專利名稱:聚合物組合物、方法和制品的制作方法
專利說明聚合物組合物、方法和制品
背景技術(shù):
在塑料工業(yè),許多產(chǎn)品應(yīng)用需要阻燃塑料組合物。一些情況中,這可以通過使用固有阻燃的塑料如鹵代聚合物來實現(xiàn)。在其他情況中,需要不是固有阻燃的塑料,則必須向塑料組合物添加阻燃添加劑。然而,大多數(shù)有效的阻燃添加劑中的許多是目前對健康或出于環(huán)境原因不利的鹵代化合物。另外,當(dāng)使用非鹵代阻燃添加劑,它們往往必須高濃度使用以獲得期望的阻燃性,這些高濃度有損塑料組合物期望的物理性質(zhì)。因此,需要既不含鹵素又在低濃度時有效的阻燃劑組合物。
發(fā)明簡述 上述和其他缺點通過以下阻燃劑組合物得到減輕,該組合物包括具有下式的磷鹽,和選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合的膦化合物,
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類(identity)及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1。
另一實施方案是阻燃塑料組合物,包括(a)熱塑性樹脂或熱固性樹脂;和(b)阻燃劑,其包括(b1)具有下式的磷鹽,和(b2)選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合的膦化合物,
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1。
另一實施方案是可固化組合物,包括(a)官能化聚亞芳基醚樹脂;(b)可固化化合物,選自氰尿酸三烯丙酯,異氰尿酸三烯丙酯,環(huán)氧樹脂,雙馬來酰亞胺樹脂,雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,及其組合;和(c)阻燃劑,包含(c1)具有下式的磷鹽,和(c2)選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合的膦化合物,
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1。
下面詳細描述其他實施方案、包括制備該組合物的方法,由該阻燃塑料組合物制得的制品,以及固化組合物和由該可固化組合物制得的制品。
發(fā)明詳述 第一類實施方案涉及阻燃劑組合物本身。因此,一種實施方案為阻燃劑組合物,其包括具有下式的磷鹽,和選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合的膦化合物,
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),磷鹽和膦化合物的組合具有協(xié)同阻燃作用,和單個組分相比提供了改善的阻燃性。可以利用該優(yōu)點降低所需的阻燃劑總量,從而改進塑料組合物的物理性能?;蛘?,可以利用該優(yōu)點來獲得比以前任何可耐受水平的阻燃化合物可達到的阻燃性更大的阻燃性(例如,UL94的V-0等級)。該阻燃劑組合適合與大量塑料組合物一起使用,包括包含熱塑性樹脂的那些和包含熱固性樹脂的那些。該阻燃劑組合物的一個特殊用途是作為如下可固化組合物的添加劑,該可固化組合物包括官能化聚亞芳基醚,和可固化化合物,如氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,等等。
在阻燃劑組合物中使用的磷鹽具有下式結(jié)構(gòu)
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1。本文使用的術(shù)語“烴基”,不管本身使用,或作為前綴、后綴,或者另一個術(shù)語的一部分,是指僅含碳和氫的基團。該基團可以是脂族或芳族基團,直鏈基團、環(huán)狀基團、雙環(huán)基團、支化基團、飽和基團或不飽和基團。它還可以包括脂族、芳族、直鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、支化、飽和和不飽和烴基團的組合。然而,當(dāng)如此規(guī)定時,在取代基的碳和氫成分之上,烴基可含有雜原子。因此,當(dāng)特別提到含有該雜原子時,該烴基或亞烴基基團還可以包括羰基、氨基、羥基等,或者可以在烴基的主鏈中含有雜原子。
在一種實施方案中,Md+為鎓離子。合適的鎓離子,包括,例如,銨陽離子(NH4+)、單-(C1-C12)-烴基銨陽離子、二-(C1-C12)-烴基銨陽離子、三-(C1-C12)-烴基銨陽離子、四-(C1-C12)-烴基銨陽離子、鏻陽離子(PH4+)、單-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、二-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、三-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、四-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、锍陽離子(SH3+)、單-(C1-C12)-烴基锍陽離子、二-(C1-C12)-烴基锍陽離子、三-(C1-C12)-烴基锍陽離子、等等,及其組合。
在另一實施方案中,Md+為金屬離子。合適的金屬離子包括,例如鎂離子、鈣離子、鋁離子、銻離子、錫離子、鍺離子、鈦離子、鋅離子、鐵離子、鋯離子、鈰離子、鉍離子、鍶離子、錳離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子等,及其組合。在一種實施方案中,Med+為Al3+。
再參考上面的磷鹽結(jié)構(gòu),在一種實施方案中,R1和R2各自獨立地為C1-C6烷基。在另一實施方案中,R1和R2各自為甲基或乙基。在優(yōu)選的實施方案中,M為鋁,且m和n各自為0。在另一優(yōu)選實施方案中,該磷鹽包括三(二乙基次膦酸)鋁。
阻燃劑組合物可包含約5至約95重量份磷鹽,基于100重量份磷鹽和膦化合物的總量。在此范圍內(nèi),磷鹽含量可以為至少約10重量份,或至少約20重量份。同樣在此范圍內(nèi),磷鹽含量可以至多為約90重量份,或至多為約80重量份。
除了磷鹽之外,該阻燃劑組合物包括選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合的膦化合物。膦化合物可以為三烴基膦。該三烴基膦可具有以下結(jié)構(gòu)
其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,條件是三烴基膦具有至少六個碳原子。在下面討論的三烴基膦和三烴基氧化膦的內(nèi)容中,除了碳和氫之外,烴基取代基可以包括羥基取代基(例如,烴基取代基可以為4-羥基苯基),或醚氧(例如,烴基取代基可以是4-苯氧基苯基)。合適的三烴基膦包括,例如,三苯基膦、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、三烯丙基膦、二(1-萘基)(4-羥基苯基)膦、二(4-羥基苯基)(1-萘基)膦、三(4-羥基苯基)膦、三(1-萘基)膦、三(2-萘基)膦、二(4-苯氧基苯基)(4-羥基苯基)膦、二(4-羥基苯基)(4-苯氧基苯基)膦、三(4-苯氧基苯基)膦、二(2,4,5-三甲基苯基)(4-羥基苯基)膦、二(4-羥基苯基)(2,4,5-三甲基苯基)膦、三(2,4,5-三甲基苯基)膦、二(叔丁基)(4-羥基苯基)膦、二(4-羥基-苯基)(叔丁基)膦、三(叔丁基)膦,等等,及其組合。
膦化合物可以是三烴基氧化膦。該三烴基氧化膦可具有以下結(jié)構(gòu)
其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,條件是三烴基氧化膦具有至少六個碳原子。合適的三烴基氧化膦包括,例如,三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基氧化膦、二(1-萘基)(4-羥基苯基)氧化膦、二(4-羥基苯基)(1-萘基)氧化膦、三(4-羥基苯基)氧化膦、三(1-萘基)氧化膦,三(2-萘基)氧化膦、二(4-苯氧基苯基)(4-羥基苯基)氧化膦、二(4-羥基苯基)(4-苯氧基苯基)氧化膦、三(4-苯氧基苯基)氧化膦、二(2,4,5-三甲基苯基)(4-羥基苯基)氧化膦、二(4-羥基苯基)(2,4,5-三甲基苯基)氧化膦、三(2,4,5-三甲基苯基)氧化膦、二(叔丁基)(4-羥基苯基)氧化膦、二(4-羥基-苯基)(叔丁基)氧化膦、三(叔丁基)氧化膦,等等,及其組合。
阻燃劑組合物可包含約5至約95重量份膦化合物,基于100重量份磷鹽和膦化合物的總量。在此范圍內(nèi),膦化合物含量可以為至少約10重量份,或至少約20重量份。同樣在此范圍內(nèi),膦化合物含量可以至多為約90重量份,或至多為約80重量份。
