本發(fā)明的特征涉及包含疏水性有機磷化合物的穩(wěn)定乳液及其制備方法。
背景技術(shù):
有機磷化合物可用于多種應用。例如,當施用于紡織品、融合于樹脂中或在熱塑性塑料中擠出時,某些有機磷化合物為最終產(chǎn)品提供阻燃性能。
為了易于應用,有時期望提供乳液形式的有機磷化合物產(chǎn)品。已經(jīng)使用表面活性劑例如乙氧基化直鏈醇或乙氧基化烷基酚形成這樣的乳液。然而,這些乳液具有有限的貯存期,因為它們具有大于1微米的平均液滴尺寸并且在制備后約一個月內(nèi)具有聚結(jié)的傾向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在本專利中使用的術(shù)語“發(fā)明(invention)”、“所述發(fā)明(the invention)”、“本發(fā)明(this invention)”和“所述本發(fā)明(the present invention)”旨在廣義地指代本專利和下面的專利權(quán)利要求的所有主題。含有這些術(shù)語的語句不應被理解為限制本文所描述的主題或者限制下面的專利權(quán)利要求的含義或范圍。本專利所涵蓋的本發(fā)明的特征由下面的權(quán)利要求而不是本發(fā)明內(nèi)容來限定。本發(fā)明內(nèi)容是本發(fā)明的各個方面的高級概述,并且介紹在下面的具體實施方式部分中進一步描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在確認所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征,也不旨在單獨用于確定所要求保護的主題的范圍。主題應當通過參考本專利的整個說明書、所有附圖和每項權(quán)利要求來理解。
本發(fā)明的特征包括包含乳液的組合物,所述乳液包含至少一種聚合表面活性劑、水和至少一種選自由以下組成的組的有機磷化合物:
a.
其中
每個R1獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R3獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R2獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R3和R2各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;并且
n是1至100;
b.
其中
每個R1獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R3獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R2獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R3和R2各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;并且
n是1至100;以及
c.
其中
R1和R2獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R3和R4獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R5是含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R6和R7獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;
m是1至100;并且
n是1至100。
在一些特征中,所述乳液包含至少約1%的所述至少一種聚合表面活性劑和至多約80%的所述有機磷化合物。所述乳液可以包含約1%至約40%的所述至少一種聚合表面活性劑和約40%至約80%的所述有機磷化合物。
在某些特征中,所述乳液包含約1%至約10%的所述至少一種聚合表面活性劑。
在再一些其它特征中,所述乳液包含至少一種鹽或另外的表面活性劑。
所述至少一種聚合表面活性劑可以選自由以下組成的組:基于硅氧烷的表面活性劑、基于聚氧丙烯的表面活性劑、多糖的接枝共聚物及其組合。
在一些特征中,所述乳液還包含至少一種第二表面活性劑,其選自由以下組成的組:陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非聚合非離子表面活性劑、其它聚合表面活性劑及其組合。所述至少一種聚合表面活性劑可以占所述乳液中的表面活性劑含量的約25重量%至約100重量%,并且所述至少一種第二表面活性劑可以占所述乳液中的表面活性劑含量的至多約75重量%。
在某些特征中,所述乳液還包含占所述乳液的約0.1重量%至約5重量%的量的至少一種鹽。
在進一步的特征中,所述乳液在6個月后具有小于約5微米的平均分散相液滴尺寸,或者所述乳液在6個月后具有小于約1微米的平均分散相液滴尺寸。
在一個特征中,所述乳液中有機磷化合物的含量為約40%至對應于在所述乳液中發(fā)生相轉(zhuǎn)化的濃度的濃度。
在一些特征中,所述至少一種有機磷化合物是式(I)的化合物,并且其中:
R1是苯基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是二苯基磷酸酯,并且n是1至7;
R1是苯基,R2是在1’位共價鍵合的1,1-二甲基-1,1-二(4'-苯基),R3是二苯基磷酸酯,并且n是1至7;
R1是苯基,R2是乙基和苯基的混合物,R3是二苯基磷酸酯,并且n是1至7;
R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是乙?;?,并且n是1至15;或者
R1是異丙基,R2是辛基,R3是氫,并且n是1至8。
在其它特征中,所述至少一種有機磷化合物是式(II)的化合物,并且其中:
R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是氫,并且n是1至10;
R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是乙?;?,并且n是1至10;
R1是苯基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是甲硅烷基,并且n是1至20;或者
R1是羥甲基,R2是在1位和4位共價鍵合的苯基,并且n是1至15。
本發(fā)明的特征還涉及用于形成乳液的方法,所述乳液包含至少一種聚合表面活性劑、水和至少一種選自由以下組成的組的有機磷化合物:
a.
