制造了由聚丙烯(Sabic575P)制成的膜,并通过标准DIN 4102B2进行测试,获得了表3中汇集的结果:
[0266] 表3 :阻燃聚丙烯膜的结果
[0267]
[0268] 勝酸酯=ThorGmbH公司的AflammitPCO900
[0269] 磷酸酯=磷酸,P,P' - [I,1' -联苯基]-4, 4 ' -二基P,P,P'P' -四苯基酯=Adeka 公司的ADKStabFP800
【主权项】
1. 有机氧代酰亚胺作为用于塑料的阻燃剂的用途,所述有机氧代酰亚胺包含至少一种 以下示出的式I的结构单元,所述有机氧代酰亚胺不含卤素。2. 根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述氧代酰亚胺选自: a) 氧代酰亚胺,其包含至少一种下式II的结构单元R1表示氢或任选地经取代的烷基、环烷基、芳基、杂芳基或酰基基团;及 b) 桥接的氧代酰亚胺,其包含至少一种下式III的结构单元,R2表示任选地经取代的亚烷基、环亚烷基、亚芳基、杂亚芳基或桥酰基基团。3. 根据前述权利要求所述的用途,其特征在于,R2选自以下基团:_ (CH2)n -,其中n= 1 至 18 ; -CH(CH3) - ; -C(CH3)2 - -;-S- ;-S02- ; -NHCO- ; -CO-;以及以下示 出的基团:先前示出的基团中包含的脂环族体系或芳香环体系是未经取代的或经一个或更多个 烷基和/或烷氧基基团取代的, Q在每次出现时相同或不同,并且选自化学键以及以下基团:-(CH2)n -,其中n= 1至 18 ; -CH(CH3) - ; -C(CH3)2 - -;-S- ;-S02- ; -NHCO- ; -C0 -;和 m为0,或1至18。4.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述有机氧代酰亚胺具有下 式之一:R1和R2分别具有以上说明的含义。5.根据权利要求2至4中任一项所述的用途,其特征在于,RH或Ri=酰基。6.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述塑料是热塑性的、弹性体 的或硬质塑料的聚合物,所述塑料优选为热塑性聚合物,特别是选自: a) 由烯烃或二烯烃构成的聚合物,如聚乙烯(LDPE、LLDPE、VLDPE、ULDPE、MDPE、HDPE、 UHMWPE)、金属茂-PE(m-PE)、聚丙稀、聚异丁稀、聚-4-甲基戊稀-1、聚丁二稀、聚异戊二稀、 聚环辛烯;聚烯烃-一氧化碳共聚物;和无规或嵌段结构形式的共聚物,如聚丙烯-聚乙烯 (EP)、EPM或EPDM、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸酯如乙烯丙烯酸丁酯、乙烯-丙 烯酸及其盐(离聚物);和三元共聚物,如乙烯-丙烯酸-丙烯酸缩水甘油酯;接枝聚合物, 如聚丙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝丙烯酸、聚乙烯接枝丙烯酸; b) 聚苯乙稀、聚甲基苯乙稀、聚乙烯基萘、苯乙稀-丁二稀(SB)、苯乙稀-丁二稀-苯 乙稀(SBS)、苯乙稀-乙稀-丁稀-苯乙稀(SEBS)、苯乙稀-乙稀-丙稀-苯乙稀、苯乙 稀-异戊二稀、苯乙稀-异戊二稀 -苯乙稀(SIS)、苯乙稀-丁二稀-丙稀腈(ABS)、苯乙 烯-丙烯腈-丙烯酸酯(ASA)、苯乙烯-乙稀、苯乙烯-马来酸酐聚合物,包括相应的接枝共 聚物,如接枝有苯乙烯的丁二烯、接枝有马来酸酐的SBS或SEBS以及由甲基丙烯酸甲酯、苯 乙烯-丁二烯和ABS构成的接枝共聚物(MABS); c) 含卤素的聚合物,如聚氯乙烯(PVC)、聚氯丁二烯和聚偏二氯乙烯(PVDC)、由氯乙烯 和偏二氯乙烯构成的共聚物或由氯乙烯和醋酸乙烯酯构成的共聚物、氯化聚乙烯、聚偏二 氟乙烯; d) 不饱和酯的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸月桂醇酯、聚丙烯酸硬脂醇酯;聚丙烯腈;聚丙烯酰胺;共 聚物,如聚丙烯腈-聚丙烯酸烷基酯; e) 由不饱和醇及其衍生物构成的聚合物,如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁 醛; f) 聚缩醛,如聚甲醛(POM)或甲醛与例如丁醛的共聚物; g) 聚苯醚,和聚苯醚与聚苯乙烯的共混物或聚苯醚与聚酰胺的共混物; h) 环醚的聚合物,如聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷; i) 由端羟基聚醚或聚酯与芳香族或脂肪族的异氰酸酯构成的聚氨酯,特别是线性聚氨 酯、聚脲; j) 聚酰胺,如聚酰胺6、聚酰胺6. 