阻燃聚二酮烯胺制造技术

公开了组合物、方法和制品。该组合物是通过使单体聚合而形成的，并且包括至少一种阻燃双(三酮)单体和至少一种胺单体。所述方法包括获得至少一种阻燃双(三酮)单体，获得至少一种胺单体，和使所述单体聚合以形成阻燃聚二酮烯胺。所述制品包括通过使至少一种阻燃双(三酮)单体和至少一种胺单体聚合而形成的聚合物。单体和至少一种胺单体聚合而形成的聚合物。单体和至少一种胺单体聚合而形成的聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃聚二酮烯胺


[0001]本公开涉及阻燃聚合物，并且更具体地涉及阻燃聚二酮烯胺(PDK)。

技术介绍

[0002]可以向聚合物中加入阻燃化合物以提供阻燃性。阻燃聚合物的应用可包括塑料、泡沫、合成纤维、合成橡胶等。聚合物中的阻燃剂可以根据如何将阻燃剂掺入聚合物基质中来大体地分类。添加性阻燃剂是在共混、固化、发泡、挤出、或其它加工技术的过程中混合到聚合物中的。反应性阻燃剂共价地结合至聚合物(例如，结合在沿着聚合物链的位点处，作为共聚单体引入到链中，和/或用作交联剂)。可为添加性或反应性阻燃剂的阻燃剂类别包括有机溴化合物和有机磷化合物如磷酸酯、膦酸酯、次膦酸盐(phosphinate)、亚磷酸酯、亚膦酸酯和次膦酸酯(phosphinate ester)。

