專利名稱：化合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與化合物、混合物、方法及產(chǎn)品有關(guān)。
本發(fā)明提供由下列物質(zhì)反應(yīng)生成的溴-磷-硼化合物或混合物，(1)下式的磷化合物，
其中，R1O-為2，4，6-三溴苯氧基，R2O-和R3O-可以相同或不同，是選自2，4，6-三溴苯氧基和羥基，且其中X為氧或硫，和(ⅱ)含有下面組成部分的硼化合物
在一種情況下，硼化合物為硼酸或硼酸鹽。硼酸鹽的例子包括無機硼酸鹽，如硼酸鋅。
在另一種情況下，硼的化合物是硼的供體-受體復(fù)合物。這種復(fù)合物的例子是由含氮化合物形成的化合物。
在另一情況下，硼化合物是由含羥基的有機化合物與硼酸或硼酸鹽結(jié)合而成。這種實例包括由多羥基化合物，如二元醇形成的化合物。二元醇與硼酸或硼酸鹽之間的縮合反應(yīng)隨著水的吸收往往會慢慢趨向于可逆反應(yīng)，在某些場合這種特性是有利的。
可以使用2，4，6-三溴苯酚的磷酸酯或亞磷酸酯混合物。含或不含相應(yīng)的亞磷酸酯的二磷酸酯或三磷酸酯的混合物是特別優(yōu)選的。含有硫代磷酸酯的類似混合物是適用的。
在該溴-磷-硼化合物或混合物中，溴和硼的原子當(dāng)量之比為1.5∶1-7.5∶1，最好為大約3∶1。
本發(fā)明的溴-磷-硼化合物或混合物用作阻燃劑，并且具有表面活化、增塑和防老化的性能。
在易燃材料中用作阻燃劑是溴-磷-硼化合物或混合物的特別有效的用途。
一般來說，該溴-磷-硼化合物或混合物可添加到塑料，尤其是泡沫塑料中，但也可以混合到涂料、油漆、層壓制品、纖維、紡織品、紙張、硬紙板中去，事實上可混入任何其它固體材料或固體材料的原始材料，使之具有理想的性能。在要求減小易燃液體如石油餾分或易燃氣體的燃燒性或爆炸可能性的應(yīng)用中，該化合物或混合物對液體或氣溶膠形式也有特殊的用途。
該溴-磷-硼化合物或混合物在其它材料中占的重量比可為1-20%，優(yōu)選的是2-10%，最優(yōu)選的為5-10%。
因此，本發(fā)明提供了其中摻入了一定數(shù)量的本發(fā)明的溴-磷-硼化合物或混合物的材料。
在特定的方面來說，本發(fā)明提供了生產(chǎn)阻燃劑聚氨酯泡沫塑料的方法，其中本發(fā)明的溴-磷-硼化合物或混合物被混入聚氨酯體系的異氰酸酯預(yù)聚物或多元醇預(yù)聚物，而后所形成的改性預(yù)聚物依次分別與多元醇預(yù)聚物或異氰酸酯預(yù)聚物混合以生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料。
本發(fā)明還提供這些改性預(yù)聚物。
本發(fā)明還提供含有可阻燃量的本發(fā)明的溴-磷-硼化合物或混合物的聚氨酯泡沫塑料。
本發(fā)明參考了PCT/AU87/00212專利申請說明書，并考慮吸收了全部技術(shù)內(nèi)容。該PCT說明書公開了多種化合物、混合物以及它們的生產(chǎn)和應(yīng)用，對于本發(fā)明已將其技術(shù)內(nèi)容作必要變動加以應(yīng)用。
借助于下面的實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例A原料(a).基本上按照所說的PCT說明書所述的技術(shù)，由一、二和三磷酸酯混合物制取阻燃劑Ⅰ，該磷酸酯混合物是用熱磷酸使粗三溴苯酚磷酸化制得的。
(b).基本上按照所說的PCT說明書所述的技術(shù)，由二和三磷酸酯混合物制取阻燃劑Ⅱ，該磷酸酯混合物是用磷酰氯使精制三溴苯酚磷酸化制得的。
(c).基本上按照所說的PCT說明書中所述的技術(shù)，由二或三-硫代磷酸酯的混合物制取阻燃劑Ⅲ。
實施例1阻燃劑Ⅳ由下列溶液共沉淀制取(ⅰ).311g阻燃劑Ⅱ在600ml丙酮中的溶液，和(ⅱ).56g硼酸在400ml近于沸騰的水中的溶液。
可立即出現(xiàn)沉淀，但沉淀不完全，加冰冷卻至8℃時沉淀基本完全。
幾次試驗表明，將(ⅱ)加入(ⅰ)略優(yōu)于將(ⅰ)加入(ⅱ)。制得的阻燃劑Ⅳ呈白色片狀，它可迅速地變?yōu)榈凵?，延長存貯期依然保持其外觀。
阻燃劑Ⅳ幾乎不溶于水，略溶于二氯甲烷，稍溶于甲醇，極易溶于丙酮生成淺稻綠色溶液。
阻燃劑Ⅳ在111-113℃時熔化為稻草色液體和淺綠白色的含鹽沉淀物，放出帶有強烈味道的氣體，這種氣體可凝結(jié)成針狀;熔化物在89-90℃急劇凝固，可回收78-87%，回收物易溶于二氯甲烷，在丙酮中溶解較少;含鹽殘余物在上述條件下不溶解，但甲醇可溶解全部殘余物。
阻燃劑Ⅳ在20%甲醇溶液中PH值大約為7，而阻燃劑Ⅱ為PH3-4。
實施例2將實施例1重復(fù)三次，但分別使用硼酸鈉、硼酸鋅和硼酸鎂。
由試驗結(jié)果可知，對要求在有機介質(zhì)中有最大溶解度的應(yīng)用來說，最好使用硼酸;對要求有最小溶解度的應(yīng)用來說，最好使用硼酸鋅。
實施例3用與阻燃劑Ⅳ相似的方法制備阻燃劑Ⅴ，只是把硼酸溶于300ml50%甲醇水溶液中。
制得的阻燃劑Ⅴ呈粗制的稻草色粉末，經(jīng)貯存顏色變暗并逐漸結(jié)塊。它溶于丙酮或甲醇而無殘渣。在丙酮溶液中加入水可產(chǎn)生深色的油，但無固體沉淀物。
加熱阻燃劑Ⅴ，在103℃產(chǎn)生有辛辣氣味的霧氣并在108-109℃熔解。該熔化物在86℃時凝固成中等灰色的同質(zhì)的晶體材料，其重量為熔化前的88-93%。
