相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2015年12月3日提交的標(biāo)題為“阻燃性熱塑性和熱固性組合物”的美國臨時(shí)申請編號62/087,110的優(yōu)先權(quán),其全文通過引用并入本文。政府利益:不適用聯(lián)合研究協(xié)議的參與者:不適用通過引用在光盤上遞交的材料并入:不適用
背景技術(shù):
:使聚合物具有阻燃性的最先進(jìn)方法是使用例如鹵化物(主要為包含溴或氯)、無機(jī)物質(zhì)(例如三水合鋁)、和/或包含氮或磷的化合物的添加劑。有些鹵化物是有毒的、持久的、以及可生物累積的。另外,這些化合物通常具有低分子量并且能夠隨著時(shí)間滲入環(huán)境中,使得它們的使用較不理想。由于這些環(huán)境問題,某些鹵化添加劑在有些國家已被逐步淘汰。為了克服這一問題,聚合溴化阻燃劑已上市,其不再會從最終聚合物混合物中移出,因此當(dāng)使用包含這些化合物的最終應(yīng)用時(shí),其不會暴露于人體。當(dāng)使用溴化或其它鹵化化合物時(shí),三氧化二銻(ato)通常用作增效劑。ato也是低分子量添加劑,其能夠從聚合物組成物中移出并且具有毒性問題。雖然使用高分子量鹵化物可以減緩鹵化物的滲入,但是高分子量鹵化物不能阻止ato的滲入。此外,ato的比重相對高。這意味著,對于其中使用ato作為鹵化阻燃劑的增效劑的聚合物組合物,需要向聚合物配方添加相對高的重量含量的ato。最后,ato的可用性和價(jià)格是非常難以預(yù)測的?;谶@些原因,期望尋找一種ato的替代物,其能與鹵化阻燃劑一起發(fā)揮作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式涉及包括基礎(chǔ)聚合物、鹵化物、以及膦酸酯組分的組合物,其中該膦酸酯組分具有衍生自二芳基烷基膦酸酯(diarylalkylphosphonate)或二芳基芳基膦酸酯(diarylarylphosphonate)的重復(fù)單元。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有通過ηrel或gpc確定的約10,000g/mol至約100,000g/mol的重均分子量(mw)。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有約5,000g/mole至約50,000g/mol的數(shù)均分子量(mn),并且在某些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有約2至約10的分子量分布(mw/mn)。在特定實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有從約1.10至約1.40的相對粘度。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有約2重量%至約18重量%的磷含量。在某些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以是式i的低聚膦酸酯或聚膦酸酯:i其中ar是芳香基團(tuán)并且-o-ar-o-衍生自間苯二酚、對苯二酚、甲基對苯二酚、雙酚a、雙酚f、4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞和酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷基、或其組合,r是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基、或c6-20的芳基,并且n是從1至約100的整數(shù)。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以是式ii的無規(guī)或嵌段共聚(膦酸酯-碳酸酯)或者無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯):ii其中ar1和ar2是芳香基團(tuán),并且每個(gè)-o-ar1-o-和-o-ar2-o-個(gè)別地衍生自間苯二酚、對苯二酚、雙酚a、雙酚f、4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、及其組合,每個(gè)r獨(dú)立地是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或者c6-20的芳基,并且m和n各自獨(dú)立地是從1至約200的整數(shù)。在特定實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以是式iii的無規(guī)或嵌段共聚(膦酸酯-酯)或者無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-酯):iii其中ar1是芳香基團(tuán),并且每個(gè)-o-ar1-o-個(gè)別地衍生自間苯二酚、對苯二酚、雙酚a、雙酚f、4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、及其組合,每個(gè)r各自地是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或者c6-20的芳基,每個(gè)r1和r2個(gè)別地是脂肪烴或芳香烴,并且n和p各自獨(dú)立地是從1至約200的整數(shù)。在某些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以選自由式iv、式v、和式vi的化合物所組成的組:iv其中n是1至200;v其中每個(gè)n和m個(gè)別地是1至200;以及vi其中每個(gè)n和p個(gè)別地是1至200。在多種實(shí)施方式中,組合物可以包括約1重量%至約30重量%的膦酸酯組分。在一些實(shí)施方式中,上述組合物中的鹵化物可以是氯化石蠟、十二氯五環(huán)十八碳二烯(滅蟻靈)、溴化二苯基醚、十溴二苯基醚、溴化三甲基苯基茚烷、四溴鄰苯二甲酸酐及由其衍生的二醇、四溴雙酚a、六溴環(huán)十二烷、聚丙烯酸五溴芐基酯、衍生自四溴雙酚a與環(huán)氧化物的低聚反應(yīng)產(chǎn)物、溴化聚碳酸酯、溴化碳酸酯低聚物、溴化聚苯乙烯、溴化苯乙烯-丁二烯共聚物、三(1-氯-2-丙基)磷酸鹽、及其組合。在多種實(shí)施方式中,組合物可以包括約1重量%至約30重量%的鹵化物。在一些實(shí)施方式中,上述組合物可以包括含磷阻燃劑,例如但不限于,無機(jī)磷酸鹽、不溶性磷酸銨、有機(jī)磷酸鹽和膦酸鹽、諸如氯磷酸鹽和溴磷酸鹽的鹵磷酸鹽、鹵膦酸鹽、氯膦酸鹽、溴膦酸鹽、膦氧化物(phosphineoxide)、次膦酸鹽(phosphinatesalts)、紅磷、及其組合。在多種實(shí)施方式中,組合物可以包括約1重量%至約30重量%的含磷阻燃劑。在一些實(shí)施方式中,上述組合物可以包括金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物,例如但不限于,氫氧化鋁、氫氧化鈹、氫氧化鈷、氫氧化銅、氫氧化鋦、氫氧化金、氫氧化鐵、氫氧化鎂、氫氧化汞、氫氧化鎳、氫氧化錫、氫氧化鈾酰(uranylhydroxide)、氫氧化鋅、氫氧化鋯、氫氧化鎵、氫氧化鉛、氫氧化鉈、堿土金屬氫氧化物、氫氧化鎳鐵、金屬氧化物氫氧化物、及其組合。在多種實(shí)施方式中,組合物可以包括約1重量%至約30重量%的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物。在一些實(shí)施方式中,上述組合物可以包括含氮添加劑,例如但不限于,三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺衍生物、三聚氰胺鹽、及其組合。在多種實(shí)施方式中,組合物可以包括約1重量%至約30重量%的含氮添加劑。在多種實(shí)施方式中,上述組合物中的基礎(chǔ)聚合物可以是熱塑性聚合物,例如但不限于,亞克力(acrylics)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、諸如尼龍的聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi,聚-[2,2'-(m-亞苯基)-5,5'-雙苯并咪唑]的縮寫)、包括超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、中密度聚乙烯(mdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)和(lldpe)、以及交聯(lián)聚乙烯(xlpe或pex)的聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、包括擠出聚苯乙烯泡沫(xps)、膨脹聚苯乙烯泡沫(eps)的聚苯乙烯、聚氯乙烯(pvc)、聚四氟乙烯(ptfe)、包括聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)的聚酯、熱塑性聚酯彈性體(tpee)、熱塑性聚氨酯(tpu)、以及聚碳酸酯(pc)。