反应性阻燃组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于乙烯基聚合物的反应性阻燃组合物，其至少由第一单体和可以使用第一单体聚合的第二单体组成。其中第一单体具有至少一个脂肪族双键，并且可使用第二单体聚合以形成具有脂肪族双键的反应性阻燃聚合物。本发明专利技术还涉及：通过聚合反应性阻燃组合物生产的反应性阻燃聚合物；阻燃组合物和阻燃聚合物的用途；包含所述反应性阻燃聚合物的阻燃乙烯基聚合物；以及其生产方法。根据本发明专利技术的主题在燃烧过程中可以特别有利地减少乙烯基聚合物的滴落，从而可以提高这些聚合物的阻燃性质。从而可以提高这些聚合物的阻燃性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反应性阻燃组合物


[0001]本专利技术涉及用于乙烯基聚合物的反应性阻燃组合物、反应性阻燃聚合物、所述阻燃组合物和阻燃聚合物的用途，以及生产阻燃乙烯基聚合物和阻燃乙烯基组合物的方法。

技术介绍

[0002]乙烯基聚合物主要通过乙烯基基团的自由基聚合获得的乙烯基单体的聚合物。乙烯基聚合物在许多工业领域中都有应用。特别相关的是乙烯基聚合物聚苯乙烯，它被用作绝缘材料。
[0003]聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体制成的热塑性聚合物，通常以密度约为1050kg/m3的颗粒形式存在。聚苯乙烯颗粒通常以已知的方法进行进一步加工以用于不同的应用。根据加工方法，通常将其分为膨胀聚苯乙烯(EPS)和挤出聚苯乙烯(XPS)。
[0004]XPS是以已知的方式使用挤出机通过熔融原料颗粒并通过模具挤压熔体制造的，特别是在加入发泡剂的情况下。在这种情况下，均质材料发泡并可作为连续部分从过程中移除。
[0005]EPS是以已知的方法通过在90℃以上的温度下对装有发泡剂(例如戊烷)的原料颗粒进行膨胀加工而获得的。通常，在第一步骤中，颗粒被预先膨胀。在第二步中，将预先膨胀的颗粒在中空模具中进一步膨胀。在此过程中，膨胀的颗粒融合在一起，形成粘结的模制体，并形成颗粒泡沫。
[0006]XPS和EPS成型件常用于保温、隔音或作为针对敏感物品的精密适配运输包装。EPS成型件也用于特殊应用，例如头盔。此外，这些成型件可以用作金属铸造过程中的阳模。
[0007]对于乙烯基聚合物来说，它们的阻燃性能非常重要。例如，大多数情况下，用于建筑绝缘材料的聚苯乙烯颗粒泡沫需要具有阻燃性能。颗粒泡沫尤其是由膨胀聚苯乙烯制成的颗粒泡沫，在燃烧情况下，由于它们很容易软化和滴落，这可能加速火势蔓延，因此在这方面它们给我们带来了特殊的挑战。
[0008]已知在乙烯基聚合物中加入阻燃剂可以降低聚合物的易燃性。然而，已知的阻燃剂几乎不影响聚合物燃烧过程中的滴落行为，或者常常加速滴落行为，这使得乙烯基聚合物的燃烧行为的重要因素迄今仍未被考虑。
[0009]因此，乙烯基聚合物的阻燃性还有改善的潜力。特别地，在影响燃烧过程行为本身以及在燃烧过程情况下的滴落行为方面，可能存在改善的潜力。
[0010]因此，本明的目的是为乙烯基聚合物提供改善的阻燃性能，特别是通过减少燃烧过程下的滴落行为来实现。

