一種用于塑料的添加劑和其應用以及由其組成的阻燃聚合物模塑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于塑料的添加劑和其應用以及由其組成的阻燃聚合物模塑組合物，其中包括：A：二乙基次膦酸鋁；B：同系物，同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.001-0.78%。其中，同系物為丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁。將本發(fā)明所述的用于塑料的添加劑添加到聚合物中，加工過程中對配混組合裝置螺桿腐蝕程度小，對周圍聚合物損害程度小，相對于高含量的同系物的塑料添加劑，其有效P含量較高，阻燃性能好，大大拓寬了該塑料添加劑在市場中的應用范圍。
【專利說明】一種用于塑料的添加劑和其應用以及由其組成的阻燃聚合
物模塑組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于塑料的添加劑，具體涉及一種含有低含量同系物的二乙基次膦酸鋁和其應用以及由其組成的阻燃聚合物模塑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]二乙基次膦酸鋁作為一種熱穩(wěn)定高、阻燃性能優(yōu)異的新型無鹵阻燃劑，廣泛應用于聚合物中。但在實際應用中發(fā)現(xiàn)，添加有二乙基次膦酸鋁的阻燃聚合物模塑組合物在加工過程中，對配混組合裝置的螺桿會帶來特別嚴重的腐蝕，并對周圍聚合物進行損害，尤其是會導致聚合物的降解。
[0003]我們通過研究意外的發(fā)現(xiàn)將二乙基次膦酸鋁中同系物的含量控制在一定的范圍，能夠在很大程度上減輕添加有二乙基次膦酸鋁的阻燃聚合物模塑組合物在加工過程中對配混組合裝置螺桿的腐蝕和對周圍聚合物的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種含有特別低含量的同系物的用于塑料的添加劑，該添加劑應用于聚合物中，在加工過程中對配混組合裝置螺桿腐蝕程度小，對周圍聚合物損害程度小 。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種用于塑料的添加劑，其中包括:
A:二乙基次勝酸招；
B:同系物，同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.001-0.78%。
[0006]其中，同系物為丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁。
[0007]本發(fā)明所述的丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁、己己基次膦酸鋁的全稱分別為乙基丁基次膦酸鋁、丁基丁基次膦酸鋁、乙基己基次膦酸鋁、丁基己基次膦酸鋁和/或己基己基次膦酸鋁。
[0008]優(yōu)選的，所述同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.01-0.3%，更優(yōu)選摩爾含量為0.05-0.1%。
[0009]本發(fā)明還提供一種上述用于塑料的添加劑作為阻燃劑的用途。
[0010]本發(fā)明還提供了一種包含上述添加劑的阻燃聚合物模塑組合物，包括1-40重量份的用于塑料的添加劑，1-99重量份的聚合物或其混合物；其中，用于塑料的添加劑包括:
A:二乙基次勝酸招；
B:同系物，同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.001-0.78%，優(yōu)選摩爾含量為0.01-0.3%，更優(yōu)選為 0.05-0.1%。
[0011]其中，同系物為丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁。
[0012]本發(fā)明所述的用于塑料的添加劑可通過下述方法制備:
a)在溶劑中加入次磷酸鹽/次磷酸，在引發(fā)劑作用下與烯烴反應，得到二烷基次膦酸鹽/酸溶液；
b)將二烷基次膦酸鹽/酸溶液與金屬鋁化合物反應得到二烷基次膦酸鋁；
其中，所述次磷酸鹽為次磷酸鈉或次磷酸鉀；
所述用于塑料的添加劑的含量優(yōu)選為5-30重量份，更優(yōu)選8-25重量份。
[0013]所述聚合物為對苯二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺_6、聚酰胺-66、聚碳酸酯或聚苯醚中的一種或幾種的混合物。
[0014]本發(fā)明所述的阻燃聚合物模塑組合物，還包括0.1-5重量份的助劑和10-40重量份的填料。
[0015]所述助劑可以是不干擾前述希望性質(zhì)但是提高其它有益性質(zhì)的額外組分，如抗氧化劑、潤滑齊?、 脫模齊?、色齊?、紫外線(Uv)穩(wěn)定劑。
[0016]基于聚苯醚/聚酰胺合金的本發(fā)明阻燃聚合物模塑組合物對配混組合裝置的螺桿腐蝕程度Δ D是O至1.5mm。
[0017]基于聚酰胺的本發(fā)明阻燃聚合物模塑組合物對配混組合裝置的螺桿腐蝕程度AD是 O 至 2.0mm。
[0018]基于聚苯醚/聚酰胺合金的本發(fā)明阻燃聚合物模塑組合物的熔體質(zhì)量流動速率是 9 至 25g/10min。
[0019]基于聚酰胺的本發(fā)明阻燃聚合物模塑組合物的熔體質(zhì)量流動速率是20至45g/10mino
[0020]本發(fā)明所述的阻燃聚合物模塑組合物可通過已知方法制得，如將各組分預混，然后將混合均勻的物料置于配混組合裝置中，通過配混組合裝置熔融、擠出，造粒即得。
[0021]本發(fā)明配混組合裝置優(yōu)選的是單螺桿擠出機，雙螺桿擠出機，或多段螺桿擠出機。
[0022]本發(fā)明優(yōu)選的加工溫度對于聚對苯二甲酸乙二醇酯是240至280°C，對于聚對苯二甲酸丁二醇酯是230至260°C，對于聚酰胺-6是270至300°C，對于聚酰胺-66是270至3000C，對于聚碳酸酯是270至310°C，和對于聚苯醚/聚酰胺合金是260至300°C。
