硬质体、制备方法、应用和组合物的制作方法_2

文档序号:9307975阅读:来源:国知局
步骤中提供用于自由基聚合反应,由此获得交联良好的热固性材料。
[0058] 在优选的实施方式中n是1-50。
[0059]在一种实施方式中n表不1-25的链长,具体来说1-15的链长,优选地1-10的 链长。
[0060] 在优选的实施方式中,化合物I选自季戊四醇四丙締酸醋、二季戊四醇五丙締酸 醋、二季戊四醇六丙締酸醋、=径甲基丙烷=丙締酸醋和=(2-丙締酷氧乙基)异氯脈酸醋 (季戊四醇四丙締酸醋PETA,CAS编号4986-89-4),二季戊四醇五丙締酸醋值PPA,CAS编 号60506-81-2),二季戊四醇六丙締酸醋(CAS编号29570-58-9),S径甲基丙烷S丙締酸 醋灯MPTA,CAS编号15625-89-5),S(2-丙締酷氧乙基)异氯脈酸醋灯肥ICTA,CAS编号 40220-08-4))。已发现,它们特别是适用于制备交联良好的热固性材料。
[0061] 在优选的实施方式中,在第一步骤中的反应在催化剂的催化下进行,该催化剂选 自叔胺和叔胺碱。催化剂优选地是=乙胺。已发现,运种催化剂优选地用于完成在第一步 骤中的麦克尔加成,同时在后续的自由基聚合操作中没有任何干扰影响。
[0062] 在优选的实施方式中,在第二步骤中的反应在甲苯或水中的乳液中进行。在第二 反应步骤中,根据本发明的热固性材料W纯的形式直接形成并从那些溶剂中沉淀出来。因 此,只需干燥操作,而无需再纯化热固性材料。
[0063] 优选地,在第二步骤中的自由基聚合操作在保护性气氛,优选地在氮气气氛中进 行。
[0064] 在优选的实施方式中,通过优选地选自偶氮二异下腊(A1BN)和过氧化二苯甲酯 的自由基引发剂,来实施在第二步骤中的反应。优选地使用偶氮二异下腊实施反应。
[0065] 根据本发明,还提供用于制备根据本发明的热固性材料的方法,其中在第一步骤 中使具有通式I
[0066]
[0067] 的化合物或化合物的混合物与通式II
[0068] r2-H
[0069] II
[0070] 的化合物反应,得到通式III
[0071]
[0072] 的化合物的混合物,其在第二步骤中在自由基聚合操作中反应来得到热固性材 料,其中符号是:
[007引 R堪氨,Ci-Cg烷基,C巧基或Cg-Ci2烷基芳基,
[0076] 其中在通式III的化合物和A'的子单元之内,残基R3可相同或不同,其中将通式 I的化合物或化合物的混合物相对于通式II的化合物W-定比例使用,从而在第一步骤中 制备的化合物III的混合物中
[0077]
[007引 的比例是4:1至1:4,和其中
[0079]X是
[0080] 其中R4是氨,CH20H,OH,Ci-Ce烷基,C6-Ci2芳基,C6-Ci2烷基芳基或
[0081]
[008引其中R5是氨,CH20H,OH,Ci-Ce烷基,C6-Ci2芳基,c6-Ci2烷基芳基或
[0084]
[00财 W及
[0086] 根据通式I的化合物或根据通式I和III的化合物的混合物中的n表示1-100的 平均链长。
[0087] 如上所述系列的反应步骤用于制备热固性材料或热固性材料的混合物,其中在第 一步骤中将根据通式II的有机憐化合物在憐-麦克尔加成中连接到根据通式I的多官 能度不饱和醋。就运方面而言,相对于多官能度不饱和醋中所含的醋基或末梢C-C双键 (a,P-不饱和键)而言,所用的根据通式II的有机憐化合物是不足的。因为W不足的状 态使用有机憐化合物,意味着末梢C-C双键没有完全反应,从而在第二阶段中其余的C-C双 键通过自由基聚合反应进行反应,并由此制备交联的聚合产物。
[0088] 在本发明中,不足指在反应中所用的有机憐化合物少于多官能度不饱和醋或根据 通式I的醋的混合物中的末梢C-C双键,运设及摩尔比。
[0089] 作为根据通式II的化合物所具体化的物质是細-二苯并肛E][l,^氧代 憐酸甘油醋-6-氧化物值0P0,CAS编号35948-25-5),二苯基氧麟值化P0,CAS编号 4559-70-0),5, 5-二甲基-1,3, 2-二氧憐杂环己烧-2-酬值DP0,CAS编号 4090-60-2)。
[0090] 在第一步骤中的憐-麦克尔加成和在第二步骤中的自由基聚合反应在本技术领 域所公知的各反应的反应条件下进行。优选地通过NMR来检查憐-麦克尔加成的进程,其 中优选地监控游离物的消失。
