[发明专利]无卤固体阻燃剂混合物及其用途

说明书

本发明涉及无卤阻燃剂混合物，其包含1至99重量％的组分A和1至99重量％的组分B，其中组分A包含85至99.995重量％的金属Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或质子化含氮碱的固体二乙基次膦酸盐和0.005至15重量％的不可燃添加物，和组分B为亚磷酸铝。

将不同类型的阻燃剂混合物用于聚合物的阻燃整理。在此需要的是， 在用于聚合物制备的典型方法中，待添加组分(即阻燃剂)具有良好的流动 性和自由流动性，从而可以均匀分布在聚合物中，因此不会负面影响其 性能。

流动性受粒子性能(例如粒径、粒径分布、粒子表面特性、水含量或 水分和不同粒子形状)的影响。根据不同尺寸的颗粒的粒径或频繁性，它 们以不同的容易程度彼此滚动。具有规则表面的圆形颗粒应当比具有不 规则形态的颗粒更容易流动。根据化学表面、水分或静电性能，流动性 能不同。

如果加工具有差的流动性能的粉末，则通常进行不规则的计量添加， 因此造成聚合物中不均匀的组成和分布，导致模制品至模制品的不足的 阻燃效果。

根据现有技术可以通过混入分离剂和外来物升高流动性。Klein在 Seifen--Fette-Wachse 94(1968)，849中描述了以5,000至10,000ppm 的量添加硬脂酸钙和气相二氧化硅作为所述目的的解决方案。在该文献 中提出的用于改进自由流动性的含硅酸盐的助剂是极其细碎的。其可以 被吸入并且怀疑造成肺病。

WO 2003/035736A1描述了通过粘合剂保持在一起的三聚氰胺氰尿 酸盐聚集体。该文献的目的在于通过改进自由流动性来改进聚集体的均 匀分布。所述术语也被称为松散物料(粉末、附聚物、粒料等)的流动性。 其中通过添加1,000ppm至10重量％的有机助剂，特定尺寸的相应颗粒 粘合成较大的聚集体并且因此升高自由流动性。所述有机助剂典型地为 有机化合物，例如基于乙烯吡咯烷酮、乙酸乙烯酯和乙烯基己内酰胺、 环氧化物、氨基甲酸酯、丙烯酸酯、酯、酰胺、硬脂酸酯、烯烃、纤维 素衍生物或其混合物的聚合物或共聚物。上述聚集体尤其可以由此制得： 将颗粒预先分散在水悬浊体中并且添加水溶性助剂。

EP-1522551 A1描述了具有较低堆积密度的含磷阻燃剂附聚物，所 述附聚物包含次膦酸盐和/或二次膦酸盐和/或其聚合物的聚集体和/或初 级粒子并且借助于助剂保持在一起。所述附聚物可通过喷雾造粒获得。

为了使阻燃剂附聚物尽可能均匀地分布在聚合物中，致力于松散物 料的特别良好的流动行为。这通过使用上述具有较低堆积密度但是具有 较低尘化倾向的阻燃剂附聚物而实现。低尘化倾向是重要的，因为由于 尘化倾向可以使得在混入聚合物时在挤出机中的计量添加不均匀，由此 造成阻燃剂在聚合物中的不均匀分布。由于由此造成的局部剂量不足， 这又不利于阻燃效果。

EP-1522551 A1仅涉及自由流动性或流动性的升高，但是不涉及自 由流动性的均匀性的改进。

JP-2003138264A1和JP-2003138265A1描述了通过使用特别大的颗 粒(0.8至2mm)实现含卤阻燃剂的良好流动性。

在JP-2005171206A1中，通过组合细碎碱性金属氧化物颗粒和片状 细碎、纤维状细碎或无定形细碎无机颗粒和无机阻燃剂从而获得具有良 好自由流动性的阻燃剂混合物。

WO-2010075087A1描述了由液体含磷阻燃剂组成的自由流动的阻 燃剂组合物，其中阻燃剂吸附在载体上。

尤其例如通过双螺杆挤出机的侧面入口在250至310℃的温度将阻 燃组分引入聚合物熔体从而制备阻燃聚合物模塑材料。玻璃纤维(如果需 要的话)通过第二侧面入口添加。取出产生的均质化的聚合物束，在水浴 中冷却，然后造粒。