DE112012006785T5

DE112012006785T5 - Flammhemmendes Nylon

Info

Publication number: DE112012006785T5
Application number: DE112012006785.1T
Authority: DE
Inventors: Glen Leon Brizius
Original assignee: Empire Technology Development LLC
Current assignee: Empire Technology Development LLC
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2015-07-16
Also published as: US20140045991A1; US9068120B2; WO2014025352A1

Abstract

Es werden Technologien für ein System und Verfahren allgemein beschrieben, das zum Herstellen eines flammhemmenden Mittels wirksam ist. In einem Beispiel kann ein Verfahren das Copolymerisieren einer Mischung von Monomeren einschließen. Die Mischung von Monomeren kann wenigstens ein Dicarbonsäuremonomer, wenigstens ein Diaminmonomer und wenigstens ein Monomer mit der Formel (I) einschließen,

worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist;
worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist;
worin R3 H oder -L-R5 ist;
worin R4 H oder L-R5 ist;
worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 ist;
worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- ist;
worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist,
worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist;
worin R5 ein flammhemmender Rest, der P, N, Halogen oder B umfasst, ist;
und
worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist.

Description

Hintergrund
Sofern hier nichts anderes angegeben ist, sind die in diesem Abschnitt beschriebenen Materialien kein Stand der Technik für die Ansprüche in dieser Anmeldung und stellen durch die Erwähnung in diesem Abschnitt keinen Stand der Technik dar.
Auf verschiedenen Gebieten können Materialien aus einem Schutz vor Feuer Nutzen ziehen. Eine Vorgehensweise ist, das Material mit einem flammhemmenden Mittel zu beschichten, um das Material vor Feuer zu schützen. Das flammhemmend ausgerüstete Material kann somit gegen eine Flamme beständiger sein als ein Material, welches nicht mit einem flammhemmenden Mittel beschichtet worden ist.
Zusammenfassung
In einem Beispiel wird eine Verbindung allgemein beschrieben. Die Verbindung kann die Formel (I) aufweisen
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R3 H oder -L-R5 sein kann;
worin R4 H oder L-R5 sein kann;
worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 sein kann;
worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- sein kann;
worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann;
worin R5 ein flammhemmender Rest sein kann, der P, N, Halogen oder B umfasst; und
worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann.
In einem Beispiel ist ein flammhemmendes Polymerreaktionsprodukt von wenigstens einem Monomer allgemein beschrieben. Das Monomer kann die Formel (I) aufweisen
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R3 H oder -L-R5 sein kann;
worin R4 H oder L-R5 sein kann,
worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 sein kann;
worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- sein kann;
worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann;
worin R5 ein flammhemmender Rest sein kann, der P, N, Halogen oder B umfasst;
und
worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann.
In einem Beispiel ist ein Verfahren zum Herstellen eines flammhemmenden Polymers allgemein beschrieben. Das Verfahren kann das Copolymerisieren einer Mischung von Monomeren einschließen. Die Mischung von Monomeren kann wenigstens ein Dicarbonsäuremonomer, wenigstens ein Diaminmonomer und wenigstens ein Monomer mit der Formel (I) einschließen
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R3 H oder -L-R5 sein kann;
worin R4 H oder L-R5 sein kann,
worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 sein kann;
worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- sein kann;
worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann;
worin R5 ein flammhemmender Rest sein kann, der P, N, Halogen oder B umfasst;
und
worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann.
Die vorstehende Zusammenfassung dient nur zur Veranschaulichung und soll in keiner Weise beschränkend sein. Zusätzlich zu den veranschaulichenden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen, die vorstehend beschrieben sind, gehen weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale unter Bezugnahme auf die Abbildungen und die folgende ausführliche Beschreibung hervor.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Die vorstehenden und andere Merkmale dieser Offenbarung gehen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen deutlicher hervor. Unter der Voraussetzung, dass diese Abbildungen nur verschiedene Ausführungsformen gemäß der Offenbarung wiedergeben und deshalb nicht als ihren Umfang beschränkend angesehen werden sollen, wird die Offenbarung mit zusätzlicher Genauigkeit und Ausführlichkeit durch die Verwendung der beigefügten Abbildungen beschrieben, in welchen:
1 ein beispielhaftes System zeigt, welches zum Herstellen eines flammhemmenden Nylons verwendet werden kann;
2 gibt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons wieder;
3 veranschaulicht ein Computerprogrammprodukt, welches zum Implementieren der Herstellung eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons verwendet werden kann; und
4 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Rechengerät zeigt, das angeordnet ist, um die Herstellung eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons zu implementieren;
wobei alle gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, angeordnet sind.
Ausführliche Beschreibung
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Abbildungen Bezug genommen, welche einen Teil von dieser bilden. In den Abbildungen identifizieren ähnliche Symbole typischerweise ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes gebietet. Die veranschaulichenden Ausführungsformen, die in der ausführlichen Beschreibung, den Abbildungen und den Ansprüchen beschrieben sind, sollen nicht beschränkend sein. Es können andere Ausführungsformen verwendet werden und andere Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Geist oder Umfang des hier dargelegten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie sie hier allgemein beschrieben sind und in den Figuren veranschaulicht sind, in einer großen Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet, substituiert, kombiniert, getrennt und ausgelegt werden können, die alle ausdrücklich hier in Betracht gezogen werden.
Diese Offenbarung bezieht sich allgemein unter anderem auf Systeme, Verfahren, Materialien und Apparaturen, die sich auf das Herstellen eines flammhemmenden Nylons beziehen.
Kurz gesagt, werden allgemein Technologien für ein System und Verfahren beschrieben, das zum Herstellen eines flammhemmenden Mittels wirksam ist. In einem Beispiel kann ein Verfahren das Copolymerisieren einer Mischung von Monomeren einschließen. Die Mischung von Monomeren kann wenigstens ein Dicarbonsäuremonomer, wenigstens ein Diaminmonomer und wenigstens ein Monomer mit der Formel (I) einschließen:
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy sein kann;
worin R3 H oder -L-R5 sein kann;
worin R4 H oder L-R5 sein kann
worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 sein kann;
worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- sein kann;
worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl sein kann,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann;
worin R5 ein flammhemmender Rest sein kann, der P, N, Halogen oder B umfasst;
und
worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 sein kann.