技术实现思路

[0011]本目的通过权利要求1的反应性阻燃组合物、权利要求7的反应性阻燃聚合物、权利要求8的用途、根据权利要求9和10制备阻燃乙烯基聚合物的方法，以及权利要求11的阻燃乙烯基聚合物来实现。
[0012]本专利技术的优选实施方案在从属权利要求、说明书或实施例中提供，并且在从属权利要求书、说明书或实施例中描述或展示的进一步特征可以单独或以任意组合构成本专利技术的主题，除非上下文明确表示。
[0013]本专利技术提供了用于乙烯基聚合物的反应性阻燃组合物。
[0014]该反应性阻燃组合物包括至少第一单体和可以与第一单体聚合的第二单体。其中，所述第一单体包括至少一个脂肪族双键，并且可以与所述第二单体聚合以形成含有脂肪族双键的反应性阻燃聚合物。
[0015]本文中，乙烯基聚合物指的是由含有乙烯基基团(即乙烯残基)的单体的聚合物。
[0016]脂肪族双键是指脂肪烃中的碳
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碳双键。按照本专利技术的意义，如果所述碳
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碳双键不是芳香体系的一部分，那么芳香烃也可以包含脂肪族双键。
[0017]按照本专利技术的意义，脂肪族双键也被理解为环脂族烃中的碳
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碳双键，其中所述脂肪族双键也可以存在于脂环烃的环状结构中。
[0018]术语可聚合的是指所述第一单体和所述第二单体均具有反应性基团，并在形成所述第一单体和所述第二单体之间的键时能够相互反应，其中在形成任选支化的聚合物链或互连的第一单体和第二单体的聚合物网络时，可以发生整体逐步增长反应。
[0019]按照本专利技术的意义，术语反应性是指，所述阻燃组合物或所述阻燃聚合物通过化学反应改善聚合物的阻燃性和/或在燃烧时的滴落行为。
[0020]通过上述所描述的反应性阻燃组合物，可以有利地实现包含这种反应性阻燃组合物的乙烯基聚合物表现出改善的防火性能。此外，通过使用上述反应性阻燃组合物，可以实现包含这种反应性阻燃组合物的乙烯基聚合物在燃烧期间硬化并因此流动更低。通过这种方式，可以有利地实现乙烯基聚合物在燃烧过程滴落更少，从而大大降低火势蔓延。
[0021]不受限于任何理论，假设乙烯基聚合物中存在的反应性阻燃组合物至少部分作为反应性聚合物，在燃烧的情况下，这种反应性阻燃组合物能够与刚形成的乙烯基自由基反应，所述乙烯基自由基可能是由于乙烯基聚合物的反应而产生，并且可以包括乙烯基聚合物、乙烯基低聚物或乙烯基聚合物的乙烯基单体。结果，这些乙烯基自由基将被结合形成硬质体(duromer)，从而大大增加了在燃烧过程中形成的熔体的粘度。因此，在燃烧期间熔体的滴落可以大大减少，从而可以得到改善的防火保护效果。
[0022]在一个优选实施方案中，可以规定所述乙烯基聚合物是颗粒泡沫。
[0023]在本专利技术的意义上，颗粒泡沫被理解为可膨胀的或已经从颗粒膨胀成泡沫体的聚合物。
[0024]在一个优选实施方案中，可以规定所述乙烯基聚合物是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯或聚丙烯腈，以及它们的共聚物和/或混合物。
[0025]优选地，可以规定乙烯基聚合物是聚苯乙烯，具体地，优选可膨胀聚苯乙烯(EPS)。
[0026]在本专利技术的意义上，聚苯乙烯也被理解为聚苯乙烯的共聚物，例如苯乙烯
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丁二烯接枝共聚物、苯乙烯
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丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯
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丙烯腈共聚物、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物以及它们的混合物。
[0027]例如，聚苯乙烯选自由以下项组成的组：无色透明聚苯乙烯(GPPS)、高冲击聚苯乙烯(HIPS)、阴离子聚合聚苯乙烯或高冲击聚苯乙烯(A
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IPS)、苯乙烯
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α
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甲基苯乙烯共聚物、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯聚合物(ABS)、苯乙烯
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丙烯腈聚合物(SAN)、丙烯酸酯
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苯乙烯
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丙烯
酸酯共聚物(ASA)、甲基丙烯酸酯
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丁二烯
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苯乙烯聚合物(MBS)、甲基丙烯酸酯
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丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯聚合物(MABS)或其混合物，并任选地与聚苯醚(PPE)或聚苯硫醚(PPS)混合使用。
[0028]所述聚苯乙烯可以含有热塑性聚合物，以改善其机械性能或耐温性，并任选使用增容剂，例如聚酰胺(PA)、聚烯烃，诸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯，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.用于乙烯基聚合物的反应性阻燃组合物，其包括至少第一单体和可以与所述第一单体聚合的第二单体，其特征在于，所述第一单体包括至少一个脂肪族双键，并且所述第一单体可以与所述第二单体聚合以形成含有脂肪族双键的反应性阻燃聚合物。2.根据权利要求1所述的反应性阻燃组合物，其特征在于，所述第一单体是通式(I)的单体：[式(I)]其中，*
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X
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*是取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂芳基，其中X包含至少一个脂肪族双键，其中A1和A2各自单独或结合为可聚合基团，和其中第二单体是通式(II)的单体：[式(II)]其中*
‑
Y
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*是取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的芳基，或取代或未取代的杂芳基，其中，B1和B2是分别可以与A1和A2聚合的基团。3.根据权利要求2所述的反应性阻燃组合物，其特征在于，*
‑
X
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*选自通式(Ia)、(Ib)、(Ic)或(Id):(Ic)或(Id):其中，R1和R2独立地选自单键、取代或未取代的C1
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C30烷基、取代或未取代的C1
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C30杂烷基、取代或未取代的C6
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C24芳基和取代或未取代的C6
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C24杂芳基、且其中R1和R2任选地形成环；R3选自取代或未取代的C1
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C30烷基、取代或未取代的C1
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C30杂烷基、取代或未取代的C6
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C24芳基和取代或未取代的C6
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C24杂芳基；以及
R4选自H、卤素、取代或未取代的C1
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C30烷基、取代或未取代的C1
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C30杂烷基、取代或未取代的C6
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C24芳基和取代或未取代的C6
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C24杂芳基。4.根据权利要求2或3所述的反应性阻燃组合物，其特征在于，B1和B2是环氧化物，并且*
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：森波尔塑料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：