CN113166426A - 含磷阻燃剂的制备方法及其在聚合物组合物中的用途 - Google Patents
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Abstract
在反应温度下通过使包括金属或合适的金属化合物和相对于金属或合适的金属化合物化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的膦酸或焦膦酸的混合物反应制备含磷阻燃剂，其中在反应温度下，膦酸或焦膦酸处于熔融状态。所得阻燃产品的化学组成导致优异的阻燃性并表现出高热稳定性。本公开的阻燃剂适用于例如聚合物组合物，特别是在广泛应用范围内高温加工的热塑性塑料。
Description
本申请要求于2018年12月20日提交的美国临时申请号62/782,948和2019年10月18日提交的美国临时申请号62/923,446的优先权权益，这两个申请通过引用将其全部内容结合于本文中。
技术领域
通过包括使金属或合适的金属化合物与化学计量过量的膦酸或焦膦酸(pyrophosphonic acid)反应的方法生产高效热稳定的含磷阻燃剂。在许多实施方式中，作为一种或主要的一种化合物生产的所得阻燃剂的化学组成导致优异的阻燃性并表现出高热稳定性。本公开的阻燃剂适用于例如聚合物组合物，特别是在广泛应用范围内在高温加工的热塑性塑料。
背景技术
膦酸盐，即正好是下式的化合物，在许多聚合物组合物中是已知的阻燃剂：
其中R是可选取代的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基，p通常为1-4的数，M为金属，并且y通常为1-4的数，使得M(+)y是金属阳离子，其中(+)y代表形式上分配给该阳离子的电荷。
如US 2007/0029532中所公开的，在聚酯和聚酰胺加工期间遇到的温度下，例如在高于260或270℃的温度的过程中破坏聚合物，膦酸盐的分解是已知的。
美国专利5,053,148公开了通过在升高的温度下加热膦酸盐能够获得脆性耐热泡沫。
在美国专利9,745,449的比较例1和2中，在升高的温度下加工包含10-25wt％的甲基膦酸铝盐的玻璃填充聚酰胺组合物。在配混期间观察到扭矩降低，这与聚合物降解一致，一旦冷却则制得了易碎的最终产品材料，研磨后是粉尘状的，并且无法成型。通过凝胶渗透色谱法(GPC)和差示扫描量热法(DSC)分析配混材料提供了降解的另外证据。观察到的所需聚合物性能的损失与US 2007/0029532中表明的聚合物降解以及US专利5,053,148中形成的脆性泡沫是一致的。
因此，简单的膦酸盐不适合在许多在高温下加工或随后暴露于高温如250℃，260℃，270℃或更高的聚合物中使用，因为它们在此温度下通过损害该聚合物的过程进行化学转化。这可能在配混期间如在挤出机中发生，或同时在高温应用中使盐存在于聚合物中。
另一方面，美国专利9,745,449公开了通常在不存在其他材料的情况下，在足够高的温度下加热膦酸盐将该盐热转化成不同的更热稳定的材料，该材料在引入聚合物基材中时表现出优异的阻燃活性。当在升高的温度如240℃，250℃，260℃，270℃或更高下在聚合物组合物中加工时，该热转化的材料在高温下不会降解，它们也不会引起聚合物降解，这相对于以前已知的膦酸盐是重要的优点，以前已知的膦酸盐表现出阻燃活性，但在加工期间却常常使聚合物降解。该热转化的材料被描述为包含一种或多种由经验式(IV)表示的化合物：
其中R是烷基或芳基，M是金属，q为1-7的数，例如，1、2或3，r是0-5的数，例如，0、1或2，y为1-7的数，例如，1-4，以及n为1或2，条件是2(q)+r＝n(y)。
然而，美国专利9,745,449的方法和材料遇到了挑战，例如，产物通常以固体物质形式生成，需要在使用前进行研磨(grind)、磨碎(mill)或其他这种物理处理；形成含有水溶性或热不稳定化合物的产物混合物；和难以控制所得产物的磷/金属比率。另外，美国专利9,745,449的实施例描述了以几个步骤生产含磷阻燃剂，其中生产膦酸的中间体金属盐，随后在超过200℃的温度下加热干燥的盐。
本公开解决了以上确定的挑战，同时还生产了含磷阻燃剂，而无需如美国专利9,745,449中所描述的生产或使用中间体盐。
发明内容
根据本公开，通过包括在反应温度下使包含金属或合适的金属化合物和相对于金属或合适的金属化合物化学计量过量的未取代或烷基或芳基取代的膦酸的混合物反应的方法生产含磷阻燃剂，其中：
该金属能够形成多价阳离子(polycation，聚阳离子)(即，以其相应的阳离子形式由式M(+)y表示的金属，其中M为金属，(+)y表示金属阳离子的电荷，且y为2或更高)，或合适的金属化合物由式Mp (+)yXq表示，其中M为金属，(+)y表示金属阳离子的电荷，y为2或更高，X为阴离子，并且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物；
该混合物中未取代的或烷基或芳基取代的膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比高于4:1；
反应温度为105℃或更高；且
未取代的或烷基或芳基取代的膦酸在反应温度下处于熔融状态。
还公开了一种生产含磷阻燃剂的方法，包括在反应温度下使包含金属或合适的金属化合物和化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸的混合物反应，其中：
金属能够形成多价阳离子(即以其相应阳离子形式由上述式M(+)y表示的金属)，或合适的金属化合物由式Mp (+)yXp表示，其中M是金属，(+)y表示金属阳离子的电荷，y为2或更高，X为阴离子，且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物。
该混合物中未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比高于2:1；且
未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸在反应温度下处于熔融状态。
在本公开的方法中，如本文所描述的，以化学计量过量使用的未取代的或烷基或芳基取代的膦酸或焦膦酸充当反应试剂和溶剂的作用。通常，随着本发明的所得阻燃产物从反应混合物中沉淀出来，反应物以浆液形成。反应后残留的过量膦酸或焦膦酸能够与任何可能的副产物一起通过过滤和/或洗涤(如用水)除去。在许多实施方式中，生产了基本上纯的阻燃材料，例如，基本上包含具有阻燃活性的单一化合物或基本上是活性化合物的混合物的阻燃剂。基于金属或金属化合物的转化通常很高，并且如果需要，能够容易分离出产物并可选地进一步纯化。
本方法克服了如美国专利9,745,449中给出的方法中观察到的困难，因为例如减少或避免了水溶性或热不稳定化合物的产生，并且通常以粉末或小颗粒形式结晶的阻燃产物能够直接以易于加工的形式生产，即无需或不必进行研磨、造粒或其他此类物理加工。此外，在许多实施方式中，如本文进一步解释的，根据本公开生产的所得阻燃材料具有比用简单的金属膦酸盐所见的更高磷与金属比率。所生产的阻燃剂中的高磷与金属比率导致更高的效率，因此能够在将阻燃材料混配到热塑性塑料中时允许更低的负载水平。
本公开的其他实施方式包括但不限于用于制备含磷阻燃剂的方法，包括在反应温度下使金属或合适的金属化合物与摩尔过量的未取代的或烷基或芳基取代的膦酸反应，其中反应温度为约150℃或更高，未取代的或烷基或芳基取代的膦酸在反应温度下处于熔融状态，并且未取代的或烷基或芳基取代的膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比高于4:1。在一个实施方式中，该反应温度的范围为约150℃-约300℃，如约150℃-约280℃，约160℃-约260℃，或约160℃-约220℃。在一个实施方式中，未取代的或烷基或芳基取代的膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比范围为约5:1-约30:1。在一个实施方式中，合适的金属化合物是金属氧化物、卤化物、烷氧化物(alkoxide，醇盐)、氢氧化物、羧酸盐或膦酸盐。在一个实施方式中，合适的金属化合物是氧化铝、三氯化铝、氢氧化铝或异丙醇铝。
其他实施方式包括但不限于根据本文公开的方法生产的含磷阻燃剂、阻燃聚合物组合物、通过在其中并入本公开的阻燃剂用于改善聚合物的阻燃性的方法以及用于将包含本公开阻燃剂的阻燃剂组合物并入聚合物中的方法，阻燃聚合物组合物包含(i)聚合物和(ii)本公开的含磷阻燃剂。
前述发明内容并非旨在以任何方式限制要求保护的发明的范围。另外，应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，并非限制要求保护的发明。
附图说明
图1显示了根据本公开的实施例1生产的示例性阻燃材料的热重分析(TGA)的结果。
具体实施方式
除非另有说明，否则在本申请中，词语“一种”或“一个”表示“一个或多个”。
除非上下文另外指出，否则本申请中的术语“烷基”包括“芳烷基”。
除非上下文另外指出，否则本申请中的术语“芳基”包括“烷芳基”。
除非上下文另外指出，否则本文所用的术语“膦酸”是指未取代的或烷基或芳基取代的膦酸。
除非上下文另外指出，否则本文所用的术语“焦膦酸”是指未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸。
正如本文所用，未取代的或烷基或芳基取代的膦酸或焦膦酸相对于金属或合适的金属化合物的“化学计量过量”是指膦酸或焦膦酸的量超过金属或合适的金属化合物与膦酸或焦膦酸之间的反应所需的化学计量的量。如本文描述的，化学计量过量通常由反应混合物中膦酸或焦膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比表示。