Es versteht sich auch, dass jede Verbindung, jedes Material oder jede Substanz, welche(s) ausdrücklich oder implizit in der Beschreibung offenbart oder in einem Anspruch als zu einer Gruppe von strukturell, zusammensetzungsmäßig oder funktionell verwandten Verbindungen, Materialien oder Substanzen zugehörig angegeben ist, einzelne Vertreter der Gruppe und alle Kombinationen davon einschließt.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes System, welches zum Herstellen eines flammhemmenden Nylons gemäß wenigstens einigen der hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden kann. Ein beispielhaftes System 100, das zum Herstellen eines flammhemmenden Nylons wirksam ist, kann einen ersten Behälter 102, einen zweiten Behälter 104, einen dritten Behälter 106, einen vierten Behälter 108, einen fünften Behälter 110, einen sechsten Behälter 112, einen siebten Behälter 114 und einen Heizer 204 in funktionsfähiger Beziehung angeordnet einschließen. Wenigstens einige von diesen Elementen können durch eine Kommunikationsverbindung 182 in Kommunikation mit einem Prozessor 180 angeordnet sein. In einigen Beispielen kann der Prozessor 180 in Kommunikation mit einem Speicher 184 eingerichtet sein, welcher darin gespeicherte Befehle 186 einschließen kann. Der Prozessor 180 kann, etwa durch Befehle 186, konfiguriert sein, um wenigstens einige der nachstehend beschriebenen Operationen/Aktionen/Funktionen zu kontrollieren.
Der erste Behälter 102 kann eine erste Reaktionsmischung 116 enthalten, welche eine Verbindung der allgemeinen Formel (a); und ein Alkanol der allgemeinen Formel (b) einschließt. Der erste Behälter 102 kann in einigen Beispielen außerdem Reaktionsmaterialien 200 enthalten. Die Reaktionsmaterialien 200 können eine oder mehrere von einer wässrigen Base mit einem pKa von wenigstens ungefähr 11, einem organischen Lösungsmittel und einem Phasentransferkatalysator einschließen.
In dem ersten Behälter 102 kann, von Hand oder maschinell, die Verbindung der allgemeinen Formel (a) mit einem Alkanol der allgemeinen Formel (b) und Reaktionsmaterialien 200 empfangen und umgesetzt werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (c) herzustellen. Eine Rührvorrichtung 202 kann verwendet werden, um die Kombination der ersten Reaktionsmischung 116 mit den Reaktionsmaterialien 200 schnell zu rühren, so dass die organischen und wässrigen Schichten innig vermischt werden, während eines Zeitintervalls von ungefähr 4 Stunden bis ungefähr 30 Stunden bei einer Temperatur von ungefähr 0°C bis ungefähr 50°C.
In einigen Beispielen kann die Verbindung der allgemeinen Formel (a) so sein, dass q 1 bis ungefähr 20, 1 bis ungefähr 8, 1 bis ungefähr 4 oder 1 oder 2 beträgt. In einigen Beispielen kann R in Formel (a) ein Alkyl sein, das 1 bis ungefähr 4 Kohlenstoffatome einschließt, und genauer gesagt Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl.
In einigen Beispielen kann ein Alkanol der allgemeinen Formel (b) so sein, dass X ein Halogen ist. X kann eine Abgangsgruppe sein, die zur Verdrängung in einer S_n2-Reaktion geeignet ist. In einigen weiteren Beispielen kann das Alkanol der allgemeinen Formel (b) so sein, dass Y eine zweiwertige Alkylengruppe ist, die 2 bis ungefähr 24 Kohlenstoffatome, genauer gesagt 2 bis ungefähr 4 Kohlenstoffatome, noch genauer gesagt 3 Kohlenstoffatome enthält, wie etwa die nicht beschränkenden Beispiele von Ethylen und Propylen. Als solches kann in einigen Beispielen n 2 bis ungefähr 24, 2 bis ungefähr 12, 2 bis ungefähr 6, oder 3 sein. In einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann Alkanol (b) 3-Brom-1-propanol sein.
In einem Beispiel kann das Alkanol der allgemeinen Formel (b) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (a) vorhanden sein. In einigen Beispielen kann die Menge der Verbindung der allgemeinen Formel (a) zu der Menge des Alkanols der allgemeinen Formel (b) ungefähr 1:2 bis ungefähr 1:6 Moläquivalente oder 1 Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (a) zu 4 Äquivalenten des Alkanols der allgemeinen Formel (b), d. h. 1:4, betragen.
In einigen Beispielen kann eine wässrige Base in den Reaktionsmaterialien 200 einen pKa von wenigstens ungefähr 11 aufweisen. Die wässrige Base kann wenigstens eines von NaOH(aq), KOH(aq), LiOH(aq), K₂CO₃, Na₂CO₃ und dergleichen sein.
In einigen weiteren Beispielen kann das organische Lösungsmittel in den Reaktionsmaterialien 200 wenigstens ein wasserunlösliches organisches Lösungsmittel sein, wie etwa die nicht beschränkenden Beispiele von Dichlormethan, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und Isomere von Dichlorbenzol, Xylol, Chlorbenzol und Toluol.
In einigen Beispielen kann der Phasentransferkatalysator in den Reaktionsmaterialien 200 ein quartäres Ammoniumsalz sein, wie etwa die nicht beschränkenden Beispiele von Benzyltrimethylammoniumchlorid, Tetraethylammoniumchlorid, Dibenzyldidodecylammoniumchlorid, Toluyltrimethylammoniumchlorid oder Phenyltrioctylammoniumchlorid. In einigen Beispielen kann die Verbindung der allgemeinen Formel (c) ein Reaktionsprodukt einer Verbindung der allgemeinen Formel (a), des Alkanols der allgemeinen Formel (b) und des organischen Lösungsmittels sein. Als solches kann R und q in der Verbindung der allgemeinen Formel (c) die gleiche Definition haben wie sie vorstehend für Formel (a) angegeben wurde. Außerdem können in einigen Beispielen Y und n den gleichen Wert aufweisen, wie er vorstehend für ein Alkanol der allgemeinen Formel (b) angegeben ist.
Die Reaktionsmaterialien 200 können eine Lösung einschließen, die 5 Gew.-% bis ungefähr 50 Gew.-% Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat oder Natriumcarbonat enthält. Die Reaktionsmaterialien 200 können etwa eine Lösung einschließen, die 5 Gew.-% bis ungefähr 50 Gew.-% mit einem Tetraethylammoniumchlorid-Phasentransferkatalysator einschließt. Die Reaktionsmaterialien 200 können ein organisches Lösungsmittel einschließen, welches wenigstens eines von Dichlormethan oder Chlorbenzol sein kann.
In einigen Beispielen kann der zweite Behälter 104 z. B. über ein Ventil 150 in funktionsfähiger Beziehung mit dem ersten Behälter 102 stehen. Das Ventil 150 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des ersten Behälters 102 in den zweiten Behälter 104 kontrolliert. Die Verbindung der allgemeinen Formel (c) kann dem zweiten Behälter 104 zugeführt werden.
In einigen Beispielen kann der zweite Behälter 104 Reaktionsmaterialien 120 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 120 können mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (c) reagieren, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (d) herzustellen, z. B. durch eine S_n2-Reaktion. Die Verbindung der allgemeinen Formel (d) kann die gleichen Definitionen von R, Y, n und q haben, wie sie vorstehend definiert sind.
