[發(fā)明專利]阻燃劑、制備方法及其熱塑性組合物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480079427.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN107074892A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘霄;張仲凝;左剛
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號(hào): C07F9/6574
• 分類號(hào): C07F9/6574;C09K21/12
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及新型的糖基阻燃組合物和包含其的制品，以及使用其降低熱塑性聚合物的阻燃性的方法。

背景技術(shù)

在電子工業(yè)中，越來越多的金屬部件由于聚合物部件重量輕和其它有利的性能而被聚合物部件取代。然而，限制聚合物部件的甚至更廣泛用途的一個(gè)缺點(diǎn)是它們的固有易燃性。為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)開發(fā)了各種類型的阻燃劑用于聚合物材料。

對于向聚合物材料中加入已知的鹵化阻燃劑進(jìn)行了廣泛的研究，然而，鹵化阻燃劑在制造、回收和處理期間引起環(huán)境污染，并且在燃燒期間產(chǎn)生有毒和有害氣體，因此，鹵化阻燃劑逐漸被無鹵阻燃劑取代。無鹵阻燃劑特別是含磷阻燃劑已經(jīng)廣泛用于聚合物材料中，特別是在聚酯和聚酰胺中。

含磷阻燃劑包括覆蓋寬泛的具有不同氧化態(tài)的磷化合物范圍的有機(jī)和無機(jī)材料，諸如磷酸鹽、膦酸鹽和次膦酸鹽以及紅磷。其中，有機(jī)金屬次膦酸鹽(或有機(jī)磷金屬鹽)非常適合于玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰胺和聚酯。例如，在美國專利6,534,673中公開的Exolit OP1230，二乙基次膦酸鋁可應(yīng)用于解決平衡阻燃性能以及物理和電性能的高溫聚酰胺中。

已知聚合物基含磷阻燃劑用于增強(qiáng)與聚合物的相容性和可加工性。也已經(jīng)努力通過摻入9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(以下縮寫為DOPO，CAS No.35948-25-5)或其衍生物來合成新的聚合物。例如，在美國專利公開US2010/0181696中公開了含有DOPO的聚酯(式A)，其具有大于20,000g/mol的分子量M_n。

美國專利8,236,881也公開了許多含有DOPO的加合物，包括非聚合物分子。例如，DOPO與式B的丙烯酸酯的加合物，其中R′表示多羥基醇如乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇或二季戊四醇的酯基，并且y為2至6的數(shù)。

目前，仍然需要具有高阻燃性、對于與寬范圍的熱塑性聚合物混合的熔體具有熱穩(wěn)定性的新型無鹵阻燃劑。優(yōu)選地，所述新型無鹵阻燃劑衍生自可再生來源的物質(zhì)，并且可通過環(huán)境友好的方法制造。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了式1的新型化合物，其可用作聚合物材料的阻燃劑：

其中

G-(OH)_m是二糖或C₁₂糖醇，其每分子具有至少一個(gè)葡萄糖或一個(gè)果糖單元；

R¹為H或CH₃；

R²為H或CH₃；

m為6至9范圍內(nèi)的整數(shù)；并且

n為2至9范圍內(nèi)的整數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種用于制備式1的化合物的方法，該方法包括：

i)形成包含式2的有機(jī)磷化合物、式3的多元醇和堿的反應(yīng)混合物，

其中

R¹為H或CH₃；

R²為H或CH₃；并且

R³為H或C₁-C₄烷基；

多元醇是二糖或C12糖醇，其每分子具有至少一個(gè)葡萄糖或一個(gè)果糖單元；并且

m為6至9范圍內(nèi)的整數(shù)；

ii)在125-230℃和0.01-100毫巴的壓力下加熱反應(yīng)混合物8-24小時(shí)；

以及

iii)分離式1的化合物的混合物。

本發(fā)明還提供了具有改善的阻燃性的熱塑性組合物，該熱塑性組合物包含：

a)80-99.9重量％的熱塑性聚合物，和

b)0.1-20重量％的式1的化合物，

其中％是基于熱塑性組合物的總重量計(jì)的。

本文還提供涉及包含或由上述熱塑性組合物制備的制品。

此外，本發(fā)明提供了一種用于改善熱塑性聚合物的阻燃性的方法，該方法包括：將由式1的化合物組成的阻燃劑加入熱塑性聚合物中。

具體實(shí)施方式

除非另行指出，本文所提及的所有公布、專利申請、專利和其它參考文獻(xiàn)均全文以引用方式明確地并入本文以適于所有目的，如同被完全描述一樣。

除非另外定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的一樣。如發(fā)生矛盾，以本說明書及其所包括的定義為準(zhǔn)。