根据本公开的一个方面，金属或合适的金属化合物与化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的膦酸反应形成含磷阻燃剂。反应温度为105℃或更高，膦酸在反应温度下处于熔融状态，并且膦酸与反应混合物中的金属或合适的金属化合物的摩尔比高于4:1。在该反应中，金属被氧化并且可以以其相应的阳离子形式由式M(+)y表示，其中M是金属，(+)y表示金属阳离子的电荷，且y为2或更高。合适的金属化合物可以由式Mp (+)yXq表示，其中M是金属，(+)y表示金属阳离子的电荷，y为2或更高，X为阴离子，并且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物。
在另一方面中，如上的金属或合适的金属化合物和化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸反应形成含磷阻燃剂。焦膦酸在反应温度下处于熔融状态，并且反应混合物中焦膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比高于2:1。
在许多实施方式中，反应混合物中膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比为5:1或更高，例如，约6:1或更高，约8:1或更高，或约10:1或更高。相对于金属或合适的金属化合物，在反应混合物中可以使用较大摩尔过量的膦酸，如约12:1或更高，约15:1或更高，约20:1或更高，约25:1或更高，约30:1或更高，或其之间的任何范围。相对于金属或合适的金属化合物，可以使用大摩尔过量的膦酸。例如，摩尔比可以多达约50:1，多达约100:1，多达约300:1，多达约500:1或其之间的任何范围。然而，正如应该理解的，在某些大摩尔过量下，过程效率可能受到损害，例如，可能阻碍产物从反应混合物中的沉淀。在许多实施方式中，摩尔比处于从约8:1、从约10:1、从约12:1、或从约16:1至约100:1或至约50:1，如从约10:1、从约15:1或从约20:1至约50:1或至约40:1的范围内。
在许多实施方式中，反应混合物中的焦膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比为3:1或更高，如约4:1或更高，约6:1或更高，或约8:1或更高。通常在反应混合物中使用焦磷酸与金属或合适的金属化合物的较大摩尔过量值，如约10:1或更高，约12:1或更高，约15:1或更高，约18:1或更高，约20:1或更高，或其之间的任何范围。相对于金属或合适的金属化合物，可以使用大摩尔过量的焦磷酸。例如，该摩尔比可以多达约30:1，多达约50:1，多达约100:1，多达约250:1，或其之间的任何范围。然而，正如应该理解的，在某些大摩尔过量值下，过程效率可能受到损害，例如，可能阻碍产物从反应混合物中的沉淀。在许多实施方式中，该摩尔比处于从约4:1、从约5:1、从约6:1或从约8:1至约50:1或至约25:1，如从约5:1、从约8:1或从约10:1至约25:1或至约20:1。
应该选择根据本公开的用于生产含磷阻燃剂的反应温度，使得膦酸或焦膦酸在反应温度下处于熔融状态。例如，膦酸和焦磷酸(例如，烷基取代的膦酸或焦膦酸)在室温下通常是固体(例如，甲基膦酸在约105℃下熔融，而乙基膦酸在约62℃熔融)，因此加热膦酸或焦膦酸导致产生液化物理状态(即，熔融状态)通常适合于形成一致的反应混合物。正如本领域技术人员将会理解的是，膦酸或焦膦酸处于熔融状态时所需的反应温度可以根据所选择的试剂和热力学条件变化。
还应该选择反应温度以促进反应产物中单阴离子和/或二阴离子焦膦酸配体的形成。对于膦酸而言，使用105℃或更高的反应温度。不受具体理论的束缚，选择反应温度以通过脱水反应产生焦膦酸配体。在许多实施方式中，金属或合适的金属化合物与膦酸在高于105℃的温度，如约115℃或更高，约120℃或更高，约130℃或更高，约140℃或更高，约150℃或更高，约160℃或更高，约170℃或更高，约180℃或更高，约200℃或更高，约220℃或更高，约240℃或更高，约260℃或更高，约280℃或更高，或其之间的任何范围下反应。该反应温度可以高于上述温度，如多达约350℃，多达约400℃，或更高，但它通常不满足或超过膦酸的沸点。例如，该反应温度可以处于约150℃-约300℃，如约150℃-约280℃，约160℃-约260℃，或约160℃-约240℃的范围内。在许多实施方式中，该反应温度处于约110℃-约350℃，约115℃-约300℃，约125℃-约280℃，或约140℃-约260℃的范围内。通过脱水反应生成水，这能够潜在地导致不需要的逆(水解)反应。因此，在一些实施方式中，反应系统设计为有助于从反应中除水，如连续除水。例如，该反应温度可以选择为高于水的沸点至从反应中蒸发掉至少一部分或所需量(例如，大部分，基本上全部，或全部)的水所必需的程度。可以使用其他手段如气体吹扫、真空和/或其他已知手段促进从反应系统中除水。
由于焦磷酸不需要脱水，因此焦磷酸的反应温度可以低于以上对于膦酸所描述的反应温度。通常，关于在使用焦膦酸时选择合适的反应温度的限制标准就是要求焦膦酸在反应温度下处于熔融状态。通常，金属或合适的金属化合物与焦膦酸在20℃或更高的温度下反应。在许多实施方式中，金属或合适的金属化合物与焦膦酸高于20℃的温度，如约40℃或更高，约60℃或更高，约80℃或更高，约100℃或更高，约140℃或更高，约180℃或更高，约200℃或更高，或其之间的任何范围内的温度下反应。反应温度可以高于上述温度，如多达约300℃，多达约400℃、或更高，但其通常不满足或超过焦膦酸的沸点。在许多实施方式中，反应温度处于约25℃-约350℃，约25℃-约280℃，约30℃-约260℃，约40℃-约260℃，约60℃-约260℃，约80℃-约240℃，约100℃-约240℃，约110℃-约240℃，或约120℃-约240℃的范围内。例如，取决于用于与焦膦酸反应的金属化合物，水可从反应中生成。如上所描述的，在一些实施方式中，该反应系统设计成有利于从反应中除水，如连续除水。例如，反应温度可以选择为高于水的沸点至从反应中蒸发掉至少一部分或所需的量(例如，大部分，基本上全部，或全部)的水所必需的程度。可以使用其他手段如气体吹扫、真空和/或其他已知手段促进从反应系统中除水。
通常，随着反应进行，产品会作为浆液随着所得的阻燃产物从产物反应混合物中沉淀出来而形成。因此，该反应通常会进行足以实现这种沉淀的时间。通常，基于金属或合适的金属化合物，实现至少基本转化为阻燃产物所需的时间量将取决于反应温度，温度越高通常会导致反应时间越短。在许多实施方式中，金属或合适的金属化合物与膦酸或焦膦酸在反应温度下加热约0.1-约48小时，如约0.2-约36小时，约0.5-约30小时，约1小时-约24小时，例如，约1小时-约12小时，约1小时-约8小时，或约2小时-约5小时，但可以使用其他持续时间。
金属或合适的金属化合物和摩尔过量的膦酸或焦膦酸能够按照任何适合于形成反应混合物的方式组合。例如，膦酸或焦膦酸和金属或金属化合物可以一起混合(例如，搅拌)，以形成均匀的反应混合物。在一些实施方式中，将金属或合适的金属化合物添加至已预热至反应温度的膦酸或焦膦酸中。在一些实施方式中，如在氮气氛下或在减压/真空下，将膦酸或焦膦酸预热并在熔融时搅拌。在其他进一步的实施方式中，由于反应的放热性质，金属或金属化合物要尽可能快速加入而不要引起反应温度的大变化。在一些实施方式中，将膦酸或焦膦酸与金属或合适的金属化合物组合，而无需预热膦酸，或无需充分加热而使膦酸或焦膦酸液化，并且将组分随后加热至反应温度。可以将全部量的金属或合适的金属化合物或膦酸或焦膦酸一次或部分添加到反应中。不需要额外的溶剂，因为以摩尔过量使用的膦酸或焦膦酸充当试剂和溶剂，但如果需要，可以使用其他溶剂。在一些实施方式中，当采用本文公开的摩尔比的下边界处或其附近的膦酸或焦膦酸与金属或合适的金属化合物的摩尔比时，使用另外的溶剂。
在一些实施方式中，在实现所需的转化率，例如，完全或基本上完全转化为阻燃产物之后，将产物反应混合物冷却至高于或不低于过量膦酸或焦膦酸的熔融温度的温度，以保持过量膦酸或焦膦酸处于液化状态。过量的膦酸或焦膦酸能够通过过滤/洗涤除去，并可选地回收。回收的过量膦酸或焦膦酸可以再循环如回到金属或合适的金属化合物与膦酸或焦膦酸反应的反应器中。在转化为反应产物后，可以可选地加入溶剂如水、醇和/或其他合适的(例如，极性)液体以溶解或帮助除去过量的膦酸或焦膦酸。通常通过过滤将阻燃产物分离，可选地随后进行进一步的处理(例如，洗涤，干燥，筛分等)。所得的阻燃产品通常为粉末或小颗粒形式，易于加工，即在使用前不需要或无必要进行研磨、磨碎或其他此类物理加工。应当理解的是，根据本公开的方法“直接”以粉末或小颗粒生产阻燃材料容许对反应产物进行后处理，如分离出阻燃产物(例如，将阻燃产物从过量的膦酸或焦膦酸或剩余溶剂中分离出来)，这种后处理可以包括如通过过滤、筛分、洗涤、干燥等处理反应产物。反应之后，可以将通常为浆液的所得产物反应混合物冷却至或恰好高于过量膦酸的熔融温度，并且可以将浆液与水组合。根据需要可以对水/浆液混合物进行搅拌，以打碎可能形成的任何团块。通过过滤可以分离固体产物，可选地用水洗涤并干燥，以获得粉末或小颗粒形式的产品。在某些情况下，产品可以进行筛分以精制(refine)粒径。
本公开的方法产生包含一种或多种金属和一种或多种单齿和/或双齿焦膦酸配体的阻燃剂。在一些实施方式中，可以生产另外包含膦酸根配体的化合物，但在所有实施方式中，获得了包含焦膦酸单阴离子配体和/或焦膦酸二阴离子配体的化合物。
该方法可以产生阻燃化合物的混合物，但在许多实施方式中，该方法产生作为一种或主要一种化合物的阻燃材料，其相对于采用涉及金属膦酸盐的热处理的现有技术方法获得的化合物的混合物，具有基于金属或金属化合物的高转化率如至少70％、80％、85％、90％、95％、98％或更高的转化率或其之间的任何范围。在膦酸根配体可能存在于阻燃产品中的一般实施方式中，反应通常如下所示进行：