6、聚酰胺6. 10、聚酰胺4. 6、聚酰胺4. 10、聚酰胺 6. 12、聚酰胺12. 12、聚酰胺11、聚酰胺12和(部分)芳香族的聚酰胺如聚苯二酰胺,例如 由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸与脂肪族二胺制备的聚苯二酰胺、或由脂肪族二羧酸如己 二酸或癸二酸与芳香族二胺如1,4-或1,3-二氨基苯制备的聚苯二酰胺; k) 聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚芳基 砜、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚乙内酰脲; l) 由脂肪族或芳香族的二羧酸与二醇构成的聚酯、或由羟基羧酸构成的聚酯,如聚对 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二 甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-二羟甲基环己烷酯、聚羟基苯甲酸酯、聚羟基萘甲酸、聚 乳酸; m) 聚碳酸酯、聚酯碳酸酯及其共混物,如PC/ABS、PC/PBT、PC/PET/PBT; n) 纤维素衍生物,如硝酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素; O) 非热塑性塑料或硬质塑料; P) 以及由前述聚合物中的两种或更多种组成的混合物、组合或共混物。7. 根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述有机氧代酰亚胺与至少 一种另外的阻燃剂组合使用,所述至少一种另外的阻燃剂优选选自: a) 无机阻燃剂,如A1 (OH)3、Mg(OH) 2、A10 (OH)、MgC03、层状硅酸盐如蒙脱石、未改性的复 盐或有机改性的复盐如硅酸镁铝、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)化合物、碳酸钙镁石、水 菱镁矿或埃洛石、以及Sb203、Sb205、M〇03、锡酸锌、羟基锡酸锌; b) 含氮阻燃剂,如三聚氰胺、蜜勒胺、蜜白胺、蜜隆胺、三聚氰胺衍生物、三聚氰胺缩 合产物或三聚氰胺盐、苯代三聚氰胺、聚异氰脲酸酯、尿囊素、磷腈,特别是三聚氰胺氰脲 酸盐;磷酸三聚氰胺;磷酸二三聚氰胺;焦磷酸三聚氰胺;多磷酸三聚氰胺;三聚氰胺-金 属-磷酸盐,如磷酸三聚氰胺铝、磷酸三聚氰胺锌、磷酸三聚氰胺镁;以及相应的焦磷酸盐 和多磷酸盐;聚-[2, 4-(哌嗪-1,4-基)-6-(吗啉-4-基)-1,3, 5-三嗪];多磷酸铵;硼酸 三聚氰胺;氢溴酸三聚氰胺; c) 自由基形成剂; d) 含磷阻燃剂,如红磷;磷酸酯,如间苯二酚二磷酸酯、双酚A二磷酸酯及其低聚物、 磷酸三苯酯;乙二胺二磷酸盐;次磷酸盐,如次磷酸及其衍生物的盐,如次膦酸二乙基铝或 次磷酸铝;亚磷酸铝;膦酸铝;膦酸酯;甲膦酸的低聚和多聚的衍生物;9, 10-二氢-9-氧 杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO);及其经取代的化合物; e) 基于氯和溴的含卤素阻燃剂,如多溴二苯醚如十溴二苯醚、三(3-溴-2, 2-双(溴甲 基)丙基)磷酸酯、三(三溴新戊基)磷酸酯、四溴邻苯二甲酸、1,2-双(三溴苯氧基)乙 烷、六溴环十二烷、溴化二苯基乙烷、三_(2, 3-二溴丙基)异氰脲酸酯、乙撑双四溴邻苯二 甲酰亚胺、四溴双酚A、溴化聚苯乙烯、溴化聚丁二烯或聚苯乙烯-溴化聚丁二烯共聚物、溴 化环氧树脂、聚丙烯酸五溴苄酯,任选地与Sb203和/或Sb205组合; f) 硼酸盐,如硼酸锌或硼酸钙; g) 防滴剂,如聚四氟乙烯; h) 含硅化合物,如聚苯基硅氧烷; 及其组合或混合物。8. 