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1、(10)申请公布号 CN 103923120 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103923120 A (21)申请号 201310010467.X (22)申请日 2013.01.11 C07F 9/40(2006.01) C07F 9/12(2006.01) C08L 67/00(2006.01) C08L 77/00(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08L 23/00(2006.01) C08K 5/5333(2006.01) C08K 5/523(2006.01) (71)申请人 纳幕尔杜邦公司 地址 美国特拉华州威尔明顿 (72)发明人 。
2、方明 王静忠 左刚 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 邹雪梅 李炳爱 (54) 发明名称 脱氧苯偶姻类阻燃剂、 包含其的组合物和制 品及其用于降低聚合材料可燃性的方法 (57) 摘要 本申请涉及脱氧苯偶姻类阻燃剂、 包含其的 组合物和制品及其用于降低聚合材料可燃性的方 法, 其中所述阻燃剂为式 (I) 的脱氧苯偶姻类化 合 物 : (I), 其中, R1选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4 烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素和-OH ; R 2选自-H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C。
3、4卤 代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; R 3选自 C 1-C6 烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 C3-C6环烷 基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取代基取 代的上述任何基团 : C1-C6烷基、 C1-C6卤代烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2、 苯基和被一个或多个R6取代的 苯基 ; R4选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4 烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN ; R 5选 自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH。
4、 和 -CN ; R 6选自 C 1-C4 烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷 氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; n 为 1-4 的整数 ; 和 m 为 1-5 的整数。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 17 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书17页 (10)申请公布号 CN 103923120 A CN 103923120 A 1/3 页 2 1. 式 (I) 的脱氧苯偶姻类阻燃剂化合物 其中, R1选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 。
5、C1-C4卤代烷氧基、 卤素和 -OH ; R2选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; R3选自 C1-C6烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 C3-C6环烷基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取代基取代的上述任何基团 : C1-C6烷基、 C1-C6卤代烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2、 苯基和被一个或多个 R6取代的苯基 ; R4选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN ; R5。