其中M是金属阳离子以及(+)y代表阳离子的电荷，例如，M是二、三、四、五价阳离子金属；X是连接到金属的一个阴离子配体或多个阴离子配体，并且M和X的化学计量(即p和q)提供电荷平衡的化合物；R是H、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基；a、b、c和d表示反应产物中它们彼此相对应的组分的比率，并且y、a、b、c和d是提供电荷平衡产物的值，条件是y为2或更大，并且a或c仅一个能够为0(通常，c不为零)。在一些实施方式中，当存在时，具有系数d的上述膦酸配体可以作为二价阴离子存在。在许多实施方式中，d为0。
在另一方面中，根据本公开生产的阻燃产品(通常以粉末或小颗粒的形式)包含经验式(II)的化合物或不同化合物的混合物
(II)
其中R是H、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基，a、b、c和d代表化合物中它们彼此相对应的组分的比率，并且a通常为0-8，例如，0-6，0-4，或0-2的数，c通常为0-10，例如，0-8，0-6，0-4，或0-2的数，d通常为0-6，例如，0-4或0-2的数，M是金属，y为2-5的数，如2、3或4，通常为2或3，并且M(+)y为金属阳离子，其中(+)y表示形式上分配给阳离子的电荷。a、b、c、d和y的值可以变化，但将满足电荷平衡方程2(a)+c+d＝b(y)，并且a或c只有一个能够为0。在许多实施方式中，c不为零。在化合物中存在二阴离子膦酸配体的情况下，电荷平衡方程变为2(a)+c+d+2(d)＝b(y)。仅b的值受到限制，因为它必须满足前面的方程式，但在许多实施方式中，b为1-4，例如，1-2的数。在某些实施方式中，a为0、1或2(例如，0或1)，c为1或2，并且d为0、1或2(例如，0或1)，而产物是电荷平衡的。
在许多实施方式中，d为0，正如：
其中R、M、y、a、b和c如上所描述，并且产物电荷平衡方程变为2(a)+c＝b(y)。
通常，以上式(II)和(III)中的c不为零(例如，c为1-10、1-8、1-6、1-4，或1或2)。
根据本公开的方法，在许多实施方式中，如当使用二价阳离子或三价阳离子金属时，令人惊奇地发现，产生的阻燃化合物中上式中的c不为零，并且与现有技术中描述的含磷阻燃剂相比，产物具有更有利于提供阻燃性的磷原子与金属原子比率(即，P/M)。例如，已知三价阳离子金属(例如，铝)和二价阳离子金属(例如，锌)分别形成三取代和二取代的电荷平衡化合物。正如本领域中所见，具有3:1的磷与铝比率的三膦酸铝盐和具有2:1的磷与锌比率的二膦酸锌盐被称为阻燃剂。然而，根据本公开的焦膦酸配体的形成，特别是在上式中的c不为零的情况下，阻燃产物中磷与金属的比率更高。例如，正如本文公开的实施例中证明，当采用本公开的方法时，所得阻燃产品中磷与铝的比率或磷与铁的比率为4:1。如此高的磷与金属比率导致高效率，并且当混配到热塑性聚合物中时能够容许降低的负载量。
在某些特定实施方式中，式(III)中的y为2(即，M(+)y为二价阳离子金属，如本文所描述的)，a为0，b为1，且c为2。在某些实施方式中，二价阳离子金属M为Mg、Ca或Zn。在其他实施方式中，式(III)中的y为3(即，M(+)y为三价阳离子金属，如本文所描述的)，a为1，b为1，且c为1。在某些实施方式中，三价阳离子金属M选自Al、Ga、Sb、Fe、Co、B和Bi。在某些实施方式中，三价阳离子金属M是Al、Fe、Ga、Sb或B。
与无机配位化合物一样，上述反应中的反应产物以及经验式(II)和(III)的化合物被理想化，而使反应产物或化合物可以包括配位聚合物、络合盐(complex salt，复盐)、共享某些原子价的盐等。
例如，在许多实施方式中，经验式(II)或(III)表示配位聚合物的单体单元(即，配位体)，扩增的配位聚合物结构从而形成了本公开的阻燃化合物。
在一个实例中，其中M为Al且y为3，根据以下经验式(IIIa)生产经验式(III)的化合物：
如本文中所示，经验式中不存在下标a、b和c表示下标各自为1，指示组分的比率为1:1:1(在经验式(IlIa)的情况下，二阴离子焦磷酸配体、金属原子和单阴离子焦磷酸配体的比率为1:1:1)。在该实例中，经验式(IIIa)表示配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)，扩增的配位聚合物结构从而形成本公开的阻燃化合物。
通常，经验式(II)或(III)的化合物(在许多实施方式中，其为正如本文所描述的扩增的配位聚合物)构成了全部、基本上全部或至少大部分的阻燃产品，例如，按阻燃产品的重量计至少75％，85％，90％，95％，98％，或更高，或其之间的任何范围。
基于金属或金属化合物，经验式(II)或(III)的化合物(例如，(IIIa))可以以高转化率如至少70％、80％、85％、90％、95％、98％或更高的转化率如至少70％-95％的转化率生产。在这些实施方式的某些中，M是铝(即使用铝或一种或多种铝化合物(如本文描述的那些)生产反应产物)或铁(即使用铁或一种或多种铁化合物(如本文描述的那些)生产反应产物)。
本方法中使用的膦酸可以由式(I)表示
其中R是H、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基。在许多实施方式中，R是H、C1-12烷基、C6-10芳基、C7-18烷芳基或C7-18芳烷基，其中所述烷基、芳基、烷芳基或芳烷基是未取代的或被卤素、羟基、氨基、C1-4烷基氨基、二C1-4烷基氨基、C1-4烷氧基、羧基或C2-5烷氧基羰基取代。在一些实施方式中，所述烷基、芳基、烷芳基或芳烷基是未取代的C1-12烷基、C6芳基、C7-10烷芳基或C7-10芳烷基，例如，C1-6烷基、苯基或C7-9烷芳基。在一些实施方式中，R是取代或未取代的C1-6烷基、C6芳基、C7-10烷芳基或C7-12芳烷基，例如，C1-4烷基、C6芳基、C7-9烷芳基或C7-10芳烷基。在许多实施方式中，R是未取代的C1-12烷基，例如，C1-6烷基。在许多实施方式中，使用低级烷基膦酸，例如，甲基膦酸、乙基膦酸、丙基膦酸、异丙基膦酸、丁基膦酸、叔丁基膦酸等。
作为烷基的R可以是具有指定碳数的直链或支链烷基，并且包括，例如，直链烷基如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基，和支链烷基如异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、乙基己基、叔辛基等。例如，作为烷基的R可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。在许多实施方式中，R是甲基、乙基、丙基或异丙基，例如，甲基或乙基。
通常，当R是芳基时，它是苯基。作为烷芳基的R的实例包括被一个或多个烷基如选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等基团取代的苯基。作为芳烷基的R的实例包括如苄基、苯乙基、苯乙烯基、枯基、苯丙基等。
在许多实施方式中，R选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、苯基和苄基。
本方法中使用的焦膦酸可以由式(Ia)表示：
其中R与以上对于式(I)所公开的相同。
焦膦酸和合适的金属化合物的一般反应流程可以表示为：
其中R、M、X、p、q、y、a、b和c如本文中所描述。
本公开的方法可以使用一种以上的膦酸，一种以上的焦膦酸，或膦酸和焦膦酸的组合，只要膦酸和/或焦膦酸的混合物在反应温度下处于熔融状态。在一些实施方式中，膦酸或焦膦酸原位生成。例如，膦酸或焦膦酸可以如通过高级低聚物膦酸和/或环状膦酸酐原料的水解制备。
正如本文所用，“合适的金属化合物”等是指式Mp (+)yXq的化合物，其中M是能够形成多价阳离子的金属，例如，形成2+、3+、4+或5+，通常2+、3+或4+阳离子的金属，并且X是与金属M提供电荷平衡化合物的任何阴离子。X的合适实例包括但不限于与金属M一起形成氧化物、卤化物、烷氧化物、氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐和膦酸盐的阴离子。p和q的值提供电荷平衡的金属化合物，例如，氧化铝Al2O3。在一些实施方式中，如本文所描述的，使用未取代的金属M。合适的金属(M)的实例包括但不限于Mg，Ca，Ba，Zn，Zr，Ge，B，Al，Si，Ti，Cu，Fe，Co，Ga，Bi，Mn，Sn或Sb。在一些实施方式中，M选自Mg、Ca、Ba、Zn、Zr、Ga、B、Al、Si、Ti、Cu、Fe、Sn或Sb。在一些实施方式中，M选自Mg、Ca、Ba、Zn、Zr、B、Al、Si、Ti、Fe、Sn或Sb，例如，M可以是Mg、Zn、Ca、Fe或Al。
合适的金属化合物包括但不限于具有金属-氧键、金属-氮键、金属-卤素键、金属-氢键、金属-磷键、金属硫键、金属硼键等的化合物，例如，Mg、Ca、Ba、Zn、Zr、Ge、B、Al、Si、Ti、Cu、Fe、Co、Ga、Bi、Mn、Sn或Sb的氧化物、卤化物、烷氧化物、氢氧化物、羧酸盐、碳酸盐、膦酸盐、次膦酸盐、亚膦酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐、氢化物、磺酸盐、硫酸盐、硫化物等，例如，Mg、Ca、Ba、Zn、Zr、Ga、B、Al、Si、Ti、Cu、Fe、Sn或Sb的氧化物、氢氧化物、卤化物或烷氧化物；如Mg、Ca、Ba、Zn、Zr、B、Al、Si、Ti、Fe、Sn或Sb的氧化物、氢氧化物、卤化物或烷氧化物，例如，Mg、Zn、Ca、Fe或Al的氧化物、氢氧化物、卤化物或烷氧化物。
在一些实施方式中，金属或合适的金属化合物的金属M是铝或铁。在一些实施方式中，合适的金属化合物选自铝的卤化物、氧化物、氢氧化物、烷氧化物、碳酸盐、羧酸盐和膦酸盐。在一些实施方式中，合适的金属化合物选自铝的卤化物、氧化物、氢氧化物和烷氧化物。在一些实施方式中，合适的金属化合物选自氧化铝、三氯化铝、氢氧化铝、异丙醇铝、碳酸铝和乙酸铝。在其他实施方式中，合适的金属化合物选自铁的卤化物、氧化物、烷氧化物、碳酸盐和乙酸盐。在一些实施方式中，合适的金属化合物选自氧化铁(III)、氯化铁(III)、异丙醇铁(III)和乙酸铁(III)。
