專利名稱：用于聚合物的包封的阻燃劑的制作方法
用于聚合物的包封的阻燃劑描述本發(fā)明涉及一種制備含有至少一種無鹵阻燃劑且含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子的方法，其中所述粒子可以是芯-殼粒子，其中阻燃劑在芯中，金屬氧化物或半金屬氧化物在殼中；或是這樣的粒子，其中阻燃劑和金屬氧化物或半金屬氧化物的分布是基本上均勻的。本發(fā)明還涉及含有至少一種無鹵阻燃劑且含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子，涉及含有所述粒子且含有至少一種熱塑性或熱固性聚合物的聚合物模塑組合物，以及涉及所述粒子在聚合物模塑組合物中或用于向聚合物模塑組合物提供阻燃性的用途。含有阻燃劑和含有其它材料的復(fù)合材料是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。PMSE Pr印rints(2008)，98,533-535頁(yè)公開了具有芯-殼結(jié)構(gòu)的微膠囊。三(2，6，7-三氧雜-1-磷雜二環(huán)[2. 2. 2]辛烷-1-氧-4-甲醇)磷酸酯(三聚體)是作為阻燃劑存在于所述微膠囊的芯中。蜜 胺樹脂形成這些微膠囊的殼。JP2000263733公開了用酚醛樹脂清漆浸潰纖維狀基材的方法，所述酚醛樹脂清漆
含有含磷酸酯的微膠囊。Donghua Daxue Xuebao, Ziran Kexue Ban (2OO7)，33 (6)，7Ol-7O5 頁(yè)公開了芯-殼粒子，其含有水溶性二甲基甲基膦酸酯(DMMP)作為芯材料，和含有PVA和GA(戊二醛)的縮醛化產(chǎn)物作為殼材料，可以通過乳液方法獲得?，F(xiàn)有技術(shù)沒有公開任何含有無鹵、優(yōu)選水不溶性的阻燃劑以及至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子，所述氧化物是例如Si02、Ti02和/或ZnO。此外沒有公開其中例如二氧化硅經(jīng)由溶膠-凝膠法形成的方法。所以，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的是使用金屬氧化物或半金屬氧化物結(jié)合液體的無鹵阻燃劑，從而將它們轉(zhuǎn)化成自由流動(dòng)的粉末。所述結(jié)合形式的液體無鹵阻燃劑可以有利地用于聚合物模塑組合物中。所述目的是通過本發(fā)明制備含有至少一種無鹵阻燃劑和至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子的方法實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括至少以下步驟(A)制備水乳液，其含有至少一種阻燃劑和含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少一種前體化合物，(B)形成芯-殼粒子，其中所述至少一種阻燃劑存在于粒子的芯中，所述至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物存在于粒子的殼中，和(C)任選地干燥來自步驟(B)的芯-殼粒子，或(D)制備混合物，其含有水、至少一種極性溶劑、至少一種無鹵阻燃劑、以及至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少一種前體化合物，(E)將至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少一種前體化合物轉(zhuǎn)化成至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物，從而獲得含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物和含有至少一種無鹵阻燃劑的粒子，和
(F)任選地干燥來自步驟(E)的粒子。本發(fā)明的兩種方法的各個(gè)步驟如下詳細(xì)描述本發(fā)明的制備含有至少一種無鹵阻燃劑和含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子的方法I包括至少以下步驟(A)制備水乳液，其含有至少一種阻燃劑和含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少一種前體化合物，(B)形成芯-殼粒子，其中所述至少一種阻燃劑存在于粒子的芯中，所述至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物存在于粒子的殼中，和 (C)任選地干燥來自步驟⑶的芯-殼粒子。步驟⑷本發(fā)明方法I的步驟(A)包括制備水乳液，其含有至少一種阻燃劑并且含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少一種前體化合物。本發(fā)明使用無鹵阻燃劑，其優(yōu)選不溶于水。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案使用無鹵阻燃劑，其在標(biāo)準(zhǔn)條件下是液體，即在25。C的溫度和約I巴的壓力(a)下。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以用于本發(fā)明中的阻燃劑在標(biāo)準(zhǔn)條件下是固體，但是在低于100° C下熔融?？梢杂糜诒景l(fā)明中的阻燃劑一般不溶于水。為了本發(fā)明的目的，“無鹵”表示可以用于本發(fā)明中的阻燃劑不含選自鹵素的原子，即氟、氯、溴和碘。為了本發(fā)明目的，“不含原子”表示所述原子的量是低于分析檢測(cè)的閾值。優(yōu)選的本發(fā)明阻燃劑是液體的無鹵的含磷阻燃劑。這些阻燃劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。特別優(yōu)選在本發(fā)明中使用對(duì)應(yīng)于下式(I)-(VI)的阻燃劑
