本发明专利技术涉及特定的环状和／或聚合芳基膦作为阻燃剂的用途，和涉及通过将所述特定的环状和／或聚合膦掺入有机材料来降低该材料的可燃性的方法。此外，本发明专利技术涉及一种含有一种聚合材料和至少一种基于所述聚合材料计为１－１５重量％的特定的环状和／或聚合膦的聚合组合物。本发明专利技术还涉及一种含有至少一种特定的环状和／或聚合膦和至少一种可聚合单体的组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为阻燃剂的环状膦本专利技术涉及特定的环状和/或聚合芳基膦作为阻燃剂的用途，并涉及通过将所述 特定的环状和/或聚合膦掺入有机材料来降低该材料的可燃性的方法。此外，本专利技术还涉 及一种含有一种聚合材料和至少一种基于所述聚合材料的重量计为1-15重量％的特定的 环状和/或聚合膦的聚合物组合物。本专利技术还涉及一种含有至少一种特定的环状和/或聚 合膦和至少一种可聚合单体的组合物。阻燃性是有机材料的一种重要特性，所述有机材料例如木材、原木、纸、纸板、纺织 品、可燃性液体，特别是聚合材料。在一些应用中，例如在建造飞机及电动车辆的结构材料 和公共运输车辆的结构材料中，由于对人 类和财产的危险性，阻燃性是最重要的因素。在电 子设备中，由于元件可能会产生局部高温，因此阻燃性是必需的。因此，需保证高水平的防 燃/防火性能。因此，通常将阻燃剂掺入有机材料、特别是聚合材料中。当今市场上的阻燃剂由通过化学和/或物理方式来干扰燃烧过程的产品组成。机 械学上认为，这些阻燃剂在物品燃烧期间在气相、凝结相或这两相中起作用。迄今商业上最常用的阻燃剂为含卤素的化合物，例如四溴双酚A、十溴二苯醚、十 溴二苯基乙烷、溴化的碳酸酯低聚物、溴化的环氧化物低聚物和聚溴苯乙烯。现认为有机卤 化物(organohalogen)产生卤素物种(例如HX)，其在气相中干扰来自聚合物基质的自由基 有机“燃料”。一般地，认为含卤素的阻燃剂，例如上文所列的那些阻燃剂，是安全有效的。但是， 对使用不含卤素的阻燃物质的兴趣日益增加。希望含有这类化合物的材料能够满足阻燃性 需要，并显示出与当前使用的卤代材料所提供的例如机械抗性、韧性、抗溶剂性和抗湿性等 相同或更好的性能。已对不使用卤素的阻燃有机聚合物进行了多种不同方式的研究(最近的综述 参见Journal of Fire Sciences 24,345-364,2006 ; Journal of Fire Sciences 22, 251-264,2004 ；Polymer International 54,11-35,2005 ；Polymer International 54, 981-998，2005)。一种在有机聚合物材料中使用不含卤素的阻燃剂的一般方法为使用基于磷的阻 燃剂。在聚酰胺体系中，红磷已被证实可用在玻璃增强型聚酰胺66树脂中(Weil，E. D.，Red Phosphorus-an Update, IlthAnnual BCC Conference of Flame Retardancy, June 1-3, 1998中的一篇论文)。该方法中最终产品的颜色和红磷的使用是需要处理的因素。最近， 对于聚酰胺，Clariant提出了使用二烷基次膦酸的多种盐，其名称为Exolit 。基于三聚氰胺的材料已被用在某些聚酰胺树脂体系中。三聚氰胺氰脲酸酯被用 于未增强型聚酰胺 66 中(Stern and Horacek Intern. J. Polymeric Mater. 25，255-268， 1994 ;Casu，Camino，et al. ,Polym. Degrad. Stabi 1.，巡，297-302，1997)。该材料被认为通 过提供增强的非燃烧滴(non-burning drip)及通过进行吸热分解从而产生一种不可燃的 蒸气来起作用。但是，当使用玻璃填充型聚酰胺66时，三聚氰胺氰脲酸酯难以被归入V-O阻 燃剂类别。在此情况下，三聚氰胺焦磷酸酯在具有20%玻璃体系的高出28%的负载下显示出有效(Kasowski, et al. , New Advances in Flame Retardant Technology, FRCA, p. 23, 1999中的论文)。在聚碳酸酯混合物中，多种芳族磷酸酯通常为所选产品。标准的示例材料为间苯 二酚双(二苯基磷酸酯)或双酚A双(二苯基磷酸酯)。在聚酯中，研究了许多基于磷的材 料(Polymer International 54，981-998，2005)。这些材料包括从氧化膦到磷酸酯的一系 列材料，并且均具有某些优点和缺点。提高阻燃性的另一种方法为向有机材料中、特别是向聚合材料中添加防止燃烧期 间滴落的阻燃剂助剂。这最通常地通过添加低水平的聚四氟乙烯来实现。燃烧期间的滴落 是部分聚合物以液滴形式从基质中分离的过程。最常见的是，液滴燃烧并造成火势蔓延的 巨大危险。另一种常见的措施是向聚合物中添加大量的填充剂，例如滑石，但对机械性能具 有一些不利后果。所用填充剂通常包括碳酸钙、碳酸镁、硼酸锌、硅酸盐、硅酮、玻璃纤维、玻 璃泡、石棉、高岭土、云母、硫酸钡、硫酸钙、金属氧化物、水合物和氢氧化物，例如氧化锌、氢 氧化镁、三水合铝(aluminum trihydrate)、二氧化硅、硅酸钙和硅酸镁。本专利技术的一个目的是提供可应用于大多数有机材料中、经济有效并且未显示出已 知体系的缺点的不含卤素的阻燃剂。已发现，特定的环状膦和聚合膦可使含有它们的材料具有良好的阻燃性。