CN107828084A - 用于热塑性聚合物的阻燃剂‑稳定剂组合 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于热塑性聚合物的新型阻燃剂‑稳定剂组合物,其包括作为组分A的25重量%‑99.9重量%的式(I)的次膦酸盐其中R1、R2相同或不同,并且各自为直链或支链的C1‑C18烷基,C6‑C18芳基,C7‑C18芳基烷基或C7‑C18烷基芳基,或R1和R2彼此之间形成一个或多个环,M为Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化的含氮碱;m为1至4;作为组分B的0至75重量%的增效剂或含磷/含氮阻燃剂,和作为组分C的0.1至50重量%的氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡、二水滑石、水铝钙石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硼酸锌、碱性硅酸锌、锡酸锌或这些物质的混合物,组分之和始终为100重量%,并且其中所述阻燃剂‑稳定剂组合的休止角为5°至45°。
Description
本发明涉及具有良好流动性的用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合,并涉及包含这样的阻燃剂-稳定剂组合的阻燃聚合物模塑组合物。本发明属于阻燃剂,并且更特别地属于具有良好流动性的阻燃剂-稳定剂组合物的技术领域。
特别地,对于热塑性聚合物,已经发现次膦酸的盐(次膦酸盐)是有效的阻燃添加剂(DE-A-2252258和DE-A-2447727)。
此外,已发现次膦酸盐与某些含氮化合物的增效组合,其在整个聚合物系列中,与单独的次膦酸盐相比是更有效的阻燃剂(PCT/EP97/01664和DE-A-19734437和DE-A-19737727)。
DE-A-19614424描述了在聚酯和聚酰胺中的与增效剂组合的次膦酸盐。DE-A-19933901描述了与三聚氰胺聚磷酸盐组合的次膦酸盐作为用于聚酯和聚酰胺的阻燃剂。
WO-A-2004022640描述了用于热塑性塑料的阻燃组合,所述阻燃组合物除阻燃性以外,还显示对塑料的稳定化作用。
上述方法的缺点在于,如果二烷基次膦酸盐的流动性差的话,则可能发生阻燃聚合物模塑组合物的不均匀分布,这可能对阻燃聚合物模塑组合物的阻燃性质产生负面后果。
CN-A-104059101A描述了在二烷基次膦酸盐生产中添加加工助剂对流动性即休止角(angle of repose)的有益效果。该方法的缺点在于在生产中添加加工助剂可能具有对其它产品性质的广泛的负面后果,极大增加了生产工艺的复杂性并且甚至可能产生安全危害。
令人惊讶地已发现添加少量的添加剂可以对阻燃剂的流动性产生有益的效果,而不需要改变整个生产工艺。此外,使用不同量的添加剂的可能性提供了在选择期望的流动性方面极大的灵活性。
因此,本发明的目的在于提供用于热塑性塑料的阻燃剂组合,所述阻燃剂组合物除了阻燃性以外还显示高流动性。该目的通过添加以下物质配合使用次膦酸盐或它们与增效剂的混合物作为阻燃剂来实现:碱性或两性金属氧化物、金属氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、锡酸盐、混合氧化物氢氧化物,氧化氢氧化碳酸盐、氢氧化硅酸盐或氢氧化硼酸盐或这些物质的混合物。
本发明获得的阻燃剂-稳定剂组合通过添加组分C来制备并且具有高流动性,休止角为至多5°-45°,以使其能够从根本上解决树脂中阻燃剂的不均匀分布和差的流动性的问题。
因此,本发明提供用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合,其包括作为组分A的25重量%-99.9重量%的式(I)的次膦酸盐
其中
R1、R2相同或不同,并且各自为直链或支链的C1-C18烷基,C6-C18芳基,C7-C18芳基烷基或C7-C18烷基芳基,或R1和R2彼此之间形成一个或多个环,
M为Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化的含氮碱;
m为1至4;
作为组分B的0至75重量%的增效剂或含磷/含氮阻燃剂,和
作为组分C的0.1至50重量%的氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡、二水滑石(dihydrotalcite)、水铝钙石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硼酸锌、碱性硅酸锌、锡酸锌或这些物质的混合物,所有组分之和始终为100重量%,
并且其中所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为5°至45°。
优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为20°至40°。
R1,R2优选相同或不同,并且各自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异薄荷基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2,2-二甲基丙基(新戊基)、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环戊基乙基、环己基、环己基乙基、苯基、苯基乙基、甲基苯基和/或甲基苯基乙基。
M优选为钙、铝、锌、钛或铁离子。
组分B优选包括组a)-e)的一种或多种,其中这些组包括
a)三聚氰胺的缩合产物;
b)三聚氰胺与多磷酸的反应产物和/或三聚氰胺的缩合产物与多磷酸的反应产物或其混合物;
c)式(NH4)yH3-yPO4或(NH4PO3)z的磷酸盐,其中y为1至3和z为1至10000;
d)式(III)至(VIII)的N-增效剂或其混合物。
其中
R5至R7各自为氢,C1-C8-烷基,C5-C16-环烷基或-烷基环烷基,可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代,C2-C8-烯基,C1-C8-烷氧基,-酰基,-酰氧基,C6-C12-芳基或-芳基烷基,-OR8和-N(R8)R9,N-脂环族基团或N-芳族基团,
R8为氢,C1-C8-烷基,C5-C16-环烷基或-烷基环烷基,可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代,C2-C8-烯基,C1-C8-烷氧基,-酰基,-酰氧基或C6-C12-芳基或-芳基烷基,
R9至R13各自为与R8相同的基团和-O-R8,
m和n各自独立地为1、2、3或4,
X为酸,其可以与三嗪化合物(III)形成加合物;或三(羟乙基)异氰尿酸酯与芳族多羧酸的低聚酯;
e)铝亚磷酸盐。
本发明还涉及权利要求5所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中