Die Reaktionsmaterialien 120 können PBr₃ oder Tosylchlorid einschließen. In einigen Beispielen kann PBr₃ in Ether im zweiten Behälter 104 vorhanden sein. In einigen Beispielen kann in den Reaktionsmaterialien 120 Tosylchlorid in Pyridin vorhanden sein. Andere Reaktionen können implementiert werden, um endständige Hydroxylgruppen in Abgangsgruppen umzuwandeln. In dem zweiten Behälter 104 können, von Hand oder maschinell, eine Verbindung der allgemeinen Formel (c) und PBr₃ oder Tosylchlorid empfangen und umgesetzt werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (d) herzustellen.
In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen in dem zweiten Behälter 104 einen Rückfluss einschließen, wenn PBr₃ in Ether verwendet wird. In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen eine Temperatur von ungefähr 15°C bis ungefähr 25°C einschließen, wenn Tosylchlorid verwendet wird. In einigen Beispielen kann die Menge der Verbindung der allgemeinen Formel (c) zu Tosylchlorid ungefähr 1:2 bis ungefähr 1:6 Moläquivalente, speziell 1 Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (c) zu 4 Äquivalenten Tosylchlorid, d. h. 1:4 betragen.
In einigen Beispielen kann der dritte Behälter 106 beispielsweise über ein Ventil 152 in funktionsfähiger Beziehung mit dem zweiten Behälter 104 stehen. Das Ventil 152 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des zweiten Behälters 104 in den dritten Behälter 106 kontrolliert.
In einigen Beispielen kann der dritte Behälter 106 Reaktionsmaterialien 124 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 124 können wenigstens eines von NaN₃ oder KN₃ einschließen. In einigen weiteren Beispielen können die Reaktionsmaterialien 124 wenigstens eines von NaN₃ oder KN₃ einschließen, welche in Tetrahydrofuran (THF) vorhanden sein können oder in Ether in Wasser vorhanden sein können. In anderen Beispielen kann ein Azid eines Metalls der Gruppe I verwendet werden. In dem dritten Behälter 106 können, von Hand oder maschinell, eine Verbindung der allgemeinen Formel (d) und die Reaktionsmaterialien 124 empfangen und umgesetzt werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (e) herzustellen.
In einigen Beispielen kann eine Verbindung der allgemeinen Formel (e) die gleichen Definitionen von R, Y, n und q haben, wie sie vorstehend definiert sind.
In einigen Beispielen kann eine Reaktion einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) mit den Reaktionsmaterialien 124 in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten von NaN₃ oder KN₃ zu einem Äquivalent einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) durchgeführt werden.
In einigen Beispielen kann eine solche Reaktion in dem dritten Behälter 106 unter ausreichenden Reaktionsbedingungen durchgeführt werden. In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen in dem dritten Behälter 106 das Rühren der Reaktionsmaterialien 124 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) wie etwa durch Verwenden einer Rührvorrichtung 122, bei einer Temperatur von ungefähr 0°C bis ungefähr 50°C einschließen.
In einigen Beispielen kann der vierte Behälter 108 z. B. über ein Ventil 154 in funktionsfähiger Beziehung mit dem dritten Behälter 106 stehen. Das Ventil 154 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des dritten Behälters 106 in den vierten Behälter 108 kontrolliert.
In einigen Beispielen kann der vierte Behälter 108 Reaktionsmaterialien 128 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 128 können eine Verbindung der allgemeinen Formel (f) einschließen. In einigen Beispielen können die Reaktionsmaterialien 128 außerdem einen Kupfersalz-Katalysator einschließen.
wobei Z ein organischer Rest ist, der bis zu 30 Kohlenstoffatome und einen Alkinylrest einschließt.
In einigen weiteren Beispielen kann die Verbindung der allgemeinen Formel (f) aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus:

und wobei R* eines von H, einem Alkyl mit bis zu ungefähr 24 Kohlenstoffatomen oder einem Aryl mit ungefähr 6 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen ist; und n eine ganze Zahl von ungefähr 1 bis ungefähr 5 ist.
In dem vierten Behälter 108 können, von Hand oder maschinell, eine Verbindung der allgemeinen Formel (e) und Reaktionsmaterialien 128 empfangen und umgesetzt werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (g) herzustellen. Die Verbindung der allgemeinen Formel (g) kann die gleichen Definitionen von R, Y, n und q aufweisen, wie sie vorstehend definiert sind.
In einigen Beispielen kann R'
sein.
In einigen Beispielen schließt eine Reaktion der Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit den Reaktionsmaterialien 128 außerdem eine Reaktion von (e) mit (f) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten der Verbindung der allgemeinen Formel (f) zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (e) ein, wobei der Kupfersalz-Katalysator ein Kupfer(II)-salz-Katalysator ist.
In einigen Beispielen kann der Kupfersalz-Katalysator ein Kupfer(I)-sulfat sein und die Reaktion der Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit den Reaktionsmaterialien 128 kann eine Reaktion von (e) mit (f) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten der Verbindung der allgemeinen Formel (f) zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (e); und eine Reaktion des Kupfer(II)-sulfats mit Vitamin C zum Herstellen von Kupfer(I)-sulfat einschließen.
In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen in dem vierten Behälter 108 das Rühren der Reaktionsmaterialien 128, etwa mit einer Rührvorrichtung 126, zum Umsetzen mit der Verbindung der allgemeinen Formel (e) bei einer Temperatur von ungefähr 20°C bis ungefähr 60°C einschließen.
In einigen Beispielen kann der fünfte Behälter 110 z. B. über ein Ventil 156 in einer funktionsfähigen Beziehung mit dem vierten Behälter 108 stehen. Das Ventil 156 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des vierten Behälters 108 in den fünften Behälter 110 kontrolliert.
In einigen Beispielen kann der fünfte Behälter 110 Reaktionsmaterialien 132 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 132 können eine wässrige alkalische Lösung einschließen. In dem fünften Behälter 110 können, von Hand oder maschinell, eine Verbindung der allgemeinen Formel (g) und Reaktionsmaterialien 132 empfangen und umgesetzt werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (i) herzustellen.
In einigen Beispielen kann die Verbindung der allgemeinen Formel (i) die gleichen Definitionen von Y, n und q aufweisen, wie sie vorstehend definiert sind. Ferner kann R' in der allgemeinen Formel (i) wie vorstehend für die Verbindung der allgemeinen Formel (g) definiert sein.
In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen im fünften Behälter 110 das Reagierenlassen von Reaktionsmaterialien 128 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (g) während eines Zeitintervalls von ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 4 Stunden und bei einer Temperatur von ungefähr 50°C bis ungefähr Rückfluss einschließen.
In einigen Beispielen kann der sechste Behälter 112 z. B. über ein Ventil 158 in einer funktionsfähigen Beziehung mit dem fünften Behälter 110 stehen. Das Ventil 158 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des fünften Behälters 110 in den sechsten Behälter 112 kontrolliert.
In einigen Beispielen kann der sechste Behälter 112 Reaktionsmaterialien 136 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 136 können wenigstens eines von Thionylchlorid, Oxalylchlorid oder Phosgen einschließen. In dem sechsten Behälter 112 können, von Hand oder maschinell, eine Verbindung der allgemeinen Formel (i) und die Reaktionsmaterialien 136 empfangen und umgesetzt werden, um ein flammhemmendes Mittel der allgemeinen Formel (FR) herzustellen.