6、选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN ; R6选自 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; n 为 1-4 的整数 ; 和 m 为 1-5 的整数。 2. 权利要求 1 的阻燃剂化合物, 其不含卤素。 3. 权利要求 2 的阻燃剂化合物, 其中, R1选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4烷氧基和 -OH, 或优选地, R1选自 -H 和 C1-C4烷基, 或更优 选地, R1选自 -H 和甲基 ; R2选自 -H、 。
7、C1-C4烷基、 C1-C4烷氧基、 -OH、 -CN 和 -NO2, 或优选地, R2选自 -H、 甲基、 甲氧 基和 -OH ; R3选自 C1-C6烷基、 C3-C6环烷基、 C1-C4烷氧基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取 代基取代的上述任何基团 : C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2和苯基, 或优选地, R3选自 C1-C6烷 基、 C1-C4烷氧基、 苯基和苯氧基 ; R4选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 -CN, 或优选地, R4为 -H ; R5选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 -CN, 或优选地, R5为 H ; R6选自 C1-。
8、C4烷基, 或优选地, R6选自甲基 ; n 为 1 或 2, 或优选地, n 为 2 ; 和 m 为 1-4 的整数, 或优选地, m 为 1-3 的整数。 4. 权利要求 2 的阻燃剂化合物, 其具有选自式 (II)-(VII) 的式 : 权 利 要 求 书 CN 103923120 A 2 2/3 页 3 权 利 要 求 书 CN 103923120 A 3 3/3 页 4 。 5. 权利要求 4 的阻燃剂化合物, 其具有式 (II) : 。 6. 包含至少一种聚合物和权利要求 1-5 中任一项所述的脱氧苯偶姻类阻燃剂化合物 的阻燃性聚合物组合物。 7. 权利要求 6 的阻燃性聚合物组合。
9、物, 其中该阻燃剂化合物的含量为 1-30 重量 %, 或 2-20 重量 %, 或 5-15 重量 %, 基于所述组合物的总重量。 8. 权利要求 7 的阻燃性聚合物组合物, 其中所述至少一种聚合物选自热塑性聚合物。 9. 权利要求 8 的阻燃性聚合物组合物, 其中所述至少一种聚合物为选自聚酯、 聚酰 胺、 聚氨酯、 聚烯烃和其两种或更多种的组合的热塑性聚合物, 或所述至少一种聚合物为选 自聚酯的热塑性聚合物。 10. 权利要求 6-9 中任一项的阻燃性聚合物组合物, 所述组合物还包含至少一种另外 的阻燃剂。 11. 由权利要求 6-10 中任一项的阻燃性聚合物组合物形成的制品。 12. 用。
10、于降低聚合材料的可燃性的方法, 该方法包括将权利要求 1-5 中任一项所述的 脱氧苯偶姻类阻燃剂化合物引入所述聚合材料中。 13. 权利要求 12 的方法, 其中通过熔体共混方法将所述脱氧苯偶姻类化合物引入所 述聚合材料中。 14. 权利要求 13 的方法, 其中基于所述脱氧苯偶姻类化合物和所述聚合材料的组合 重量, 将 1-30 重量 %, 或 2-20 重量 %, 或 5-15 重量 % 的脱氧苯偶姻类化合物引入所述聚合 材料中。 权 利 要 求 书 CN 103923120 A 4 1/17 页 5 脱氧苯偶姻类阻燃剂、 包含其的组合物和制品及其用于降 低聚合材料可燃性的方法 技术领域 。
11、0001 本申请涉及新类型的脱氧苯偶姻类阻燃剂、 包含其的组合物和制品及其用于降低 聚合材料可燃性的方法。 背景技术 0002 在电子产业中, 由于聚合物部件的重量轻和其他性质, 越来越多的金属部件被 其替代。然而, 一个限制聚合物部件更为广泛使用的缺陷是其本身的可燃性。为了解决 这一问题, 已经开发了用于聚合材料的各种类型的阻燃剂。人们还尝试了合成具有本 征的低可燃性的新聚合物化合物。例如, 在美国专利 No. 7,863,400、 美国专利申请 No. US2011/0098408和 “Snythesis and Characterization of Halogen-Free Antif。
