阻燃聚烯烃添加剂制造技术

本发明专利技术提供一种阻燃添加剂组合物，其包含至少一种辉光阻抑剂和至少一种溴化阻燃剂。以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述辉光阻抑剂为所述阻燃添加剂组合物的约0.5wt％或更多。所述溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且选自a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物。还提供阻燃聚烯烃组合物，其含有至少一种辉光阻抑剂和溴化阻燃剂。其含有至少一种辉光阻抑剂和溴化阻燃剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃聚烯烃添加剂


[0001]本专利技术涉及阻燃添加剂组合物和阻燃聚烯烃。

技术介绍

[0002]许多塑料为阻燃的，以使火势蔓延最小化，包括聚烯烃。在WO 2005/095685中，多溴化阴离子苯乙烯聚合物连同至少一种增效剂一起用于阻燃聚烯烃中；多溴化阴离子苯乙烯聚合物不超过聚烯烃的约15wt％。WO 2001/029124公开含有阻燃剂的聚烯烃，所述阻燃剂包括四溴双酚
‑
A的双(2，3
‑
二溴丙基醚)和四溴双酚
‑
S的双(2，3
‑
二溴丙基醚)。在US 6780348中，公开多溴二苯基烷烃与四溴双酚
‑
A
‑
双(溴烷基醚)的组合。US 8476373和US 8933159涉及溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，其可为阻燃聚烯烃。
[0003]在聚烯烃中，含有阻燃剂的聚烯烃在火焰熄灭后经常存在的问题为辉光(有时称为续灼)。在一些应用中，长辉光时间是不可接受的。
[0004]业内持续寻求改良塑料(诸如聚烯烃)的阻燃性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供阻燃添加剂组合物和含有阻燃添加剂组合物的聚烯烃。阻燃剂为溴化芳香族聚合阻燃剂。含有本专利技术的阻燃添加剂组合物的聚烯烃在UL
‑
94垂直燃烧测试中具有良好性能。
[0006]本专利技术的一个实施方案为阻燃混合物，其包含至少一种溴化阻燃剂和至少一种辉光阻抑剂。溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且为a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物。
[0007]本专利技术的另一实施方案为由至少一种聚烯烃、至少一种溴化阻燃剂、至少一种辉光阻抑剂和至少一种无机化合物形成的阻燃聚烯烃组合物。溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且为a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物。
[0008]本专利技术的另一实施方案为由至少一种聚烯烃、至少一种溴化阻燃剂和至少一种无机化合物形成的阻燃聚烯烃组合物。溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且为数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物。
[0009]本专利技术的其它实施方案包括制备本专利技术的阻燃添加剂组合物和阻燃聚烯烃组合物的工艺。
[0010]本专利技术的这些和其它实施方案和特征将从下文说明和随附权利要求书进一步显而易见。
[0011]专利技术详述
[0012]在整个本文件中，阻燃添加剂组合物有时称为“添加剂组合物”。短语“聚烯烃组合
物”有时用于指本专利技术的阻燃聚烯烃组合物。
[0013]可用于实践本专利技术的溴化阻燃剂为数目平均分子量(M
n
)为约750或更多、优选为约1000或更多、更优选为约2000或更多的低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物。在一些实施方案中，这些溴化阴离子苯乙烯聚合物的M
n
在约750至约7500、优选约1000至约4000且更优选约2000至约3500范围内。
[0014]通常，低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物含有约60wt％或更多溴，优选约66wt％或更多溴、更优选约72wt％或更多溴。在一些实施方案中，这些溴化阴离子苯乙烯聚合物含有约60wt％至约77wt％的溴、优选约66wt％至约77wt％、更优选约72wt％至约76wt％的溴。
[0015]优选地，低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物为溴化阴离子聚苯乙烯。在一些实施方案中，低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物为数目平均分子量为约750至约7500且溴为约60wt％至约77wt％、优选为数目平均分子量为约1000至约4000且溴为约70wt％至约77wt％、更优选为数目平均分子量为约2000至约3500且溴为约72wt％至约76wt％的溴化阴离子聚苯乙烯。