一種實施方案是一種阻燃劑組合物,其包含具有下式的磷鹽
其中Md+為Al3+,R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基,且m和n各自為0;以及具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
一種實施方案是一種阻燃劑組合物,其包含三(二乙基次膦酸)鋁和選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦,及其組合的氧化膦。
在一種實施方案中,可以通過共混磷鹽和膦化合物制備阻燃劑組合物。然而,這兩種組分在加入聚合物組合物之前并不需要預(yù)先共混。例如,如下面的工作實施例所說明的,如果以單獨組分的形式將磷鹽和膦化合物加入聚合物組合物,之后將該聚合物組合物均勻共混,可以獲得阻燃劑組合的優(yōu)勢。
該阻燃劑組合物可用于賦予大量聚合物組合物阻燃性。因此,第二類實施方案涉及如下組合物,其包括(a)熱塑性樹脂或熱固性樹脂;和(b)阻燃劑,其包含(b1)具有下式的磷鹽,和(b2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合,
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1??梢允褂脽崴苄詷渲蜔峁绦詷渲慕M合(共混物)。適合用于所述組合物的熱塑性樹脂包括,例如聚亞芳基醚,聚(亞芳基硫醚),聚酰胺,聚苯乙烯(包括均聚苯乙烯和橡膠改性聚苯乙烯(“高抗沖聚苯乙烯”或“HIPS”)),聚烯烴(包括聚乙烯和聚丙烯),聚酯(包括聚芳酯),聚碳酸酯,聚(苯乙烯-共-丙烯腈)(“SAN”),聚(丙烯腈-共-丁二烯-共-苯乙烯)(“ABS”),聚(苯乙烯-共-馬來酸酐)(“SMA”),聚(丙烯腈-共-苯乙烯-共-丙烯酸酯)(“ASA”),聚酰亞胺,聚酰胺酰亞胺,聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚醚酮、聚硅氧烷,等等,以及它們的組合。這些熱塑性樹脂和它們的制備方法是本領(lǐng)域已知的。上述熱塑性樹脂的組合(共混物)包括,例如,聚亞芳基醚-聚酰胺共混物、聚亞芳基醚-聚苯乙烯共混物、聚亞芳基醚-聚烯烴共混物、聚碳酸酯-聚酯共混物、聚碳酸酯-ABS共混物、聚碳酸酯-聚硅氧烷共混物,和聚醚酰亞胺-聚硅氧烷共混物。在一種實施方案中,熱塑性樹脂包括聚亞芳基醚。優(yōu)選的聚亞芳基醚包括2,6-二甲基苯酚的均聚物(即,聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)及2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的共聚物,(即,聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚-共-2,3,6-三甲基-1,4-亞苯基醚))。
適合用于所述組合物的熱固性樹脂,包括,例如,環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、氰酸酯樹脂、乙烯基樹脂、苯并噁嗪樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、丙烯酸類樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、線性酚醛清漆、可溶酚醛樹脂、蜜胺-甲醛樹脂、脲醛樹脂、羥基甲基呋喃、異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、不飽和聚酯酰亞胺,等等,及其組合。在一種實施方案中,該熱固性樹脂包括環(huán)氧樹脂。在另一實施方案中,該熱固性樹脂包括氰尿酸三烯丙酯。在另一實施方案中,熱固性樹脂包括異氰尿酸三烯丙酯。
特別合適的環(huán)氧樹脂為以下結(jié)構(gòu)所示的那些
其中A為n價的有機或無機基團,X為氧或氮,m為1或2且和X的化學(xué)價一致,n為1-1000,理想地為2-8,最優(yōu)選2-4。
合適的環(huán)氧樹脂包括通過表氯醇或環(huán)氧溴丙烷與酚類化合物反應(yīng)得到的那些。合適的酚類化合物包括,例如,間苯二酚、兒茶酚、對苯二酚、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2-(二苯基磷?;?對苯二酚、二(2,6-二甲基苯酚)、2,2’-聯(lián)苯酚、4,4-聯(lián)苯酚、2,2’,6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、2,2’,3,3’,6,6’-六甲基聯(lián)苯酚、3,3’,5,5‘-四溴-2,2’,6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、3,3’-二溴-2,2’,6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、2,2’,6,6’-四甲基-3,3’5-二溴聯(lián)苯酚、4,4’-亞異丙基二苯酚(雙酚A)、4,4’-亞異丙基二(2,6-二溴苯酚)(四溴雙酚A)、4,4’-亞異丙基雙(2,6-二甲基苯酚)(四甲基雙酚A)、4,4’-亞異丙基二(2-甲基苯酚)、4,4’-亞異丙基二(2-烯丙基苯酚)、4,4’(1,3-亞苯基二亞異丙基)雙酚(雙酚M)、4,4’-亞異丙基二(3-苯基苯酚)、4,4’-(1,4-亞苯基二亞異丙基)雙酚(雙酚P)、4,4’-亞乙基二苯酚(雙酚E)、4,4’-氧代二苯酚、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-硫代二(2,6-二甲基苯酚)、4,4’-磺?;椒?、4,4’-磺?;?2,6-二甲基苯酚)、4,4’亞硫?;椒?、4,4’-六氟亞異丙基)雙酚(雙酚AF)、4,4’(1-苯基亞乙基)雙酚(雙酚AP)、二(4-羥基苯基)-2,2-二氯乙烯(雙酚C)、二(4-羥基苯基)甲烷(雙酚-F)、二(2,6-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、4,4’-(亞環(huán)戊基)二苯酚、4,4’-(亞環(huán)己基)二苯酚(雙酚Z)、4,4’-(亞環(huán)十二烷基)二苯酚、4,4’-(二環(huán)[2.2.1]亞庚基)二苯酚、4,4’-(9H-芴-9,9-二基)二苯酚、3,3-二(4-羥基苯基)異苯并呋喃-1(3H)-酮、1-(4-羥基苯基)-3,3-二甲基-2,3-二氫-1H-茚-5-酚、1-(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-1,3,3,4,6-五甲基-2,3-二氫-1H-茚-5-酚、3,3,3’,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氫-1,1’-螺二[茚]5,6’-二酚(螺二茚滿(Spirobiindane))、二羥基二苯甲酮(雙酚K)、三(4-羥基苯基)甲烷、三(4-羥基苯基)乙烷、三(4-羥基苯基)丙烷、三(4-羥基苯基)丁烷、三(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、四(4-羥基苯基)乙烷、四(3,5-二甲基-4-羥基苯基)乙烷、二(4-羥基苯基)苯基氧化膦、二環(huán)戊二烯基二(2,6-二甲基苯酚)、二環(huán)戊二烯基二(2-甲基苯酚)、二環(huán)戊二烯基雙酚,等等,及其混合物。
其它合適的環(huán)氧樹脂包括N-縮水甘油基鄰苯二甲酰亞胺、N-縮水甘油基四氫鄰苯二甲酰亞胺、苯基縮水甘油基醚、對-丁基苯基縮水甘油基醚、苯乙烯氧化物、新己烯氧化物、乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、聚丙二醇二縮水甘油基醚、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、聚1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、雙酚A-類環(huán)氧化合物、雙酚S-類環(huán)氧化合物、間苯二酚-類環(huán)氧化合物、苯酚線性酚醛清漆-類環(huán)氧化合物、甲酚線性酚醛清漆-類環(huán)氧化合物、己二酸二縮水甘油基酯、癸二酸二縮水甘油基酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油基酯,等等,及其混合物。
