含磷的铝羧酸盐阻燃剂转让专利

申请号 : CN201380053310.3

文献号 : CN104718217B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : R·B·香卡M·M·扬基S·P·巴克尔T·A·摩根

申请人 : 陶氏环球技术有限责任公司

摘要 :

本发明涉及一种具有式Al[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3的铝羧酸盐,其中R1和R2是可以任选地被连接的烃基,并且n独立地为1与4之间的整数,所述铝羧酸盐适用于形成包含所述铝羧酸盐一起复合的聚合物的制品,从而形成阻燃剂聚合物物品。

权利要求 :

1.一种铝羧酸盐,其具有下式:Al[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3,其中R1和R2是可以任选地被连接的烃基,并且n独立地为1与4之间的整数。

2.根据权利要求1所述的铝羧酸盐,其中R1和R2独立地选自乙基和甲基,并且R1和R2任选地被连接以形成环结构。

3.根据任一前述权利要求所述的铝羧酸盐,其中n选自1和2。

4.根据权利要求1或2所述的铝羧酸盐,其中n在每次出现时为1,并且R1和R2在每次出现时为乙基。

5.根据权利要求1或2所述的铝羧酸盐,其特征还在于呈平均粒度为10微米或10微米以下的粒子形式,如通过光散射测定。

6.一种制品,其包含与任一前述权利要求所述的铝羧酸盐一起复合的聚合物。

7.根据权利要求6所述的制品,其特征还在于包含足够的铝羧酸盐,因此含有按聚合物物品重量计至少3重量%磷。

8.根据权利要求6或7所述的制品,其特征还在于所述聚合物包含选自苯乙烯类和(甲基)丙烯酸类聚合物的聚合物。

9.根据权利要求6或7所述的制品,其特征还在于所述聚合物定义其中多个单元,使得所述制品呈聚合泡沫形式。

10.根据权利要求6或7所述的制品,其特征还在于不含阻燃增效剂。

11.根据权利要求6或7所述的制品,其特征还在于磷在所述制品中的浓度小于按总聚合物物品重量计5重量%。

说明书 :

含磷的铝羧酸盐阻燃剂

技术领域

[0001] 本发明涉及用于聚合物制品的含磷的铝羧酸盐阻燃剂和包含与聚合物复合的这类阻燃剂的聚合物制品。

背景技术

[0002] 卤化阻燃剂因赋予聚合材料阻燃特性而为业界所熟知且被良好认可。然而,需要脱离卤化材料,并且发现适用于与聚合物树脂复合的非卤化阻燃剂。用于与聚合物树脂复合的常用非卤化阻燃剂是含磷的阻燃剂。
[0003] 聚合物物品的一些应用需要使用一种阻燃剂,其不仅是非卤素阻燃剂,而且不可溶于所述聚合物。如磷酸三苯酯的磷组分往往可溶于聚合物树脂中。当含磷的阻燃剂可溶于与其复合的聚合物树脂中时,阻燃剂会降低聚合物树脂的软化温度,即,其使聚合物树脂塑化。与塑化剂复合的聚合物一般具有较低热尺寸稳定性,意味其与非塑化聚合物相比在较低温度下的应用受到限制。因此,需要发现不仅适用于与聚合物复合,而且不可溶于聚合物的非卤化阻燃剂。
[0004] 多种选择方案可用于不可溶于聚合物树脂的含磷的非卤化阻燃剂添加剂。
[0005] WO2011/163207A2公开一种制造呈粒子形式的适用作阻燃剂添加剂的铝甲基膦酸甲酯(AMMP)的方法。
[0006] US2007/0149659A1公开一种颗粒大小为0.5到10微米的适用作甲基丙烯酸组合物中的阻燃剂的次膦酸盐。
[0007] 发现一种替代性的适用于增加聚合物树脂的阻燃特性的不溶性非卤化阻燃剂将促进此项技术。如果替代性的不溶性非卤化阻燃剂是比AMMP和/或次膦酸盐更有效的阻燃剂,那么这将是一项尤其需要的进步。