所述三聚氰胺的缩合产物a)为蜜勒胺、蜜白胺、蜜隆(melon)和/或其更高级的缩合的化合物;
所述三聚氰胺的反应产物b)为焦磷酸二(三聚氰胺)、多磷酸三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜隆和/或该类型的混合多盐;
所述磷酸盐c)为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和/或多磷酸铵;
所述N-增效剂d)为苯并胍胺、三(羟乙基)异氰尿酸酯、尿囊素、甘脲、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、双氰胺和/或胍;
所述铝亚磷酸盐e)具有式(IX)、(II)和/或(X)
Al2(HPO3)3x(H2O)q (IX)
其中
q为0至4
Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w (II)
其中
M为碱金属离子
z为0.01至1.5
y为2.63至3.5
v为0至2,和
w为0至4,
Al2.00(HPO3)u(H2PO3)tx(H2O)s (X)
其中
u为2至2.99
t为2至0.01,和
s为0至4
和/或式(IX)的铝亚磷酸盐与有限溶解度和不含氮的离子的铝盐的混合物,式(X)的铝亚磷酸盐与铝盐的混合物,亚磷酸铝[Al(H2PO3)3],次级亚磷酸铝[Al2(HPO3)3],碱式亚磷酸铝[Al(OH)(H2PO3)2*2aq],四水合亚磷酸铝[Al2(HPO3)3*4aq],膦酸铝,Al7(HPO3)9(OH)6(1,6-己二胺)1.5*12H2O,Al2(HPO3)3*xAl2O3*nH2O其中x=2.27-1,Al4H6P16O18和/或0-99.9重量%的Al2(HPO3)3*nH2O与0.1-100重量%的亚磷酸钠铝的混合物。
优选地,所述铝亚磷酸盐为50-99重量%的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量%的亚磷酸钠铝的混合物,其中q为0至4。
更优选地,所述铝亚磷酸盐为50-99重量%的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量%的Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w(II)的混合物,其中q为0至4,M为钠,z为0.005至0.15,y为2.8至3.1,v为0至0.4,w为0至4。
优选地,组分B为多磷酸三聚氰胺。
本发明还涉及根据权利要求1至9中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中组分C为碱性或两性氧化物,金属氧化物,氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡,金属氢氧化物,氢氧化镁、水滑石、水铝钙石、二水滑石、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硅酸盐、沸石、硅酸、玻璃粉末,玻璃陶瓷粉末或陶瓷粉末;碳酸镁或碳酸镁钙(白云石);锡酸锌,羟基锡酸锌,磷酸锌,硫化锌,氧化铝,氢氧化铝,勃姆石、氢氧化硫酸铝,磷酸铝,氧化钙,氧化锰,氧化锡,氧化锡水合物,氢氧化锰和/或碱性硅酸锌。
在根据权利要求1至10中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合中,优选存在50至99重量%的组分A,0至50重量%的组分B和1至20重量%的组分C。
在根据权利要求1至11中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合物中,优选存在50至78重量%的组分A,20至50重量%的组分B和2至20重量%的组分C。
在本发明的另一个实施方式中,在阻燃剂-稳定剂组合中,存在60至98重量%的组分A和2至40重量%的组分C。
优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的残余水分含量为0.01重量%至10重量%。
更优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的残余水分含量为0.1重量%至1重量%。
优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的颗粒尺寸为1μm至100μm。
优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的堆积密度为介于100g/L和1000g/L之间。
优选地,所述阻燃剂-稳定剂组合的振实密度为介于200g/L和1200g/L之间。
优选地,将根据权利要求1至18中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合用作阻燃剂或用作制备阻燃剂的中间体,用于热塑性聚合物,用于热固性聚合物,用于透明涂料,用于发泡涂层,用于木质和其它纤维素产品,用于聚合物成型体、膜、线或纤维,用于阻燃聚合物模塑组合物的生产,用于阻燃聚合物成型体的生产和/或用于通过浸渍为纯的或混纺的聚酯和纤维素纺织品赋予阻燃性。
优选地,该热塑性聚合物为聚酯、聚苯乙烯和/或聚酰胺,和所述热固性聚合物为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯和/或丙烯酸酯。
本发明还包含阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含根据权利要求1至18中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合。
优选地,用于所述阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维中的塑料为高抗冲聚苯乙烯,聚苯醚,聚酰胺,聚酯,聚碳酸酯,热塑性聚氨酯类型的热塑性聚合物,或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PPE/HIPS(聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯)塑料类型的共混物和聚合物共混物。
优选的是根据权利要求21或22中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含2至50重量%的量的阻燃剂-稳定剂组合,基于塑料模塑组合物计。
更优选的是根据权利要求21至23中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含10至30重量%的量的阻燃剂-稳定剂组合,基于塑料模塑组合物计。
