CN111225947B

CN111225947B - 含卤素的阻燃性聚酰胺组合物

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Publication number: CN111225947B
Application number: CN201880067367.1A
Authority: CN
Inventors: S·J·奥斯伯恩
Original assignee: Aoshengde Functional Materials Operation Co ltd
Current assignee: Aoshengde Functional Materials Operation Co ltd
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: EP3697837A1; JP2021500430A; MX2020004033A; TWI772539B; TW201923048A; JP2022177045A; KR20200064127A; US20190112455A1; EP3697837A4; JP7417680B2; KR102371949B1; JP7135083B2; US11118030B2; CN111225947A; CA3077077A1; WO2019079241A1

Abstract

本发明涉及阻燃性的热塑性聚酰胺组合物，其提供灼热丝点燃性能与伸长率/韧性性能的优异组合，所述组合物包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和任选地包含阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少一种。

Description

含卤素的阻燃性聚酰胺组合物

发明背景

聚酰胺树脂可以用于许多应用中，这是由于其具有高熔点、高的重结晶温度(即较快的注塑循环时间)、高流动性、韧性和弹性、耐化学品性、固有的UL94V2阻燃性、耐磨性和整体力学性能。所以，聚酰胺理想地用于电缆线、消费和工业应用(例如运动设备、窗户热开关、气雾阀、食品膜包装)、汽车/交通工具部件(例如散热器端部水箱、空气冷却器、风扇和护罩，推拉式电缆)、工业纤维(例如气袋、轮胎帘线)、以及电子/电器部件(例如连接器、接线端子、电池密封件、光伏电池、LED、电路断路器)中。

尤其在电子/电器工业中，热塑性聚酰胺广泛用于生产模塑连接器以用于自动化设备应用，例如洗涤机、干燥器、洗碗机、HVAC装置等。国际标准IEC 60335-1定义了这些热塑性组合物在家用和相似电子设备中的性能。根据IEC 60335-1，与在大于0.2安培下操作的电子导体接触的任何热塑性组分必须通过灼热丝点燃试验(GWIT)，进行此试验以确保如果点火源(例如过热部件)与热塑性组分接触，则最终产品不会点燃和传播火焰。尤其是，根据IEC 60695-2，最终的热塑性组分必须耐受在750℃下与灼热丝直接接触30秒，且在任何点燃的情况下在2秒内熄灭。虽然最终模制部件的几何形状可以有许多变化，但是当在默认的60x60mm板形的情况下检测时，基础树脂不论具有何种几何形状都必须超过750℃的GWIT，从而确保最终的部件能符合安全要求。

以前，含氯阻燃剂主要用于热塑性聚酰胺组合物中以试图满足上述GWIT要求和所需的阻燃性级别。将阻燃剂加入聚酰胺组合物中，并可以在固相、液相或气相中以化学方式(例如通过释放氮)和/或物理方式(例如通过产生泡沫)起作用。阻燃剂通常在燃烧过程的特定阶段干扰燃烧，例如在加热、分解、点燃或火焰传播期间。

常规含氯阻燃剂的例子包括、但不限于氯化石蜡、氯化聚乙烯、十二氯化五环十八碳-7,15-二烯((Dechlorane

25)和HET酸酐。

近期，含溴阻燃剂大幅度地用于替代含氯阻燃剂，这是考虑到其不具有与使用含氯阻燃剂时相关的不利特性(例如不稳定性)。含溴阻燃剂的例子包括六溴环十二烷(HBCD)，十溴二苯醚(DBDPO)，八溴二苯醚，四溴双酚A(TBBA)，二(三溴苯氧基)乙烷，二(五溴苯基)乙烷，四溴双酚A环氧树脂(TBBA环氧)，四溴双酚A碳酸酯(TBBA-PC)，亚乙基(双四溴邻苯)二酰亚胺(EBTBPI)，亚乙基双五溴二苯基，三(三溴苯氧基)三嗪(TTBPTA)，二(二溴丙基)四溴双酚A(DBP-TBBA)，二(二溴丙基)四溴双酚S(DBP-TBBS)，溴化聚苯醚(BrPPE)(例如聚(二)溴苯醚等)，溴化聚苯乙烯(BrPPE)(例如聚二溴苯乙烯、聚三溴苯乙烯、交联的溴化聚苯乙烯等)，交联的溴化芳族聚合物，溴化环氧树脂，溴化苯氧基树脂，溴化苯乙烯-马来酸酐聚合物，四溴双酚S(TBBS),三(三溴新戊基)磷酸酯(TTBNPP)，聚溴三甲基苯基茚满(PBPI)，和三(二溴丙基)-异氰脲酸酯(TDBPIC)。