In einigen Beispielen kann das flammhemmende Mittel der allgemeinen Formel (FR) die gleichen Definitionen von Y, n und q haben, wie sie vorstehend definiert sind. Ferner kann R' in dem flammhemmenden Mittel der allgemeinen Formel (FR) wie vorstehend für die Verbindung der allgemeinen Formel (g) definiert sein.
In einigen Beispielen können ausreichende Reaktionsbedingungen im sechsten Behälter 112 das Reagierenlassen von Reaktionsmaterialien 136 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (i) während eines Zeitintervalls von ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 4 Stunden und bei einer Temperatur von ungefähr 18°C bis ungefähr Rückfluss einschließen.
In einigen Beispielen kann der siebte Behälter 114 z. B. über ein Ventil 160 in funktionsfähiger Beziehung mit dem sechsten Behälter 112 stehen. Das Ventil 160 kann, etwa unter Kontrolle durch Prozessor 180, so konfiguriert sein, dass es einen Fluss der Inhalte des sechsten Behälters 112 in den siebten Behälter 114 kontrolliert.
In einigen weiteren Beispielen kann der siebte Behälter 114 Reaktionsmaterialien 140 einschließen. Die Reaktionsmaterialien 140 können die Materialien einer Polykondensationsreaktion zur Nylonsynthese einschließen. In dem siebten Behälter 114 können, von Hand oder maschinell, ein flammhemmendes Mittel der allgemeinen Formel (FR) und die Reaktionsmaterialien 140 empfangen und umgesetzt werden, um ein flammhemmendes Nylon (FRN) herzustellen.
In einigen Beispielen können die Reaktionsmaterialien 140 ein α-ω-Alkandiamin, wie etwa ein 1,6-Hexandiamin einschließen. In einigen anderen Beispielen können die Materialien der Polykondensationsreaktion zur Nylonsynthese außerdem eine Dicarbonsäure, wie etwa die nicht beschränkenden Beispiele von Hexandisäure und anderen α-ω-Alkandisäuren einschießen. Andere Gruppen wie Aryle, Cycloalkane und kondensierte Aryle mit variierenden Größen und Konfigurationen können ebenfalls mit zwei endständigen Säuregruppen und zwei endständigen Amingruppen verwendet werden.
Unter anderen möglichen Vorteilen kann ein System gemäß der Offenbarung verwendet werden, um ein flammhemmendes Mittel herzustellen. Die Reaktion kann eine relativ hohe Ausbeute aufweisen und wenig Nebenprodukte erzeugen, so dass das Verfahren ein attraktives ”grünes” Verfahren ist. Das flammhemmende Mittel kann multifunktionell sein und somit ist nur eine kleine Menge erforderlich, um einen ausgezeichneten Schutz gegen Feuer/Flammen zu ergeben. Das flammhemmende Mittel kann auf unschädliche Weise auf/in der Nylon-Hauptkette ”eingeschlossen” sein, wobei das flammhemmende Mittel über die Lebensdauer des Materials fortgesetzt ein Flammverzögerungsvermögen bereitstellen kann. Es kann schwierig sein, das fertige Material während einer basischen/sauren Hydrolyse in kleinere Fragmente aufzubrechen.
2 gibt ein Fließdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons gemäß wenigstens einigen hier beschriebenen Ausführungsformen wieder. Das Verfahren in 2 könnte unter Verwendung von z. B. dem vorstehend erörterten System 100 implementiert werden. Ein beispielhaftes Verfahren kann einen oder mehrere Operationen, Aktionen oder Funktionen einschließen, wie sie durch einen oder mehrere der Blöcke S2, S4, S6 oder S8 gezeigt sind. Wenngleich als diskrete Blöcke gezeigt, können verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke unterteilt werden, zu weniger Blöcken kombiniert oder weggelassen werden, je nach der gewünschten Implementierung.
Das Verfahren 200 kann an Block S2 ”Umsetzen von (a) und (b) in einem wasserunlöslichen organischen Lösungsmittel und mit einem Phasentransferkatalysator, um (d) herzustellen” beginnen. Am Block S2 kann die Verbindung der allgemeinen Formel (a) und das Alkanol der allgemeinen Formel (b) etwa von Hand oder durch eine Maschine unter der Kontrolle eines Prozessors in einen Behälter gegeben werden. In dem Behälter können eine wässrige Base, ein organisches Lösungsmittel und ein Phasentransferkatalysator vorhanden sein. Es kann eine Verbindung der allgemeinen Formel (d) hergestellt werden.
Die Verarbeitung kann von Block S2 zu Block S4 ”Umsetzen von (d) mit wenigstens einem von NaN₃ oder KN₃ und mit Tetrahydrofuran, oder Ether in Wasser, um (e) herzustellen” fortgesetzt werden. Am Block S6 kann der Prozessor so konfiguriert sein, dass er einen Fluss der Verbindung der allgemeinen Formel (d) und von wenigstens einem von NaN₃ oder KN₃ zu einem Behälter mit THF oder Ether in Wasser kontrolliert, um (e) herzustellen.
Die Verarbeitung kann von Block S4 zu Block S6 ”Umsetzen von (e) mit (f) unter Verwendung einer Click-Chemie, um (g) herzustellen” fortgesetzt werden. Am Block S8 können eine Verbindung der allgemeinen Formel (e) und eine Verbindung der allgemeinen Formel (f) etwa von Hand oder durch eine Maschine unter der Kontrolle eines Prozessors miteinander in Kontakt gebracht werden, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (g) herzustellen.
Die Verarbeitung kann von Block S6 zu Block S8 ”Umsetzen von (g) in einer Basenlösung und mit Thionlychlorid, Oxalylchlorid oder Phosgen, um (FR) herzustellen” fortgesetzt werden. An Block S8 können eine Verbindung der allgemeinen Formel (g) und eine wässrige alkalische Lösung und wenigstens eines von Thionylchlorid, Oxalylchlorid oder Phosgen etwa von Hand oder durch eine Maschine unter der Kontrolle eines Prozessors miteinander in Kontakt gebracht werden, um ein flammhemmendes Mittel (FR) herzustellen.
Beispiel
In einigen Beispielen kann die Verbindung der allgemeinen Formel (a)
sein.
Das Alkanol der allgemeinen Formel (b) kann 3-Brom-1-propanol sein. Die wässrige Base kann NaOH(aq) sein. Das organische Lösungsmittel kann CH₂Cl₂ sein. Der Phasentransferkatalysator kann Benzyltrimethylammoniumchlorid sein. Die Reaktion der Verbindung der allgemeinen Formel (c) kann mit PBr₃ in Ether am Rückfluss durchgeführt werden. Die Reaktion der Verbindung der allgemeinen Formel (d) kann mit NaN₃ durchgeführt werden. Die Verbindung der allgemeinen Formel (f) kann folgende sein:
Der Kupfersalz-Katalysator kann ein Kupfer(II)-sulfat sein, welches zuerst mit Vitamin C umgesetzt werden kann, um ein Kupfer(I)-sulfat als den Kupferkatalysator herzustellen, welcher in der Reaktion von (e) und (f) vorhanden ist. Die wässrige alkalische Lösung kann NaOH(aq) sein.
