CN115244133A - 包含阻燃聚酰胺组合物的工业风扇或鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含阻燃聚酰胺组合物的工业风扇或鼓风机，以及涉及制备其的方法。

Description

包含阻燃聚酰胺组合物的工业风扇或鼓风机
技术领域
本发明涉及一种阻燃聚酰胺组合物、其制备方法及其在工业风扇或鼓风机中的用途。
背景技术
生产用于各种应用的阻燃聚合物组合物是本领域中众所周知的。对聚合物组合物的各种阻燃性质的要求根据聚合物组合物的预期最终用途而变化。例如，与热释放、烟雾产生、垂直火焰传播、烟雾密度、烟雾酸度和熔体粘度有关的要求可以根据聚合物组合物的预期最终用途而变化。对其他性质(例如机械性质，诸如刚度和拉伸强度)的要求也可以根据聚合物组合物的预期最终用途而变化。这些性质可能会受到添加剂的影响，所述添加剂包含在聚合物组合物中以获得所需的阻燃性质。
聚合物组合物，例如与合适的阻燃剂共混的基于聚酰胺的组合物，是本领域中已知的。这些组合物通常使用聚酰胺6和/或聚酰胺66并且已用于成型应用。此外，已知这些组合物具有符合根据UL94标准的耐火性要求的可接受的阻燃性质。特别是，已知现有的组合物满足根据UL94标准的V-2阻燃要求。
WO 2018/187638 A1公开了一种阻燃聚合物组合物，其包含聚合物、阻燃剂、高纵横比微粒材料和任选的增强材料。当使用UL94标准测量时，所述组合物被公开为具有等于或大于V-2的阻燃等级。
US 6,146,557 B1涉及一种阻燃组合物，其在垂直可燃性测试中根据UL94标准具有高达V-0或更高的耐火性。所述组合物包含100重量份的热塑性树脂、10至300重量份的至少一种选自由不含卤原子的氮基阻燃剂、不含卤原子的磷基阻燃剂和不含卤原子的氮磷基阻燃剂组成的组的阻燃剂以及1至100重量份的层状硅酸盐水合物。
EP 0,278,555 A1公开了聚酰胺组合物，其包含占组合物的至少40重量％的热塑性聚酰胺、主要由红磷组成的阻燃剂(所述红磷占组合物的4-15重量％)、占组合物的5-40重量％的氢氧化镁、占组合物的5-50重量％的矿物增强纤维，所述阻燃剂和所述氢氧化镁的总量不超过组合物的50重量％。根据UL94标准，该组合物被公开具有V-0的阻燃性。
现有的聚合物组合物，特别是基于聚酰胺的组合物，具有若干限制。一个此类限制是这些组合物的阻燃性并非最高质量的，即这些组合物满足根据UL94标准的V-0、V-1或V-2要求。此外，这些组合物不提供可接受的性质，例如但不限于拉伸强度、伸长率、弯曲强度和夏比缺口强度(Charpy notch strength)。此外，其他成分的存在(例如但不限于阻燃剂，例如氮基阻燃剂，和填充材料，例如滑石)使其难以加工。此外，现有的聚酰胺组合物尚未公开用于工业风扇或鼓风机。
因此，本发明的一个目标是提供一种阻燃聚酰胺组合物，其可以满足最高耐火性品质，即根据UL94标准的5VA，可以容易地加工，并且仍表现出可接受的抗拉强度、伸长率％、弯曲强度和夏比缺口强度的性质，从而使其可用于制造成形制品，例如工业风扇或鼓风机。
发明内容
出人意料地，已经发现通过提供一种阻燃聚酰胺组合物来满足上述目的，所述组合物尤其包含具有基于阻燃聚酰胺组合物的总重量(i)1.0至10.0wt.％红磷和(ii)1.0至10.0wt.％的氢氧化镁的阻燃混合物，其中阻燃混合物中(i)和(ii)之间的重量比在1:5至5:1之间，并且其中阻燃组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
因此，在一方面，当前要求保护的发明涉及一种阻燃聚酰胺组合物，其包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1至5.0wt.％的分散剂，
其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
在另一方面，本发明涉及一种用于制备上述阻燃聚酰胺组合物的方法。
在又另一方面，当前要求保护的发明涉及一种成形制品，其包括上述阻燃聚酰胺组合物。
在又一方面，本发明涉及一种工业风扇或鼓风机，其包括上述阻燃聚酰胺组合物。
具体实施方式
在描述本发明组合物和本发明的调配物之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定组合物和调配物，因为此类组合物和调配物当然可以变化。还应当理解，本文所使用的术语不旨在是限制性的，因为本发明的范围将仅受所附权利要求书限制。
如本文所用，术语“包含(comprising、comprises)”和“包含(comprised of)”与“包括(including、includes)”或“含有(containing、contains)”同义，并且是包容性或开放式的并且不排除另外的、未列举的成员、元件或方法步骤。应当理解，如本文所用，术语“包含(comprising/comprises/comprised of)”包含术语“由...组成(consisting of、consists和consists of)”。
此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等用于区分类似要素，而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或说明的其它顺序操作。在术语“第一”、“第二”、“第三”或“(A)”、“(B)”和“(C)”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”、“i”、“ii”等涉及方法或用途或测定的步骤的情况下，步骤之间不存在时间或时间间隔的连贯性，即，这些步骤可以同时进行，或者在这类步骤之间可存在几秒钟、几分钟、几小时、几天、几周、几个月或甚至几年的时间间隔，除非在上文或下文中阐述的申请中另有指示。
在下面的段落中，更加详细地定义本发明的不同方面。除非明确地相反指示，否则如此定义的每个方面都可以与任何一个或多个其它方面组合。特别地，指示为优选或有利的任何特征都可以与指示为优选或有利的任何一个或多个其它特征组合。