其中
每個R1獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R3獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R2獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R3和R2各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;并且
n是1至100;
b.
其中
每個R1獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R3獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R2獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R3和R2各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;并且
n是1至100;以及
c.
其中
R1和R2獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯、甲硅烷基或膦酸酯取代基;
每個R3和R4獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R5是含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
每個R6和R7獨立地為含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基;
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自任選地在所述取代基中包含一個或多個雜原子;
m是1至100;并且
n是1至100,
所述方法包括:
混合所述至少一種聚合表面活性劑和至少一種有機磷化合物以形成均勻混合物;以及
向所述均勻混合物中添加水同時攪拌所述混合物,直至形成水包油乳液。
在所述方法的一些特征中,將至少一種另外的表面活性劑與所述至少一種聚合表面活性劑和至少一種有機磷化合物混合。
在所述方法的另一個特征中,將至少一種鹽與水一起添加至所述均勻混合物中。
在所述方法的特征中,所述乳液包含約1%至約40%的所述至少一種聚合表面活性劑,并且所述乳液中有機磷化合物的含量為約40%至對應于在所述乳液中發(fā)生相轉(zhuǎn)化的濃度的濃度。
在所述方法的特征中,所述至少一種聚合表面活性劑選自由以下組成的組:基于硅氧烷的表面活性劑、基于聚氧丙烯的表面活性劑、多糖的接枝共聚物及其組合。
在其它特征中,根據(jù)所述方法形成的乳液在6個月后具有小于約1微米的平均分散相液滴尺寸。
具體實施方式
這里具體描述了本發(fā)明的特征的主題以滿足法定要求,但是該描述不一定旨在限制權(quán)利要求的范圍。所要求保護的主題可以以其它方式實施,可以包括不同的元件或步驟,并且可以與其它現(xiàn)有或未來技術(shù)結(jié)合使用。該描述不應被解釋為暗示各個步驟或元件之間的任何特定順序或布置,除非明確描述了各個步驟的順序或元件的布置。
本發(fā)明的特征涉及包含疏水性有機磷化合物的穩(wěn)定乳液及其制備方法。這些有機磷化合物通常是有機磷酸酯、有機膦酸酯或這些的混合物。本申請中描述的這些化合物在本文中稱為“OP”。
在一些特征中,有機磷化合物包括具有參考下面式(I)描述的化學結(jié)構(gòu)的磷酸酯。在該結(jié)構(gòu)中,R1是含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R3是一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯(其中氧共價鍵合至R3鍵合至該取代基的磷)、甲硅烷基或膦酸酯(其中氧共價鍵合至R3鍵合至該取代基的磷)。R3可以含有至多20個碳原子,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R2是含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。如式(I)中所示,R2共價鍵合至化合物中的氧;這些氧可以鍵合至R2的各個位置。例如,在一個特征中,R2是苯基,其中氧鍵合至1位和3位。在另一個實例中,R2是苯基,其中氧鍵合至1位和4位。在式(I)的化合物中,磷酸酯可以包含重復單元,其中n可以從1至100,優(yōu)選1至20,更優(yōu)選1至10變化。此外,給定的有機磷酸酯可以在同一化合物中包含多于一個的R1、R2或R3變體。感興趣的具體實例參考以下內(nèi)容示出:
其中,
●R1是苯基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是二苯基磷酸酯,并且n=1-7;
●R1是苯基,R2是在1’位共價鍵合的1,1-二甲基-1,1-二(4'-苯基),R3是二苯基磷酸酯,并且n=1-7;
●R1是苯基,R2是乙基和苯基的混合物,R3是二苯基磷酸酯,并且n=1-7;
●R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是乙酰基,并且n=1-15;以及
●R1是異丙基,R2是辛基,R3是氫,并且n=1-8。
在一些特征中,有機磷化合物包括具有參考下面式(II)描述的化學結(jié)構(gòu)的膦酸酯。在該結(jié)構(gòu)中,R1是含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R3是一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯(其中氧共價鍵合至R3鍵合至該取代基的磷)、甲硅烷基或膦酸酯(其中氧共價鍵合至R3鍵合至該取代基的磷)。R3可以含有至多20個碳原子,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R2是含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。如式(II)中所示,R2共價鍵合至化合物中的氧;這些氧可以鍵合至R2的各個位置。例如,在一個特征中,R2是苯基,其中氧鍵合至1位和3位。在另一個實例中,R2是苯基,其中氧鍵合至1位和4位。在式(II)的化合物中,膦酸酯可以包含重復單元,其中n可以從1至100,優(yōu)選1至20,更優(yōu)選1至10變化。另外,給定的有機膦酸酯可以在同一化合物中包含多于一個的R1、R2或R3變體。感興趣的具體實例參考以下內(nèi)容示出:
其中,
●R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是氫,并且n=1-10;
●R1是甲基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是乙酰基,并且n=1-10;
●R1是苯基,R2是在1位和3位共價鍵合的苯基,R3是甲硅烷基,并且n=1-20;以及
●R1是羥甲基,R2是在1位和4位共價鍵合的苯基,并且n=1-15。
本發(fā)明的特征還包括這些有機磷酸酯和有機膦酸酯的混合物,其通過以下方式形成:將這些化學品作為混合物共混在一起。然后將該混合物如本文所述進行乳化。
本發(fā)明的其它特征包括在這些化合物的合成期間共混這些有機磷酸酯和有機膦酸酯的前體。最終化合物的化學結(jié)構(gòu)參考下式(III)描述。在該結(jié)構(gòu)中,R1和R2獨立地為一價芳基、芳基烷基、烷基、氫、磷酸酯(其中氧共價鍵合至R1或R2鍵合至該取代基的磷)、甲硅烷基或膦酸酯(其中氧共價鍵合至R1或R2鍵合至該取代基的磷)。R1和R2可以含有至多20個碳原子,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R3和R4獨立地為含有至多20個碳原子的一價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。R5、R6和R7是含有至多20個碳原子的二價芳基、芳基烷基或烷基取代基,任選地在這些取代基中包含一個或多個雜原子。在式(III)的化合物中,膦酸酯鏈段可以包含重復單元,其中m可以從1至100,優(yōu)選1至20,更優(yōu)選1至10變化。此外,磷酸酯鏈段可以包含重復單元,其中n可以從1至100,優(yōu)選1至20,更優(yōu)選1至10變化。所述有機磷酸酯鏈段可以在同一化合物中包含多于一個的R3、R4、R6和R7變體。這些有機磷酸酯和有機膦酸酯鏈段的重復單元可以隨機分布在最終化合物或嵌段中,如聚合物化學中已知的。
