[发明专利]阻燃聚邻苯二甲酰胺/聚(亚芳基醚)组合物

说明书

发明背景

本申请涉及聚邻苯二甲酰胺/聚(亚芳基醚)共混物，更具体地涉及阻燃聚邻苯二甲酰胺/聚(亚芳基醚)共混物。

聚邻苯二甲酰胺(PPA)是半芳族高温尼龙，其熔点通常高于290℃，玻璃化转变温度通常大于100℃。通常PPAs是基于聚酰胺6T的。然而，聚酰胺6T的熔点为370℃，因此其难以与其它聚合物(如聚苯醚(PPE))进行加工和/或共混。PPAs通常是共聚物，其具有各种比例的聚酰胺6T、聚酰胺6I、和聚酰胺6/6，以此来控制性质，如熔体流动、熔点、和玻璃化转变温度。

PPAs和高温尼龙广泛用于需要对热有非常高的耐受性的应用中。电连接器(如在计算机、手机、和平板电视机中发现的那些)广泛地使用这些聚合物。这些电连接器应用也经常要求材料在1.0毫米(mm)或低于1.0mm的厚度具有阻燃性。对于具有较低厚度的制品来说，难以在维持或改进机械性能的同时达到阻燃性。

常见的PPAs的阻燃剂包括卤化阻燃体系，如溴化阻燃体系。然而，对于减少或停止使用卤化阻燃体系存在增加的趋势。然而，PPAs通常需要大量的非卤化阻燃剂来达到良好的阻燃性能。高含量的非卤化阻燃剂可能对整体物理性质具有负面影响。此外，如果给予了PPAs所需要的高温加工温度，很多非卤化阻燃剂由于降解而不可以使用。因此，对于具有良好物理性质的非卤化阻燃PPA材料仍然存在需要。

发明简述

上述的和其它的缺点由一种阻燃组合物减轻，所述阻燃组合物包括以下物质：

聚邻苯二甲酰胺和聚(亚芳基醚)的增容共混物；和

次膦酸盐，其中所述组合物基本上不含线形脂族聚酰胺。

本申请还描述了注塑制品，其包括前段的组合物。

本申请还介绍了包括聚邻苯二甲酰胺和次膦酸盐的母料。

本申请还介绍了制备阻燃组合物的方法，包括：熔融共混包括聚(亚芳基醚)、官能化试剂和聚邻苯二甲酰胺的组分来形成第一混合物，和然后将所述第一混合物与包括聚邻苯二甲酰胺和次膦酸盐的母料熔融共混，其中所述组合物基本上不含脂族聚酰胺。

发明详述

本申请描述的组合物显示了优越的阻燃性，例如，如根据Underwriter’sLaboratory Bulletin 94，“塑料材料的可燃性测试，UL 94”所确定的。例如，所述组合物根据UL 94垂直燃烧试验在3毫米(mm)厚度测试，表现出V-1或更好的可燃性等级，或更具体地，V-0的可燃性等级。出乎意料地，甚至在更低的厚度，可以保持该阻燃性。例如，在一些实施方式中，组合物根据UL 94垂直燃烧试验在2毫米厚度测试，表现出V-1或更好的可燃性等级，或更具体地，V-0的可燃性等级。此外，在一些实施方式中，组合物根据UL 94垂直燃烧试验在1毫米厚度测试，表现出V-1或更好的可燃性等级，或更具体地，V-0可燃性等级。

在一些实施方式中，在50根试条中，小于或等于6根试条，或更具体地，小于或等于3根试条，将燃烧大于10秒。试条的厚度为1毫米，并具有由UL 94测试所要求的形状。用于确定50根试条中燃烧的试条的数量的测试条件与UL 94相同。

本申请描述的组合物基本上不含脂族聚酰胺。基本上不含脂族聚酰胺定义为包含小于或等于2wt％的脂族聚酰胺，或更具体地，小于或等于1wt％的脂族聚酰胺，或更具体地，小于或等于0.5wt％的脂族聚酰胺，基于组合物的总重量。已经发现，与包含聚邻苯二甲酰胺(其量与聚邻苯二甲酰胺和脂族聚酰胺的混合量相等)的组合物相比，在组合中包含脂族聚酰胺与聚邻苯二甲酰胺增加可燃性(降低阻燃性)。脂族聚酰胺与聚邻苯二甲酰胺的区别是，脂族聚酰胺不具有包括芳族基团的重复单元。脂族聚酰胺同时包括均聚物和共聚物。

聚邻苯二甲酰胺包括式(I)的重复单元