在整个本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定都是指同一个实施例，但是可以指代同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特征、结构或特性可以任何合适方式组合，如本领域技术人员根据本公开显而易见。此外，虽然本文所描述的一些实施例包括其它实施例中所包含的一些而非其它特征，但是如本领域的技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合旨在处于本发明的范围内并形成不同实施例。例如，在所附权利要求书中，任何要求保护的实施例都可以任何组合使用。
此外，在整个说明书中定义的范围也包括端值，即1到10的范围意味着所述范围内包括1和10两者。为免生疑问，申请人有权根据适用法律享有等同物。
阻燃聚酰胺组合物
本发明的一方面是实施例1，其涉及一种聚酰胺组合物，所述组合物包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1至5.0wt.％的分散剂，
其中阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
在本发明上下文中，短语“组合物”和“聚酰胺组合物”可互换使用，是指实施例1的阻燃聚酰胺组合物。
在本发明上下文中，短语“成分”是指如本文所述的实施例1的聚酰胺组合物中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)。
在本发明上下文中，粘数是根据ISO 307在25℃下由聚酰胺组合物于96wt.％硫酸中的0.5wt.％溶液确定的。
在一个实施例中，聚酰胺组合物的粘数需要等于或大于114ml/g。这是因为尽管添加了阻燃剂，但小于114ml/g的粘数在阻燃性测试期间往往会滴落。这使得所述组合物不可接受，因为在5VA测试中滴落会导致火焰熄灭。
在另一个实施例中，实施例1中的阻燃聚酰胺组合物不包含任何滑石或页硅酸盐，例如页硅酸盐水合物。
聚酰胺
实施例1中的合适聚酰胺具有根据ISO 307确定的在90ml/g至350ml/g之间的粘数。如本文所述，选择聚酰胺使得阻燃聚酰胺组合物的粘数至少为114ml/g。
在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺的粘数介于90ml/g至340ml/g之间、或介于100ml/g至340ml/g之间、或介于100ml/g至330ml/g之间、或介于100ml/g至320ml/g之间、或介于100ml/g至310ml/g之间、或介于100ml/g至300ml/g之间。在其它实施例中，所述粘数介于110ml/g至300ml/g之间、或介于110ml/g至290ml/g之间、或介于110ml/g至280ml/g之间、或介于110ml/g至280ml/g之间、或介于110ml/g至270ml/g之间、或介于120ml/g至270ml/g之间、或介于120ml/g至260ml/g之间、或介于120ml/g至250ml/g之间、或介于120ml/g至240ml/g之间、或介于120ml/g至230ml/g之间、或介于120ml/g至220ml/g之间。在又另一个实施例中，所述粘数介于130ml/g至220ml/g之间、或介于130ml/g至210ml/g之间、或介于140ml/g至210ml/g之间、或介于150ml/g至210ml/g之间、或介于150ml/g至210ml/g之间、或介于160ml/g至210ml/g之间。在另一个实施例中，所述粘数介于170ml/g至210ml/g之间或介于180ml/g至210ml/g之间。
在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺可以选自芳香族和脂肪族聚酰胺。在另一个实施例中，实施例1中的聚酰胺包括脂肪族聚酰胺。
在另一个实施例中，实施例1中的聚酰胺例如衍生自具有7到13个环成员的内酰胺或通过二羧酸与二胺的反应获得。衍生自内酰胺的聚酰胺的实例包括聚己内酰胺、聚癸内酰胺和/或聚月桂内酰胺。
在又一个实施例中，实施例1中的聚酰胺还包括可从ω-氨基烷基腈获得的那些，例如但不限于产生尼龙-6的氨基己腈。另外，二腈可以与二胺反应。例如，己二腈可以与六亚甲基乙二胺反应以获得尼龙-6,6。腈的聚合在存在水的情况下实现并且也被称为直接聚合。
当使用可由二羧酸和二胺获得的聚酰胺时，可以采用具有6到36个碳原子、或6到12个碳原子、或6到10个碳原子的二羧基链烷烃(脂肪族二羧酸)。芳香族二羧酸也是适合的。二羧酸的实例包括己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸，并且还包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸。
例如，适合的二胺包括链烷二胺，其具有5到36个碳原子、或6到12个碳原子、或6到8个碳原子；以及芳香族二胺，例如间苯二甲胺、二(4-氨基苯基)甲烷、二(4-氨基环己基)甲烷、2,2-二(4-氨基苯基)丙烷、2,2-二(4-氨基环己基)丙烷和1,5-二氨基-2-甲基戊烷。
在其它实施例中，实施例1中的聚酰胺还可以包括聚六亚甲基二酰胺、聚六亚甲基癸二酰胺和聚己内酰胺，并且还包括特别地己内酰胺单元的比例介于5wt.％至95wt.％之间的尼龙-6/6,6。
以下非穷尽列表包括实施例1中的上述聚酰胺。
AB聚合物：
Figure GDA0003851809560000051
Figure GDA0003851809560000061
AA/BB聚合物：
PA 4.6 四甲基乙二胺、己二酸
PA 66 六亚甲基乙二胺、己二酸
PA 6.9 六亚甲基乙二胺、壬二酸
PA 6.10 六亚甲基乙二胺、癸二酸
PA 6.12 六亚甲基乙二胺、癸烷二羧酸
PA 6.13 六亚甲基乙二胺、十一烷二羧酸
PA 12.12 十二烷-1,12-二胺、癸烷二羧酸
PA 13.13 十三烷-1,13-二胺、十一烷二羧酸
PA 6T 六亚甲基乙二胺、对苯二甲酸
PA 9T 壬二胺、对苯二甲酸
PA MXD6 间苯二甲胺、己二酸
PA 6I 六亚甲基乙二胺、间苯二甲酸
PA 6-3-T 三甲基六亚甲基乙二胺、对苯二甲酸
PA 6.6T (参见PA 6和PA 6T)
PA 6.66 (参见PA 6和PA 66)
PA 6.12 (参见PA 6和PA 12)
PA 66.6.610 (参见PA 66、PA 6和PA 6.10)
PA 6I.6T (参见PA 6I和PA 6T)