在其它實(shí)施方式中,在上述組合物中的基礎(chǔ)聚合物可以是熱固性樹脂,例如但不限于,聚氨酯、硫化橡膠、電木(bakelite)、硬質(zhì)塑料(duroplast)、脲甲醛泡沫、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯(dap)、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺氰酸酯、聚氰尿酸酯、以及聚酯樹脂。在一些實(shí)施方式中,上述組合物可進(jìn)一步包括一種以上的添加劑,例如但不限于,填料、潤滑劑、表面活性劑、有機(jī)粘結(jié)劑、聚合粘結(jié)劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、抗滴落劑、氟聚合物、熱和光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、抗氧化劑、成核劑、碳二亞胺、著色劑、墨水、染料、uv吸收劑和光穩(wěn)定劑、2-(2,'-烴基苯基)-苯并三唑、2-羥基二苯基甲酮、可選擇地取代的苯甲酸的酯、丙烯酸鹽、鎳化合物、空間位阻胺、草酸二酰胺、金屬去活化劑、亞磷酸鹽(phosphite)、亞膦酸鹽(phosphonite)、破壞過氧化物的化合物、堿性助穩(wěn)定劑(basiccostabilizer)、成核劑、增強(qiáng)劑、塑化劑、乳化劑、色素、光學(xué)增亮劑、發(fā)泡劑、及其組合。在特定實(shí)施方式中,上述組合物可以進(jìn)一步包括三氧化二銻。在一些實(shí)施方式中,上述組合物可以進(jìn)一步包括一種以上的增強(qiáng)材料,例如但不限于,碳纖維、玻璃纖維、玻璃珠、礦物質(zhì)、白堊(chalk)、抗滴落劑、聚四氟乙烯、以及氟聚合物。本發(fā)明的多種實(shí)施方式包括用于制造諸如上述的組合物的方法,其包括將磷組分和鹵化物摻混為混合物的步驟,以及在包含基礎(chǔ)聚合物的熔體中均勻化該混合物的步驟。在多種實(shí)施方式中,混合物可以進(jìn)一步包括金屬氫氧化物、金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、含磷化合物、額外的添加劑、或其組合。多種額外的實(shí)施方式包括制品,該制品包括諸如上述的包含基礎(chǔ)聚合物、磷組分、以及鹵化物的組合物。在一些實(shí)施方式中,該制品可以是例如纖維、薄膜、片材、以及模制品。附圖說明:不適用具體實(shí)施方式本公開不限于所描述的特定的系統(tǒng)、裝置、以及方法,因?yàn)槠淇赡茏兓?。說明書中使用的術(shù)語僅是為了描述特定的型式或?qū)嵤┓绞剑⑶也灰馕吨拗破浞秶?。在本文件中使用的單?shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括復(fù)數(shù)的指代,除非上下文另有明確指示。除非另有定義,本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員普遍理解的意義相同。本公開的任何內(nèi)容不應(yīng)解釋為承認(rèn)在先發(fā)明揭示了本公開中描述的實(shí)施方式。在本文件中使用的術(shù)語“包含”意指“包括但不限于”。對于本申請而言,下列術(shù)語應(yīng)分別具有如下所述的相應(yīng)含意。“可選的(optional)”或“可選地(optionally)”意指隨后描述的事件或情況可能或不能發(fā)生,并且說明書包括了該事件發(fā)生及不發(fā)生的情況?!皩?shí)質(zhì)上不”意指在一些實(shí)施方式中,隨后描述的事件最多可能在約小于10%的時(shí)間發(fā)生,或者隨后描述的組分最多可能為全體組合物的約小于10%,并且在其他實(shí)施方式中,最多約小于5%,以及在還有一些實(shí)施方式中,最多約小于1%。術(shù)語“芳香族二醇”意指包含具有至少兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的羥基取代基的任意芳香族或主要為芳香族的化合物。在某些實(shí)施方式中,芳香族二醇可以具有兩個(gè)以上酚羥基基團(tuán)。芳香族二醇的實(shí)例包括但不限于,4,4'-二羥基聯(lián)苯、對苯二酚、間苯二酚、甲基對苯二酚、氯對苯二酚、乙酰氧基對苯二酚、硝基對苯二酚、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氯苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-氯苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、雙(4-羥基苯基)酮、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)酮、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)酮、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)砜、酚酞和酚酞衍生物、4,4'-硫代二苯酚、4,4'-磺?;椒?、4,4'-二羥基二苯基醚,以及1,1'-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷。在一些實(shí)施方式中,可以使用單一的芳香族二醇,并且在其它實(shí)施方式中,這樣的芳香族二醇的多種組合可被并入聚合物中。術(shù)語“烷基”或“烷基基團(tuán)”指代分支的或無分支的碳?xì)浠衔锘?至20個(gè)碳原子的基團(tuán),諸如但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基、二十烷基和二十四烷基等?!碍h(huán)烷基”或“環(huán)烷基基團(tuán)”為其中全部或部分碳原子排列成環(huán)的分支的或無分支的碳?xì)浠衔铮T如但不限于環(huán)戊基、環(huán)己基和甲基環(huán)己基等。術(shù)語“低級烷基”包括1至10個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。術(shù)語“芳基”或“芳基基團(tuán)”指代由一個(gè)以上稠環(huán)組成的單價(jià)芳香烴自由基或基團(tuán),其中至少一個(gè)環(huán)本質(zhì)上是芳香性的。芳基可以包括但不限于苯基、萘基和聯(lián)苯環(huán)系統(tǒng)等。芳基基團(tuán)可以是未取代的或者被多種取代基取代的,所述取代基包括但不限于烷基、烯基、鹵代基、芐基、烷基或芳香基醚、硝基和氰基等及其組合。“取代基”指代在化合物中替換氫的分子基團(tuán),并且可以包括但不限于,三氟甲基、硝基、氰基、c1-c20烷基、芳香基團(tuán)或芳基、鹵化物(f、cl、br、i)、c1-c20烷基醚、c1-c20烷基酯、苯甲基鹵化物、苯甲基醚、芳香族或芳基醚、羥基、烷氧基、胺基、烷基胺基(-nhr')、二烷基胺基(-nr'r")、或者不干擾預(yù)計(jì)產(chǎn)物形成的其他基團(tuán)。如本文所定義,“芳基醇(arylol)”或“芳基醇基”是在芳環(huán)上具有羥基、oh取代基的芳基基團(tuán)。芳基醇的非限定實(shí)例是苯酚、萘酚等。多種芳基醇可以用于本發(fā)明的實(shí)施方式中,并且是可商購的。術(shù)語“烷醇”或“烷醇基團(tuán)”指代包含1至20個(gè)以上碳原子的烷基并具有至少一個(gè)羥基取代基的化合物。烷醇的實(shí)例包括但不限于甲醇、乙醇、1-丙醇和2-丙醇、1,1-二甲基乙醇、己醇和辛醇等。烷醇基團(tuán)可以可選地被上述取代基取代。術(shù)語“烯醇”或“烯醇基團(tuán)”指代包含2至20個(gè)以上碳原子的烯烴并具有至少一個(gè)羥基取代基的化合物。該羥基可以排列為任一異構(gòu)體構(gòu)型(順式或反式)。烯醇可以進(jìn)一步被一個(gè)以上上述取代基取代,并且在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中可以代替烯醇使用。烯醇是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且是商業(yè)上容易獲得的。本文中使用的術(shù)語“約”意指對使用其的數(shù)字增減數(shù)值的10%。因此,約50%意指在45%-55%的范圍中。“阻燃劑”指代抑制、預(yù)防、或減少火勢蔓延的任意化合物。本文中使用的術(shù)語“阻燃劑”、“耐燃的”、“耐火的”或“耐火性”意指該組合物顯示出至少27的極限氧指數(shù)(loi)?!白枞紕?、“耐燃的”、“耐火的”或“耐火性”也可以指代針對紡織品組合物的火焰參考標(biāo)準(zhǔn)astmd6413-99、火焰持續(xù)性測試nfp92-504、以及針對耐燃纖維和紡織品的類似標(biāo)準(zhǔn)。耐火性也可以通過根據(jù)ul試驗(yàn)(主題94)測量后燃時(shí)間(after-burningtime)來測試。在該試驗(yàn)中,以從十個(gè)試驗(yàn)樣本獲得的結(jié)果為基礎(chǔ),對被檢測的材料給予ul-94v-0、ul-94v-1和ul-94v-2的分級。