适合用于引入热塑性材料中的含溴阻燃剂导致在热塑性材料的熔融加工期间尽可能少地产生腐蚀性气体(例如在挤出和模塑期间)，并保持热塑性材料的阻燃性和力学性能。这种阻燃剂的例子包括、但不限于：溴化聚苯醚(包括聚(二)溴苯醚等)和溴化聚苯乙烯(包括聚二溴苯乙烯、聚三溴苯乙烯、交联的溴化聚苯乙烯等)。溴化聚苯乙烯是一种最常用于常规热塑性组合物中的阻燃剂。

基于卤素的阻燃剂也可以与一种或多种阻燃协同剂组合使用。常规的阻燃协同剂包括、但不限于：锑氧化物(例如三氧化二锑、四氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠)，氧化锡(例如一氧化锡和二氧化锡)，氧化铁(例如氧化铁(II)和γ-氧化铁)，氧化锌和硼酸锌。

已经知道除酸剂用于稳定含卤素的聚合物，尤其是在加工期间。美国专利6,531,526描述了用作除酸剂的改性沸石。

热稳定剂也可以用于聚酰胺树脂中。常规的热稳定剂包括、但不限于：位阻酚稳定剂，基于亚磷酸酯的稳定剂，基于位阻酚的稳定剂，基于三嗪的稳定剂，基于硫的稳定剂和基于铜的稳定剂。

在电子/电器工业中，有微型化和整体化电子组件的趋势，这日益需要具有更高性能的热塑性树脂。本发明的聚酰胺能通过提供升高的GWIT温度、改进的阻燃性、优异的耐热性和改进的断裂伸长率/韧性来满足这些更高的要求。升高的GWIT温度和断裂伸长率的独特组合允许本发明的聚酰胺组合物满足长期需要，例如在用于自动化设备工业中的各种卡扣和活动铰链连接器中，并成功地满足IEC 60335-1的要求和满足对于更高性能的聚合物材料的要求。

发明概述

本发明的一个方面是热塑性聚酰胺组合物，其包含聚酰胺树脂、含溴阻燃剂和位阻酚热稳定剂。

本发明的另一个方面是热塑性聚酰胺组合物，其包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少一种。

在一个特定实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少两种。

在一个特定实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少三种。

在一个特定实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少四种。

在一个特定实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含：聚酰胺树脂；含溴阻燃剂；位阻酚热稳定剂；和阻燃协同剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、除酸剂和着色剂中的至少五种。

在一个示例性实施方案中，聚酰胺树脂是选自PA-4,6；PA-6,I；PA-6,T；PA-6,6；PA-6/6,6；和它们的混合物。

在一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是PA-6,6。

在一个示例性实施方案中，PA-6,6树脂是选自高粘度、中等粘度和低粘度中的一种或多种。在一个特定实施方案中，PA-6,6是高粘度的。在另一个特定实施方案中，PA-6,6是中等粘度的。在另一个特定实施方案中，PA-6,6是低粘度的。在另一个特定实施方案中，PA-66是高粘度和低粘度的混合物。

在一个特定实施方案中，含溴阻燃剂是二(五溴苯基)乙烷。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含阻燃协同剂。

在一个特定实施方案中，阻燃协同剂是三氧化二锑。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含增塑剂。

在一个特定实施方案中，增塑剂是邻苯二甲酸双十一烷基酯。

在一个特定实施方案中，位阻酚热稳定剂是N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含润滑剂。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含脱模剂。

在一个示例性实施方案中，润滑剂/脱模剂是选自N,N’-亚乙基二硬脂酰胺、硬脂酸盐和它们的混合物。

在一个特定实施方案中，润滑剂/脱模剂是N,N’-亚乙基二硬脂酰胺。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含着色剂。

在一个特定实施方案中，着色剂是炭黑。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物还包含除酸剂。

在一个特定实施方案中，除酸剂是沸石或水滑石。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含：60-85重量％的聚酰胺树脂；5-35重量％的含溴阻燃剂；0.01-5重量％的位阻酚热稳定剂；1-10重量％的阻燃协同剂；0.5-5重量％的增塑剂；0-5重量％的润滑剂；0-5重量％的脱模剂(或0-5重量％的润滑剂/脱模剂)；0-5重量％的着色剂；和0-5重量％的除酸剂。