PA PACM 12 二氨基环己基甲烷、月桂内酰胺
PA 6I.6T.PACM 作为PA 6I.6T和二氨基二环己基甲烷
PA 12.MACMI 月桂内酰胺、二甲基二氨基二环己基甲烷、间苯二甲酸
PA 12.MACMT 月桂内酰胺、二甲基二氨基二环己基甲烷、对苯二甲酸
PA PDA-T 苯二胺、对苯二甲酸
在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺选自PA 6、PA 11、PA 12、PA 66、PA 6.9、PA6.10和PA 6.12。在另一个实施例中，所述聚酰胺选自PA 6、PA 11、PA 12、PA 66和PA 6.9。在又一个实施例中，所述聚酰胺选自PA 6、PA 12和PA 66。
在另一个实施例中，实施例1中的聚酰胺选自PA 6、PA 66或其共混物或共聚物。在又一个实施例中，实施例1中的聚酰胺包括PA 6。
可将适量的聚酰胺添加到组合物中以达到如本文所述的粘数。在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺以按组合物的总重量计20wt.％至60wt.％的量存在。在另一个实施例中，所述聚酰胺以20wt.％至60wt.％、或20wt.％至55wt.％、或25wt.％至55wt.％的量存在。在又一个实施例中，所述聚酰胺以25wt.％至50wt.％、或30wt.％至50wt.％、或30wt.％至45wt.％的量存在。在又一个实施例中，所述聚酰胺以30wt.％至40wt.％之间的量存在。
增强剂
实施例1的聚酰胺组合物还包含适量的增强剂。如本领域已知的，可以使用合适的增强剂来控制聚酰胺组合物的性质。
在一个实施例中，实施例1中的增强剂选自金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、大麻纤维、纤维素纤维、剑麻纤维和椰壳纤维。在另一个实施例中，所述增强剂选自金属化合成纤维、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、洋麻纤维和黄麻纤维。在又另一个实施例中，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维和矿物纤维。在另一个实施例中，实施例1中的增强剂为玻璃纤维。
出于本发明的目的，增强剂可以以任何形状和大小获得。进一步地，增强剂可以经受适合的表面处理剂或胶料。例如，可以使用偶联剂对增强剂进行表面处理，所述偶联剂诸如但不限于硅烷偶联剂、钛偶联剂、铝酸盐偶联剂、氨基甲酸酯偶联剂和环氧偶联剂。出于这个目的，可以使用任何适合的表面处理技术。例如，可以采用任何适合的涂层方法，如但不限于浸渍涂层和喷涂涂层。
在一个实施例中，所述氨基甲酸酯偶联剂包括至少一个氨基甲酸酯基团。与增强剂一起使用的适合的氨基甲酸酯偶联剂是本领域技术人员已知的，如例如在美国公开第2018/0282496号中所描述的。在一个实施例中，所述氨基甲酸酯偶联剂包括例如异氰酸酯的反应产物，如但不限于间苯二甲二异氰酸酯(XDI)、4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(HMDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)以及聚酯基多元醇或聚醚基多元醇。
在另一个实施例中，环氧偶联剂包括至少一个环氧基。与增强剂一起使用的适合的环氧偶联剂是本领域技术人员已知的，如例如在通过引用并入本文中的美国公开第2015/0247025号中所描述的。在一个实施例中，所述环氧偶联剂选自脂肪族环氧偶联剂、芳香族环氧偶联剂或其混合物。脂肪族偶联剂的非限制性实例包含分子中具有两个或更多个环氧基团的聚醚聚环氧化合物和/或分子中具有两个或更多个环氧基团的多元醇聚环氧化合物。作为芳香族偶联剂，可以使用双酚A环氧化合物或双酚F环氧化合物。
如本文所描述的，这些偶联剂的适合量是本领域技术人员众所周知的。然而，在一个实施例中，相对于100质量份的增强剂，偶联剂可以以0.1质量份到10.0质量份的量存在。
在一个实施例中，实施例1中的增强剂以按组合物的总重量计20wt.％至50wt.％之间的量存在。在另一个实施例中，所述增强剂以25wt.％至50wt.％之间或25wt.％至45wt.％之间存在。在又一个实施例中，所述增强剂以30wt.％至45wt.％之间或35wt.％至45wt.％之间存在。
阻燃混合物
实施例1中的聚酰胺组合物包括阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0wt.％至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0wt.％至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
在一个实施例中，实施例1中的红磷以1.0wt.％至9.5wt.％之间、或1.5wt.％至9.5wt.％之间、或1.5wt.％至9.0wt.％之间存在。在另一个实施例中，所述氢氧化镁以2.0wt.％至9.0wt.％之间、或2.0wt.％至8.5wt.％之间、或2.5wt.％至8.5wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述氢氧化镁以2.5wt.％至8.0wt.％之间、或3.0wt.％至8.0wt.％之间、或3.0wt.％至7.5wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述氢氧化镁以3.5wt.％至7.5wt.％之间、或3.5wt.％至7.0wt.％之间、或4.0wt.％至7.0wt.％之间存在。
在在本发明上下文中中，实施例1中的氢氧化镁用作阻燃增效剂，并且根据需要可以使用常规已知的表面处理剂进行表面处理。每100重量份氢氧化镁的表面处理剂的量介于0.1至10重量份之间。表面处理剂可以包括高级脂肪酸，诸如油酸和硬脂酸；这些高级脂肪酸的碱金属盐；硅烷偶联剂，诸如乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷；含钛酸的偶联剂，诸如异丙基三异硬脂酰钛酸酯、三异丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯和异丙基十三烷基苯磺酰基钛酸酯；含铝的偶联剂，诸如乙酰烷氧基铝二异丙醇化物；以及正磷酸的部分酯化产物，诸如正磷酸和硬脂醇的一元酯或二元酯；以及正磷酸或碱金属盐的部分酯化产物。