在某些实施方式中，R是甲基、乙基、丙基、异丙基或丁基，并且M是Al、Fe、Zn或Ca。在进一步的实施方式中，X是氧、羟基、烷氧基或卤素。
本文描述的反应可以但非必要在减压或真空下进行。
由本文描述的反应形成的产物反应混合物(通常作为浆液呈现)可以与液体(例如，水)组合，并根据需要进行搅拌，以打破可能形成的任何团块。可以通过过滤分离固体产物，可选地进行洗涤并干燥，以产生粉末或小颗粒形式的产品。在某些情况下，产品可以进行筛分以精制粒径。
本文描述的反应可以可选地用种子材料(seeding material)促进。例如，使用种子材料可以减少实现转化为阻燃产品的时间，并可以导致提高的产品物理特性的一致性。通常，在加热至反应温度时或之后将种子材料添加至反应混合物中。在一些实施方式中，种子材料包括根据本公开的方法生产的阻燃材料，如本文描述的经验式(II)、(III)或(IIIa)的阻燃化合物。可以选择或精制种子材料以具有所需的粒径。
在一些实施方式中，合适的金属化合物是氧化铝，并且阻燃材料如下生产：
在一个实施例中，将膦酸如C1-C12烷基膦酸(例如，甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基或叔丁基膦酸)加热至或高于其熔点105℃，如加热至115℃、125℃、140℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃或240℃或更高，一旦熔融则进行搅拌(例如，在氮气下)。在搅拌下，以化学计量过量的膦酸如以本文描述的膦酸与金属化合物的摩尔比如5:1或更高，10:1或更高，或15:1或更高加入Al的氧化物、氢氧化物、卤化物、烷氧化物、碳酸盐或羧酸盐，如氧化铝、三氯化铝、氢氧化铝、异丙醇铝、碳酸铝或乙酸铝。通常，随着反应的进行形成浆液，并且可以例如通过过滤、洗涤等分离出固体阻燃产物，以获得粉末或小颗粒形式的产品。在分离固体产物之前可以对产物反应混合物进行额外的后处理，如将产物反应混合物冷却至高于或不低于过量膦酸的熔点，并与液体如水组合，并可选地如上搅拌。固体阻燃产物可以通过过滤分离，可选地用另外的溶剂洗涤并干燥，以获得粉末或小颗粒形式的产品。阻燃产品根据以下经验式以4:1的比率包含磷和铝：
通常，以阻燃产品重量计，以上经验式的化合物(在许多实施方式中其是本文描述的扩增的配位聚合物)构成全部、基本上全部或至少大部分的阻燃产品，如至少75％，85％，90％，95％，98％或更高，或其之间的任何范围。
在一些实施方式中，合适的金属化合物是金属膦酸盐。如本文描述的，金属膦酸盐中的金属可以是金属M。合适的金属化合物可以是下式的金属膦酸盐：
其中R和M如上描述的，p为2-5的数，例如，2、3或4，并且y为2-5的数，例如，2、3或4，使得M(+)y是金属阳离子，其中(+)y表示形式上分配给阳离子的电荷。通常，金属膦酸盐是电荷平衡的(即，p＝y)。可以根据本领域已知的方法制备金属膦酸盐。
在一些实施方式中，金属膦酸盐是由初始金属化合物和膦酸利用膦酸的溶剂(例如，水)反应而制备的。初始金属化合物可以是根据本文描述的合适的金属化合物的化合物。在一些实施方式中，初始金属化合物和膦酸在室温或约室温的温度下或在约0-约20℃范围内的温度下反应。然后，所得的金属膦酸盐可以用作根据本文中本发明方法的合适的金属化合物。
例如，可以搅拌膦酸如烷基膦酸(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或叔丁基膦酸)以及溶剂(例如，水)以形成均质溶液。任何合适的水与膦酸的比率都可以使用，例如，按重量计10:1-1:10，更通常5:1-1:5，并且使用2:1-1:2的混合物已经实现了良好的结果。可以将溶液冷却至例如约0-约20℃的范围内，并加入初始金属化合物如金属氧化物、卤化物、烷氧化物或氢氧化物，以与膦酸反应。形成金属膦酸盐，然后根据本公开的方法将其用作合适的金属化合物。例如，在单独的反应器中，将本文中描述的摩尔过量的膦酸(如以5:1的膦酸相对于金属膦酸盐的摩尔比)预热至熔融状态并使其与金属膦酸盐反应以形成阻燃产物。在涉及膦酸铝盐作为合适的金属化合物的实施方式中，阻燃产物根据以下经验式以4:1的磷与铝比率包含磷和铝：
本发明的阻燃剂可以与本领域已知的多种其他阻燃剂和/或增效剂或阻燃助剂一起使用。例如，本发明的阻燃剂可以与一种或多种选自以下的材料配制：碳黑，石墨，碳纳米管，硅氧烷，聚硅氧烷；聚苯醚(PPE)，氧化膦和聚氧化膦，例如，苄基氧化膦，聚苄基氧化膦等；
三聚氰胺，三聚氰胺衍生物和三聚氰胺缩合产物，三聚氰胺盐如但不限于三聚氰胺氰脲酸盐，三聚氰胺硼酸盐，三聚氰胺磷酸盐，三聚氰胺金属磷酸盐，蜜白胺，蜜勒胺，蜜瓜胺(melon)等；
无机化合物，包括粘土，金属盐如氢氧化物、氧化物、水合氧化物、硼酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐、次磷酸盐、硅酸盐、混合金属盐等，例如，滑石和其他硅酸镁，硅酸钙，铝硅酸盐，作为空心管的铝硅酸盐(DRAGONITE)，碳酸钙，碳酸镁，硫酸钡，硫酸钙，埃洛石(HALLOYSITE)或磷酸硼，钼酸钙，层胀蛭石，锡酸锌，羟基锡酸锌，硫化锌和硼酸锌，钼酸锌(或其复合物，例如，Kemgard 911B)，钼酸锌/氢氧化镁复合物(例如，Kemgard MZM)，钼酸锌/硅酸镁复合物(Kemgard911C)，钼酸钙/锌复合物(例如，Kemgard 911A)，磷酸锌(或其复合物，例如，Kemgard 981)，氧化镁或氢氧化镁，氧化铝，氢氧化铝氧化物(勃姆石)，三水合铝(aluminum trihydrate，氢氧化铝)，二氧化硅，锡氧化物(tin oxide)，锑氧化物(III和V)和水合氧化物，钛氧化物(titanium oxide)，和锌氧化物或水合氧化物，氧化锆和/或氢氧化锆等。
除非另有说明，否则在本申请的上下文中，术语“磷酸根(phosphate)”当用作“磷酸盐”，如金属磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺金属磷酸盐等中的组分时，是指磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、焦磷酸根、聚磷酸根或磷酸缩合产物阴离子或聚阴离子(polyanion，多价阴离子)。
同样，除非另有说明，否则在本申请的上下文中，术语“亚磷酸根(phosphite)”当用作“亚磷酸盐”，如金属亚磷酸盐等中的组分时，是指亚磷酸根或亚磷酸氢根。
本发明的阻燃剂也可以与其他阻燃剂如卤代的阻燃剂、烷基或芳基氧化膦阻燃剂、烷基或芳基磷酸酯(alkyl or aryl phosphate)阻燃剂、烷基或芳基膦酸酯(alkyl oraryl phosphonate)、烷基或芳基次膦酸酯(alkyl or aryl phosphinate)以及烷基或芳基次膦酸的盐一起配制。在一些实施方式中，阻燃剂包括根据本公开的阻燃剂和下式的次膦酸盐(例如，三(二烷基次膦酸)铝的混合物，
R1和R2各自独立地可以是如本文描述的根据R的基团，M是如本文描述的金属(例如，Al或Ca)，并且n为2-7，例如，2-4的数，通常为2或3。
在许多实施方式中，根据本公开的阻燃聚合物组合物包含(i)聚合物，(ii)本公开的阻燃材料，和(iii)一种或多种其他阻燃剂和/或一种或多种增效剂或阻燃助剂。
例如，在一些实施方式中，阻燃聚合物组合物包含一种或多种其他阻燃剂，例如，卤代的阻燃剂，氧化膦阻燃剂，烷基或芳基膦酸酯，或烷基或芳基次膦酸酯的盐，例如，三(二烷基次膦酸)铝，如三(二乙基次膦酸)铝。
在一些实施方式中，阻燃聚合物组合物包含一种或多种增效剂或阻燃助剂，例如，三聚氰胺，三聚氰胺衍生物和三聚氰胺缩合产物(例如，蜜白胺，蜜勒胺，蜜瓜胺)，三聚氰胺盐，氧化膦和聚氧化膦，金属盐如氢氧化物、氧化物、水合氧化物，硼酸盐，磷酸盐，膦酸盐，亚磷酸盐，硅酸盐等，例如，亚磷酸氢铝，蜜勒胺或三聚氰胺金属磷酸盐，例如，三聚氰胺金属磷酸盐，其中金属包括铝、镁或锌。在具体实施方式中，一种或多种其他阻燃剂、增效剂或阻燃助剂包括三(二烷基次膦酸)铝、亚磷酸氢铝、亚甲基二苯基氧化膦取代的聚芳醚、亚二甲苯基双(二苯基氧化膦)、4,4’-双(二苯基氧膦基甲基)-1,1’-联苯，亚乙基双-1,2-双-(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)乙烷、蜜勒胺、蜜白胺、蜜瓜胺或二三聚氰胺焦磷酸锌。
某些实施方式提供了无卤素的聚合物组合物。在这样的实施方式中，将尽可能排除含卤素的阻燃剂或增效剂。
可以将本公开的阻燃材料与其他阻燃剂、增效剂或助剂以100:1-1:100范围内的本发明阻燃剂的重量比其他阻燃剂、增效剂和/或助剂的总重量组合。在一些实施方式中，本公开的阻燃材料以10:1-1:10范围内的本发明阻燃剂重量比其他阻燃剂、增效剂和/或助剂的总重量存在，例如，重量比率在7:1-1:7，6:1-1:6，4:1-1:4，3:1-1:3和2:1-1:2的范围内。本发明的阻燃剂通常是这种组合的主要组分，如10:1-1.2:1的本发明阻燃剂的重量与其他阻燃剂、增效剂和/或助剂的总重量的比率或7:1-2:1的本发明阻燃剂的重量与其他阻燃剂、增效剂和/或助剂的总重量的比率，但本发明的材料也可以是混合物的次要组分，例如，1:10-1:1.2的比率或1:7-1:2的比率。
能够将本发明的热稳定性阻燃剂在高温下配混到热塑性聚合物中，例如，高温聚酰胺和聚对苯二甲酸酯，而不会分解或不利地影响聚合物的物理性能，并且阻燃活性优异。本发明的阻燃剂可以与其他增效剂和常规聚合物添加剂一起用于其他聚合物。
本发明的阻燃剂组合物的聚合物可以是本领域已知的任何聚合物，如聚烯烃均聚物和共聚物、橡胶、包括聚对苯二甲酸亚烷基酯的聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚砜、聚酰亚胺、聚苯醚、苯乙烯类聚合物和共聚物、聚碳酸酯、丙烯酸类聚合物、聚酰胺、聚缩醛和可生物降解的聚合物。也可以使用不同聚合物的混合物，如聚苯醚/苯乙烯类树脂共混物、聚氯乙烯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或其他抗冲改性的聚合物如甲基丙烯腈和含α-甲基苯乙烯的ABS(α-methylstyrene containing ABS)、以及聚酯/ABS或聚碳酸酯/ABS和聚酯或聚苯乙烯加上一些其他抗冲改性剂。这种聚合物能够商购获得或通过本领域内众所周知的方法制得。