12、lammable Polyphosphonates Containing 4,4-Bishydroxydeoxybenzoin” , Macromolecules 2006, 39, 5974-5975 中, 公开了一类低可燃性的聚合物化合物BHDB- 聚膦酸酯。该 BHDB- 聚 膦酸酯是苯基膦酰二氯 (PPDC) 和 4,4 - 双羟基脱氧苯偶姻 (BHDB) 的聚缩产物。在 “Aryl Polyphosphonates: Useful Halogen-Free Flame Retardants for Polymers” , Materials 2010, 3, 4746-4760 中,。
13、 由于 BHDB- 聚膦酸酯的高热稳定性和残炭率 (char yield) , Chen 等人还建议其可用作阻燃性聚合物的添加剂。然而, 由于 BHDB- 聚膦酸酯是 聚合物, 如果将其作为添加剂共混入聚合物中, 那么自然会存在相容性问题。因此, 仍然需 要开发具有高热稳定性和残炭率并同时易于共混入聚合物基体中的新型阻燃剂化合物。 发明内容 0003 本文中提供了式 (I) 的新的脱氧苯偶姻类化合物, 其可以用作聚合材料的阻燃 剂 : 其中, R1选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素和 -OH ; R2选自 -H、 C1-C4烷。
14、基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; R3选自 C1-C6烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 C3-C6环烷基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取代基取代的上述任何基团 : C1-C6烷基、 C1-C6卤代烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2、 苯基和被一个或多个 R6取代的苯基 ; 说 明 书 CN 103923120 A 5 2/17 页 6 R4选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN ; R5选自 -H。
15、、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN ; R6选自 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2; n 为 1-4 的整数 ; 和 m 为 1-5 的整数。 0004 在一种实施方案中, 式 (I) 的化合物不含卤素。 0005 在进一步的实施方案中, R1选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4烷氧基和 -OH, 或优选地, R1选自 -H 和 C1-C4烷基, 或更优 选地, R1选自 -H 和甲基 ; R2选自 -H、 C1-C4烷。
16、基、 C1-C4烷氧基、 -OH、 -CN 和 -NO2, 或优选地, R2选自 -H、 甲基、 甲氧 基和 -OH ; R3选自 C1-C6烷基、 C3-C6环烷基、 C1-C4烷氧基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取 代基取代的上述任何基团 : C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2和苯基, 或优选地, R3选自 C1-C6烷 基、 C1-C4烷氧基、 苯基和苯氧基 ; R4选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 -CN, 或优选地, R4为 -H ; R5选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 -CN, 或优选地, R5为 H ; R6选自 C1-C4烷基, 。
17、或优选地, R6为甲基 ; n 为 1 或 2, 或优选地, n 为 2 ; 和 m 为 1-4 的整数, 或优选地, m 为 1-3 的整数。 0006 在进一步的实施方案中, 所述化合物具有选自式 (II)-(VII) 的式 : 说 明 书 CN 103923120 A 6 3/17 页 7 0007 在更进一步的实施方案中, 所述化合物具有式 (II): 0008 本文中还提供了包含至少一种聚合物和上文所公开的脱氧苯偶姻类化合物的阻 燃性聚合物组合物。 说 明 书 CN 103923120 A 7 4/17 页 8 0009 在所述阻燃性聚合物组合物的一种实施方案中, 该脱氧苯偶姻类化合。