在一个实施例中，实施例1中的氢氧化镁可以是粉末状固体材料，其可以是涂覆或未涂覆的，如上所述。氢氧化镁以协同量使用，使得阻燃混合物中红磷(i)和氢氧化镁(ii)的重量比介于1:5至5:1之间。在另一个实施例中，所述比率介于1:4至5:1之间、或介于1:4至4:1之间、或介于1:3至4:1之间。在又一个实施例中，所述重量比介于1:3至3:1之间、或介于1:2至3:1之间、或介于1:2至2:1之间。
在一个实施例中，实施例1中的氢氧化镁以1.0wt.％至9.5wt.％之间、或1.5wt.％至9.5wt.％之间、或1.5wt.％至9.0wt.％之间的量存在。在另一个实施例中，所述红磷以2.0wt.％至9.0wt.％之间、或2.0wt.％至8.5wt.％之间、或2.5wt.％至8.5wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述红磷以2.5wt.％至8.0wt.％之间、或3.0wt.％至8.0wt.％之间、或3.0wt.％至7.5wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述红磷以3.5wt.％至7.5wt.％之间、或3.5wt.％至7.0wt.％之间、或4.0wt.％至7.0wt.％之间存在。
在一个实施例中，实施例1的组合物不包含其他阻燃剂，特别是卤代或非卤代氮基阻燃剂。
抗冲改性剂
抗冲改性剂通常也被称为橡胶或弹性体聚合物，用于本发明中，例如在US 2014/03203631A1和US 2008/0070023 A1中描述。适合的抗冲改性剂选自(i)用羧酸、其酸酐、马来酰亚胺或环氧化合物接枝的乙烯聚合物和共聚物；以及(ii)烯烃或丙烯酸或酸酐三元共聚物和离聚物。
在用羧酸、其酸酐、马来酰亚胺或环氧化合物接枝的乙烯聚合物和共聚物中，所述羧酸或其酸酐选自马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸、巴豆酸、马来酸的C1到C4烷基半酯和其酸酐或衍生物，包含马来酸酐。而且，烯烃橡胶也可以用作适合的抗冲改性剂。
在一个实施例中，实施例1中的抗冲改性剂是用羧酸或其任何酸酐接枝的乙烯共聚物，诸如具有马来酸酐的乙烯共聚物接枝物。在其它实施例中，所述抗冲改性剂包含马来酸酐接枝的乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)(马来酸酐介于2wt.％与6wt.％之间)；用马来酸酐接枝的乙烯丙烯(马来酸酐介于0.5wt.％与6wt.％之间)；马来酸酐接枝的低密度聚乙烯(马来酸酐介于0.2wt.％与6wt.％之间)；以及用马来酸酐接枝的乙烯丙烯酸丁酯(马来酸酐介于0.2wt.％与6wt.％之间)。
烯烃或丙烯酸或酸酐三元共聚物和离聚合物抗冲改性剂具有衍生自单体的聚合链内单元，所述聚合链内单元包括：(a)乙烯、丁烯、丙烯和其组合；(b)介于2wt.％与25wt.％之间的酸，其选自丙烯酸、甲基丙烯酸和其混合物；以及(c)0.1wt.％到15wt.％的二羧酸单体，其选自马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸的C1到C4烷基半酯和这些二羧酸单体的混合物。在一个实施例中，所述三元共聚物是乙烯/甲基丙烯酸/马来酸酐离聚物(介于0.5wt.％与12wt.％之间的马来酸酐)。离聚物可以通过用选自锌、镁、锰和其混合物的金属离子单独或与钠或锂离子组合中和三元共聚物中的羧酸单元而形成。所述三元共聚物可以进一步包含至多40wt.％的C1到C8烷基丙烯酸酯单体单元。
在一个实施例中，实施例1中的抗冲改性剂以按聚酰胺组合物的总重量计介于0.1wt.％至10.0wt.％之间存在。在另一个实施例中，所述抗冲改性剂以0.1wt.％至9.0wt.％之间、或0.2wt.％至9.0wt.％之间、或0.2wt.％至8.0wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述抗冲改性剂以0.3wt.％至8.0wt.％之间、或0.3wt.％至7.0wt.％之间、或0.4wt.％至7.0wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述抗冲改性剂以0.4wt.％至6.0wt.％之间、或0.5wt.％至6.0wt.％之间、或0.5wt.％至5.0wt.％之间、或0.5wt.％至4.0wt.％之间存在。在另一个实施例中，所述抗冲改性剂以0.5wt.％至3.0wt.％之间或0.5wt.％至2.0wt.％之间存在。
稳定剂
在本发明上下文中，实施例1中的稳定剂包括抗氧化剂和热稳定剂。
稳定剂包括但不限于有机稳定剂诸如磷稳定剂、受阻酚稳定剂、受阻胺稳定剂、草酰苯胺稳定剂、有机硫稳定剂和仲芳胺稳定剂；和无机稳定剂，诸如铜化合物和卤化物。
亚磷酸酯化合物包括例如二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、二壬基苯基季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-异丙基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-仲丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-叔辛基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和二(2,4)-二枯基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