本发明的阻燃剂特别适用于在高温下处理和/或使用的热塑性聚合物，例如，包括高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚苯醚等的苯乙烯类聚合物。
例如，聚合物可以是聚酯系树脂、苯乙烯类树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯醚系树脂、乙烯基系树脂、烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂或聚氨酯。聚合物可以是热塑性或热固性树脂，并且可以进行增强，例如，玻璃增强。在一些实施方式中，聚合物是热塑性聚氨酯。在一些实施方式中，聚合物是热固性环氧树脂。可以存在一种以上的聚合物树脂。在具体实施方式中，聚合物是工程聚合物，例如，热塑性或增强热塑性聚合物，例如，玻璃增强的热塑性聚合物，如可选地玻璃填充聚酯、环氧树脂或聚酰胺，例如，玻璃填充的聚酯如玻璃填充的聚对苯二甲酸亚烷基酯或玻璃填充的聚酰胺。
聚酯系树脂包括通过例如二羧酸组分和二醇组分的缩聚以及羟基羧酸或内酯组分的缩聚获得的均聚酯和共聚酯，例如，芳族饱和的聚酯系树脂，如聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯。
聚酰胺(PA)系树脂包括衍生自二胺和二羧酸的聚酰胺；由氨基羧酸，必要时与二胺和/或二羧酸组合获得的聚酰胺；以及衍生自内酰胺，必要时与二胺和/或二羧酸组合的聚酰胺。聚酰胺还包括衍生自至少两种不同类型的聚酰胺构成组分的共聚酰胺。聚酰胺系树脂的实例包括脂族聚酰胺如PA46、PA 6、PA66、PA610、PA 612、PA 11和PA 12，由芳族二羧酸如对苯二甲酸和/或间苯二甲酸以及脂族二胺如己二胺或壬二胺获得的聚酰胺，以及由芳族和脂族二羧酸如对苯二甲酸和己二酸二者以及脂族二胺如己二胺获得的聚酰胺等。这些聚酰胺可以单独使用或组合使用。在一些实施方式中，聚合物包含PA 6。在一些实施方式中，聚合物包含PA66。在一些实施方式中，聚合物包含聚邻苯二甲酰胺。
熔点至少280℃的聚酰胺被广泛地用于生产模制组合物，模制组合物使得有可能生产模制制品(例如，用于电气和电子行业)，该模制制品在高温下具有优异的尺寸稳定性并具有非常好的阻燃性能。例如，在电子工业中需要这种类型的模制组合物用于生产根据所谓的表面安装技术SMT安装于印刷电路板上的组件。在此应用中，这些组件必须在短时间段内承受多达270℃的温度而尺寸不发生变化。
这样的高温聚酰胺包括由烷基二胺和二酸生产的某些聚酰胺如聚酰胺4,6，然而，许多高温聚酰胺是芳族和半芳族聚酰胺，即均聚物、共聚物、三聚物或衍生自含有芳族基团的单体的高级聚合物。单一芳族或半芳族聚酰胺可以使用，或使用芳族和/或半芳族聚酰胺的共混物。前述聚酰胺和聚酰胺共混物与其他聚合物包括脂族聚酰胺共混也是可以的。
这些高温芳族或半芳族聚酰胺的实例包括聚酰胺4T、聚(己二酰间苯二甲胺)(聚酰胺MXD,6)、聚(对苯二甲酰十二甲胺)(聚酰胺12,T)、聚(对苯二甲酰癸二胺)(聚酰胺10,T)、聚(对苯二甲酰壬二胺)(聚酰胺9,T)、己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺共聚酰胺(聚酰胺6,T/6,6)、对苯二甲酰己二胺/对苯二甲酰2-甲基戊二胺共聚酰胺(聚酰胺6,T/D,T)、己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺共聚酰胺(聚酰胺6,6/6,T/6,I)、聚(己内酰胺-对苯二甲酰己二胺)(聚酰胺6/6,T)、对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺(6,T/6,I)共聚物等。
因此，本发明的某些实施方式涉及包含在高温如280℃或更高，300℃或更高，在一些实施方式中，320℃或更高，例如，280-340℃下熔融的聚酰胺如聚酰胺4,6以及上述的芳族和半芳族聚酰胺的组合物，包含高温聚酰胺和本发明的阻燃材料的制品，用于制备该组合物的方法和用于成形该制品的方法。
正如本文所描述的，在本公开的许多实施方式中，阻燃聚合物组合物包含(i)聚合物，(ii)本公开的阻燃剂，和(iii)一种或多种其他阻燃剂和/或一种或多种增效剂或阻燃助剂。因此，尽管阻燃剂(ii)单独在聚合物体系中表现出优异的活性，但它可以与(iii)一种或多种选自其他阻燃剂、增效剂和助剂的化合物组合使用。示例性化合物(iii)包括卤代的阻燃剂、烷基或芳基氧化膦、烷基或芳基聚氧化膦、烷基或芳基磷酸酯、烷基或芳基膦酸酯、烷基或芳基次膦酸酯、烷基或芳基次膦酸的盐、碳黑、石墨、碳纳米管、硅氧烷、聚硅氧烷、聚苯醚、三聚氰胺、三聚氰胺衍生物、三聚氰胺缩合产物、三聚氰胺盐、金属氢氧化物、金属氧化物、金属水合氧化物、金属硼酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属磷酸盐、金属膦酸盐、金属亚磷酸盐、金属次磷酸盐、金属硅酸盐和混合金属盐。例如，一种或多种化合物(iii)可以选自三(二烷基次膦酸)铝、亚磷酸氢铝、苄基氧化膦、聚苄基氧化膦、蜜白胺、蜜勒胺、蜜瓜胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺金属磷酸盐、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺硼酸盐、滑石、粘土、硅酸钙、铝硅酸盐、作为空心管的铝硅酸盐、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、磷酸硼、钼酸钙、层胀蛭石、锡酸锌、羟基锡酸锌、硫化锌、硼酸锌、钼酸锌、磷酸锌、氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝氧化物、三水合铝、二氧化硅、锡氧化物、锑氧化物(III和V)，锑(III和V)水合氧化物、钛氧化物、锌氧化物、锌水合氧化物、氧化锆和氢氧化锆。例如，一种或多种化合物(iii)可以选自三(二甲基次膦酸)铝、三(二乙基次膦酸)铝、三(二丙基次膦酸)铝、三(二丁基次膦酸)铝、亚甲基二苯基氧化膦取代的聚芳醚、亚二甲苯基双(二苯基氧化膦)、1,2-双-(9,10-二氢-9-氧代-10-磷杂菲-10-氧化物)乙烷、4,4’-双(二苯基氧膦基甲基)-1,1’-联苯、蜜白胺、蜜勒胺、蜜瓜胺和二三聚氰胺焦磷酸锌。
在一些实施方式中，阻燃增效剂包括选自以下的材料：蜜白胺，蜜勒胺，蜜瓜胺，三聚氰胺氰脲酸盐，三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺-聚(金属磷酸盐)(例如，三聚氰胺-聚(磷酸锌)(Safire 400))。在一些实施方式中，该增效剂包含三嗪基化合物，如三氯三嗪、哌嗪和吗啉的反应产物，例如，聚-[2,4-(哌嗪-1,4-基)-6-(吗啉-4-基)-1,3,5-三嗪]/哌嗪(
PPM三嗪HF)。在一些实施方式中，增效剂包含金属次磷酸盐如次磷酸铝(例如，Italmatch
IP-A)。在一些实施方式中，增效剂包含有机次膦酸盐，如二烷基次膦酸铝，例如，二乙基次膦酸铝(Exolit OP)。
在一些实施方式中，阻燃聚合物组合物包含一种或多种选自水滑石粘土、金属硼酸盐、金属氧化物和金属氢氧化物的化合物，如其中金属是锌或钙的金属硼酸盐、金属氧化物或金属氢氧化物。
当然，本发明的阻燃剂在聚合物组合物中的浓度取决于最终聚合物组合物中发现的阻燃剂、聚合物和其他组分的精确化学组成。例如，当用作聚合物配制品的唯一阻燃组分时，以最终组合物的总重量计，本发明的阻燃剂可以1％-50％，例如，1％-30％的浓度存在。通常，当用作唯一的阻燃剂时，将会存在至少2％，例如，3％或更多，5％或更多，10％或更多，15％或更多，20％或更多，或25％或更多的本发明材料。在许多实施方式中，本发明的阻燃剂以至多45％的量存在，而在其他实施方式中，本发明的阻燃剂的量占聚合物组合物的40％或更少，例如，35％或更少。当与其他阻燃剂或阻燃增效剂组合使用时，本发明材料可能需要更少。
任何已知的混配技术都可以用于制备本公开的阻燃聚合物组合物，例如，可以通过共混、挤出、成纤维或成膜等将阻燃剂引入熔融聚合物中。在某些情况下，将阻燃剂在聚合物形成或固化时引入到聚合物中，例如，本发明的阻燃剂可以在交联之前加入到聚氨酯预聚物中，或它可以在聚酰胺形成之前加入到聚胺或烷基多羧基化合物中，或在固化之前加入到环氧混合物中。
本发明的阻燃聚合物组合物将通常包含一种或多种本领域中经常遇到的常用稳定剂或其他添加剂，如酚类抗氧化剂，受阻胺光稳定剂(HALS)，紫外光吸收剂，亚磷酸酯(phosphite，亚磷酸盐)，亚膦酸酯(phosphonite，亚膦酸盐)，脂肪酸的碱金属盐，水滑石，金属氧化物，硼酸盐，环氧化大豆油，羟胺，叔胺氧化物，内酯，叔胺氧化物的热反应产物，硫代增效剂(thiosynergist，硫增效剂)，碱性助稳定剂，例如，三聚氰胺、蜜勒胺等，聚乙烯吡咯烷酮，双氰胺，氰脲酸三烯丙基酯，脲衍生物，肼衍生物，胺，聚酰胺，聚氨酯，水滑石，高级脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐，例如，硬脂酸钙，硬脂酰乳酸钙，乳酸钙，硬脂酸锌，辛酸锌，硬脂酸镁，蓖麻油酸钠和棕榈酸钾，邻苯二酚锑或邻苯二酚锌，成核剂，澄清剂等。
其他添加剂也可以存在，例如，增塑剂，润滑剂，乳化剂，颜料，染料，光学增白剂，其他阻燃剂，抗静电剂，发泡剂，抗滴落剂，例如，PTFE等。
可选地，聚合物可以包括填料和增强剂，例如，碳酸钙，硅酸盐，玻璃纤维，滑石，高岭土，云母，硫酸钡，金属氧化物和氢氧化物，碳黑和石墨。此类填料和增强剂通常可以以相对较高的浓度存在，包括其中基于最终组合物的重量计填料或增强剂以超过50wt％的浓度存在的配制品。更通常而言，基于总聚合物组合物的重量，填料和增强剂以约5wt％-约50wt％，例如，约10wt％-约40wt％，或约15wt％-约30wt％存在。