簡要的說,各個(gè)ul-94-v-分級的標(biāo)準(zhǔn)如下:ul-94v-0:在點(diǎn)火火焰移除后的最大燃燒時(shí)間不能超過10秒,并且對于5個(gè)測試樣本的總?cè)紵龝r(shí)間(t1+t2)不能超過50秒。試驗(yàn)樣本都不能釋放出任何引燃脫脂藥棉的液滴。ul-94v-1:在點(diǎn)火火焰移除后的最大燃燒時(shí)間不能超過30秒,并且對于5個(gè)測試樣本的總?cè)紵龝r(shí)間(t1+t2)不能超過250秒。試驗(yàn)樣本都不能釋放出任何引燃脫脂藥棉的液滴。ul-94v-2:在點(diǎn)火火焰移除后的最大燃燒時(shí)間不能超過30秒,并且對于5個(gè)測試樣本的總?cè)紵龝r(shí)間(t1+t2)不能超過250秒。試驗(yàn)樣本可以釋放出引燃脫脂藥棉的燃燒顆粒。也可以通過測量后燃時(shí)間來測試耐火性。這些測試方法提供了用于測量和比較材料當(dāng)暴露于預(yù)定程度的輻射熱能時(shí)其表面易燃性的實(shí)驗(yàn)室測試流程,以測量材料當(dāng)暴露于火時(shí)的表面易燃性。使用盡可能有代表性的被評估的材料或組件(assembly)的小型樣本進(jìn)行測試?;鹧嫜乇砻嬉苿拥乃俾嗜Q于測試的材料、產(chǎn)品或組件的物理和熱學(xué)性質(zhì)、樣品固定的方式和朝向、火焰或熱暴露的類型和程度、空氣的可用性以及包圍的外殼的性質(zhì)。如果替換了不同的測試條件或者改變了最終使用條件,則不是總能通過這個(gè)測試來預(yù)測測量的耐火測試響應(yīng)特性的變化。因此,該結(jié)果僅在此流程描述的耐火測試暴露條件下有效。本文中使用的術(shù)語“韌性”意指材料在受到壓力或沖擊時(shí)的耐破碎或斷裂。有多種可用于確定材料韌性的標(biāo)準(zhǔn)測試。一般來說,使用薄膜或模制的樣本來定量確定韌性。術(shù)語“纖維”意指用任意已知方法由聚合物組合物制造的任意直徑和形狀的連續(xù)或短切原絲(strand)的穩(wěn)定的纖維或單絲(monofilament)或多絲(multi-filament)?!皵?shù)均分子量”能夠通過相對粘度(ηrel)和/或凝膠滲透色譜法(gpc)確定。除非另有說明,所述數(shù)值基于聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品?!跋鄬φ扯取?ηrel)是說明聚合物分子量的測量,其通常是通過向溶劑中溶解已知量的聚合物并且比較該溶液與純?nèi)軇┰诤愣囟认铝鬟^毛細(xì)管(即,粘度計(jì))的時(shí)間來測量的。還已知的是,低相對粘度說明是低分子量聚合物。與相同聚合物的更高分子量樣品相比,低分子量可以導(dǎo)致諸如強(qiáng)度和韌性的機(jī)械性質(zhì)變差。因此,預(yù)期的是,與具有更高相對粘度的相同組合物相比,降低聚合物的粘度會導(dǎo)致機(jī)械性質(zhì)的下降,例如強(qiáng)度或韌性差。gpc是一種通過尺寸分離聚合物的色譜法。這一技術(shù)提供了關(guān)于聚合物的分子量和分子量分布的信息,即多分散性指數(shù)(pdi)。“熱塑性塑料(thermoplastic)”指代當(dāng)加后變得易彎曲(flexible)并且在冷卻后回復(fù)為固態(tài)的任意聚合物。由此,熱塑性塑料能夠被重復(fù)地熔化并模制。熱塑性塑料的非限定性實(shí)例包括,亞克力、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、諸如尼龍的聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi,聚-[2,2'-(m-亞苯基)-5,5'-雙苯并咪唑]的縮寫)、包括超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、中密度聚乙烯(mdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)和(lldpe)、以及交聯(lián)聚乙烯(xlpe或pex)的聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、包括擠出聚苯乙烯泡沫(xps)、膨脹聚苯乙烯泡沫(eps)的聚苯乙烯、聚氯乙烯(pvc)、聚四氟乙烯(ptfe)、包括聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)的聚酯、熱塑性聚酯彈性體(tpee)、熱塑性聚氨酯(tpu)、聚碳酸酯(pc)等。“熱固性塑料(thermoset)”指代不可逆轉(zhuǎn)地固化的任意聚合物。在固化后,熱固性塑料不能通過加熱再熔化。熱固性塑料的非限定性實(shí)例包括,聚氨酯、硫化橡膠、電木、硬質(zhì)塑料、脲甲醛泡沫、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯(dap)、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺氰酸酯、聚氰尿酸酯、(不飽和)聚酯樹脂等。“次膦酸酯(hosphinate)”指代任何無機(jī)次膦酸鹽、有機(jī)次膦酸鹽、次膦酸酯或次膦酸的鹽。次膦酸鹽可以是式(i)或(ii)其中r1和r2是相同的或不同的,并且是h或直線型的或分支的c1-c6烷基、芳基、或其組合;m是mg、ca、al、sb、sn、ge、ti、fe、zr、ce、bi、sr、mn、li、na、k、zn、質(zhì)子化氮堿、或其組合;鈣離子、鎂離子、鋁離子、鋅離子、或其組合;m可以是從1至4;n可以是從1至4;x可以是從1至4。在一些實(shí)施方式中,式(i)的m可以是2或3;式(ii)的n可以是1或3,并且x可以是1或2。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及包含諸如熱塑性塑料或熱固性塑料的基礎(chǔ)聚合物、鹵化物、以及包括低聚膦酸酯、聚膦酸酯、或共聚膦酸酯的膦酸酯組分的聚合物組合物。與ato相似,膦酸酯組分可以為保護(hù)鹵化物的配方(formulation)提供改善的阻燃性,盡管機(jī)理可能不同。ato通常在具有鹵化阻燃劑的塑料中用作增效劑,因?yàn)槠渫ㄟ^氣相機(jī)理形成火焰淬熄的三鹵化銻。本發(fā)明的膦酸酯變體預(yù)期不會具有相同機(jī)理,并且因此,膦酸酯組分實(shí)際上能夠替代ato同時(shí)給予相同的fr性能是意想不到且出乎意料的。另外,低聚的和聚合的膦酸酯組分不會像ato一樣滲出或者具有與ato相關(guān)的毒性問題。與其他(低分子量)含磷化合物,諸如金屬膦酸鹽、次膦酸鹽、或磷酸鹽相比,本發(fā)明的膦酸酯組分具有改善的水解穩(wěn)定性以及改善的可滲出性的優(yōu)點(diǎn),其使得這些膦酸酯組分的使用比已知的含磷添加劑更優(yōu)選。適當(dāng)?shù)柠u化物的實(shí)例包括但不限于,諸如氯化石蠟的溴化或氯化阻燃劑、十二氯五環(huán)十八碳二烯(滅蟻靈)、諸如十溴二苯基醚的溴化二苯基醚、溴化三甲基苯基茚烷、四溴鄰苯二甲酸酐及由其衍生的二醇、四溴雙酚a、六溴環(huán)十二烷、聚丙烯酸五溴芐基酯、衍生自四溴雙酚a與環(huán)氧化物的低聚反應(yīng)產(chǎn)物、溴化聚碳酸酯和溴化碳酸酯低聚物、溴化聚苯乙烯、溴化苯乙烯-丁二烯共聚物、以及諸如三(1-氯-2-丙基)磷酸鹽的含鹵素和磷原子兩者的化合物。在一些實(shí)施方式中,鹵化物可以產(chǎn)生鹵素物種,其在氣相中干擾源自聚合物基質(zhì)的自由基有機(jī)“燃料”以熄滅火焰。添加至聚合物組合物的鹵化物的量可以在大范圍內(nèi)變化。例如,聚合物組合物可以包括基于全部組合物從約1重量%至約60重量%的這些化合物,基于全部組合物約5重量%至約40重量%、約10重量%至約25重量%、約15重量%至約20重量%、或者在任意這些范圍之間的數(shù)值。理想的量取決于聚合物的本質(zhì)和其他組分的類型,以及實(shí)際使用的鹵化物的特性。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于所包含的膦酸酯組分的類型,并且可以包括,例如,聚膦酸酯、分支聚膦酸酯、超支化聚膦酸酯、及其低聚物、無規(guī)共聚膦酸酯、低聚膦酸酯、共低聚(膦酸酯-酯)、或者共低聚(膦酸酯-碳酸酯),并且在某些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以具有在美國專利號6,861,499、7,816,486、7,645,850和7,838,604、以及美國專利申請?zhí)?009/0032770中描述及主張的結(jié)構(gòu),每篇文獻(xiàn)以其整體通過引用并入本文。這樣的膦酸酯組分可以包括衍生自二芳基烷基膦酸酯或二芳基芳基膦酸酯的重復(fù)單元。