18、物的含量为 1-30 重量 %, 或 2-20 重量 %, 或 5-15 重量 %, 基于该组合物的总重量。 0010 在所述阻燃性聚合物组合物的进一步的实施方案中, 所述至少一种聚合物选自热 塑性聚合物。或者所述至少一种聚合物为选自聚酯、 聚酰胺、 聚氨酯、 聚烯烃和其两种或更 多种的组合的热塑性聚合物, 或者所述至少一种聚合物为选自聚酯的热塑性聚合物。 0011 在所述阻燃性聚合物组合物的更进一步的实施方案中, 所述组合物还包含至少一 种另外的阻燃剂。 0012 本文中还进一步提供了由上文公开的阻燃性聚合物组合物形成的制品。 0013 本文中还进一步提供了用于降低聚合材料的可燃性的方法, 。
19、该方法包括将上文所 公开的脱氧苯偶姻类化合物引入所述聚合材料中。 0014 在所述方法的一种实施方案中, 通过熔体共混方法将所述脱氧苯偶姻类化合物引 入所述聚合材料中。 0015 在所述方法的更进一步的实施方案中, 基于所述脱氧苯偶姻类化合物和所述聚合 材料的组合重量, 将 1-30 重量 %, 或 2-20 重量 %, 或 5-15 重量 % 的脱氧苯偶姻类化合物引 入所述聚合材料中。 0016 根据本公开, 当给出的范围具有两个特定端点时, 将理解为该范围包括该两个特 定端点内的任何值和等于或约等于所述两个端点的任一个的任何值。 具体实施方式 0017 本文中公开了新的具有式 (I) 的脱。
20、氧苯偶姻类化合物 : 其中, R1为选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素和 -OH 的基团 ; R2为选自-H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 和 -NO2的基团 ; R3为选自以下基团的基团 : C1-C6烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 C3-C6环烷基、 芳基、 芳氧基和被 1-3 个选自以下的取代基取代的上述任何基团 : 如 C1-C6烷基、 C1-C6卤代 烷基、 C1-C6烷氧基、 -NO2、 苯基和被一个或多个 R6取。
21、代的苯基 ; R4为选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN 的基团 ; R5为选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH 和 -CN 的基团 ; R6为选自 C1-C4烷基、 C1-C4卤代烷基、 C1-C4烷氧基、 C1-C4卤代烷氧基、 卤素、 -OH、 -CN 说 明 书 CN 103923120 A 8 5/17 页 9 和 -NO2的基团 ; n 为 1-4 的整数 ; 和 m 为 1-5 的整数。 0018 在一种实施方案中, 。
22、R1为选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4烷氧基和 -OH 的基团, 或优选 地, R1为选自 -H 和 C1-C4烷基的基团, 或更优选地, R1为选自 -H 和甲基的基团。 0019 在进一步的实施方案中, R2为选自 -H、 C1-C4烷基、 C1-C4烷氧基、 -OH、 -CN 和 NO2的 基团, 或优选地, R2为选自 -H、 甲基、 甲氧基和 -OH 的基团。 0020 在更进一步的实施方案中, R3为选自 C1-C6烷基、 C3-C6环烷基、 C1-C4烷氧基、 芳基 和芳氧基的基团, 每个基团都任选地被 1-3 个选自 C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基、 NO2和苯基。
23、的取 代基取代, 或优选地, R3为选自 C1-C6烷基、 C1-C4烷氧基、 苯基和苯氧基的基团。在这样的实 施方案中, R6为选自 C1-C4烷基基团, 或优选地, R6为甲基。 0021 在更进一步的实施方案中, R4为选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 CN 的基团, 或更优选 地, R4为 H。 0022 在更进一步的实施方案中, R5为选自 -H、 C1-C4烷基、 -OH 和 CN 的基团, 或更优选 地, R5为 H。 0023 在更进一步的实施方案中, n 为 1 或 2, 或优选地, n 为 2。 0024 在更进一步的实施方案中, m 为 1-4 的整数, 或优选。
24、地, m 为 1-3 的整数。 0025 具有式 (I) 的脱氧苯偶姻类化合物的实例包括但不限于表 1 中所列出的化合物 G1-G6。 说 明 书 CN 103923120 A 9 6/17 页 10 说 明 书 CN 103923120 A 10 7/17 页 11 0026 通常根据以下方案制备本文中所公开的脱氧苯偶姻类化合物 : 说 明 书 CN 103923120 A 11 8/17 页 12 其中, 可以根据以下方案的任一种合成所述脱氧苯偶姻 : 方案 I(Friedel-Crafts 酰化) : 方案 II(Claisen 缩合 , Organic Letters 2006, 8,。
