含溴芳族化合物的制备及其作为阻燃剂的应用_3

文档序号:9382420阅读:来源:国知局
~0.2重量%。PTFE例如描述于US6, 503, 988 中。
[0046] 可引入到所述ABS配方中的其它添加剂如上所阐述,例如三氧化二锑。特别地,本 发明的化合物,特别是式III的化合物,并且尤其是五(五溴苄基)二苯基乙烷和六(五溴 苄基)二苯基乙烷即使在少量三氧化二锑、例如相对于所述配方的总重量小于1. 8重量% 的Sb2O3存在下也在ABS中表现出优异的效用。包括如以上所识别的式III化合物和三氧 化二锑并且其中式III化合物和三氧化二锑之间的重量比在5:1以上,并且优选在7:1以 上的ABS配方形成本发明的另一方面。
[0047] 以上所阐述的塑料配方容易通过本领域中已知的方法制备。将所述配方的各种成 分根据它们各自的量一起共混。可将所述成分首先使用合适的混合机例如Henschel混合 器干混。然后,可将所得的混合物例如通过使用双螺杆挤出机加工和配混以形成均匀的粒 料。将所得到的粒料干燥,并且其适合于进料至制品成型过程,例如注塑。也可以应用其它 共混和成型技术。由所述聚合物配方模制的制品形成本发明的另一方面。 实施例
[0048] 实施例1
[0049] 甲苯与PBBBr的反应
[0050] 将DBM(200ml)、PBBBr(62. 2g, 0?IImol)和甲苯(3. 7g, 0? 04mol)置于安装有机械 搅拌器、温度计、冷凝器和N2进口的500ml烧瓶中。将混合物加热至70°C直至所述PBBBr已 经溶解。添加AlCl3(0.7g,0.005mol),并且HBr的剧烈形成开始。将所述混合物在80°C下加 热6小时直至所述PBBBr消失(通过GC)。将反应混合物用水(3X120ml)和SBS(I. 5ml,~ 28%水溶液)洗涤三次,对于每次洗涤花费20分钟。此后,将固体滤出并且在40°C下用DCM(2X200ml)再淤浆化1小时(每一次再淤浆化)。将反应混合物冷却至20°C,并且滤去 固体且在150°C的烘箱中减压干燥24小时,得到42. 7g,对应于基于PBBBr的~75%的产 率。根据元素分析,溴含量为约76% (parabomb),对应于每个甲苯分子~2. 7个PBBBr分 子。该实施例的产物通过式C6H2.3 (CH3) (CH2C6Br5)i7表示并命名为三(五溴苄基)甲苯。
[0051] 实施例2
[0052] 甲苯与PBBBr的反应
[0053] 重复实施例 1 的程序,但是使用PBBBr(56.6g,0.lmol)、甲苯(4.6g,0.05mol)、 A1C13(2. 8g,0. 02mol)和作为溶剂的二氯乙烷(200ml)。产物的重量为49. 5g,对应于~ 86%的产率,溴的含量为约75%。
[0054] 实施例3
[0055] 二苯基醚与PBBBr的反应
[0056] 重复实施例1的程序,但是使用PBBBr(169. 8g,0.3mol)、代替甲苯的二苯基醚 (8.58,0.05!11〇1)、41(:1 3(2.88,0.02111〇1)。产物的重量为115.78,对应于~75%的产率,溴 的含量为约78%。
[0057] 实施例4
[0058] 二苯基甲烷与PBBBr的反应
[0059] 重复实施例1的程序,但是使用PBBBr(68g,0. 12mol)、代替甲苯的二苯基甲烷 (3.38,0.02!11〇1))1(:1 3(1.48,0.01111〇1)。产物的重量为41.88,对应于~68%的产率,溴的 含量为约77. 4%。
[0060] 实施例5
[0061] 二苯基乙烷与PBBBr的反应
[0062] 重复实施例1的程序,但是使用二苯基乙烷(3. 65g,0. 02mol)代替甲苯。产物的 重量为35. 6g,对应于~63 %的产率,溴的含量为约77 %。
[0063] 实施例6
[0064] 二苯基乙烷与PBBBr的反应