根据前述权利要求所述的用途,其特征在于,所述自由基形成剂选自:N-烷氧 基胺、_C_C_自由基形成剂、具有偶氮基团(_N=N-)的自由基形成剂、具有联氨基团 (-NH-HN-)的自由基形成剂、具有腙基团(>C=N-NH_)的自由基形成剂、具有吖嗪基团(>C =N-N=C〈)的自由基形成剂、具有三氮烯基团(-N=N-N〈)的自由基形成剂、具有二硫化 或多硫化基团(-S-S-)的自由基形成剂、具有巯基基团(-S-H)的自由基形成剂、秋兰姆硫 化物、二硫代氨基甲酸酯、巯基苯并噻唑和次磺酰胺,所述自由基形成剂优选选自: a)根据以下示出的结构式的N-烷氧基胺,R3表示氢或任选地经取代的烷基、环烷基、芳基、杂芳基或酰基基团,特别是Cl至C4烷 基基团, R4表示烷氧基、芳氧基、环烷氧基、芳烷氧基或酰氧基基团, Z表示H或任选地经取代的烷基、环烷基、芳基、杂芳基或酰基基团,两个基团Z还能够 形成闭合环,所述闭合环能够任选地经酯基、醚基、胺基、酰胺基、羰基或氨基甲酸酯基基团 取代, b) 根据以下示出的结构式的偶氮化合物,R5指烷基、环烷基或芳基基团, R6在每次出现时相同或不同,并且指直链或带支链的烷基基团, R7在每次出现时相同或不同,并且指氢或者直链或带支链的烷基基团,和R8在每次出现时相同或不同,并且指烷基、烷氧基、芳氧基、环烷氧基、芳烷氧基或酰氧 基基团, c) 根据以下示出的结构式的联枯,R7具有之前说明的含义,优选为甲基, d) 和/或根据以下示出的结构式的聚枯基,R7具有之前说明的含义,优选为甲基,且2〈n〈100。9.根据两个前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述有机氧代酰亚胺和 所述至少一种另外的阻燃剂以99:1至1:99、优选5:95至50:50、特别优选10:90至30:70 的重量比使用。10. 根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述有机氧代酰亚胺相对于 所述塑料以〇. 〇 1重量%至30重量%、优选以0. 1重量%至20重量%、特别优选以1重量% 至10重量%使用。11. 一种阻燃塑料组合物,其包含以下组分或由以下组分组成: a) 50至98重量份、优选70至95重量份的至少一种塑料,特别是至少一种热塑性聚合 物, b) 1至25重量份、优选2. 5至15重量份的至少一种有机氧代酰亚胺,其包含至少一种 以下示出的式I的结构单元,所述有机氧代酰亚胺不含卤素, c) 1至25重量份、优选2. 5至15重量份的至少一种另外的阻燃剂。12. 根据前述权利要求所述的阻燃塑料组合物,其特征在于,另外包含: a) 至多40重量份的至少一种增强材料或填充材料,和/或 b) 至多5重量份的选自酚类抗氧化剂、亚磷酸盐、酸捕收剂、受阻胺、分散剂及其组合 的至少一种添加剂。13. 根据两个前述权利要求中任一项所述的阻燃塑料组合物,其特征在于,包含选自以 下的添加剂:紫外吸收剂、光稳定剂、稳定剂、羟胺、苯并呋喃酮、金属钝化剂、填料钝化剂、 成核剂、冲击强度增强剂、增塑剂、润滑剂、流变改性剂、加工助剂、颜料、着色剂、光学增亮 剂、抗菌活性物质、防静电剂、滑爽剂、防粘连剂、偶联剂、分散剂、相容剂、氧捕收剂、酸捕收 剂、标记物或防雾剂。14. 一种用于制备根据权利要求11至13中任一项所述的阻燃塑料组合物的方法,其中 将a) 1至25重量份、优选2. 5至15重量份的至少一种有机氧代酰亚胺,其包含至少一 种以下示出的式I的结构单元,所述有机氧代酰亚胺不含卤素, b)在1至25重量份、优选2. 5至15重量份的至少一种另外的阻燃剂之前、之后或与其 同时 添加到50至98重量份、优选70至95重量份的至少一种塑料,特别是至少一种热塑性 聚合物。15. 由根据权利要求11至13中任一项所述的阻燃塑料组合物能够制造的模塑料、模塑 件、漆或涂料,特别是注塑件、箱或薄膜、涂料或漆、泡沫、纤维、线缆和管道、型材、条带、膜 如土工膜、胶黏剂的形式,其是通过挤出、注塑、吹塑、压延、压制工艺、旋压工艺或刷涂和涂 覆工艺制造的,例如用于电气和电子工业、建筑业、运输业、用于家用电器、车辆零部件、消 费品、家具、纺织品。16. -种由有机氧代酰亚胺和至少一种另外的阻燃剂构成的阻燃组合物,所述有机氧 代酰亚胺包含至少一种以下示出的式I的结构单元,所述有机氧代酰亚胺不含卤素。
【专利摘要】本发明涉及有机氧代酰亚胺作为用于塑料的阻燃剂的用途。根据本发明,还详细说明了阻燃塑料组合物,其包含氧代酰亚胺作为阻燃剂。另外详细说明了由本发明的阻燃聚合物组合物制造的模塑品。
【IPC分类】C08K5/00, C08K5/3417, C09K21/10
【公开号】CN105102522
【申请号】CN201480017757
【发明人】鲁道夫·芬德尔, 埃尔克·梅奇-齐利根, 玛丽亚·斯特茨
【申请人】弗劳恩霍弗应用技术研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年3月24日
【公告号】DE102013005307A1, WO2014154636A1