受阻酚稳定剂包括例如正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3,9-双[1,1-二甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、三甘醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基)-4-羟基苯基)丙酸酯]、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基)-4-羟基苄基)苯、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯和N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)。受阻胺稳定剂包括例如熟知的具有2,2,6,6-四甲基哌啶骨架的受阻胺化合物。受阻胺化合物的具体实例包括4-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯基乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苄氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-乙基氨基甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-环己基氨基甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯基氨基甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、双(2,2,6,6-四甲基)-4-哌啶基)碳酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)草酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丙二酸酯、双(2,2,6),6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)对苯二甲酸酯、1,2-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶氧基)乙烷、α,α'-双(2,2,6,6-t四甲基-4-哌啶氧基)-对二甲苯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲苯)-2,4-二氨基甲酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基-1,6-二氨基甲酸酯、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)苯并-1,3,5-三羧酸酯、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯-1,3,4-三羧酸酯、1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}丁基]-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,3,4-丁烷四羧酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇和β,β,β',β'-四甲基-3,9-[2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷]二乙醇的缩合产物、琥珀酸二甲酯和1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩聚产物以及1,3-苯二甲酰胺-N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)。
胺类抗氧剂是指除上述受阻胺类稳定剂以外的胺类化合物，并且包括例如N-苯基苯胺与2,4,4-三甲基戊烯的反应产物、N,N'-二苯基-对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺、N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺、N,N'-二-2-萘基-对苯二胺、聚合的1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉和6-乙氧基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉。
草酰苯胺稳定剂包括4,4'-二辛氧基草酰苯胺、2,2'-二乙氧基草酰苯胺、2,2'-二辛氧基-5,5'-二叔丁苯胺、2,2'-二十二烷氧基-5,5'-二叔-丁酰苯胺、2-乙氧基-2'-乙基草酰苯胺、N,N'-双(3-二甲基氨基丙基)草酰苯胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2'-乙酰苯胺及其与2-乙氧基-2'-乙基-5,4'-二叔丁酰苯胺的混合物、邻-甲氧基-二取代的草酰苯胺和对-甲氧基-二取代的草酰苯胺的混合物、邻-乙氧基-二取代的草酰苯胺和对-乙氧基-二取代的草酰苯胺的混合物。
有机硫稳定剂包括例如有机硫代酸酯化合物，诸如二-十二烷基硫代二丙酸酯、二-十四烷基硫代二丙酸酯、二-十八烷基硫代二丙酸酯、四(3-硫代十二烷基丙酸)季戊四醇酯和硫代双(N-苯基-β-萘胺)；巯基苯并咪唑化合物，例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑和2-巯基苯并咪唑的金属盐；二硫代氨基甲酸酯化合物，例如二乙基二硫代氨基甲酸的金属盐和二丁基二硫代氨基甲酸的金属盐；以及硫脲化合物，诸如1,3-双(二甲基氨基丙基)-2-硫脲和三丁基硫脲；以及四甲基秋兰姆一硫化物、四甲基秋兰姆二硫化物、二丁基二硫代氨基甲酸镍、异丙基黄原酸镍和三月桂基三硫代亚磷酸酯。
仲芳胺稳定剂优选地包括具有二苯胺骨架的化合物、具有苯萘胺骨架的化合物和具有二萘胺骨架的化合物。具体地，具有二苯胺骨架的化合物包括对,对'-二烷基二苯胺(其中烷基含有8至14个碳原子)、辛基化二苯胺、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、对-(对-甲苯磺酰胺)二苯胺、N,N'-二苯基-对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺、N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺和N-苯基-N'-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)-对苯二胺；具有苯基萘胺骨架的化合物包括N-苯基-1-萘胺和N,N'-二-2-萘基-对苯二胺；并且具有二萘胺骨架的化合物包括2,2'-二萘胺、1,2'-二萘胺和1,1'-二萘胺。