[0091]制备聚合产物如热固性材料中所示,通过将产物沉淀出发生聚合反应的溶液来制 备。在运种情况下,热固性材料是纯的形式,无需进一步纯化。只有通过存储可包括特定的 溶剂,但该溶剂可在后续的干燥步骤中去除。运种干燥步骤优选地在约200°C-270°的溫 度下实施,优选地在约4毫己-8毫己的真空下实施。
[0092] 可把在该方法中获得的颗粒研磨到所需尺寸或者通过已知方法例如筛分来分离 出所需的尺寸,其中具体可选择平均粒度d50为10ym-50ym。
[0093] 关于通式I的化合物或化合物的混合物W及通式III的化合物的混合物,平均链 长n的细节包括使用化合物I的混合物,其中单元A可具有不同的链长n,其中设及平均链 长n的细节也指各种链长n或平均链长n的数值平均。细节还包括可只使用一种根据通式 I的化合物,其链长n是1-100范围中的1,2, 3, 4或更大的整数。在方法的过程中,平均链 长n仍然保持不变,从而通式III的化合物的混合物中的平均链长对应于通式I的化合物 的平均链长或通式I的化合物的混合物的平均链长。
[0094] 在一种实施方式中,在第一步骤中使用通式I的化合物的混合物,其具有相同的Ri 和/或相同的X。
[0095] 在所述方法的优选的实施方式中,在第一步骤中反应之前,通式II的化合物和通 式I的化合物或化合物的混合物的摩尔比是1:5/E到1:1. 25/E,其中E是根据通式I的化 合物或化合物的混合物中基团
[0096]
[0097] 的数目。
[0098] 在优选的实施方式中n是1-50。
[0099] 在一种实施方式中n表示1-25的链长,具体来说1-15的链长,优选地1-10的 链长。
[0100] 在优选的实施方式中,所述方法使用的化合物I选自季戊四醇四丙締酸醋、二季 戊四醇五丙締酸醋、二季戊四醇六丙締酸醋、=径甲基丙烷=丙締酸醋和=(2-丙締酷氧 乙基)异氯脈酸醋。
[0101] 在所述方法优选的实施方式中,在第一步骤中的反应在催化剂的催化下进行,该 催化剂选自叔胺和叔胺碱,优选地是=乙胺。
[0102] 在优选的实施方式中,所述方法的第二步骤中的反应在甲苯或水中的乳液中进 行。
[0103] 优选地,在第二步骤中的自由基聚合操作在保护性气氛中进行,优选地在氮气气 氛中进行。
[0104] 在优选的实施方式中,通过优选地选自偶氮二异下腊和过氧化二苯甲酯的自由基 引发剂,来实施在第二步骤中的反应。
[0105] 根据本发明,还提供阻燃剂组合物,其包含如权利要求1-7中任一项所述的热固 性材料。已发现热固性材料可优选地具体用作或用于塑料组合物的阻燃剂。
[0106] 热固性材料在气相时施展其阻燃作用。它可与其它阻燃剂组合使用,例如与通过 分解将氧气释放到W该方式受保护的塑料材料的环境中的那些阻燃剂,和/或通过在高溫 下分解导致在含阻燃剂的塑料材料表面形成层的阻燃剂组合使用。运可阻止塑料材料继续 燃烧。此外,还可将热固性材料与基于其它操作机理起作用的阻燃剂一起使用。
[0107] 在优选的实施方式中,阻燃剂组合物包含至少一种其它阻燃剂组分,该其它阻燃 剂组分优选地选自含氮碱、=聚氯胺衍生物、憐酸醋/盐、焦憐酸醋/盐、多憐酸醋/盐、有 机和无机亚麟酸醋/盐、有机和无机麟酸醋/盐W及上述化合物的衍生物,优选地选自多 憐酸锭,使用=聚氯胺、=聚氯胺树脂、=聚氯胺衍生物、硅烷偶联剂、硅氧烷或聚苯乙締 涂覆和/或涂覆并交联的多憐酸锭颗粒,W及1,3, 5-=嗦化合物,该1,3, 5-=嗦化合物 包括=聚氯胺、蜜白胺、蜜勒胺、甜瓜、=聚氯酸二酷胺、=聚氯酸一酷胺、2-脈基=聚氯胺、 乙酷脈胺、苯并脈胺、二氨基苯基=嗦、=聚氯胺盐和加合物、=聚氯胺氯尿酸盐、棚酸=聚 氯胺、=聚氯胺正憐酸盐、=聚氯胺焦憐酸盐、双=聚氯胺焦憐酸盐和=聚氯胺多憐酸盐、 寡聚和聚合的1、3、5-=嗦化合物和1,3, 5-=嗦化合物的多憐酸盐、鸟嚷岭、憐酸赃嗦、赃 嗦多憐酸盐、憐酸乙二胺、季戊四醇、棚憐酸盐、1,3, 5-=径乙基异氯脈酸醋,1,3, 5-=缩 水甘油基异氯脈酸醋,=締丙基异氯脈酸醋和上述化合物的衍生物。
[010引已发现热固性材料不仅自身具有阻燃剂性质,而且在阻燃剂组合物中与其它阻燃 剂物质结合时具有优异的阻燃剂性质。
[0109]优选地,除了根据本发明的热固性材料W外,阻燃剂组合物包含=聚氯胺多憐酸 盐作为其它阻燃组分。
[0110] 在优选的实施方式中,阻燃剂组合物中热固性材料和至少一种其它阻燃剂组分 的比例是1:99-99:1,优选地1:99-1
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