根据权利要求21至24中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维优选用于连接器,电流分配器中的电源接液部件(RCCB),板材,灌封料,电源连接器,断路器,灯罩,LED外壳,冷凝器外壳,线轴和风扇,保护触点,连接器,电路板中/电路板上,连接器盒,缆线,柔性电路板,移动电话充电器,发动机盖,织物涂层,用于电气/电子行业的组件形式的模制品,特别是用于印刷电路板,外壳,膜,缆线,开关,配电板,继电器,电阻,电容,线圈,灯,二极管,LED,晶体管,连接器,控制器,存储器和传感器的部件,以大面积组件,特别是机柜的外壳部件的形式和以具有复杂几何结构的精巧设计的组件形式。
当添加某些氧化物,氢氧化物,碳酸盐,硅酸盐,硼酸盐,锡酸盐,混合氧化物氢氧化物,氧化物氢氧化物碳酸盐,氢氧化物硅酸盐或氢氧化物硼酸盐或这些物质的混合物时,本发明的式(I)的次膦酸的盐(下文也被称为“次膦酸盐”)和任选的增效剂(例如多磷酸三聚氰胺)的组合物在引入进聚合物的过程中明显改进稳定性。
同时,阻燃性得以充分地保持。
所述质子化的含氮碱优选为氨、三聚氰胺、三乙醇胺的质子化的碱,特别是NH4 +。
R1,R2相同或不同,并且更优选各自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和/或苯基。
合适的次膦酸盐描述于PCT/WO97/39053中,将其通过引用全部引入本文。
特别优选的次膦酸盐为铝、钙、锌、钛和铁的次膦酸盐。
根据本发明还有次膦酸盐与特定的含氮化合物的增效组合物,所述增效组合在整个系列的聚合物中作为阻燃剂与单独的次膦酸盐相比更有效(DE-A-19614424、DE-A-19734437和DE-A-19737727)。所述次膦酸盐的阻燃性可以通过与另外的阻燃剂,优选含氮增效剂或含磷/含氮阻燃剂,例如式(III)至(VIII)所示的那些和其它的阻燃剂组合而改进。
所述增效剂优选为三聚氰胺的缩合产物或该类型的高度缩合的化合物,和它们的混合物,并且可以例如通过WO-A-96/16948中所描述的方法制备。
所述含磷/含氮阻燃剂优选为三聚氰胺与磷酸或缩合的磷酸的反应产物,或三聚氰胺的缩合产物与磷酸或缩合磷酸的反应产物,或所列出的产物的其它混合物。
在本文上下文中,与磷酸或缩合磷酸的反应产物为由三聚氰胺或缩合的三聚氰胺化合物如蜜勒胺,蜜白胺,蜜隆等与磷酸反应产生的化合物,参见WO-A-1998/039306。
所述含磷/含氮阻燃剂更优选为多磷酸三聚氰胺。
组分C优选为金属氧化物,更优选氧化镁、氧化锌、氧化锰和/或氧化锡。
组分C优选为两性氧化物,金属氢氧化物,更优选氢氧化镁、水滑石、水铝钙石、二水滑石、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物和/或氢氧化锰。
组分C优选为硅酸盐、沸石、硅酸、玻璃粉末、玻璃陶瓷粉末或陶瓷粉末;碳酸镁或碳酸镁钙(白云石);锡酸锌、羟基锡酸锌、磷酸锌或硫化锌、氧化铝、氢氧化铝、勃姆石、硫酸铝氢氧化物或磷酸铝。
组分C优选为氧化钙、氧化锰、氧化锡、氧化锡水合物、氢氧化锰、碱式硅酸锌。
组分C优选为硼酸锌、碱式硅酸锌或锡酸锌。
组分C更优选为氢氧化镁、氧化锌、二水滑石或勃姆石。
组分A、B和C在阻燃剂-稳定剂组合中的比例基本上取决于所期望的应用领域并且可以在宽的范围内变化。
取决于应用领域,所述阻燃剂-稳定剂组合物包含25-99.9重量%的组分A,0-75重量%的组分B和0.1-50重量%的组分C。
根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合也可以包含碳二亚胺。
本发明还涉及阻燃塑料模塑组合物,其包含根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。
所述塑料优选为高抗冲聚苯乙烯、聚苯醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯和共混物类型的热塑性聚合物,或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PPE/HIPS(聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯)塑料类型的聚合物共混物。
所述塑料更优选为聚酰胺、聚酯和PPE/HIPS共混物。
所述聚合物优选源自热塑性聚合物,如聚酯、聚苯乙烯或聚酰胺和/或热固性聚合物。
所述聚合物优选为单烯烃和二烯烃的聚合物,例如聚丙烯,聚异丁烯、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、聚异戊二烯或聚丁二烯,和环烯烃的加成聚合物,例如环戊烯或降冰片烯的加成聚合物;和聚乙烯(其可以任选地交联),例如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE),及其混合物。
所述聚合物优选为单烯烃和二烯烃相互之间或与其它乙烯基单体的共聚物,例如乙烯-丙烯共聚物,线性低密度聚乙烯(LLDPE)和其与低密度聚乙烯(LDPE)的混合物,丙烯-丁烯-1共聚物,丙烯-异丁烯共聚物,乙烯-丁烯-1共聚物,乙烯-己烯共聚物,乙烯-甲基戊烯共聚物,乙烯-庚烯共聚物,乙烯-辛烯共聚物,丙烯-丁二烯共聚物,异丁烯-异戊二烯共聚物,乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物,乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和它们与一氧化碳的共聚物,或乙烯-丙烯酸共聚物及其盐(离子聚合物),并且也可以是乙烯与丙烯和二烯(如己二烯,二环戊二烯或亚乙基降冰片烯)的三元共聚物;和这样的共聚物相互之间的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物,LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物,LLDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LLDPE/乙烯-丙烯酸共聚物和交替或无规的聚烯烃/一氧化碳共聚物以及与其它聚合物例如聚酰胺的混合物。
所述聚合物优选为烃树脂(例如C5-C9),包括其加氢改性形式(例如增粘剂树脂)和聚烯烃与淀粉的混合物。
所述聚合物优选为聚苯乙烯(Polystyrene 143E(BASF)),聚(对甲基苯乙烯),聚(α-甲基苯乙烯)。
