阻燃劑組合物及包括其的紡織品材料的制作方法
【專利摘要】一種阻燃劑組合物包括含磷聚合物。所述含磷聚合物可通過如下方式制得：首先將鏻化合物與含氮化合物反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物，隨后將所述預(yù)縮合化合物與交聯(lián)組合物反應(yīng)。所得的含磷中間聚合物隨后可被氧化以將所述聚合物中至少一部分磷原子轉(zhuǎn)化為五價(jià)狀態(tài)。一種紡織品材料包括紡織品基底和諸如上述的含磷聚合物。
【專利說明】阻燃劑組合物及包括其的紡織品材料
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)中描述的發(fā)明大體上涉及阻燃劑組合物和包括該阻燃劑組合物的紡織品材料。
【背景技術(shù)】
[0002]阻燃織物可用于許多應(yīng)用，包括制造多種行業(yè)或職業(yè)如軍隊(duì)、電力(用于電弧防護(hù))、石油化工制造以及應(yīng)急響應(yīng)領(lǐng)域中人員穿著的服裝。纖維素或纖維素混紡織物對(duì)這些服裝而言通常是優(yōu)選的，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行設(shè)計(jì)用于使這些織物阻燃的化學(xué)處理，并且這種織物對(duì)穿著者相對(duì)舒適。
[0003]盡管纖維素或纖維素混紡的阻燃織物已經(jīng)普及，現(xiàn)有織物也受到限制。許多纖維素阻燃織物的燃燒性能不足以滿足某些行業(yè)的苛刻要求。為滿足這些要求，通常使用固有阻燃纖維(例如間位芳絕纖維，如來自E.1.du Pont de Nemours and Company的
NOMEX?纖維)，這提高了織物的成本。因此，仍需提供可用于改善織物阻燃性的替代性
阻燃劑化合物。仍需要用這種阻燃劑化合物處理過并滿足適用的阻燃標(biāo)準(zhǔn)的阻燃織物。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請(qǐng)中描述的發(fā)明通常提供衍生自一種或多種含磷化合物的阻燃劑組合物。這些含磷化合物通常通過將鱗化合物與含氮化合物反應(yīng)以產(chǎn)生預(yù)縮合化合物來制造。這種預(yù)縮合化合物隨后可以與交聯(lián)組合物反應(yīng)以制造含磷聚合物，其隨后可被氧化以將聚合物中的至少一部分磷原子轉(zhuǎn)化為五價(jià)狀態(tài)。本發(fā)明還提供了一種包括紡織品基底和這種阻燃劑組合物的紡織品材料，并且本發(fā)明提供了用這種阻燃劑組合物處理紡織品基底的方法。
[0005]在第一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種包括含磷聚合物的阻燃劑組合物。所述含磷聚合物可通過以下方法制得:(a)將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物，(b)將來自(a)的預(yù)縮合化合物與交聯(lián)組合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造含磷中間聚合物，和(C)將來自(b)的含磷中間聚合物與氧化劑反應(yīng)以制造含磷聚合物。(a)中使用的反應(yīng)物混合物可包括鱗化合物(phosphonium compound)和含氮化合物。所述鱗化合物可符
合式⑴結(jié)構(gòu):
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃劑組合物，其包括含磷聚合物，所述含磷聚合物通過以下方法制得: (a)將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物,所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中R1是氫。
3.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中X是硫酸根，b是-2，且a是2。
4.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中R2、R3>R4> R5> R6和R7各自是氫。
5.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中所述交聯(lián)組合物包括亞乙基脲。
6.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中所述交聯(lián)組合物包括亞烷基脲化合物和脲。
7.如權(quán)利要求6所述的阻燃劑化合物，其中所述亞烷基脲化合物和脲以約3:1至約I: 3的亞烷基脲化合物比脲的初始重量比存在于所述交聯(lián)組合物中。
8.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中所述鱗化合物與所述含氮化合物以約50:1至約3:1的鱗陽離子比含氮化合物的初始摩爾比反應(yīng)。
9.如權(quán)利要求1所述的阻燃劑化合物，其中所述預(yù)縮合化合物與所述交聯(lián)組合物以約1:2至約10:1的預(yù)縮合化合物比交聯(lián)組合物的初始重量比反應(yīng)。
10.一種紡織品材料，其包括紡織品基底和含磷聚合物，所述含磷聚合物通過以下方法制得: (a)將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物,所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