无机稳定剂包括铜化合物和卤化物。铜化合物是各种无机酸或有机酸的铜盐，不包括下述卤化物。铜可以是亚铜或铜，并且铜盐的具体实例包括氯化铜、溴化铜、碘化铜、磷酸铜、硬脂酸铜以及天然矿物诸如水滑石、针辉石和热沸石。
在一个实施例中，实施例1中的稳定剂以按组合物的总重量计0.01wt.％至5.0wt.％之间存在。在另一个实施例中，所述稳定剂以0.01wt.％至4.0wt.％之间、或0.01wt.％至3.0wt.％之间、或0.01wt.％至2.0wt.％之间存在。
分散剂
实施例1的聚酰胺组合物还包含出于预防阻燃剂混合物中的凝结的目的(如果有的话)而添加的分散剂。在一个实施例中，实施例1中的分散剂选自羧酰胺基蜡、高级脂肪酸金属盐和高级脂肪酸酯化合物。
羧酸酰胺基蜡可以由通过高级脂肪族一元羧酸和/或多元酸与二胺之间的脱水反应而获得的化合物所例示。高级脂肪族一元羧酸优选地为具有16或更多个碳原子的饱和脂肪族一元羧酸和羟基羧酸，并且由棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、褐煤酸和12-羟基硬脂酸所例示。多元酸是二元或更多元的羧酸，并且可以由脂肪族二羧酸诸如丁二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、庚二酸和壬二酸；芳香族二元羧酸诸如邻苯二甲酸、对苯二甲酸；和脂环族二羧酸诸如环己基二羧酸、环己基琥珀酸所例示。二胺可以由乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、六亚甲基二胺、间苯二甲胺、甲苯二胺、对苯二甲胺、苯二胺和异佛尔酮二胺所例示。
羧酸酰胺基蜡优选地为通过硬脂酸、癸二酸和乙二胺的缩聚反应获得的化合物。例如，通过2mol硬脂酸、1mol癸二酸和2mol乙二胺之间的缩聚反应获得的化合物。
高级脂肪酸的金属盐可以由上述高级脂肪族一元羧酸的金属盐所例示。例如，在实施例1中可以使用硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸锌和褐煤钙。高级脂肪酸酯化合物可以由上述高级脂肪族单羧酸与醇之间形成的酯化合物所例示，并且更具体地，可以由硬脂酸硬脂醇酯、硬脂酸甘油酯、硬脂酸季戊四醇酯所例示。
在一个实施例中，分散剂以按组合物的总重量计0.1wt.％至5.0wt.％之间存在。在另一个实施例中，所述分散剂以0.1wt.％至4.5wt.％之间、或0.1wt.％至4.0wt.％之间、或0.1wt.％至3.5wt.％之间存在。在又另一个实施例中，所述分散剂以0.1wt.％至3.0wt.％之间、或0.1wt.％至2.5wt.％之间、或0.1wt.％至2.0wt.％之间存在。
添加剂
在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺组合物还包含添加剂。合适的添加剂包括诸如但不限于染料、颜料、UV吸收剂、抗静电剂、抑真菌剂、抑细菌剂和IR吸收材料。
其他添加剂也可以添加到聚酰胺组合物中。这些添加剂包括防滴剂；含铜、含磷或含硫的热稳定剂；耐候性调节剂；发泡剂；润滑剂；增塑剂；流动性调节剂；有机填料；和成核剂。
在本发明中可以使用适量的这些添加剂。在一个实施例中，实施例1中的聚酰胺组合物以按聚酰胺组合物的总重量计介于0.1wt.％至10wt.％之间的量存在。
如本文所述，选择成分和添加剂以使组合物的根据ISO 307确定的粘数介于114ml/g至300ml/g之间。在一个实施例中，实施例1中的组合物的根据ISO 307确定的粘数介于114ml/g至290ml/g之间。在另一个实施例中，所述粘数介于114ml/g至280ml/g之间、或介于114ml/g至270ml/g之间、或介于114ml/g至260ml/g之间。在又另一个实施例中，所述粘数介于114ml/g至250ml/g之间、或介于114ml/g至240ml/g之间、或介于114ml/g至230ml/g之间。在另一个实施例中，所述粘数介于114ml/g至220ml/g之间、或介于114ml/g至210ml/g之间、或介于114ml/g至200ml/g之间。
如本文所述，成分和添加剂的协同量导致聚酰胺组合物满足最高耐火性品质，即根据UL94标准的5VA等级。可燃性测试方法是使用保险人实验室(UnderwritersLaboratories)测试方法UL94确定的。所述标准确定了一旦样品被点燃，材料使火焰熄灭或蔓延的趋势。测试通常对最小批准厚度的5"×1/2"样品进行。对于5VA等级，对棒状和块状样品进行测试，并且火焰点火源的强度大约是用于测试其他材料的火焰点火源的五倍。如果在垂直试样上燃烧在60秒内停止，并且没有滴水且块状试样没有形成孔洞，则该组合物满足5VA等级。
此外，本发明的组合物可以容易地加工，并且仍然表现出可接受的拉伸强度、伸长率、弯曲强度和夏比缺口强度的性质，从而使其可用于制造成形制品，例如工业风扇或鼓风机。
方法
本发明的另一方面是实施例2，其涉及一种用于制备实施例1的阻燃聚酰胺组合物的方法。如本文所述，实施例2的方法至少包括将成分和任选的添加剂配混的步骤。配混本身是聚合物加工和制造领域的技术人员熟知的技术，并且由以下组成：通过将熔融状态的实施例1的成分和任选的添加剂混合和/或共混来制备塑料制剂。在一个实施例中，混合以200rpm至320rpm范围的转速进行。在本领域中可以理解，配混不同于在低于成分熔化温度的温度下进行的共混或混合过程。例如，配混可用于形成母料组合物。例如，配混可以包括将母料组合物添加到聚合物中以形成另外的聚合物组合物。
在一个实施例中，实施例2中的聚酰胺组合物例如可以是挤出的。例如，配混可以使用螺杆，例如双螺杆进行。例如，配混可以使用多辊磨机，例如双辊磨机进行。例如，配混可以使用共捏合机或密炼机进行。例如，本文公开的方法可以包括压缩成型或注射成型。成分和任选的添加剂可以预先混合并从单个料斗进料。所得熔体可例如在水浴中冷却，并且然后造粒。
此外，实施例1或2中的聚酰胺组合物例如可以成型为期望的形状或制品。例如，聚酰胺组合物的成型可以包括加热组合物以使其软化。实施例1或2的聚酰胺组合物例如可以通过成型(例如压缩成型、注射成型、拉伸吹塑成型、注射吹塑成型、包覆成型)、挤出、浇铸或热成型来成形。