同樣合適作為環(huán)氧樹脂的有酚醛樹脂的縮水甘油基醚,例如苯酚-甲醛線性酚醛清漆的縮水甘油基醚、烷基取代的苯酚-甲醛樹脂的縮水甘油基醚,該烷基取代的苯酚-甲醛樹脂包括甲酚-甲醛線性酚醛清漆、叔丁基苯酚-甲醛線性酚醛清漆、仲丁基苯酚-甲醛線性酚醛清漆、叔辛基苯酚-甲醛線性酚醛清漆、枯基苯酚-甲醛線性酚醛清漆、癸基苯酚-甲醛線性酚醛清漆、等等。其它有用的環(huán)氧化物是以下物質(zhì)的縮水甘油基醚溴苯酚-甲醛線性酚醛清漆、氯苯酚-甲醛線性酚醛清漆、苯酚-二(羥基甲基)苯線性酚醛清漆、苯酚-二(羥基甲基聯(lián)苯基)線性酚醛清漆、苯酚-羥基苯甲醛線性酚醛清漆、苯酚-二環(huán)戊二烯線性酚醛清漆、萘酚-甲醛線性酚醛清漆、萘酚-二(羥基甲基)苯線性酚醛清漆、萘酚-二(羥基甲基聯(lián)苯基)線性酚醛清漆、萘酚-羥基苯甲醛線性酚醛清漆、萘酚-二環(huán)戊二烯線性酚醛清漆,等等,及其混合物。
同樣合適作為環(huán)氧樹脂的是多元脂肪醇聚縮水甘油基醚。可提及的該多元醇的實例為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、聚亞烷基二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、2,2-二(4-羥基環(huán)己基)丙烷和季戊四醇。
用于環(huán)氧樹脂的固化劑包括胺化合物、酸酐、苯二酚化合物、雙酚樹脂、多元酚樹脂、酚醛樹脂,等等。胺化合物的實例包括脂族胺化合物,如二亞乙基三胺(DETA)、三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)、二乙基氨基丙胺(DEAPA)、亞甲基二胺、N-氨基乙基吡嗪(AEP)、間苯二甲胺(m-xylylene diamine)(MXDA)等;芳族胺化合物,如間苯二胺(MPDA)、4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDA)、二氨基二苯基砜(DADPS)、二氨基二苯基醚等;及仲胺化合物或叔胺化合物,如苯基甲基二甲基胺(BDMA)、二甲基氨基甲基苯酚(DMP-10)、三(二甲基氨基甲基)苯酚(DMP-30)、哌啶、4,4′-二氨基二環(huán)己基甲烷、1,4-二氨基環(huán)己烷、2,6-二氨基吡啶、間苯二胺、對苯二胺、4,4′-二氨基二苯基甲烷、2,2′-二(4-氨基苯基)丙烷、聯(lián)苯胺、4,4′-二氨基苯基氧化物、4,4′-二氨基二苯基砜、二(4-氨基苯基)苯基氧化膦、二(4-氨基苯基)甲胺、1,5-二氨基萘、間苯二甲胺、對苯二甲胺、六亞甲基二胺、6,6′-二胺-2,2′-吡啶基、4,4′-二氨基二苯甲酮、4,4′-二氨基偶氮苯、二(4-氨基苯基)苯基甲烷、1,1-二(4-氨基苯基)環(huán)己烷、1,1-二(4-氨基-3-甲基苯基)環(huán)己烷、2,5-二(間-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-二(對-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-二(間-氨基苯基)噻唑并(4,5-d)噻唑、5,5′-二(間-氨基苯基)-(2,2′)-二-(1,3,4-噁二唑基)、4,4′-二氨基二苯基醚、4,4′-二(對-氨基苯基)-2,2′-二噻唑、間-二(4-對-氨基苯基-2-噻唑基)苯、4,4′-二氨基苯甲酰苯胺(4,4′-diaminobenzanilide)、4,4′-二氨基苯基苯甲酸酯、N,N′-二(4-氨基芐基)-對-苯二胺,和4,4′-亞甲基二(2-氯苯胺);蜜胺、2-氨基-s-三嗪、2-氨基-4-苯基-s-三嗪、2-氨基-4-苯基-s-三嗪、2-氨基-4,6-二乙基-s-三嗪,2-氨基-4,6-二苯基-s-三嗪、2-氨基-4,6-二(對-甲氧基苯基)-s-三嗪、2-氨基-4-苯胺基-s-三嗪、2-氨基-4-苯氧基-s-三嗪、2-氨基-4-氯-s-三嗪、2-氨基-4-氨基甲基-6-氯-s-三嗪、2-(對-氨基苯基)-4,6-二氯-s-三嗪、2,4-二氨基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-苯基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-芐基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(對-氨基苯基)-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(間-氨基苯基)-s-三嗪、4-氨基-6-苯基-s-三嗪-2-酚,和6-氨基-s-三嗪-2,4-二酚,等等,及其混合物。
合適的氰酸酯樹脂包括以下結(jié)構(gòu)的化合物
其中A為n價的有機或無機基團;且n為1-1000,理想地為2-8,最優(yōu)選2-4。有用的合適氰酸酯包括氰酰苯、1,3-4-枯基氰酰苯、二氰酰苯、2-叔丁基氰酰苯、2,5-二叔丁基-1,4-二氰酰苯、2,5-二叔丁基-1,3-二氰酰苯、4-氯-1,3-二氰酰苯、1,3,5-三氰酰苯、4,4′-氰酰聯(lián)苯、2,2′-二氰酰聯(lián)苯、2,4-二甲基-1,3-二氰酰苯、四甲基二氰酰苯、1,3-二氰酰萘、1,4-二氰酰萘、1,5-二氰酰萘、1,6-二氰酰萘、1,8-二氰酰萘、2,6-二氰酰萘、2,7-二氰酰萘、2,2-二(3,5-二溴-4-氰酰苯基)丙烷、1,3,6-三氰酰萘、2,2-二(4-氰酰苯基)丙烷、二(4-氰酰苯基)甲烷、二(3-氯-4-氰酰苯基)甲烷、二(3,5-二甲基-4-氰酰苯基)甲烷、1,3-二[4-氰酰苯基-1-(1-甲基亞乙基)]苯、1,1,1-三(4-氰酰苯基)乙烷、1,4-二[4-氰酰苯基-1-(1-甲基亞乙基)]苯,等等,及其混合物。該氰酸酯可以是氰酸酯預(yù)聚物,例如,以下物質(zhì)的預(yù)聚物2,2-二(4-氰酰苯基)-丙烷、二(3,5-二甲基-4-氰酰苯基)甲烷、1,3-二[4-氰酰苯基-1-(1-甲基亞乙基)]苯、1,4-二[4-氰酰苯基-1-(1-甲基亞乙基)]苯、二(4-氰酰苯基)醚、二(對-氰基苯氧基苯氧基)苯、二(4-氰酰苯基)酮、二(4-氰酰苯基)硫醚、二(4-氰酰苯基)砜、三(4-氰酰苯基)亞磷酸酯,和三(4-氰酰苯基)磷酸酯。在美國專利5,215,860,第10欄,第19~38行披露的其他氰酸酯也是有用的。
可用于本發(fā)明的氰酸酯預(yù)聚物含有游離氰酸酯基團且可以通過在催化劑存在下或沒有催化劑下部分固化氰酸酯樹脂而制備。該氰酸酯預(yù)聚物的典型實例是二(3,5-二甲基-4-氰酰苯基)甲烷的部分反應(yīng)產(chǎn)物,由瑞士的Lonza.Ltd.出售,商品名為AroCy
13-30、B-50、M-20、PT-60、PT-60S和CT-90。可以使用兩種或更多種不同的氰酸酯預(yù)聚物的混合物,也可以使用一種或多種氰酸酯預(yù)聚物和一種或多種不是預(yù)聚物的含氰酸酯化合物的混合物。有用的氰酸酯包括瑞士的Lonza.Ltd.生產(chǎn)的物質(zhì),包括,例如B-10、B-30、M-10、M-30、PT-15、PT-30、PT-30S、PT-60、PT-60S、CT-90、BA-230S、L-10、F-10、RTX-399、RTX-366和Quatrex-7187樹脂。
可以使用金屬鹽催化劑如金屬羧酸鹽來加速氰酸酯的固化速率。催化劑包括環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鎳、環(huán)烷酸鈰、辛酸錳(manganese octanoate)、辛酸鋅、辛酸鈷、辛酸鎳和辛酸鈰,等等。
合適的雙馬來酰亞胺包括以下結(jié)構(gòu)的那些
其中,M為含有2-40個碳原子的n價基團,Z各自獨立地為氫、鹵素或芳族或脂族基團,且n等于0-10。M可以為脂族、脂環(huán)族、芳族或雜環(huán)的。優(yōu)選的雙酰亞胺類為由脂族或芳族二胺衍生的二官能雙馬來酰亞胺。
不飽和酰亞胺的具體實例包括1,2-雙馬來酰亞胺基乙烷、1,6-雙馬來酰亞胺基己烷、1,3-雙馬來酰亞胺基苯、1,4-雙馬來酰亞胺基苯、2,4-雙馬來酰亞胺基甲苯、4,4′-雙馬來酰亞胺基二苯基甲烷、4,4′-雙馬來酰亞胺基二苯基醚、3,3′-雙馬來酰亞胺基二苯基砜、4,4′-雙馬來酰亞胺基二苯基砜、4,4′-雙馬來酰亞胺基二環(huán)己基甲烷、3,5-二(4-馬來酰亞胺基苯基)吡啶、2,6-雙馬來酰亞胺基吡啶、1,3-二(馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷、1,3-二(馬來酰亞胺基甲基)苯、1,1-二(4-馬來酰亞胺基苯基)環(huán)己烷、1,3-二(二氯馬來酰亞胺基)苯、4,4′-雙檸康酰亞胺基二苯基甲烷(4,4′-biscitraconimidodiphenylmethane)、2,2-二(4-馬來酰亞胺基苯基)丙烷、1-苯基-1,1-二(4-馬來酰亞胺基苯基)乙烷、α,α-二(4-馬來酰亞胺基苯基)甲苯、3,5-雙馬來酰亞胺基-1,2,4-三唑、N,N′-亞乙基雙馬來酰亞胺、N,N′-六亞甲基雙馬來酰亞胺、N,N′-間-亞苯基雙馬來酰亞胺、N,N′-對-亞苯基雙馬來酰亞胺、N,N′-4,4′-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、N,N′-4,4′-二苯基醚雙馬來酰亞胺、N,N′-4,4′-二苯基砜雙馬來酰亞胺、N,N′-4,4′-二環(huán)己基甲烷雙馬來酰亞胺、N,N′-α,α′-4,4′-二亞甲基環(huán)己烷雙馬來酰亞胺、N,N′-間二甲苯雙馬來酰亞胺、N,N′-4,4′-二苯基環(huán)己烷雙馬來酰亞胺和N,N′-亞甲基二(3-氯-對-亞苯基)雙馬來酰亞胺,在美國專利3,562,223、4,211,860和4,211,861中披露的各種馬來酰亞胺,等等,及其混合物。馬來酰亞胺可以通過本領(lǐng)域已知的方法制備,包括,例如,美國專利3,018,290中披露的方法。在一種實施方案中,馬來酰亞胺樹脂是N,N′-4,4′-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺。