例如,在一些實(shí)施方式中,這樣的膦酸酯組分包括由式i所示的結(jié)構(gòu)單元:其中ar是芳香基團(tuán)并且-o-ar-o-可以是衍生自具有一個(gè)以上可選擇地取代的芳基環(huán)的二羥基化合物,例如但不限于間苯二酚、對苯二酚、以及雙酚、諸如雙酚a、雙酚f和4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞或酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、或其組合,r是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或c6-20的芳基,并且n是從1至約200、1至約100、1至約75、1至約50、1至約20、1至約10、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù)。在某些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以是包含式i的結(jié)構(gòu)單元的長鏈的聚膦酸酯。在一些實(shí)施方式中,聚膦酸酯可以具有通過ηrel或gpc確定的約10,000g/mol至約100,000g/mol的重均分子量(mw),并且在其他實(shí)施方式中,聚膦酸酯可以具有通過ηrel或gpc確定的約12,000g/mol至約80,000g/mol的mw。在這樣的實(shí)施方式中,數(shù)均分子量(mn)可以是從約5,000g/mol至約50,000g/mol、或從約8,000g/mol至約15,000g/mol,并且在某些實(shí)施方式中,mn可以大于約9,000g/mol。這樣的聚膦酸酯的分子量分布(即,mw/mn)在一些實(shí)施方式中可以是從約2至約10,并且在其他實(shí)施方式中從約2至約5。在還有一些實(shí)施方式中,聚膦酸酯可以具有從約1.10至約1.40的相對粘度。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分可以是無規(guī)共聚(膦酸酯-碳酸酯)。這些無規(guī)共聚(膦酸酯-碳酸酯)可以包括衍生自至少20摩爾百分比的高純度二芳基烷基膦酸酯或可選擇地取代的二芳基烷基膦酸酯、一種以上的二芳基碳酸酯、以及一種以上的芳香族二氫氧化物(aromaticdihydroxide)的重復(fù)單元,其中高純度二芳基烷基膦酸酯的摩爾百分比是基于酯交換組分的總量,即總二芳基烷基膦酸酯和總二芳基碳酸酯。如術(shù)語“無規(guī)”所指示,多種實(shí)施方式的共聚(膦酸酯-碳酸酯)的單體是無規(guī)地(隨機(jī))并入聚合物鏈中的。因此,聚合物鏈可以包括由芳香族二氫氧化物連接的交替的膦酸酯和碳酸酯單體、和/或其中具有源自低聚膦酸酯或聚膦酸酯或低聚碳酸酯或聚碳酸酯片段的幾個(gè)膦酸酯或幾個(gè)碳酸酯單體的各種片段。另外,各種低聚或聚膦酸酯、低聚或聚碳酸酯片段的片段長度可以在獨(dú)立的共聚(膦酸酯-碳酸酯)內(nèi)變化。共聚(膦酸酯-碳酸酯)的膦酸酯和碳酸酯含量可以隨實(shí)施方式變化,并且實(shí)施方式不被膦酸酯和/或碳酸酯含量或膦酸酯和/或碳酸酯含量范圍所限制。例如,在一些實(shí)施方式中,共聚(膦酸酯-碳酸酯)可以具有磷含量,其表示以全部共聚(膦酸酯-碳酸酯)計(jì)從約1重量%至約20重量%的膦酸酯含量,并且在其他實(shí)施方式中,本發(fā)明的共聚(膦酸酯-碳酸酯)的磷含量可以是以全部聚合物計(jì)從約2重量%至約10重量%。多種實(shí)施方式的共聚(膦酸酯-碳酸酯)展現(xiàn)高分子量和/或窄分子量分布(即,低分散度)。例如,在一些實(shí)施方式中,共聚(膦酸酯-碳酸酯)可以具有通過ηrel或gpc確定的約10,000g/mol至約100,000g/mol的重均分子量(mw),并且在其他實(shí)施方式中,共聚(膦酸酯-碳酸酯)可以具有通過ηrel或gpc確定的從約12,000至80,000g/mol的mw。在這樣的實(shí)施方式中,數(shù)均分子量(mn)可以是從約5,000g/mol至約50,000g/mol、或從約8,000g/mol至約15,000g/mol,并且在某些實(shí)施方式中,mn可以大于約9,000g/mol。這樣的共聚(膦酸酯-碳酸酯)的窄分子量分布(即,mw/mn)在一些實(shí)施方式中可以是從約2至約7,并且在其他實(shí)施方式中是從約2至約5。在還有一些實(shí)施方式中,共聚(膦酸酯-碳酸酯)可以具有從約1.10至約1.40的相對粘度。在其他實(shí)施方式中,共聚(膦酸酯-碳酸酯)、共低聚(膦酸酯-碳酸酯)、或共聚(膦酸酯-酯)可以分別具有例如但不限于式ii和式iii結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu):及其組合,其中ar、ar1和ar2各自獨(dú)立地是芳香基團(tuán)并且-o-ar-o-可以是衍生自具有一個(gè)以上可選擇地取代的芳基環(huán)的二羥基化合物,例如但不限于間苯二酚、對苯二酚、以及雙酚、諸如雙酚a、雙酚f和4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞或酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、或其組合,r是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或c6-20的芳基,r1和r2是脂肪烴或芳香烴,并且每個(gè)m、n和p可以相同或不同,并且能夠獨(dú)立地是從1至約200、1至約100、1至約75、1至約50、1至約20、1至約10、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù)。在特定實(shí)施方式中,m、n、p各自大致相同,并且一般大于5或小于15。如術(shù)語“無規(guī)”指示的,多種實(shí)施方式的“無規(guī)共低聚(膦酸酯-碳酸酯)”或“無規(guī)共低聚(膦酸酯-酯)”的單體是無規(guī)地并入聚合物鏈中的,因此低聚膦酸酯鏈能夠包括交替的膦酸酯和碳酸酯或酯單體或者其中幾個(gè)膦酸酯或碳酸酯或酯單體通過芳香二氫氧化物連接成的短片段。這樣的片段長度可以在獨(dú)立的無規(guī)共低聚(膦酸酯-碳酸酯)或無規(guī)共低聚(膦酸酯-酯)內(nèi)變化。在特定實(shí)施方式中,ar、ar1和ar2可以衍生自雙酚a并且r可以是甲基,以提供具有反應(yīng)性末端基團(tuán)的聚膦酸酯、低聚膦酸酯、無規(guī)和嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯)和共低聚(膦酸酯-酯)。這樣的化合物可以具有例如但不限于式iv、式v和式vi結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu):及其組合,其中m、n、p以及r1和r2的定義如上所述。這樣的共低聚(膦酸酯-酯)或共低聚(膦酸酯-碳酸酯)可以是嵌段共低聚(膦酸酯-酯)或嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯),其中每個(gè)m、n和p大于約1,并且共聚物包含獨(dú)特的重復(fù)的膦酸酯和碳酸酯嵌段或膦酸酯和酯嵌段。在其他實(shí)施方式中,低聚的共低聚(膦酸酯-酯)或共低聚(膦酸酯-碳酸酯)可以是無規(guī)共聚物,其中每個(gè)m、n和p可以變化,并且對于n可以是從1至約200、1至約100、1至約75、1至約50、1至約20、1至約30、從1至約20、1至約10、或2至約5的整數(shù),其中m、n和p的總和是從1至約200、1至約100、1至約75、1至約50、1至約20、1至約10、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù)。在一些實(shí)施方式中,雙酚a可以是膦酸酯組分的制備中的唯一(即,100%)雙酚,并且在其他實(shí)施方式中,雙酚a可以占約5%至約90%、約10%至約80%、約20%至約70%、約30%至約60%、約40%至約50%、或者在任意這些范圍之內(nèi)的數(shù)值,并且剩余為其他雙酚,諸如上述的一種以上雙酚。膦酸酯組分的磷含量可以由低聚膦酸酯、聚膦酸酯、或共聚膦酸酯中使用的二羥基化合物的分子量(mw)所控制。低分子量二羥基化合物可以產(chǎn)生具有高磷含量的低聚膦酸酯、聚膦酸酯、或共聚膦酸酯。二羥基化合物,諸如間苯二酚、對苯二酚、或其組合、或者相似的低分子量二羥基化合物可以用于制造具有高磷含量的低聚膦酸酯或聚膦酸酯。磷含量,以膦酸酯低聚物、膦酸酯、或共聚膦酸酯的重量百分比所表示,可以在從約2wt.%至約18wt.%、約4wt.%至約16wt.%、約6wt.%至約14wt.%、約8wt.%至約12wt.%的范圍內(nèi)、或者在任意這些范圍之內(nèi)的數(shù)值。在一些實(shí)施方式中,從雙酚a或?qū)Ρ蕉又苽涞撵⑺狨サ途畚铩⒕垤⑺狨?、或共聚膦酸酯可以分別具有10.8wt.%和18wt.%的磷含量。與膦酸酯低聚物和聚膦酸酯相比,膦酸酯共聚物具有較少量的磷含量。特別關(guān)于共低聚(膦酸酯-酯)、共低聚(膦酸酯-碳酸酯)、嵌段共低聚(膦酸酯-酯)、以及嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯),不希望受理論束縛,含碳酸酯組分的低聚物,無論碳酸酯組分作為碳酸酯嵌段或者無規(guī)排列的碳酸酯單體,可以提供改善的韌性,優(yōu)于僅衍生自膦酸酯的低聚物。這樣的共低聚物也可以提供較高的玻璃轉(zhuǎn)換溫度,tg,以及較好的熱穩(wěn)定性,優(yōu)于膦酸酯低聚物。