Beispiel
In einem Beispiel kann ein Verfahren zum Herstellen eines flammhemmenden Mittels das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (a) mit einem Alkanol der allgemeinen Formel (b) und mit einer wässrigen Base mit einem pKa von wenigstens ungefähr 11, einem organischen Lösungsmittel und einem Phasentransferkatalysator einschließen, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (c) herzustellen, wobei (a) die allgemeine Formel aufweist:
wobei R ein Alkyl mit 1 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen, eine Benzylgruppe mit 7 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen ist und q eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist, X(Y)_nOH (b) worin X eine Abgangsgruppe ist, die sich für eine Verdrängung in einer S_n2-Reaktion eignet, und Y entweder CH₂ oder -OC₂H₄- ist, wobei n eine ganze Zahl von ungefähr 2 bis ungefähr 24 ist und (c) die allgemeine Formel aufweist:
und das Verfahren schließt ferner ein
das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (c) mit einem Reaktanten, welcher das Hydroxid der Formel (c) in eine Abgangsgruppe X der Formel (d) umwandeln kann, wobei X wie vorstehend definiert ist, wobei dieser Reaktant in einer Aminbase vorhanden ist, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (d) herzustellen:
und das Verfahren schließt ferner ein
das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) mit wenigstens einem von NaN₃ oder KN₃, und mit Wasser und wenigstens einem Cosolvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
Tetrahydrofuran,
Ether,
einem Alkanol, das 1 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatome enthält,
um eine Verbindung der allgemeinen Formel (e) herzustellen:
und das Verfahren schließt ferner ein
das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (f), um eine Verbindung der allgemeinen Formel (g) herzustellen, worin (f) die allgemeine Formel aufweist:
worin Z ein organischer Rest ist, der bis zu 30 Kohlenstoffatome und einen Alkinylrest einschließt, und das Inkontaktbringen der Verbindung (e) und der Verbindung (f) mit einem Kupfersalz-Katalysator durchgeführt wird, und (g) die allgemeine Formel aufweist:
wobei jedes R' ein einwertiger Rest der allgemeinen Formel (h) ist:
und das Verfahren schließt ferner ein
das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (g) in einer wässrigen alkalischen Lösung, um eine Verbindung der allgemeinen Formel (h) herzustellen:
und das Verfahren schließt ferner ein
das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (h) mit wenigstens einem von Thionylchlorid, Oxalylchlorid, Phosgen, PCl₃, PCl₅, CCl₄/PPh₃, Cl₂CHOMe und ClCH₂CCl₂OEt, um ein flammhemmendes Mittel der allgemeinen Formel (FR) herzustellen:
In einigen Beispielen schließt das Verfahren außerdem das Inkontaktbringen von (a) und (b) mit ungefähr einer 5 gew.-%igen bis ungefähr 50 gew.-%igen Lösung von wenigstens einem von Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat und mit einem quartären Ammoniumsalz ein. Das organische Lösungsmittel kann wenigstens eines von Dichlormethan, Toluol, Benzol oder Chlorbenzol sein. Das Alkanol der allgemeinen Formel (b) kann in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten zu einem Äquivalent einer Verbindung der allgemeinen Formel (a) vorhanden sein.
In einigen Beispielen wird das Inkontaktbringen einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) mit wenigstens einem von NaN₃ oder KN₃ in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten von NaN₃ und/oder KN₃ zu einem Äquivalent einer Verbindung der allgemeinen Formel (d) durchgeführt.
In einigen Beispielen wird die Verbindung der allgemeinen Formel (f) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

wobei
R* eines von H, einem Alkyl mit bis zu ungefähr 18 Kohlenstoffatomen oder einem Aryl mit 6 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen ist, R¹ ein Alkyl mit bis zu ungefähr 18 Kohlenstoffatomen ist; und
n eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist.
In einigen Beispielen umfasst das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit der Verbindung der allgemeinen Formel (f) außerdem das Inkontaktbringen von (e) mit (f) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten der Verbindung der allgemeinen Formel (f) zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (e). Der Kupfersalz-Katalysator kann ein Kupfer(II)-Katalysator sein. Das Inkontaktbringen von (e) und (f) kann außerdem ein Reduktionsmittel einschließen.
In einigen Beispielen ist der Kupfersalz-Katalysator ein Kupfer(I)-sulfat. Das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit der Verbindung der allgemeinen Formel (f) umfasst außerdem das Inkontaktbringen von (e) mit (f) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten der Verbindung der allgemeinen Formel (f) zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (e). Das Verfahren kann außerdem das Inkontaktbringen eines Kupfer(II)-sulfats mit Vitamin C zum Herstellen des Kupfer(I)-sulfats einschließen.
In einigen Beispielen umfasst das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (e) mit der Verbindung der allgemeinen Formel (f) außerdem das Inkontaktbringen von (e) mit (f) in einem Molverhältnis von wenigstens 4 Äquivalenten der Verbindung der allgemeinen Formel (f) zu einem Äquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel (e). Der Kupfersalz-Katalysator kann ein Kupfer(I)-sulfat sein.
In einigen Beispielen kann das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (c) mit einem Reaktanten, welcher das Hydroxid der Formel (c) in eine Abgangsgruppe X der Formel (d) umwandeln kann, so sein, dass der Reaktant Tosylchlorid ist und die Aminbase Pyridin ist und das Inkontaktbringen bei einer Temperatur von wenigstens –78°C durchgeführt wird.
In einigen Beispielen ist der Phasentransferkatalysator ein quartäres Ammoniumsalz.
In einigen Beispielen ist die Verbindung der allgemeinen Formel (a)
wobei
das Alkanol der allgemeinen Formel (b) 3-Brom-1-propanol ist,
die wässrige Base NaOH(aq) ist,
das organische Lösungsmittel CH₂Cl₂ ist,
der Phasentransferkatalysator Benzyltrimethylammoniumchlorid ist,
das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (c) mit dem Reaktanten, welcher das Hydroxid der Formel (c) in eine Abgangsgruppe X der Formel (d) umwandeln kann, so ist, dass der Reaktant PBr₃ in Ether am Rückfluss ist,
das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (d) mit NaN₃ durchgeführt wird,
die Verbindung der allgemeinen Formel (f) folgendes ist:
wobei der Kupfersalz-Katalysator ein Kupfer(II)-sulfat ist, welches zuerst mit Vitamin C in Kontakt gebracht wird, um ein Kupfer(I)-sulfat als den Kupfersalz-Katalysator herzustellen, welcher beim Inkontaktbringen von (e) und (f) vorhanden ist, und
die wässrige alkalische Lösung NaOH(aq) ist.
Das hergestellte flammbeständige Nylonmonomer kann in einer 6,6 Nylon-Synthesereaktion mit einer geeigneten Stöchiometrie vermischt werden, um ein flammbeständiges Ripstop-Nylon herzustellen.