[0016]低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物可通过在有机溶剂中溴化而形成。关于低分子量溴化阴离子苯乙烯聚合物的制备的信息参见(例如)国际专利公开案WO 2017/176740和WO 2017/184350。
[0017]可用于实践本专利技术的另一溴化阻燃剂有时不归类为苯乙烯聚合物，这是由于这些分子中重复单元的数量相对较少。这些分子含有芳香族结合溴和苯乙烯重复单元。此溴化阻燃剂为含有约70wt％或更多溴、优选约72wt％或更多溴且数目平均分子量为约1000或更多、优选约1250或更多的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物。在一些实施方案中，溴含量在约70wt％至约79wt％、优选约72wt％至约78wt％范围内，且M
n
在约1000至约21,000、优选约1250至约14,000、更优选约2000至约10,000范围内。
[0018]优选地，溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物为溴化阴离子链转移聚苯乙烯。在一些实施方案中，溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物为数目平均分子量为约2000至约10,000且溴为约72wt％至约78wt％的溴化阴离子链转移聚苯乙烯。
[0019]溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物可通过在有机溶剂中或在溴海中(其中溴既是溴化剂也是溶剂)溴化而形成。关于溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物的制备的信息参见(例如)美国专利第8,420,876号、第8,796,388号和第8,993,684号。
[0020]阻燃添加剂组合物
[0021]如上所述，本专利技术的阻燃添加剂组合物包含至少一种溴化阻燃剂和至少一种辉光阻抑剂。
[0022]在本专利技术的阻燃添加剂组合物中，组合物的主体包含溴化阻燃剂。根据组合物中所存在的其它成分描述添加剂组合物，应理解，组合物的其余部分由溴化阻燃剂构成。溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且为a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物。
[0023]可使用两种或更多种溴化阻燃剂的混合物来实践本专利技术。除溴化阴离子苯乙烯聚合物和/或溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物以外，阻燃添加剂组合物还可含有一种或多种其它溴化阻燃剂。适宜溴化阻燃剂包括六溴环己烷、二溴乙基二溴环己烷、单氯五溴
booster)和聚
‑
[2，4
‑
(六氢吡嗪
‑
1，4
‑
基)
‑6‑
(吗啉
‑4‑
基)
‑
1，3，5
‑
三嗪的混合物；2，5，8
‑
三氨基
‑
1，3，4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阻燃添加剂组合物，其包含至少一种辉光阻抑剂，其中所述辉光阻抑剂为包含至少一种含有至少一个氮原子的5元或6元环部分的化合物；和至少一种溴化阻燃剂，其中所述溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且选自a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物；其中以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述阻燃添加剂组合物含有约0.5wt％或更多辉光阻抑剂。2.如权利要求1所述的阻燃添加剂组合物，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分为不饱和环部分。3.如权利要求1所述的阻燃添加剂组合物，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分选自三唑、六氢吡啶、六氢吡嗪、三嗪和吗啉。4.如权利要求1至3中任一项所述的阻燃添加剂组合物，以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述阻燃添加剂组合物含有约1wt％或更多辉光阻抑剂。5.如权利要求1所述的阻燃添加剂组合物，其包含至少一种无机化合物。6.如权利要求5所述的阻燃添加剂组合物，其中以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，无机化合物的总量为约10wt％或更多。7.如权利要求5所述的阻燃添加剂组合物，其中所述无机化合物包含滑石、三氧化锑、硼酸锌、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次膦酸钙和/或水滑石。8.如权利要求5所述的阻燃添加剂组合物，其中所述无机化合物包含滑石和三氧化锑，以及任选地至少一种选自以下的无机化合物：硼酸锌、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次膦酸钙和/或水滑石。9.如权利要求1至6中任一项所述的阻燃添加剂组合物，其中所述辉光阻抑剂包含多磷酸三聚氰胺，其中所述组合物包含至少一种无机化合物，且其中所述无机化合物为硼酸锌和二乙基次膦酸铝。