[发明专利]作为纺织品整理阻燃剂制剂的溴化环氧聚合物

说明书

本发明公开了包括具有预定分子量和玻璃化转变温度的溴化环氧聚合物的微粒化颗粒的新型阻燃水性制剂，它们作为纺织品应用的阻燃剂的用途，它们的制备方法以及通过使用它们制备的阻燃织物。

纺织品是日常生活的必需部分，可在以下应用中见到：例如毛织物，衣服，家具和车辆装饰，玩具，包装材料和更多其它应用。因此，纺织品可燃性是严重的工业关注事件。

用于保护纺织品的阻燃剂必需是环境和生理安全的，与织物相容，对织物的美学性质和织纹性质无害(例如，保持透明)，且必需对大量的洗涤和清洁有抵抗力(通常称为“耐久性”)。尤其是，适于纺织品处理的阻燃剂应该通过该领域的标准可燃性试验标准，优选甚至在5个洗涤周期或更多个洗涤周期之后还可通过所述标准。

使用借助于粘合剂粘附于基材的芳族含溴制剂使纺织品具有阻燃性的方法由来已久(例如，美国专利号3,955,032和美国专利号4,600,606)。

现有制剂的主要缺点包括高溴含量需求，高干加重率需求，暗色织物上的条痕，热塑性纤维的燃烧过程中过多的熔滴以及分散不稳定性。这些缺点的大多数是所用芳族溴化合物所固有的。此外，使用现有芳族含溴制剂，树脂组分的百分比可以高达总织物重量的60-70重量％(加重率)，才能获得令人满意的阻燃性(参见Toxicological Risks ofSelected Flame-Retardant Chemicals(2000)，by Donald E.Gardner(Chair)Subcommittee on Flame-Retardant Chemicals，Committee on Toxicology，Board onEnvironmental Studies and Toxicology，National Research Council page 507)。这种高加重率一部分是由于需要大量的粘合剂来将阻燃剂(FR)试剂固定于纺织品。粘合剂可高达总FR制剂的50重量％(参见Toxicological Risks of Selected Flame-RetardantChemicals(2000)page 507)。由于其大量存在，粘合剂导致可燃性和熔滴，这就需要更高的溴含量，由此产生了低效循环。还进一步，通常高加重率会不利地影响织物所需的美学和织纹性质。例如，当应用了具有大量粘合剂的FR时，织物可能变得僵硬粗糙，并且可能具有较暗的阴影、以及较差的撕裂强度和磨损性能。

这些年来，几种基于锑的化合物已经用作阻燃剂增效剂，包括Sb₂O₃，Sb₂O₅和Na₃SbO₄(Touval，I.，(1993)“Antimony and other inorganic Flame Retardants”in KirkOthmer’s Encyclopedia of Chemical Technology，Vol.10，p.936-954，4^th Edition，JohnWiley and Sons，N.Y.)。基于锑的化合物非常昂贵，因此并不单独使用，而是作为其它阻燃剂的增效剂与其它阻燃剂一起使用。添加锑氧化物(ATO)到卤化阻燃剂中可增强它们的功效和减少待用添加剂和/或FR试剂的量。但是，添加这样的增效剂比较昂贵，且进一步导致制剂具有高加重率。

也通常将增稠剂添加到阻燃剂制剂中以便于增加其粘度并可使FR制剂应用于纺织品。但是，与粘合剂的情况一样，增稠剂通常本身就是可燃性化合物，因此需要另外量的FR试剂和/或增效剂来克服这种不利影响。

为了得到阻燃性较好的纺织品，需要有效的阻燃剂，其除了以上讨论的品质之外，还可在低粘合剂/增稠剂含量起效并且可具有良好的分散性质。

相对于小分子，聚合物通常是优选的FR试剂，这是由于它们渗透进细胞的低生物渗透率，因此认为它们具有较低的毒理学影响。一类毒理学适用的聚合物是环氧聚合物。