然后用苯氧基和/或烷氧基取代而得到的那些。
[0170] 交聯(lián)的聚磷腈(3)的具體例子有:具有4, 4'-磺?;啽剑p酚-S殘基)基團(tuán) 交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷腈、具有2, 2_(4, 4'-二亞苯基)異亞丙基交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷腈、具 有4, 4' -氧基二亞苯基團(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷腈、具有4, 4' -硫代二亞苯基團(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的 苯氧基磷腈、具有4, 4' -二亞苯基團(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷腈等。
[0171] 聚磷腈(4)的具體例子是:單氰基苯氧基五苯氧基環(huán)三磷腈、二氰基苯氧基四苯 氧基環(huán)三磷腈、三氰基苯氧基三苯氧基環(huán)三磷腈、四氰基苯氧基二苯氧基環(huán)三磷腈、五氰基 苯氧基單苯氧基環(huán)三磷腈等環(huán)三磷腈化合物;單氰基苯氧基七苯氧基環(huán)四磷腈、二氰基苯 氧基六苯氧基環(huán)四磷腈、三氰基苯氧基五苯氧基環(huán)四磷腈、四氰基苯氧基四苯氧基環(huán)四磷 臆、五氛基苯氧基二苯氧基環(huán)二憐臆、八氛基苯氧基^?苯氧基環(huán)四憐臆、七氛基苯氧基單苯 氧基環(huán)四磷腈等環(huán)四磷腈化合物;同時具有氰基苯氧基和苯氧基作為取代基的環(huán)五磷腈; 類似的環(huán)磷腈;以及同時具有氰基苯氧基和苯氧基作為取代基的直鏈磷腈。
[0172] 在這些聚合物中,優(yōu)選的是:從環(huán)狀和直鏈氯化磷腈混合物中得到的具有苯氧基 作為取代基的聚苯氧基磷腈的混合物;具有4, 4' -磺?;啽交鶊F(tuán)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷 腈;具有2, 2- (4, 4'-二亞苯基)-異亞丙基交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯氧基磷腈;以及同時具有氰基苯 氧基和苯氧基作為取代基的聚磷腈。
[0173] 市售聚磷腈可從日本大阪的大冢化學(xué)有限公司(OtsukaChemicalCo.,Ltd.)購 買。本文中優(yōu)選的作為任選的第二阻燃劑的成分是購自大?;瘜W(xué)有限公司的SPB100聚磷 臆。
[0174] 聚膦酸醅
[0175] 如美國專利第7, 645, 850號(弗雷塔格(Freitag))中所公開的用于制備聚膦 酸酯-共聚-碳酸酯的任何聚膦酸酯也都可以用于本發(fā)明。近來,如美國專利申請公開 US20070032633 (弗雷塔格等)中公開的支化聚膦酸酯是有用的,其通過參考結(jié)合入本文 中。
[0176] 其它非鹵化陽.燃劑
[0177] 各種其它阻燃劑也是備選方案,包括但不限于:N,N雙(2-羥乙基)氨基甲基膦酸 二乙基酯(CAS第2781-11-5號);低聚的乙烯磷酸乙酯(CAS第184538-58-7號);雙酚A雙 (二苯基磷酸酯)(CAS第5945-33-5號);間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(CAS第25997-21-9 號),所有這些都以ICL的品牌Fyrol?或Fyrolflex?標(biāo)記。優(yōu)選地,使用品牌為Fyrol? PMP的聚-(間-亞苯基甲基膦酸酯)(CAS第63747-58-0號)。
[0178]
