[發(fā)明專利]阻燃聚合物組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980132992.0
• 申請日: 2009-07-13
• 公開（公告）號: CN102131852A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設計）人: R·納拉亞南
• 申請（專利權）人: 提克納有限責任公司
• 主分類號: C08K5/00
• 分類號: C08K5/00;C08K5/51
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宓霞

背景技術

阻燃劑用于很多種的聚合物以改進它們的可燃性能。過去例如使用鹵代(例如溴代)阻燃劑。然而近來嘗試發(fā)現(xiàn)一般不含鹵素的替代性阻燃劑。例如，已經(jīng)使用次膦酸鹽作為無鹵阻燃劑。不幸的是，當以實現(xiàn)最佳可燃性能所需的量使用時，這樣的次膦酸鹽傾向于導致機械強度和伸長率劣化。因此，仍然需要一般不含鹵素并且還能夠實現(xiàn)良好的機械性能的阻燃劑。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明概述

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，公開了包含至少一種熱塑性聚合物和至少一種阻燃劑的阻燃聚合物組合物。該阻燃劑包含至少一種有機金屬磷化合物，和至少一種包含次膦酸鹽和/或由次膦酸鹽形成的聚合物的次膦酸類化合物。有機金屬磷化合物具有下式：

[R₁O]_xM(A)_a(B)_b

其中

R₁是具有1-30個碳原子的取代或未取代、直鏈、支化或環(huán)狀烴基；

x大于0；

M是鋯或鈦；

A和B獨立地是磷酸酯、焦磷酸酯或其組合；

a為1-5；

b為0-5；并且

次膦酸鹽具有式(I)和/或(II)：

其中

R₇和R₈獨立地是氫，或者具有1-6個碳原子的取代或未取代、直鏈、支化或環(huán)狀烴基；

R₉是取代或未取代、直鏈、支化或環(huán)狀C₁-C₁₀亞烷基、亞芳基、芳基亞烷基或烷基亞芳基；

Z是鎂、鈣、鋁、銻、錫、鍺、鈦、鐵、鋯、銫、鉍、鍶、錳、鋰、鈉、鉀、質子化氮堿，或其組合；

m為1-4；

n為1-4；

p為1-4；和

y為1-4。

本發(fā)明的其他特征和方面在下面更詳細描述。

代表性實施方案的詳述

現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的各個實施方案，其一個或多個例子在下面描述。每一例子通過解釋方式提供，不限制本發(fā)明。實際上，對于本領域技術人員將顯而易見的是可以在本發(fā)明中進行各種改進和改變，而不偏離本發(fā)明的范圍或精神。例如，作為一個實施方案的一部分舉例說明或描述的特征可用于另一個實施方案，得到再另一個實施方案。因此，本發(fā)明意在覆蓋這些改進和改變。

總的來說，本發(fā)明涉及一種使用由次膦酸類化合物和有機金屬磷化合物形成的阻燃劑的熱塑性聚合物組合物。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當在一定濃度下使用時，有機金屬磷化合物可以抵抗次膦酸類化合物使組合物的機械性能退化的傾向。此外，本發(fā)明人還驚奇地發(fā)現(xiàn)有機金屬磷化合物本身可以充當阻燃劑并且由此有助于組合物的整體可燃性能。尤其是，這允許形成具有較低次膦酸含量、具有相同可燃性能的組合物。

I.阻燃劑

用于阻燃劑中的有機金屬磷化合物具有以下通式：

[R₁O]_xM(A)_a(B)_b

其中

R₁是具有1-30個碳原子，在一些實施方案中2-20個碳原子，和在一些實施方案中3-15個碳原子的直鏈、支化或環(huán)狀烴基(例如烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、烷芳基等)，其可以是取代(例如氧取代基)或者未取代的；

x大于0，在一些實施方案中為1-5，和在一些實施方案中為1-2(例如1)；

M是鋯或鈦；

A和B獨立地是磷酸酯(例如OP(O)(OR₂)(OR₃))、焦磷酸酯(例如OP(O)(OR₂)OP(O)(OR₃O)O)，或其組合，其中R₂和R₃獨立地是氫或者具有1-20個碳原子，在一些實施方案中2-15個碳原子，和在一些實施方案中4-12個碳原子的直鏈、支化或環(huán)狀烴基(例如烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、烷芳基等)(例如丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基烷基)，其可以是取代(例如氧取代基)或者未取代的；

a為1-5，在一些實施方案中為1-4，和在一些實施方案中為2-3(例如3)；和

b為0-5，在一些實施方案中為1-4，和在一些實施方案中為2-3。

在一個實施方案中，有機金屬磷化合物是具有下式的磷酸二酯：