CN100503702C - 自由流动的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃附聚物,特别是三聚氰胺氰脲酸酯,它含有平均尺寸0.1-50μm的聚集体,借助辅助材料使其聚集体彼此结合。这种辅助材料的浓度是以该附聚物总重量计0.1-10重量%,其软化点高于40℃。本发明还涉及一种所述附聚物的生产方法,所述附聚物在制备聚合物组合物中的应用,以及含有三聚氰胺氰脲酸酯的聚合物组合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有三聚氰胺氰脲酸酯聚集体的自由流动三聚氰胺氰脲酸酯附聚物,所述聚集体的平均尺寸为0.1-50μm,其借助一种辅助材料而彼此结合,以附聚物总重量计,该辅助材料的浓度是0.1-10重量%。特别地,本发明涉及一种在聚合物中用作阻燃剂的三聚氰胺氰脲酸酯。重要的是三聚氰胺氰脲酸酯在聚合物中应尽可能均匀地分布。在加到聚合物里时,不管同三聚氰胺氰脲酸酯附聚物粉碎成更小微粒如何结合,特别地通过良好的粉末流动性能(本文称之“自由流动”)就可达到这样一种均匀的分布(本文下面称之分散)。
背景技术
由EP-A-0 666 259可以知道这样一种三聚氰胺氰脲酸酯附聚物。EP-A-0 666 259中描述的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物由聚集体组成,其平均尺寸小于100μm,这些聚集体借助金属氧化物微粒彼此结合。由于结合相对弱,该附聚物可以均匀分布在聚合物中。
发明内容
在本发明说明书中,术语三聚氰胺氰脲酸酯附聚物应理解是由三聚氰胺氰脲酸酯聚集体和/或原始微粒的复合物组成的三聚氰胺氰脲酸酯微粒。这些聚集体可借助辅助材料达到彼此结合。这种辅助材料如此选择,以便三聚氰胺氰脲酸酯附聚物在加入聚合物的过程中,可以破碎成分散的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体和/或原始微粒,其结果若该聚集体微粒本身平均不大于约50μm时,可以达到三聚氰胺氰脲酸酯在聚合物中的均匀分布。
在本发明说明书中,术语三聚氰胺氰脲酸酯聚集体应理解是由许多原始微粒组成的三聚氰胺氰脲酸酯微粒。三聚氰胺氰脲酸酯聚集体通常含有少量的水。这些原始微粒通过离子键彼此结合。仅通过机械研磨就能减小三聚氰胺氰脲酸酯聚集体的尺寸。往一种聚合物添加三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,例如借助挤出机往一种聚合物熔体添加三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,还不能充分减小这些三聚氰胺聚集体的尺寸。如果这种聚集体的平均粒度超过约50μm,就不可能达到在聚合物中均匀分散。
在本发明说明书中,术语原始微粒应理解是三聚氰胺与氰脲酸化学反应所生成的三聚氰胺氰脲酸酯晶体。原始微粒的平均尺寸通常是0.1-2μm。
EP-A-0 666 259所描述的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的缺陷是,这种附聚物的储存稳定性差。在这种应用中,储存稳定性应理解是三聚氰胺氰脲酸酯微粒在加到聚合物之前,在处理与储存期间其微粒一般没有破碎的现象。破碎的三聚氰胺氰脲酸酯微粒所存在的问题是它们对往聚合物熔体均匀定量加料有不利的影响,因此有碍于在聚合物中均匀的分布。例如在运输期间可能出现这种破碎。
三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的破碎结果是生成更小的附聚物,但也有可能生成聚集体和/或原始微粒,其结果三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的粒度分布变得更宽。结果,小于50μm的微粒的量增加得甚至更多。
此外,较大与较小的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物可能出现离析作用。附聚物的较宽粒度分布与离析两者对三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的良好流动性能(也称自由流动特性)都有不利的影响。
本发明的目的是提供不具有上述缺陷的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物。
