[发明专利]阻燃热塑性模塑组合物

说明书

本发明涉及阻燃热塑性模塑组合物，其包含(A)聚酰胺；(B)阻燃体系，其包含次膦酸和/或二次膦酸的金属盐；和(C)纤维增强剂或(D)无机填料之一；或(C)与(D)的组合，其中(A)主要由半结晶半芳族聚酰胺(A1)组成，所述半结晶半芳族聚酰胺(A1)的熔融温度为至少310℃且其如下重复单元组成，所述重复单元主要衍生自对苯二甲酸和选自C2‑C8二胺的二胺，且所述二胺的碳原子摩尔平均数为至多7。

本申请是申请日为2014年7月9日的中国专利申请201480040411.1(PCT/EP2014/064692)的分案申请。

技术领域

本发明涉及阻燃热塑性模塑组合物，其包含热塑性聚酰胺和阻燃体系；更具体地，本发明涉及纤维增强的无卤阻燃组合物，所述组合物包含半结晶半芳族聚酰胺、金属(二)次膦酸盐阻燃剂和纤维增强剂，以及所述组合物的制备与加工和由所述组合物制成的模塑和挤出制品。

背景技术

由于半结晶半芳族聚酰胺具有相对高的熔融温度，具体地具有高于300℃或更高的熔融温度，所以许多应用对其有商业兴趣。这种聚酰胺通常是由二胺和二羧酸得到的共聚酰胺，其中二羧酸包括对苯二甲酸、或者对苯二甲酸与间苯二甲酸或已二酸或二者的组合。二胺也可包括不同二胺的混合物。

阻燃热塑性模塑组合物广泛用于电子电气元件和应用领域中。在该领域中，需要这样的聚合物材料，所述聚合物材料具有良好的机械性质(并在高温下保留这种性质)、良好的尺寸稳定性、高的热变形温度且在具有高表面温度的焊接过程中具有良好的防起泡性，同时组合物不含卤或者通过无卤阻燃体系使其阻燃。

对于这类应用，熔融温度在300℃-320℃范围内的基于半结晶半芳族聚酰胺(例如，PA6T/66、PA6T/46、PA9T和PA10T)及其共聚酰胺的热塑性模塑组合物已被引入市场。使用含磷或者含磷和含氮的阻燃剂作为无卤阻燃剂。然而，这些应用中的阻燃剂通常是问题之源。

无卤阻燃体系广泛可得，包括多种含氮和/或含磷的化合物，然而，由于无卤阻燃体系固有的有限的热稳定性，所以它们会造成问题。它们的用途局限于可在低于特定温度下被加工的聚合物。然而三聚氰胺和三聚氰胺氰脲酸酯被用在较低熔点的聚酰胺(例如，PA6和PA 66)中，所以较高熔点的聚酰胺需要更稳定的阻燃剂如三聚氰胺缩合产物、多聚磷酸酯化合物和(二)次膦酸的金属盐。

含氮阻燃剂的用途有限，这是因为在化合物的制备和加工期间所应用高温导致脱气和模具沉淀。

在相同加工条件下，含磷阻燃剂(尤其是金属(二)次膦酸盐阻燃剂)相较于含氮阻燃剂通常显示出较少的脱气和模具沉淀，但展示出腐蚀问题，这可导致对聚合物加工设备的损害。然而，已观察到：应用较高的加工温度和包含金属(二)次膦酸盐阻燃剂的组合物产生增加的脱气和重量损失，这是由于阻燃剂的降解。包含熔融温度为305-325℃的半结晶半芳族聚酰胺、金属(二)次膦酸盐阻燃剂和纤维增强剂的纤维增强无卤阻燃剂组合物在于约340℃和更高的温度下复合或模塑期间，在加工时显示出脱气问题。脱气引起模具沉淀和通气孔堵塞，且由于清洁周期的频率增加而导致性能下降。这个问题不仅限制了这类组合物的用途，而且限制了具有甚至更好的高温性质的组合物的发展。

需要具有甚至更好的热性质的阻燃热塑性模塑组合物。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提供阻燃热塑性模塑组合物，其包含热塑性聚酰胺、阻燃体系和纤维增强剂，该组合物具有良好的机械性质和良好的高温性质，同时显示出改善的脱气性能。

利用根据本发明的组合物实现了该目标，所述组合物包含

(A)聚酰胺；

(B)阻燃体系，其包含次膦酸和/或二次膦酸的金属盐(B1)；和

(C)纤维增强剂或(D)无机填料两者之一；或

(C)与(D)的组合