本發(fā)明專利技術涉及適合用作阻燃劑、尤其用于聚合物的式(I)硫化膦衍生物:S=PR1R2R3(I),其中式(I)中的符號定義如下:R1、R2相同或不同地是C1-C12烷基,C3-C8環(huán)烷基,其是未取代的或被一個或多個C1-C4烷基取代,C2-C12鏈烯基,C2-C12炔基,C6-C10芳基,或C6-C10芳基-C1-C4烷基;R3是H、SH、SR4、OH、OR5或基團:-(Y1)n-[P(=X1)R6-(Y2)n]m-P(=X2)R7R8;或者兩個基團R1、R2和R3與和它們連接的磷原子一起形成環(huán)體系;X1、X2相同或不同地是O或S;Y1、Y2相同或不同地是O或S;R4、R5、R6、R7、R8各自獨立地、相同或不同地是C1-C12烷基,C3-C8環(huán)烷基,其是未取代的或被一個或多個C1-C4烷基取代,C2-C12鏈烯基,C2-C12炔基,C6-C10芳基,或C6-C10芳基-C1-C4烷基;如果Y1或Y2是O,則n是1,如果Y1或Y2是S,則n是1、2、3、4、5、6、7或8;m是0-100的整數(shù)。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】阻燃劑本專利技術涉及硫化磷衍生物作為阻燃劑的用途,以及包含所述阻燃劑的聚合物,尤其是泡沫材料。向聚合物、尤其泡沫材料提供阻燃劑對于許多應用而言是重要的,例如用于由可發(fā)泡性聚苯乙烯制成的模塑聚苯乙烯泡沫(EPS),或用于建筑隔熱的擠出聚苯乙烯泡沫片材(XPS)。目前用于塑料中的阻燃劑主要是多鹵代烴,其任選地與合適協(xié)同劑如有機過氧化物或含氮化合物組合使用。這些常規(guī)阻燃劑的典型代表物是六溴環(huán)十二烷(HB⑶),其例如用于聚苯乙烯中。由于生物累積性,且由于一些多鹵代烴的持久特性,塑料工業(yè)正付出很大努力以尋找鹵代阻燃劑的替代品。阻燃劑理想地不僅應當在低負載量下在塑料中表現(xiàn)出高水平的阻燃效果,還應當表現(xiàn)出足以用于加工目的的耐熱性和耐水解性。它們還應當不具有生物累積性和持久性。WO-A 2009/035881和WO-A 2008/088487描述了具有硫-磷鍵的無鹵阻燃劑,尤其是硫代磷酸酯和硫代次膦酸酯。然而,這類阻燃劑仍存在很大的改進空間,例如由于如果需要獲得與含鹵阻燃劑相同的阻燃性,則所需的無鹵阻燃劑用量通常顯著更高。因此,在聚合物泡沫材料的情況下,通常也不能使用可用于熱塑性聚合物如聚苯乙烯的含鹵阻燃劑,這是因為它們會干擾發(fā)泡過程或者影響聚合物泡沫的機械和熱性能。此外,當通過懸浮聚合制備可發(fā)泡性聚苯乙烯時,大量阻燃劑會降低懸浮液的穩(wěn)定性。另外,通常無法預料將用于熱塑性聚合物中的阻燃劑應用于聚合物泡沫中的效果,這是由于燃燒行為的差異以及所用火焰測試的差異。因此,本專利技術的目的是提供首先為無鹵的、其次即使在少量使用時也能在聚合物、 尤其是聚合物泡沫例如EPS和XPS中呈現(xiàn)出優(yōu)良阻燃性的化合物。發(fā)現(xiàn)特定的硫化膦衍生物,尤其是特定的二硫代次膦酸的衍生物,特別適合用作阻燃劑。因此,本專利技術提供了式(I)的硫化膦衍生物作為阻燃劑的用途,尤其用于聚合物的用途S=PR1R2R3(I)其中式(I)中的符號定義如下R1和R2是相同或不同的,并且是C1-C12燒基,C3-C8環(huán)燒基,所述C3-C8環(huán)燒基可以不具有取代基或可以具有一個或多個C1-C4烷基作為取代基,C2-C12鏈烯基,C2-C12炔基,C6-C10 芳基,或C6-Cltl芳基-C1-C4烷基;R3 是 H、SH、SR4、OH、OR5 或-(Y1) n_ [P (=X1) R6- (Y2) J m-P (=X2) R7R8 基團;或者兩個基團R1、R2和R3與和它們連接的磷原子一起形成環(huán)體系;X1和X2是相同或不同的,并且是O或S ;Y1和Y2是相同或不同的,并且是O或S ;R4、R5、R6、R7和R8是相同或不同的,并且各自獨立地是C1-C12烷基,C3-C8環(huán)烷基,所述C3-C8環(huán)烷基可以不具有取代基或可以具有一個或多個C1-C4烷基作為取代基,C2-C12鏈烯基,C2_C12塊基,C6_C1(I芳基,或C6_C1(I芳基-CfQ燒基;如果Y1和分別地(bzw. )Y2是0,則n是1,如果Y1和分別地Y2是S,則n是1、2、 3、4、5、6、7 或 8 ;和m 是 0-100 的整數(shù)。本專利技術進一步提供一種賦予發(fā)泡和未發(fā)泡的聚合物以阻燃性的方法,其中向所述 聚合物中添加包含一種或多種式(I)化合物的阻燃劑。本專利技術還提供一種含有阻燃劑的聚合物組合物,所述阻燃劑含有一種或多種式 ⑴化合物。