发明内容

[0008] 本发明提供一种不可溶于聚合物树脂,又赋予聚合物树脂阻燃特性的新颖非卤化阻燃剂。本发明是意外发现有效赋予聚合物树脂阻燃特性,但在聚合物树脂中不溶解并且由此使聚合物树脂塑化的新颖含磷的铝羧酸盐的结果。此外,含磷的铝羧酸盐是比铝甲基膦酸甲酯(AMMP)和/或次膦酸盐更有效的阻燃剂。
[0009] 在第一方面中,本发明是一种具有以下式的铝羧酸盐:Al[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3,其中R1和R2是可以任选地被连接的烃基,并且n独立地是1与4之间的整数。
[0010] 在第二方面中,本发明是一种制品,其包含与第一方面的铝羧酸盐一起复合的聚合物。理想的是,制品(“聚合物物品”)呈聚合泡沫形式。
[0011] 本发明适用作供聚合物用的阻燃剂。

具体实施方式

[0012] 当未使用测试方法编号指示日期时,测试方法是指截至本文档的优先权日期的最近期的测试方法。对测试方法的参考含有对测试协会与测试方法编号的参考。本文中使用以下测试方法缩写和标识符:ASTM是指ASTM国际(前美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials));EN是指欧洲标准(European Norm);DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung);以及ISO是指国际标准化组织(International Organization for Standards)。
[0013] “多个”是指两个或两个以上。“和/或”是指“和,或作为一个替代方案”。除非另外指明,否则所有范围包括端点。
[0014] 除非另外指明,否则“聚合物”是指均聚物与共聚物。除非另外指明,否则“共聚物”包括嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物以及无规共聚物。
[0015] “(甲基)丙烯酸”是指“甲基丙烯酸”与“丙烯酸”。因此,“(甲基)丙烯酸”聚合物为选自甲基丙烯酸聚合物和丙烯酸聚合物的聚合物。“甲基丙烯酸”聚合物含有聚合的甲基丙烯酸单体。“丙烯酸”聚合物含有聚合的丙烯酸单体。“(甲基)丙烯酸”聚合物可以是含有甲基丙烯酸单体与丙烯酸单体的共聚物,并且因此可以是甲基丙烯酸聚合物与丙烯酸聚合物。如果共聚物是“不含(甲基)丙烯酸”,那么意味共聚物中不具有共聚合的甲基丙烯酸与丙烯酸单体单元。
[0016] 本发明是一种具有下式的铝羧酸盐:Al[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3,其对应于以下结构:
[0017]
[0018] 其中R1和R2是烃基,并且n独立地是1到4之间,优选地1到3之间的整数,并且更优选地选自1和2。R1和R2基团在每次出现时是独立地选择。
[0019] 理想的是,一个R1和一个R2基团的任何组合具有六个或六个以下碳,优选地五个或五个以下碳,并且甚至更优选地四个或四个以下碳,并且同时一般具有两个或两个以上碳,优选地三个或三个以上碳,并且再更优选地四个或四个以上碳。R1和R2烃基理想地独立地选自乙基和甲基。R1和R2烃基可以任选地被连接以形成具有两个氧原子和磷的环结构。与同一磷原子相关且其中R1和R2连接以形成环结构的R1和R2组合的一种理想的选择方案为以下结构:
[0020]
[0021] “独立地选择”是指变量的每次出现可以选自指定选择方案,无论其它出现的变量是什么且无论其它变量是什么。举例来说,R1的一次出现可以是乙基,同时R2可以是甲基。理想的是R1在每次出现时相同且R2在每次出现时相同,但是R1不需要与R2相同。更理想的是,R1和R2在每次出现时相同。理想的是n在每次出现时为相同的值。