所述聚合物优选为苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,例如苯乙烯-丁二烯,苯乙烯-丙烯腈,苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-丁二烯-丙烯酸烷基酯和苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-马来酸酐,苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯;苯乙烯共聚物和另一种聚合物的更抗冲的混合物,例如聚丙烯酸酯,二烯聚合物或乙烯-丙烯-二烯三元共聚物;和苯乙烯的嵌段共聚物,例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯。
所述聚合物优选为苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯接枝聚丁二烯,苯乙烯接枝聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝聚丁二烯;苯乙烯和马来酸酐接枝聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺接枝聚丁二烯;苯乙烯和马来酰亚胺接枝聚丁二烯,苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝聚丁二烯,苯乙烯和丙烯腈接枝乙烯-丙烯-二烯三元共聚物,苯乙烯和丙烯腈接枝聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯和丙烯腈接枝丙烯酸酯-丁二烯共聚物,及其混合物,例如被称为ABS、MBS、ASA或AES聚合物。
苯乙烯聚合物优选为相对大孔的泡沫,如EPS(发泡聚苯乙烯),例如Styropor(BASF),和/或具有相对细孔的泡沫,如XPS(挤出刚性聚苯乙烯泡沫),例如(BASF)。优选的是聚苯乙烯泡沫,例如XPS、(Dow Chemical)、 和
所述聚合物优选为卤化的聚合物,例如聚氯丁二烯,氯丁橡胶,氯化和溴化的异丁烯-异戊二烯共聚物(卤化丁基橡胶),氯化或氯磺化聚乙烯,乙烯和氯化乙烯共聚物,环氧氯丙烷均聚物和共聚物,特别是卤化乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚氟乙烯,聚偏二氟乙烯;及其共聚物,如氯乙烯-偏二氯乙烯,氯乙烯-乙酸乙烯酯或偏二氯乙烯-乙酸乙烯酯。
所述聚合物优选为衍生自α,β-不饱和酸及其衍生物的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酰胺和用丙烯酸丁酯冲击改性的聚丙烯腈,和上述单体相互之间或与其它不饱和单体的共聚物,例如丙烯腈-丁二烯共聚物,丙烯腈-丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯腈-丙烯酸烷氧基烷基酯共聚物,丙烯腈-乙烯基卤化物共聚物或丙烯腈-甲基丙烯酸烷基酯-丁二烯三元共聚物。
所述聚合物优选为衍生自不饱和醇和胺或其酰基衍生物或缩醛的聚合物,如聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,硬脂酸酯,苯甲酸酯或马来酸酯,聚乙烯基缩丁醛,聚邻苯二甲酸烯丙酯,聚烯丙基三聚氰胺;及其与烯烃的共聚物。
所述聚合物优选为环醚的均聚物和共聚物,如聚亚烷基二醇,聚氧化乙烯,聚氧化丙烯或其与双缩水甘油醚的共聚物。
所述聚合物优选为聚缩醛如聚甲醛,和含有共聚单体的那些聚甲醛,例如氧化乙烯;用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛。
所述聚合物优选为聚苯醚和聚苯硫醚及其与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
所述聚合物优选为聚氨酯,其衍生自两端具有末端羟基的聚醚、聚酯和聚丁二烯与脂族或芳族多异氰酸酯,及其前体。
所述聚合物优选为聚酰胺和共聚酰胺,其衍生自二胺和二羧酸和/或衍生自氨基羧酸或相应的内酰胺,如尼龙2/12,尼龙4(聚-4-氨基丁酸,4,来自DuPont),尼龙4/6(聚(四亚甲基己二酰胺),4/6,来自DuPont),尼龙6(聚己内酰胺,聚-6-氨基己酸,6,来自DuPont,K122,来自DSM;7301,来自DuPont;B 29,来自Bayer),尼龙6/6((聚(N,N’-六亚甲基己二酰胺),6/6,来自DuPont,101,来自DuPont;A30、AKV、AM,来自Bayer;A3,来自BASF),尼龙6/9(聚(六亚甲基壬酰胺),6/9,来自DuPont),尼龙6/10(聚(六亚甲基癸二酰胺),6/10,来自DuPont),尼龙6/12(聚(六亚甲基十二烷二酰胺),6/12,来自DuPont),尼龙6/66(聚(六亚甲基己二酰二胺-共-己内酰胺),6/66,来自DuPont),尼龙7(聚-7-氨基庚酸,7,来自DuPont),尼龙7,7(聚七亚甲基庚二酰胺,7,7,来自DuPont),尼龙8(聚-8-氨基辛酸,8,来自DuPont),尼龙8,8(聚八亚甲基辛二酰胺,8,8,来自DuPont),尼龙9(聚-9-氨基壬酸,9,来自DuPont),尼龙9,9(聚九亚甲基壬二酰胺,9,9,来自DuPont),尼龙10(聚-10-氨基癸酸,10,来自DuPont),尼龙10,9(聚(十亚甲基壬二酰胺),10,9,来自DuPont),尼龙10,10(聚十亚甲基癸二酰胺,10,10,来自DuPont),尼龙11(聚-11-氨基十一酸,11,来自DuPont),尼龙12(聚月桂基内酰胺,12,来自DuPont,L20,来自Ems Chemie),芳族聚酰胺,源自间二甲苯,二胺和己二酸;聚酰胺,由六亚甲基二胺和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸制备(聚六亚甲基间苯二甲酰胺,聚六亚甲基对苯二甲酰胺)和任选地弹性体作为改性剂,例如聚-2,4,4-三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺或聚间亚苯基间苯二甲酰胺;上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝的弹性体;或与聚醚,例如与聚乙二醇,聚丙二醇或聚四亚甲基二醇的嵌段共聚物。此外,乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)改性的或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;和在加工期间缩合的聚酰胺(“RIM聚酰胺体系”)。
所述聚合物优选为聚脲,聚酰亚胺,聚酰胺酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚酯酰亚胺,聚己内酰脲和聚苯并咪唑。
所述聚合物优选为聚酯,其衍生自二羧酸和二元醇和/或衍生自羟基羧酸或相应的内酯,如聚对苯二甲酸乙二酯,聚对苯二甲酸丁二酯(2500,2002,来自Celanese;来自BASF),聚-1,4-二羟甲基环己烷对苯二甲酸酯,聚羟基苯甲酸酯,和嵌段聚醚酯,其衍生自具有羟基端基的聚醚;和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
