热塑性模制化合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物并且还涉及可以由这些组合物生产的热塑性模制化合物，并且进而涉及基于其的产品，它们包含至少一种聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯、至少一种有机次膦酸盐和/或至少一种有机二次膦酸盐以及至少一种无机磷酸盐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组合物并且还涉及可以由这些组合物生产的热塑性模制化合物，并且进而涉及基于其的产品，它们包含至少一种聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯、至少一种有机次膦酸盐和/或至少一种有机二次膦酸盐以及至少一种无机磷酸盐。
技术介绍
DE 101 96 299 T1披露了尤其基于聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯的阻燃性树脂组合物(实例28-30)，这些组合物使用甲基乙基次膦酸铝(在实例29中与聚磷酸三聚氰胺组合)以及还有磷酸氢钙作为阻燃剂。DE 11 2006 001 824 T5描述了具有含卤素的阻燃剂的阻燃性树脂组合物。实例17包含PBT、PET、含溴的阻燃剂以及磷酸氢钙作为热稳定剂。WO 2012/139990 A1披露了基于聚对苯二甲酸亚烷基酯并且包含不仅由含氮的或含硫的化合物构成的阻燃剂还有来自聚乙烯、聚丙烯、以及聚丙烯共聚物的组的聚烯烃的耐电痕化的、阻燃的、增强的热塑性模制化合物。这些模制化合物由于增强的耐电痕化性(尽管以机械特性例如像拉伸强度为代价)而确实是值得注意的。此外，使用聚烯烃作为用于加成的聚合物藏匿了聚对苯二甲酸亚烷基酯的典型优势(如在热负荷下的高表面张力和高颜色稳定性)的不可避免的减损的风险。含卤素的阻燃剂的缺点是在火灾发生时增加的高毒性的二噁英和呋喃的形成的可能性。因此，本专利技术的目的是提供阻燃的基于聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯的热塑性模制化合物，这些模制化合物具有增加的耐电痕化性并且优选地没有含卤素的阻燃剂，这些模制化合物无需使用聚烯烃并且允许由其生产产品，与没有增强的耐电痕化性的模制化合物相比，这些产品没有展现出机械特性、特别地强度的损失，并且也没有展现出耐火性能的恶化。
技术实现思路
本专利技术实现的目的和主题是包含以下各项的组合物，以及还有可以由这些组合物生产的热塑性模制化合物：A)至少一种聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯，B)至少一种具有式(I)的有机次膦酸盐和/或至少一种具有式(II)的有机二次膦酸盐和/或它们的聚合物，其中R1和R2是相同或不同的并且是直链或支链的C1-C6烷基，和/或C6-C14芳基，R3是直链或支链的C1-C10亚烷基、C6-C10亚芳基或C1-C6烷基-C6-C10亚芳基或C6-C10芳基-C1-C6亚烷基，M是铝、锌或钛，m是在从1至4的范围内的整数；n是在从1至3的范围内的整数，并且x是1和2，并且式(II)中的n、x和m可以同时仅采用这些整数，使得具有式(II)的二次膦酸盐作为整体不带电，以及C)至少一种无机磷酸盐，来自金属磷酸氢盐、金属磷酸二氢盐、金属焦磷酸二氢盐和/或金属焦磷酸盐的组，金属是钠、钾、镁、锌、铜和/或铝。基于本专利技术的组合物的产品(甚至不使用聚烯烃)出人意料地展现出至少与现有技术的耐电痕化性相同水平的耐电痕化性，但没有展现出就挠曲强度、外层纤维应变或IZOD冲击强度的机械参数而言的损失。为了清楚起见，应该注意，在本专利技术的上下文中，以下列出的所有定义和参数(一般的或在优选范围内陈述的)包含在任何希望的组合中。此外，为了清楚起见，应该注意，工艺机械学中的挠曲强度是经受挠曲的部件的挠曲应变的值，如果超过该值则伴随有该部件的断裂失效。它描述了工件提供的其挠曲或断裂的耐受性。在ISO 178加速的挠曲试验中，将呈束状的试样(目前在末端具有80mm·10mm·4.0mm的尺寸)置于两个支持物上并且在中心处加载挠曲冲模(Bodo Carlowitz:Tabellarischeüber die Prüfung von Kunststoffen，第6版，Giesel-Verlag für 1992，第16-17页)。根据“http://de.wikipedia.org/wiki/Biegeversuch”，通过将试验样品定位在两个支持物上并且在其中心处加载测试冲模，以三点弯曲试验来测定挠曲模量。对于平的样品，然后根据如下式(III)计算挠曲模量：E＝lv3(XH–XL)/4DLba3 (III)其中E＝以kN/mm2表示的挠曲模量；lv＝以mm表示的跨度；XH＝以kN表示的挠曲模量的测定的结束；XL＝以kN表示的挠曲模量的测定的开始；DL＝以mm表示的在XH与XL之间的挠曲；b＝以mm表示的样品宽度；a＝以mm表示的样品厚度。抗冲击性描述了材料在不经历断裂的情况下吸收冲击能量和碰撞能量的能力。抗冲击性被计算为冲击能量与样品截面的比值(计量单位：kJ/m2)。可以通过各种缺口冲击挠曲试验(卡毕(Charpy)，伊佐德(Izod))来测定抗冲击性。与缺口抗冲击性相比，在试验样品的抗冲击性的情况下不进行切口。在本专利技术的上下文中，伊佐德抗冲击性是根据ISO 180-1U在尺寸为80mm·10mm·4mm的新注塑模制试验样品上确定的。耐电痕化性表征了绝缘材料的表面(电痕通路)的介电强度，特别地在暴露于水分和污染物时。