[0022] 值得注意的是,在铝羧酸盐的最优选形式具有与各铝(III)原子相关的三个[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]基团时,铝(III)的所有相对离子并不全为[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]基团是便利且可接受的。应理解,名称[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3包括式[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]x,其中x是2.5或2.5以上,优选地2.7或2.7以上,又更优选地2.9或2.9以上,并且最理想地是3.0。在这些情况中的每一种情况下,“x”值四舍五入为3。
[0023] 理想的是,铝羧酸盐选自由以下组成的群组:三(2-(二乙氧基磷酰基)乙酸)铝、三(2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2基)乙酸)铝、三(2-二甲氧基磷酰基)乙酸铝以及三(3-(二乙氧基磷酰基)丙酸)铝。
[0024] 三(2-(二乙氧基磷酰基)乙酸)铝对应于R在每次出现时是乙基且n在每次出现时是1的铝羧酸盐,以便具有以下式:Al[OCO(CH2)1P(O)(OC2H5)2]3,并且其具有以下结构:
[0025]
[0026] 三(2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2基乙酸)铝是其中R1和R2连接以形成具有以下结构的环结构的铝羧酸盐的实例:
[0027]
[0028] 三(2-二甲氧基磷酰基)乙酸铝具有以下结构:
[0029]
[0030] 三(3-(二乙氧基磷酰基)丙酸)铝具有以下结构:
[0031]
[0032] 制备本发明的铝羧酸盐的优选方法是在水中加热含磷羧酸(3摩尔份)与氢氧化铝(1摩尔份)的混合物八小时,并且随后在减压下浓缩反应混合物,从而提供粗产物。通过用丙酮洗涤粗产物来纯化,并且在真空下干燥。
[0033] 本发明的铝羧酸盐在多种聚合物加工温度和多种聚合物使用温度下是固体。结果,铝羧酸盐不使与其复合的聚合物塑化。然而,铝羧酸盐应与聚合物复合,使得所述盐良好分散于聚合物中以便最有效地赋予与铝羧酸盐复合的所得聚合物(即,制品或“聚合物物品”)阻燃特性。因此,当与聚合物复合时以及当在聚合物内分散而形成聚合物物品时,铝羧酸盐宜呈粒子形式。确切地说,需要铝羧酸盐具有10微米或10微米以下平均粒度,使得其可以良好分散于聚合物中。使用贝克曼库尔特激光绕射粒度分析器(Beckman Coulter laser diffraction particle size analyzer)并且遵循用于所述装置的方法,通过光散射分析来测定铝羧酸盐的粒度。较小粒度对于阻燃剂是理想的,以便在尽可能多聚合物中实现阻燃剂分布,而非使阻燃剂定位于聚合物物品中的集中点。
[0034] 本发明的铝羧酸盐是本发明的聚合物物品中的组分。理想的是,聚合物物品包含足够铝羧酸盐,因此提供2重量%(wt%)或2重量%以上,优选地2.5重量%或2.5重量%以上,再更优选地3重量%或3重量%以上并且可能3.5重量%或3.5重量%以上,同时典型地小于5重量%,优选地4重量%或4重量%以下磷,按聚合物物品重量计(为了避免疑问,“聚合物物品重量”是指物品中除分散在聚合物内的任何组分重量以外的聚合物重量,但不包括可以粘附到聚合物表面(如粘附到聚合泡沫表面的面)的组分重量)。使用13C或31P核磁共振光谱测定聚合物物品中的磷浓度。
[0035] 本发明的聚合物物品含有聚合物树脂、铝羧酸盐以及任选的添加剂。聚合物物品中的聚合物可以包含热塑性和/或热固性聚合物。理想的是,大于50重量%,优选地75重量%或75重量%以上,再更优选地90重量%或90重量%以上,又更优选地95重量%或95重量%以上并且可能全部100重量%聚合物物品中的聚合物是热塑性聚合物。适合热塑性聚合物的实例包括苯乙烯聚合物和(甲基)丙烯酸聚合物。
[0036] 适合苯乙烯聚合物的实例包括苯乙烯与苯乙烯衍生物的均聚物,以及大部分单体是选自苯乙烯与苯乙烯衍生物的不同单体的共聚物。特别理想的是,苯乙烯聚合物包括聚苯乙烯均聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物以及聚苯乙烯-共-丙烯酸乙酯(PS-共-PEA)。