25、 1161-1163) : 方案 III(Kabachnik-Fields (Pudovik) / Wittig-Horner 反应) 方案 IV(炔烃的水合 , Journal of American Chemical Society 2009, 131, 448-449) : 说 明 书 CN 103923120 A 12 9/17 页 13 方案 V(Grignard 反应) 或 方案 VI(苯偶姻的脱羟基化 , Organic Synthesis 1960, 40, 16-18) : 方案 VII(醛的翻转 , Organic Letters 2011, 13(1), 98-101) 。
26、: 方案 VIII (苯乙酮的 - 烷基化 , Journal of American Chemical Society 1997, 119, 11108-11109) : 说 明 书 CN 103923120 A 13 10/17 页 14 。 0027 如下述实施例所示, 当将其引入聚合材料 (如聚酯) 中时, 本文中所公开的脱氧苯 偶姻类化合物可以改进其阻燃性。因此, 本文中还公开了包含至少一种聚合材料和所述脱 氧苯偶姻类化合物的阻燃性聚合物组合物。在这样的实施方案中, 优选所述苯偶姻基化合 物不含卤素。然而, 更优选地, 所述阻燃性聚合物组合物可以包含约 1-30 重量 %, 或约 2。
27、-20 重量%, 或约5-15重量%的一种或多种本文中公开的脱氧苯偶姻类化合物, 其中所有包含在 该组合物中的组分的重量 % 总计为 100 重量 %。 0028 本文中所使用的聚合材料可以为任何合适的聚合物。在一种实施方案中, 本文中 所使用的聚合物选自热塑性聚合物。在进一步的实施方案中, 本文中所使用的聚合物选自 聚酯 (如聚对苯二甲酸乙二酯、 聚对苯二甲酸丙二酯、 聚对苯二甲酸丁二酯、 聚萘二甲酸乙 二酯、 聚对苯二甲酸亚苯基酯和聚萘二甲酸丁二酯) 、 聚酰胺、 聚氨酯、 聚烯烃和其两种或更 多种的组合。 0029 根据本公开, 合适的聚酯包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯 (PET) 、 。
28、聚对苯二甲酸 丁二酯 (PBT) 、 聚对苯二甲酸丙二酯 (PTT) 、 聚对苯二甲酸亚环己基 - 二亚甲酯 (PCT) 、 聚酯 弹性体 (如共聚醚酯) 。 本文中所使用的热塑性聚酯还可以从不同的供应商商购获得。 例如, 合适的 PET 可以从美国 E.I. 内穆尔杜邦公司 (下文称作 “杜邦” ) 以商品名 Rynite 商购获 得 ; 合适的 PBT 可以从杜邦以商品名 Crastin 商购获得 ; 合适的 PTT 可以从杜邦以商品名 Sorona商购获得 ; 合适的PCT可以从荷兰泰科纳公司以商品名ThermxTM商购获得 ; 并且合 适的共聚醚酯可以从杜邦以商品名 Hytrel 商购。
29、获得。 0030 根据本公开, 合适的聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺。 0031 聚酰胺为 (a) 一种或多种二元羧酸和一种或多种二胺的缩合产物, 或 (b) 一种或 多种氨基羧酸的缩合产物, 或 (c) 一种或多种环状内酰胺的开环聚合产物。本文中所使用 的芳香族聚酰胺可以是含有至少一种芳香族单体组分的均聚物、 共聚物、 三元聚合物或更 高级的聚合物。 例如, 芳香族聚酰胺可以通过使用脂肪族二元羧酸和芳香族二胺, 或芳香族 二元羧酸和脂肪族二胺作为起始原料并使其聚缩来获得。 0032 本文中所使用的合适的二胺可以选自脂肪族二胺、 脂环族二胺和芳香族二胺。本 文中所使用的示例性的二胺包括但。
30、不限于四亚甲基二胺、 六亚甲基二胺、 2- 甲基 -1,5- 戊 二胺、 九亚甲基二胺、 十一亚甲基二胺、 十二亚甲基二胺、 2,2,4- 三甲基 -1,6- 己二胺、 2,4,4- 三甲基 -1,6- 己二胺、 5- 甲基 -1,9- 壬二胺、 1,3- 二 (氨基甲基) 环己烷、 1,4- 二 (氨 基甲基) 环己烷、 1- 氨基 -3- 氨甲基 -3,5,5- 三甲基环己烷、 二 (4- 氨基环己基) 甲烷、 二 (3- 甲基 -4- 氨基环己基) 甲烷、 2,2- 二 (4- 氨基环己基) 丙烷、 二 (氨基丙基) 哌嗪、 氨基乙 基哌嗪、 二 (对氨基环己基) 甲烷、 2- 甲基 -。