在一些实施方式中，本公开的阻燃聚合物组合物用任一种或多种选自以下的材料配制：碳黑，石墨，碳纳米管，硅氧烷，聚硅氧烷，滑石，碳酸钙，碳酸镁，硫酸钡，硫酸钙，硅酸钙，硅酸镁，铝硅酸盐空心管(Dragonite)，埃洛石，磷酸硼，钼酸钙，层胀蛭石，锡酸锌，羟基锡酸锌，硫化锌，硼酸锌，钼酸锌(或其复合物，例如，Kemgard 911B)，钼酸锌/氢氧化镁复合物(例如，Kemgard MZM)，钼酸锌/硅酸镁复合物(Kemgard 911C)，钼酸钙/锌复合物(例如，Kemgard 911A)，磷酸锌(或其复合物，例如，Kemgard 981)等；
第2、4、12、13、14、15族(准)金属((semi)metal，半金属)的氢氧化物，氧化物和水合氧化物如氧化镁或氢氧化镁，氧化铝，氢氧化铝氧化物(勃姆石)，三水合铝，二氧化硅，硅酸盐，锡氧化物，锑氧化物(III和V)和水合氧化物，钛氧化物和锌氧化物或水合氧化物，氧化锆和/或氢氧化锆等；三聚氰胺和脲基树脂如三聚氰胺氰脲酸盐，三聚氰胺硼酸盐，三聚氰胺聚磷酸盐，三聚氰胺焦磷酸盐，聚苯醚(PPE)等；和粘土，包括水滑石，勃姆石，高岭土，云母，蒙脱石，硅灰石，纳米粘土或有机改性的纳米粘土等。
在一些实施方式中，本公开的阻燃聚合物组合物用任一种或多种选自以下的材料配制：硼酸锌，锡酸锌，聚硅氧烷，高岭土，二氧化硅，氢氧化镁，钼酸锌复合物(例如，Kemgard 911B)，钼酸锌/氢氧化镁复合物(例如，Kemgard MZM)，钼酸锌/硅酸镁复合物(Kemgard 911C)，钼酸钙/锌复合物(例如，Kemgard 911A)，磷酸锌复合物(例如，Kemgard981)，和三聚氰胺-聚(金属磷酸盐)(例如，三聚氰胺-聚(磷酸锌)(Safire 400))。
在一些实施方式中，除了本公开的聚合物(如本文所描述的)和阻燃剂之外，阻燃聚合物组合物包含蜜白胺和任一种或多种选自硼酸锌、锡酸锌、钼酸锌复合物、钼酸锌/氢氧化镁复合物、钼酸锌/硅酸镁复合物、钼酸钙/锌复合物、磷酸锌复合物和氧化锌的材料，可选地以及如本文描述的另外的添加剂。
在一些实施方式中，除了聚合物(如本文描述的)和本公开的阻燃剂之外，阻燃聚合物组合物包含蜜瓜胺和任一种或多种选自硼酸锌、锡酸锌、钼酸锌复合物、钼酸锌/氢氧化镁复合物、钼酸锌/硅酸镁复合物、钼酸钙/锌复合物、磷酸锌复合物和氧化锌的材料，可选地以及如本文描述的另外的添加剂。
在以下实施例中提供了进一步的非限制性公开。
实施例
实施例1
在三颈250mL烧瓶中装入114.6g甲基膦酸，然后将其加热。在105℃，甲基膦酸熔融，并在N2保护层下开始剧烈搅拌。将甲基膦酸加热到240℃，并在不会引起大的放热的情况下尽可能快地加入7.78g氧化铝，。冷却浆液直至其刚好高于过量的甲基膦酸的熔点～110℃，然后添加到250mL H2O中，同时确保添加速率不会引起过多的蒸汽形成。搅拌所得混合物以破碎可能形成的任何团块，通过过滤分离出产物，用另外750mL H2O洗涤，并干燥，以87％的产率产生45.08g无色细晶体的产物。以上的产物经验式代表形成纯结晶产物的配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)。图1示出了产物的热重分析(TGA)。
实施例2
在三颈250mL烧瓶中装入149.8g乙基膦酸，将其加热至62℃熔融。在氮气保护层下开始剧烈搅拌，将乙基膦酸加热到240℃，并在不引起大放热的情况下尽可能快地加入6.9g氧化铝。将浆液冷却至～80℃，然后添加到250mL H2O中，同时确保添加速率不会引起过多的蒸汽形成。搅拌所得混合物以破碎可能形成的任何团块，通过过滤分离出产物，用另外的750mL H2O洗涤并干燥，以84％的收率产生49.07g无色细晶体产物。以上产物经验式代表形成纯结晶产物的配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)。
实施例3
在树脂釜中装入83g的甲基膦酸，将其加热到120℃。将由50g甲基膦酸和35.4g三(异丙醇)铝在水存在下制得的中间体材料作为浆液(syrup)加入到树脂釜中。所得溶液含有5:1摩尔比的甲基膦酸:甲基膦酸铝中间体，在机械搅拌下将其加热至240℃。固体形成后，继续在240℃搅拌约30min。加入500mL H2O，并将混合物搅拌16h，同时制成均匀浆料。如上，通过过滤分离出产物，用另外750mL H2O洗涤并干燥，以93％的收率产生64.3g无色细晶体产物。以上产物经验式代表形成纯结晶产物的配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)。
实施例4
在三颈1L烧瓶中装入1305g甲基膦酸，然后将其加热。在105℃，甲基膦酸熔融，并在真空下开始剧烈搅拌。将甲基膦酸加热到180℃，并在不会引起大的放热或过度起泡的情况下尽可能快地加入61g氧化铝。冷却浆液直至其刚好高于过量的甲基膦酸的熔点～110℃，然后添加到1L H2O中，同时确保添加速率不会引起过多的蒸汽形成。搅拌所得混合物以打破可能形成的任何团块，并通过过滤分离出产物，用另外1.5L H2O洗涤并干燥，以84％的产率产生408g无色细晶体产物。以上产物经验式代表形成纯结晶产物的配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)。
实施例1-4每个的产物具有4:1的P/Al比率(ICP元素分析)。
实施例5
在1L反应容器中装入1412.6g甲基膦酸，然后在氮气吹扫(4L/min)下在250RPM搅拌下将其加热到165℃。分批加入78.2g氧化铁(iron oxide，三氧化二铁)而不要引起大放热。将反应混合物在165℃加热约24小时。然后将包含灰白色浆状产物的产物反应混合物冷却至约130℃，并将其倒入处于冰水浴中冷却的烧杯中的1.5L水中。通过过滤分离出产物，用另外500mL×3的水洗涤，并且干燥，以83％的产率产生灰白色细晶体。根据以下经验式，产品具有4:1的磷与铁比率(ICP元素分析)：
以上产物经验式代表形成纯结晶产物的配位聚合物的重复单体单元(即，配位体)。
实施例6
制备聚合物组合物并在UL-94测试下评价阻燃活性。对于含有根据上述实施例1、3和4生产的阻燃剂(如下所示)的聚酰胺6,6；聚酰胺6；聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和高温聚酰胺的玻璃填充聚合物组合物，测量0.8mm厚度下的UL-94V-0等级：
表1. 0.8mm下利用UL-94V-0评级的组合物
| 基材 | 玻璃纤维 | 本发明FR | 蜜白胺 | 三聚氰胺氰脲酸盐 |
| PA6,6 | 30％ | 12.5％ | 10％ | - |
| PA6 | 25％ | 15％ | - | 10％ |
| PBT | 25％ | 15％ | 15％ | - |
| 高温尼龙 | 25％ | 18％ | - | - |
制备在玻璃填充的PA 66、PBT和聚邻苯二甲酰胺中包含与各种增效剂组合的根据以上实施例1、3和4生产的阻燃剂的另外的聚合物组合物，并在UL-94测试中以0.8mm的厚度进行评价。结果提供于表2(PA 66)、表3(PBT)和表4(聚邻苯二甲酰胺)中。不包含本发明阻燃剂的样品15、20和22未通过UL-94测试。
表2. PA66
表3. PBT
| 样品配制品 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| PBT wt％ | 50 | 50 | 50 | 45 | 75 |
| 玻璃wt％ | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 本发明FR wt％ | 15 | 16 | 15 | 15 | - |
| 蜜白胺wt％ | 10 | 9 | 9 | 15 | - |
| 聚硅氧烷wt％ | - | - | 1 | - | - |
| UL 94@1/32″ | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | 未通过 |
表4.聚邻苯二甲酰胺(高温聚酰胺)
| 样品配制品 | 21 | 22 |
| 聚邻苯二甲酰胺wt％ | 57 | 70 |
| 玻璃wt％ | 25 | 30 |
| 本发明FR wt％ | 18 | - |
| UL 94@1/32″ | V-0 | 未通过 |
实施例7
制备在PA 66中包含根据以上实施例5的阻燃剂的聚合物组合物，并在UL-94测试中以0.8mm厚度评价阻燃活性。结果提供于表5中。不包含本发明的阻燃剂的样品24未通过UL-94测试。
表5.PA 66
| 样品配制品 | 23 | 24 |
| PA 66wt％ | 45 | 70 |
| 玻璃wt％ | 30 | 30 |
| 本发明FR wt％ | 15 | - |
| 蜜白胺wt％ | 10 | - |
| UL 94@1/32″(0.8mm) | V-0 | 未通过 |
尽管已经举例说明和描述了本发明的具体实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，考虑到本公开的说明书和实践，在不脱离要求保护的本发明范围的情况下能够作出各种修改和变型。因此，本说明书和实施例旨在仅认为是示例性的，而本发明的真实范围由所附权利要求书及其等同物表示。
Claims (54)
1.一种用于生产含磷阻燃剂的方法，包括在反应温度下使包含金属或合适的金属化合物和相对于所述金属或合适的金属化合物化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的膦酸的混合物反应，其中：
-所述金属能够形成多价阳离子，或所述合适的金属化合物由式Mp (+)yXq表示，其中M为金属，(+)y代表金属阳离子的电荷，y为2或更高，X为阴离子，并且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物；