[0037] 适合(甲基)丙烯酸聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸乙酯(PMMA-共-EMA)共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯-共-聚丙烯酸乙酯(PMMA-共-PEA)以及聚甲基丙烯酸甲酯-共-聚甲基丙烯酸丁酯(PMMA-共-PBMA)。
[0038] 可以在聚合物物品中的任选的额外添加剂包括以下中的任一种或一种以上的组合:额外阻燃剂(如溴化聚合物);阻燃增效剂(如氧化铝);抗氧化添加剂;成核剂(例如,滑石、硅酸镁和碳酸钙);挤压助剂(例如,硬脂酸锌和硬脂酸钡);红外衰减剂(例如石墨、碳黑和二氧化钛);颜料以及着色剂。额外添加剂总量理想地小于相对于总聚合物物品重量2重量%。聚合物物品中额外添加剂的总量一般为按总聚合物物品重量计0.5重量%或0.5重量%以下。聚合物物品还可以不含任何一种或一种以上前述任选的额外添加剂的任何组合。举例来说,聚合物物品可以不含阻燃增效剂、超过铝羧酸盐的额外阻燃剂,或不含阻燃增效剂与额外阻燃剂。
[0039] 一种将铝羧酸盐复合到聚合物而形成聚合物物品的方法是在如哈克里欧混合OS(Haake Rheomix OS)的分批混合系统中熔融掺合。以例如60每分钟转速(RPM)运行混合器的同时,加热分批混合器并且添加聚合物。一旦聚合物熔融,添加铝羧酸盐并且以60RPM持续混合大致10分钟。还可以用类似方式将额外添加剂复合到聚合物物品中。
[0040] 聚合物物品可以呈聚合泡沫形式,其中聚合物定义分散在聚合物树脂的连续基体内的多个单元。可以通过任何发泡法将聚合物物品制成聚合泡沫。举例来说,可以使聚合物物品经受挤压发泡法或膨胀发泡法。作为挤压法的实例,可以将聚合物物品添加到挤压机(或实际上通过在挤压机中使树脂与铝羧酸盐复合在一起形成),在压强下与发泡剂熔融掺合并且随后在低压环境下挤压,并且使其膨胀成聚合泡沫。作为膨胀发泡法的实例,可以使聚合物物品与发泡剂复合,并且挤压成团块。随后,可以在模具中组合团块,并且充分加热以软化聚合物物品中的聚合物树脂,允许发泡剂使小球膨胀而填充模具空间并且与相邻经膨胀团块熔合。铝羧酸盐可以在所得聚合泡沫中充当阻燃剂。
[0041] 以下实例和比较实例进一步阐明本发明的实施例。
[0042] 实例
[0043] 实例1:三(2-(二乙氧基磷酰基)乙酸)铝
[0044] 将备有机械搅拌器、玻璃塞以及具氮气入口的冷凝器的1000毫升(mL)三颈圆底烧瓶用作反应容器。向容器中馈入二乙基磷酰基乙酸(50mL),之后添加水(400mL)和氢氧化铝单水合物(9.21克)。加热所得溶液以使其回流,并且保持在温度下八小时。使用旋转蒸发仪移除水以使固体物质残留。添加200mL丙酮,并且使用布氏漏斗(Buchner funnel)通过真空过滤分离固体,以及用额外水和丙酮洗涤(各200mL,三次)来清洁固体产物。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。固体产物的产量是46克。固体产物(实例1)是具有下式的本发明的铝羧酸盐:Al[OCO(CH2)1P(O)(OC2H5)2]3。
[0045] 碾磨固体产物,使用斯贝克斯8150谢特博克斯(Spex 8510Shatterbox)(球磨机),通过研磨和均质化含有20克碳化钨的固体20分钟来获得微粒。所得固体产物具有小于10微米的平均粒度,如通过上文描述的激光散射测定。
[0046] 实例2:三(2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2基)乙酸)铝[0047] 使用250mL单颈圆底烧瓶,通过与具氮气入口的短径蒸馏头适配来准备反应容器。向容器中馈入50.02克(g)溴乙酸苯甲酯和51.27g 2-异丙氧基-5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷。极慢地加热溶液到140℃并且保持两小时。使用己烷/乙酸乙酯(40/60)作为洗提剂,在硅胶管柱上通过色谱纯化所得溶液。冷凝适当洗提份,得到呈透明粘稠油状的产物。所得2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2-基)乙酸苯甲酯的产量是42.11g。