本專利技術還提供特定的發(fā)泡聚合物組合物作為隔絕材料的用途,所述發(fā)泡聚合物組 合物含有本專利技術的阻燃劑。所述式⑴化合物不含鹵素,且即使在少量使用時也在泡沫材料中具有比迄今已 知的阻燃劑例如二苯并 -氧雜磷雜苯(phosphorine)6-氧化物(D0P,參見例如 EP-A 1791896)顯著更好的效果。優(yōu)選的是,式⑴中的各符號和指數(shù)定義如下R1和R2優(yōu)選是相同或不同的,并且是Q-Q烷基、環(huán)己基、苯基或芐基;R3 優(yōu)選是 H、SH、SR4 或-(Y1) n_ m-P(=X2)R7R8 基團。還優(yōu)選這樣的式⑴化合物,其中紀是311、51 4或-(¥1)11-[ (=乂1)1 6-(巧丄- (=父2) R7R8基團,其中Y^So還優(yōu)選這樣的式⑴化合物,其中R3是-(YKP^OrMY2)丄-P(=X2)R7R8基團, 并且特別優(yōu)選Y1是S。還優(yōu)選這樣的式(I)化合物,其中R3是SH。還優(yōu)選這樣的式(I)化合物,其中兩個結構部分R1、R2> R3不會一起形成環(huán)體系。還優(yōu)選這樣的式⑴化合物,其中結構部分R1、R2> R3中的兩個與和它們連接的磷原子一起形成3-12元的環(huán)體系。還優(yōu)選下組的式(I)化合物S=PR1R2-H (Ia);S=PR1R2-SH (Ib);S=PR1R2-S-芐基(Ic); S=PR1R2-S-P (=S) R7R8 (Ida);S=PR1R2-S-S-P (=S) R7R8 (Idb);和S=PR1R2-O-P (=S) R7R8 (Idc),其中各符號的定義如式(I)所述。還優(yōu)選這樣的式(I)化合物,其中R1和R2是相同的。還優(yōu)選這樣的式⑴化合物,其中R7和R8是相同的。還優(yōu)選這樣的式⑴化合物,其中R1U和R8是相同的。特別優(yōu)選的式⑴化合物是在實施例中列出的化合物FSM I至FSM 6。優(yōu)選使用一種式(I)化合物作為阻燃劑。進一步優(yōu)選使用兩種或更多種式(I)化合物的混合物、特別優(yōu)選2-4種式(I)化合物的混合物、尤其是兩種式(I)化合物的混合物作為阻燃劑。一些式(I)化合物是可商購的,一個例子是二苯基二硫代次膦酸(FSM1),來自 ABCR GmbH&Co. KG, Karlsruhe,德國。它們另外可以通過本領域技術人員公知的方法制備, 例如參見Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie,第 5版,Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2001。將在實施例部分中有關合成化合物FSM 2至FSM 6的內容引入這里供參考。低聚物和聚合物(m=2-100)可以例如通過鹵代磷酸酯與二醇的反應獲得,如WO 2008/027536 所述。用于本專利技術中的式(I)化合物的用量通常為O. 1-25重量份。尤其在由所述用量為2-15重量份、優(yōu)選2. 5-10重量份時制備的可發(fā)泡性聚苯乙烯制成的泡沫材料的情況下, 確保了足夠的阻燃性。為了本申請的目的,除非另有說明,重量份總是基于100重量份的向其提供阻燃性的所述化合物、尤其聚合物計,且不考慮任何添加劑。式(I)化合物的功效還可通過添加合適的阻燃協(xié)同劑來進一步改善,例如以下熱自由基廣生劑過氧化二枯基,過氧化二叔丁基,或二枯基(2,3- 二苯基-2,3- 二甲基丁烷)。此時,除化合物(I)之外,通常還使用O. 05-5重量份的阻燃協(xié)同劑。同樣優(yōu)選作為協(xié)同劑的是元素硫,其比例優(yōu)選為O. 05-4重量份,尤其優(yōu)選為 O. 1-2. 5重量份。元素硫也可以以能在所述工藝條件下分解以產(chǎn)生元素硫的起始化合物的形式使用。另一種可能性是使用呈包封形式的元素硫。適用于包封工藝的材料的實例是蜜胺樹脂(參見US-A 4,440,880)和脲-甲醛樹脂(參見US—A4, 698,215)。W099/10429公開了其它材料和參考文獻。此外,也可以使用其它阻燃劑,例子是蜜胺、蜜胺氰本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:K·哈恩,O·克日哈,I·貝林,P·施皮斯,S·富赫斯,P·德格爾曼,K·馬松內,H·德內克,C·福萊肯斯坦,G·詹森斯,M·霍夫曼,
申請(專利權)人:巴斯夫歐洲公司,
類型:
國別省市:
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