本发明专利技术公开了一种可燃塑性材料用阻燃组合物和一种用于生产所述阻燃组合物的方法。阻燃组合物包含2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪,其含有在2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪粒子中存在的1至1000ppm的水不溶性多价金属化合物的金属物种,所述水不溶性多价金属化合物选自由氧化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐组成的组。在所述水不溶性多价金属化合物存在下,通过将2,4,6-三溴苯酚的碱金属盐和氰尿酰氯反应,生产阻燃组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)_1,3,5-三嗪的可燃塑性材料用阻燃组合物。本专利技术还涉及用于生产所述阻燃组合物的方法。
技术介绍
已经将2,4,6_三(2,4,6_三溴苯氧基)-1,3,5_三嗪用作塑性产品用阻燃剂。该化合物可以通过将氰尿酰氯与碱金属苯酚盐,典型地苯酚钠反应来合成。在反应期间,将碱金属卤化物,典型地氯化钠形成为副产物并且因而得到的产物可能被卤化物离子源污染。 当用作可燃塑性材料用阻燃剂时,被卤化物离子源污染的产物可能产生多种缺点。当使热塑性材料阻燃时,通常将热塑性材料掺合并且将熔融状态的阻燃剂和熔化的掺合物模塑为成形制品。来自阻燃剂中包含的卤化物离子源的卤化物离子可以促进挤压机或其它混合装置的金属部件以及塑模和成形机器的其它金属部件的腐蚀。卤化物离子自身和由混合或成形机器部件的腐蚀得到的锈片可以不利地影响成形制品的性能,包括,特别是耐热性、电性质和抗电弧径迹性(tracking resistance)。将阻燃剂与热固塑料材料掺合以使它们阻燃。 在该情况下,例如,将固体阻燃剂粉末的分散体或溶液添加到树脂清漆中。然后由所述清漆制备半固化片,以制造用于生产印刷电路板的金属铠装的层压板。如果阻燃剂含有不可接受水平的卤化物离子源,则大大损害所述板的电性质。在法国专利1,566,675中首次描述2,4,6_三(2,4,6_三溴苯氧基)_1,3,5_三嗪 (在下文中简称"溴化苯氧基三嗪"),其中通过将氰尿酰氯在丙酮中的悬浮液添加到苯/ 丙酮混合物中的2,4,6-三溴苯酚钠溶液来合成所述化合物。美国专利3,843,650公开了溴化苯氧基三嗪通过将氰尿酰氯添加到三溴苯酚钠的乙醇溶液中而合成。美国专利5,965,731公开了通过将氢氧化钠水溶液和氰尿酰氯在丙酮中的溶液顺序添加到三溴苯酚在丙酮中的溶液而合成溴化苯氧基三嗪。美国专利4,039,538公开了溶解在亚烷基二醇单烷基醚诸如甲基-或乙基纤溶剂中的三溴苯酚碱金属盐与氰尿酰氯的反应。JP 7/25859A、JP 7/25860A和JP 7/2586IA公开了在叔胺和/或相转移催化剂存在下浓缩三溴苯酚盐水溶液/二氯甲烷混合物和二氯甲烷中氰尿酰氯的溶液或悬浮液之间的反应。无论采用哪种方法,随着反应进行,反应体系中的碱金属卤化物诸如NaCl或KCl 的浓度增加。同时,形成的溴化苯氧基三嗪将结晶出来,因为它在水中和有机溶剂中的溶解度极低。因此,不可避免的是,当从反应混合物结晶时,卤化物盐被溴化苯氧基三嗪夹带。为了使卤化物盐的夹带最小化,通过降低每单位体积反应介质的装入的碱金属苯酚盐和氰尿酰氯的量,将有效保持反应体系中卤化物盐浓度尽可能低。该方法自然地降低作为晶体的待回收目标产物的量并且,因此,由于低生产能力而几乎不适用于工业规模生产。一旦包含在晶体中,就难以通过用卤化物盐的溶剂诸如水、乙醇或丙酮洗涤从溴化苯氧基三嗪中除去卤化物盐。因此,其它减少卤化物盐含量的可能方法的之一将是将含有卤化物盐的晶体溶解在大体积的有机溶剂中,所述晶体可溶于所述有机溶剂中并且从溶液中重结晶产物,或从上述溶液反提取卤化物盐并且然后将有机溶剂蒸发。还可能的是用水或乙醇反复洗涤含有卤化物盐的细碎晶体。然而,所有这些方法由于低生产能力而几乎不适用于工业规模生产。因此,存在对于包含2,4,6-三0,4,6-三溴苯氧基)_1,3,5-三嗪的阻燃组合物的需要,这样的阻燃组合物具有最小含量的卤化物盐及其它不利的杂质。此外,存在对于生产所述阻燃组合物方法的需要。