[0048] 从250mL哈斯特洛伊-C巴尔反应器(Hastelloy-C Parr reactor),通过与机械搅拌器、压强监视器以及进气口适配来准备反应容器。向容器中馈入21.05g 2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2-基)乙酸苯甲酯、含15%甲酸的70mL甲醇以及
0.4g 10%钯/碳催化剂。搅拌反应器,并且向容器中馈入氢气,使得压强为2.1兆帕斯卡(每平方吋300磅)。允许反应器搅拌大致14小时。释放压强,并且过滤溶液以及在减压下浓缩滤液,产生白色固体。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。所得2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2-基)乙酸的产量是14.0g。
[0049] 从1000mL单颈圆底烧瓶,通过与具氮气入口的冷凝器适配来准备反应容器。向容器中馈入31.55g 2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2-基)乙酸,之后100mL水和4.38g氢氧化铝单水合物。加热所得溶液到90℃,并且保持在所述温度下24小时。
使用烧结漏斗,通过真空过滤分离固体,并且用400mL丙酮洗涤。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。三(2-(5,5-二甲基-2-氧离子基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-2基)乙酸)铝固体产物的产量是31.25g。
[0050] 实例3:三(2-二甲氧基磷酰基)乙酸铝
[0051] 将备有具氮气入口的冷凝器的1000毫升(mL)单颈圆底烧瓶用作反应容器。向容器中馈入二甲基磷酰基乙酸(46.65g),之后添加水(200mL)和氢氧化铝单水合物(9.18g)。加热所得溶液到90℃,并且保持在所述温度下九小时。使用旋转蒸发仪移除水以使固体物质残留。添加500mL丙酮,并且使用布氏漏斗通过真空过滤分离固体,以及用丙酮(400mL)洗涤。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。固体产物(三(2-二甲氧基磷酰基)乙酸铝)的产量是45.67g。
[0052] 实例4:三(3-(二乙氧基磷酰基)丙酸)铝
[0053] 将备有磁性搅拌棒和具氮气入口的冷凝器的250毫升(mL)单颈圆底烧瓶用作反应容器。向容器中相继馈入在四氢呋喃(THF)(60mL)中的3-(二乙氧基磷酰基)丙酸乙酯(25.0g,0.10mol)以及氢氧化钠(4.62g,0.11mol)在10mL水中的溶液,并且搅拌混合物隔夜。用浓HCl酸化反应混合物直到pH值为2。分离所形成的THF层,并且将水层浓缩成白色固体。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。固体产物(3-(二乙氧基磷酰基)丙酸)的产量是21.2克(90%)。
[0054] 将备有具氮气入口的冷凝器的500毫升(mL)单颈圆底烧瓶用作反应容器。向容器中馈入3-(二乙基氧基磷酰基)丙酸(20.30g),之后添加水(150mL)和氢氧化铝单水合物(2.709g)。加热所得溶液到90℃,并且保持在所述温度下八小时。使用旋转蒸发仪移除水以使固体物质残留。添加100mL丙酮,并且使用布氏漏斗通过真空过滤分离固体,以及用丙酮(100mL)洗涤。将固体产物转移到玻璃瓶中,并且将其置放在真空烘箱中干燥隔夜。固体产物(三(3-(二乙氧基磷酰基)丙酸)铝)的产量是12.45g。
[0055] 大规模复合
[0056] 实例1-1
[0057] 使用哈克里欧混合OS,通过使实例1与聚甲基丙烯酸甲酯-共-聚丙烯酸乙酯共聚物(8.9重量%丙烯酸乙酯且Tg为95.3℃,熔体流速为10dg/min每ASTM D1238(3.8kg/23℃);例如来自阿科玛(Arkema)的VM100)复合来制备聚合物物品。