本发明涉及自由流动的阻燃三聚氰胺氰脲酸酯附聚物,它含有平均尺寸0.1-50μm的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,可借助辅助材料使该聚集体彼此结合,而辅助材料的浓度是以该附聚物总重量计为0.1-10重量%,其特征在于辅助材料是一种熔化或软化温度高于40℃的有机辅助材料。
使用本发明的三聚氰胺氰脲酸酯可以得到具有良好储存稳定性的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物。有几种测定储存稳定性的方法。对于本发明,采用了下面描述的球体试验。由于较高的储存稳定性,所以较小破碎附聚物与未破碎附聚物之间出现离析较少,或无任何的离析,因此能比较均匀地加到聚合物中。
一个附加的优点是本发明的附聚物在处理与储存期间保持其自由流动的性能。结果,该附聚物可以非常稳定地往聚合物中定量加料。作为这种高度稳定的定量加料结果,三聚氰胺氰脲酸酯在聚合物中可达到均匀的分布。
三聚氰胺氰脲酸酯的不良定量加料适用性会造成在聚合物中的浓度波动。这些浓度波动是由一个生产批次在组成上不均匀这个事实造成的。三聚氰胺氰脲酸酯的不良定量加料适用性导致生产过程,例如一种配混过程的不稳定。为防止这些三聚氰胺氰脲酸酯浓度波动,添加过量的三聚氰胺氰脲酸酯。在一些要达到所需要阻燃作用的生产批次,这是由聚合物中三聚氰胺氰脲酸酯量不足造成的。过量添加意味着定量加额外量的某些组分,以防止该组分低于标准值,不管浓度波动。
聚合物中,本发明三聚氰胺氰脲酸酯浓度的稳定不仅导致单个聚合物批次的浓度稳定,而且还导致在不同生产批次之间在组成上没有实质性的波动。结果,对于最后的加工机,例如注塑机,有可能在一个批次内或批次之间设备无须作任何调整就能加工这些聚合物。
关于流动性能,根据Klein试验(本文下面将定义),本发明的附聚物的流动值低于5,优选地等于或低于No.3。非常优选的是流动值等于或低于No.2的附聚物,因为在实际任何条件下都能达到良好的定量加料这些附聚物。自由流动的附聚物应理解是流动性能在Klein标度上低于流动值5的附聚物。
有机辅助材料可将聚集体彼此结合成附聚物微粒。但是,有机辅助材料不应该使聚集体和/或原始微粒粘合得如此牢固,以致这些附聚物不再分散在聚合物中。这就意味着对有机辅助材料可以规定不同的标准,这取决于加工类型或加工条件,其中包括三聚氰胺氰脲酸酯附聚物加到聚合物中的条件。在用聚合物熔体加工的情况下,可用有机辅助材料的熔点或软化点选择确定有机辅助材料。有机辅助材料的熔点或软化点应如此选择,以致它分别低于其中添加三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的聚合物的熔点,或低于在往聚合物添加三聚氰胺氰脲酸酯附聚物期间的加工温度。
在附聚物加到液体聚合物,聚合物溶液或聚合物分散液,例如涂料组合物的这些方法中,可用有机辅助材料在所述液体聚合物,聚合物溶液或聚合物分散液中的溶解度选择确定有机辅助材料。
此外,有机辅助材料的熔点或软化点不应该如此低,以致有机辅助材料有可能在储存期间,例如在温暖的仓库中软化。这种软化可能引起附聚物彼此粘附。因此,有机辅助材料的熔点或软化点应该高于40℃,优选地高于60℃,甚至更优选地高于80℃,在热带地区储存尤其如此。
合适的有机辅助材料是以乙烯基吡咯烷酮、乙酸乙烯酯和乙烯基己内酰胺为基的有机化合物、聚合物或共聚物,或其混合物。另外合适的有机辅助材料是以环氧化物、聚氨酯、丙烯酸酯、酯、酰胺、硬脂酸酯、烯烃、纤维素衍生物为基的聚合物或共聚物,或其混合物。如果这些附聚物用含水淤浆制备,水溶性的有机辅助材料是有利的,因为它们可以很容易加到这种淤浆中。
含有水溶性有机辅助材料的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物加到含有水的液体聚合物、聚合物溶液或聚合物分散液中时,这些附聚物是很容易分散的。聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙烯基己内酰胺是很容易处理的,因它们在水中良好的溶解度,所以在很宽的应用范围内都可以使用它们。
有机辅助材料的量是以总附聚物计为0.1-10重量%。如果使用三聚氰胺氰脲酸酯满足非常高的阻燃要求,则优选地使用以总附聚物计0.1-5重量%,甚至更优选地0.1-3重量%三聚氰胺氰脲酸酯。