所述聚合物优选为聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
所述聚合物优选为聚砜,聚醚砜和聚醚酮;交联聚合物,其一方面衍生自醛和酚,另一方面衍生自脲或三聚氰胺,例如酚醛树脂,脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂;干燥和非干燥醇酸树脂。
所述聚合物优选为不饱和聚酯树脂,其衍生自饱和和不饱和二羧酸与多元醇的共聚酯,且乙烯基化合物作为交联剂,及其卤化、阻燃变型。
所述聚合物优选包含可交联的丙烯酸系树脂,其衍生自取代的丙烯酸系酯,例如衍生自环氧丙烯酸酯,氨基甲酸酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。
优选地,所述聚合物为醇酸树脂,聚酯树脂和丙烯酸酯树脂,其已经用三聚氰胺树脂、脲树脂、异氰酸酯、异氰尿酸酯,多异氰酸酯或环氧树脂交联。
所述聚合物优选为已交联的环氧树脂,其衍生自脂族、脂环族、杂环或芳族缩水甘油基化合物,例如双酚A二缩水甘油醚,双酚F二缩水甘油醚的产物,其通过常规固化剂,例如酸酐或胺,在存在或不存在促进剂下交联。
所述聚合物优选为上述聚合物的混合物(聚合共混物),例如PP/EPDM(聚丙烯/乙烯-丙烯-二烯橡胶),聚酰胺/EPDM或ABS(聚酰胺/乙烯-丙烯-二烯橡胶或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),PVC/EVA(聚氯乙烯/乙烯-乙酸乙烯酯),PVC/ABS(聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),PVC/MBS(聚氯乙烯/甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯),PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),PBTP/ABS(聚对苯二甲酸丁二酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),PC/ASA(聚碳酸酯/丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈),PC/PBT(聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二酯),PVC/CPE(聚氯乙烯/氯化聚乙烯),PVC/丙烯酸酯(聚氯乙烯/丙烯酸酯),POM/热塑性PUR(聚甲醛/热塑性聚氨酯),PC/热塑性PUR(聚碳酸酯/热塑性聚氨酯),POM/丙烯酸酯(聚甲醛/丙烯酸酯),POM/MBS(聚甲醛/甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯),PPO/HIPS(聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯),PPO/PA6,6(聚苯醚/尼龙6,6)和共聚物,PA/HDPE(聚酰胺/高密度聚乙烯),PA/PP(聚酰胺/聚乙烯),PA/PPO(聚酰胺/聚苯醚),PBT/PC/ABS(聚对苯二甲酸丁二酯/聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和/或PBT/PET/PC(聚对苯二甲酸丁二酯/聚对苯二甲酸乙二酯/聚碳酸酯)。
优选的是在塑料模塑组合物中以2至50重量%的总量使用所述阻燃剂-稳定剂组合物,基于所述塑料模塑组合物的总重量计。
特别优选的是在塑料模塑组合物中以10至30重量%的总量使用所述阻燃剂-稳定剂组合,基于所述塑料模塑组合物的总重量计。
最后,本发明还涉及聚合物成型体、膜、线和纤维,各自包含根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。
所述聚合物成型体、膜、线和纤维是高抗冲聚苯乙烯、聚苯醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚酰胺、聚酯和/或ABS类型的共混物或聚合物共混物。
所述聚合物成型体、膜、线和纤维优选各自以2至50重量%的总量包含阻燃剂-稳定剂组合,基于聚合物含量计。
所述聚合物成型体、膜、线和纤维更优选以10至30重量%的总量包含阻燃剂-稳定剂组合,基于聚合物含量计。
在特别的实施方式中,所述聚合物成型体、膜、线和纤维包含2至30重量%的阻燃剂-稳定剂组合,所述阻燃剂-稳定剂组合由50至80重量%的组分A,20至50重量%的组分B和2至20重量%的组分C组成,基于聚合物含量计。
在特别的实施方式中,所述聚合物成型体、膜、线和纤维包含2至30重量%的阻燃剂-稳定剂组合,所述阻燃剂-稳定剂组合由60至98重量%的组分A和2至40重量%的组分C组成,基于聚合物含量计。
可以将上述添加剂在各种各样的工艺步骤中引入塑料。例如,在聚酰胺或聚酯的情况下,可以在早至聚合/缩聚开始或结束时或在接下来的配混操作中,将添加剂引入聚合物熔体。此外,也存在其中在直到后来才添加所述添加剂的工艺操作。特别是当使用颜料或添加剂母料时,实施该工艺。还存在转鼓应用,特别是粉状添加剂至聚合物粒料的可能性,所述粒料可能因为干燥操作而仍然是热的。
所述阻燃剂-稳定剂组合优选以粒料、薄片、细颗粒、粉末和/或微粉化材料的形式存在。
所述阻燃剂-稳定剂组合优选以固体的物理混合物、以熔融混合物、以压实的材料、以挤出物或以母料的形式存在。
所述阻燃剂-稳定剂组合优选通过干混组分A、B和C制备。
所述阻燃剂-稳定剂组合优选通过沉淀组分A、B和C制备。
所述阻燃剂-稳定剂组合优选通过使用液体加工助剂混合组分A、B和C制备。
优选的液体加工助剂为水、溶剂、聚合物添加剂,其具有0至150℃熔点。
合适的混合机可以是:来自公司的犁头混合机,来自公司的旋转盘式混合机,(例如CB30),来自Schugi公司的Flexomix混合机,来自Niro公司的HEC旋转盘式混合机,来自Mannheim的Drais公司的旋转盘式混合机(例如K-TTE4),来自Niro公司的Eirich混合机(例如R02)、Telschig混合机(WPA6)、锯齿形混合机。混合的合适温度为20至200℃。
如果使用液体加工助剂,则可以将产品混合物在合适的干燥器中干燥或热处理以扩大颗粒。本发明的干燥器可以是:来自Hosokawa Schugi公司的流化床干燥器(SchugiFluid-Bed,Vometec流化床干燥器),来自Waldner公司或Glatt公司的流化床干燥器,来自Waldner公司的涡轮流化床干燥器,来自Anhydro公司的旋转快速干燥器,或其它转鼓式干燥器。
流化床干燥器中优选的操作条件为:空气入口温度120至280℃,产品温度20至200℃。
