含亚磷酸的铝羧酸盐阻燃剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于聚合物制品的含亚磷酸的铝羧酸盐阻燃剂和包含与聚合物复合 的这类阻燃剂的聚合物制品。
【背景技术】
[0002] 卤化阻燃剂因赋予聚合材料阻燃特性而为业界所熟知且被良好认可。然而，需要 脱离卤化材料，并且发现适用于与聚合物树脂复合的非卤化阻燃剂。用于与聚合物树脂复 合的常用非卤化阻燃剂是含亚磷酸的阻燃剂。
[0003] 聚合物物品的一些应用需要使用一种阻燃剂，其不仅是非卤素阻燃剂，而且不可 溶于所述聚合物。如磷酸三苯酯的亚磷酸组分往往可溶于聚合物树脂中。当含亚磷酸的阻 燃剂可溶于与其复合的聚合物树脂中时，阻燃剂会降低聚合物树脂的软化温度，即，其使聚 合物树脂塑化。与塑化剂复合的聚合物一般具有较低热尺寸稳定性，意味其与非塑化聚合 物相比在较低温度下的应用受到限制。因此，需要发现不仅适用于与聚合物复合，而且不可 溶于聚合物的非卤化阻燃剂。
[0004] 多种选择方案可用于不可溶于聚合物树脂的含亚磷酸的非卤化阻燃剂添加剂。
[0005] W02011/163207A2公开一种制造呈粒子形式的适用作阻燃剂添加剂的铝甲基膦酸 甲酯（AMMP)的方法。
[0006] US2007/0149659A1公开一种颗粒大小为0. 5到10微米的适用作甲基丙烯酸组合 物中的阻燃剂的次膦酸盐。
[0007] 发现一种替代性的适用于增加聚合物树脂的阻燃特性的不溶性非卤化阻燃剂将 促进此项技术。如果替代性的不溶性非卤化阻燃剂是比AMMP和/或次膦酸盐更有效的阻 燃剂，那么这将是一项尤其需要的进步。
【发明内容】
[0008] 本发明提供一种不可溶于聚合物树脂，又赋予聚合物树脂阻燃特性的新颖非卤化 阻燃剂。本发明是意外发现有效赋予聚合物树脂阻燃特性，但在聚合物树脂中不溶解并且 由此使聚合物树脂塑化的新颖含亚磷酸的铝羧酸盐的结果。此外，含亚磷酸的铝羧酸盐是 比铝甲基膦酸甲酯（AMMP)和/或次膦酸盐更有效的阻燃剂。
[0009] 在第一方面中，本发明是一种具有以下式的铝羧酸盐：Al [OCO (CH2) nP (O) (OR1) (OR2) ] 3，其中札和R 2是可以任选地被连接的烃基，并且η独立地是1与4之间的整数。 [0010] 在第二方面中，本发明是一种制品，其包含与第一方面的铝羧酸盐一起复合的聚 合物。理想的是，制品（"聚合物物品"）呈聚合泡沫形式。
[0011] 本发明适用作供聚合物用的阻燃剂。
【具体实施方式】
[0012] 当未使用测试方法编号指示日期时，测试方法是指截至本文档的优先权日期的最 近期的测试方法。对测试方法的参考含有对测试协会与测试方法编号的参考。本文中使 用以下测试方法缩写和标识符：ASTM是指ASTM国际（前美国测试与材料协会（American Society for Testing and Materials)) ;EN 是指欧洲标准（European Norm) ;DIN 是指 德国标准化学会（Deutsches Institut filr Normung);以及ISO是指国际标准化组织 (International Organization for Standards)〇
[0013] "多个"是指两个或两个以上。"和/或"是指"和，或作为一个替代方案"。除非另 外指明，否则所有范围包括端点。
[0014] 除非另外指明，否则"聚合物"是指均聚物与共聚物。除非另外指明，否则"共聚 物"包括嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物以及无规共聚物。
[0015] "（甲基）丙烯酸"是指"甲基丙烯酸"与"丙烯酸"。因此，"（甲基）丙烯酸"聚合 物为选自甲基丙烯酸聚合物和丙烯酸聚合物的聚合物。"甲基丙烯酸"聚合物含有聚合的甲 基丙烯酸单体。"丙烯酸"聚合物含有聚合的丙烯酸单体。"（甲基）丙烯酸"聚合物可以是 含有甲基丙烯酸单体与丙烯酸单体的共聚物，并且因此可以是甲基丙烯酸聚合物与丙烯酸 聚合物。如果共聚物是"不含（甲基）丙烯酸"，那么意味共聚物中不具有共聚合的甲基丙 稀酸与丙稀酸单体单元。
[0016] 本发明是一种具有下式的铝羧酸盐：Al[0C0(CH2)nP(0) (OR1) (0R2)]3，其对应于以 下结构：
[0017]
【主权项】
1. 一种铝羧酸盐，其具有下式:Al[0C0(CH2)nP(0) (0&) (0R2)]3，其中&和1?2是可以任 选地被连接的烃基，并且n独立地为1与4之间的整数。
2. 根据权利要求1所述的铝羧酸盐，其中R种1?2独立地选自乙基、甲基以及其中R:和 馬连接的环结构。
3. 根据任一前述权利要求所述的铝羧酸盐，其中n选自1和2。
4. 根据任一前述权利要求所述的铝羧酸盐，其中n在每次出现时为1，并且R:和R2在 每次出现时为乙基。
5. 根据任一前述权利要求所述的铝羧酸盐，其特征还在于呈平均粒度为10微米或10 微米以下的粒子形式表征，如通过光散射测定。
6. -种制品，其包含与任一前述权利要求所述的铝羧酸盐一起复合的聚合物。
7. 根据权利要求6所述的制品，其特征还在于包含足够的铝羧酸盐，因此含有按聚合 物物品重量计至少3重量％亚磷酸。
8. 根据权利要求6或7所述的制品，其特征还在于所述聚合物包含选自苯乙烯类和 (甲基）丙烯酸类聚合物。
9. 根据权利要求6至8中任一权利要求所述的制品，其特征还在于所述聚合物定义其 中多个单元，使得所述制品呈聚合泡沫形式。
10. 根据权利要求6至9中任一权利要求所述的制品，其特征还在于不含阻燃增效剂。
11. 根据权利要求6至10中任一权利要求所述的制品，其特征还在于亚磷酸在所述制 品中的浓度小于按总聚合物物品重量计5重量％。
【专利摘要】本发明涉及一种具有式Al[OCO(CH2)nP(O)(OR1)(OR2)]3的铝羧酸盐，其中R1和R2是可以任选地被连接的烃基，并且n独立地为1与4之间的整数，所述铝羧酸盐适用于形成包含所述铝羧酸盐一起复合的聚合物的制品，从而形成阻燃剂聚合物物品。
【IPC分类】C08K5-5317, C09K21-12, C07F9-40, C07F9-6571, C08K5-5357, C08K5-00
【公开号】CN104718217
【申请号】CN201380053310
【发明人】R·B·香卡, M·M·扬基, S·P·巴克尔, T·A·摩根
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年10月8日
【公告号】CA2887053A1, EP2909220A1, US20150225546, WO2014062411A1