[发明专利]含有胺和铋或锑的卤化物的配合物的聚合物组合物

说明书

本发明涉及适合用作热塑性聚合物的阻燃剂的Bi和Sb卤化物的新颖配合物及含所述阻燃剂的聚合物组合物。

适合于使聚合物具有耐火性的组合物在本技术领域中是公知的，这类组合物含有热稳定的囟代有机化合物和金属化合物，尤其是锑和/或铋的化合物。

在此种情况下，灭火作用是由于燃烧过程中形成的金属卤化物所造成的。

在其他情况下，金属卤化物已经以，例如，铵盐和金属盐的复盐形式存在于自动灭火性的组合物中。

但是，众所周知，由于铵盐的高腐蚀性及对水和热的过度敏感性，所以不能将铵盐用作聚合物中的添加剂。

已知，可应用含氮的有机化合物，例如蜜胺和溴水合蜜胺来代替铵盐，这类有机化合物除了能克服复盐的上述缺陷外，还可在燃烧过程中形成能够阻止燃烧的碳质残渣。在美国专利第4，028，333号中叙述了这种化合物的溶液，在此专利中，叙述了含有与锑和或铋的氧化物或溴化物混合的溴水合蜜胺的组合物。

申请人惊奇地发现，通过加入极少量的上述具有胺与锑或铋的卤化物的配合物或加合物结构的新化合物，就可使热塑性聚合物具有优良的自动灭火性能。

本发明的配合物可由下式表示：

（Ⅰ）R·（MeX₃）y

式中R是，选自双氰胺、胍胺、2-胍基苯并咪唑、蜜胺、异佛尔酮二胺、哌嗪的胺，所有这些基团也可以被烷基、芳基或酰基取代;和含2至9个三嗪环的化合物，该三嗪环通过至少一个-NH-基团相互缩合或相互连接;Me为铋或锑;X为氯或溴;y为数字0.3至4。

上述配合物中，1至3摩尔的胺可与1摩尔的金属卤化物结合。所述的胺可以是相同的或不同的。

含三嗪环的化合物R的代表性实例是通常将叫做“蜜白胺”、“蜜勒胺”和“蜜弄”的蜜胺进行热解即可获得的化合物。这些蜜胺一般可由下式表示（见“第二届欧洲热分析讨论会会议录”，1981年9月1日至4日，英国亚伯丁大学，编辑David    Dollimore）

或：

（密弄）

可在50℃至150℃的温度下，将胺R与金属卤化物的混合物加热来制备配合物，每摩尔胺或每摩尔存在于氨基化合物中的伯氨基团至少需要0.3摩尔金属卤化物。

当采用双氰胺时，大约在50℃时，胺和金属卤化物的混合物便已熔化，直至温度升到130℃至150℃混合物硬化时，即可认为反应完成了。

按另一种方法，在搅拌和0℃至100℃下，逐渐地将金属卤化物溶液（例如醇或甲酮的溶液）加到在化学惰性的液态溶剂或悬浮剂，例如烃（己烷、庚烷）中的胺的溶液或悬浮液，然后，例如通过过滤或除去溶剂来回收产物。若配合物中的胺是双氰胺或三嗪，则在100℃至300℃或300℃以上的温度下加热配合物，可将双氰胺环化成三嗪环和/或将三嗪缩聚至所期望的三嗪环缩聚度。

因此，可从双氰胺或蜜胺开始，首先制备带有金属卤化物的配合物，然后，加热所述的配合物，以便将双氰胺环化成三嗪环和/或通过-NH-桥基或通过该环的直接缩合作用将三嗪环缩合。

因此根据此方法，可在一次制备中获得具有不同性质的胺的配合物。

当胺R含伯氨基团时，根据元素分析、X射线衍射光谱及红外分析可以显示，金属卤化物与一个或多个所述的-NH-基团结合。

正如所指出的，该新的配合物适合用作热塑性聚合物的阻燃剂。

因此，本发明的另一个内容是提供一种含有所述配合物的具有自动灭火性能的聚合物组合物。

该组合物包括（按重量计算）：

a）85%～99.7%的热塑性聚合物;

b）0.3%～15%的具有上述式（Ⅰ）的配合物或配合物的混合物;

c）0～1%游离基促进剂。

较好的是，该组合物包括0.3至10%（重量）的组分（b），更好的是，包括0.3%至3%（重量）的组分（b），但是，当（c）不存在时，组分（b）必须至少为3%（重量）。

可与本发明的阻燃剂一起使用的热塑性聚合物的例子包括结晶烯烃聚合物，例如聚丙烯、由共聚乙烯改性的聚丙烯、含高达20%（重量）弹性乙烯/丙烯共聚物（该共聚物含高达50%（重量）的共聚乙烯）的聚丙烯混合物、弹性乙烯-丙烯共聚物、聚苯乙烯（晶体并且耐冲击）、ABS树脂和酰胺树脂。

较好的是，应用一种配合物（b），其中的胺R选自双氰胺、胍胺、蜜胺、双氰胺的环化产物和蜜胺的缩合产物。