阻燃聚酰胺模塑材料及其用途制造技术

本发明专利技术涉及基于脂肪族和部分芳香族聚酰胺混合物的无卤阻燃模塑材料，其含有次膦酸盐作为阻燃剂。本发明专利技术还涉及本发明专利技术的聚酰胺模塑材料用于生产模制品、尤其是电气和电子工业用组件的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于脂肪族和部分芳香族聚酰胺混合物的无卤阻燃模塑料，其含有次膦酸盐作为阻燃剂。此外，本专利技术涉及根据本专利技术的聚酰胺模塑料用于生产模制品、尤其是电气和电子工业用组件的用途。
技术介绍
基于脂肪族聚酰胺的模塑料由于其出色的性能特征而在多个应用领域中用于生产模制品。对于电气和电子工业用组件来说尤其需要具有阻燃性能的聚酰胺模塑料，以确保充分防火。聚酰胺通常通过加入卤素化合物而提供阻燃处理。含卤素的聚酰胺模塑料由于在焚烧处理过程中释放含卤素物质，因此除了其它缺点之外其在毒理学上也是成问题的。为此，已经开发了一些用于聚酰胺的无卤阻燃体系。DE 1931 387描述将红磷加入到聚酰胺中。这种模塑料具有固有的暗色，这限制了用于着色的可能性。此外，在生产和加工含有红磷作为阻燃剂的聚酰胺模塑料的过程中，由于形成有毒的膦而需要相当多的安全防护。由DE 19525873已知无机阻燃剂例如氢氧化镁的用途。为得到足够的阻燃性需要高填充量，这导致模塑料具有下降的强度和高脆性。在EP 0614 933中尤其描述了含氮阻燃剂例如氰尿酸三聚氰胺。在聚酰胺中，尤其是在玻璃纤维增强配方中，其效果有限。对于玻璃纤维增强聚酰胺模塑料，在EP 0782599中尤其提出含磷/氮阻燃体系，例如三聚氰胺多磷酸盐。对于根据UL94的VO阻燃级别，需要至少25重量％的填充量，这使得模塑料的断裂伸长率低而不足以适用于各种应用。磷化合物被提出作为另一组无卤阻燃剂。因而，EP 0792912描述了膦酸和二膦酸的钙和铝盐作为阻燃剂用于聚酰胺的用途。提及聚酰胺6和聚酰胺66是特别适用的聚酰胺。由此生产的具有30重量％填充量的模塑料在试样厚1. 2mm时达到根据UL94的的VO阻燃级别。在EP 1024167A1中也证明了这些膦酸盐的较高用量的必要性。从EP 1024167的表I中可推导出对于玻璃纤维增强聚酰胺6需要远大于20重量％、对于玻璃纤维增强聚酰胺66需要30重量％以上的膦酸铝，以达到UL94的VO级别。这种高填充量对于机械性能具有不利影响。如果模塑料由于低断裂伸长率而呈脆性，这会导致一些问题，例如在具有咬合连接的组件的情况下在电气工业中常产生的问题。所述组件通常在通过注射成型生产的短时间内被组装，即没有调湿，其中如果这些咬合连接由于材料脆性而断裂，则发生明显破坏。为了防止出现这种情况，对于这些应用，要求模塑料在新的模塑状态下具有至少2%的断裂伸长率。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的是提供一种新型聚酰胺模塑料，相对于现有技术、特别是相对于EP 1024167的聚酰胺模塑料，其机械性能尤其是断裂伸长率得到显著改善。所述聚 酰胺化合物还应该在试样厚度最大为O. 8mm时满足根据UL94的VO阻燃级别的要求。上述目的通过本专利权利要求I的特征来实现。令人惊奇的是，目前发现权利要求I所限定的模塑料使得可以生产具有改善的机械性能、尤其是在新模塑状态下断裂伸长率至少为2%的模制品。根据本专利技术的模塑料与现有技术的区别还在于可使用显著低填充量的次膦酸盐作为阻燃剂，而且仍然达到根据UL94的VO阻燃级别。根据本专利技术，在本专利技术的基于脂肪族聚酰胺的模塑料的情况下，通过将一部分脂肪族聚酰胺替换为部分芳香族聚酰胺而明显达到上述效果。因此，本专利技术的主题是阻燃聚酰胺模塑料，包含a) 20-80重量％的一种或多种脂肪族聚酰胺；b) 1-40重量％的一种或多种部分芳香族聚酰胺；c) 1-30重量％的阻燃剂，所述阻燃剂包含式(I)的次膦酸盐和/或式(2)的二次膦酸盐和/或其聚合物；权利要求1.阻燃聚酰胺模塑料，包含 a)20-80重量％的一种或多种脂肪族聚酰胺； b)1-40重量％的一种或多种部分芳香族聚酰胺； c)1-18重量％的阻燃剂，所述阻燃剂由式(I)的次膦酸盐和/或式(2)的二次膦酸盐和/或其聚合物组成；2.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述模塑料含有5-15重量％的所述阻燃剂。3.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺a)选自均聚和共聚的聚酰胺，其重复单元衍生自脂肪族胺、脂肪族二羧酸和/或脂肪族氨基羧酸，所述氨基羧酸也可以以其内酰胺形式使用。4.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述部分芳香族聚酰胺b)选自如下聚酰胺，其重复单元衍生自至少一种芳香族二羧酸，根据需要衍生自一种或多种脂肪族二羧酸，以及来自一种或多种脂肪族和/或环脂族二胺。5.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述部分芳香族聚酰胺b)选自如下聚酰胺，其重复单元衍生自至少一种脂肪族二羧酸，根据需要衍生自一种或多种芳香族二羧酸，和对苯二甲胺和/或间苯二甲胺。6.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述部分芳香族聚酰胺b)选自如下聚酰胺，其重复单元衍生自对苯二酸和/或间苯二酸，根据需要衍生自己二酸，以及六亚甲基二胺。7.根据权利要求I的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，式(I)的次膦酸盐和/或式(2)的二次膦酸盐和/或其聚合物用作阻燃剂c)，其中M表示钙或铝的离子。8.根据权利要求I到7任一项的阻燃聚酰胺模塑料，其特征在于，所述添加剂选自稳定齐U、加工助剂、抗滴剂、着色剂和/或颜料。9.根据前述权利要求中任一项的阻燃模塑料的用途，用于生产模制品。10.根据权利要求9的阻燃模塑料的用途，用于生产在试样厚度最大为O.8mm时满足根据UL94的VO阻燃级别的要求的模制品。全文摘要本专利技术涉及基于脂肪族和部分芳香族聚酰胺混合物的无卤阻燃模塑材料，其含有次膦酸盐作为阻燃剂。本专利技术还涉及本专利技术的聚酰胺模塑材料用于生产模制品、尤其是电气和电子工业用组件的用途。文档编号C08K7/02GK102618023SQ20121006923公开日2012年8月1日 申请日期2004年10月6日 优先权日2003年10月6日专利技术者埃瓦尔德·施奈德 申请人:Ems-化学公开股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃瓦尔德·施奈德，
申请(专利权)人：EMS化学公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：