[0179] 其它備選方案是:如在美國專利申請公布US20040176506 (布格哈德 (Burghardt)等)中公開的可恪的次磷酸鋅;9, 10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲 (phosphaphenanthrene)-10-氧化物(D0P0,CAS:35948-25-5),以及D0P0 衍生物例 如D0P0-馬來酸酐加合物和D0P0-苯醌加合物(10- (2, 5-二羥基苯基)-10H-9-氧 雜-10-磷雜-菲-10-氧化物,D0P0-HQ,CAS:99208-50-1),D0P0/ 衣康酸加合物,Ukanol FR50?,Struktol?VP3780和Strukto丨?VP3701可購自德國的希爾和塞拉切公司(Schill andSeilacher),其它D0P0衍生物可在美國專利申請公布2012/0095140A1和美國專利第 8, 101,678B2號中找到。2-羧基乙基(甲基)次膦酸,和2-羧基乙基(苯基)次膦酸。
[0180]
[0181]D0P0
[0197] 2-羧基乙基(甲基)次膦酸
[0198] 以及如美國專利第5, 973, 041號(坎普貝爾(Campbell)等)所公開的雙氨基磷 酸酯(bisphosphoramidate),如下所不
[0199]
[0200] 仵詵的滑石
[0201] 熱塑性配混物中常使用滑石作為礦物填料。在阻燃的熱塑性配混物中,滑石也可 通過燃燒時作為氧氣的阻擋和增加熔融聚合物基質(zhì)的粘度來幫助阻燃。
[0202] 滑石的粒徑范圍可為約0· 5-10μm,且優(yōu)選的為約0· 5-0. 9μm。
[0203] 滑石可購自很多生產(chǎn)商。目前優(yōu)選的是購自特種礦物公司(SpecialtyMinerals Company)的UltraTalc609,其粒徑為約 0.5-0. 9μm〇
[0204] 仵詵的其它添加劑
[0205] 本發(fā)明的配混物可包括常規(guī)塑料添加劑,其用量足以使配混物獲得所需的加工 性質(zhì)或性能。添加劑的量不應(yīng)造成浪費(fèi)或?qū)ε浠煳锏募庸せ蛐阅苡泻?。所述添加劑不?含有鹵化材料。熱塑性配混領(lǐng)域的技術(shù)人員無需過多的實(shí)驗(yàn),僅須參考一些文獻(xiàn),例如來 自"塑料設(shè)計(jì)庫"(PlasticsDesignLibrary) (elsevier.com網(wǎng)站)的"塑料添加劑數(shù)據(jù) 庫"(PlasticsAdditivesDatabase) (2004),就能夠選擇許多不同類型的加入本發(fā)明的配 混物中的添加劑。
[0206] 任選的添加劑的非限制性例子包括:粘合促進(jìn)劑;殺生物劑(抗菌劑、殺真菌劑 和防霉劑)、抗霧化劑;抗靜電劑;粘合劑、起泡劑和發(fā)泡劑;分散劑;填料和增量劑;消煙 劑;抗沖改性劑;引發(fā)劑;潤滑劑;云母;顏料、著色劑和染料;增塑劑,如核/殼抗沖改性 劑;加工助劑;脫模劑;硅烷、鈦酸鹽/酯(titanates)和錯酸鹽/酯(zirconates);滑爽劑 和防粘連劑;穩(wěn)定劑;硬脂酸鹽/酯(stearates);紫外光吸收劑;粘度調(diào)節(jié)劑;錯;催化劑 失活劑、催化劑清除劑及其組合。
[0207]
[0208] 表1顯示了上述各成分的可接受的、所需的和優(yōu)選的數(shù)量,應(yīng)認(rèn)識到任選的成分 無須全部存在。所述配混物可包括這些成分,主要由這些成分組成,或者由這些成分組成。 所有的量都表示為配混物總量的重量百分?jǐn)?shù)。
[0209] 除了聚碳酸酯基質(zhì)以外,其他所有成分都可以單獨(dú)添加到該基質(zhì)中或者它們中的 任意兩種或更多種可一起添加。
[0210]
[0211] 加工
[0212] 本發(fā)明的配混物以及它們的母料的制備并不復(fù)雜。所述配混物可以間歇或連續(xù)操 作的方式制得。
[0213] 以連續(xù)工藝進(jìn)行的混合通常在溫度升至足以熔化聚合物基質(zhì)的單螺桿或雙螺桿 擠出機(jī)中發(fā)生,在所述擠出機(jī)的頭部或者擠出機(jī)的下游添加其他成分。擠出機(jī)速度范圍可 為約50-500轉(zhuǎn)/分鐘(rpm),優(yōu)選為約350-450rpm。通常,將擠出機(jī)的輸出物制成粒狀,供 后續(xù)擠出、模塑、熱成形、壓延或用其它方法加工(3D打印)成聚合物制品。