本发明合适的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体的平均尺寸是0.1-50μm。平均尺寸0.1-10μm的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体是优选的,平均尺寸0.1-5μm的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体是非常优选的,因为在标准加工操作,其中包括注塑操作,与加工成薄的产品,其中包括纤维、薄膜和涂层这两方面它们都普遍适用。
实际上,以含有三聚氰胺氰脲酸酯的聚合物为基的产品的可视性能是重要的。为此,最大的聚集体小于70μm,因此这些聚集体仍是不可见的。
平均尺寸应理解是最大尺寸与最小尺寸的平均值,这个尺寸也是附聚物总数的平均值。这个平均尺寸也称之‘d50’。本发明的附聚物基本上为圆形。
三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的堆密度并不关键,但优选地是400-1500kg/m3。这样可得到较好的流动性质,这样的性质还使往聚合物熔体中有规律定量给料成为可能。此外,可以使用比具有更低堆密度的三聚氰胺氰脲酸酯所需包装更小的包装。更优选地,堆密度是400-700kg/m3,这样易于达到与其他聚合物添加剂充分混合。这样也能使用可在市场上获得的标准包装。
原则上,这些附聚物的平均尺寸不受制约。但是,这些附聚物的平均直径优选地是大于150μm,因为平均直径小于150μm会带来除尘问题。通常选择这些附聚物的平均直径不大于5000μm。直径太大的附聚物可能因定量加料或加工设备开口小而会带来一些问题。平均尺寸200-3000μm的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物是更优选的。平均尺寸250-1500μm的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物是最优选的,因为在各种聚合物的加工操作,例如熔化加工,与添加到液体聚合物、聚合物溶液或聚合物分散液,像涂料组合物中它们是普遍适用的。
优选地,小于50μm的测量附聚物微粒部分的量是以总附聚物重量计为20重量%以下。更优选地,这个部分的量是10重量%以下,甚至更优选地是5重量%以下。含有20重量%以上尺寸小于50μm的微粒的附聚物在处理时,或将它们定量加料到聚合物熔体时都会带来除尘问题。另外,有20重量%以上小于50μm的微粒对附聚物的自由流动性能也是不利的。
曾发现,所提到的三聚氰胺氰脲酸酯优点也可适用于其他阻燃化合物,其中包括含有卤素或不含卤素的阻燃化合物的附聚物。但是,不含卤素的阻燃化合物是优选的,其中包括三嗪化合物类,例如三聚氰胺、三聚氰胺二酰胺和/或三聚氰胺一酰胺,它们的较高缩合产物,像蜜勒胺和/或蜜白胺;三聚氰胺衍生物,像三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺乙酸酯、三聚氰胺焦磷酸酯、三聚氰胺多磷酸酯和/或三聚氰胺多磷酸铵;金属化合物,像氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化锑、Sb2O5、氧化锌、锑酸钠、锡酸锌和/或有或没有结晶水的硼酸锌,使用它们可以获得的优点与前面描述三聚氰胺氰脲酸酯的优点不相上下。上述的附聚物是一种自由流动的阻燃附聚物,其中含有借助辅助材料将彼此结合的平均尺寸0.1-50μm的阻燃聚集体,该辅助材料的浓度是以附聚物总重量计为0.1-10重量%,该辅助材料是熔点或软化点高于40℃的有机辅助材料。
所述的阻燃附聚物优选地应由平均尺寸0.1-25μm的聚集体组成。该阻燃附聚物优选地含有三聚氰胺焦磷酸酯、三聚氰胺多磷酸酯、三聚氰胺多磷酸铵和/或氢氧化铝。
JP-A-7-149739还提到尺寸为100-2000μm的三聚氰胺氰脲酸酯微粒,呈颗粒状。提到的颗粒由0.1-1μm的微粒组成,这些微粒相互紧密并靠水结合。因而,这些颗粒是离子型结合的,因此实际上不可能使其分散在该熔体中。根据在本申请开始所给出的定义,这些是100-2000μm的聚集体。没有提到由借助辅助材料将彼此结合的聚集体组成的附聚物。这里使用的辅助材料定义中没有包括水,因为生成离子型键。这种离子型键可使聚集体难以分散。
JP-A-5-3107167还提到三聚氰胺氰脲酸酯与聚乙烯基吡咯烷酮的结合。在这个申请中,聚乙烯基吡咯烷酮加到三聚氰胺和氰脲酸中,并且生成了聚集体,其尺寸是30-120μm。然而,没有提到由可分散的聚集体组成的附聚物。此外,这种材料含有许多小于50μm的小微粒。
