專利名稱:含磷阻燃劑的制作方法
含磷阻燃劑領(lǐng)域本發(fā)明涉及尤其用于,但不限于用于玻璃填充的聚酰胺樹脂的含磷阻燃劑。背景隨著現(xiàn)在和將來對于電氣組件的市場需求傾向于具有改進(jìn)的電氣和機械性能的更輕重量塑性部件,在用于電子應(yīng)用的工程塑料的應(yīng)用中存在顯著的增長。目前,聚酰胺是用于電子及其它應(yīng)用的主導(dǎo)的工程熱塑性塑料,特別是當(dāng)用玻璃填料增強以提高它們的結(jié)構(gòu)和沖擊強度和剛度時。一般而言,聚酰胺表現(xiàn)為在長期經(jīng)歷加工溫度和剪切后是較熱穩(wěn)定的。然而,在暴露到火焰中后,它們相當(dāng)容易地燃燒,其中燃燒性的特征在于燃燒樹脂的滴落行為。因此對阻燃聚酰胺,特別是阻燃玻璃填充的聚酰胺存在顯著且提高的要求。同樣,還要求它們的聚酯樹脂近似物(通常玻璃增強的),其中樹脂的選擇取決于若干因素例如成本和機械性能之間的平衡。用于熱塑性材料和聚氨酯泡沫的主要類別的阻燃劑之一是有機磷化合物(通常磷酸酯和膦酸酯)。它們可以是未鹵化的或可以包括磷-鹵素化合物和磷化合物與鹵化阻燃劑,通常溴化阻燃劑的共混物?!愣?,有機磷化合物經(jīng)由縮聚相反應(yīng)、聚合物碳化促進(jìn)和成焦作用的組合提供阻燃活性。這些方法顯然取決于此類添加劑歸屬的聚合物。因此,特定的含磷結(jié)構(gòu)需要為各種聚合物類型進(jìn)行設(shè)計。例如,美國專利號3,681,281公開了成形結(jié)構(gòu),其包含聚酯,占所述聚酯的至少1重量%的氧化叔膦和占所述氧化叔膦的大約10-大約50重量%的選自三苯基蜜胺、苯偶酰和聯(lián)芐的協(xié)同劑。在舉例的氧化叔膦當(dāng)中的是氧化苯二甲基雙-二苯膦。在標(biāo)題為‘‘Phosphoru s based additives for flame retardantpolyester. 1. Low molecular weight additives “的文章,Industrial & EngineeringChemistry Product Research and Development, (1982),21 (2),328-31 頁中,Robert WMackman評價了作為聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(對苯二甲酸1,4_丁二醇酯)的阻燃劑的各種含磷有機化合物(包括氧化苯二甲基雙-二苯膦)。所述評價包括通過非標(biāo)準(zhǔn)的底部燃燒、氧指數(shù)法測定的所述添加劑對預(yù)形成的聚合物的熔體穩(wěn)定性的影響以及對膜的燃燒性的影響。這些共混物的氧指數(shù)值是所述共混物的磷含量的函數(shù)。所述磷化合物作為阻燃劑的效率隨著磷結(jié)構(gòu)的性質(zhì)改變而改變,具有順序R3PO >R(R' 0)2P0> (R' 0)3P0。聚合物添加劑據(jù)報道為是有吸引力的添加劑,獲得高程度阻燃性與共混時微小程度的性能降低的組合(甚至在占共混物的< 20重量%時)。其它有機磷化合物也被提出用作聚酰胺的阻燃劑。例如,標(biāo)題為"ImprovedNylon"的Research Disclosure 168051 (1978年4月公開)描述了如下制備的阻燃尼龍纖維用8-10%對苯二甲基雙(氧化二苯膦)阻燃劑涂覆雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷-十二烷二酸共聚物的薄片并使用裝備有均化用在線混合器的螺桿熔爐將紗線紡絲以將熔融聚合物供給制備34-纖絲紗線的單元。將所述熔融聚合物加熱到300-10度并且維持時間是大約15min.。在熱管上拉伸所述紗線2. 3倍以產(chǎn)生100-旦尼爾紗線。另外,美國專利號4,341,696公開了通過組合了有效量的具有以下式的三-(3-羥
烷基)氧化膦而被賦予阻燃性的玻璃填充的熱塑性聚酰胺聚合物
權(quán)利要求
1.包含基礎(chǔ)樹脂(A)和有機磷化合物(B)的阻燃性樹脂組合物,所述有機磷化合物(B)包含由以下通式(I)、(II)和(III)中至少一個表示的單元
2.權(quán)利要求1的樹脂組合物,其中所述有機磷化合物(B)包含化合物V-X中一種或多
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的樹脂組合物,其中所述有機磷化合物(B)按所述阻燃性樹脂組合物的10重量% -30重量%的量存在。
4.上述任一權(quán)利要求的樹脂組合物,其包含至少一種阻燃輔助材料。
5.權(quán)利要求4的樹脂組合物,其中所述至少一種阻燃輔助材料選自蜜胺鹽、無機金屬化合物、粘土化合物、層狀雙氫氧化物材料和聚苯醚樹脂和它們的混合物。
6.權(quán)利要求5的樹脂組合物,其中所述無機金屬化合物選自無機酸的金屬鹽、金屬氧化物和氫氧化物、金屬硫化物和它們的混合物。
7.權(quán)利要求5的樹脂組合物,其中所述無機金屬化合物包括無機酸的金屬鹽,優(yōu)選硼酸鹽,更優(yōu)選硼酸鋅。
8.權(quán)利要求5的樹脂組合物,其中所述蜜胺鹽包括蜜胺磷酸鹽,優(yōu)選蜜胺多磷酸鹽和/或蜜胺焦磷酸鹽。
9.權(quán)利要求4-8中任一項的樹脂組合物,其中所述至少一種阻燃輔助材料按占所述阻燃性樹脂組合物的1-20重量%的量存在。
10.上述任一權(quán)利要求的樹脂組合物,其中所述基礎(chǔ)樹脂(A)包含聚酯、聚酰胺和聚碳酸酯樹酯中的至少一種。
11.上述任一權(quán)利要求的樹脂組合物,其中所述基礎(chǔ)樹脂(A)包含聚酰胺。
12.上述任一權(quán)利要求的樹脂組合物,其中所述基礎(chǔ)樹脂(A)包含玻璃填充的聚酰胺。
13.權(quán)利要求12的并含有按所述聚酰胺和玻璃的總重量計15-40重量%的玻璃的聚合物。
全文摘要
阻燃性樹脂組合物包含基礎(chǔ)樹脂(A),例如聚酯、聚酰胺或聚碳酸酯樹酯,和具有以下通式(I)、(II)和(III)中至少一個的有機磷化合物(B)其中A選自O(shè)、S、SO2、單鍵、烷基和-CH2-P1;P1是以下通式的含磷基團R1和R2相同或不同并且各自選自H、O-烷基、O-芳基、烷基、芳基和OM;R3是H或烷基;M=Na、K、Zn、Al、Ca;a是0-4的整數(shù),條件是對于每個聚合物鏈,a是至少1個單元;n是1-100,000的整數(shù)且m是0-100,000的整數(shù)。
文檔編號C08K7/14GK102369237SQ201080013048
公開日2012年3月7日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者L·D·廷伯萊克, M·V·漢森, S·納拉彥, W·R·菲爾丁 申請人:科聚亞公司