技术实现思路

[0003]各种实施方式涉及通过使单体聚合而形成的组合物，所述单体包括至少一种阻燃双(三酮)单体和至少一种胺单体。胺单体的实例可以包括三(2
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氨基乙基)胺、聚(丙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(胺)、聚(四氢呋喃)、二亚丙基三胺、二亚乙基三胺、二氨基辛烷、4,4
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氧基二苯胺、以及它们的组合。该至少一种阻燃双(三酮)单体可以是有机磷化合物或有机溴化合物。所述单体还可以包括至少一种非阻燃双(三酮)单体。在一些实施方式中，至少一种阻燃双(三酮)单体得自二羧基阻燃剂。胺单体可具有至少两个伯胺基团。
[0004]其它实施方式涉及一种方法，所述方法包括获得至少一种阻燃双(三酮)单体，获得至少一种胺单体，和使所述单体聚合以形成阻燃聚二酮烯胺。聚合可以在球磨机中进行。胺单体的实例可以包括三(2
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氨基乙基)胺、聚(丙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(胺)、聚(四氢呋喃)、二亚丙基三胺、二亚乙基三胺、二氨基辛烷、4,4
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氧基二苯胺、以及它们的组合。该至少一种阻燃双(三酮)单体可以是有机磷化合物或有机溴化合物。获得阻燃双(三酮)单体可以包括使二羧基阻燃剂与二酮化合物如1,3
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二酮反应。该方法还可以包括获得至少一种非阻燃双(三酮)单体，以及将该单体包括在所述聚合中。
[0005]进一步的实施方式涉及包括通过使至少一种阻燃双(三酮)单体和至少一种胺单体聚合而形成的聚合物的制品。该至少一种阻燃双(三酮)单体可以是有机磷化合物或有机溴化合物。在一些实施方式中，至少一种阻燃双(三酮)单体得自二羧基阻燃剂。所述胺单体可具有至少两个伯胺基团。
附图说明
[0006]图1是示出根据本公开的一些实施方式形成阻燃聚二酮烯胺(PDK)的方法的流程图。
[0007]图2是示出根据本公开的一些实施方式的二羧酸官能化的阻燃剂的化学结构图。
[0008]图3是示出根据本公开的一些实施方式形成阻燃双(三酮)单体的方法的化学反应图。
[0009]图4是示出根据本公开的一些实施方式形成阻燃PDK的方法的化学反应图。
具体实施方式
[0010]将阻燃剂加入到多种材料中以确保安全性并保护材料免受损坏。经常包括阻燃添加剂的材料的实例包括塑料、漆、涂料、泡沫、胶粘剂、合成纤维、消音材料、绝缘材料(insulation)、以及合成橡胶。
[0011]常用于上述应用的阻燃剂包括有机磷化合物如有机磷酸酯、有机膦酸酯、有机次膦酸酯、有机亚磷酸酯和有机亚膦酸酯。有机溴化合物(“溴化阻燃剂”)也被用作阻燃剂。这些的实例可以包括四溴双酚A、六溴环十二烷和溴二苯醚。阻燃剂可以是添加性或反应性的。反应性阻燃剂包括能够在聚合物基质中的一个或多个位点处形成共价键、作为共聚单体引入到链中、和/或用作交联剂的官能团。添加性阻燃剂在不结合的情况下共混到聚合物中。
[0012]反应性阻燃剂的优点是它们不像添加性阻燃剂一样容易地从材料中浸出。阻燃剂从材料中浸出可以导致阻燃剂的生物积聚和阻燃性随时间降低。许多添加性阻燃剂由于它们的生物积聚、环境持久性和毒性的潜力而必须减少或消除其使用。因此，在聚合物应用中需要新的反应性阻燃剂来代替添加性阻燃剂。
[0013]由聚二酮烯胺(PDK)和类似聚合物如聚三酮烯胺(PTK)制成的可再循环塑料是令人感兴趣的，因为它们以可逆聚合反应形成。PDK通过使三酮和芳族或脂族胺聚合而形成。聚合反应得到动态共价二酮烯胺键，仅生成水作为副产物。这些聚合物可以容易地转化回三酮和胺单体(例如，使用浓酸)。此外，聚合和逆聚合可以在没有催化剂、溶剂或添加剂的情况下在室温下进行。回收的单体可用于再制造相同的聚合物，而没有典型地在常规回收塑料中发现的性能损失。PDK单体还可以用于其它配制品中以生产具有不同性质的聚合物。
[0014]然而，PDK单体的回收可由于存在结合到聚合物基质的其它物种而为复杂的。例如，这些化合物与聚合物链之间的键在与聚合物本身相同的条件下可能不是可逆的。此外，当键断裂时，在其它化合物的存在下可能难以回收和再循环PDK单体。在此公开了由胺和阻燃双(三酮)单体形成的阻燃PDK。形成阻燃有机磷或有机溴双(三酮)单体，并且使其与二
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、三、和/或多胺单体聚合以形成阻燃PDK，而不是将阻燃剂添加到PDK中。阻燃PDK可以通过逆聚合和回收单体而再循环。
[0015]图1是示出根据本公开的一些实施方式形成阻燃PDK的方法100的流程图。获得阻燃双(三酮)单体。这在步骤110示出。在本文中，阻燃双(三酮)单体也称为“双(三酮)阻燃剂”。双(三酮)阻燃剂可以通过使有机磷或有机溴阻燃剂的二羧酸官能化的衍生物(“二羧基阻燃剂”)与二酮(例如，环状1,3
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二酮)反应而获得。所述反应可以使用对于在各羧基处结合二酮以形成双(三酮)单体的任何适合的试剂和反应条件来进行。在图2中示出了可以使用的二羧基阻燃剂的实例。图3中示出了用于形成双(三酮)阻燃剂的反应的实例。在一些实施方式中，在步骤110获得多于一种类型的双(三酮)阻燃剂。这将在下面更详细地讨论。
[0016]然后获得具有两个或更多个伯胺基团的胺单体。这在步骤120示出。在本文中，除
非另外指明，“胺”或“胺单体”是指二胺、三胺、多胺及其组合。在一些实施方式中，所选择的胺是三(2
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氨基乙基)胺(TREN)。然而，可以使用具有至少两个胺基团的任何适当的脂族或芳族胺单体。这些胺的实例可以包括聚(丙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(胺)、聚(四氢呋喃)、二亚丙基三胺、二亚乙基三胺、二氨基辛烷、4,4
′‑
氧基二苯胺等。在一些实施方式中，在方法100中获得多于一种类型的胺。例如，胺单体可以是TREN和4,4
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氧基二苯胺的混合物。
[0017]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】1.一种组合物，其通过使包含如下的单体聚合而形成：至少一种阻燃双(三酮)单体；以及至少一种胺单体。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种胺单体选自三(2
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氨基乙基)胺、聚(丙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(2
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氨基丙基醚)、聚(乙二醇)双(胺)、聚(四氢呋喃)、二亚丙基三胺、二亚乙基三胺、二氨基辛烷、4,4
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氧基二苯胺和它们的组合。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种阻燃双(三酮)单体是有机磷化合物。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种阻燃双(三酮)单体是有机溴化合物。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述单体进一步包括至少一种非阻燃双(三酮)单体。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种阻燃双(三酮)单体得自二羧基阻燃剂。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种胺单体具有至少两个伯胺基团。8.一种方法，其包括：获得至少一种阻燃双(三酮)单体；获得至少一种胺单体；以及使所述至少一种阻燃双(三酮)单体和所述至少一种胺单体聚合以形成阻燃聚二酮烯胺。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述聚合在球磨机中进行。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种胺单体选自三(2
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氨基乙基)胺、聚(丙二醇)双(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：