本发明还涉及一种制备自由流动的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的方法,该附聚物含有用辅助材料将彼此结合的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体。
EP-A-0666259提到这样一种方法,其中在由三聚氰胺和氰脲酸含水淤浆制备三聚氰胺氰脲酸酯的期间添加了无机辅助材料。在已转化成三聚氰胺氰脲酸酯后,淤浆进行喷雾干燥。在喷雾干燥过程中,蒸去水,同时生成三聚氰胺氰脲酸酯附聚物。
生成的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物彼此结合只是很弱。其缺陷是,这样一种方法所得到三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的储存稳定性不好。
本发明的目的是提供一种没有上述缺陷的方法。让一部分由喷雾-干燥淤浆生成的附聚物(其中含有三聚氰胺氰脲酸酯聚集体和辅助材料)与喷雾-干燥淤浆再次进行接触,并且因为这种辅助材料是熔点或软化点高于40℃的有机辅助材料,这样可以达到这个目的。这样确保生成的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物具有良好的储存稳定性。
另一个优点是,这种附聚物显示出不怎么产生粉尘。可以有几种途径决定产生粉尘。在本发明中,采用下面将要讨论的Heubach试验确定产生粉尘。此外,还很明显的是粉尘来自大部分尺寸小于50μm的微粒。
该淤浆含有三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,溶剂或分散剂和有机辅助材料。其溶剂可以选自各种溶剂,其中包括水和醇类溶剂。由于加工与环境的原因,水作为溶剂是优选的。
可以通过研磨达到所希望的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体尺寸。采用球磨机研磨可以得到非常细的聚集体,平均尺寸直到0.1μm。
在这个方法的另一个具体实施方案中,在生成附聚物的过程中还可能添加其他的功能性物质。这些功能性物质例如可以是第二种阻燃组分、增效剂、脱模剂、稳定剂和/或颜料。
这样,提供一种自由流动的组合物,它含有几种功能性物质,其中包括第二种阻燃组分、增效剂、脱模剂、稳定剂和/或颜料。其优点不仅是功能性物质的预定分布,而且在制备聚合物组合物过程中质量流量需要控制的也较少。
本发明还涉及含有三聚氰胺氰脲酸酯的聚合物组合物。EP-A-0666 259公开了这样的组合物。
然而,这样聚合物组合物的缺陷是在聚合物中三聚氰胺氰脲酸酯浓度波动相对大些。
本发明的目的是提供一种没有这种缺陷的聚合物组合物。使用本发明的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物可以达到这个目的。这样确保在聚合物组合物中三聚氰胺氰脲酸酯的量没有任何波动或几乎没有任何波动。
一个附加的优点是可以使用较低的三聚氰胺氰脲酸酯浓度,同时还能获得良好的阻燃性。
例如通过分析在聚合物组合物中存在的三聚氰胺氰脲酸酯的量,可以确定其组合物中的不稳定性。
结果,例如在聚酰胺聚合物组合物中不稳定性从平均值10%,波动为±2%或更大,降低到波动小于±1%,优选地小于±0.75%,更优选地小于±0.5%。
聚合物组合物应该理解是使用附聚物可以达到阻燃的聚合物组合物,它们系指,例如其中包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚碳酸酯、聚丙烯和这些材料的混合物。然后,采用本身已知的技术,由这些聚合物组合物既可以制备模压制品,也可以制备纤维和薄膜。
聚合物还可以理解是涂料组合物。将涂料涂敷到特别是木、金属、石头、塑料、纤维和纺织品上,其中可以使用这些涂料组合物。
本发明最后涉及三聚氰胺氰脲酸酯附聚物在制备聚合物组合物中的应用。其优点是良好的定量加料性能,低粉尘产生度和高堆密度。
由于良好的定量加料性能,可得到比较均匀的聚合物组合物。这样不仅可获得比较稳定的产品质量,而且还有可能降低三聚氰胺氰脲酸酯的消耗,同时还能获得良好的聚合物组合物性能,例如阻燃性能。使用的试验方法描述如下:
储存稳定性:球试验