优选的溶剂为丙酮,甲基乙基酮,醇,水,苯,甲苯,二甲苯,酯,二甲基甲酰胺,烷基二醇,丙二醇甲醚乙酸酯,二乙二醇乙醚乙酸酯,聚乙二醇二甲醚,乙酸乙酯,乙酸丁酯,醚如二氧六环,四氢呋喃,乙醚,甲基叔丁基醚,烷烃如正十二烷,链烷烃,环烷烃,N-甲基-吡咯烷酮,碳酸/含碳酸(carbonic acid)如乙酸,乙酸酐,甲酸,丙酸,汽油,白色溶剂油,乙酸戊酯,吡啶,二硫化碳,二甲亚砜,二氯甲烷,氯仿,四氯化碳,硝基甲烷,N-二甲基乙酰胺,硝基苯,磷酸三乙酯,磷酸三芳基酯,间苯二酚二磷酸四苯基酯,甲基膦酸二甲酯,膦酸酯,磷酸酯,焦磷酸酯,烷基膦酸和/或它们的氧烷基化衍生物。
二烷基次膦酸盐具有介于0.01重量%和10重量%之间的水分含量。
二烷基次膦酸盐具有介于1μm和100μm之间的颗粒尺寸。
二烷基次膦酸盐具有介于100g/L和1000g/L之间的堆积密度。
二烷基次膦酸盐具有介于200g/L和1200g/L之间的振实密度。
所述增效剂(组分B)具有介于0.01重量%和10重量%之间的水分含量。
所述增效剂(组分B)具有介于1μm和100μm之间的粒径。
所述增效剂(组分B)具有介于100g/L和1000g/L之间的堆积密度。
所述增效剂(组分B)具有介于200g/L和1200g/L之间的振实密度。
所述组分C具有介于0.01重量%和10重量%之间的水分含量。
所述组分C具有介于1μm和100μm之间的粒径。
所述组分C具有介于100g/L和1000g/L之间的堆积密度。
所述组分C具有介于200g/L和1200g/L之间的振实密度。
优选的是在聚酰胺或聚酯的模塑组合物中使用所述混合物。合适的聚酰胺描述在例如DE-A-19920276中。
所述聚酰胺优选为氨基酸类型和/或二胺和二羧酸类型的那些。
所述聚酰胺优选为聚酰胺-6和/或聚酰胺-6,6。
所述聚酰胺优选为未改性的,染色的,填充的,未填充的,增强的,未增强的,或其它方式改性的。
所述聚酯优选为聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯。
所述聚酯优选为未改性的,染色的,填充的,未填充的,增强的,未增强的,或其它方式改性的。
可以另外存在碳二亚胺。
任选地,可以将另外的添加剂添加至聚合物。可以添加的添加剂包括蜡,光保护剂,稳定剂,抗氧化剂,抗静电剂或这样的添加剂的混合物。
可以优选使用的稳定剂包括亚膦酸酯/盐和亚磷酸酯/盐或碳二亚胺。
也可以将上述添加剂添加至阻燃剂-稳定剂组合物中。
实施例
1、使用的组分
标准商业聚合物(粒料):
PA 6,6GF:AKV 30(Bayer AG,D),包含30%玻璃纤维。
PBT GF:2300GV1/30(Ticona,D),包含30%玻璃纤维。
PA 6:B 27E
PA 6,6:A 27E(BASF)
玻璃纤维:PPG Glas fiber HP 3610EC 10 4.5mm
阻燃剂组分(粉状):
二乙基次膦酸的铝盐,下文称为DEPAL。
200(多磷酸三聚氰胺,MPP),下文称为MPP,来自BASF,德国。
无水硼酸锌(Zn硼酸盐)Rio Tinto
亚磷酸铝(AP),根据DE102014001222(A1)
活性氧化锌(ZnO),Bayer AG,德国
2、阻燃塑料模塑组合物的生产、加工和测试
将阻燃剂组分与聚合物粒料、润滑剂和稳定剂以表中列出的比例混合,并且在260至310℃的温度(GFR PA-6,6)或在240-280℃的温度(GFR PBT)引入Leistritz LSM 30/34双螺杆挤出机。将均质化的聚合物束拉出,在水浴中冷却,然后造粒。
在充分干燥之后,将模塑组合物在Arburg 320C Allrounder注射成型机上在270至320℃(GFR PA-6,6)或260至280℃(GFR PBT)的温度加工,以产生测试样品,借助UL 94测试(Underwriter Laboratories)进行阻燃性测试并且分类。
所述模塑组合物的流动性通过在275℃/2.16kg下测定熔体体积指数(MVR)来测定。MVR值的突然增长表明聚合物降解。
在聚酯中的加工性质根据比粘度(SV)来评估。在充分干燥之后,将塑料模塑组合物粒料用于制备在二氯乙酸中的1.0%溶液并且测定SV值。SV值越高,在引入阻燃剂期间的聚合物降解越少。
除非另有指示,出于可比性的目的,在同样的条件(温度程序,螺杆几何形状,注射成型参数等)下进行特定系列的全部实验。
因此,对于本发明的次膦酸盐、增效剂和组分C的阻燃剂-稳定剂组合,可以检测到休止角方面的改进。
由实施例证明,根据本发明的添加剂(组分次膦酸盐、增效剂和氧化物或氢氧化物或混合氧化物氢氧化物或氧化物氢氧化物碳酸盐的混合物)明显改进了聚合物的可加工性,而不影响阻燃性。
在阻燃聚酯(PBT)中,通过高SV值可认识到使用本发明的次膦酸盐、增效剂和金属氧化物或氢氧化物的组合明显地降低了聚合物降解。
除非另有指示,引述的量总是以重量百分比计。
在本发明中,使用休止角来评价二烷基次膦酸盐的流动性。例如,为了测量休止角,将粉末样品通过漏斗倾倒并且倒入半径为r的圆盘中。将该粉末连续地倾倒进漏斗中并且聚集成锥形的堆,增长直到该堆的高度不再增加为止。测量该堆的高度h,并且根据式(1)计算休止角α
tgα=h/r (1)
α越小,粉末的流动性越好。通常,当α小于30°时,粉末可以自由流动;当α为介于30°和40°之间时,粉末可以满足加工要求;当α大于40°时,粉末不能满足加工要求。
实施例1a(对比)
根据CN-A-104059101制备样品,测试其休止角。结果列于表1中。
实施例1b(对比)
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,结果比纯次膦酸铝更差并且列于表1中。
实施例2
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,结果列于表1中并且其比对比实施例1更好。
实施例3
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,结果列于表1中并且其比对比实施例1更好。
实施例4
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,非常好的结果列于表1中。
实施例5
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,非常好的结果列于表1中。
实施例6
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,结果列于表1中并且其比对比实施例1更好。
实施例7
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,非常好的结果列于表1中。
实施例8
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,非常好的结果列于表1中。
实施例9
以根据表1的类型和量由二乙基次膦酸铝、组分B和组分C混合根据本发明的阻燃剂-稳定剂组合。测试其休止角,非常好的结果列于表1中。
