[发明专利]无卤素阻燃剂聚酰胺组合物

说明书

技术领域

本发明涉及无卤素阻燃剂非强化聚酰胺组合物领域，并且涉及由其制备的模塑制品和制品。

背景技术

聚酰胺树脂具有极佳的机械性能、模制性能和耐化学品性，并因此已被用于机动车部零、电子部件/电气部件、机械部件和许多其他应用中。由聚酰胺树脂制备的制品具有极其期待的物理特性。

但是，在某些应用中，希望聚酰胺树脂组合物是阻燃剂，并对于高阻燃性水平符合UL-94标准。

该要求已推进对用于向聚酰胺树脂赋予阻燃性的各种方法的研究。向热塑性树脂组合物赋予阻燃性的一种常见方法包括掺入卤化的有机化合物，诸如溴化聚苯乙烯作为阻燃剂、以及对于阻燃剂起协效剂作用的锑化合物。但是，使用卤化的阻燃剂具有某些缺点，其在于这些材料在用以模制聚酰胺组合物的温度下易于分解或降解。由于释放的气体，降解产物可能暗含潜在的健康和环境效应。因此，不使用卤化的化合物或包含它们的混合物来赋予阻燃性已是趋势。

无卤素阻燃剂诸如膦酸盐或次膦酸盐化合物与三嗪衍生物的使用已在美国专利6,031,032中提出，但这些阻燃剂在高温下不稳定，并在模塑过程中可分解或降解，导致对包含这些阻燃剂的掺混聚酰胺组合物的电性质产生有害效应，特别是在高湿度的条件下。

因此，具有良好的热稳定性，并且不对树脂性质特别是电性质产生有害效应的有效的无卤素阻燃剂是令人期待的。美国专利5,773,556公开了包含聚酰胺和次膦酸盐或双次膦酸盐的组合物。但是，美国专利6,255,371公开了包含聚合物(诸如聚酰胺或聚酯)和阻燃剂的组合物，所述阻燃剂包含次膦酸盐或双次膦酸盐和三聚氰胺衍生物(诸如三聚氰胺的缩合产物和/或三聚氰胺与磷酸的反应产物和/或三聚氰胺的缩合产物与磷酸的反应产物和/或这些的混合物)。美国专利7,294,661公开了包含芳族聚酰胺和作为阻燃剂的次膦酸盐的组合物，但是该类组合物的断裂伸长率对于电子和电气部件(E/E)中的应用是不足的，特别是对于在接线端子处材料按扣配合在金属导轨上，以及如果其不具有足够的断裂伸长率，则在组装期间材料将断裂。

美国专利公开2011/0275743 A1公开了一种阻燃剂热塑性树脂，其包含次膦酸盐、具有邻位取代羟基的羧基酰胺的化合物、以及任选的一种或多种含磷化合物(包括磷酸盐化合物)。

基于以上讨论，本发明的一个目的是提供一种阻燃聚酰胺树脂组合物，其能够产生具有极佳的阻燃性和良好的物理特性的制品。

本发明的一个目的是提供具有良好的耐化学品性、电绝缘性、耐高温性和可模制性的组合物及由其制备的制品。

本发明的另一目的是提供在0.8mm下UL94易燃性等级为V0，并且甚至在0.4mm下等级为V0的组合物及由其制备的制品。

本发明的另一目的是提供具有最低断裂伸长率为5％的组合物及由其制备的制品。

本发明的这些和其他的目的、特征和优点将在参照以下的本发明描述时可更好地理解。

发明内容

本文所公开的是一种阻燃剂聚酰胺组合物，所述组合物包含：

(A)一种或多种半芳族聚酰胺和

(B)阻燃剂混合物，所述阻燃剂混合物包含：

b1)至少一种包含选自以下的材料的阻燃剂：式(I)的次膦酸盐；式(II)的双次膦酸盐；(I)的聚合物；(II)的聚合物；以及它们中的两种或更多种的混合物

其中，R1和R2独立地选自氢、直链或支链的C1-C6烷基基团和芳基基团；R3是直链或支链的C1-C10-亚烷基基团、C6-C10-亚芳基基团、-亚烷基芳基基团或--亚芳基烷基基团；M选自钙、镁、铝、锌以及它们的混合物；m为2至3；n为1或3；并且x为1或2，和

b2)式(Ill)的磷酸酯阻燃剂

其中，R4和R5各自独立地表示氢原子或甲基基团，并且n表示1至5的数。

在一个优选的实施例中，本发明的阻燃剂聚酰胺组合物不包含玻璃纤维。

在另一个优选的实施例中，所述阻燃剂聚酰胺组合物由以下组成：

(A)一种或多种半芳族聚酰胺和

(B)阻燃剂混合物，所述阻燃剂混合物包含：

b1)基于所述阻燃剂聚酰胺组合物的总重量计，为或约为10至30重量％的至少一种阻燃剂，所述阻燃剂包含选自以下的材料：式(I)的次膦酸盐；式(II)的双次膦酸盐；(I)的聚合物；(II)的聚合物；以及它们中的两种或更多种的混合物