在一个实施例中，实施例2中的配混在220℃至350℃之间的范围内的温度下进行。
成形制品
本发明的另一方面是实施例3，其涉及一种成形制品，所述成形制品包括实施例1的所述聚酰胺组合物或如根据实施例2获得的聚酰胺组合物。顾名思义，成形制品是使用聚酰胺组合物获得并适当成形的任何制品。
在一个实施例中，实施例3中的成形制品是工业风扇或鼓风机。
工业风扇或鼓风机
本发明的又另一方面是实施例4，其涉及一种工业风扇或鼓风机，所述工业风扇或鼓风机包括实施例1的所述聚酰胺组合物或如根据实施例2获得的聚酰胺组合物。
工业风扇或鼓风机是主要功能为向建筑物或其他结构的各个部分(例如制造场所)提供和容纳大量空气或气体的机器。这是通过旋转多个叶片来实现的，所述叶片连接到轮毂和轴，并由电机或涡轮机驱动。这些机械风扇的流速范围约为每分钟200立方英尺(5.7m3)至2,000,000立方英尺(57,000m3)。鼓风机是风扇的另一个名称，它在流动阻力主要位于风扇下游侧的情况下运行。工业风扇产生的空气或气体的连续流动有许多用途，包括诸如但不限于燃烧、通风、曝气、微粒输送、排气、冷却、空气清洁和干燥等。服务的行业包括例如电力生产、污染控制、金属制造和加工、水泥生产、采矿、石油化工、食品加工、低温和洁净室。
由于这些工业风扇或鼓风机的高温运行，因此相关的是适当选择构造材料，更重要的是具有很高的火焰。因此，实施例1或2的本发明的聚酰胺组合物可以用于该目的。
下文列出了本发明的示例性实施例，但不限制本发明。特别地，本发明还包括由从属性引用以及因此在下文中指定的组合产生的那些实施例。更具体地，在下文命名实施例范围的情况下，例如表述“根据实施例1至4中任一项所述的方法”应理解为使得该范围内的实施例的任何组合被明确公开给本领域技术人员，这意味着所述表述应被视为与“根据实施例1、2、3和4中任一项所述的方法”同义：
I.一种阻燃聚酰胺组合物，其包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0wt.％至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0wt.％至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01wt.％至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1wt.％至5.0wt.％的分散剂，
其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
II.根据实施例I所述的组合物，其中所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于150ml/g与210ml/g之间的粘数。
III.根据实施例I或II所述的组合物，其中所述聚酰胺包括脂肪族聚酰胺。
IV.根据实施例I至III中一项或多项所述的方法，其中所述聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66或其共混物或共聚物。
V.根据实施例I至IV中一项或多项所述的组合物，其中所述聚酰胺包括聚酰胺6。
VI.根据实施例I至V中一项或多项所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述聚酰胺的量介于30wt.％至40wt.％之间。
VII.根据实施例I至VI中一项或多项所述的组合物，其中所述增强剂选自金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、大麻纤维、纤维素纤维、剑麻纤维和椰壳纤维。
VIII.根据实施例I至VII中一项或多项所述的组合物，其中所述增强剂是玻璃纤维。
IX.根据实施例I至VIII中一项或多项所述的组合物，其中所述增强剂经受表面处理剂。
X.根据实施例IX所述的组合物，其中所述表面处理剂为偶联剂，其包括以下中的一种或多种：硅烷偶联剂、钛偶联剂、铝酸酯偶联剂、氨基甲酸酯偶联剂和环氧偶联剂。
XI.根据实施例I至X中一项或多项所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述增强剂的量介于35wt.％至45wt.％之间。
XII.根据实施例I至XI中一项或多项所述的组合物，其中(i)与(ii)之间的重量比介于1:2至2:1之间。
XIII.根据实施例I至XII中一项或多项所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述抗冲改性剂的量介于0.1wt.％至5.0wt.％之间。
XIV.根据实施例I至XIII中一项或多项所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述稳定剂的量介于0.01wt.％至2.0wt.％之间。
XV.根据实施例I至XIV中一项或多项所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述分散剂的量介于0.1wt.％至2.0wt.％之间。
XVI.根据实施例I至XV中一项或多项的组合物，其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO307确定的介于114ml/g至300ml/g之间的粘数。
XVII.根据实施例I至XVI中一项或多项所述的组合物，其还包含添加剂。
XVIII.根据实施例XVII所述的组合物，其中所述添加剂选自染料、颜料、UV吸收剂、抗静电剂、抑真菌剂、抑细菌剂和IR吸收材料。
XIX.根据实施例XVII或XVIII所述的组合物，其中按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，所述添加剂的量介于0.1wt.％至10wt.％之间。
XX.根据实施例I至XVIII中一项或多项所述的组合物，其中所述阻燃聚酰胺组合物满足根据UL94标准的5VA的耐火要求。
XXI.一种用于制备根据实施例I至XX中一项或多项所述的阻燃聚酰胺组合物的方法，所述方法至少包括将以下各项配混的步骤：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1至5.0wt.％的分散剂，