-所述混合物中所述未取代的或烷基或芳基取代的膦酸与所述金属或合适的金属化合物的摩尔比大于4:1；
-所述反应温度为105℃或更高；并且
-所述未取代的或烷基或芳基取代的膦酸在所述反应温度下处于熔融状态。
2.一种用于生产含磷阻燃剂的方法，包括在反应温度下使包含金属或合适的金属化合物和相对于所述金属或合适的金属化合物化学计量过量的未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸的混合物反应，其中：
-所述金属能够形成多价阳离子，或所述合适的金属化合物由式Mp (+)yXq表示，其中M为金属，(+)y代表金属阳离子的电荷，y为2或更高，X为阴离子，并且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物；
-所述混合物中所述未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸与所述金属或合适的金属化合物的摩尔比大于2:1；并且
-所述未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸在所述反应温度下处于熔融状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应温度为约150℃或更高。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应温度在约140℃-约260℃的范围内。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述反应温度为约40℃或更高。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述反应温度在约60℃-约260℃的范围内。
7.根据权利要求1、3和4中任一项所述的方法，其中所述摩尔比为8:1或更高。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述摩尔比在约10:1-约50:1的范围内。
9.根据权利要求2、5和6中任一项所述的方法，其中所述摩尔比为4:1或更高。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述摩尔比在约5:1-约25:1的范围内。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述混合物包含能够形成2+、3+或4+多价阳离子的金属。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述混合物包含由式Mp (+)yXq表示的所述合适的金属化合物，其中M是金属，(+)y代表金属阳离子的电荷，y为2、3或4，X是阴离子，并且p和q的值提供电荷平衡的金属化合物。
13.根据权利要求12所述的方法，其中y为3。
14.根据权利要求13所述的方法，其中M选自Al、Ga、Sb、Fe、Co、B和Bi。
15.根据权利要求14所述的方法，其中M是Al或Fe。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中反应混合物包含所述合适的金属化合物，并且所述合适的金属化合物选自金属氧化物、卤化物、烷氧化物、氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐或膦酸盐。
17.根据权利要求16所述的方法，其中式Mp (+)yXq中的M为Al。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述合适的金属化合物选自氧化铝、三氯化铝、氢氧化铝、异丙醇铝、碳酸铝、乙酸铝、氧化铁(III)、氯化铁(III)、异丙醇铁(III)和乙酸铁(III)。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述未取代的或烷基或芳基取代的膦酸由式(I)表示
其中R是H、C1-12烷基、C6-10芳基、C7-18烷芳基或C7-18芳烷基，其中烷基、芳基、烷芳基或芳烷基是未取代的或被卤素、羟基、氨基、C1-4烷基氨基、二C1-4烷基氨基、C1-4烷氧基、羧基或C2-5烷氧基羰基取代。
20.根据权利要求2所述的方法，其中所述未取代的或烷基或芳基取代的焦膦酸由式(Ia)表示
其中R是H、C1-12烷基、C6-10芳基、C7-18烷芳基或C7-18芳烷基，其中烷基、芳基、烷芳基或芳烷基是未取代的或被卤素、羟基、氨基、C1-4烷基氨基、二C1-4烷基氨基、C1-4烷氧基、羧基或C2-5烷氧基羰基取代。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中R是未取代的C1-12烷基、C6芳基、C7-10烷芳基或C7-10芳烷基。
22.根据权利要求21所述的方法，其中R是未取代的C1-6烷基。
23.根据权利要求19或20所述的方法，其中R是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或叔丁基。
24.一种根据权利要求1-23中任一项所述的方法生产的含磷阻燃剂，其中所述含磷阻燃剂包含经验式(III)的化合物
其中R是H、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基基团；
M是金属且y为2或3，使得M(+)y为金属阳离子，其中(+)y代表形式上分配给所述阳离子的电荷；
a、b和c表示所述化合物中它们彼此相对应的组分的比率，并且满足电荷平衡方程2(a)+c＝b(y)；并且c不为零。
25.根据权利要求24所述的含磷阻燃剂，其中y为3，a为1，b为1，且c为1。
26.一种阻燃聚合物组合物，包含(i)聚合物和(ii)根据权利要求24或25所述的含磷阻燃剂。
27.根据权利要求26所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚烯烃均聚物或共聚物、橡胶、聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚砜、聚酰亚胺、聚苯醚、苯乙烯类聚合物或共聚物、聚碳酸酯、丙烯酸类聚合物、聚酰胺或聚缩醛中的一种或多种。
28.根据权利要求27所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括苯乙烯类聚合物或共聚物、聚烯烃均聚物或共聚物、聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸类聚合物、环氧树脂、聚酰胺或聚氨酯中的一种或多种。
29.根据权利要求28所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚对苯二甲酸亚烷基酯、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、环氧树脂或聚酰胺。
30.根据权利要求29所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括玻璃填充的聚对苯二甲酸亚烷基酯、玻璃增强的环氧树脂或玻璃填充的聚酰胺。
31.根据权利要求29所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚邻苯二甲酰胺。
32.根据权利要求29所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚酰胺46、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺4T或聚酰胺9T。
33.根据权利要求29所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚酰胺MXD,6、聚酰胺12,T、聚酰胺10,T、聚酰胺6,T/6,6、聚酰胺6,T/D,T、聚酰胺6,6/6,T/6,I、聚酰胺6/6,T或聚酰胺6,T/6,I。
34.根据权利要求26所述的阻燃聚合物组合物，其中所述聚合物包括聚苯醚/苯乙烯类树脂共混物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯/ABS共混物、甲基丙烯腈/ABS共混物、含α-甲基苯乙烯的ABS、聚酯/ABS、聚碳酸酯/ABS、抗冲改性的聚酯或抗冲改性的聚苯乙烯。
35.根据权利要求26-34中任一项所述的阻燃聚合物组合物，还包含(iii)选自其他阻燃剂、增效剂和阻燃助剂的一种或多种化合物。
36.根据权利要求35所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物选自卤代的阻燃剂、烷基或芳基氧化膦、烷基或芳基聚氧化膦、烷基或芳基磷酸酯、烷基或芳基膦酸酯、烷基或芳基次膦酸酯、烷基或芳基次膦酸的盐、碳黑、石墨、碳纳米管、硅氧烷、聚硅氧烷、聚苯醚、三聚氰胺、三聚氰胺衍生物、三聚氰胺缩合产物、三聚氰胺盐、金属氢氧化物、金属氧化物、金属水合氧化物、金属硼酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属磷酸盐、金属膦酸盐、金属亚磷酸盐、金属次磷酸盐、金属硅酸盐和混合金属盐。
37.根据权利要求36所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物选自三(二烷基次膦酸)铝、亚磷酸氢铝、苄基氧化膦、聚苄基氧化膦、蜜白胺、蜜勒胺、蜜瓜胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺金属磷酸盐、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺硼酸盐、滑石、粘土、硅酸钙、铝硅酸盐、作为空心管的铝硅酸盐、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、磷酸硼、钼酸钙、层胀蛭石、锡酸锌、羟基锡酸锌、硫化锌、硼酸锌、钼酸锌、磷酸锌、氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝氧化物、三水合铝、二氧化硅、锡氧化物、锑氧化物(III和V)、锑(III和V)水合氧化物、钛氧化物、锌氧化物、锌水合氧化物、氧化锆和氢氧化锆。