組合物可包含約50至約99重量份的熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂,以每100重量份熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂和阻燃劑的總量計。在此范圍內(nèi),熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂的量可以為至少約60重量份,或至少約70重量份。同樣在此范圍內(nèi),熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂的量可以至多為約95重量份,或至多為約90重量份。
組合物可包含約1至約50重量份的阻燃劑,基于100重量份熱塑性樹脂或熱固性樹脂和阻燃劑的總量。在此范圍內(nèi),阻燃劑量可以為至少約5重量份,或至少約10重量份。同樣在此范圍內(nèi),阻燃劑量可以至多為約40重量份,或至多為約30重量份。
一種實施方案是組合物,包括(a)熱塑性樹脂,選自聚(亞芳基醚)、聚(亞芳基硫醚)、聚酰胺、聚苯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚(苯乙烯-共-丙烯腈)、聚(丙烯腈-共-丁二烯-共-苯乙烯)、聚(苯乙烯-共-馬來酸酐)、聚(丙烯腈-共-苯乙烯-共-丙烯酸酯)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚醚酮、聚硅氧烷,及其組合;和(b)阻燃劑,包括(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為Al3+;R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基;且m和n各自為0;和(b2)具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
一種實施方案是組合物,包括(a)含有聚亞芳基醚的熱塑性樹脂;和(b)阻燃劑,包含三(二乙基次膦酸)鋁和氧化膦,該氧化膦選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基氧化膦,及其組合。
一種實施方案是組合物,包括(a)熱固性樹脂,其選自環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、氰酸酯樹脂、乙烯基樹脂、苯并噁嗪樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、丙烯酸類樹脂、醇酸樹脂、苯酚-甲醛樹脂、線性酚醛清漆、可溶酚醛樹脂、蜜胺-甲醛樹脂、脲醛樹脂、羥基甲基呋喃、異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、不飽和聚酯酰亞胺,及其組合;和(b)阻燃劑,包含(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為Al3+;R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基;且m和n各自為0;和(b2)具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
另一實施方案為組合物,包括(a)包含雙酚A環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂;和(b)阻燃劑,包括三(二乙基次膦酸)鋁和氧化膦,該氧化膦選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基膦,及其組合。
除了熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂,和阻燃劑之外,組合物可以包括一種或多種本領(lǐng)域已知的、用于熱塑性和熱固性組合物的不同添加劑。用于熱塑性組合物的合適的添加劑包括,例如,增塑劑、抗沖改性劑、填料、增強劑(包括盤狀填料和纖維填料)、脫模劑、著色劑(包括顏料和染料)、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增粘劑、防滴劑、防粘連劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑,等等,及其組合。用于熱固性組合物的合適的添加劑包括,例如,抗沖改性劑、低斷面添加劑(low profile additive)、固化劑、硬化劑、固化抑制劑、填料、增強劑(包括盤狀填料和纖維填料)、脫模劑、流動改進劑、著色劑(包括顏料和染料)、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增粘劑、防滴劑、防粘連劑、抗靜電劑、等等,及其組合。
用于共混熱塑性組合物和熱固性組合物的裝置和技術(shù)是本領(lǐng)域已知的。適合于制備熱塑性共混物的裝置包括,例如,雙輥研磨機、Banbury攪拌機,及單螺桿和雙螺桿擠出機。適合制備熱固性共混物的裝置包括,例如,配有機械攪拌的燒瓶或燒杯,用于將PPE低聚物溶于合適的溶劑或可固化化合物中。采用溫和加熱促進溶解。使用含有樹脂溶液的方形或長方形盤,通過將玻璃布浸入樹脂溶液來涂布/浸漬玻璃布。
所述組合物可用于制造制品或制品的部件。因此,一種實施方案是包含任意上述聚合物組合物的制品。當(dāng)組合物包含熱固性樹脂時,制品可以包含未固化、部分固化或完全固化狀態(tài)的組合物。下面在包含官能化聚亞芳基醚樹脂的可固化組合物的內(nèi)容中論述由熱固性組合物制造制品的技術(shù)。由熱固性組合物制造制品的技術(shù)包括,例如,膜和片擠出法、注塑、氣體輔助注塑、擠塑、壓塑和吹塑。制品可以為具有包含所述組合物的至少一層的膜、片、成型制品或復(fù)合材料的形式。
本發(fā)明進一步包括制備聚合物組合物的方法。因此,一種實施方案是是制備組合物的方法,包括共混(a)熱塑性樹脂或熱固性樹脂;和(b)阻燃劑以形成均勻共混物,所述阻燃劑包含(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和(b2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。
阻燃劑在包含具有可聚合官能團的聚亞芳基醚的可固化組合物中特別有用。因此,第三類實施方案涉及可固化組合物,包括(a)官能化聚亞芳基醚樹脂;(b)可固化化合物,其選自氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂,雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、及其組合;和(c)阻燃劑,包含(c1)具有下式的磷鹽
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和(c2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。
可固化組合物包含官能化聚亞芳基醚。該官能化聚亞芳基醚可以為封端聚亞芳基醚、特定類型的二封端聚亞芳基醚、環(huán)-官能化聚亞芳基醚或包含至少一個端官能團的聚亞芳基醚樹脂,該端官能團選自羧酸、縮水甘油基醚、乙烯基醚和酸酐。
在一種實施方案中,官能化聚亞芳基醚包括具有下式的封端聚亞芳基醚 Q(J-K)y 其中Q為一元、二元、或多元酚的殘基;y為1-100,更特別為1、2、3、4、5或6;J具有下式結(jié)構(gòu)
其中R6和R8各自獨立地選自氫、鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C2-C12鹵代烴氧基,等等;R7和R9各自獨立地選自鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C2-C12鹵代烴氧基,等等;m為1至約200;且K為選自以下基團的封端基團