31、1,8- 辛二胺、 三甲基六亚甲基二胺、 1,8- 二氨基 辛烷、 1,9- 二氨基壬烷、 1,10- 二氨基癸烷、 1,12- 二氨基十二烷、 间苯二甲胺、 对苯二甲胺 等及其衍生物。 0033 本文中所使用的合适的二元羧酸可以选自脂肪族二元羧酸、 脂环族二元羧酸和芳 说 明 书 CN 103923120 A 14 11/17 页 15 香族二元羧酸。本文中所使用的示例性的二元羧酸包括但不限于己二酸、 癸二酸、 壬二酸、 十二烷二酸 (dodecanedoic acid) 、 对苯二甲酸、 间苯二甲酸、 邻苯二甲酸、 戊二酸、 庚二酸、 辛二酸、 1,4- 环己烷二甲酸、 萘二甲酸等及其衍生。
32、物。 0034 本文中所使用的示例性的脂肪族聚酰胺包括但不限于聚酰胺 6、 聚酰胺 6,6、 聚酰 胺 4,6、 聚酰胺 6,10、 聚酰胺 6,12、 聚酰胺 11、 聚酰胺 12、 聚酰胺 9,10、 聚酰胺 9,12、 聚酰胺 9,13、 聚酰胺 9,14、 聚酰胺 9,15、 聚酰胺 6,16、 聚酰胺 9,36、 聚酰胺 10,10、 聚酰胺 10,12、 聚 酰胺 10,13、 聚酰胺 10,14、 聚酰胺 12,10、 聚酰胺 12,12、 聚酰胺 12,13、 聚酰胺 12,14、 聚酰 胺 6,14、 聚酰胺 6,13、 聚酰胺 6,15、 聚酰胺 6,16、 聚酰胺 6,1。
33、3 等。 0035 本文中所使用的示例性的芳香族聚酰胺包括但不限于聚 (己二酰间苯二胺) (聚酰 胺 MXD,6) 、 聚 (对苯二甲酰十二亚烷基二胺) (聚酰胺 12,T) 、 聚 (对苯二甲酰 1,11- 十一亚 烷基二胺) (聚酰胺 11,T) 、 聚 (对苯二甲酰 1,10- 癸二胺) ( 聚酰胺 10,T)、 聚 ( 对苯二甲酰 1,9-壬二胺) (聚酰胺 9,T)、 聚(对苯二甲酰1,6-己二胺) (聚酰胺 6,T)、 己二酰1,6-己 二胺/对苯二甲酰1,6-己二胺的共聚酰胺 (聚酰胺 6,T/6,6, 即, 有至少约50 mol%的重复 单元衍生自 6,T 的聚酰胺 6,T/6。
34、,6)、 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 己二酰 1,6- 己二胺的共聚 酰胺 ( 聚酰胺 6,6/6,T, 即, 由至少约 50 mol% 的重复单元衍生自 6,6 的聚酰胺 6,6/6,T)、 聚 ( 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 间苯二甲酰 1,6- 己二胺 ) ( 聚酰胺 6,T/6,I, 即, 由至少约 50 mol% 的重复单元衍生自 6,T 的聚酰胺 6,T/6,I)、 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 对苯二甲 酰 2- 甲基 -1,5- 戊二胺的共聚酰胺 ( 聚酰胺 6,T/D,T)、 己二酰 1,6- 己二胺 / 对苯二甲 酰1,6-己二胺/间苯二甲酰1,6-己二胺的。
35、共聚酰胺 (聚酰胺 6,6/6,T/6,I)、 聚(己内酰 胺 - 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 ) ( 聚酰胺 6/6,T)、 聚 ( 间苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 对苯二甲 酰 1,6- 己二胺 ) ( 聚酰胺 6,I/6,T, 即, 至少约 50 mol% 的其重复单元衍生自 6,I 的聚酰 胺 6,I/6,T)、 聚 ( 间苯二甲酰 1,6- 己二胺 ) ( 聚酰胺 6,I)、 聚 ( 间苯二亚甲基间苯二甲 酰二胺 / 六亚甲基间苯二甲酰二胺 ) ( 聚酰胺 MXD,I/6,I)、 聚 ( 间苯二甲酰间苯二胺 / 对 苯二甲酰间苯二胺/间苯二甲酰1,6-己二胺) (聚酰胺 MXD,。
36、I/MXD,T/6,I/6,T)、 聚(间苯 二甲酰间苯二胺 / 间苯二甲酰 1,12- 十二亚烷基二胺 ) ( 聚酰胺 MXD,I/12,I)、 聚 ( 间苯 二甲酰间苯二胺 ) ( 聚酰胺 MXD,I)、 聚 ( 二甲基二氨基二环己基甲烷间苯二甲酰胺 / 十二 酰胺 ) ( 聚酰胺 MACM,I/12)、 聚 ( 二甲基二氨基二环己基甲烷间苯二甲酰胺 / 二甲基二氨 基二环己基甲烷对苯二甲酰胺 / 十二酰胺 ) ( 聚酰胺 MACM,I/MACM,T/12)、 聚 ( 间苯二甲 酰 1,6- 己二胺 / 二甲基二氨基二环己基甲烷间苯二甲酰胺 / 十二酰胺 ) ( 聚酰胺 6,I/ MACM。