[0023]本發(fā)明經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，具有高含量同系物副產(chǎn)物的二乙基次膦酸鋁在應用于阻燃聚合物模塑組合物中時，會對配混組合裝置的螺桿帶來特別嚴重的腐蝕和對周圍聚合物的損害，尤其是會導致聚合物降解。而本發(fā)明通過研究意外的發(fā)現(xiàn)，將二乙基次膦酸鋁中的同系物的含量限定在特定范圍內(nèi)，添加到聚合物中后，在加工過程中對配混組合裝置螺桿腐蝕程度小，對周圍聚合物損害程度小，并且相對于高含量的同系物的塑料添加劑，其有效P含量較高，阻燃性能好，大大拓寬了該塑料添加劑在市場中的應用范圍。
【具體實施方式】
[0024]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0025]對比例1:
取 318.0g (3.0mol)—水合次磷酸鈉、600g 乙酸與 4.54g (0.015mol，0.5%mol)l, 1-二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.SMPa并充入，在攪拌下加熱至85°C，在6小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol,1.0%mol) I, 1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷與27.3g乙酸配置的溶液，且均勻升溫至95°C，并在95°C保溫1小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1133.8g，即乙烯吸收量為174.9g (理論量的104.1%)。所得1133.8g溶液在110。。，-0.09MPa減壓蒸餾2小時，得到453.7g粘稠物。
[0026]將上述得到的453.1g粘稠物溶于80°C的1296mL水中并加入反應器中，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mo I含量: 99.12%
丁乙基次膦酸鋁mo I含量: 0.56%
其他mo I含量:0.32%。
[0027]備注:其它mol含量是指丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁中的一種或幾種同系物的混合物的mol含量，下同。
[0028]對比例2:
取 318.0g (3.0mol) 一水合次磷酸鈉、800g 水與 4.54g (0.015mol,0.5%mol) I, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至2.5MPa并充入，在攪拌下加熱至120°C，在5小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1_ 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在120°C保溫I小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1009.1g,即乙烯吸收量為177.5g(理論量的105.7%)。所得1009.1g溶液在IlO0C, -0.09MPa減壓蒸餾2小時，得到458.2g粘桐物。
[0029]將上述得到的458.2g粘稠物溶于80°C的1296mL水中并加入反應器中，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mol含量: 98.89%
丁乙基次膦酸鋁mol含量: 0.69%
其他mol含量:0.42%。
[0030]實施例1
取 396.0g (3.0mol>50% 次磷酸水溶液、800g 水與 4.54g (0.015mol,0.5%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.5MPa并充入，在攪拌下加熱至82°C，在12小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在85°C保溫2小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1079.6g，即乙烯吸收量為169.9g(理論量的101.2%)。[0031] 將上述得到的1079.6g溶液溶于80°C的700mL水中并加入反應器中，用30%wt氫氧化鈉水溶液中和至PH=7，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mol含量: 99.91%
丁乙基次膦酸鋁mol含量: 0.08%
其他mol含量:0.01%。
[0032]實施例2
取 396.0g (3.0mol>50% 次磷酸水溶液、800g 水與 2.27g (0.008mol，0.25%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.5MPa并充入，在攪拌下加熱至80°C，在24小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1_ 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在80°C保溫2小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1081.0g,即乙烯吸收量為169.3g(理論量的100.8%)。
[0033]將上述得到的1081.(^溶液溶于801:的7001^水中并加入反應器中，用30%wt氫氧化鈉水溶液中和至PH=7，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mol含量: 99.79%
丁乙基次膦酸鋁mol含量: 0.15%
其他mol含量:0.06%。
[0034]實施例3