专利技术概述根据本专利技术,提供一种可燃塑性材料用阻燃组合物,所述阻燃组合物包含含有1 至IOOOppm的水不溶性多价金属化合物的金属物种(metal species)的2,4,6_三(三溴苯氧基)-1,3,5_三嗪粒子,所述水不溶性多价金属化合物选自由氧化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐组成的组,所述水不溶性多价金属化合物以物理上非离散形式存在于所述2,4,6-三0,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪粒子中。本专利技术还提供用于生产所述阻燃组合物的方法,所述方法包括,在占氰尿酰氯重量的0. 01至10%的水不溶性多价金属化合物的细碎粒子的存在下,将碱金属三溴苯酚盐和氰尿酰氯反应,所述水不溶性多价金属化合物选自由氧化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、 硫酸盐和硅酸盐组成的组。虽然本专利技术不受任何特别理论约束,但假定存在于反应体系中的细碎的水不溶性多价金属化合物用作用于生长晶体的核,并且,随着反应进行,在没有在晶体中夹带卤化物盐的情况下促进溴化的三溴苯氧基三嗪的结晶。代替地,根据本专利技术生产的产物含有大于 Ippm的对应于所使用的多价金属化合物的金属物种。然而,其对于阻燃的塑性制品和用于其的成形机器没有任何不利影响。在另一个方面中,本专利技术提供通过本专利技术方法生产的所述具有减少的卤化物离子源含量的阻燃组合物,其中所述产物含有1至IOOOppm的对应于所述多价金属化合物的至少一种金属物种。实施方案描述除在所述水不溶性多价金属化合物存在下进行反应之外,本专利技术的方法可以另外和本领域已知方法相同,包括以上引用的专利中公开的方法。本专利技术的方法可以通过将所述不可溶多价金属化合物添加至根据上述已知方法的任何反应体系而实施。在本专利技术中可以使用的不可溶金属盐包括多价金属诸如镁、钙、 钡、铝、硅、钛、锆或锑的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐或硅酸盐。它的实例包括氢氧化镁、碳酸镁、磷酸镁、硫酸镁、硅酸镁、氢氧化钙、碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、硅酸钙、碳酸钡、磷酸钡、硫酸钡、氧化铝、碳酸铝、磷酸铝、硅酸铝、二氧化硅(硅石)、二氧化钛、二氧化锆和三氧化二锑。还可以使用天然存在的或合成的矿物,包括多价金属硅酸盐络合物诸如滑石、膨润土、高岭土或沸石。特别优选碳酸钙、硅石、硫酸钡、滑石、多磷酸铝、二氧化锆、 二氧化钛、三氧化二锑和硅酸钙,因为它们在高温与阻燃组合物掺合时用于防止塑性材料的着色和分解。本文所用的术语“水不溶性多价金属化合物”是指在25°C在水中的溶解度为小于4lg/L,优选小于0. 5g/L的化合物。如前所说明的,细碎的不可溶多价化合物看来似乎用作结晶的核。为此原因,对于所述细碎粒子有利的是,每单位重量具有大量离散粒子以使要添加的金属化合物的量最小化。优选地,所述粒子具有小于10微米,更优选小于5微米的平均直径。特别优选的粒子是具有纳米级的平均直径的热解法二氧化硅。细碎的多价金属化合物的添加量一般在氰尿酰氯重量的0.01至10%的范围内, 但是其可以取决于每单位重量的粒子数,即其平均直径而变化。平均直径越小,添加的量越少。在发生反应产物结晶前,需要在反应体系中存在多价金属化合物的细碎粒子。典型地,将细碎粒子初始加入到反应物的任一种中,例如,加入到苯酚盐溶液中。可以随后将氰尿酰氯反应物加入到苯酚盐溶液中。备选地,可以将细碎粒子与氰尿酰氯反应物一起加入到苯酚盐溶液中。代替预形成的细碎粒子,可以在反应体系中原位形成作为浆液的细碎粒子。例如,通过氯化钙和碳酸钠的反应,可以在反应体系中形成碳酸钙。类似地,通过氯化钙和磷酸钠的反应可以形成磷酸钙。反应可以在从室温至反应介质沸点的温度进行。然而,优选的是,在所有反应物已经加入到反应容器以后,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·佩莱德,大西英明,
申请(专利权)人:第一工业制药株式会社,溴化合物有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。