37、,I/12)、 聚 ( 间苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 二甲基二氨基二环 己基甲烷间苯二甲酰胺 / 二甲基二氨基二环己基甲烷对苯二甲酰胺 ) ( 聚酰胺 6,I/6,T/ MACM,I/MACM,T)、 聚 ( 间苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 对苯二甲酰 1,6- 己二胺 / 二甲基二氨基 二环己基甲烷间苯二甲酰胺 / 二甲基二氨基二环己基甲烷对苯二甲酰胺 / 十二酰胺 ) ( 聚 酰胺 6,I/6,T/MACM,I/MACM,T/12)、 聚 ( 二甲基二氨基二环己基甲烷间苯二甲酰胺 / 二甲 基二氨基二环己基甲烷十二酰胺 ) ( 聚酰胺 MACM,I/。
38、MACM,12) 等。 0036 基于所述阻燃性聚合物组合物的总重量, 所述聚合材料的含量可以为约 70-99 重 量 %, 或约 80-98 重量 %, 或约 85-95 重量 %。 0037 在进一步的实施方案中, 本文中所公开的阻燃性聚合物组合物还可以包含一种或 多种另外的阻燃剂。 可与所述脱氧苯偶姻类化合物组合使用的一种或多种另外的阻燃剂可 说 明 书 CN 103923120 A 15 12/17 页 16 以选自本领域中已知的任何合适的阻燃剂。例如, 本文中所使用的另外的阻燃剂可以包括 但不限于, 含卤素的阻燃剂, 如四溴双酚 A(TBBA)、 四溴邻苯二甲酸酐 (TBPA)、 四。
39、溴双酚 A 双 (2,3-二溴丙基醚) (BDDP)、 六溴环十二烷(HBCD)、 十溴二苯基醚(DBDE)、 1,2-双(五溴苯 基)乙烷 (DBDPE)、 三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯 (TBC)、 十二氯五环十八碳二烯 (得克 隆 )、 氯化石蜡等 ; 无机阻燃剂, 如氢氧化镁、 氢氧化铝、 氧化锑、 硼酸锌等 ; 含磷阻燃剂, 如红磷、 间苯二酚双 (二苯基磷酸酯) (RDP)、 双酚 A 双 (二苯基磷酸酯) (BDP)、 间苯二酚双 (2,6- 二甲苯基磷酸酯) (RDX)、 磷酸三苯酯 (TPP)、 磷酸三丁酯 (TBP)、 (1- 氧代 -4- 羟基甲基 -2,6,7- 三。
40、氧杂 -1- 磷杂双环 2.2.2 辛烷 (PEPA)、 甲基膦酸二甲 酯 (DMMP)、 9,10- 二氢 -9- 氧杂 -10- 磷杂菲 -10- 氧化物 (DOPO)、 二乙基次膦酸铝、 二乙基 次膦酸锌、 多磷酸铵 (APP) 等 ; 和 含氮的化合物, 如三聚氰胺多磷酸盐 (MPP)、 三聚氰胺 (MA)、 三聚氰胺氰脲酸盐 (MC) 等。 0038 更优选地, 本文中所使用的另外的阻燃剂也不含卤素。 0039 本文中所公开的阻燃性聚合物组合物还可以包含其他添加剂, 如着色剂、 抗氧化 剂、 UV 稳定剂、 UV 吸收剂、 热稳定剂、 润滑剂、 增韧剂、 抗冲改性剂、 增强剂、 粘度。
41、改性剂、 成 核剂、 增塑剂、 脱模剂、 划痕和刮伤改性剂、 抗冲改性剂、 乳化剂、 颜料、 荧光增白剂、 抗静电 剂、 填充剂、 及其两种或更多种的组合。合适的填充剂选自碳酸钙、 硅酸盐、 滑石、 炭黑、 及 其两种或更多种的组合。基于本文中所公开的组合物的总重量, 所述另外的一种或多种添 加剂的含量可以为约 0.01-20 重量 %、 约 0.01-10 重量 %, 或约 0.2-5 重量 %, 或约 0.5-2 重 量 %。 0040 本文中所公开的阻燃性聚合物组合物可以通过任何合适的方法制备。例如, 可以 通过熔体共混方法将脱氧苯偶姻类化合物引入一种或多种聚合材料的熔体中。 并可以使用。
42、 任何合适的共混 (或配混) 装置, 如捏合机、 挤出机或混合机进行熔体共混方法。优选地, 本 文中所公开的阻燃性聚合物组合物为熔体混合的共混物, 其中所有聚合物组分都良好地彼 此分散于之中, 并且所有非聚合物的成分都均匀分散于所述聚合物基体中或被该聚合物基 体结合, 从而所述共混物形成一致性整体。 0041 如下文的实施例所示, 所述脱氧苯偶姻类化合物具有高残炭率和优异的热稳定 性, 并可用于改进聚合材料的阻燃性。 0042 本文中还公开了包含一种或多种由本文中所公开的阻燃性聚合物组合物形成的 部件的制品, 其中所述制品包括但不限于机动车辆、 电气 / 电子装置、 家具、 鞋类、 屋顶结 构。
43、、 户外服装、 水管理系统等。 实施例 0043 材料 : 说 明 书 CN 103923120 A 16 13/17 页 17 2,6-二甲基苯酚( ): CAS号: 576-26-1, Mw: 122.17, 获自中国上海 达瑞精细化学品有限公司 ; 苯基乙酰氯(): CAS号: 103-80-0, Mw: 154.59, 获自中国阿法 埃莎 (天津) 化学有限公司 ; 苯基膦酰二氯 (): CAS 号 : 824-72-6, Mw: 194.98, 获自中国梯希 爱 (上海) 化成工业发展有限公司 ; 间苯二酚 (): CAS 号 : 108-46-3, Mw: 110.11, 获自中国。