储存稳定性表示为在球试验前后所测量粉尘含量的增加。通过所谓的球粉尘试验可测定其粉尘含量。在这个试验中,在振动板上的筛底盘中放入50克待试验颗粒,随同放入36个钢球(直径15mm,重13.7g)。该筛底盘应该在水平面进行旋转运动,其频率为每分钟250转,振幅(顶-顶)为15mm。球试验的标准时间是5分钟。试验后,分析这种材料的粒度。采用激光衍射(Sympatec,德国)进行这种分析。对于激光衍射分析,如果粒度太粗,则筛去超过尺寸的部分,再采用激光衍射测量细部分的粒度,接着对已筛去的粗部分进行粒度分布校正。以原始微粒质量计,小于50μm的微粒百分数是一种粉尘含量的量度标准。球粉尘试验后,小于50μm的微粒百分数越高,粉尘含量就越高,产物产生粉尘也就越多。
通过在球粉尘试验前后所测量的粉尘含量可以确定储存稳定性。粉尘含量的差是在试验后微粒直径小于50μm的微粒百分数减去在试验前微粒直径小于50μm的微粒百分数。粉尘含量差越高,储存稳定性就越低。
根据Klein方法的流动性能
采用在Klein;Seifen,Fette,Wachse,94,849(1968)中Klein的容器法测定了流动性能。这是一种使用一组流出容器的方法,其中每个容器在其底部有不同的孔。待试验材料加到容器中,研究所述材料从容器底部孔流出的情况。通过粉末仍能流过的最小孔可以评定其流动性能。流动性能最好的材料其评定值最低,即1(见表1)。编号1-4类的材料通常称之自由流动的材料。
表1:根据Klein的流动性能
流动值No. | 流过有下述直径的孔[mm] | 流动性能评定 |
1 | 2.5 | 非常好 |
2 | 5.0 | 好 |
3 | 8.0 | 尚好 |
4 | 12.0 | 尚可 |
5 | 18.0 | 不足 |
6 | 未通过No.5 | 差 |
粉化性能:Heubach试验
使用Heubach的量尘器(Langelsheim,德国)测量了粉化性能。使用这种设备以供应商建议的方式测量了粉化性能。这是一种待试验材料在旋转鼓中保持运动的方法。细粉尘被水平空气流(0.04m/sec)吸走,收集在过滤器上。过滤器上的粉尘量是一种产品成尘性的度量标准。
松密度
将筛过的粉末平静地装填到有固定体积的圆筒中,可测定其松密度。圆筒可以装的粉末重量再转化成以每升克表示的松密度。根据ASTMD标准1895-89测量(方法A)。
粒度
采用激光衍射(Sympatec,德国)可以测定粒度与粒度分布。对于微粒太大激光衍射不容许的某些微粒,可根据DIN 66165采用筛分析方法测定其粒度与粒度分布。
附图说明
图1是本发明的喷雾干燥视图。
具体实施方式
参照下述实施例说明本发明
对比实验A
160.6kg三聚氰胺、165kg氰脲酸和80℃水在桨式混合器(2m3)中进行接触与混合。在混合2h与在80℃下反应后,生成50重量%三聚氰胺氰脲酸酯淤浆。在250mbar下蒸发6h除去水。得到的产物由三聚氰胺氰脲酸酯聚集体组成,其干物质含量为99.8%。该聚集体的平均粒度是980μm,堆密度725kg/m3。根据Klein方法测定的流动性能表明:流动值No.2。
使用ZSK58挤出机,该三聚氰胺氰脲酸酯在设定温度260℃下与PA6配混。配混后,颗粒注塑成PA6模压制品:板测量80×80×1mm。注塑过程的熔化温度是275℃;模具温度是85℃。模压制品在表面有目视可观察到的白点。发现白点尺寸为70-1000μm。X-射线衍射分析和电子显微镜分析可以证明,白点是三聚氰胺氰脲酸酯聚集体。这是在配混过程中没有充分均匀分散的三聚氰胺氰脲酸酯起始物质。这些可视点对于电和电子工业中使用的模压制品是一个主要缺陷,在这些工业中模压制品的表观以及其表面性能是非常重要的。
对比实验B
采用辊式磨机研磨对比实验A的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,其聚集体平均粒度为1000m,得到平均粒度为4μm的粉末(也称之‘d50’)。这种材料的值列于表2。根据Heubach 50I测定的粉尘含量是2200mg/m3。三聚氰胺氰脲酸酯的流动性能差(根据Klein)。流动值是No.6。在配混过程中,Werner & Pfleiderer双螺杆挤出机上不好的定量加料性能证明了其流动性能差。三聚氰胺氰脲酸酯强制喂料到ZSK 58挤出机中,并且在温度260℃下与聚酰胺6配混。配混后,颗粒注塑成PA6模压制品:注塑过程的熔化温度是275℃;模具温度是85℃。模压制品(板测量80×80×1mm)具有良好的视觉外观。没有观察到白点。
对比实验C
测量了市场上获得的材料(‘MC410’,Nissan)的流动性能,并且与本发明的材料进行比较。尽管发现这种材料具有良好的流动性能,但它含有大量粉尘,从处理与行业卫生观点来看这是不希望的。测量的参数列于表2。