某些實(shí)施方式的共低聚(膦酸酯-碳酸酯)可以合成自至少20mol%的二芳基烷基膦酸酯或可選擇地取代的二芳基烷基膦酸酯、一種以上的二芳基碳酸酯、以及一種以上的芳香族二氫氧化物的重復(fù)單元,其中高純度二芳基烷基膦酸酯的摩爾百分比是基于酯交換組分的總量,即總二芳基烷基膦酸酯和總二芳基碳酸酯。類似地,某些實(shí)施方式的共低聚(膦酸酯-酯)可以合成自至少20mol%的二芳基烷基膦酸酯或可選擇地取代的二芳基烷基膦酸酯、一種以上的二芳基酯、以及一種以上的芳香族二氫氧化物的重復(fù)單元,其中二芳基烷基膦酸酯的摩爾百分比是基于酯交換組分的總量。低聚膦酸酯、無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯)和共低聚(膦酸酯-酯)中膦酸酯和碳酸酯的含量可以隨實(shí)施方式變化,并且實(shí)施方式不被膦酸酯和/或碳酸酯含量或膦酸酯和/或碳酸酯含量范圍所限制。例如,在一些實(shí)施方式中,共低聚(膦酸酯-碳酸酯)或共低聚(膦酸酯-酯)可以具有以全部低聚物重量計(jì)從約1重量%至約12重量%的磷含量,并且在其他實(shí)施方式中,磷含量可以為以全部低聚物重量計(jì)從約2重量%至約10重量%。在一些實(shí)施方式中,低聚膦酸酯、無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-酯)和共低聚(膦酸酯-碳酸酯)的分子量(通過基于聚苯乙烯校準(zhǔn)的凝膠滲透色譜法確定的重均分子量)范圍可以是從約500g/mol至約18,000g/mol或者這個(gè)范圍內(nèi)的任意數(shù)值。在一些實(shí)施方式中,該分子量范圍可以是從約1,500g/mol至約15,000g/mol、約3,000g/mol至約10,000g/mol或者這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值。在還有一些實(shí)施方式中,該分子量范圍可以是從約700g/mol至約9,000g/mol、約1,000g/mol至約8,000g/mol、約3,000g/mol至約4,000g/mol或者這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值。多種實(shí)施方式的超支化低聚物具有高度分支化的結(jié)構(gòu)和高程度的官能性(即,化學(xué)反應(yīng)性)。這樣的超支化低聚物的分支化結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了在幾乎每個(gè)分支末端的末端基團(tuán)的高濃度,該末端基團(tuán)可以包括諸如羥基末端基團(tuán)、環(huán)氧基末端基團(tuán)、乙烯基末端基團(tuán)、乙烯酯基末端基團(tuán)、異丙烯基末端基團(tuán)和異氰酸酯基末端集團(tuán)等的反應(yīng)性官能基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中,與直線型的低聚膦酸酯相比,超支化低聚物可以具有化學(xué)和物理性質(zhì)的獨(dú)特組合。例如,高程度的分支化能夠防止結(jié)晶化,并且能夠使鏈纏結(jié)不易發(fā)生,所以超支化低聚物,特別是經(jīng)剪切(shear)處理的,能夠顯示出有機(jī)溶劑中的溶解性和低溶液粘度及低熔體粘度。在一些實(shí)施方式中,超支化低聚物能夠包含不是完美(即,絕對規(guī)整)排列的分支。例如,單個(gè)超支化低聚物的各個(gè)分支可以具有不同的長度和官能團(tuán)組分等及其組合。因此,在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明的超支化低聚物可以具有寬的分子量分布。在其他實(shí)施方式中,本發(fā)明的超支化低聚物可以是完美分支化的,包括近乎相同的分支,并且具有單分散的分子量分布。本發(fā)明的超支化低聚物的分支化程度可以由每個(gè)分子的分支基團(tuán)的數(shù)量平均分?jǐn)?shù)來定義,即,末端基團(tuán)和分支單體單元的和與末端基團(tuán)、分支單體單元和直線型單體單元的總數(shù)的比率。對于直線型低聚物,通過每個(gè)分子的分支基團(tuán)的數(shù)量平均分?jǐn)?shù)定義的分支化程度為零,并且對于理想的樹狀聚合物,分支化程度為一。超支化低聚物可以具有介于直線型低聚物與理想的樹狀聚合物之間的分支化程度。例如,超支化低聚物的分支化程度可以為從約0.05至約1、約0.25至約0.75、或者約0.3至約0.6,并且在某些實(shí)施方式中,超支化低聚物可以具有約0.5的分支基團(tuán)的數(shù)量平均分?jǐn)?shù)。本發(fā)明的超支化低聚物可以一般地通過下列結(jié)構(gòu)式vii表示:其中b是超支化低聚物并且w是分支數(shù)量,v是不為零的整數(shù),l是連接基團(tuán),并且f是反應(yīng)性基團(tuán)。連接基團(tuán)(l)可以是與上述低聚膦酸酯、共低聚(膦酸酯-酯)、或共低聚(膦酸酯-碳酸酯)的單體化學(xué)相容的任意組成部分。例如,在一些實(shí)施方式中,l可以是衍生自包括單芳基基團(tuán)、二芳基基團(tuán)、三芳基基團(tuán)、四芳基基團(tuán)等的芳基或雜芳基基團(tuán)的任意單元。在其他實(shí)施方式中,l可以是直接將官能團(tuán)(f)連接至超支化低聚物的共價(jià)鍵,并且在還有一些實(shí)施方式中,l可以是可以分支或不分支的c1-c10烷基、c2-c10烯烴或c2-c10炔烴。連接基團(tuán)(l)允許了一個(gè)以上官能團(tuán)(f)向超支化低聚物的各個(gè)分支末端的接附(attachment)。在一些實(shí)施方式中,各個(gè)分支末端可以具有接附的連接基團(tuán),并且在其他實(shí)施方式中,超支化低聚物(b)的一個(gè)以上分支末端可以不具有接附的連接基團(tuán)。這樣的沒有接附的連接基團(tuán)的分支末端可以終止于與超支化低聚物的單體單元相結(jié)合(associated)的羥基基團(tuán)或苯酚基團(tuán)。對于包括連接基團(tuán)(l)的分支末端,各個(gè)連接基團(tuán)可以具有從0至5個(gè)以上相關(guān)聯(lián)結(jié)合的官能團(tuán)。因此,在一些實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物的一個(gè)以上連接基團(tuán)可以不具有接附的官能團(tuán),因而與該連接基團(tuán)相關(guān)聯(lián)結(jié)合的分支末端實(shí)質(zhì)上是無反應(yīng)性的。在其他實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物的一個(gè)以上連接基團(tuán)可以具有一個(gè)以上接附的官能團(tuán),該接附的官能團(tuán)提供了與其他單體、低聚體或聚合物有潛在反應(yīng)性的分支末端,并且在還有一些實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物的一個(gè)以上連接基團(tuán)可以具有多個(gè)接附的官能團(tuán)。例如,與三芳基基團(tuán)相關(guān)聯(lián)結(jié)合的芳基基團(tuán)的兩個(gè)可以在第三個(gè)芳基基團(tuán)上包括將連接基團(tuán)接附至超支化聚合物或低聚物的官能團(tuán)(f)。官能團(tuán)(f)可以隨實(shí)施方式而變化,并且可以是能夠與另一種化學(xué)組成部分反應(yīng)的任意化學(xué)組成部分。官能團(tuán)(f)的非限定性實(shí)例包括羥基、羧酸、胺、氰酸酯、異氰酸酯、環(huán)氧基、環(huán)氧丙基醚、乙烯基等、及其組合。本發(fā)明的反應(yīng)性超支化低聚物是與各種官能團(tuán)有反應(yīng)性的,所述官能團(tuán)諸如環(huán)氧基、酸酐、活化的鹵化物、羧酸、羧酸酯、異氰酸酯、醛、乙烯基、乙炔、以及硅烷。這些基團(tuán)可以存在于用于制備聚合物組合物的其他單體、低聚物或聚合物上。上面示出的通用結(jié)構(gòu)的超支化低聚物部分(b)可以是任意的包含膦酸酯的超支化低聚物。例如,在一些實(shí)施方式中,這樣的超支化低聚物可以包括衍生自二芳基烷基膦酸酯或二芳基芳基膦酸酯的重復(fù)單元,并且在某些實(shí)施方式中,這樣的超支化低聚物可以具有包括式i的單元的結(jié)構(gòu):其中ar是芳香基團(tuán)并且-o-ar-o-可以是衍生自具有一個(gè)以上可選擇地取代的芳香基環(huán)的化合物,諸如但不限于間苯二酚、對苯二酚、以及雙酚、諸如雙酚a、雙酚f和4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞、或酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、或其組合,r是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或c6-20的芳基,并且n是從1至約20的整數(shù)、1至約10的整數(shù)、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù)。