在一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是PA-6,6，含卤素的阻燃剂是二(五溴苯基)乙烷，阻燃协同剂是三氧化二锑，增塑剂是邻苯二甲酸双十一烷基酯，位阻酚络合物是N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)，润滑剂/脱模剂是N,N’-亚乙基二硬脂酰胺，着色剂是炭黑，并且除酸剂是沸石或水滑石。

本发明的另一方面是从所述热塑性聚酰胺组合物获得或制备的制品。在一个示例性实施方案中，制品是电子/电器部件。

发明详述

本发明的阻燃性聚酰胺组合物在其持续性的升高的灼热丝点燃温度(例如800℃或更高，例如850℃或更高)与高的RTI数值和所需力学性能的组合方面优于常规阻燃剂组合物，力学性能例如是提高的加工性(优异的伸长率)和延展性。

对于本发明阻燃性组合物中的聚酰胺树脂组分没有特别限制。在一个示例性实施方案中，聚酰胺树脂是选自PA-6；PA-6,6；PA-6,10；PA-4,6；PA-11；PA-12；PA-12,12；PA-6,I；PA-6,T；PA-6,T/6,6-共聚酰胺；PA-6,T/6-共聚酰胺；PA-6/6,6-共聚酰胺；PA-6,6/6,T/6,I-共聚酰胺；PA-6,T/2-MPMDT-共聚酰胺；PA-9,T；PA-4,6/6-共聚酰胺；和上述聚酰胺的混合物和共聚酰胺。在一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是选自PA-4,6；PA-6,I；PA-6,T；PA-6,6；PA-6/6,6；以及它们的混合物或共聚酰胺。在一个示例性实施方案中，聚酰胺树脂是选自高粘度聚酰胺树脂、中等粘度聚酰胺树脂和低粘度聚酰胺树脂中的一种或多种。在一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是高粘度PA-6,6。在另一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是中等粘度PA-6,6。在另一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是低粘度PA-6,6。在另一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是高粘度PA-6,6和低粘度PA-6,6的混合物。在另一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是PA-6,6和PA-6的共聚物。在另一个特定实施方案中，聚酰胺树脂是细粉末形式的PA-6,6。

常规含溴阻燃剂通常适合用于本发明组合物中。在一个特定实施方案中，含溴阻燃剂是二(五溴苯基)乙烷，例如可商购的

8010(Albemarle)。

以前，优选用于聚酰胺的热稳定剂是碘化铜或乙酸铜，这是因为它们们具有优异的耐热老化性。但是，由于它们对电性能例如介电强度、表面和体积电阻以及相对漏电起痕指数(CTI)的不利影响，这些铜盐一般不适合用于电子/电器应用中。在本发明的一个示例性实施方案中，热稳定剂是位阻酚络合物。位阻酚稳定剂的例子包括、但不限于：N,N′-己烷-1,6-二基二[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)]；季戊四醇基-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]；N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)；三甘醇-二[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]；3,9-二{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷；3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙基酯；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯；和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯。在一个特定实施方案中，热稳定剂是N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)，其可以许多商品名商购，例如

1098(BASF)、

HD98(Addivant)、

1098(Songwon)。

在一个示例性实施方案中，本发明的聚酰胺组合物含有增塑剂。增塑剂帮助提高组合物的流动性，并提供韧性/增加的断裂伸长率。合适的增塑剂的例子包括通常用于聚酰胺中的那些，例如、但不限于：邻苯二甲酸双十一烷基酯，邻苯二甲酸二辛基酯，邻苯二甲酸二苄基酯，邻苯二甲酸丁基苄基酯，烃油，N-(正-丁基)苯磺酰胺。在一个示例性实施方案中，增塑剂是邻苯二甲酸双十一烷基酯，其可以许多商品名商购，例如Jayflex^TM L11P(Exxon Mobil)和

111P(BASF)。

在一个示例性实施方案中，本发明的组合物含有润滑剂/脱模剂。适用于本发明的润滑剂/脱模剂包括、但不限于：长链脂肪酸(例如硬脂酸或山嵛酸)，它们的盐(例如硬脂酸钙或硬脂酸锌)或它们的酯或酰胺衍生物(例如N,N’-亚乙基二硬脂酰胺)，褐煤蜡(由具有28-32个碳原子的链长度的长链饱和羧酸组成的混合物)或低分子量聚乙烯蜡或低分子量聚丙烯蜡。在一个示例性实施方案中，润滑剂/脱模剂是N,N’-亚乙基二硬脂酰胺，其可作为

商购。

在一个示例性实施方案中，本发明的聚酰胺组合物含有用于稳定的除酸剂。在一个特定实施方案中，除酸剂是沸石,其包括改性沸石。在一个特定实施方案中，沸石具有约0.25-1.5μm的平均粒子直径，小于90％的数值粒子直径(即90重量％的粒子具有在此范围之下的粒子直径)是约0.30-3μm，并且水含量是小于10重量％。在一个特定实施方案中，沸石是硅铝酸盐沸石，并可以具有通式M_2/nO：[Al₂O₃]_x：[SiO₂]_y：[H₂O]_z，其中M表示金属，n表示金属价，并且x、y和z根据具体的硅铝酸盐沸石而变化。在一个特定实施方案中，沸石是选自以下的一种或多种：沸石A(美国专利2,822,243)；沸石X(美国专利2,822,244)；沸石Y(美国专利3,130,007)；沸石L(比利时专利575,117)；沸石F(美国专利2,996,358)沸石B(美国专利3,008,803)；沸石M(美国专利2,995,423)；沸石H(美国专利3,010,789)；沸石J(美国专利3,011,869)；和沸石W(美国专利3,102,853)。在另一个示例性实施方案中，除酸剂是含有碱土金属的羟基碳酸铝，其包括天然的水滑石(含镁的羟基碳酸铝)，合成水滑石和阴离子性粘土，这包括它们的水合状态和脱水状态。适用于本发明的水滑石包括、但不限于：Stabiace HT-9(Sakai Chemical),DHT-4C(Kisuma Chemicals)，和在美国专利3,879,523；4,351,814；4,656,156；4,904,457；5,348,725；5,246,899；5,116,587；5,437,720；和5,578,286描述的水滑石。

在一个示例性实施方案中，本发明的聚酰胺组合物含有着色剂，其用于满足组合物最终应用中的美观要求。合适的着色剂的例子包括常用于聚酰胺中的那些，例如、但不限于：无机颜料(例如二氧化钛，群青蓝，氧化铁，硫化锌和炭黑)，以及有机颜料(例如酞菁、喹吖啶酮和苝)和染料(例如苯胺黑和蒽醌)。在一个示例性实施方案中，着色剂是炭黑。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含60-90重量％的聚酰胺树脂，例如60-85重量％，例如60-80重量％，例如60-75重量％，例如60-70重量％，例如65-85重量％，例如65-80重量％，例如65-75重量％，例如60-70重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含5-35重量％的含溴阻燃剂，例如5-30重量％，例如10-25重量％，例如10-20重量％，例如15-25重量％，例如15-20重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含0.01-5重量％的位阻酚热稳定剂，例如0.05-5重量％，例如0.05-3重量％，例如0.1-3重量％，例如0.1-2重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含1-10重量％的阻燃协同剂，例如1-8重量％，例如1-6重量％，例如1-5重量％，例如2-8重量％，例如2-6重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含0.5-5重量％的增塑剂，例如1-5重量％，例如1-3重量％，例如0.5-3重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物独立地包含0-5重量％的每种润滑剂、脱模剂和除酸剂，例如独立地0.05-5重量％的润滑剂、脱模剂和除酸剂，例如独立地0.05-3重量％，例如0.05-1重量％，例如0.1-5重量％，例如0.1-3重量％，例如0.1-1重量％，例如1-5重量％，例如1-3重量％。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含65-80重量％的高粘度PA-6,6作为聚酰胺树脂；15-25重量％的二(五溴苯基)乙烷作为阻燃剂；1-5重量％的三氧化二锑作为阻燃协同剂；1-5重量％的邻苯二甲酸双十一烷基酯作为增塑剂；0.05-3重量％的N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)作为热稳定剂；和0.05-3重量％的N,N’-亚乙基二硬脂酰胺作为润滑剂/脱模剂。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含65-80重量％的中等粘度PA-6,6作为聚酰胺树脂；15-25重量％的二(五溴苯基)乙烷作为阻燃剂；1-5重量％的三氧化二锑作为阻燃协同剂；1-5重量％的邻苯二甲酸双十一烷基酯作为增塑剂；0.05-3重量％的N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)作为热稳定剂；和0.05-3重量％的N,N’-亚乙基二硬脂酰胺作为润滑剂/脱模剂。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含65-80重量％的低粘度PA-6,6作为聚酰胺树脂；15-25重量％的二(五溴苯基)乙烷作为阻燃剂；1-5重量％的三氧化二锑作为阻燃协同剂；1-5重量％的邻苯二甲酸双十一烷基酯作为增塑剂；0.05-3重量％的N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)作为热稳定剂；和0.05-3重量％的N,N’-亚乙基二硬脂酰胺作为润滑剂/脱模剂。