表1阻燃剂-稳定剂组合物的组成和休止角
从表1可以看出,组分C改进了休止角(即,降低了数值)。二乙基次膦酸铝加组分C比纯二乙基次膦酸铝更好。
组分B(尽管对阻燃性是重要的)使休止角变差(即,降低了数值)。
但是二乙基次膦酸铝/组分B加组分C的本发明的组合与仅有二乙基次膦酸铝和组分B相比改进了休止角。
实施例10
以根据表的组成使用290℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PA-6中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
实施例11
以根据表的组成使用300℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PA-6,6中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
实施例12
以根据表的组成使用300℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PA-6,6中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
实施例13
以根据表的组成使用300℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PA-6,6中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
实施例14
以根据表的组成使用300℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PA-6,6中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
实施例15
以根据表的组成使用275℃的注塑成型时的熔融温度制备在玻璃纤维增强的PBT中的包含二乙基次膦酸铝、组分B和组分C的组合的本发明的阻燃成型组合物。
表2阻燃模塑组合物的组成和测试结果
Claims (25)
1.用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合,包括,作为组分A的25重量%-99.9重量%的式(I)的次膦酸盐
其中
R1、R2相同或不同,并且各自为直链或支链的C1-C18烷基,C6-C18芳基,C7-C18芳基烷基或C7-C18烷基芳基,或R1和R2彼此之间形成一个或多个环,
M为Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化的含氮碱;
m为1至4;
作为组分B的0至75重量%的增效剂或含磷/含氮阻燃剂,和
作为组分C的0.1至50重量%的氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡、二水滑石、水铝钙石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硼酸锌、碱性硅酸锌、锡酸锌或这些物质的混合物,组分之和始终为100重量%,
并且其中所述阻燃剂-稳定剂组合的休止角为5°至45°。
2.根据权利要求1的阻燃剂-稳定剂组合物,其中所述阻燃剂-稳定剂组合物的休止角为20°至40°。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃剂-稳定剂组合物,其中R1、R2相同或不同,并且各自为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异薄荷基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2,2-二甲基丙基(新戊基)、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环戊基乙基、环己基、环己基乙基、苯基、苯基乙基、甲基苯基和/或甲基苯基乙基。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中M为钙、铝、锌、钛或铁离子。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合物,其中组分B包括组a)-e)的一种或多种
a)三聚氰胺的缩合产物;
b)三聚氰胺与多磷酸的反应产物和/或三聚氰胺的缩合产物与多磷酸的反应产物或其混合物;
c)式(NH4)yH3-yPO4或(NH4PO3)z的磷酸盐,其中y为1至3和z为1至10000;
d)式(III)至(VIII)的N-增效剂或其混合物
其中
R5至R7各自为氢,C1-C8-烷基,C5-C16-环烷基或-烷基环烷基,可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代,C2-C8-烯基,C1-C8-烷氧基,-酰基,-酰氧基,C6-C12-芳基或-芳基烷基,-OR8和-N(R8)R9,N-脂环族基团或N-芳族基团,
R8为氢,C1-C8-烷基,C5-C16-环烷基或-烷基环烷基,可被羟基或C1-C4-羟烷基官能团取代,C2-C8-烯基,C1-C8-烷氧基,-酰基,-酰氧基或C6-C12-芳基或-芳基烷基,
R9至R13各自为与R8相同的基团和-O-R8,
m和n各自独立地为1、2、3或4,
X为酸,其可以与三嗪化合物(III)形成加合物;或三(羟乙基)异氰尿酸酯与芳族多羧酸的低聚酯;
e)铝亚磷酸盐。
6.根据权利要求5所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中
所述三聚氰胺的缩合产物a)为蜜勒胺、蜜白胺、蜜隆和/或其更高级的缩合的化合物;
所述三聚氰胺的反应产物b)为焦磷酸二(三聚氰胺)、多磷酸三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜隆和/或该类型的混合多盐;
所述磷酸盐c)为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和/或多磷酸铵;
所述N-增效剂d)为苯并胍胺、三(羟乙基)异氰尿酸酯、尿囊素、甘脲、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、双氰胺和/或胍;
所述铝亚磷酸盐e)具有式(IX)、(II)和/或(X)
Al2(HPO3)3x(H2O)q (IX)
其中
q为0至4
Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w (II)
其中
M为碱金属离子
z为0.01至1.5
y为2.63至3.5
v为0至2,和
w为0至4,
Al2.00(HPO3)u(H2PO3)tx(H2O)s (X)
其中
u为2至2.99
t为2至0.01,和
s为0至4
