸;1,4-環己焼二駿酸;蔡二駿 酸等及它們的衍生物。
[0020] 在此使用的示例性的脂肪族聚醜胺包括但不限于聚醜胺6 ;聚醜胺6, 6 ;聚醜胺 4, 6 ;聚醜胺6, 10 ;聚醜胺6, 12 ;聚醜胺11 ;聚醜胺12 ;聚醜胺9, 10 ;聚醜胺9, 12 ;聚醜胺 9, 13 ;聚醜胺9, 14 ;聚醜胺9, 15 ;聚醜胺6, 16 ;聚醜胺9, 36 ;聚醜胺10, 10 ;聚醜胺10, 12 ; 聚醜胺10, 13 ;聚醜胺10, 14 ;聚醜胺12, 10 ;聚醜胺12, 12 ;聚醜胺12, 13 ;聚醜胺12, 14 ;聚 醜胺6, 14 ;聚醜胺6, 13 ;聚醜胺6, 15 ;聚醜胺6, 16 ;聚醜胺6, 13等。
[0021] 在此使用的示例性芳香族聚醜胺包括但不限于聚(間苯二甲己二醜二胺)(聚醜 胺MXD,6);聚(十二亞甲基對苯二甲醜胺)(聚醜胺12,T)、聚(十一亞甲基對苯二甲醜胺) (聚醜胺11,T)、聚(十亞甲基對苯二甲醜胺)(聚醜胺10,T)、聚(九亞甲基對苯二甲醜 胺)(聚醜胺9,T)、聚(六亞甲基對苯二甲醜胺)(聚醜胺6,T)、六亞甲基己二醜二胺/六 亞甲基對苯二甲醜胺共聚醜胺(聚醜胺6,T/6, 6,即,聚醜胺6,T/6, 6,其至少約50摩爾% 的重復單元衍生自6,T);六亞甲基對苯二甲醜胺/六亞甲基己二醜二胺共聚醜胺(聚醜胺 6, 6/6,T,即,聚醜胺6, 6/6,T,其至少約50摩爾%的重復單元衍生自6, 6);聚(六亞甲基 對苯二甲醜胺/六亞甲基間苯二甲醜胺)(聚醜胺6,T/6,I,即,聚醜胺6,T/6,I,其至少約 50摩爾%的重復單元衍生自6,T);六亞甲基對苯二甲醜胺/2-甲基五亞甲基對苯二甲醜 胺共聚醜胺(聚醜胺6,T/UT);六亞甲基己二醜二胺/六亞甲基對苯二甲醜胺/六亞甲基 間苯二甲醜胺共聚醜胺(聚醜胺6, 6/6,T/6,I);聚(己內醜胺-六亞甲基對苯二甲醜胺) (聚醜胺6/6,T);聚(六亞甲基間苯二甲醜胺/六亞甲基對苯二甲醜胺)(聚醜胺6, 1/6,T, 目P,聚醜胺6, 1/6,T,其至少約50摩爾%的重復單元衍生自6,I);聚(六亞甲基間苯二甲醜 胺)(聚醜胺6,I);聚(間苯二甲基間苯二甲醜胺/六亞甲基間苯二甲醜胺)(聚醜胺MXD, 1/6,1);聚(間苯二甲基間苯二甲醜胺/間苯二甲基對苯二甲醜胺/六亞甲基間苯二甲醜 胺)(聚醜胺MXD,I/MXD,T/6, 1/6,T);聚(間苯二甲基間苯二甲醜胺/十二亞甲基間苯二 甲醜胺)(聚醜胺MXD,1/12,I);聚(間苯二甲基間苯二甲醜胺)(聚醜胺MXD,I);聚(二 甲基二氨基二環己基甲焼間苯二甲醜胺/十二醜胺)(聚醜胺MCM,1/12);聚(二甲基二 氨基二環己基甲焼間苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼對苯二甲醜胺/十二醜胺) (聚醜胺MCM,I/MACM,T/。)凍(六亞甲基間苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼間 苯二甲醜胺/十二醜胺)(聚醜胺6,I/MACM,1/12);聚(六亞甲基間苯二甲醜胺/六亞甲 基對苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼間苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼 對苯二甲醜胺)(聚醜胺6, 1/6,T/MACM,I/MACM,T);聚(六亞甲基間苯二甲醜胺/六亞甲 基對苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼間苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼 對苯二甲醜胺/十二醜胺)(聚醜胺6, 1/6,T/MACM,I/MACM,T/12);聚(二甲基二氨基二環 己基甲焼間苯二甲醜胺/二甲基二氨基二環己基甲焼十二醜胺)(聚醜胺MCM,I/MACM,12) 等。
[0022] 在一個實施方案中,在此所使用的聚醜胺選自芳香族聚醜胺。例如,在此使用的聚 醜胺可W選自聚醜胺6,T/6, 6 ;聚醜胺6,T/6,I;聚醜胺6,T/D,T;聚醜胺9,T;聚醜胺6, 6 ;PA6 及其中兩種或更多種的組合。或者,在此使用的至少一種聚醜胺是聚醜胺6,Τ/6,6。
[0023]基于在此所公開的阻燃性聚醜胺組合物的總重量,所述至少一種聚醜胺的含量可 W為約20-90重量%,或約25-75重量%,或約30-60重量%。
[0024] 在此使用的(二)次麟酸鹽基阻燃劑可W選自式(I)的次麟酸鹽、式(II)的二次 麟酸鹽,及其組合或聚合物:
[00巧]
[0026] 其中Ri和R2可W相同或不同,且每個Ri和R2是氨、直鏈、支化或環狀的Ci-Ce烷基、 或Ce-Ci。芳基;R3是直鏈或支化的Ci-Ci。亞烷基、Ce-Ci。亞芳基、Ce-Ci2烷基亞芳基或Ce-Ci2 芳基-亞烷基;Μ選自巧離子、鉛離子、鎮離子、鋒離子、錬離子、錫離子、錯離子、鐵離子、鐵 離子、鉛離子、飾離子、銀離子、餓離子、儘離子