其中R10為C1-C12烷基;R11-R13各自獨立地選自氫、C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C6-C18芳基、C7-C18烷基取代的芳基、C7-C18芳基取代的烷基、C2-C12烷氧基羰基、C7-C18芳氧基羰基、C8-C18烷基取代的芳氧基羰基、C8-C18芳基取代的烷氧基羰基、腈基、甲?;?、羧酸酯基、亞氨酸酯基,和硫代羧酸酯基;R14-R18各自獨立地選自氫、鹵素、C1-C12烷基,羥基、和氨基;且其中Y為選自以下基團的二價基團
其中R19和R20各自獨立地選自氫和C1-C12烷基。在本文使用的術(shù)語“鹵代烷基”包括被一個或多個鹵素原子取代的烷基,包括部分被鹵化和全部被鹵化的烷基。
在一種實施方案中,Q為酚(包括多官能酚)殘基,且包括以下結(jié)構(gòu)的基團
其中R6和R8各自獨立地為氫、鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C1-C12鏈烯基、C1-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、C6-C12芳基(包括苯基)、C1-C12鹵代烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C1-C12鹵代烴氧基,等等;R7和R9各自獨立地為鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C1-C12鏈烯基、C1-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、C6-C12芳基(包括苯基)、C1-C12鹵代烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C1-C12鹵代烴氧基,等等;X可以為氫、C1-C18烴基,或含有取代基的C1-C18烴基,該取代基例如羧酸、醛、醇、氨基等;X還可以為硫、磺酰基(sulfonyl)、硫?;?sulfuryl)、氧、C1-C12亞烷基,或其它化學(xué)價為2或更大的橋連基團,從而獲得各種雙酚或更高級的多元酚;y和n各自獨立地為1至約100,優(yōu)選1至3,且更優(yōu)選約1至2;在特別優(yōu)選的實施方案中,y=n。Q可以為一元酚的殘基。Q還可以為聯(lián)苯酚如2,2’,6,6’-四甲基-4,4’-聯(lián)苯酚的殘基。Q還可以為雙酚如2,2-二(4-羥基苯基)丙烷(“雙酚A”或“BPA”)的殘基。
在一種實施方案中,封端聚亞芳基醚是通過將聚亞芳基醚封端而制備的,該聚亞芳基醚基本上由至少一種具有以下結(jié)構(gòu)的一元酚的聚合產(chǎn)物構(gòu)成
其中R6和R8各自獨立地為氫、鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C1-C12鏈烯基、C1-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、C6-C12芳基(包括苯基)、C1-C12鹵代烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C1-C12鹵代烴氧基,等等;以及R7和R9各自獨立地為鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C1-C12鏈烯基、C1-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、C6-C12芳基(包括苯基)、C1-C12鹵代烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12烴氧基、其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C1-C12鹵代羥氧基,等等。合適的一元酚包括在Hay的美國專利3,306,875中描述的那些,高度優(yōu)選的一元酚包括2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚。聚亞芳基醚可以為至少兩種一元酚,如2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的共聚物。
在一種實施方案中,封端聚亞芳基醚包括具有以下結(jié)構(gòu)的至少一個封端基團
其中R11-R13各自獨立地為氫、C1-C18烴基、C2-C18烴氧基羰基、腈基、甲?;?、羧酸酯基、亞氨酸酯基、硫代羧酸酯基,等等;R9-R13各自獨立地為氫、鹵素、C1-C12烷基、羥基、氨基,等等。高度優(yōu)選的封端基團包括丙烯酸酯(R11=R12=R13=氫)和甲基丙烯酸酯(R11=甲基,R12=R13=氫)。還應(yīng)理解的是,前綴“(甲基)丙烯酰-”表示“丙烯酰-”或“甲基丙烯酰-”。
在一種實施方案中,封端的聚(亞芳基醚)對應(yīng)于上述結(jié)構(gòu),其中Q為二元酚的殘基,且y為2。例如,封端聚亞芳基醚可以包括具有以下結(jié)構(gòu)的二封端聚亞芳基醚
其中Q2各自獨立地選自氫、鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C2-C12鏈烯基、C3-C12鏈烯基烷基、C2-C12炔基、C3-C12炔基烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基,其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C2-C12鹵代烴氧基;其中Q1各自獨立地選自鹵素、C1-C12伯烷基或C1-C12仲烷基、C2-C12鏈烯基、C3-C12鏈烯基烷基、C2-C12炔基、C3-C12炔基烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基,和其中至少兩個碳原子隔開鹵素和氧原子的C2-C12鹵代烴氧基;R21各自獨立地為氫或甲基;x各自獨立地為1至約100;z為0或1;和Y具有選自以下的結(jié)構(gòu)
其中R22、R23和R24各自獨立地選自氫和C1-C12烴基。
對制備封端聚亞芳基醚的方法沒有特別限制。封端聚亞芳基醚可以通過未封端聚亞芳基醚和封端劑反應(yīng)而形成。該封端劑包括文獻中已知的與酚基團反應(yīng)的化合物。該化合物包括單體和聚合物,含有例如酸酐、酰氯、環(huán)氧、碳酸酯、酯、異氰酸酯、氰酸酯,或烷基鹵基團。封端劑不限于有機化合物,例如,還可以包括磷類和硫類封端劑。封端劑的實例包括,例如,乙酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、水楊酸酐、包含水楊酸酯單元的聚酯、水楊酸的均聚聚酯、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、乙酰氯、苯甲酰氯、碳酸二苯酯類如二(4-硝基苯基)碳酸酯、丙烯酰酯、甲基丙烯酰酯、乙酰酯、苯基異氰酸酯、3-異丙烯基-α,α-二甲基苯基異氰酸酯、氰酰苯、2,2-二(4-氰酰苯基)丙烷)、3-(α-氯甲基)苯乙烯、4-(α-氯甲基)苯乙烯、烯丙基溴,等等,碳酸酯及其取代衍生物,及其混合物。這些方法和其它形成封端聚亞芳基醚的方法描述于以下專利中,例如美國專利,Holoch等人的3,375,228;Goossens的4,148,843;Percec等人的4,562,243、4,663,402、4,665,137和5,091,480;Nelissen等人的5,071,922、5,079,268、5,304,600和5,310,820;Vianello等人的5,338,796;Yeager等人的6,627,704 B2;以及Peters等人的歐洲專利261,574 B1。
在未封端聚亞芳基醚和酸酐的反應(yīng)中可以使用封端催化劑。這些化合物的實例包括本領(lǐng)域已知的能夠催化酚類和上述封端劑縮合的那些。有用的物質(zhì)為堿性化合物,包括,例如堿性化合物氫氧化物鹽,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、四烷基氫氧化銨,等等;烷基叔胺,如三丁基胺、三乙基胺、二甲基芐基胺、二甲基丁基胺等;混合烷基-芳基叔胺,和它們的取代衍生物,例如N,N-二甲基苯胺;雜環(huán)胺如咪唑、吡啶,和它們的取代衍生物,如2-甲基咪唑、2-乙烯基咪唑、4-(二甲基氨基)吡啶、4-(1-吡咯啉基)吡啶(4-(l-pyrrolino)pyridine)、4-(1-哌啶子基)吡啶、2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶,等等。還有用的是有機金屬鹽,例如,已知用于催化例如異氰酸酯或氰酸酯與酚縮合的錫鹽和鋅鹽。