和/或式(IX)的铝亚磷酸盐与有限溶解度和不含氮的离子的铝盐的混合物,式(X)的铝亚磷酸盐与铝盐的混合物,亚磷酸铝[Al(H2PO3)3],次级亚磷酸铝[Al2(HPO3)3],碱式亚磷酸铝[Al(OH)(H2PO3)2*2aq],四水合亚磷酸铝[Al2(HPO3)3*4aq],膦酸铝,Al7(HPO3)9(OH)6(1,6-己二胺)1.5*12H2O,Al2(HPO3)3*xAl2O3*nH2O其中x=2.27-1,Al4H6P16O18和/或0-99.9重量%的Al2(HPO3)3*nH2O与0.1-100重量%的亚磷酸钠铝的混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中所述铝亚磷酸盐为50-99重量%的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量%亚磷酸钠铝的混合物,其中q为0至4。
8.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中所述铝亚磷酸盐为50-99重量%的Al2(HPO3)3x(H2O)q与1-50重量%的Al2.00Mz(HPO3)y(OH)vx(H2O)w(II)的混合物,其中q为0至4,M为钠,z为0.005至0.15,y为2.8至3.1,v为0至0.4和w为0至4。
9.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中组分B为多磷酸三聚氰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中组分C为碱性或两性氧化物,金属氧化物,氧化镁、氧化锌、氧化锰、氧化锡,金属氢氧化物,氢氧化镁、水滑石、水铝钙石、二水滑石、氢氧化钙、氢氧化锌、氧化锡水合物、氢氧化锰、硅酸盐、沸石、硅酸、玻璃粉末,玻璃陶瓷粉末或陶瓷粉末;碳酸镁或碳酸镁钙(白云石);锡酸锌,羟基锡酸锌,磷酸锌,硫化锌,氧化铝,氢氧化铝,勃姆石、氢氧化硫酸铝,磷酸铝,氧化钙,氧化锰,氧化锡,氧化锡水合物,氢氧化锰和/或碱性硅酸锌。
11.根据权利要求1至10中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中存在50-99重量%的组分A,0-50重量%的组分B和1-20重量%的组分C。
12.根据权利要求1至11中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中存在50-78重量%的组分A,20-50重量%的组分B和2-20重量%的组分C。
13.根据权利要求1至12中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其中存在60-98重量%的组分A和2-40重量%的组分C。
14.根据权利要求1至13中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其特征在于,所述阻燃剂-稳定剂组合物的残余水分含量为0.01重量%至10重量%。
15.根据权利要求1至14中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其特征在于,所述阻燃剂-稳定剂组合物的残余水分含量为0.1重量%至1重量%。
16.根据权利要求1至15中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其特征在于,所述阻燃剂-稳定剂组合物的颗粒尺寸为1μm至100μm。
17.根据权利要求1至16中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其特征在于,所述阻燃剂-稳定剂组合物的堆积密度为介于100g/L和1000g/L之间。
18.根据权利要求1至17中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合,其特征在于,所述阻燃剂-稳定剂组合物的振实密度为介于200g/L和1200g/L之间。
19.根据权利要求1至18中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合的用途,作为阻燃剂或作为制备阻燃剂的中间体,用于热塑性聚合物,用于热固性聚合物,用于透明涂料,用于发泡涂层,用于木质和其它纤维素产品,用于聚合物成型体、膜、线或纤维,用于阻燃聚合物模塑组合物的生产,用于阻燃聚合物成型体的生产和/或用于通过浸渍为纯的或混纺的聚酯和纤维素纺织品赋予阻燃性。
20.根据权利要求19所述的用途,其中所述热塑性聚合物为聚酯、聚苯乙烯和/或聚酰胺,和所述热固性聚合物为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯和/或丙烯酸酯。
21.阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含根据权利要求1至18中任一项或多项所述的阻燃剂-稳定剂组合。
22.根据权利要求21的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其中所使用的塑料为高抗冲聚苯乙烯、聚苯醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯和它们的共混物类型的热塑性聚合物,或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PPE/HIPS(聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯)塑料类型的聚合物共混物。
23.根据权利要求21或22中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含2至50重量%的阻燃剂-稳定剂组合物,基于塑料模塑组合物计。
24.根据权利要求21至23中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其包含10至30重量%的阻燃剂-稳定剂组合物,基于塑料模塑组合物计。
25.根据权利要求21至24中任一项或多项所述的阻燃塑料模塑组合物、聚合物成型体、膜、线或纤维,其用于连接器,电流分配器中的电源接液部件(RCCB),板材,灌封料,电源连接器,断路器,灯罩,LED外壳,冷凝器外壳,线轴和风扇,保护触点,连接器,电路板中/电路板上,连接器盒,缆线,柔性电路板,移动电话充电器,发动机盖,织物涂层,用于电气/电子行业的组件形式的模制品,特别是用于印刷电路板,外壳,膜,缆线,开关,配电板,继电器,电阻,电容,线圈,灯,二极管,LED,晶体管,连接器,控制器,存储器和传感器的部件,以大面积组件,特别是机柜的外壳部件的形式和以具有复杂几何结构的精巧设计的组件形式。
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