3 zeigt ein Computerprogrammprodukt, das verwendet werden kann, um die Herstellung eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons gemäß wenigstens einigen der hier beschriebenen Ausführungsformen zu implementieren. Das Programmprodukt 300 kann ein Signalträgermedium 302 enthalten. Das Signalträgermedium 302 kann einen oder mehrere Befehle 304 enthalten, die bei einer Ausführung durch beispielsweise einen Prozessor die oben mit Bezug auf 1–2 beschriebenen Funktionen vorsehen können. Zum Beispiel kann in dem System 100 der Prozessor 180 einen oder mehrere der in 3 gezeigten Blöcke in Antwort auf die über das Medium 302 zu dem System 100 geführten Befehle 304 realisieren.
In einigen Implementierungen kann das Signalträgermedium 302 ein computerlesbares Medium 306 wie etwa, aber nicht beschränkt auf, ein Festplattenlaufwerk (HDD), eine CD (Compact Disc), eine DVD (Digital Video Disk), ein digitales Band, einen Speicher usw. umfassen. In einigen Implementierungen kann das Signalträgermedium 302 ein aufzeichnungsfähiges Medium 308 wie etwa, aber nicht beschränkt auf, einen Speicher, wiederbeschreibbare (R/W) CDs, wiederbeschreibbare (R/W) DVDs usw. umfassen. In einigen Implementierungen kann das Signalträgermedium 302 ein Kommunikationsmedium 310 wie etwa, aber nicht beschränkt auf, ein digitales und/oder analoges Kommunikationsmedium (z. B. ein Glasfaserkabel, einen Wellenleiter, eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung, eine drahtlose Kommunikationsverbindung usw.) umfassen. Zum Beispiel kann das Programmprodukt 300 zu einem oder mehreren Modulen des Systems 100 über ein Hochfrequenz-Signalträgermedium 302 geführt werden, wobei das Signalträgermedium 302 durch ein drahtloses Kommunikationsmedium 310 geführt wird (z. B. durch ein drahtloses Kommunikationsmedium, das dem IEEE 802.11-Standard entspricht).
4 ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Rechengerät zeigt, das angeordnet ist, um die Herstellung eines flammhemmenden Mittels und eines flammhemmenden Nylons gemäß wenigstens einigen der hier beschriebenen Ausführungsformen zu implementieren. In einer Grundkonfiguration 402 enthält das Rechengerät 400 gewöhnlich einen oder mehrere Prozessoren 404 und einen Systemspeicher 406. Ein Speicherbus 408 kann für die Kommunikation zwischen dem Prozessor 404 und dem Systemspeicher 406 verwendet werden.
Je nach der gewünschten Konfiguration kann der Prozessor 404 von einem beliebigen Typ sein, wobei es sich etwa um einen Mikroprozessor (μP), einen Mikrocontroller (μC), einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder eine Kombination aus diesen handeln kann, aber nicht darauf beschränkt ist. Der Prozessor 404 kann eine oder mehrere Ebenen von Caches wie etwa einen Cache 410 einer ersten Ebene und einen Cache 412 einer zweiten Ebene, einen Prozessorkern 414 und Register 416 enthalten. Ein beispielhafter Prozessorkern 414 kann eine arithmetisch-logische Einheit (ALU), eine Gleitkommaeinheit (FPU), einen Digitalsignalverarbeitungskern (DSP-Kern) oder eine Kombination aus diesen enthalten. Ein beispielhafter Speicher-Controller 418 kann in Verbindung mit dem Prozessor 404 verwendet werden, wobei der Speicher-Controller 418 in einigen Implementierungen auch ein integrierter Teil des Prozessors 404 sein kann.
In Abhängigkeit von der gewünschten Konfiguration kann der Systemspeicher 406 von einem beliebigen Typ sein, wobei es sich etwa um einen flüchtigen Speicher (wie etwa einen RAM), einen nicht-flüchtigen Speicher (wie etwa einen ROM, einen Flash-Speicher usw.) oder eine Kombination aus diesen handeln kann, aber nicht darauf beschränkt ist. Der Systemspeicher 406 kann ein Betriebssystem 420, eine oder mehrere Anwendungen 422 und Programmdaten 424 enthalten. Die Anwendung 422 kann einen Algorithmus 426 zur Herstellung eines flammhemmenden Mittels enthalten, der angeordnet ist, um die verschiedenen Funktionen/Aktionen/Operationen wie hier beschrieben durchzuführen, die wenigstens die mit Bezug auf das System 100 von 1–3 beschriebenen umfassen. Die Programmdaten 424 können Daten 428 zur Herstellung eines flammhemmenden Mittels umfassen, die nützlich sein können, um die Herstellung eines flammhemmenden Nylons wie hier beschrieben zu implementieren. In einigen Ausführungsformen kann die Anwendung 422 angeordnet sein, um mit Programmdaten 424 auf dem Betriebssystem 420 zu operieren, so dass die Herstellung eines flammhemmenden Nylons geleistet werden kann. Die beschriebene Grundkonfiguration 402 ist in 4 durch die Komponenten innerhalb der inneren Strichlinien wiedergegeben.
Das Rechengerät 400 kann zusätzliche Merkmale oder Funktionen und zusätzliche Schnittstellen für das Bewerkstelligen von Kommunikationen zwischen der Grundkonfiguration 402 und erforderlichen Geräten und Schnittstellen aufweisen. Zum Beispiel kann ein Bus/Schnittstellen-Controller 430 verwendet werden, um Kommunikationen zwischen der Grundkonfiguration 402 und einer oder mehreren Datenspeichereinrichtungen 432 über einen Speicherschnittstellenbus 434 zu bewerkstelligen. Die Datenspeichereinrichtungen 432 können wechselbare Speichereinrichtungen 436, nicht-wechselbare Speichereinrichtungen 438 oder eine Kombination aus diesen sein. Beispiele für wechselbare Speichereinrichtungen und nicht-wechselbare Speichereinrichtungen sind Magnetplatteneinrichtungen wie etwa Diskettenlaufwerke und Festplattenlaufwerke (HDD), Optikplattenlaufwerke wie etwa CD(Compact Disk)-Laufwerke oder DVD(Digital Versatile Disk)-Laufwerke, Festkörperlaufwerke (SSD) und Bandlaufwerke, um nur einige wenige zu nennen. Beispielhafte Computerspeichermedien können flüchtige und nicht-flüchtige, wechselbare und nicht-wechselbare Medien sein, die gemäß einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technik für die Speicherung von Informationen wie etwa computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert werden.
Der Systemspeicher 406, die wechselbaren Speichereinrichtungen 436 und die nicht-wechselbaren Speichereinrichtungen 438 sind Beispiele für Computerspeichermedien. Computerspeichermedien sind etwa RAMs, ROMs, EEPROMs, Flash-Speicher oder Speicher mit anderen Technologien, CD-ROMs, DVDs (Digital Versatile Disks) oder andere optische Speicher, Magnetkassetten, Magnetbänder, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichereinrichtungen oder ein beliebiges anderes Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschten Informationen zu speichern, und auf das durch das Rechengerät 400 zugegriffen werden kann, sie sind aber nicht darauf beschränkt. Ein beliebiges derartiges Computerspeichermedium kann Teil des Rechengeräts 400 sein.