相应地，本专利技术涉及至少一种式I的环状膦和/或至少一种含有——优选至少三 个一式II重复单元的聚合物作为阻燃剂的用途，但不包括它们在环氧树脂或含环氧树脂 的材料中的用途， 每一个R1独立地选自羟基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烷 氧基、C6- 芳基、C6- 芳氧基、C6- Cio Tf^ C1-C4 λ Cg-C10 芳基-C1-C4烷氧基、NR2R3, COR2、COOR2 和 CONR2R3 ；每一个R2独立地选自氧、C1-Cltl烷基、C3-Cltl环烷基、C6-Cltl芳基和C6-Cltl芳基-C1-C4 烧基；R3独立地具有针对R2所给出的含义之一；m 为 0、1、2 或 3;并且η为1-6中的一个整数。在本专利技术术语中，阻燃剂应理解为可降低含有该阻燃剂的基质的可燃性的物质 。 它们在燃烧的起始阶段通过提高阻燃材料对由热应力所产生的分解的抗性和/或通过防 止着火源蔓延至阻燃的材料从而防止、延迟或抑制火势蔓延而起作用。化合物I为3元(η = 1)至8元(η = 6)的环状膦，环元素全部为被带有m个R1 基团的苯基取代的磷原子。含有式II重复单元的聚合物可为直链或支链的低聚物或高聚物。在本专利技术术语中，C1-C4烷基是指具有1-4个碳原子的支链或直链的饱和烃基。其 实例有甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基(异丙基)、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2_甲基丙基 (异丁基)和1，1_ 二甲基乙基(叔丁基)。C1-C6烷基是指具有1-6个碳原子的支链或直链的饱和烃基。其实例有上述C1-C4 烷基中所列的那些基团，以及戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2，2_ 二甲基丙 基、1-乙基丙基、己基、1，1- 二甲基丙基、1，2- 二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲 基戊基、4-甲基戊基、1，1- 二甲基丁基、1，2- 二甲基丁基、1，3- 二甲基丁基、2，2- 二甲基丁 基、2，3-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，1，2-三甲基丙基、1，2， 2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基。C1-C8烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
式Ⅰ的至少一种环状膦和／或至少一种含式Ⅱ重复单元的聚合物作为阻燃剂的用途，它们在环氧树脂或含环氧树脂的材料中的用途除外 ＊＊＊ 其中 每一个Ｒ↑［１］独立地选自羟基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷氧基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］环烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］环烷氧基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳氧基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基、ＮＲ↑［２］Ｒ↑［３］、ＣＯＲ↑［２］、ＣＯＯＲ↑［２］和ＣＯＮＲ↑［２］Ｒ↑［３］； 每一个Ｒ↑［２］独立地选自羟基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１０］环烷基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基和Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基； Ｒ↑［３］独立地具有针对Ｒ↑［２］给出的含义之一； ｍ为０、１、２或３；并且 ｎ为１－６中的一个整数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-4 60/969,753式I的至少一种环状膦和/或至少一种含式II重复单元的聚合物作为阻燃剂的用途，它们在环氧树脂或含环氧树脂的材料中的用途除外其中每一个R1独立地选自羟基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C6-C10芳基-C1-C4烷基、C6-C10芳基-C1-C4烷氧基、NR2R3、COR2、COOR2和CONR2R3；每一个R2独立地选自羟基、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C10芳基和C6-C10芳基-C1-C4烷基；R3独立地具有针对R2给出的含义之一；m为0、1、2或3；并且n为1-6中的一个整数。FPA00001122877200011.tif2.权利要求1的用途，其中η为2、3或4。3.前述权利要求中任一项的用途，其中每一个R1独立地选自C1-Cltl烷基、C3-Cltl环烷基 禾口 C6_C10 胃4.前述权利要求中任一项的用途，其中m为0。5.前述权利要求中任一项的用途，在聚合材料中作为阻燃剂。6.权利要求5的用途，其中所述聚合材料选自热固性聚合物。7.权利要求5的用途，其中所述聚合材料选...
【专利技术属性】
技术研发人员：A提什科夫，G舍哈克，K马松奈，M梅瑟，C艾曼纽，LD廷伯莱克，MV汉森，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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