[发明专利]阻燃性聚酰胺组合物

说明书

本发明涉及阻燃性聚酰胺组合物。更特别的，所述阻燃性聚酰胺组合物是包含蜜白胺且不含卤素的阻燃性聚酰胺组合物，并且旨在高温应用。

用于不含卤素的阻燃性聚酰胺组合物包括含氮阻燃剂，像三聚氰胺及其衍生物，例如三聚氰胺氰尿酸盐/酯和三聚氰胺缩合产物例如蜜白胺、蜜勒胺和氰尿酰胺(melon)；以及含磷阻燃剂，像亚膦酸盐/酯，例如金属亚膦酸盐/酯，磷酸和氮化合物的盐。这样的组合物的实施例在例如EP-0794976-B1和EP-0996678-B1中描述了。其中用到的聚酰胺包括聚酰胺-46、聚酰胺-66和聚酰胺-66/6T/6I。与几种其他的含氮阻燃剂相比，像三聚氰胺和三聚氰胺氰尿酸盐/酯，三聚氰胺缩合产物具有在加工中更加稳定，并且更不易挥发的优点；而与含磷的阻燃剂相比，三聚氰胺缩合产物具有腐蚀性较小的优点。这提高了在不含卤素的阻燃性聚合物组合物中使用三聚氰胺缩合产物作为阻燃剂的兴趣。

利用这样的包括蜜白胺作为阻燃剂的阻燃剂组合物的问题是从这种组合物形成的模制部件表现为发白(blooming)，即当所述模制部件长期暴露于热和潮湿的环境时通常出现的现象。在这样的暴露下在模制部件的表面形成灰到白的材料层使得这种发白是明显的。这种发白材料对于深黑色模制部件尤其明显。同样地，这些灰到白的点由一种或或多种来自三聚氰胺基阻燃剂的组分组成或包括这些组分。这种发白使得模制部件外观差，通常不被需要。不得不在提高的温度下加工的高熔融聚酰胺中，这种发白也更容易出现。

因此，本发明的目标是提供不含卤素的阻燃性聚酰胺组合物，其具有蜜白胺作为不含卤素的阻燃剂的优点，但是没有如上所述的发白的问题。

采用根据本发明的组合物已经实现了这个目标，所述组合物包括(A)聚酰胺聚合物和(B)蜜白胺，其中所述聚酰胺聚合物是具有至少270℃熔融温度的半晶状聚酰胺，并且其中所述聚酰胺聚合物具有至少8的碳/氮比。

包含蜜白胺和具有至少8的碳/氮比的聚酰胺的组合物具有如下效果：与包含蜜白胺且包含具有小于8的碳/氮比的脂肪族聚酰胺(例如聚酰胺-4，6和聚酰胺6，6)或半芳香族聚酰胺(例如聚酰胺66/6T/6I)作为聚酰胺的相应组合物相比，发白减少了。

碳/氮比本文进一步简称为C/N比，是通过聚酰胺中碳原子的摩尔量和聚酰胺中氮原子的摩尔量的比确定的。

除了衍生自脂肪族单体的重复单元，半芳香族聚酰胺还包括衍生自芳香族单体的重复单元。芳香族单体可以是芳香族二羧酸和/或芳香族二胺。这些芳香族二羧酸适当地与脂肪族二胺结合，并且任选地与脂肪族二羧酸和/或芳香族二胺结合。芳香族二胺适当地与脂肪族二羧酸结合并且任选地与脂肪族二胺和/或芳香族二羧酸结合。

合适的芳香族二羧酸例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、联苯二羧酸和亚甲基二苯基二羧酸。这些羧酸分别包括下列数量的碳原子数：对苯二甲酸：8，间苯二甲酸：8，萘二羧酸：12，联苯二羧酸：14；和亚甲基二苯基二羧酸：15。

适于与芳香族和/或脂环族二羧酸结合的脂肪族二胺包括线性的和分枝的脂肪族二胺。优选地，这些二胺具有至少8个碳原子，更优选多于8个碳原子，例如至少9，10，12，14或还要更好至少18个碳原子。这些较长的二胺可以与具有例如2-7个碳原子的较短的二胺结合，只要聚酰胺中C/N比至少是8，并且优选至少9，10或甚至更好至少12即可。

适于与芳香族和/或脂环族二羧酸结合的脂肪族二羧酸包括线性的和分枝的脂肪族二羧酸。优选地，这些二羧酸具有至少8个碳原子，更优选多于8个碳原子，例如至少9，10，12，14或还要更好至少18个碳原子。这些较长的二羧酸可以与具有例如4-7个碳原子的较短的二胺结合，只要聚酰胺中C/N比至少是8，并且优选至少9，10或甚至更好至少12即可。

半芳香族聚酰胺也可以包括衍生自脂环族单体的重复单元。脂环族单体可以是脂环族二胺，例如环己烷二胺和二(甲基氨基)环己烷，或脂环族二羧酸例如环己烷二羧酸，或其组合。环己烷二胺具有6个碳原子和2个氮原子；二(甲基氨基)环己烷具有8个碳原子和2个氮原子；和环己烷二羧酸具有8个碳原子。

半芳香族聚酰胺可以包括衍生自芳香族单体的重复单元，其数量可以在宽范围内变化。例如，相对于聚酰胺中重复单元的总摩尔量，这些芳香族重复单元在半芳香族聚酰胺中以在10-90摩尔％范围内的量存在。适当地，该量在10-75摩尔％并且更特别地20-60摩尔％的范围内。