它定义了在限定的试验安排(电极间距，电极形式)中在标准化试验条件(额定电压，导电层材料)下产生的最大表面漏电流。使用CTI(相比电痕化指数)报告耐电痕化性。CTI是在逐滴施加50滴标准化的电解质溶液(A或B给出KA或KB值)时基体材料不显示出漏电起痕的最高电压。在表面上进行测量，每30秒一滴下落在两个铂电极之间。失效的标准是>0.5A的表面漏电流。在IEC 60112中规定了CTI测量方法的细节。熔体体积流动速率(MVR，以前并且经常甚至现在行话称为熔体体积速率或熔体体积指数MVI)用来表征在限定的压力和温度条件下热塑性塑料的流动行为(模制组合物试验)。关于熔体体积流动速率测定熔体质量流动速率，并且该测量的结果不同于熔体密度。MVR是聚合物熔体的粘度的量度。从MVR有可能推断聚合度，这是在一个分子中的单体单元的平均数目。根据ISO 1133测定MVR，在本专利技术的上下文中，借助于毛细管流变仪，在可加热的量筒中融化该材料(粒料或粉末)并且在由所施加的负载产生的压力下将其挤压穿过限定的喷嘴(毛细管)。分别测定该聚合物熔体(被称为挤出物)随着时间所出现的体积或质量。该熔体体积流动速率的关键优势在于测量已知活塞直径的活塞行程的简易性以便确定已经出现的熔体的体积。相关的方程是如下：MVR＝体积/10min。MVR的单位是cm3/10min。在本专利技术的上下文中，“烷基”指的是一种直链或支链的饱和烃基。在某些实施例中，使用具有1至6个碳原子的烷基。然后可以将其称为“低级烷基”。优选的烷基是甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(更特别是正丙基和异丙基)、丁基(更特别是正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基)、戊基(更特别是正戊基、异戊基、新戊基)、己基等。就术语“聚亚烷基”而言适用相似的注释。在本专利技术的上下文中，“芳基”表示单环芳香烃环系统或者其中两个或更多个芳香烃环稠合、或者至少一个芳香单环烃环与一个或多个环烷基和/或环杂烷基环稠合的多环系统。在根据本专利技术的实施例中，芳基或亚芳基是具有6至14个碳原子的芳基。具有芳香族碳环系统的优选的芳基是苯基、1-萘基(二环的)、2-萘基(二环的)、蒽基(三环的)、菲基(三环的)、并五苯基(五环的)、以及类似基团。其他优选的芳基是苯并本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，包含A)至少一种聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯，B)至少一种具有式(I)的有机次膦酸盐和/或至少一种具有式(II)的有机二次膦酸盐和/或它们的聚合物，其中R1和R2是相同或不同的并且是直链或支链的C1‑C6烷基，和/或C6‑C14芳基，R3是直链或支链的C1‑C10亚烷基、C6‑C10亚芳基或C1‑C6烷基‑C6‑C10亚芳基或C6‑C10芳基‑C1‑C6亚烷基，M是铝、锌或钛，m是在从1至4的范围内的整数；n是在从1至3的范围内的整数，并且x是1和2，并且式(II)中的n、x和m可以同时仅采用这些整数，使得具有式(II)的二次膦酸盐作为整体不带电，以及C)至少一种无机磷酸盐，来自金属磷酸氢盐、金属磷酸二氢盐、金属焦磷酸二氢盐和/或金属焦磷酸盐的组，金属是钠、钾、镁、锌、铜和/或铝。

【技术特征摘要】
2015.03.09 EP 15158161.81.组合物，包含A)至少一种聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚环烷基酯，B)至少一种具有式(I)的有机次膦酸盐和/或至少一种具有式(II)的有机二次膦酸盐和/或它们的聚合物，其中R1和R2是相同或不同的并且是直链或支链的C1-C6烷基，和/或C6-C14芳基，R3是直链或支链的C1-C10亚烷基、C6-C10亚芳基或C1-C6烷基-C6-C10亚芳基或C6-C10芳基-C1-C6亚烷基，M是铝、锌或钛，m是在从1至4的范围内的整数；n是在从1至3的范围内的整数，并且x是1和2，并且式(II)中的n、x和m可以同时仅采用这些整数，使得具有式(II)的二次膦酸盐作为整体不带电，以及C)至少一种无机磷酸盐，来自金属磷酸氢盐、金属磷酸二氢盐、金属焦磷酸二氢盐和/或金属焦磷酸盐的组，金属是钠、钾、镁、锌、铜和/或铝。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，除了组分A)、B)和C)之外使用至少一种含氮的阻燃剂组分D)。3.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，其特征在于，除了组分A)至D)之外或者代替D)，这些组合物进一步包含E)至少一种填充剂或增强剂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，除了组分A)至E)之外或者代替C)和/或D)和/或E)，这些组合物进一步包含F)不同于组分B)、C)、D)和E)的至少一种另外的添加剂，优选地二氧化钛。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于，将镁和/或锌、优选地锌用作组分C)中的金属。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·比恩米勒，沃尔夫冈·万巴赫，约亨·恩特尔，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE