[发明专利]制备阻燃的、非腐蚀性的和稳定的聚酰胺模塑组合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备阻燃的、非腐蚀性的和稳定的聚酰胺模塑组合物的方法，以及涉及这些组合物本身。

背景技术

特别地对于热塑性聚合物，次膦酸的盐(次膦酸盐)已经证明是有效的阻燃添加剂(DE-A-2252258和DE-A-2447727)。次膦酸钙和次膦酸铝已经被描述为在聚酯中在它们的活性方面是特别有效的，并对聚合物模塑组合物的材料性质具有比例如碱金属盐更少的不利影响(EP-A-0699708)。另外，已经发现次膦酸盐与某些含氮化合物的协同组合，与所述次膦酸盐单独相比，在整个聚合物系列内更有效地起到阻燃剂的作用(PCT/EP97/01664以及DE-A-19734437和DE-A-19737727)。

DE-A-19614424描述了在聚酯和聚酰胺中与氮增效剂结合的次膦酸盐。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。然而，当使用这些非常有效的阻燃剂时，可能发生部分聚合物降解以及聚合物变色的情况，尤其在高于300℃的加工温度下，并且可能存在当在湿热条件下贮存时起霜的情况。

热塑性塑料主要在熔体中加工。几乎没有任何塑料能够耐受在热和剪切暴露下在结构和状态方面的相关变化而不经历在其化学结构方面的改变。交联、氧化、在分子量方面的改变和因此还有在物理和技术性能方面的改变可能是结果。为了减少在加工过程中对聚合物造成的负荷，使用添加剂，其根据塑料而定是不相同的。

通过使用阻燃剂，在于熔体中进行加工的过程中可能存在另外的去稳定化。阻燃剂必须经常以高剂量添加以确保塑料的根据国际标准的充分阻燃性。阻燃剂的化学反应性，其是所述阻燃剂对于在高温下的阻燃性效果所需要的，可能导致它们不利地影响塑料的加工稳定性。例如，可能存在增加的聚合物降解、交联反应、气体析出或变色。

阻燃剂的引入，特别是次膦酸盐的引入，可能例如导致对加工机器增加的磨损，所述加工机器例如挤出机和注塑机。特别受影响的零件可能是在配混和/或注塑过程中塑化单元和模头的金属零件。所述聚合物的加工温度越高，磨损可能发生的速度就越高。

一般来说，硬填料(例如玻璃纤维)与腐蚀性解离产物(例如来自阻燃剂)一起导致对工具的金属表面的磨损。取决于金属表面的材料品质和取决于所用的塑料，这种磨损使得必须相对频繁更换在输送单元中的加热夹套、输送螺杆和注塑模具。由于玻璃纤维增强的热塑性聚合物是磨蚀性的，对于保护输送螺杆免受腐蚀的可能性存在限制，因为高度耐腐蚀钢不具有用于加工玻璃纤维增强的聚合物所需的硬度。

根据DIN EN ISO 8044，腐蚀是在金属和其环境之间的物理化学相互作用，其中可能的结果是改变所述金属的性质以及因此显著损害所述金属的功能、所述环境或所述金属形成零件的技术系统。

WO-A-2009/109318描述了制备阻燃的、非腐蚀性的和容易流动的聚酰胺和聚酯模塑组合物的方法。通过各种添加剂可降低，但不可防止，腐蚀和/或由阻燃剂导致的磨损。

US-A-2010/0001430描述了具有锡酸锌的阻燃的半芳香性聚酰胺，其表现出明显降低的腐蚀性。然而，即使在这里，仍能测量到一定水平的磨损。

DE-A-102010048025描述了用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合，其表现出高的阻燃性以及良好的机械性质，并且同时也没有表现出由于聚合物降解和分解反应导致的变色和起霜。要说明的是，所述阻燃剂-稳定剂组合表现出低的腐蚀。

发明内容

本发明的目的因此是提供阻燃的聚酰胺，其与不含卤素的阻燃剂一起表现出高的稳定性、良好的机械性能和当它们被加工时不能测量到的磨损。

这个目的通过使用二烷基次膦酸的盐(组分A))与亚磷酸(也称为膦酸)HP(＝O)(OH)₂的盐(组分B)以及还有与含锌佐剂(组分C)的混合物实现。

本发明的主题因此是多种组分的混合物作为非腐蚀性阻燃剂的用途，其中所述混合物包含

作为组分A)的20至98.9重量％的式(I)的二烷基次膦酸盐和/或式(II)的二次膦酸盐和/或它们的聚合物，

其中

R¹、R²是相同或不同的，并且是直链或支链的C₁-C₆-烷基；