[發明專利]阻燃樹脂組合物

在審

• 申請號: 201680048452.4
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN107922736A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: V·雷拉特;F·里亞爾蘭德
• 申請（專利權）人: 美國道康寧公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 徐舒

本發明涉及阻燃組合物，由該組合物制成的制品或材料，制造此類組合物的方法以及線型聚硅氧烷的用途。

阻燃組合物可包含熱塑性有機聚合物(也稱為熱塑性樹脂)和至少一種阻燃劑。阻燃組合物也稱為耐火組合物或FR組合物。

組合物通常為至少兩種在化學上不同的化合物的混合物。阻燃組合物通常包含熱塑性樹脂(作為主要組分)以及其它成分(有時稱為添加劑)。熱塑性樹脂通常形成聚合物基體。其它成分或添加劑可包含例如一種或多種阻燃劑、一種或多種填料、增強劑、礦物粉末等。材料表示化合物或化合物的混合物(組合物)。組合物一旦呈冷卻的固體形式就通常被稱為最終材料。阻燃劑是能夠提供阻燃特性的化合物。例如，所述阻燃劑在添加至包含熱塑性樹脂的組合物時提供阻燃性特性。相比于不包含阻燃劑的組合物，包含阻燃劑的組合物顯示出對火焰的燃燒或其它降解有增大的抵抗力。與不包含阻燃劑的相同組合物相比，包含阻燃劑的組合物對火焰的抵抗更久。通常通過將火焰施加于材料的樣品(例如在本文進一步解釋的UL94測試中)來對材料的阻燃性進行估計。

聚合物是包含通常形成一條或多條鏈的重復單元的材料。有機金屬或有機材料是含有碳(C)原子的材料。有機聚合物是包含重復C-C鍵的聚合物。有機聚合物有時被定義為聚合物主鏈中至少50％的原子為碳原子的聚合物。熱塑性聚合物是具有熱塑性特性的聚合物。材料在一經加熱示出塑性變形時具有熱塑性特性。熱塑性聚合物在環境溫度(25℃)下呈固體。

硅氧烷或聚硅氧烷或有機硅是包含至少2個通過Si-O-Si鍵鍵合在一起的甲硅烷氧基單元的材料。聚硅氧烷具有至少2個末端甲硅烷氧基單元。其它單元(如果存在)稱為非末端單元。據稱末端單元在如下情況下被封端：Si-OH官能團被接合到Si-O-SiR3鍵(其中R是有機部分并且可相同或不同)中，例如羥基基團(Si-OH)被三烷基例如三甲基甲硅烷基替代。聚硅氧烷可為基于含硅重復單元的聚合物。

聚硅氧烷可包含單官能化(M)、和/或二官能化(D)、和/或三官能化(T)和/或四官能化甲硅烷氧基(Q)甲硅烷氧基單元。M單元的Si原子鍵合至1個O原子。D單元的Si原子鍵合至2個O原子。T單元的Si原子鍵合至3個O原子。Q單元的Si原子鍵合至4個O原子。M單元通常具有式R₃SiO_1/2。D單元通常具有式R₂SiO_2/2。T單元通常具有式RSiO_3/2。Q單元通常具有式SiO_4/2。每個R是連接于硅原子的取代基(也稱為基團)。其中所述單元包含多于一個R，所述R在一個硅原子上可以相同或者可以不同。此外，所述R可在不同的硅原子上不同。R通常是有機取代基，即含有至少一個C原子，優選形成C-C鍵的幾個C原子的取代基。R可為烷基、烯基、羥基、烷氧基、芳族基團。

例如，R可選自取代和未取代的單價烴基團，并且示例為烷基基團，諸如甲基、乙基和丙基，通常每個烷基基團包含1至10個碳原子；烯基基團，例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、環己烯基和己烯基；芳基基團，諸如苯基；以及芳烷基，諸如2-苯基乙基。烷基基團可具體被氟基取代，使得一個或多個烷基基團可為三氟烷基基團，例如三氟丙基基團或全氟烷基基團。烷基基團可被鹵素原子、氰基、磷原子、烴基團、烴基基團等取代。

聚硅氧烷可呈線型，并且主要由M和D單元構成。當僅由D單元構成時，聚硅氧烷呈環狀或線型。線型聚硅氧烷可包含某種程度的支化，即包含至少1個T單元或至少1個Q單元。聚硅氧烷“樹脂”主要包含T和/或Q單元。

芳族基團通常包含共軛有機環。常見的芳族基團是苯基基團(-C₆H₅)。

除非另外說明，以下描述中提及的重量百分比均基于總體組合物，即包含聚合物及所有其它成分的組合物的重量。

EP 0918073B1描述了阻燃組合物，其包含：(A)在分子中包含芳族環的合成樹脂，通常為芳族聚碳酸酯樹脂或芳族環氧樹脂，以及(B)少量的包含苯基和烷氧基基團的有機硅氧烷，由以下平均組成式(1)表示：

R¹_mR²_nSi(OR³)_p(OR)_qO_{(4-m-n-p-q)/2}