根據(jù)本發(fā)明的特征的OP的穩(wěn)定乳液包含一種或多種OP、至少一種聚合表面活性劑和水。
在一些特征中,乳液包含至少約1%的至少一種聚合表面活性劑、至多約80%的OP和余量的水。在某些特征中,乳液包含約1%至約40%的至少一種聚合表面活性劑、約40%至約80%的OP和余量的水。在再一些其它特征中,乳液包含約1%至約30%、或約1%至約20%、或甚至約1%至約10%的至少一種聚合表面活性劑。在其它特征中,如下文所解釋,乳液還包含至少一種鹽和/或至少一種另外的表面活性劑。
提供合適乳化性質(zhì)的任何聚合表面活性劑均可用于組合物中,包括但不必限于基于硅氧烷的表面活性劑、基于聚氧丙烯的表面活性劑、多糖的接枝共聚物及其組合。在某些特征中,所述至少一種聚合表面活性劑可以是環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。這種聚合表面活性劑的一個實例是可購自BASF的L 64。
在一些特征中,乳液包含至少一種另外的表面活性劑??梢蕴峁┧鲋辽僖环N另外的表面活性劑以改變?nèi)橐旱慕缑婺?,改善乳液對不同條件的穩(wěn)定性(即高于室溫的溫度、低于室溫的溫度、凍/融穩(wěn)定性等),或改變?nèi)橐旱奈锢硇再|(zhì)(即,流動、粘度等)。另外的表面活性劑的類型和量可以基于所選擇的OP的性質(zhì)來選擇。在某些特征中,所述至少一種另外的表面活性劑是陰離子表面活性劑,例如但不限于基于磺酸鹽的表面活性劑、基于硫酸鹽的表面活性劑、基于羧酸鹽的表面活性劑、基于磷酸鹽的表面活性劑、基于膦酸鹽的表面活性劑及其組合,但是可以選擇其它陰離子表面活性劑,其在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在其它特征中,所述至少一種另外的表面活性劑是陽離子表面活性劑,例如但不限于基于季銨的表面活性劑、基于酸化胺的表面活性劑、基于的表面活性劑及其組合,但是可以選擇其它陽離子表面活性劑,其在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在其它特征中,所述至少一種另外的表面活性劑是非聚合非離子表面活性劑,例如但不限于乙氧基化直鏈醇、乙氧基化支鏈醇、乙氧基化烷基酚、脂肪酸酯、胺官能化的C12-C20烷烴、酰胺官能化的C12-C20烷烴、多元醇官能化的直鏈醇及其組合,但是可以選擇其它非聚合非離子表面活性劑,其在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在又一些其它特征中,所述至少一種另外的表面活性劑是另一種聚合表面活性劑。在再一些其它特征中,所述至少一種另外的表面活性劑可以包括上面列出的陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非聚合非離子表面活性劑、其它聚合表面活性劑和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它表面活性劑中的一種或多種的組合。
作為背景,表面活性劑的界面性質(zhì)通常通過其親水性鏈段和親脂性鏈段的相對量來表征。該相對量被稱為親水親油平衡值或“HLB”。乳液中存在的表面活性劑的累積HLB將在很大程度上決定所用表面活性劑的相對量。
在本發(fā)明的特征中,聚合表面活性劑可以占乳液中的表面活性劑含量的約25重量%至100重量%,而一種或多種另外的表面活性劑(如果存在于乳液中)可以占乳液中的表面活性劑含量的至多約75重量%。因此,所述一種或多種另外的表面活性劑可以以比所述聚合表面活性劑更大的量存在于乳液中??梢栽诒砻婊钚詣┲邢鄬τ诰酆媳砻婊钚詣┑牧刻峁┑囊环N或多種另外的表面活性劑的量通常取決于乳液的累積HLB平衡值。在本發(fā)明的一些特征中,乳液中使用的表面活性劑的累積HLB可以在約9-17的范圍。
