專利名稱：在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中作為阻燃劑的二膦衍生物的制作方法
在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中作為阻燃劑的二膦衍生物本發明涉及二膦特定衍生物在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中作為阻燃劑的用途以及降低包含其中摻有二膦特定衍生物的芳族和/或雜芳族環氧樹脂的有機材料可燃性的方法。此外，本發明涉及包含芳族和/或雜芳族環氧樹脂本身或其加工形式的芳族和/ 或雜芳族環氧樹脂組合物，并以基于該芳族和/或雜芳族環氧樹脂的重量為1-35重量％的量將至少一種二膦衍生物摻入該芳族和/或雜芳族環氧樹脂中。阻燃性是有機材料如木材(主要是木料)、紙、紙板、紡織品、可燃性液體，尤其是聚合物材料所需的性質。在一些應用中，例如在飛機和機動車輛結構以及公共交通工具的結構材料中，阻燃性因威脅人類和物資而優先考慮。在電子應用中，因為組件可能產生局部高溫和電火花，阻燃性是必需的。因此，需要高水平的阻燃/防火。因此，通常在有機材料中，尤其是在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中摻入阻燃劑。目前，阻燃劑市場包括其功能在于通過化學和/或物理方式干擾燃燒過程的產品。機械地，已提出這些阻燃劑呈氣相、凝縮相或二者的形式在物品燃燒過程中發揮作用。迄今為止，商業上最常用的阻燃劑為含鹵化合物，如四溴雙酚A、十溴聯苯醚、十溴二苯基乙烷、溴代碳酸酯低聚物、溴代環氧低聚物和聚溴苯乙烯。提出了可生成鹵素物質 (例如HY)的有機鹵，其在氣相中干擾來自聚合物基材的自由基有機“燃料”。含鹵阻燃劑(如上文所列的那些)通常被認為是安全且有效的。然而，不含鹵素的阻燃物質的應用正逐漸受到重視。期望含有這些化合物的材料能滿足阻燃性要求并顯示出與目前所用的鹵化材料相同或更好的性質，如機械耐受性、韌性、耐溶劑性和耐濕性等。已研究出許多在不使用鹵素下使有機聚合物阻燃的不同方法，其描述于Journal of Fire Sciences 24，345—364，2006 Journal of Fire Sciences 22，251—264，2004 ; Polymer International 54，11—35，2005禾口Polymer International 54，981—998，2005中。一種在有機聚合物材料中使用非鹵阻燃劑的一般方法是使用磷基阻燃劑。在環氧體系中使用9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲(D0P0)是眾所周知的。此外，Clariant的 Exelit OP系列已推出使用二烷基次膦酸的各種鹽。Medsker, II等在US5，436，280中描述了二(氧化膦)和二(硫化膦)在含乙烯基單體的其它有機物中的用途，其可在乙烯基單體聚合中作為光引發劑和鏈轉移劑。沒有描述式I和II化合物在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中作為阻燃劑的用途。T. Uozumi等在JP-A 2004-75729中描述了四苯基二膦一氧化物和四苯基二膦二氧化物在聚碳酸酯和聚苯乙烯中作為阻燃劑的用途。描述了這些阻燃劑在其它有機材料如環氧樹脂中的用途。沒有描述式I和II化合物在芳族和/或雜芳族環氧樹脂中的用途。本發明的目的是提供不含鹵素的阻燃劑，其可應用于芳族和/或雜芳族環氧樹脂中且其是有效的和經濟的，且不顯現出已知體系的缺點。鹵化阻燃劑的典型缺點例如為 變色問題；在回收過程中產生問題(在回收過程中產生有毒副產物；廢棄電氣和電子裝置(WEEE)規定要求所有含溴材料均應標記，并在使用壽命終止時單獨處理)；鹵化阻燃劑 (FR)通常與增效劑如銻氧化物或硼酸鹽一起使用，所述增效劑也會引發毒物學、環境、健康以及安全(EHS)擔憂。此外，消費型電子產品通常要求環境標識(Blue Angel等)，而這要求不含鹵素的配制劑。已發現二膦的特定衍生物賦予含有它的材料良好的阻燃性。因此，本發明涉及至少一種式I或II的二膦或二者的混合物在芳族和/或雜芳族
環氧樹脂或含有芳族和/或雜芳族環氧樹脂的材料中作為阻燃劑的用途
權利要求
1.至少一種式I或II的二膦或二者的混合物在芳族和/或雜芳族環氧樹脂或包含芳族和/或雜芳族環氧樹脂的材料中作為阻燃劑的用途
2.如權利要求1的用途，其中R1-R4為C6-C12芳基。
3.如前述權利要求任一項中的用途，其中R1-R4為苯基。
4.如前述權利要求任一項中的用途，其中將至少一種式I或II的二膦或二者的混合物與一種或多種選自如下組的額外阻燃劑組合由式III表示的氧雜磷雜環氧化物或其衍生物
5.如前述權利要求任一項中的用途，其中所述芳族和/或雜芳族環氧樹脂包含纖維或纖維布作為增強材料。
6.一種使包括芳族和/或雜芳族環氧樹脂本身或加工形式、芳族和/或雜芳族環氧樹脂復合材料或芳族和/或雜芳族環氧樹脂共混物的有機材料阻燃或降低可燃性的方法，將至少一種如權利要求1-4中任一項的式I或II化合物或二者的混合物摻入所述芳族和/ 雜芳族環氧樹脂中。
7.芳族和/或雜芳族環氧樹脂組合物，其包含a.至少一種如權利要求1-4中任一項所定義的式I或II化合物或二者的混合物，和b.至少一種芳族和/或雜芳族環氧樹脂和/或包含芳族和/或雜芳族環氧樹脂的材料，其中組分(a)的含量占該芳族和/或雜芳族環氧樹脂重量的1-35重量％。
8.如權利要求7的芳族和/或雜芳族環氧樹脂組合物，其中所述芳族和/或雜芳族環氧樹脂包含纖維或纖維布作為增強材料。
全文摘要
本發明涉及二膦特定衍生物在芳族和雜芳族環氧樹脂中作為阻燃劑的用途，以及使包含其中摻有二膦特定衍生物的芳族和/或雜芳族環氧樹脂的有機材料的可燃性降低的方法。此外，本發明涉及芳族和/或雜芳族環氧樹脂組合物，其包含芳族和雜芳族環氧樹脂本身或其加工形式，并就愛那個至少一種二膦衍生物以基于該芳族和/或雜芳族環氧樹脂重量為1-35重量％的量摻入該芳族和/或雜芳族環氧樹脂中。
文檔編號C08K5/5398GK102471535SQ201080032569
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月21日 優先權日2009年7月24日
發明者A·季什科夫, C·福萊肯斯坦, H·德內克, H·赫布斯特, M·馬斯, N·古特弗魯特, R·克薩特 申請人:巴斯夫歐洲公司