[0065] 重复实施例5的程序,但是使用二氯乙烷作为溶剂。产物的重量为46. 7g,对应 于~83%的产率,溴的含量为约77%。所述产物为六(五溴苄基)二苯基乙烷。
[0066] 实施例7
[0067] 二苯基乙烷与PBBBr的反应
[0068] 将DCE(1600ml)、PBBBr(805. 6g,I. 42mol)和二苯基乙烷(57. 70g, 0? 317mol)置 于安装有机械搅拌器、温度计、冷凝器和N2进口的2000ml玻璃反应器中。将混合物加热至 70°C,并且在~3小时期间分批添加AlCl3 (4. 5g, 0. 17mol)。然后将所述混合物在65~75°C 下加热另一小时直至所述PBBBr消失(通过GC)。将反应混合物用~60°C的水(3X1000ml) 和SBS(20ml,~28 %水溶液)洗涤三次,对于每次洗涤花费20分钟。此后,在40~50°C 将固体滤去,用200ml的DCE洗涤,并且在150°C的烘箱中减压干燥20小时,得到738g,对 应于~98%的产率。溴的含量为~75%。产物为五(五溴苄基)二苯基乙烷。
[0069] 实施例8和9 (本发明)以及10 (对比)
[0070] 聚酰胺66的V-O等级阳.燃配方
[0071] 将实施例1和7的产物作为尼龙组合物中的阻燃剂(FR)根据下文描述的程序进 行测试。出于对照的目的,还测试了市售的聚合物阻燃剂FR-803P。
[0072] 用于制备组合物的成分
[0073] 将用于制备尼龙组合物的材料列于表1中:
[0074]表1
[0075]
[0076] 组合物和试样的制备
[0077] 在具有L/D= 32的双螺杆同向旋转挤出机ZE25(Berstorff)中进行配混。在 Startorius半分析天平上称取PA66粒料(其在真空烘箱中在80°C下干燥过夜)、阻燃剂、AcrawaxC、IrganoxB1171和硬脂酸f丐,然后在塑料袋中手动混合。然后,将该共混物经由 进料器N° 1进料。将玻璃纤维经由进料器N° 3进料,经由侧向(横向,lateral)进料 器到达挤出机的第5段。配混条件示于表2中。将挤出的线料(拉条,strand)在水浴中 冷却并且造粒。所得到的粒料在80°C下真空干燥过夜。
[0078]轰^
[0080] 使用来自Arbrug的Allrounder500-150将经干燥的粒料注塑成I. 6厚的试样。 所述注塑的条件列于以下表3中:
[0081]表 3
[0083] 将所述试样在23°C下调理(条件适应,condition)至少48小时,并且然后使其经 历以下概述的测试。
[0084] Hia
[0085] 可燃件测试
[0086] 根据美国保险商实验室标准UL94,对I. 6mm厚的试样施加垂直燃烧而进行可燃 性测试。
[0087] 机械件质
[0088] 使用根据ASTMD-256的悬臂梁缺口测试、使用摆锤式冲击试验机5102型(Zwick) 测量冲击强度;在Zwick/RoellzOlO材料测试机中根据ASTMD-638 (使用2型哑铃,测试 速度为5mm/分钟)测量拉伸性能(拉伸强度、拉伸模量、屈服伸长率和断裂伸长率)。
[0089] 热件质
[0090] HDT(热变形温度;这是在特定负荷下聚合物样品变形时的温度)是根据ASTM D-648-72使用18. 5kg/cm2的负荷和2°C/分钟的加热速率测得的;MFI(熔体流动指数)是 根据ASTMD1238测得的。所测试的组合物和结果在表4中列出。
[0091] 轰i
[0093]实施例 11-13
[0094] 聚丙烯抗冲共聚物的V-2和V-O等级阻燃配方
[0095] 将实施例7的产物五(五溴苄基)二苯基乙烷根据以下描述的程序在聚丙烯抗冲 共聚物的组合物中进行测试。
[0096] 用于制备组合物的成分
[0097] 用于制备聚丙烯组合物的材料列于表5中:
[0098]表 5
[0100] 组合物和试样的制备
[0101] 将所述成分预混合,并且经由定体
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