取 396.0g (3.0mol>50% 次磷酸水溶液、500g 水與 4.54g (0.015mol,0.5%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.6MPa并充入，在攪拌下加熱至83°C，在10小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在85°C保溫2小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1078.8g，即乙烯吸收量為169.2g(理論量的100.7%)。
[0035]將上述得到的1078.8g溶液溶于80°C的700mL水中并加入反應器中，用30%wt氫氧化鈉水溶液中和至PH=7，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mol含量: 99.70%
丁乙基次膦酸鋁mol含量: 0.20%
其他mol含量:0.10%。
[0036]實施例4取 396.0g (3.0mol>50% 次磷酸水溶液、800g 水與 4.45g (0.008mol，0.25%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次，后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.6MPa并充入，在攪拌下加熱至83°C，在10小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在83°C保溫2小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1080.6g，即乙烯吸收量為171.2g(理論量的101.9%)。
[0037]將上述得到的1080.6g溶液溶于80°C的700mL水中并加入反應器中，用30%wt氫氧化鈉水溶液中和至PH=7，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mo I含量: 99.41%
丁乙基次膦酸鋁mo I含量: 0.42%
其他mol含量:0.17%。
[0038]實施例5
取 396.0g (3.0mol>50% 次磷酸水溶液、800g 水與 4.54g (0.015mol,0.5%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷一起加入高壓釜中，密閉高壓釜，在攪拌下用氮氣(0.5Mpa)置換5次， 后將乙烯通過調(diào)壓器調(diào)至0.7MPa并充入，在攪拌下加熱至83°C，在12小時內(nèi)均勻補入9.08g (0.030mol, 1.0%mol)l, 1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，并在83°C保溫2小時，將該反應釜冷卻并放空，得到溶液1079.5g，即乙烯吸收量為170.1g(理論量的101.3%)。
[0039]將上述得到的1079.5g溶液溶于8(TC的700mL水中并加入反應器中，用30%wt氫氧化鈉水溶液中和至PH=7，攪拌加熱至95°C，將333.0g (0.50mol)十八水合硫酸鋁與1000mL水配置成的溶液在I小時內(nèi)均勻滴入，滴完后在9(T95°C下保溫I小時，冷卻至室溫，將所得固體濾出，并用1170mL水洗滌三次，在150°C干燥至恒重，結(jié)果見表1所示；
31P-NMR分析，產(chǎn)物組成如下:
二乙基次膦酸鋁mol含量: 99.22%
丁乙基次膦酸鋁mol含量: 0.49%
其他mol含量:0.29%。
[0040]實施例6
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由60%重量聚苯醚和40%聚酰胺-6，6組成的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至30(TC下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.02mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是
9.0g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94不可分類，其結(jié)果將表2所示。
[0041]實施例7
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由22%重量對比例I的產(chǎn)物和47%重量聚苯醚和31%聚酰胺-6，6組合物的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=2.00mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是32.6g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-1，其結(jié)果見表2所示。
[0042]實施例8
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由22%重量對比例2的產(chǎn)物和47%重量聚苯醚和31%聚酰胺-6，6組合物的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=3.00mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是45.6g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-2，其結(jié)果見表2所示。
[0043]實施例9
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由22%重量實施例1的產(chǎn)物和47%重量聚苯醚和31%聚酰胺-6，6組合物的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.05mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是13.8g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-0，其結(jié)果見表2所示。