11.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中R1是氫。
12.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中X是硫酸根，b是-2，且a是2。
13.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中R2、R3>R4> R5> R6和R7各自是氫。
14.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中所述交聯(lián)組合物包括亞乙基脲。
15.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中所述交聯(lián)組合物包括亞烷基脲化合物和脲。
16.如權(quán)利要求15所述的紡織品材料，其中所述亞烷基脲化合物和脲以約3:1至約`1: 3的亞烷基脲化合物比脲的初始重量比存在于所述交聯(lián)組合物中。
17.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中所述鱗化合物與所述含氮化合物以約50:1至約3:1的鱗陽離子比含氮化合物的初始摩爾比反應(yīng)。
18.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中所述預(yù)縮合化合物與所述交聯(lián)組合物以約1:2至約10:1的預(yù)縮合化合物比交聯(lián)組合物的初始重量比反應(yīng)。
19.如權(quán)利要求10所述的紡織品材料，其中所述紡織品基底包括纖維素纖維。
20.一種處理紡織品基底的方法，所述方法包括以下步驟: (a)提供紡織品基底； (b)將所述紡織品基底的至少一部分與處理組合物接觸以將所述處理組合物沉積于其上，所述處理組合物包括預(yù)縮合化合物和交聯(lián)組合物，所述交聯(lián)組合物包括選自亞乙基脲、亞丙基脲及其混合物的亞烷基脲化合物，所述預(yù)縮合化合物通過將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)制得，所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中紡織品基底包括纖維素纖維。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中R1是氫。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中X是硫酸根，b是-2，且a是2。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中R2、R3>R4> R5、R6和R7各自是氫。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述交聯(lián)組合物包括亞乙基脲。
26.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述交聯(lián)組合物包括亞烷基脲化合物和脲。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述亞烷基脲化合物和脲以約3:1至約1:3的亞烷基脲化合物比脲的初始重量比存在于所述交聯(lián)組合物中。
28.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述鱗化合物與所述含氮化合物以約50:1至約3:1的鱗陽離子比含 氮化合物的初始摩爾比反應(yīng)。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述預(yù)縮合化合物與所述交聯(lián)組合物以約1:2至約10:1的預(yù)縮合化合物比交聯(lián)組合物的初始重量比反應(yīng)。
30.一種阻燃劑組合物，其包括含磷聚合物，所述含磷聚合物通過以下方法制得: (a)將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物,所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
31.一種紡織品材料，其包括紡織品基底和含磷聚合物，所述含磷聚合物通過以下方法制得: (a)將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)以制造預(yù)縮合化合物,所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
32.—種處理紡織品基底的方法，所述方法包括下列步驟: (a)提供紡織品基底； (b)使所述紡織品基底的至少一部分與處理組合物接觸以將處理組合物沉積于其上，所述處理組合物包括預(yù)縮合化合物和交聯(lián)組合物，所述交聯(lián)組合物包括脲，所述預(yù)縮合化合物通過將反應(yīng)物混合物在縮合反應(yīng)中反應(yīng)制得，所述反應(yīng)物混合物包括鱗化合物和含氮化合物，其中: (i)所述鱗化合物符合式(I)結(jié)構(gòu):
【文檔編號(hào)】C08G79/02GK103946290SQ201280054269
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月16日
【發(fā)明者】R.A.梅耶尼克, 李舒龍, W.C.金布雷爾 申請(qǐng)人:美利肯公司