這樣的實(shí)施方式的超支化低聚物(b)可以進(jìn)一步包括衍生自分支化劑或多官能團(tuán)化芳基或多官能團(tuán)化二芳基基團(tuán)、多官能團(tuán)化三芳基基團(tuán)、多官能團(tuán)化四芳基基團(tuán)以及諸如此類的單元。在一些實(shí)施方式中,衍生自分支化劑的單元可以衍生自例如多官能團(tuán)酸、多官能團(tuán)乙二醇、或酸/乙二醇混合物(hybrid)。在其他實(shí)施方式中,超支化低聚膦酸酯可以具有衍生自三或四羥基芳香化合物或者三芳基或四芳基磷酸酯、三芳基或四芳基碳酸酯或者三芳基或四芳基酯或其組合、諸如但不限于均苯三甲酸、均苯四甲酸、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、三羥甲基丙烷、羥基對苯二甲酸二甲酯、和季戊四醇等、及其組合的單元。這樣的分支化劑在超支化低聚膦酸酯內(nèi)提供了分支點(diǎn)。在特定實(shí)施方式中,分支化劑可以是諸如例如式viii的三芳基磷酸酯:其中r3、r4和r5可以各自獨(dú)立地是氫、c1-c4烷基,并且p、q和r各自獨(dú)立地是從1至5的整數(shù)。分支的數(shù)量(w)可以是與通過分支化劑衍生的單元的數(shù)量成直接比例的,并且可以是從約2至約20的任意整數(shù)。在一些實(shí)施方式中,n可以是大于3的整數(shù)、大于5的整數(shù)、或者大于10的整數(shù)或者在這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值,并且在其他實(shí)施方式中,n可以是從約5至約20、約5至約15、約5至約10或者在這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值。某些實(shí)施方式的反應(yīng)性超支化膦酸酯可以具有其中b是式ix或式x的結(jié)構(gòu):其中ar3和ar4各自獨(dú)立地是芳香基團(tuán),并且-o-ar3-o-和-o-ar4-o-可以是衍生自具有一個(gè)以上可選擇地取代的芳香基環(huán)的二羥基化合物,諸如但不限于間苯二酚、對苯二酚、以及雙酚、諸如雙酚a、雙酚f、4,4'-聯(lián)苯二酚、和酚酞、或酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、或其組合,l1和l2各自獨(dú)立地是共價(jià)鍵或芳基或雜芳基基團(tuán),包括單芳基基團(tuán)、二芳基基團(tuán)、三芳基基團(tuán)、四芳基基團(tuán)以及諸如此類,r可以是c1-20的烷基、c2-20的烯烴、c2-20的炔烴、c5-20的環(huán)烷基或c6-20的芳基,z是從1至約20的整數(shù)、1至約10的整數(shù)、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù),并且w1和w2各自獨(dú)立地是1至5。x可以衍生自上述任意分支化劑。在一些實(shí)施方式中,獨(dú)立的b中的x可以是相同的分子,使得具有式ix和式x的結(jié)構(gòu)的分支可以延伸自同一個(gè)分支化劑(x)分子。在特定實(shí)施方式中,x可以是具有上述式viii的三芳基磷酸酯。在其他實(shí)施方式中,兩個(gè)以上x可以按照式xi、式xii、或式xiii所示的來連接:其中b1和b2各自獨(dú)立地為如上述的超支化聚合物,x1和x2各自獨(dú)立地是上述的分支化劑,ar5和ar6各自獨(dú)立地是芳香基團(tuán),并且-o-ar5-o-和-o-ar6-o-可以是衍生自具有一個(gè)以上可選擇地取代的芳香基環(huán)的二羥基化合物,諸如但不限于間苯二酚、對苯二酚、以及雙酚、諸如雙酚a、雙酚f和4,4'-聯(lián)苯二酚、酚酞、或酚酞衍生物、4,4'-硫代聯(lián)苯二酚、4,4'-磺酰聯(lián)苯二酚、1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、或其組合,r各自如上述定義,并且s是從1至約20的整數(shù)、1至約10的整數(shù)、或2至約5的整數(shù)、或者在這些范圍之內(nèi)的任意整數(shù)。在多種實(shí)施方式中,獨(dú)立的反應(yīng)性超支化低聚物可以具有其中低聚物的部分可以是式i和式vii至式viii的任意一個(gè)的結(jié)構(gòu)。因此,實(shí)施方式包含具有上述式的任意組合的反應(yīng)性分支化低聚物。在其他實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物可以由大體上一種或兩種上述式的結(jié)構(gòu)組成。例如,超支化低聚物可以由衍生自通過式xi的結(jié)構(gòu)與式xii的分支連接的分支化劑(x)的兩個(gè)單元組成,或者超支化低聚物可以由三或四個(gè)通過式xi與xii的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)式ix的分支連接的分支化劑組成。當(dāng)然如上面討論的,式的任意組合都是可能的并且可以存在于單一的超支化低聚物中。本發(fā)明的反應(yīng)性超支化低聚物的典型代表在下面給出:其中ar是芳基或雜芳基基團(tuán),r是c1-c4的烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán),并且r'是衍生自分支化劑的烷基或芳香基基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中,超支化的低聚膦酸酯、無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-酯)和共低聚(膦酸酯-碳酸酯)的分子量(通過基于聚苯乙烯校準(zhǔn)的凝膠滲透色譜法確定的重均分子量)范圍可以是從約500g/mol至約18,000g/mol或者這個(gè)范圍內(nèi)的任意數(shù)值。在一些實(shí)施方式中,該分子量范圍可以是從約1500g/mol至約15,000g/mol、約3000g/mol至約10,000g/mol、或者這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值。在還有一些實(shí)施方式中,該分子量范圍可以是從約700g/mol至約9000g/mol、約1000g/mol至約8000g/mol、約3000g/mol至約4000g/mol、或者這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值。超支化的低聚膦酸酯、無規(guī)或嵌段共低聚(膦酸酯-碳酸酯)和共低聚(膦酸酯-酯)中膦酸酯,和碳酸酯的含量可以隨實(shí)施方式變化,并且實(shí)施方式不被膦酸酯和/或碳酸酯含量或膦酸酯和/或碳酸酯含量范圍所限制。例如,在一些實(shí)施方式中,共低聚(膦酸酯-碳酸酯)或共低聚(膦酸酯-酯)可以具有以全部低聚物重量計(jì)從約2重量%至約12重量%、2重量%至約10重量%、或者小于10重量%的磷含量。各種實(shí)施方式的反應(yīng)性超支化低聚物可以具有基于通過已知的滴定方法確定的分支末端的總數(shù)大于約40%或大于約50%的反應(yīng)性末端基團(tuán)。在某些實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物可以具有基于通過滴定方法確定的分支末端的總數(shù)大于約75%或大于約90%的反應(yīng)性末端基團(tuán)。在另外的實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物可以具有基于分支末端的總數(shù)約40%至約98%的反應(yīng)性末端基團(tuán)、約50%至約95%的反應(yīng)性末端基團(tuán)、或者從約60%至約90%的末端基團(tuán)。如上面討論的,獨(dú)立的分支末端可以具有多于一個(gè)反應(yīng)性末端基團(tuán)。因此,在一些實(shí)施方式中,反應(yīng)性超支化低聚物可以具有大于100%的反應(yīng)性末端基團(tuán)。如上面討論的,術(shù)語“反應(yīng)性末端基團(tuán)”用于描述在分支末端的能夠與另一種化學(xué)組成部分反應(yīng)的任意化學(xué)組成部分。很多反應(yīng)性官能團(tuán)是本領(lǐng)域已知的,并且包含在本發(fā)明中。在具體實(shí)施方式中,反應(yīng)性末端基團(tuán)可以是羥基、環(huán)氧基、乙烯基、或異氰酸酯基團(tuán)。包括直線型和超支化低聚膦酸酯的多種實(shí)施方式的低聚膦酸酯能夠展現(xiàn)高分子量和/或窄分子量分布(即,低分散度)。例如,在一些實(shí)施方式中,低聚膦酸酯可以具有通過ηrel或gpc確定的約1,000g/mol至約18,000g/mol的重均分子量(mw),并且在其他實(shí)施方式中,低聚膦酸酯可以具有通過ηrel或gpc確定的從約1,000至15,000g/mol的mw。