38.根据权利要求37所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物选自三(二甲基次膦酸)铝、三(二乙基次膦酸)铝、三(二丙基次膦酸)铝、三(二丁基次膦酸)铝、亚甲基二苯基氧化膦取代的聚芳醚、亚二甲苯基双(二苯基氧化膦)、1,2-双-(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)乙烷、4,4’-双(二苯基氧膦基甲基)-1,1’-联苯、蜜白胺、蜜勒胺、蜜瓜胺和二三聚氰胺焦磷酸锌。
39.根据权利要求26所述的阻燃聚合物组合物，还包含选自水滑石粘土、金属硼酸盐、金属氧化物和金属氢氧化物的一种或多种化合物。
40.根据权利要求39所述的阻燃聚合物组合物，其中所述金属硼酸盐、金属氧化物和金属氢氧化物中的金属是锌或钙。
41.根据权利要求35所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物选自蜜白胺、蜜勒胺、蜜瓜胺、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺-聚(金属磷酸盐)、聚-[2,4-(哌嗪-1,4-基)-6-(吗啉-4-基)-1,3,5-三嗪]/哌嗪、次磷酸铝和二烷基次膦酸铝。
42.根据权利要求35所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物选自硼酸锌、锡酸锌、聚硅氧烷、高岭土、二氧化硅、氢氧化镁、钼酸锌复合物、钼酸锌/氢氧化镁复合物、钼酸锌/硅酸镁复合物、钼酸钙/锌复合物、磷酸锌复合物和三聚氰胺-聚磷酸锌。
43.根据权利要求35所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物包括蜜白胺和选自硼酸锌、锡酸锌、钼酸锌复合物、钼酸锌/氢氧化镁复合物、钼酸锌/硅酸镁复合物、钼酸钙/锌复合物、磷酸锌复合物和氧化锌的任一种或多种材料。
44.根据权利要求35所述的阻燃聚合物组合物，其中所述一种或多种化合物包括蜜瓜胺和选自硼酸锌、锡酸锌、钼酸锌复合物、钼酸锌/氢氧化镁复合物、钼酸锌/硅酸镁复合物、钼酸钙/锌复合物、磷酸锌复合物和氧化锌的任一种或多种材料。
45.一种阻燃材料，包含经验式(IIIa)的化合物
其中R是H、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基基团。
46.根据权利要求45所述的阻燃材料，其中R是H或烷基。
47.根据权利要求45所述的阻燃材料，其中R是C1-6烷基。
48.根据权利要求45所述的阻燃材料，其中R是甲基或乙基。
49.根据权利要求45所述的阻燃材料，其中R是甲基。
50.根据权利要求45-49中任一项所述的阻燃材料，其中所述经验式(IIIa)的化合物占所述阻燃材料的至少75wt％。
51.根据权利要求50所述的阻燃材料，其中所述经验式(IIIa)的化合物占所述阻燃材料的至少90wt％。
52.一种阻燃聚合物组合物，包含(i)聚合物和(ii)根据权利要求45-51中任一项所述的阻燃材料。
53.一种用于提高聚合物的阻燃性的方法，包括将根据权利要求45-51中任一项所述的阻燃材料可选地与一种或多种其他阻燃剂、增效剂或阻燃剂助剂一起并入聚合物树脂中。
54.一种用于提高聚合物的阻燃性的方法，包括将根据权利要求24或25所述的含磷阻燃剂可选地与一种或多种其他阻燃剂、增效剂或阻燃助剂一起并入聚合物树脂中。
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| EP4269495A1 (en) * | 2022-01-26 | 2023-11-01 | LG Chem, Ltd. | Thermoplastic resin composition, method for producing same, and molded article manufactured therefrom |
| CN114479183B (zh) * | 2022-02-25 | 2023-06-09 | 四川金核高分子材料有限公司 | 一种有机改性羟基锡酸锌-次磷酸盐阻燃剂及其制备方法 |
| KR102501476B1 (ko) * | 2022-03-22 | 2023-02-27 | 주식회사 유상 | 난연성 무연신 폴리프로필렌(cpp) 필름 및 이를 포함한 인테리어용 시트 |
| CN114524976B (zh) * | 2022-04-13 | 2023-01-13 | 河南大学 | 一种m-SiO2@EDTMPA复合材料以及制备方法和应用 |
| WO2023217401A1 (de) | 2022-05-12 | 2023-11-16 | Envalior Deutschland Gmbh | Kriechstromfeste polyesterzusammensetzungen |
| CN115536909B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-11-17 | 上海力道新材料科技股份有限公司 | 一种无卤素阻燃剂组合物及其制备方法、用途 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6184405B1 (en) * | 1996-11-04 | 2001-02-06 | Ticona Gmbh | Process for preparing aluminum salts of organic phosphoric acids |
| CN103003289A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-03-27 | Icl-Ip美国公司 | 金属膦酸酯盐阻燃剂及其制造方法 |
| US20150307690A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-10-29 | Chemtura Corporation | Halogen free high temperature polyamide compositions comprising phosphorus containing flame retardants |
| CN105452264A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-03-30 | 科聚亚公司 | 含磷的阻燃剂 |
| CN106573776A (zh) * | 2014-07-29 | 2017-04-19 | 科聚亚公司 | 焦膦酸的盐作为阻燃剂 |
| CN106632468A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 同济大学 | 氨基三亚甲基膦酸金属盐阻燃剂的制备方法 |
| CN107189427A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-22 | 镇江严彦气体有限公司 | 一种阻燃聚合物组合物 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6184405B1 (en) * | 1996-11-04 | 2001-02-06 | Ticona Gmbh | Process for preparing aluminum salts of organic phosphoric acids |
| CN103003289A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-03-27 | Icl-Ip美国公司 | 金属膦酸酯盐阻燃剂及其制造方法 |
| US20150307690A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-10-29 | Chemtura Corporation | Halogen free high temperature polyamide compositions comprising phosphorus containing flame retardants |
| CN105452264A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-03-30 | 科聚亚公司 | 含磷的阻燃剂 |
| CN106573776A (zh) * | 2014-07-29 | 2017-04-19 | 科聚亚公司 | 焦膦酸的盐作为阻燃剂 |
| CN106632468A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 同济大学 | 氨基三亚甲基膦酸金属盐阻燃剂的制备方法 |
| CN107189427A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-22 | 镇江严彦气体有限公司 | 一种阻燃聚合物组合物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114716472A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-08 | 青岛长荣化工科技有限公司 | 一种纺织涂层阻燃剂及其制备方法和应用 |
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