Das Rechengerät 400 kann auch einen Schnittstellenbus 440 für das Bewerkstelligen einer Kommunikation von verschiedenen Schnittstelleneinrichtungen (z. B. Ausgabeeinrichtungen 442, Peripherie-Schnittstellen 444 und Kommunikationseinrichtungen 446) zu der Grundkonfiguration 402 über den Bus/Schnittstellen-Controller 430 sein. Beispielhafte Ausgabeeinrichtungen 442 sind eine Grafikverarbeitungseinheit 448 und eine Audioverarbeitungseinheit 450, die konfiguriert sein können, um mit verschiedenen externen Einrichtungen wie etwa einer Anzeige oder Lautsprechern über einen oder mehrere A/V-Ports 452 zu kommunizieren. Beispielhafte Peripherie-Schnittstellen 444 sind ein Seriellschnittstellen-Controller 454 oder ein Parallelschnittstellen-Controller 456, die konfiguriert sein können, um mit externen Einrichtungen wie etwa Eingabeeinrichtungen (z. B. einer Tastatur, einer Maus, einem Eingabestift, einer Spracheingabereinrichtung, einer Berührungseingabeeinrichtung usw.) oder anderen Peripheriegeräten (z. B. einem Drucker, einem Scanner usw.) über einen oder mehrere I/O-Ports 458 zu kommunizieren. Eine beispielhafte Kommunikationseinrichtung 446 enthält einen Netzwerk-Controller 460, der angeordnet sein kann, um Kommunikationen mit einem oder mehreren anderen Rechengeräten 462 über eine Netzwerkkommunikationsverbindung und einen oder mehrere Kommunikations-Ports 464 zu bewerkstelligen.
Die Netzwerkkommunikationsverbindung kann ein Beispiel für ein Kommunikationsmedium sein. Kommunikationsmedien werden gewöhnlich durch computerlesbare Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal wie etwa einer Trägerwelle oder einem anderen Transportmechanismus verkörpert und können beliebige Informationsübermittlungsmedien sein. Ein ”moduliertes Datensignal” kann ein Signal sein, das eine oder mehrere Eigenschaften aufweist, die gesetzt oder geändert werden, um Informationen in dem Signal zu codieren. Zum Beispiel können Kommunikationsmedien drahtgebundene Medien wie etwa ein drahtgebundenes Netzwerk oder eine direkt verdrahtete Verbindung sowie drahtlose Medien wie etwa akustische, Hochfrequenz-, Mikrowellen-, Infrarot- oder andere drahtlose Medien umfassen, sie sind aber nicht darauf beschränkt. Unter computerlesbaren Medien sind hier sowohl Speichermedien als auch Kommunikationsmedien zu verstehen.
Das Rechengerät 400 kann als ein Teil eines kleinformatigen, tragbaren (oder mobilen) elektronischen Geräts wie etwa eines Mobiltelefons, eines PDA (Personal Data Assistant), eines persönlichen Medienwiedergabegeräts, eines drahtlosen Internetuhrgeräts, eines persönlichen Headsetgeräts, eines anwendungsspezifischen Geräts oder eines hybriden Geräts, das eine beliebige der oben genannten Funktionen aufweist, implementiert sein. Das Rechengerät 400 kann auch als ein PC (Personal Computer) implementiert sein, wobei es sich um eine Laptop-Konfiguration oder um eine nicht-Laptop-Konfiguration handeln kann.
Die vorliegende Offenbarung soll nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt sein, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, welche als Veranschaulichungen von verschiedenen Aspekten vorgesehen sind. Es können viele Abwandlungen und Variationen vorgenommen werden, ohne von ihrem Geist und Umfang abzuweichen, wie dem Fachmann geläufig ist. Funktionell äquivalente Verfahren und Apparaturen innerhalb des Umfangs der Offenbarung, zusätzlich zu denen die hier aufgezählt sind, sind dem Fachmann aus den vorstehenden Beschreibungen geläufig. Solche Abwandlungen und Variationen sollen unter den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Die vorliegende Offenbarung ist nur durch die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigt sind, beschränkt. Es versteht sich, dass diese Offenbarung nicht auf die speziellen Verfahren, Reagenzien, Verbindungen, Zusammensetzungen oder biologischen Systeme, welche natürlich variieren können, beschränkt ist. Es versteht sich auch, dass die hier verwendete Terminologie nur zum Zweck der Beschreibung spezieller Ausführungsformen verwendet wird und nicht beschränkend sein soll.
Was die Verwendung von im Wesentlichen allen Plural- und/oder Singular-Begriffen hier anbelangt, können Fachleute von dem Plural zu dem Singular und/oder von dem Singular zu dem Plural übersetzen, wie es für den Kontext und/oder die Anwendung zweckmäßig ist. Die verschiedenen Singular/Plural-Permutationen können zum Zwecke der Klarheit hier ausdrücklich angegeben sein.