在這樣的實(shí)施方式中,數(shù)均分子量(mn)可以是從約1,000g/mol至約10,000g/mol,或從約1,000g/mol至約5,000g/mol,并且在特定實(shí)施方式中,mn可以大于約1,200g/mol。這樣的低聚膦酸酯的窄分子量分布(即,mw/mn)在一些實(shí)施方式中可以是從約1至約7,并且在其他實(shí)施方式中從約1至約5。在還有一些實(shí)施方式中,共低聚(膦酸酯-碳酸酯)可以具有從約1.10至約1.20的相對粘度(ηrel)。不希望受理論束縛,低聚膦酸酯的相對高的分子量和窄分子量分布可以帶來性質(zhì)的優(yōu)秀組合。例如,實(shí)施方式的低聚膦酸酯是極其阻燃的,并展現(xiàn)出優(yōu)秀的水解穩(wěn)定性,并且可以在與低聚膦酸酯組合以生產(chǎn)如下面描述的聚合物組合物的聚合物上帶來這些特性。另外,實(shí)施方式的低聚膦酸酯一般地展現(xiàn)出加工特性的優(yōu)秀組合,該加工特性包括例如良好的熱學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。膦酸酯低聚物、聚膦酸酯或共聚膦酸酯的量可以在大范圍內(nèi)變化。例如,實(shí)施方式的組合物可以包括基于全部聚合物組合物的從約1重量%至約30重量%、約1重量%至約20重量%、約1重量%至約15重量%、約1重量%至約10重量%、或約1重量%至約5重量%、或者由這些范圍涵蓋的任意個(gè)別數(shù)值或范圍。量取決于聚合物的本質(zhì)、膦酸酯組分的類型、以及使用的鹵化物的類型。在一些實(shí)施方式中,聚合物組合物可以包括含磷阻燃劑,附加或代替上述膦酸酯組分使用。本領(lǐng)域中已知多種含磷阻燃劑,例如,無機(jī)磷酸鹽、無機(jī)磷酸鹽、不溶性磷酸銨、有機(jī)磷酸鹽和膦酸鹽、諸如氯磷酸鹽和溴磷酸鹽的鹵磷酸鹽、諸如氯膦酸鹽和溴膦酸鹽的鹵膦酸鹽、膦氧化物、次膦酸鹽、以及紅磷,能夠并入本發(fā)明的聚合物組合物中。當(dāng)代替膦酸酯組分使用時(shí),含磷阻燃劑可以是基于全部聚合物組合物的從約1重量%至約30重量%、約1重量%至約20重量%、約1重量%至約15重量%、約1重量%至約10重量%、或約1重量%至約5重量%、或者由這些范圍涵蓋的任意個(gè)別數(shù)值或范圍。在含磷組分附加于上述膦酸酯組分使用的實(shí)施方式中,含磷組分可以是基于全部聚合物組合物的從約0.1重量%至約30重量%、約0.1重量%至約15重量%、約0.1重量%至約10重量%、約0.1重量%至約5重量%、或者由這些示例范圍涵蓋的任意個(gè)別數(shù)值或范圍。在某些實(shí)施方式中,聚合物組合物可以包括從約1重量%至約60重量%的鹵化物,以及從約1重量%至約30重量%的膦酸酯低聚物、聚膦酸酯、或共聚膦酸酯,并且鹵化物和膦酸酯的總量可以是聚合物組合物的約20重量%至約98重量%。在其他實(shí)施方式中,聚合物組合物可以包括從約5重量%至約25重量%的鹵化物,從約1重量%至約20重量%的膦酸酯組分,并且鹵化物和膦酸酯的總量可以是聚合物的約40重量%至約94重量%。在其他實(shí)施方式中,聚合物組合物可以包括從約10重量%至約25重量%的鹵化物,從約1重量%至約10重量%的膦酸酯組分,以及從約55重量%至約89重量%的基礎(chǔ)聚合物,諸如熱塑性塑料或熱固性塑料。除基礎(chǔ)聚合物、鹵化物、和膦酸酯組分之外,每個(gè)以上實(shí)例組合物可以包括額外的助劑和添加劑,并且各組分的全部加起來使全部組合物為100重量%。在一些實(shí)施方式中,上述聚合物組合物可以進(jìn)一步包括金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物。金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物可以包括氫氧化鋁、氫氧化鈹、氫氧化鈷、氫氧化銅、氫氧化鋦、氫氧化金、氫氧化鐵、氫氧化鎂、氫氧化汞、氫氧化鎳、氫氧化錫、氫氧化鈾酰、氫氧化鋅、氫氧化鋯、氫氧化鎵、氫氧化鉛、氫氧化鉈、堿土金屬氫氧化物、氫氧化鎳鐵、金屬氧化物氫氧化物、或其組合。本發(fā)明的組合物中包括的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物的量可以變化,并且可以是基于全部聚合物組合物的從約0.1重量%至約60重量%、約0.1重量%至約30重量%、約0.1重量%至約10重量%、約0.1重量%至約5重量%、或者由這些示例范圍涵蓋的任意個(gè)別數(shù)值或范圍。量取決于聚合物的本質(zhì)和使用的鹵化物的類型、使用的膦酸酯低聚物、聚膦酸酯或共聚膦酸酯的類型、以及使用的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物的類型。在一些實(shí)施方式中,組合物可以包括含氮添加劑,諸如三聚氰胺、三聚氰胺衍生物、三聚氰胺鹽、或其組合,例如三聚氰胺氰尿酸鹽。含氮添加劑的量可以是基于全部聚合物組合物的從約0.1重量%至約30重量%、約0.1重量%至約15重量%、約0.1重量%至約10重量%、約0.1重量%至約5重量%、或者由這些示例范圍涵蓋的任意個(gè)別數(shù)值或范圍。上述聚合物組合物可以包括額外的添加劑,諸如填料、潤滑劑、表面活性劑、有機(jī)粘結(jié)劑、聚合粘結(jié)劑、交聯(lián)劑或者擴(kuò)鏈劑、偶聯(lián)劑、諸如氟聚合物的抗滴落劑、熱和光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、抗氧化劑、成核劑、碳二亞胺、著色劑、墨水、染料、或其組合。額外的添加劑可以進(jìn)一步包括uv吸收劑和光穩(wěn)定劑、2-(2,'-烴基苯基)-苯并三唑、2-羥基二苯基甲酮、可選擇地取代的苯甲酸的酯、丙烯酸鹽、鎳化合物、空間位阻胺、草酸二酰胺、金屬去活化劑、亞磷酸鹽、亞膦酸鹽、破壞過氧化物的化合物、堿性助穩(wěn)定劑、成核劑、增強(qiáng)劑、塑化劑、乳化劑、色素、光學(xué)增亮劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、或其組合。在一些實(shí)施方式中,聚合物組合物可以以已知產(chǎn)生期望效果的量包括一種以上的增強(qiáng)材料,例如,碳纖維、玻璃纖維、玻璃珠、或礦物質(zhì)諸如白堊、以及抗滴落劑諸如聚四氟乙烯或類似的氟聚合物(例如teflon產(chǎn)品)。聚合物組合物可以是參與混合物(participatemixture)、熔化混合物、或者可以是通過固化熔化混合物而獲得的模制產(chǎn)品。固化的熔化混合物可以是模制零件、片材、或薄膜的形式。參與混合物可以通過將聚合物樹脂與鹵化物和膦酸酯組分混合而制備。參與混合物、熔化混合物、以及模制產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、和含磷化合物、以及額外的添加劑。一些實(shí)施方式涉及阻燃混合物,該阻燃混合物包括至少一種鹵化物和至少一種膦酸酯組分或者含磷添加劑。在某些實(shí)施方式中,這種阻燃混合物可以進(jìn)一步包括金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、和含磷化合物、以及額外的添加劑。阻燃混合物可以用于向包括熱塑性塑料和熱固性塑料聚合物樹脂的各種基礎(chǔ)聚合物提供阻燃性質(zhì)。進(jìn)一步的實(shí)施方式涉及上述組合物的制造方法。有很多可行的方式以混合組分,并且添加各個(gè)組分的順序可以是與期望的混合過程相容的任意順序。在一些實(shí)施方式中,用于向聚合物中并入鹵化物和膦酸酯組分、以及可選擇的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、含磷化合物、和/或額外的添加劑的方法可以包括,在第一步驟中在混合機(jī)中以粉末和/或丸粒的形式預(yù)混合全部成分,并且然后在第二步驟中可以在復(fù)合組件(compoundingassembly)中將材料在聚合物熔體中均勻化。諸如填料的額外材料也可以在第一步驟中添加和混合。熔體可以以擠出物的形式排出、冷卻、并且造粒。在其他實(shí)施方式中,用于向聚合物中并入鹵化物和膦酸酯組分、以及可選擇的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、含磷化合物、和/或額外的添加劑的方法可以包括,通過計(jì)量系統(tǒng)的方式將鹵化物和膦酸酯組分以任意期望的順序直接導(dǎo)入復(fù)合組件。在一些實(shí)施方式中,膦酸酯組分以及如果包括的額外填料或組分,可以在接近擠出過程的結(jié)束時(shí)添加。用于并入鹵化物和膦酸酯組分、以及可選擇的金屬氫氧化物或金屬氧化物氫氧化物、含氮化合物、含磷化合物、和/或額外的添加劑的另外的方法可以包括,制造配方不同的丸粒、以特定比率混合丸粒、以及從所得丸粒模制具有特定配方的產(chǎn)品,過程包含將組分直接給料至模制機(jī)。在將用于模制產(chǎn)品的阻燃劑組合物的制備期間混合及熔融捏合聚合物樹脂和其他組分的顆粒,對于改善其他組分的分散可以是有利的??梢允褂弥T如擠壓模制、注塑模制、或壓縮模制的傳統(tǒng)方法,熔融捏合聚合物組合物以模制產(chǎn)品。聚合物組合物能夠被并入多種制品,包括纖維、薄膜、片材、模制品等。