在另一實施方案中,所述官能化聚亞芳基醚包括含有下式重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的環(huán)官能化聚亞芳基醚
其中L1-L4各自獨立地為氫、C1-C12烷基、鏈烯基、或炔基;其中鏈烯基由下式表示
其中L5-L7獨立地為氫或甲基,且a為0、1、2、3或4;其中炔基由下式表示
其中L8為氫、甲基或乙基,且b為0、1、2、3或4;以及其中在環(huán)官能化聚亞芳基醚中L1-L4取代基總量的約0.02mol%至約25mol%為鏈烯基和/或炔基。在此范圍內(nèi),可以優(yōu)選具有至少約0.1mol%,更優(yōu)選至少約0.5mol%的鏈烯基和/或炔基。同樣在此范圍內(nèi),可以優(yōu)選具有至多約15mol%,更優(yōu)選至多約10mol%的鏈烯基和/或炔基。本實施方案的環(huán)官能化聚(亞芳基醚)可以根據(jù)已知方法制備。例如,未官能化聚亞芳基醚如聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)可以用諸如正丁基鋰等試劑進行金屬化,然后和鹵代烯烴(如烯丙基溴)和/或鹵化炔(如炔丙基溴)反應(yīng)。用于制備環(huán)-官能化聚亞芳基醚樹脂的該方法和其它方法描述于,例如Katayose等人的美國專利4,923,932。
在另一實施方案中,環(huán)-官能化聚亞芳基醚是聚亞芳基醚和α,β-不飽和羰基化合物或β-羥基羰基化合物熔融反應(yīng)(melt reaction)的產(chǎn)物。α,β-不飽和羰基化合物的實例包括,例如,馬來酸酐、檸檬酸酐(Citriconic anhydride)等。β-羥基羰基化合物的實例包括,例如檸檬酸等。這些官能化作用通常通過在約190至約290℃的溫度下熔融混合聚亞芳基醚和期望的羰基化合物而進行的。
在一種實施方案中,官能化聚亞芳基醚樹脂包括選自羧酸、縮水甘油基醚、乙烯基醚和酸酐的至少一個端官能團。這些特定的官能化聚亞芳基醚樹脂在和環(huán)氧樹脂組合時特別有用。制備以端羧酸基團取代的聚亞芳基醚樹脂的適當(dāng)方法描述在,例如Peters等人的歐洲專利261,574 B1中。縮水甘油基醚-官能化聚亞芳基醚樹脂及其制備方法描述在,例如Amagai等人的美國專利6,794,481,和Ishii等人的美國專利6,835,785中,以及Tokiwa的美國專利公開2004/0265595 A1中。乙烯基醚-官能化聚亞芳基醚樹脂及其制備方法描述在,例如Fan的U.S.Statutory Invention Registration No.H521中。酸酐-官能化的聚(亞芳基醚)樹脂及其制備方法描述在,例如,Peters等人的歐洲專利261,574 B1中,和Ohno等人的美國專利公開2004/0258852 A1中。
對官能化聚亞芳基醚的分子量或特性粘度沒有特別限制。在一種實施方案中,官能化聚亞芳基醚樹脂的特性粘度在25℃、氯仿中測量時為約0.03至約0.6分升/克(dL/g)。在此范圍內(nèi),特性粘度可以為至少約0.06dL/g,或至少約0.1dL/g。同樣在此范圍內(nèi),特性粘度可以至多為約0.5dL/g或至多為約0.4dL/g,或至多為約0.3dL/g。通常,官能化聚亞芳基醚的特性粘度與相應(yīng)的未官能化聚亞芳基醚的特性粘度之間沒有顯著變化。具體地,官能化聚亞芳基醚的特性粘度通常在未官能化聚亞芳基醚的特性粘度的10%之內(nèi)。清楚地預(yù)計使用至少兩種分子量和特性粘度不同的官能化聚亞芳基醚的共混物。組合物可以包括至少兩種官能化聚(亞芳基醚)的共混物。這些共混物可以由單獨制備和分離的官能化聚(亞芳基醚)制備?;蛘?,這些共混物可以通過使單一聚亞芳基醚和至少兩種官能化試劑反應(yīng)而制備。例如,聚亞芳基醚可以和兩種封端劑反應(yīng),或者聚亞芳基醚可以被金屬化并與兩種不飽和烷基化劑反應(yīng)。在另一可替代的方案中,至少兩種單體組成和/或分子量不同的聚亞芳基醚樹脂的混合物可以和單一官能化試劑反應(yīng)。
一種實施方案是可固化組合物,其中官能化聚亞芳基醚是封端聚亞芳基醚或環(huán)-官能化聚亞芳基醚;且其中可固化化合物選自氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,及其組合。
可固化組合物中官能化聚(亞芳基醚)的含量可以為約5至約80重量份,基于100重量份官能化聚亞芳基醚、可固化化合物和阻燃劑的總量。在此范圍內(nèi),官能化聚亞芳基醚的含量可以為至少約10重量份,或至少約20重量份。同樣在此范圍內(nèi),官能化聚亞芳基醚的含量可以至多為約70重量份,或至多為約50重量份。
可固化組合物包括可固化化合物,該化合物選自氰尿酸三烯丙基酯、異氰尿酸三烯丙基酯、環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,等等,及其組合。這些可固化化合物及其制備方法是本領(lǐng)域已知的,且許多實例是可以購買的。可固化組合物中可固化化合物的含量可以為約20至約95重量份,基于100重量份官能化聚亞芳基醚、可固化化合物和阻燃劑的總量。在此范圍內(nèi),可固化化合物的含量可以為至少約30重量份,或至少約40重量份。同樣在此范圍內(nèi),可固化化合物的含量可以至多為約90重量份,或至多為約80重量份。
除了官能化聚亞芳基醚樹脂和可固化化合物之外,可固化組合物還包含上述阻燃劑。阻燃劑存在的量可以為約1至約40重量份,基于100重量份官能化聚亞芳基醚、可固化化合物和阻燃劑的總量。在此范圍內(nèi),阻燃劑的含量可以為至少約10重量份,或至少約15重量份。同樣在此范圍內(nèi),阻燃劑的含量可以至多為約30重量份。
一種實施方案是可固化組合物,包括(a)封端聚亞芳基醚樹脂;(b)可固化化合物,選自氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,及其組合;和(c)阻燃劑,且包含具有下式的磷鹽
其中Md+是Al3+,R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基,且m和n各自為0;和具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
另一實施方案為可固化組合物,包括(a)(甲基)丙烯酸酯封端的聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)樹脂;(b)氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯,或其組合;和(c)阻燃劑,包括三(二乙基次膦酸)鋁和氧化膦,上述氧化膦選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基氧化膦,及其組合。
本發(fā)明包括將所述可固化組合物進行固化后得到的部分和全部固化的組合物??梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的方法進行固化,包括熱固化(添加或不添加固化劑)和光化學(xué)固化。本發(fā)明還包括由該可固化組合物形成的制品。這些制品可以使用本領(lǐng)域已知的熱固性加工方法形成,包括,例如,樹脂傳遞成型;片料成形;整體成型(bulk molding);拉擠成型;注塑,包括反應(yīng)注塑(RIM);大氣壓成型(APM);流延,包括離心流延和靜態(tài)流延、敞模流延;層壓,包括濕式或干式貼合和噴涂貼合(spray lay up);還包括接觸成型,包括料筒接觸成型(Cylindrical Contact molding);壓塑,包括真空輔助樹脂傳遞成型和化學(xué)輔助樹脂傳遞成型;Seeman’s Composite Resin InfusionManufacturing Processing(SCRIMP);敞模成型,樹脂和玻璃連續(xù)結(jié)合;和長絲卷繞,包括筒體長絲卷繞(cylindrical filament winding). 本發(fā)明進一步包括制備可固化組合物的方法。因此,一種實施方案是制備可固化組合物的方法,包括共混(a)官能化聚亞芳基醚樹脂;(b)可固化化合物,選自氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂,及其組合;和(c)阻燃劑,以形成均勻的共混物;所述阻燃劑包括(c1)具有下式的磷鹽
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和(c2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。
本發(fā)明通過以下非限制性實施例進一步進行說明。