Der Fachmann versteht, dass im Allgemeinen die hier, und insbesondere in den beigefügten Ansprüchen (z. B. Ausführungsformen der beigegefügten Ansprüche), verwendeten Begriffe im Allgemeinen als ”offene” Begriffe verwendet werden (z. B. sollte der Begriff ”einschließlich” als ”einschließlich, aber nicht beschränkt auf” interpretiert werden, der Begriff ”mit” sollte als ”mit wenigstens” interpretiert werden, der Begriff ”einschließt” sollte als ”einschließt, aber nicht beschränkt ist auf” interpretiert werden, usw.). Der Fachmann versteht ferner, dass, wenn eine spezifische Anzahl einer eingeführten Angabe in einem Anspruch beabsichtigt ist, eine solche Absicht ausdrücklich in dem Anspruch angegeben wird und in Abwesenheit einer solchen Angabe keine solche Absicht vorhanden ist. Zum Beispiel können als Verständnishilfe die folgenden beigefügten Ansprüche den Gebrauch der einleitenden Phrasen ”wenigstens ein” und ”ein oder mehrere” enthalten, um Angaben in einem Anspruch einzuführen. Die Verwendung solcher Phrasen sollte jedoch nicht so aufgefasst werden, dass sie impliziert, dass die Einführung einer Angabe in einem Anspruch durch die unbestimmten Artikel ”ein” oder ”eine” einen bestimmten Anspruch, der eine so eingeführte Angabe des Anspruchs enthält, auf Ausführungsformen beschränkt, die nur eine solche Angabe enthalten, selbst wenn der gleiche Anspruch die einleitenden Phrasen ”ein oder mehrere” oder ”wenigstens ein” und unbestimmte Artikel wie ”ein” oder ”eine” einschließt (z. B. sollte ”ein” und/oder ”eine” so interpretiert werden, dass es ”wenigstens ein” oder ”ein oder mehrere” bedeutet); das Gleiche gilt für die Verwendung von bestimmten Artikeln, die zum Einführen von Angaben in Ansprüchen verwendet werden. Zusätzlich erkennt der Fachmann, dass, selbst wenn eine spezifische Anzahl einer eingeführten Angabe in einem Anspruch ausdrücklich angegeben ist, eine solche Angabe so interpretiert werden sollte, dass sie wenigstens die angegebene Anzahl bedeutet (z. B. bedeutet die bloße Angabe von ”zwei Angaben” ohne weitere modifizierende Begriffe, wenigstens zwei Angaben oder zwei oder mehr Angaben). Außerdem ist in den Fällen, wo eine Konvention analog zu ”wenigstens eines von A, B und C, usw.” verwendet wird, im Allgemeinen eine solche Konstruktion in dem Sinn beabsichtigt, wie ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. ”ein System mit wenigstens einem von A, B und C” würde Systeme, welche A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen etc. aufweisen, einschließen, aber nicht darauf beschränkt sein). In denjenigen Fällen, wo eine Konvention analog zu ”wenigstens eines von A, B oder C etc.” verwendet wird, ist im Allgemeinen eine solche Konstruktion in dem Sinn beabsichtigt, wie ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. ”ein System mit wenigstens einem von A, B oder C” würde Systeme, welche A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen, usw. aufweisen, einschließen, aber nicht darauf beschränkt sein). Es versteht sich ferner für einen Fachmann, dass praktisch jedes disjunktive Wort und/oder Phrase, das bzw. die zwei oder mehr alternative Begriffe präsentiert, ob nun in der Beschreibung, den Ansprüchen oder Abbildungen, so verstanden werden sollte, dass es die Möglichkeiten berücksichtigt, dass einer der Begriffe, der andere der Begriffe oder beide Begriffe einschlossen sind. Zum Beispiel wird die Phrase ”A oder B” so verstanden, dass sie die Möglichkeiten von ”A” oder ”B” oder ”A und B” einschließt.
Wenn Merkmale oder Aspekte der Offenbarung in Form von Markush-Gruppen beschrieben sind, erkennt der Fachmann außerdem, dass die Offenbarung dadurch auch mit Bezug auf jedes einzelne Mitglied oder Untergruppe von Mitgliedern der Markush-Gruppe beschrieben ist.
Wie der Fachmann versteht, umfassen alle hier offenbarten Bereiche für beliebige und alle Zwecke, wie etwa im Hinblick auf das Bereitstellen einer schriftlichen Beschreibung, auch beliebige und alle möglichen Unterbereiche und Kombinationen von Unterbereichen davon. Es kann leicht erkannt werden, dass jeder aufgeführte Bereich den gleichen Bereich ausreichend beschreibt und ermöglicht, der in wenigstens gleiche Hälften, Drittel, Viertel, Fünftel, Zehntel usw. unterteilt wird. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann jeder hier erörterte Bereich leicht in ein unteres Drittel, mittleres Drittel und oberes Drittel usw. unterteilt werden. Wie der Fachmann auch versteht, schließt jede Terminologie wie ”bis zu”, ”wenigstens”, ”größer als”, ”kleiner als” und dergleichen die angegebene Anzahl ein und bezieht sich auf Bereiche, welche anschließend wie vorstehend erörtert, in Unterbereiche unterteilt werden können. Schließlich schließt, wie der Fachmann versteht, ein Bereich jedes einzelne Mitglied ein. Zum Beispiel bezieht sich eine Gruppe mit 1–3 Zellen auf Gruppen mit 1, 2 oder 3 Zellen. Entsprechend bezieht sich eine Gruppe mit 1–5 Zellen auf Gruppen mit 1, 2, 3, 4 oder 5 Zellen usw.
Wenngleich verschiedene Aspekte und Ausführungsformen hier offenbart worden sind, sind dem Fachmann weitere Aspekte und Ausführungsformen geläufig. Die verschiedenen hier offenbarten Aspekte und Ausführungsformen dienen zur Veranschaulichung und sollen nicht beschränkend sein, wobei der wahre Umfang und Geist durch die folgenden Ansprüche angegeben ist.

Claims

Verbindung mit der Formel (I),
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R3 H oder -L-R5 ist; worin R4 H oder L-R5 ist; worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 ist; worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- ist; worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist; worin R5 ein flammhemmender Rest, der P, N, Halogen oder B umfasst, ist; und worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 Cl ist und R2 Cl ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 Hydroxyl ist und R2 Hydroxyl ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 Alkoxy ist und R2 Alkoxy ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 und R2 gleich sind.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 und R2 unterschiedlich sind.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei R3 L-R5 ist und R4 L-R5 ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin L Propyl ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R5 wenigstens eine Phosphonatgruppe umfasst.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R5 wenigstens zwei Phosphonatgruppen umfasst.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R5 wenigstens eine Phosphinatgruppe umfasst.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R5 wenigstens ein Boratom umfasst.
Verbindung nach Anspruch 1, worin L Alkyl ist; worin R5 folgendes ist:
worin R8 Alkyl ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin L Alkyl ist; und worin R5 folgendes ist:
Verbindung nach Anspruch 1, worin q 1 ist.
Flammhemmendes Polymerreaktionsprodukt von wenigstens einem Monomer, worin das Monomer die Formel (I) aufweist,
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R3 H oder -L-R5 ist; worin R4 H oder L-R5 ist; worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 ist; worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- ist; worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist; worin R5 ein fammhemmender Rest, der P, N, Halogen oder B umfasst, ist; und worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist.
Flammhemmendes Polymer nach Anspruch 16, wobei das Polymer ein Polyamid, Polyimid oder Polyester ist.
Flammhemmendes Polymer nach Anspruch 16, wobei das Polymer ein Nylon ist.
Flammhemmendes Polymer nach Anspruch 16, wobei das Monomer mit der Formel (I) in dem Polymer in einem Gewichtsprozentsatz von ungefähr 0,1% bis ungefähr 10% vorhanden ist.
Verfahren zum Herstellen eines flammhemmenden Polymers, wobei das Verfahren das Copolymerisieren einer Mischung von Monomeren umfasst; wobei die Mischung von Monomeren wenigstens ein Dicarbonsäuremonomer, wenigstens ein Diaminmonomer und wenigstens ein Monomer mit der Formel (I) umfasst;
worin R1 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R2 Hydroxyl, Halogen, Alkoxy oder Aryloxy ist; worin R3 H oder -L-R5 ist; worin R4 H oder L-R5 ist; worin, wenn R3 H ist, dann R4 L-R5 ist; worin L Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl oder -(R6-O-R7)_n- ist; worin R6 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin R7 Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl ist, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist; worin R5 ein flammhemmender Rest, der P, N, Halogen oder B umfasst, ist; und worin q eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Monomer mit der Formel (I) in der Mischung von Monomeren in einer Menge von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Dicarbonsäuremonomer Adipinsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure oder Kombinationen davon ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Diaminmonomer Hexamethylendiamin oder Pentamethylendiamin ist.