例如,在一些實(shí)施方式中,聚合物組合物可以并入電氣或電子裝置或零件中、機(jī)械裝置或零件中、汽車裝置或零件中的組分或部件(sub-assemblies),作為包裝材料、以及作為電子、機(jī)械和汽車組件或零件的外殼。在其他實(shí)施方式中,阻燃組合物可以用于包覆電線或電纜,例如,諸如銅線或鉑線的導(dǎo)線,用于包覆電力傳輸線或諸如光纖線纜的波傳輸線等。在其他實(shí)施方式中,樹脂組合物可以具有對于電信的適當(dāng)?shù)恼持?。對用于包覆電線或電纜的過程沒有限定,并且可以包括傳統(tǒng)的包覆過程,例如擠出模制或壓力加工。在一些實(shí)施方式中,電線或電纜可以通過在片狀或薄膜狀樹脂組合物中間保持電線的同時(shí)對電線壓力加工而制造。本文中描述的熱塑性和熱固性組合物在多種電子組件的制造中也可以是有用的,該電子組件用于制造消費(fèi)性電子產(chǎn)品,可以包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、膝上型計(jì)算機(jī)、移動電話、視頻游戲機(jī)、dvd播放器、立體聲音響、以及類似物品。實(shí)施例盡管已經(jīng)通過參考某些的優(yōu)選的實(shí)施方式非常詳細(xì)地描述了本發(fā)明,實(shí)施方式的其他型式也是可行的。因此,所附的權(quán)利要求書的精神和范圍不應(yīng)被說明書和說明書中包含的優(yōu)選型式所限制。通過參考下列非限定性實(shí)施例說明本發(fā)明的各個(gè)方面。下列實(shí)施例僅是為了說明的目的,并且不被解釋為以任何方式限定本發(fā)明。材料:pet-聚對苯二甲酸乙二酯,iv為0.65pet-聚對苯二甲酸乙二酯,iv為0.89pbt-聚對苯二甲酸丁二酯,來自basf的ultradurb4520hp-1030-溴化聚苯乙烯,來自albemarlebt-93w-乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺,來自albemarleato,來自greatlakeshm1100和ol5000(約10-11wt%的p-聚膦酸酯和膦酸酯低聚物,來自frx)聚四氟乙烯(ptfe)-細(xì)粉6c,來自dupontirganoxb900和irganox1010,來自basf玻璃纖維-hp3730,來自ppgindustriesexolitop1240-次膦酸鋁(23.3-24wt%的p含量),來自clariant方法:使用27毫米之雙螺桿擠出機(jī)(tse)摻合熱塑性配方的多個(gè)組合物。所有的pet組合物包含0.3%的聚四氟乙烯。當(dāng)摻合pet時(shí),擠出機(jī)的溫度線型(profie)開始于在進(jìn)料區(qū)段的220℃,并且逐漸地增至在最后區(qū)域的255-275℃,取決于pet的粘度和等級。摻合在25lbs/小時(shí)和約100rpm的螺桿速度下進(jìn)行。在放入進(jìn)料斗之前,預(yù)干燥并混合pet和hm1100。在適當(dāng)干燥之后,在注塑模制機(jī)中以從250℃至275℃的溫度加工pet模制組合物,以制造各個(gè)試樣。對于gfpbt,在摻和和注塑成型兩者中設(shè)定的溫度具有220-255℃的線型。ul94:根據(jù)ul94測試規(guī)程測試所有樣品的fr性能。如果樣品不符合v0、v1、或v2分級,則指定該樣品為nr(未分級)的資格。比較例1和2將溴化聚苯乙烯和三氧化二銻(ato)并入聚對苯二甲酸乙二酯(pet)樹脂中作為阻燃添加劑。比較例1包括2wt.%的ato和15wt.%的溴化聚苯乙烯,并且不提供0.4mm處的v0性能(表1)。比較例2包括5wt.%的ato和15wt.%的溴化聚苯乙烯,以提供1/3的ato/溴化阻燃劑比率,其在市售配方中是典型的。此混合物展現(xiàn)0.4mm處的v0阻燃性。實(shí)施例1實(shí)施例1包括15wt.%的溴化聚苯乙烯、1wt.%的ato、以及1wt.%的nofiahm1100,其為聚膦酸酯。由此,比較例1中使用的一半ato被替換為膦酸酯聚合物。實(shí)施例1的阻燃性與比較例1相比得到提高,其中實(shí)施例1展現(xiàn)了實(shí)質(zhì)上較低數(shù)量的火焰滴落(flamingdrip),并且在實(shí)施例1中的第一燃燒期間完全沒有滴落。由此,聚膦酸酯能夠替換至少部分的ato,同時(shí)在包含溴化聚苯乙烯作為主要的fr組分的pet中提供更好的阻燃性。實(shí)施例2實(shí)施例2包括15wt.%的溴化聚苯乙烯、6wt.%的nofiahm1100(聚膦酸酯)。出乎意料地,此聚合物組合物展現(xiàn)0.4mm處的v0ul94分級。此外,當(dāng)使用nofiahm1100代替ato時(shí),火焰熄滅時(shí)間(flameouttime)降低。由此,其中使用了聚膦酸酯的組合物的fr性能甚至比包含ato的組合物的fr性能更為強(qiáng)大(robust),其中ato被廣泛地接受并且使用作為鹵化阻燃劑的主要增效劑。表1的數(shù)據(jù)說明,膦酸酯能夠部分地或完全地替換其中溴化物用作主要的fr添加劑的pet組合物中的ato,同時(shí)提供相似的或提高的阻燃性。比較例3-6和實(shí)施例3進(jìn)行了另一組實(shí)驗(yàn),以進(jìn)一步研究由iv所表示的不同分子量的pet。比較例3和4僅包含溴化聚苯乙烯,即沒有任何增效劑。僅能獲得0.4mm處的v2分級。如所預(yù)期,向包含15wt%的溴化ps的配方中添加5wt%的ato(比較例5)給予了fr的增加,降低火焰熄滅時(shí)間并且防止火焰滴落的發(fā)生。因此,對此配方指定了0.4mm處的v0分級。當(dāng)使用相同量的磷系阻燃劑,諸如為次膦酸鹽的exolitop1240,代替ato時(shí)(比較例6),因?yàn)榻M合物顯示火焰滴落,所以僅能獲得0.4mm處的v2分級。從阻燃性的現(xiàn)有技術(shù)也不能預(yù)期的是,磷系阻燃劑可以替換ato作為鹵化fr的增效劑。然而,當(dāng)比較例5的ato被相同量的聚膦酸酯替換時(shí)(實(shí)施例3),也獲得了0.4mm處的v0分級。與比較例5相比,當(dāng)使用ato時(shí),實(shí)施例3因?yàn)轱@示了更少的滴落所以甚至更強(qiáng)大。注意,實(shí)施例6使用的nofiahm1100中的磷含量比exolitop1240的磷含量低得多。由此,這樣的磷的量不能確定改善的效果,而是膦酸酯組分的化學(xué)本質(zhì)確定改善的效果。這些數(shù)據(jù)再次說明了聚膦酸酯在替換含鹵化阻燃劑的聚合物中的ato以達(dá)到期望的阻燃性中的意想不到的行為和獨(dú)特性。比較例7-10和實(shí)施例4-7表3示出聚膦酸酯在含溴化阻燃添加劑的玻璃填充的(glassfilled)pbt組合物中的效果。比較例7和8顯示,如所預(yù)期,單獨(dú)使用鹵化fr或膦酸酯的任一種不足以獲得0.8mm處的vo分級。事實(shí)上,樣品甚至不會自熄。比較例9和10顯示了5wt%的量的ato與15wt%的溴化添加劑bt-93w組合以獲得0.8mm處的vo分級中的增效效果。2.5wt%的量的ato并不足夠。出乎意料地,隨著添加2.5wt%的聚膦酸酯(實(shí)施例4),能夠再次達(dá)到0.8mm處的v0分級。實(shí)施例5和6顯示,沒有ato并且鹵化fr為15wt%的相對低裝填(loading),當(dāng)使用至多7wt%的聚膦酸酯時(shí)僅能達(dá)到v2分級。然而,實(shí)施例7顯示,當(dāng)bt-93w的裝填從15%增加至20%時(shí),僅有聚膦酸酯與bt-93w的組合(沒有ato)再次導(dǎo)致0.8mm處的v0分級。表3的數(shù)據(jù)說明,當(dāng)鹵化物用作主要的fr添加劑時(shí),聚膦酸酯能夠(部分地)替換ato并且在gfpbt組合物中提供相似的阻燃性。每個(gè)聚合物系統(tǒng)將可能需要其本身的關(guān)于鹵化fr和膦酸酯的量和比率的優(yōu)化。表1聚膦酸酯在含溴化聚苯乙烯的pet(iv0.64)組合物中的效果比較例1比較例2實(shí)施例1實(shí)施例2pet,iv0.64[wt%]82.779.782.778.7溴化ps(hp1030)[wt%]15151515三氧化二銻[wt%]251nofiahm1100[wt%]160.4mm處的ul94v2v0v2v0最大t1,秒3111最大t2,秒1511t1+t2總和,秒1416<10<10總滴落/點(diǎn)燃滴落,第一3/10/00/00/0總滴落/點(diǎn)燃滴落,第二15/104/06/38/0總滴落/點(diǎn)燃滴落18/114/06/38/01.6mm處的ul94v0v0v0最大t,秒711t1+t2總和,秒161010總滴落/點(diǎn)燃滴落0/00/01/0以上所有組合物具有0.3%的ptfe。表2聚膦酸酯在含溴化聚苯乙烯的pet(iv0.89)組合物中的效果以上所有組合物具有0.3%的ptfe。表3聚膦酸酯在含乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺(bt-93w)的gfpbt組合物中的效果以上所有組合物具有0.3%的irganoxb900、irganox1010、和teflon。當(dāng)前第1頁12