權(quán)利要求
1.一種制備含有至少ー種無鹵阻燃劑和至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子的方法，所述方法包括至少以下步驟 (A)制備水乳液，其含有至少ー種阻燃劑和含有至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少ー種前體化合物， (B)形成芯-殼粒子，其中所述至少ー種阻燃劑存在于粒子的芯中，所述至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物存在于粒子的殼中，和 (C)任選地干燥來自步驟(B)的芯-売粒子， 或 (D)制備混合物，其含有水、至少ー種極性溶劑、至少一種無鹵阻燃劑、以及至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少ー種前體化合物， (E)將至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物的至少ー種前體化合物轉(zhuǎn)化成至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物，從而獲得含有至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物和含有至少ー種無鹵阻燃劑的粒子，和 (F)任選地干燥來自步驟(E)的粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少ー種無鹵阻燃劑是選自三苯基膦，ニ苯基(鄰甲苯基)膦，三丁基氧化膦，三辛基氧化膦，ニ苯基亞磷酸酯，三苯基亞磷酸酯，三(壬基苯基)亞磷酸酷，ニ甲基甲基膦酸酯，ニ辛基苯基膦酸酷，三苯基磷酸酷，三甲苯基磷酸酷，以及它們的混合物， 或 選自間苯ニ酚ニ(ニ苯基磷酸酷)，雙酚A ニ(ニ苯基磷酸酷)，聚(間-亞苯基甲基膦酸酯)，以及它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物是選自SiO2, TiO2, ZnO, ZrO2, Al2O3,以及它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中用于SiO2化合物的前體化合物包括通式(IX)的化合物
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任ー項(xiàng)的方法，其中在步驟(B)中，芯-売粒子是通過改變?nèi)橐旱膒H形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任ー項(xiàng)的方法，其中在步驟(D)中的至少ー種極性溶劑是至少一種醇。
7.ー種粒子，其含有至少ー種無鹵阻燃劑和ー種選自以下的金屬氧化物或半金屬氧化物:Si02、Ti02、Zn0、Zr02、Al2O3以及它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的粒子，其是芯-売粒子，其中至少ー種無鹵阻燃劑存在于芯中，至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物存在于殼中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的粒子，其中所包含的至少ー種無鹵阻燃劑的分布和所包含的至少ー種金屬氧化物或半金屬氧化物的分布是基本上均勻的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的粒子，其中基于粒子的總重量計(jì)，芯物質(zhì)的濃度是大于50重量％。
11.一種聚合物模塑組合物，其含有根據(jù)權(quán)利要求7-10中任ー項(xiàng)的粒子和至少ー種熱塑性或熱固性聚合物。
12.—種制備根據(jù)權(quán)利要求11的聚合物模塑組合物的方法，其中將所述粒子和所述至少ー種熱塑性或熱固性聚合物混合。
13.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任ー項(xiàng)的粒子在聚合物模塑組合物中的用途。
14.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任ー項(xiàng)的粒子用于向聚合物模塑組合物提供阻燃性的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備含有至少一種無鹵阻燃劑且含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子的方法，其中所述粒子可以是芯-殼粒子，其中阻燃劑在芯中，金屬氧化物或半金屬氧化物在殼中；或是這樣的粒子，其中阻燃劑和金屬氧化物或半金屬氧化物的分布是基本上均勻的。本發(fā)明還涉及含有至少一種無鹵阻燃劑且含有至少一種金屬氧化物或半金屬氧化物的粒子，涉及含有所述粒子和至少一種熱塑性或熱固性聚合物的聚合物模塑組合物，以及涉及所述粒子在聚合物模塑組合物中或用于向聚合物模塑組合物提供阻燃性的用途。
文檔編號(hào)C09K21/12GK103038314SQ201180037427
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者S·薛, J·德萊爾, H·赫布斯特 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司