在一个示例性实施方案中，热塑性聚酰胺组合物包含65-80重量％的高粘度PA-6,6和中等粘度PA-6,6的混合物作为聚酰胺树脂；15-25重量％的二(五溴苯基)乙烷作为阻燃剂；1-5重量％的三氧化二锑作为阻燃协同剂；1-5重量％的邻苯二甲酸双十一烷基酯作为增塑剂；0.05-3重量％的N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)作为热稳定剂；和0.05-3重量％的N,N’-亚乙基二硬脂酰胺作为润滑剂/脱模剂。

实施例

实施例1.本发明示例性的含卤素的阻燃聚酰胺组合物的通用制备方法：

将聚酰胺进料和增塑剂放入转鼓中并滚动10-15分钟。将含卤素的阻燃剂、阻燃协同剂、酚类热稳定剂、润滑剂/脱模剂以及着色剂加入转鼓中，并再混合15分钟。然后将最终的共混物放入料斗中，并加入ZSK 40mm双螺杆挤出机的进料区，此挤出机的机筒温度是220-285℃，螺杆速度是400rpm，产量为100kg/hr，从而得到所需的聚酰胺组合物。

在Van Dorn 50吨注塑机中生产含有聚酰胺组合物的模塑制品，其中圆筒温度是250-285℃(从料斗到喷嘴)，模塑温度是95℃，从而确定力学性能和热材料性能。

以下国际认可的标准用于检测本发明的聚酰胺组合物和由其生产的制品的各种性能。

根据ISO 527-2检测拉伸性能、应力、应变和模量。

根据ISO 178检测挠曲性能、强度和模量。

根据ISO 179/1eA检测在23℃下的却贝缺口冲击强度。

根据ISO 179/1eU检测在23℃下的却贝无缺口冲击强度。

根据ISO 180检测在23℃下的悬臂梁式缺口冲击强度。

根据ISO 75-2/A检测在施加1.80MPa载荷下的热挠曲温度(HDT)。

根据ISO 11357-3检测聚酰胺组合物的熔点。

根据ASTM D789检测相对粘度(RV)数值。

根据UL94标准，对具有各种厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品进行可燃性实验。

根据IEC 60695-2-12检测具有各种厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品的灼热丝可燃性指数(GWFI)。

根据IEC 60695-2-13检测具有各种厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品的灼热丝点燃温度(GWIT)。

根据IEC 60093检测体积电阻。

根据IEC 60243检测介电强度。

根据ASTM D495检测电弧电阻。

根据IEC 60112和ASTM D3638检测相对漏电起痕指数(CTI)。

根据UL 746，对具有各种厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品进行高安培电弧点燃(HAI)实验。

根据UL 746，对具有各种厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品进行热丝点燃(HWI)实验。

根据UL 746检测高电压电弧起痕速率(HVTR)。

根据UL 746，对于电子、冲击和强度标准，在不同厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的情况下获得相对热指数(RTI)数值。

表1列出对本发明的示例性聚酰胺组合物进行标准测试的结果，其中聚酰胺树脂是PA-6,6；阻燃剂是二(五溴苯基)乙烷；阻燃协同剂是三氧化二锑；增塑剂是邻苯二甲酸双十一烷基酯；热稳定剂是N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)；并且润滑剂/脱模剂是N,N’-亚乙基二硬脂酰胺(下文中称为实施例1)。

表1

表2至5列出本发明的示例性聚酰胺组合物和示例性对比例。

表2.

A＝PA66，低粘度；B＝PA66，高粘度；C＝PA66/6，共聚物；D＝PA66，细粉状以帮助混合；E＝Acrawax(润滑剂)；F＝二(五溴苯基)乙烷(卤素，含溴阻燃剂)；G＝三氧化二锑(协同剂)；H＝酚类有机热稳定剂；I＝邻苯二甲酸双十一烷基酯(增塑剂)

表3.