实施例1
在根据本发明的喷雾干燥过程中,一种含有40%如由对比实验B得到的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体在有聚乙烯醇的含水溶液(0.20%40-88,Clariant)中的淤浆,附图1中的流体1通过7英寸盘式雾化器,速度N=11000rpm喷射到喷雾塔7中,降至喷雾区2,并且在空气流5干燥。干燥后,喷雾干燥的附聚物含有以总质量计0.5%聚乙烯醇。喷雾干燥的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物收集在容器或流化床3中,再分级。这涉及分离最小平均粒度的三聚氰胺氰脲酸酯附聚物,它再返回4到喷雾干燥器的喷雾区。合适平均尺寸的附聚物6排出并包装。
返回4的附聚物与在喷雾区2的喷雾淤浆再一次进行接触。返回附聚物的平均直径小于50μm。
其它的条件如下:空气入口温度230℃,空气出口温度92℃,淤浆温度23℃,处理量:每小时60kg三聚氰胺氰脲酸酯附聚物(‘干物质’)。
表1:标准三聚氰胺氰脲酸酯聚集体和本发明
三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的比较
*MOWIOL 40-88
**聚集体
***由平均尺寸4μm聚集体组成的附聚物
#10%微粒的直径小于这个d10值的直径
##99%微粒的直径小于这个d99值的直径
nd:未测定
实施例II
使用重量法的定量加料装置(Colortronic,带垂直搅拌器的双螺杆)以处理量50kg/h定量加这些附聚物。采用平衡法检测实际定量加料的量(Mettler Toledo,称量范围30kg,分辨率0.1g)。每秒都测定实际定量加料的量,因此测定实际的处理量。用测定的处理量值,以离散(2σ)为基确定定量加料速率。由于它们的自由流动特性,这些附聚物可以高稳定方式定量加料。离散(2σ)是±0.7%。
对比试验D
平均粒度10μm,流动值No.6的三聚氰胺多磷酸酯(M200,DSM)进行实施例II提到的定量加料试验。因为该粉末流动性能不好,在相同设定下并不能以稳定方式进行定量加料,该设备处理量变化很大就证明这一点。离散(2σ)是±26%。
实施例III
氢氧化镁(Magnifin H5,Albermarle)加入含有35%氢氧化镁和1.75%聚乙烯醇(MOWIOL 8-88)的含水淤浆中,并且喷雾干燥。得到的附聚物含有5%聚乙烯醇,平均粒度为280μm。该附聚物的流动性能极佳:根据Klein方法的流动值No.2。粉尘数是1680mg/m3(Heubach试验,50I)。
对比试验E
采用ZSK30双螺杆挤出机(Krupp Werner & Pfleiderer),粒度d50=710μm的含有11%粘结剂(聚乙烯醇MOWIOL 8-88)的三聚氰胺氰脲酸酯在设定温度260℃下加工成NYLON6(Akulon K122,DSM)。在配混后,得到的颗粒注塑成棒,测定为125×13×0.8mm。这些棒在70℃下调节168小时。然后,根据Underwriters Laboratories的垂直燃烧试验UL-94V测定阻燃达25倍。
在这个试验中,以上述三聚氰胺氰脲酸酯附聚物为基的化合物得分为12V-0分类和13N-2分类,为以实施例1材料为基的参比相比达到25倍V-0。由于有过量的辅助材料,对阻燃作用有不利的影响。
Claims (4)
1.一种制备自由流动的阻燃三聚氰胺氰脲酸酯附聚物的方法,该附聚物含有平均尺寸0.1-50μm的三聚氰胺氰脲酸酯聚集体,所述聚集体借助辅助材料彼此结合,辅助材料的浓度是以该附聚物总重量计0.1-10重量%,所述方法包括将含有三聚氰胺氰脲酸酯聚集体和辅助材料的淤浆进行喷雾-干燥,且由喷雾-干燥淤浆形成的附聚物的一部分与所述淤浆再次进行接触,
其中辅助材料选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该附聚物的堆密度是400-1500kg/m3。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该附聚物的平均尺寸是250-1500μm。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于与喷雾-干燥淤浆再次进行接触的附聚物的平均尺寸小于150μm。
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