[0214] 以間歇工藝進(jìn)行的混合操作通常在班伯里(Banbury)混合器中進(jìn)行,該混合器 能在足以使聚合物基質(zhì)熔化的溫度下操作,以便加入固體組分添加劑?;旌纤俣确秶鸀?60-1000rpm。同樣地,將從混合器的輸出物切碎成更小的尺寸,供后續(xù)擠出或模塑成聚合物 制品。
[0215] 后續(xù)擠出或模塑技術(shù)是熱塑性聚合物工程領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。不需要過 多的實(shí)驗(yàn),僅僅需要參考諸如《擠出,權(quán)威加工指南和手冊》(Extrusion,TheDefinitive ProcessingGuideandHandbook);《模塑部件收縮和翅曲手冊》(HandbookofMolded PartShrinkageandWarpage);《專業(yè)模塑技術(shù)》(SpecializedMoldingTechniques); 《旋轉(zhuǎn)模塑技術(shù)》(RotationalMoldingTechnology)和《模具、工具和模頭修補(bǔ)焊接手冊》 (HandbookofMold,ToolandDieRepairWelding)(均由塑料設(shè)計(jì)庫出版(elsevier. com網(wǎng)站))之類的參考文獻(xiàn),本領(lǐng)域的技術(shù)人員就能使用本發(fā)明的配混物制得具有任何想 得到的形狀和外觀的制品。
[0216] 本發(fā)明的實(shí)用性
[0217] 熱塑性配混物可通過擠出、模塑、壓延、熱成形、3D打印、或其他成形方式成形為任 意塑料制品,所述塑料制品能用于火災(zāi)會造成人員傷害或財(cái)產(chǎn)損失的室內(nèi)或封閉空間。所 述配混物能抗熔化和滴落。
[0218] 確切地來說,能用于人類占據(jù)空間如建筑、汽車或隧道的任意塑料制品都可受益 于這種聚碳酸酯配混物的阻燃性和滴落抑制性。
[0219] 因?yàn)榫厶妓狨セ衔锏奈锢硇再|(zhì)是已知的,相信其不會由于加入滴落抑制劑和炭 形成劑而受到負(fù)面影響,目前由聚碳酸酯化合物制得的任何塑料制品現(xiàn)在都可由本發(fā)明的 完全非鹵化阻燃的配混物制得。
[0220] 與其他聚合物樹脂如聚烯烴相比時,聚碳酸酯本身就具有優(yōu)異的阻燃性質(zhì)。聚 碳酸酯的固有阻燃性質(zhì)幫助其在加入非鹵化滴落抑制劑成分和非鹵化炭形成劑后能獲得 UL94的V-0評級。
[0221] 通過當(dāng)厚度薄至3. 2毫米時取得UL94的V-0評級,人們可知,具有任意更大厚度 的塑料制品也將取得UL94的V-0評級。
[0222] 熱塑性制品可出售到下述市場:器具、建筑和建造、消費(fèi)者、電氣和電子、健康護(hù) 理、工業(yè)、包裝、織物、運(yùn)輸、以及電線和電纜。本發(fā)明的配混物可用于這些市場的任何一個 而與上述3. 2毫米厚度無關(guān),其為四個美國一角($0.10)硬幣的厚度。
[0223] 如反復(fù)陳述的,保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室測試(Underwriters'LaboratoriesTest)編號UL 94是阻燃的熱塑性配混物的決定性測試。如表2所示,V-0評級有別于V-1和V-2評級,如 果要追求最好的阻燃評級,則V-1和V-2評級是不太能接受的。對于某些應(yīng)用,V-1是可接 受的。
[0224] 但對于本發(fā)明,本發(fā)明關(guān)注的是熔融聚合物的滴落,成功的例子將通過棉指示物 是否被引燃或在棉指示物上完全鹵化的配混物是否發(fā)生任何滴落來確定。雖然其它實(shí)施方 式會提出需要V-0外觀,但由于可加入任選的非鹵化阻燃劑,V-0評級的確定對于本發(fā)明的 此方面不太重要。
[0225]
[0226] 實(shí)施例為本發(fā)明的不可預(yù)測性的評估提供了數(shù)據(jù)。
[0227] 實(shí)施