A＝PA66，高粘度；B＝Acrawax(润滑剂)；C＝二(五溴苯基)乙烷(卤素,含溴阻燃剂)；D＝三氧化二锑(协同剂)；E＝硼酸锌(协同剂)；F＝酚类有机热稳定剂；G＝铜热稳定剂；H＝在PA66中的碘化铜热稳定剂；I＝邻苯二甲酸双十一烷基酯(增塑剂)；J＝DHT-4C(除酸剂)；K＝金云母,未处理的；L＝金云母，经处理的；M＝硅灰石，经处理的；N＝氢氧化镁

表4.

A＝PA66,高粘度；B＝Acrawax(润滑剂)；C＝二(五溴苯基)乙烷(卤素,含溴阻燃剂)；D＝三氧化二锑(协同剂)；E＝硼酸锌(协同剂)；F＝锡酸锌(协同剂)；G＝酚类有机热稳定剂；H＝邻苯二甲酸双十一烷基酯(增塑剂)

表5.

A＝PA66,高粘度；B＝Acrawax(润滑剂)；C＝硬脂优卡酰胺(stearyl eurcamide)(润滑剂)；D＝硬脂酸锌(润滑剂)；E＝二(五溴苯基)乙烷(卤素,含溴阻燃剂)；F＝三氧化二锑(协同剂)；G＝酚类有机热稳定剂；H＝邻苯二甲酸双十一烷基酯(增塑剂)；I＝在PA6中的炭黑(着色剂)

表6列出了上述实施例1-30的UL94可燃性检测数据和力学检测数据。

表6.

C-1＝对比例1；VN＝粘数；RV＝相对粘度；TS＝拉伸强度；TM＝拉伸模量；Eb＝断裂伸长率；Fs＝挠曲强度；Fm＝挠曲模量；II＝悬臂梁式缺口冲击强度；C＝却贝缺口击强度(23℃)；DTUL＝载荷下挠曲温度；D＝密度；GWIT＝灼热丝点燃温度(℃)；CTI＝相对漏电起痕指数(V)

表7列出用于与本发明示例性组合物比较的几种商购(常规)聚酰胺组合物。表8比较了这些组合物的所选择的电性能，表9比较了它们的伸长率/冲击性能。

表7.

表8.

表9.

与常规聚酰胺组合物相比，观察到本发明的含卤素的阻燃性聚酰胺组合物出人意料地显示以下效果：(i)对于未填充的PA66组合物，显示在灼热丝点燃实验性能等级中是最好的(960℃，在所有实验厚度的情况下)；(ii)显示优异的韧性，这表现为保持最终断裂伸长率处于13％的最小值；(iii)提供高的流动性，这允许在注塑期间在减少的空隙和注射压力下填充薄壁部件。

将这里引用的所有出版物和专利文件全部引入本文以供参考。

Claims

1.一种阻燃性聚酰胺组合物，其由以下组分组成：

至少65重量％的PA-6,6或PA-6/6,6或其混合物；

5-35重量％的含溴阻燃剂；

0.01-5重量％的位阻酚热稳定剂；

1-8重量％的阻燃协同剂；

0-5重量％的着色剂；

0-5重量％的润滑剂；

0-5重量％的脱模剂；

0-5重量％的除酸剂；

任选地0.5-5重量％的增塑剂；

其中所述百分比是基于聚酰胺组合物的总重量计；和

其中聚酰胺组合物显示比850℃更高的灼热丝点燃温度和大于13％的断裂伸长率。

2.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中聚酰胺树脂是PA-6,6。

3.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中含溴阻燃剂是二(五溴苯基)乙烷。

4.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中位阻酚热稳定剂是N,N′-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)。

5.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中阻燃协同剂是三氧化二锑。

6.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中增塑剂是邻苯二甲酸双十一烷基酯。

7.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中润滑剂或脱模剂是N,N’-亚乙基二硬脂酰胺。

8.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中着色剂是炭黑。

9.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其中除酸剂是沸石或水滑石。

10.根据权利要求1所述的聚酰胺组合物，其由以下组分组成：

65-85重量％的PA-6,6或PA-6/6,6或其混合物；

5-30重量％的含溴阻燃剂；

1-8重量％的阻燃协同剂；

0.01-5重量％的位阻酚热稳定剂；

0-5重量％的着色剂；

0.5-5重量％的增塑剂；

0-5重量％的润滑剂；

0-5重量％的脱模剂；和

0-5重量％的除酸剂。

11.一种制品，其是从根据权利要求1或权利要求10所述的聚酰胺组合物得到的。

12.根据权利要求11所述的制品，其中制品是电子或电器部件。