[0044]實施例10 根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由22%重量實施例2的產(chǎn)物和47%重量聚苯醚和31%聚酰胺-6，6組合物的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.10mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是18.3g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-0，其結(jié)果見表2所示。
[0045]實施例11
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由22%重量實施例3的產(chǎn)物和47%重量聚苯醚和31%聚酰胺-6，6組合物的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.35mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是24.0g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-0，其結(jié)果見表2所示。
[0046]實施例12
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由18%重量對比例2的產(chǎn)物、31%重量聚苯醚和21%聚酰胺6，6組合物及30%重量玻璃纖維I的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=3.50mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是36.0g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-2，其結(jié)果見表2所示。
[0047]實施例13根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由18%重量實施例4的產(chǎn)物、31%重量聚苯醚和21%聚酰胺6，6組合物及30%重量玻璃纖維I的混合物在雙螺桿擠出機中在260至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至300°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度Λ D=L 05mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是14.4g/10min。試驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-O，其結(jié)果見表2所示。
[0048]實施例14
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由67%重量的聚酰胺-6組合物和30%重量玻璃纖維2和3%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.05mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是22.5g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94不可分類，其結(jié)果見表2所示。
[0049]實施例15
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由20%重量對比例I的產(chǎn)物和47%重量的聚酰胺-6組合物和30%重量玻璃纖維2和3%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=2.10mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是54.6g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-1，其結(jié)果見表2所示。
[0050]實施例16
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由20%重量實施例3的產(chǎn)物和47%重量的聚酰胺-6組合物和30%重量玻璃纖維2和3%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度Λ D=0.85mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是30.0g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-0，其結(jié)果見表2所示。
[0051]實施例17
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由68%重量的聚酰胺-6.6組合物和30%重量玻璃纖維2和2%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=0.04mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是25.4g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94不可分類，其結(jié)果見表2所示。
[0052]實施例18
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由20%重量對比例2的產(chǎn)物和48%重量的聚酰胺-6.6組合物和30%重量玻璃纖維2和2%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=3.65mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是66.0g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-2，其結(jié)果見表2所示。[0053]實施例19