本發(fā)明的乳液還可以含有至少一種鹽。所述至少一種鹽(當包含時)用于改變分散劑(即水)的溶液性質(zhì)。具體地,所述至少一種鹽改變分散劑的介電性質(zhì),其影響組分在介質(zhì)中的溶解程度。所述鹽也可用于在所需的pH范圍內(nèi)緩沖乳液的水相。另外,所述至少一種鹽可以與乳液中的組分相互作用,這影響它們?nèi)绾卧诒环稚⑾嗪头稚⑾嘀g分配。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于這些所需性質(zhì)來選擇合適的鹽(或多種鹽)。在一些乳液中,氯化鈉鹽可以以乳液的約0.1重量%至約5重量%的量包含在內(nèi)。
OP乳液可以使用相轉(zhuǎn)化法形成。在這種方法中,將所述一種或多種OP、所述至少一種聚合表面活性劑以及任選的一種或多種另外的表面活性劑(如果使用)添加至混合容器中,并攪拌直至均勻。緩慢添加水(任選地與至少一種鹽),同時混合器將水混合至OP/表面活性劑混合物中??梢允褂酶呒羟谢旌掀骱投噍S混合器來提高這些物質(zhì)的混合效率。當最初添加水時,產(chǎn)生油包水乳液;當進一步添加水時,達到水的臨界濃度,在該臨界濃度下發(fā)生相轉(zhuǎn)化,從而將乳液轉(zhuǎn)化為水包油乳液。然后進一步添加水以在乳液中獲得所需的OP濃度。在一些特征中,表面活性劑可以在添加水期間或之后的某一時間添加。
包含一種或多種OP以及一種或多種聚合表面活性劑(例如本文所述的那些)的乳液可在寬范圍的儲存條件(包括熱和冷條件)下穩(wěn)定長于6個月。另外,與標準乳液分級相比,所述乳液可具有相對小的分散相液滴尺寸范圍。特別地,根據(jù)本發(fā)明的OP乳液可具有約70nm至約10微米,或在一些特征中約70nm至5微米,或小于約10微米,或甚至小于約5微米的平均分散相液滴尺寸。在某些特征中,平均分散相液滴尺寸在約190nm至約1微米或者約190nm至約700nm的范圍內(nèi)。在再一些其它特征中,根據(jù)本發(fā)明的OP乳液具有小于約1微米,或小于約700nm,或甚至小于約500nm的分散相液滴尺寸范圍。
不受本文所述的任何理論的束縛,相信以下有助于解釋為何聚合表面活性劑,例如本文所述的那些與用于乳液的更常規(guī)的表面活性劑相比可提供穩(wěn)定的OP乳液。最初的研究是通過觀察大量的表面活性劑來乳化OP開始的。結(jié)果表明,用作乳化劑的標準表面活性劑,例如乙氧基化直鏈醇或乙氧基化烷基酚所提供的乳液具有大于1微米的液滴尺寸,并且在短于1個月內(nèi)并且最通常在短于1天內(nèi)傾向于聚結(jié)。對于其它非聚合表面活性劑的共混物,發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。
相比之下,聚合表面活性劑,例如聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物提供穩(wěn)定數(shù)月并且具有小于1微米的液滴尺寸的乳液。
現(xiàn)在認為許多傳統(tǒng)的表面活性劑不能作為OP的乳化劑,因為它們含有對于本申請中感興趣的有機磷化合物類型而言差的疏水物。理想地,表面活性劑的疏水性鏈段將對所分散的OP具有強親和力;這確保表面活性劑駐留在界面處并且被強烈“錨定”在所分散的液滴上。典型的非離子表面活性劑和離子表面活性劑具有基于烷基和烷基苯的疏水物。相比之下,許多聚合表面活性劑具有基于聚氧丙烯或基于硅氧烷的疏水物,相信其對OP具有更大的親和力,這歸因于氧化膦鍵的高偶極矩以及氧化丙烯和硅氧烷疏水物的中等極性(相對于烷基或烷基苯)。另外,對于聚合表面活性劑(即無規(guī)共聚物)的復雜分子結(jié)構(gòu),疏水性鏈段可以提供與OP衍生物的足夠的親和力,以促進穩(wěn)定乳液的形成。
除了疏水物的化學組成之外,聚合表面活性劑被認為通過使分散的液滴穩(wěn)定化以防止聚結(jié)的空間效應來穩(wěn)定分散的OP。
如上文所解釋,在一些特征中,乳液可包含至少約1%的至少一種聚合表面活性劑或約1%至約40%的至少一種聚合表面活性劑。在再一些其它特征中,乳液包含約1%至約30%、或約1%至約20%、或甚至約1%至約10%的至少一種聚合表面活性劑。在某些特征中,乳液可以包含多于2%、或多于5%、或多于10%、或甚至多于20%的至少一種聚合表面活性劑。作為一般原則,增加乳化劑的量將使得分散相的粒徑進一步降低。