获得具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数的所述阻燃聚酰胺组合物。
XXII.根据实施例XXI所述的方法，其中所述配混在220℃至350℃之间的温度下进行。
XXIII.一种成形制品，其包含根据实施例I至XX中一项或多项所述的或由根据实施例XXI或XXII所述的方法获得的阻燃聚酰胺组合物。
XXIV.根据实施例XXIII所述的成形制品，其中所述成形制品是工业风扇或鼓风机。
XXV.一种成形制品，其包含阻燃聚酰胺，所述阻燃聚酰胺包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0wt.％至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0wt.％至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01wt.％至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1wt.％至5.0wt.％的分散剂，
其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数，并且所述成形制品是工业风扇或鼓风机。
XXVI.一种工业风扇或鼓风机，其包含根据实施例I至XX中一项或多项所述的或由根据实施例XXI或XXII所述的方法获得的阻燃聚酰胺组合物。
XXVII.一种工业风扇或鼓风机，其包含阻燃聚酰胺组合物，所述组合物包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0wt.％至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0wt.％至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01wt.％至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1wt.％至5.0wt.％的分散剂，
其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
实例
通过如下非限制性实例说明当前要求保护的发明：
原材料
Figure GDA0003851809560000181
标准方法
拉伸强度 ISO 527
％伸长率 ISO 527
弯曲强度 ISO 178
夏比抗冲击性 ISO 179
夏比缺口电阻 ISO 179
阻燃聚酰胺组合物的一般合成
关于本发明和比较聚酰胺组合物的详情汇总在下表1中。所有量均以wt.％计。
表1：本发明聚酰胺组合物和比较聚酰胺组合物
Figure GDA0003851809560000191
n.d.＝未确定
使用WP 25mm实验室双螺杆挤出机在上述工艺条件下挤出本发明和比较聚酰胺组合物。使用具有
Figure GDA0003851809560000192
B3G8BK(具有40％玻璃纤维的聚酰胺6)的另一个比较实例(比较实例2)，但其不含根据本发明的阻燃混合物。
机械测试和UL94阻燃性
制备尺寸为10.0mm×4.0mm的ISO A型棒状样品，并根据相应标准测试其机械性质。此外，制备了厚度为2.0mm的样品，并按照UL94标准进行了阻燃性测试。测试结果总结在下表2中。
表2：本发明样品和比较样品的测试结果
Figure GDA0003851809560000193
Figure GDA0003851809560000201
可以观察到，本发明的聚酰胺组合物满足根据UL94标准的5VA的可燃性要求，而根据本发明的仅含有红磷的比较制剂(参见比较实例1)和不含任何阻燃剂的比较制剂(参见比较实例2)不符合上述要求。此外，本发明的聚酰胺组合物具有与比较制剂相似的性质，这使得它们适用于所需的应用，特别是工业风扇或鼓风机。

Claims (8)

1.一种工业风扇或鼓风机，其包含阻燃聚酰胺组合物，所述组合物包含：
(a)20wt.％至60wt.％的聚酰胺，所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的介于90ml/g与350ml/g之间的粘数，
(b)20wt.％至50wt.％的增强剂，
(c)阻燃混合物，按所述阻燃聚酰胺组合物的总重量计，其包含(i)1.0wt.％至10.0wt.％的红磷和(ii)1.0wt.％至10.0wt.％的氢氧化镁，其中所述阻燃混合物中(i)与(ii)之间的重量比介于1:5至5:1之间，
(d)0.1wt.％至10.0wt.％的抗冲改性剂，
(e)0.01wt.％至5.0wt.％的稳定剂，和
(f)0.1wt.％至5.0wt.％的分散剂，
其中所述阻燃聚酰胺组合物具有根据ISO 307确定的至少114ml/g的粘数。
2.根据权利要求1所述的工业风扇或鼓风机，其中所述聚酰胺具有根据ISO 307确定的在150ml/g至210ml/g之间的粘数。
3.根据权利要求1或2所述的工业用风扇或鼓风机，其中所述聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66或其共混物或共聚物。
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的工业用风扇或鼓风机，其中所述增强剂是玻璃纤维。
5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的的工业用风扇或鼓风机，其中(i)与(ii)之间的重量比介于1:2至2:1之间。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的工业风扇或鼓风机，其还包含添加剂。
7.根据权利要求6所述的工业风扇或鼓风机，其中所述添加剂选自染料、颜料、UV吸收剂、抗静电剂、抑真菌剂、抑细菌剂和IR吸收材料。
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的工业风扇或鼓风机，其中所述阻燃聚酰胺组合物满足根据UL94标准的5VA的耐火要求。
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