根據(jù)“阻燃塑料模塑組合物和塑料模塑品的生產(chǎn)，加工和測試”的說明，將由20%重量實施例5的產(chǎn)物和48%重量的聚酰胺-6.6組合物和30%重量玻璃纖維2和2%重量的助劑的混合物在雙螺桿擠出機在270至300°C下配混，得到聚合物模塑組合物。干燥之后，模塑組合物在注塑機中在熔體溫度270至290°C下加工得到聚合物模塑品。生產(chǎn)IOOt后，螺桿腐蝕程度AD=L 55mm。測定的熔體質(zhì)量流動速率是30.6g/10min。實驗試樣根據(jù)UL 94的分級是V-O，其結(jié)果見表2所示。
[0054]各性能測試按如下標準進行:
AD (螺桿腐蝕程度)的確定
配混組合裝置每加工IOOt聚合物模塑組合物時，測定生產(chǎn)前后螺桿的直徑(Dl^PDjs),計算生產(chǎn)IOOt聚合物模塑組合物后，螺桿直徑的差值A(chǔ)D=Dt1-Djs, AD值越大，表示螺桿腐蝕越嚴重。
[0055]熔體質(zhì)量流動速率(MFR):GB/T3682-2000標準，
聚苯醚/聚酰胺合金熔體質(zhì)量流動速率(MFR)測試，試驗溫度為280°C，標稱負荷為
5.00kg。
[0056]聚酰胺-6熔 體 質(zhì)量流動速率(MFR)測試，試驗溫度為260°C，標稱負荷為2.16kg。
[0057]聚酰胺_6，6熔體質(zhì)量流動速率(MFR)測試，試驗溫度為280°C，標稱負荷為
2.16kg。
[0058]聚合物模塑組合物的流動能力通過熔體質(zhì)量體積流動速率(MFR)而測定。MFR值明顯升高，表示聚合物降解。
[0059]在聚合物模塑組合物粒料充分干燥后，將粒料在注塑機中，在加工溫度260至2900C (聚苯醚/聚酰胺合金)或270至300°C (聚酰胺)下加工得到試驗試樣。
[0060]燃燒性能:UL94塑料燃燒性能測試；
針對來自每種混合物的試驗試樣使用厚度1.5mm的試驗試樣測定UL 94燃燒等級。以下為UL 94規(guī)定的燃燒等級:
V-O:樣條離開火焰后，持續(xù)燃燒時間不長于10s，5根樣條共計10次點燃時的持續(xù)燃燒時間總和不超過50s，無熔滴滴落，火焰無蔓延至夾具現(xiàn)象，試樣在點燃結(jié)束之后的余輝燃燒時間不長于30s。
[0061]V-1:樣條離開火焰后，持續(xù)燃燒時間不長于30s，5根樣條共計10次點燃時的持續(xù)燃燒時間總和不超過250s，試樣在點燃結(jié)束之后的余輝燃燒時間不長于60s，其它標準如同 V-0。
[0062]V-2:樣條離開火焰后，持續(xù)燃燒過程中，出現(xiàn)熔滴，且熔滴會引燃脫脂棉指示物，其它標準同V-1。
[0063]不可分類(ncl):不滿足燃燒等級V-2。
[0064]表1對比例1-2 (B1-B2)及實施例1_5(A1_A5)中用于塑料的添加劑的各組分組成
【權(quán)利要求】
1.一種用于塑料的添加劑，其中包括: A:二乙基次勝酸招； B:同系物，同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.001-0.78% ； 其中，同系物為丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料的添加劑，其特征在于，所述同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.01-0.3%，優(yōu)選0.05-0.1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料的添加劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: a)在溶劑中加入次磷酸鹽/次磷酸，在引發(fā)劑作用下與烯烴反應，得到二烷基次膦酸鹽/酸溶液； b)將二烷基次膦酸鹽/酸溶液與金屬鋁化合物反應得到二烷基次膦酸鋁； 其中，所述次磷酸鹽為次磷酸鈉或次磷酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于塑料的添加劑作為阻燃劑的用途。
5.一種包含如權(quán)利要求1或2所述添加劑的阻燃聚合物模塑組合物，包括1-40重量份的用于塑料的添加劑，1-99重量份的聚合物或其混合物；其中，用于塑料的添加劑包括: A:二乙基次勝酸招； B:同系物，同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.001-0.78%。 其中，同系物為丁乙基次膦酸鋁、丁丁基次膦酸鋁、己乙基次膦酸鋁、己丁基次膦酸鋁和/或己己基次膦酸鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中的所述的阻燃聚合物模塑組合物，其特征在于，所述同系物在總添加劑中的摩爾含量為0.01-0.3%，優(yōu)選0.05-0.1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中的所述的阻燃聚合物模塑組合物，其特征在于，所述用于塑料的添加劑的含量為5-30重量份，優(yōu)選8-25重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中的所述的阻燃聚合物模塑組合物，其特征在于，所述聚合物為對苯二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚碳酸酯或聚苯醚中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5中的所述的阻燃聚合物模塑組合物，其特征在于，還包括0.1-5重量份的助劑和10-40重量份的填料。
【文檔編號】C08L69/00GK103937027SQ201410099937
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】盧昌利, 孔蕾, 陳林, 李積德, 李巖, 柴生勇 申請人:廣州金凱新材料有限公司