[發明專利]泡沸的無鹵素的基于硅-磷-氮的聚合物阻燃劑

有效

• 申請號: 201080071104.1
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN103328544A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: J.L.朱;G.J.陳;J.喬;K.C.H.蘇;P.魏;C.王
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G77/62
• 分類號: C08G77/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳培善

技術領域

本發明涉及泡沸的無鹵素的硅-磷-氮(SPN)聚合物阻燃劑，制備它們的方法，以及其中引入它們的組合物和制品。

背景技術

由于對環境和消防安全的關注日益增加，需要努力開發用于各種聚合物體系的無鹵素阻燃劑(HFFR)。廣泛使用基于磷和氮的泡沸阻燃劑(IFR)體系。但是，將高含量的阻燃劑(FR)引入到聚合物基質中，可能會損害聚合物組合物的性質，例如物理性質、電學性質、或老化性質。因此，需要降低HFFR在阻燃組合物中的含量同時保持聚合物基質的性質。有時，使用低分子量的基于磷和氮的IFR，但是會面臨IFR的遷移。

發明內容

在一種實施方式中，本發明是式(I)的泡沸的無鹵素的硅-磷-氮(IHFSPN)聚合物

其中R₁至R₆可以彼此相同或不同且選自：氫，C₁-C₅烷基，C₃-C₅羥基烷基，C₃-C₄鏈烯基，C₆-C₁₀芳基，C₇-C₈芳基烷基，或環烷基結構(例如，環己基)，以及“n”為2至100且通常為5至20。

在一種實施方式中，本發明是式(II)的IHFSPN聚合物

其中“n”為2至100且通常為5至20。

在一種實施方式中，本發明是包含兩種或更多種式(I)的IHFSPN聚合物的阻燃體系。

在一種實施方式中，本發明是包含一種或多種式(I)的IHFSPN聚合物和基礎聚合物的組合物，其中基礎聚合物不是式(I)聚合物。

在一種實施方式中，本發明是包含式(I)的IHFSPN聚合物的制品。在一種實施方式中，本發明是包含式(II)的IHFSPN聚合物的制品。

在一種實施方式中，本發明是制備式(I)的IHFSPN聚合物的方法，該方法包括以下步驟：

(i)在反應條件下使二鹵代硅烷和二胺接觸以形成硅烷二基二胺；

(ii)在反應條件下使二鹵代磷酸酯和多元醇接觸以制備螺二鹵代磷酸酯；和

(iii)在反應條件下使所述硅烷二基二胺和所述螺二鹵代磷酸酯接觸以制備式(I)聚合物。

在一種實施方式中，本發明是制備式(II)的IHFSPN聚合物的方法，該方法包括以下步驟：

在反應條件下使二氯二苯基硅烷和乙烷-1,2-二胺在三乙胺存在下接觸以形成N,N-(二苯基硅烷二基)二乙烷-1,2-二胺；

(ii)在反應條件下使磷酰三氯和季戊四醇接觸以制備季戊四醇-螺二氯磷酸酯；和

(iii)在反應條件下使N,N-(二苯基硅烷二基)二乙烷-1,2-二胺和季戊四醇-螺二氯磷酸酯接觸以制備式(II)聚合物。

式(I)的IHFSPN聚合物用作各種阻燃體系和聚合物組合物(例如用于制造線材和纜線涂層的那些)中的阻燃劑。

附圖說明

圖1是聚(乙烯-丙烯酸乙酯)/多磷酸銨(EEA/APP)復合物的SEM圖像。

圖2是EEA/式(II)聚合物的復合物的SEM圖像。

具體實施方式

本發明提供泡沸的無鹵素的(HF)聚合的硅-磷-氮(SPN)阻燃劑，制備它們的方法，以及其中引入它們的制品、體系和組合物。與常規基于磷和氮的阻燃(IFR)組合物相比，本發明的泡沸的無鹵素SPN聚合物組合物在較低的含量提供良好的阻燃性能。

定義

除非指出，從上下文暗示或現有技術慣例，所有的份和百分比均基于重量，而且所有的測試方法是與本申請的提交日期同步的。針對美國專利實踐的目的，任何涉及的專利、專利申請或公開的內容在此全部引入作為參考(或其等價的US同族也引入作為參考)，特別是關于本領域中的定義(不與本申請具體提供的任何定義不一致)和常識的披露。