44、国药控 股股份有限公司 ; 4- 甲 氧 基 苯 基 乙 酰 氯 (): CAS 号 : 4693-98-1, Mw: 184.62, 获自中国阿法埃莎 (天津) 化学有限公司 ; 二氯磷酸苯酯 (): CAS 号 : 770-12-7, Mw: 210.98, 获自中国阿 法埃莎 (天津) 化学有限公司 ; PBT: 聚对苯二甲酸丁二酯树脂, 以商品名 Crastin获自杜邦 ; AO: 空间位阻酚抗氧化剂, 获自德国巴斯夫公司。 0044 实施例 E1 在本实施例中, 通过以下方案制备式 (II) 的脱氧苯偶姻类化合物 (G1: 双 (2,6- 二甲 基 -4-(2- 苯基乙酰基 ) 苯基。
45、 ) 苯基膦酸酯 ): 。 0045 具体而言, 首先按以下方式制备 1-(4- 羟基 -3,5- 二甲基苯基 )-2- 苯基乙酮 : 将 2,6-二甲基苯酚(5 g, 40.98 mmol)、 1,2-二氯乙烷(20 mL)、 无水氯化铝(5.48 g, 40.98 mmol)和苯基乙酰氯(6.32 g, 40.98 mmol)在100 mL的3颈圆底烧瓶中混合, 同时将温度 说 明 书 CN 103923120 A 17 14/17 页 18 保持低于 50, 将反应混合物搅拌 5 小时 ; 在冰冷却的 HCl 溶液 (1 N) 中淬灭反应 ; 用二氯 甲烷萃取有机反应产物两次, 然后将该。
46、反应产物用水洗涤两次, 用 5% NaHCO3水溶液洗涤两 次, 并用盐水洗涤两次 ; 用无水硫酸钠干燥所述反应产物 ; 并最后真空浓缩所述反应产物 以获得 6.2 g 的 1-(4- 羟基 -3,5- 二甲基苯基 )-2- 苯基乙酮, 其为白色固体, 产率为 63%。 0046 然后, 按以下方式制备式 (II) 的脱氧苯偶姻类阻燃剂 (G1: 双 (2,6- 二甲 基 -4-(2- 苯基乙酰基 ) 苯基 ) 苯基膦酸酯 ) : 将 1-(4- 羟基 -3,5- 二甲基苯基 )-2- 苯基 乙酮(2 g, 8.33 mmol, 如上所制备的)、 二氯甲烷(20 mL)、 三乙胺(1.27 g。
47、, 12.5 mmol) 和 4- 二甲基氨基吡啶 (0.02 g) 在 50 mL 的 3 颈圆底烧瓶中混合 ; 将所述混合物冷却至 010, 将苯基膦酰二氯 (0.812 g, 4.165 mmol) 加入该混合物中, 同时保持温度低于 10, 将该混合物加温至室温并在室温下将该混合物搅拌4小时 ; 将水(50 mL)加入混合物 中来淬灭反应 ; 将反应产物用二氯甲烷萃取两次, 然后将该反应产物用 HCl 溶液 (1 N) 洗 涤两次、 用 5% NaHCO3水溶液洗涤两次, 并用去离子水洗涤两次 ; 并最后真空浓缩该反应产 物以获得 2.4 g 的双 (2,6- 二甲基 -4-(2- 苯。
48、基乙酰基 ) 苯基 ) 苯基膦酸酯, 其为浅黄色固 体, 产率为 96%。 0047 进一步, 根据ISO11358, 并使用美国TA仪器公司制造的热重分析仪(TGA) Q-500, 测定了化合物 G1 在 800下的残炭率为约 21%, 并且其峰值重量损失在约 410。 0048 实施例 E2 在本实施例中, 通过以下方案制备式 (III) 的脱氧苯偶姻类化合物 (G2: 双 (3- 羟 基 -4-(2- 苯基乙酰基 ) 苯基 ) 苯基膦酸酯 ) : 。 0049 具体而言, 首先按以下方式制备1-(2,4-羟基苯基)-2-苯基乙酮 : 将间苯二酚(20 g, 181.64 mmol)、 1。
49、,2- 二氯乙烷 (200 mL)、 无水氯化铝 (24.21 g, 181.64 mmol) 和苯基 乙酰氯 (28.08 g, 181.64 mmol) 在 100 mL 的 3 颈圆底烧瓶中混合, 同时将温度保持低于 50, 将反应混合物搅拌 5 小时 ; 在冰冷却的 HCl 溶液 (1 N) 中淬灭反应 ; 将有机反应产物 用二氯甲烷萃取两次, 然后将该反应产物用水洗涤两次, 用 5% NaHCO3水溶液洗涤两次, 并 用盐水洗涤两次 ; 用无水硫酸钠干燥所述反应产物 ; 并最后真空浓缩所述反应产物以获得 26.95 g 的 1-(2,4- 羟基苯基 )-2- 苯基乙酮, 其为白色固体, 产率为 65%。 0050 然后, 按以下方式制备式 (III) 的脱氧苯偶姻类阻燃剂双 (3- 羟基 -4-(2- 苯基乙 酰基 ) 苯基 ) 苯基膦酸酯 : 将 1-(2,4- 二羟基苯基 )-2- 苯基乙酮 (1 g, 4.39 mmol, 如上 所制备的 )、 二氯甲烷 (。