實施例1-4,比較例1-7 這些實施例和比較例說明本發(fā)明的磷鹽和膦化合物的阻燃協(xié)同作用。所有組合物包括得自DegussaCorporation的47.5重量份異氰尿酸三烯丙酯(“TALC”);27.2重量份甲基丙烯酸酯封端的聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)(“MA-PPE”),其特性粘度為0.12dL/g,根據(jù)Braat等人的美國專利6,384,176的方法制備;和25.3重量份直徑約14微米且初始長度約4毫米的玻璃纖維,為得自O(shè)wens-Corning的497-14C。樣品的阻燃劑類型和含量不同。比較例1不含阻燃劑。比較例2-4含有數(shù)量逐漸增多的三(二乙基次膦酸)鋁(“Al(OPBt2)3”),為得自Clariant的OP930。比較例5-7含有數(shù)量逐漸增多的烯丙基二苯基氧化膦(“ADPPO”),其得自Sigma-Aldrich。實施例1-4含有的三(二乙基次膦酸)鋁和烯丙基二苯基氧化膦的量均不相同。表1列出了全部配方,組分含量以重量份(pbw)表示。
可固化組合物是通過在90-95℃加熱甲基丙烯酸酯封端聚亞芳基醚、異氰尿酸三烯丙酯和叔丁基兒茶酚的混合物至聚亞芳基醚溶解而制備的。接下來,加入三(二乙基次膦酸)鋁和烯丙基二苯基氧化膦并進行混合,同時將溫度保持在90-95℃。然后,添加短玻璃纖維并進行混合,同時將溫度保持在90-95℃。最后,加入過氧化物并快速攪拌。將可固化組合物輸送至254毫米x254毫米x3.175毫米(10英寸x10英寸x0.125英寸)預(yù)熱至100℃的模具進行模塑,并放置在100℃的烘箱內(nèi)15-18小時。然后分階段升高溫度在110℃一小時,在125℃兩小時;在150℃一小時,及在175℃10分鐘。關(guān)掉烘箱并使模具冷卻至環(huán)境溫度一整夜。將固化的試驗樣片從模具中移出并使用具有鉆石切割刀的瓷片切割鋸切成尺寸為127毫米x12.7毫米x3.175毫米(5英寸x0.5英寸x0.125英寸)的測試品。根據(jù)Underwriter’s Laboratory UL 94測試程序確定測試品的阻燃性。對于V-0等級,第一或第二次施加火焰的各次燃燒時間都不超過10秒;任意五個樣品的總?cè)紵龝r間應(yīng)不超過50秒;且不允許產(chǎn)生點燃位于樣品下的脫脂棉的滴落物。對于V-1等級,第一或第二次施加火焰的各次燃燒時間都不超過30秒;任意五個樣品的總?cè)紵龝r間應(yīng)不超過250秒;且不允許產(chǎn)生點燃位于樣品下的脫脂棉的滴落物。對于V-2等級,第一或第二施加火焰的各次燃燒時間都不超過30秒;任意五個樣品的總?cè)紵龝r間應(yīng)不超過250秒;允許產(chǎn)生點燃位于樣品下的脫脂棉的滴落物?!盎鹧嫦鐣r間(秒)”是指UL 94測試中每個樣品的平均火焰熄滅時間(5個樣品的平均值),用單位秒表示。表1列出了阻燃性的測試結(jié)果。結(jié)果顯示,磷酸鹽和膦化合物均是中等有效的阻燃劑,而磷酸鹽和膦化合物的組合則是極其有效的阻燃劑。例如,比較例4(11.11pbw Al(OPEt2)3)、比較例7(11.11pbw ADPPO)和實施例1(Al(OPEt2)3和ADPPO各自為5.56pbw)均具有相同的阻燃劑總量,但各自的火焰熄滅時間分別為44.1、104.3和13.2秒。實施例2-4進一步顯示,阻燃劑組合使得采用每100重量份官能化聚亞芳基醚和可固化化合物總量約23重量份總的阻燃劑時可以獲得大約5秒的火焰熄滅時間。
表1 表1(續(xù)) 實施例5-14、比較例8-10 這些實施例顯示,當(dāng)使用三苯基氧化膦作為膦化合物時,同樣可以獲得前面的實施例證實的協(xié)同作用。三苯基氧化膦(“TPPO”)得自Sigma-Aldrich。如上所述制備、模塑和測試組合物。表2列出了組分和結(jié)果(表2再次列出了比較例1-4的結(jié)果)。這些結(jié)果再次顯示,磷酸鹽和膦化合物均是中等有效的阻燃劑,而磷酸鹽和膦化合物的組合則是極其有效的阻燃劑。例如,比較例4(11.11 pbw Al(OPEt2)3)、比較例10(11.11 pbw TPPO),和實施例6(Al(OPEt2)3和TPPO各自為5.56pbw)均具有相同的阻燃劑總量,但各自的火焰熄滅時間分別為44.1、91.1和18.6秒。實施例8-14進一步表明,阻燃劑組合使得采用少到以每100重量份官能化聚亞芳基醚和可固化化合物總量計19重量份的阻燃劑,可以獲得小于10秒的火焰熄滅時間。
表2 表2(續(xù)) 表2(續(xù)) 實施例15-54、比較例11-17 這些實施例描述了使用可固化組合物制備層合體(laminate)。層合體是通過用樹脂和阻燃劑的甲苯溶液浸漬玻璃布(17.78厘米(7英寸)×19.05厘米(7.5英寸))而制備的。混合樹脂溶液30分鐘之后,將樹脂溶液加熱至65℃,持續(xù)15-30秒。將玻璃布浸漬兩個周期之后,蒸發(fā)干燥玻璃布過夜,以獲得約50wt%浸漬的可固化組合物(即,“預(yù)浸漬體”)。疊加幾個預(yù)浸漬體,在150-180℃的溫度和13.34千牛頓(3000磅)的壓力下壓塑約4分鐘,然后在熱壓機中冷卻3分鐘,制備層合體。使用千分尺確定各個層合體的平均厚度。根據(jù)UL 94測定平均第一火焰熄滅時間和平均第二火焰熄滅時間。
表3列出了組成。除了前述組分之外,可固化組合物還含有固化引發(fā)劑2,5-二(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基-3-己炔和固化抑制劑叔丁基兒茶酚。表3列出的可燃性測試結(jié)果表明,阻燃劑組合物使得采用少到以每100重量份官能化聚亞芳基醚和可固化化合物總量計20重量份的阻燃劑,可以始終獲得非常期望的V-0等級。增加阻燃劑量得到更好的火焰熄滅時間。此外,較厚的樣品預(yù)計具有更長的火焰熄滅時間。
表3 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 表3(續(xù)) 測量幾個層合體的介電性質(zhì)。根據(jù)Baker-Jarvis J.,Janezic M.,Riddle B.,Holloway C.,Paulter N.和Blendell J.NIST Technical Note 1520,Dielectric andConductor-Loss Characterization and Measurements on Electronic PackagingMaterials(sects 3.2.1 and 3.2.2),2001在規(guī)定頻率下測量介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df)。結(jié)果示于表4。兩個單獨測量用平均值來反映。結(jié)果表明,阻燃劑含量不改變層合體的介電性質(zhì)。
表4 表4(續(xù)) 表4(續(xù)) 表4(續(xù)) 表4(續(xù)) 表4(續(xù)) 雖然已經(jīng)參照優(yōu)選的實施方案描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以進行各種變化以及可以用等價物替代其元素。此外,在不脫離本發(fā)明基本范圍的情況下,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以進行許多改變,以適應(yīng)具體的情況或材料。因此,本發(fā)明并不意欲局限于作為實施本發(fā)明所考慮的最佳模式而公開的具體實施方案,而是本發(fā)明將包括落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施方案。
本文公開的所有范圍都包括端點,而且這些端點是彼此組合的。
所有引用的專利、專利申請和其他文獻都全部引用并入本文。
除非上下文中明顯矛盾或文中另有指出,在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在以下權(quán)利要求書的上下文中)使用措詞“一個(a)”、“一種(an)”、和“該(the)”及類似指示物意圖包括單數(shù)和復(fù)數(shù)指示物。另外,應(yīng)當(dāng)指出的是,術(shù)語“第一”、“第二”等本文中并非表示任意的次序、數(shù)量、或重要性,而是用于區(qū)別一種組分與另一組分。
權(quán)利要求
1.一種組合物,包括
(a)熱塑性樹脂或熱固性樹脂;和
(b)阻燃劑,包括
(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和
(b2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱塑性樹脂,且該熱塑性樹脂選自聚亞芳基醚、聚(亞芳基硫醚)、聚酰胺、聚苯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚(苯乙烯-共-丙烯腈)、聚(丙烯腈-共-丁二烯-共-苯乙烯)、聚(苯乙烯-共-馬來酸酐)、聚(丙烯腈-共-苯乙烯-共-丙烯酸酯)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚醚酮、聚硅氧烷,及其組合。