實施例4用與制備阻燃劑Ⅴ類似的方法制備阻燃劑Ⅴa，但要用一共價吸濕性化合物代替硼酸，該化合物是用硼酸和乙二醇(摩爾比1∶1)反應(yīng)制得的，化學(xué)式為
在進一步的實驗中，用硼酸和其他1，2-二醇或1，3-二醇，如丙二醇、丙三醇或聚乙烯醇反應(yīng)生成的化合物或混合物代替上述化合物，該化合物或混合物含有一種或另一種組成部分
在每一種之中非酸性氧原子是鍵連于二或三個共線的碳原子上，從而形成了五元或六元雜環(huán)。
在更進一步的實驗中，用硼酸與含氮堿(摩爾比約為1∶1)，如三乙醇胺反應(yīng)生成的化合物或混合物代替上述化合物。
實施例5按實施例1制備阻燃劑Ⅵ，但用阻燃劑Ⅲ做為起始原料。
實施例6按實施例3制備阻燃劑Ⅶ，但用阻燃劑Ⅲ作為起始原料。
用所說PCT說明書中描述的技術(shù)，用上述各種阻燃劑生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料，它們均具備所希望的性能。
由于在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍以內(nèi)本專業(yè)技術(shù)人員很容易進行各種改進，因此，必須指出本發(fā)明并不限于上文通過實施例所描述的特定實施方案。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供了由下述物質(zhì)反應(yīng)生成的溴-磷-硼的化合物或混合物，(i).磷化合物，其化學(xué)式為
其中，R1O-為2，4，6-三溴苯氧基，R2O-和R3O-可以相同或不同，選自2，4，6-三溴苯氧基和羥基，且其中的X為氧或硫，和(ii).含有下面組成部分的硼化合物
。
2.權(quán)利要求1所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的硼化合物是硼酸。
3.權(quán)利要求1所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的硼化合物是硼酸鹽。
4.權(quán)利要求1所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的硼化合物是無機硼酸鹽。
5.權(quán)利要求1所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的硼化合物是硼的供體-受體復(fù)合物。
6.權(quán)利要求1所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的硼化合物是硼酸或硼酸鹽，硼酸鹽的實例包括諸如硼酸鋅的無機硼酸鹽。
7.權(quán)利要求1-6中任一項所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的磷化合物為2，4，6-三溴苯酚的磷酸酯和亞磷酸酯的混合物。
8.權(quán)利要求7所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的磷化合物包括二磷酸酯和三磷酸酯。
9.權(quán)利要求7或8所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中的磷酸酯是硫代磷酸酯。
10.前述任一權(quán)利要求中所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中溴-磷-硼化合物或混合物中溴∶硼的原子當(dāng)量比為1.5∶1-7.5∶1。
11.前述任一權(quán)利要求中所述的溴-磷-硼化合物或混合物，其中溴-磷-硼化合物或混合物中溴∶硼的原子當(dāng)量比為大約3∶1。
12.混合有一定數(shù)量的前述任一權(quán)利要求中所述的溴-磷-硼化合物或混合物的材料。
13.生產(chǎn)阻燃劑聚氨酯泡沫塑料的方法，其中將權(quán)利要求1-11中任意一項所述的溴-磷-硼化合物和混合物混入聚氨酯體系的異氰酸酯預(yù)聚物或多元醇預(yù)聚物中，然后將生成的改性預(yù)聚物分別與多元醇預(yù)聚物或異氰酸酯預(yù)聚物混合以生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料。
14.聚氨酯體系的預(yù)聚物，包括混合有權(quán)利要求1-11中任意一項所述的溴-磷-硼化合物或混合物的多元醇預(yù)聚物或異氰酸酯預(yù)聚物。
15.含有阻燃量的權(quán)利要求1-11中任意一項所述的溴-磷-硼化合物或混合物的聚氨酯泡沫塑料。
16.基本上如上文中任一實施例中所描述的溴-磷-硼化合物或混合物、預(yù)聚物或聚氨酯。
17.本專利申請的說明書和/或權(quán)利要求書中提及或者指出過的步驟、特征、組合物和化合物，它們之中單一的或其結(jié)合，以及所述步驟和特征中的任一項或其中任意兩項或多項的所有組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了由下述物質(zhì)反應(yīng)生成的溴-磷-硼化合物或混合物，(i)磷化合物，其化學(xué)式為
文檔編號C07F9/12GK1035830SQ8910091
公開日1989年9月27日 申請日期1989年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月4日
發(fā)明者理查德·約翰·梅阿斯綢 申請人:理查德·約翰·梅阿斯綢