[0058] 首先通过将仪器的筒加热到180摄氏度(℃),并且随后向仪器筒中添加46.9克(g)PMMA-共-PEA共聚物,同时以60每分钟转速混合,并且允许共聚物熔融来制备一批复合物。向熔融聚合物添加如上文所描述经研磨的11.5g实例1。以60每分钟转速共同混合材料10分钟,同时使用气动冷却将温度维持在180℃。在180℃,173兆帕压强历经10分钟下,将所得聚合物物品(实例2)压制成薄片以产生由101毫米(mm)×101毫米×1.5毫米尺寸表征的薄片。
[0059] 根据ASTM测试程序D2863,测定实例2的极限氧指数(LOI),其中作出修改:测试样本是实例2切割成100毫米(mm)×6.5毫米×1.5毫米尺寸的模制薄片。结果在表1中。
[0060] 使用具有自身采样器盘的Q500TGA(来自TA仪器),使用热解重量分析(TGA)测定5%重量损失温度和非有机残余物。通过将材料的量测量出铝盘并且将所述材料置放在铂盘中来表征实例2的20-40毫克测试样本。以40mL/min流速将氮用作平衡冲洗气体,并且以
60mL/min流速将压缩空气用作样本冲洗气体。以每分钟5℃的速率将温度自环境(23℃)增加到500℃。使用TA通用分析2000软件分析重量损失与温度,并且定量非有机残余物。结果在表1中。
[0061] 根据ASTM方法E1356-03,测定聚合物物品的玻璃态化温度。结果在表1中。
[0062] 比较实例A和B
[0063] 以类似于实例1-1的方式制备比较实例A和B,除了以下变化:
[0064] 比较实例(Comparative Example/Comp Ex)A:使用50克PMMA-共-PEA和不使用阻燃剂添加剂。
[0065] 比较实例B:使用51g PMMA-共-PEA并且代替使用实例1,使用6g磷酸三苯酯作为阻燃剂。
[0066] 以类似于实例1-1的方式表征所得聚合物物品。结果在表1中。
[0067] 表1
[0068]
[0069] 表1中的数据揭露以下:
[0070] 1.本发明的铝羧酸盐比磷酸三苯酯赋予更大阻燃特性。这由LOI值显而易见,展示在类似磷负载下本发明的铝羧酸盐比磷酸三苯酯提供更高的LOI。
[0071] 2.本发明的铝羧酸盐不使聚合物物品塑化,而磷酸三苯酯阻燃剂使聚合物物品塑化。这通过比较含有阻燃剂的组合物与不含任何阻燃剂的比较实例A的玻璃态转变温度(Tg)显而易见。Tg减小暗示发生塑化。铝羧酸盐实例(实例2)实际上表明Tg增加。
[0072] 3.含有铝羧酸盐的样本比比较实例在热重力分析中诱发更多炭化,暗示铝羧酸盐同样在燃烧条件下将诱发更多炭化。
[0073] 对于在本发明范围内的任一铝羧酸盐预期类似结果。
[0074] 小规模复合
[0075] 使用来自兰卡斯尔挤出系统有限公司(Randcastle Extrusion Systems,Inc.)的分批SFEM(Batch SFEM)(小规模延伸混合器),通过如描述实例1-1熔融掺合PMMA-共-PEA与阻燃剂来制备小规模复合样本。混合器具有旋转混合元件,如专利US6962431中描述的通过圆柱形腔室内的电动机驱动的元件。转子直径为25毫米,长度与直径比率(L/D)等于4。转子与腔室之间净空间为1毫米。腔室装备有允许取回样本的模口。预混合PMMA-共-PEA与阻燃剂,并且随后添加到混合器的进料口以及在具有进料闸板(feeding ram)的混合器中推送大致1分钟。在180℃下,以100每分钟转速的转子速度加工10分钟。在混合之后,停止转子并且打开模口。重新启动转子以诱发挤出5到6立方厘米的熔融股线(molten strand)。
[0076] 值得注意的是,小规模混合器具有压缩区域和伸长/扩展区域。小规模混合设备有可能在混合的“压缩”部分期间聚结阻燃剂粒子,可以降低所得复合物的阻燃特性(比较大规模复合可实现的LOI值低)。
[0077] 实例1-2
[0078] 使用实例1作为阻燃剂,通过小规模复合制备聚合物物品。
[0079] 实例2-1
[0080] 使用实例2作为阻燃剂,通过小规模复合制备聚合物物品。
[0081] 实例3-1
[0082] 使用实例3作为阻燃剂,通过小规模复合制备聚合物物品。
[0083] 实例4-1
[0084] 使用实例4作为阻燃剂,通过小规模复合制备聚合物物品。
[0085] 比较实例B