進一步討論乳液中的OP含量,如上文在一些特征中所解釋的,乳液包含至多約80%的OP。換句話說,乳液可以如所期望的那樣稀釋,并且OP含量沒有下限。然而,出于實用目的,可能期望乳液包含至少約40%的OP,以具有潛在應用所需的穩(wěn)定性、粘度和OP濃度。
隨著乳液中的OP含量增加至約40%以上,分散的OP液滴在空間上受到約束,因此分散的液滴彼此碰撞。隨著OP濃度顯著增加至約60%或更大,碰撞程度增加,這可能使液滴不穩(wěn)定,因此它們開始聚結(jié)。雖然該濃度可以在約80%的OP含量下發(fā)生,但其可以大于或小于此。因此,在某些特征中,乳液中的OP含量可以為約40%至相轉(zhuǎn)化濃度。
如本文所解釋的,根據(jù)本發(fā)明的OP乳液在各種條件下具有6個月或更長的穩(wěn)定性。出于本發(fā)明的目的,可以多種方式來評估穩(wěn)定性:
·對重力的穩(wěn)定性:如果產(chǎn)品對重力不穩(wěn)定,則分散的液滴將上升至溶液的頂部(或下沉至溶液的底部)。其是上升還是下降取決于被分散相和分散相的相對密度。通過觀察溶液隨時間的變化以監(jiān)測該相分離來確定穩(wěn)定性。
·對溫度的穩(wěn)定性:乳液通常應在3℃至45℃的范圍內(nèi)穩(wěn)定??梢酝ㄟ^觀察樣品以檢查聚結(jié)來評估該穩(wěn)定性。另外,可以用粒度分析儀觀察粒徑是否增加來檢查樣品。
·抗凍/融循環(huán)的穩(wěn)定性:進行多達五次凍融循環(huán),并通過目視檢查聚結(jié)或通過粒度分析來評估穩(wěn)定性。
以下非限制性實施例說明了在本發(fā)明范圍內(nèi)的乳液的制備:
實施例
實施例1-OP乳液的制備
將52克低聚形式的間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(OP)、5.78克Pluronic L-64(聚合表面活性劑)和0.88克Ralufon N9(磺酸鹽表面活性劑)置于鋸齒狀混合容器中,并以約1100rpm混合,直至混合物充分混合并均勻。
以50mL/min的速率添加含有1%氯化鈉的水。繼續(xù)添加水,直至總共添加41克。此時,乳液的制備完成。
實施例2-OP乳液的制備
將60克低聚形式的間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(OP)、6.7克Pluronic L-64(聚合表面活性劑)和0.45克多庫酯鈉鹽(鹽)置于鋸齒狀混合容器中,并以約1100rpm混合,直至混合物充分混合并均勻。
以50mL/min的速率添加含有1%氯化鈉和0.5%乙酸鹽緩沖液的水。繼續(xù)添加水,直至總共添加32.65克。此時,乳液的制備完成。
實施例3-OP乳液的制備
將47克FyrolTM HF-5(OP)、2.6克Pluronic P-123(聚合表面活性劑)和3.2克Brij S100(硬脂醇表面活性劑)置于鋸齒狀混合容器中,并以約1100rpm混合,直至混合物充分混合并均勻。FyrolTM HF-5是可購自ICL Industrial Products的聚合/低聚磷酸酯阻燃劑。
以50mL/min的速率添加水。繼續(xù)添加水,直至總共添加47.2克。此時,乳液的制備完成。
實施例4-OP乳液的制備
將20克聚醚胺(Jeffamine)M-2070(聚合表面活性劑)、20克Pluronic L-121(聚合表面活性劑)和5克聚丙二醇(Mn=425)添加至55克聚(1,3-亞苯基甲基膦酸酯)中,加熱至100℃,同時用懸臂式混合器攪拌。混合混合物,直至均勻。
在用懸臂式混合器攪拌的同時將混合物緩慢傾倒至550克水中。
在一些應用中,本文所述的乳液可以施用于紡織品或融合于基于環(huán)氧化物、聚氨酯或聚酰胺的樹脂或熱塑性塑料中,以為其提供阻燃性能。本文所述的乳液的其它應用可以是適用的。
附圖中描繪或上文描述的組件的不同布置以及未示出或描述的組件和步驟是可能的。類似地,一些特征和子組合是有用的,并且可以在不參考其它特征和子組合的情況下使用。已經(jīng)出于說明性而非限制性目的描述了本發(fā)明的特征,并且替代特征對于本專利的讀者將是顯而易見的。因此,本發(fā)明并不限于上文描述或附圖中描繪的特征,并且在不脫離以下權(quán)利要求的范圍的情況下可以作出各種特征和修改。