3.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱塑性樹脂,且該熱塑性樹脂包括聚亞芳基醚。
4.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱固性樹脂,且該熱固性樹脂選自環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、氰酸酯樹脂、乙烯基樹脂、苯并噁嗪樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、丙烯酸類樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、線性酚醛清漆、可溶酚醛樹脂、蜜胺-甲醛樹脂、脲醛樹脂、羥基甲基呋喃、異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、不飽和聚酯酰亞胺,及其組合。
5.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱固性樹脂,且該熱固性樹脂包括環(huán)氧樹脂。
6.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱固性樹脂,且該熱固性樹脂包括氰尿酸三烯丙酯。
7.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含熱固性樹脂,且該熱固性樹脂包括異氰尿酸三烯丙酯。
8.權(quán)利要求1的組合物,其中該組合物包含約50至約99重量份的熱塑性樹脂或熱固性樹脂,以每100重量份熱塑性樹脂或熱固性樹脂和阻燃劑的總量計。
9.權(quán)利要求1的組合物,其中Md+為鎓離子。
10.權(quán)利要求9的組合物,其中鎓離子選自銨陽離子、單-(C1-C12)-烴基銨陽離子、二-(C1-C12)-烴基銨陽離子、三-(C1-C12)-烴基銨陽離子、四-(C1-C12)-烴基銨陽離子、鏻陽離子、單-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、二-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、三-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、四-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、锍陽離子、單-(C1-C12)-烴基锍陽離子、二-(C1-C12)-烴基锍陽離子、三-(C1-C12)-烴基锍陽離子,及其組合。
11.權(quán)利要求1的組合物,其中Md+為金屬離子,選自鎂離子、鈣離子、鋁離子、銻離子、錫離子、鍺離子、鈦離子、鋅離子、鐵離子、鋯離子、鈰離子、鉍離子、鍶離子、錳離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子,及其組合。
12.權(quán)利要求1的組合物,其中Md+為Al3+。
13.權(quán)利要求1的組合物,其中R1和R2各自獨立地為C1-C6烷基。
14.權(quán)利要求1的組合物,其中R1和R2各自為甲基或乙基。
15.權(quán)利要求1的組合物,其中M為鋁,m和n各自為0。
16.權(quán)利要求1的組合物,其中該磷鹽為三(二乙基次膦酸)鋁。
17.權(quán)利要求1的組合物,其包含約5至約95重量份的所述磷鹽,基于100重量份所述磷鹽和所述膦化合物的總量。
18.權(quán)利要求1的組合物,其中該膦化合物包含三烴基膦,且其中所述三烴基膦具有以下結(jié)構(gòu)
其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,條件是所述三烴基膦具有至少六個碳原子。
19.權(quán)利要求18的組合物,其中所述三烴基膦選自三苯基膦、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、三烯丙基膦,及其組合。
20.權(quán)利要求1的組合物,其中該膦化合物包含三烴基氧化膦,且其中所述三烴基氧化膦具有以下結(jié)構(gòu)
其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,條件是所述三烴基氧化膦具有至少六個碳原子。
21.權(quán)利要求20的組合物,其中所述三烴基氧化膦選自三苯基膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基氧化膦,及其組合。
22.權(quán)利要求1的組合物,其包含約5至約95重量份的所述膦化合物,基于100重量份的所述磷鹽和所述膦化合物的總量。
23.權(quán)利要求1的組合物,其包含約1至約50重量份所述阻燃劑,基于100重量份所述熱塑性樹脂或熱固性樹脂和所述阻燃劑的總量。
24.一種組合物,包括
(a)熱塑性樹脂,其選自聚亞芳基醚、聚(亞芳基硫醚)、聚酰胺、聚苯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚(苯乙烯-共-丙烯腈)、聚(丙烯腈-共-丁二烯-共-苯乙烯)、聚(苯乙烯-共-馬來酸酐)、聚(丙烯腈-共-苯乙烯-共-丙烯酸酯)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚醚酮、聚硅氧烷,及其組合;和
(b)阻燃劑,包括
(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為Al3+,R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基;且m和n各自獨立地為0;和
(b2)具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
25.一種組合物,包括
(a)熱塑性樹脂,包括聚亞芳基醚;和
(b)阻燃劑,包括三(二乙基次膦酸)鋁和氧化膦,該氧化膦選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦、二烯丙基苯基氧化膦、三烯丙基氧化膦,及其組合。
26.一種組合物,包括
(a)熱固性樹脂,其選自環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、氰酸酯樹脂、乙烯基樹脂、苯并噁嗪樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、丙烯酸類樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、線性酚醛清漆、可溶酚醛樹脂、蜜胺-甲醛樹脂、脲醛樹脂、羥基甲基呋喃、異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、不飽和聚酯酰亞胺,及其組合;和
(b)阻燃劑,包括
(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為Al3+,R1和R2各自獨立地為C1-C6烴基;且m和n各自獨立地為0;和
(b2)具有以下結(jié)構(gòu)的三烴基氧化膦
其中R3-R5各自獨立地為C3-C12烴基。
27.一種組合物,包括
(a)熱固性樹脂,包括雙酚A環(huán)氧樹脂;和
(b)阻燃劑,包括三(二乙基次膦酸)鋁和氧化膦,該氧化膦選自三苯基氧化膦、烯丙基二苯基氧化膦,及其組合。
28.包含權(quán)利要求1的組合物的制品。
29.權(quán)利要求28的制品,其包括具有包含所述組合物的至少一層的膜、片、成型制品或復(fù)合材料。
30.制備組合物的方法,包括共混以下組分(a)和(b)形成均勻共混物
(a)熱塑性樹脂或熱固性樹脂;和
(b)阻燃劑,包含
(b1)具有下式的磷鹽
其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和
(b2)膦化合物,選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。
全文摘要
一種協(xié)同阻燃劑組合,包括(a)具有式(I)的磷鹽,其中Md+為金屬離子或鎓離子;d根據(jù)M的種類及其氧化態(tài)為1、2、3或4;R1和R2各自獨立地為C1-C18烴基;m和n各自獨立地為0或1;和(b)膦化合物,其選自三烴基膦、三烴基氧化膦,及其組合。描述了利用該阻燃劑組合的聚合物組合物。
文檔編號C08K5/00GK101283029SQ200680037002
公開日2008年10月8日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者愛德華·N·彼得斯, 克里斯蒂娜·L·布雷德伍德 申請人:通用電氣公司