10.如权利要求1至9中任一项所述的阻燃添加剂组合物，其中所述辉光阻抑剂包含多磷酸三聚氰胺。11.如权利要求1至10中任一项所述的阻燃添加剂组合物，其中所述溴化阴离子苯乙烯聚合物为数目平均分子量为约1000至约4000和/或溴含量为约70wt％至约77wt％的溴化阴离子聚苯乙烯。12.如权利要求1至10中任一项所述的阻燃添加剂组合物，其中所述溴化阴离子苯乙烯聚合物为数目平均分子量为约2000至约3500和/或溴含量为约72wt％至约76wt％的溴化阴离子聚苯乙烯。13.一种形成阻燃添加剂组合物的方法，所述方法包括将以下组合：至少一种辉光阻抑剂，其中所述辉光阻抑剂为包含至少一种含有至少一个氮原子的5元或6元环部分的化合物；和至少一种溴化阻燃剂，其含有芳香族结合溴，且选自
a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，或这些中的任两者或更多者的混合物；其量使得以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述阻燃添加剂组合物含有约0.5wt％或更多辉光阻抑剂。14.如权利要求13所述的方法，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分为不饱和环部分。15.如权利要求13所述的方法，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分选自三唑、六氢吡啶、六氢吡嗪、三嗪和吗啉。16.如权利要求13至15中任一项所述的方法，其中以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述辉光阻抑剂的量为约1wt％或更多。17.如权利要求13所述的方法，其包括组合至少一种无机化合物。18.如权利要求17所述的方法，其中以所述阻燃添加剂组合物的总重量计，所述无机化合物的量使得所述阻燃添加剂组合物含有约10wt％或更多无机化合物。19.如权利要求17或18所述的方法，其中所述无机化合物包含滑石、三氧化锑、硼酸锌、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次膦酸钙和/或水滑石。20.如权利要求17或18所述的方法，其中所述无机化合物包含滑石和三氧化锑，以及任选地至少一种选自以下的无机化合物：硼酸锌、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次膦酸钙和/或水滑石。21.如权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述辉光阻抑剂包含多磷酸三聚氰胺。22.如权利要求17或18所述的方法，其中所述辉光阻抑剂包含多磷酸三聚氰胺，其中所述方法包括组合至少一种无机化合物，且其中所述无机化合物为硼酸锌和二乙基次膦酸铝。23.如权利要求13至22中任一项所述的方法，其中所述溴化阴离子苯乙烯聚合物为数目平均分子量为约1000至约4000和/或溴含量为约70wt％至约77wt％的溴化阴离子聚苯乙烯。24.如权利要求13至22中任一项所述的方法，其中所述溴化阴离子苯乙烯聚合物为数目平均分子量为约2000至约3500和/或溴含量为约72wt％至约76wt％的溴化阴离子聚苯乙烯。25.一种阻燃聚烯烃组合物，其由以下形成：i)至少一种辉光阻抑剂，其中所述辉光阻抑剂为包含至少一种含有至少一个氮原子的5元或6元环部分的化合物；ii)至少一种无机化合物；和iii)阻燃量的至少一种溴化阻燃剂，其中所述溴化阻燃剂含有芳香族结合溴，且选自a)数目平均分子量为约750至约7500和/或溴含量为约60wt％至约77wt％的溴化阴离子苯乙烯聚合物，b)含有约70wt％或更多溴的溴化阴离子链转移乙烯基芳香族聚合物，
或这些中的任两者或更多者的混合物，和iv)至少一种聚烯烃，其中以所述阻燃聚烯烃组合物的总重量计，所述阻燃聚烯烃组合物含有约0.25wt％或更多辉光阻抑剂，且其中以所述阻燃聚烯烃组合物的总重量计，所述阻燃聚烯烃组合物含有约5wt％或更多无机化合物。26.如权利要求25所述的阻燃聚烯烃组合物，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分为不饱和环部分。27.如权利要求25所述的阻燃聚烯烃组合物，其中所述辉光阻抑剂的所述含有至少一个氮原子的5元或6元环部分选自三唑、六氢吡啶、六氢吡嗪、三嗪和吗啉。28.如权利要求25至27中任一项所述的阻燃聚烯烃组合物，以阻燃聚烯烃组合物的总重量计，所述阻燃聚烯烃组合物含有约0.5wt％或更多辉光阻抑剂。29.如权利要求25所述的阻燃聚烯烃组合物，其中以阻燃聚烯烃组合物的总重量计，所述无机化合物的量为约8wt％或更多。30.如权利要求25至29中任一项所述的阻燃聚烯烃组合物，其中所述无机化合物包含滑石、三氧化锑、硼酸锌、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、次膦酸钙和/或水滑石。31.如权利要求25至29中任一项所述的阻燃聚烯烃组合物，其中所述无机化合物包含滑石和三氧化锑，以及任选...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：雅宝公司，
类型：发明
国别省市：