[发明专利]阻燃性聚酰胺组合物及由其制备的制品

说明书

技术领域

本公开涉及阻燃性芳族聚酰胺组合物和包含其的制品。

背景技术

聚酰胺具有合乎需要的耐化学性和加工性能，这使得聚酰胺特别适用于电气/电子应用。用于电气/电子应用的聚酰胺所需的另一个重要性质是阻燃性。已经开发出各种阻燃剂体系并用于聚酰胺。出于对含卤阻燃剂的毒性的忧虑，无卤阻燃剂现在正获得越来越多的关注。其中，基于其稳定性和阻燃效果，最多使用的是磷化合物（如次膦酸或二次膦酸(diphosphinic acid)的盐，参见例如欧洲专利申请EP 0792912和美国专利公开US 2007/0072970）。现有技术也已经证明，多种化合物可用作协效剂与所述磷化合物结合，以进一步使其阻燃效果最大化。例如，美国专利US 6,547,992公开了利用合成的无机化合物如硅的氧化物、镁化合物、元素周期表第二主族金属的金属碳酸盐、红磷、锌化合物或铝化合物作为阻燃协效剂；美国专利US 6,365,071公开了利用含氮化合物（例如，三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺焦磷酸酯或三聚氰胺二硼酸酯）作为阻燃协效剂；美国专利US 6,255,371公开了利用磷酸与三聚氰胺或三聚氰胺的缩合产物的反应产物（例如，三聚氰胺多磷酸酯（MPP））作为阻燃协效剂；和 美国专利US 7,294,661公开了利用硅氧化物（例如二氧化硅）、金属氧化物（例如勃姆石、氧化铝、氧化铁、二氧化钛、氧化锰、氧化镁、氧化锆、氧化锌、氧化钼、氧化钴、氧化铋、氧化铬、氧化锡、氧化锑、氧化镍、氧化铜或氧化钨）、金属粉末（例如铝、铁、钛、锰、锌、钼、钴、铋、铬、锡、锑、镍、铜或钨）、或金属盐（例如硼酸锌、偏硼酸锌、偏硼酸钡、碳酸锌、碳酸镁、碳酸钙或碳酸钡）作为阻燃协效剂。

然而发现，加入所述各种阻燃协效剂与所述无卤阻燃剂结合常常对组合物的某些其它机械性质（如冲击强度）有副作用。目前仍然需要开发一种添加剂体系，其可用于聚酰胺组合物以改善其阻燃性而不对其其它可取的性质有负面影响。

发明内容

本公开的目的在于提供一种无卤阻燃剂组合，其可用于聚酰胺组合物以改善其阻燃性而不对其冲击强度有负面影响。所述阻燃性聚酰胺组合物基本上不含含氮化合物，基于该组合物总重量计，该组合物基本上由以下组分组成：（a）15-90重量%的至少一种芳族聚酰胺；（b）5-30重量%的至少一种无卤阻燃剂；（c）0.1-10重量%的云母片；和任选的（d）最高达45重量%的至少一种增强剂，其选自玻璃纤维和玻璃片，其中所述组合物中所有组分的总重量百分比为100重量%，

并且所述至少一种无卤阻燃剂选自式（I）的次膦酸盐、式（II）的二次膦酸盐，以及所述次膦酸盐和/或二次膦酸盐的组合和聚合物：

其中R₁和R₂相同或不同，并且R₁和R₂各自是氢，直链、支链或环状的C₁-C₆烷基，或C₆-C₁₀芳基；R₃是直链或支链C₁-C₁₀亚烷基，C₆-C₁₀亚芳基，C₆-C₁₂烷基-亚芳基，或C₆-C₁₂芳基-亚烷基；M选自钙离子，镁离子，铝离子，锌离子，锑离子，锡离子，锗离子，钛离子，铁离子，锆离子，铈离子，铋离子，锶离子，锰离子，锂离子，钠离子，钾离子，以及上述两种或更多种的组合；并且m、n和x相同或不同，它们各自是1-4的整数。

在所述阻燃性聚酰胺组合物的一个实施方案中，所述组合物基本上不含勃姆石。

在所述阻燃性聚酰胺组合物的另一个实施方案中，所述至少一种芳族聚酰胺选自聚酰胺6,6/6,T；聚酰胺6,T/6,6；聚酰胺6,T/D,T；聚酰胺6,I/6,T；聚酰胺9,T；聚酰胺10，T；聚酰胺12,T；和上述两种或更多种的组合。或者，所述至少一种芳族聚酰胺可以是聚酰胺6,T/6,6。

在所述阻燃性聚酰胺组合物的又一个实施方案中，所述至少一种芳族聚酰胺是两种或更多种芳族聚酰胺的混合物。或者，这种混合物选自聚酰胺6,6/6,T与聚酰胺6,I/6,T的混合物；聚酰胺6,T/6,6与聚酰胺6,I/6,T的混合物；和聚酰胺6,T/6,6与聚酰胺6,T/D,T的混合物。