[发明专利]阻燃剂和阻燃性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含具有特殊组成的有机基硅氧烷化合物的阻燃剂以及由该阻燃剂来提供阻燃性的阻燃性树脂组合物。

背景技术

阻燃性树脂组合物用于各领域，如电气和电子领域以及建筑材料领域，用来保证防火安全性。在这些树脂组合物中，卤素化合物如氯化物或溴化物通常用作阻燃剂。由于当今环境问题在欧洲和其它国家日益受到关注，已经对含磷阻燃剂和其它无卤素阻燃剂的使用进行了各项研究。

但是，当用含磷阻燃剂如磷酸酯化合物、红磷等来获得阻燃性时，有诸如在挤出或成型步骤中散发出气味以及对机械特性和热特性产生不良影响的问题。因此，为寻找能代替卤素化合物和磷化合物的阻燃剂，对各种材料进行了测试。

硅氧烷化合物被认为是无卤素、无磷的阻燃剂。因此，日本专利公开公报昭-54-36365披露了包括主要由包含T单元的硅倍半氧烷(silsesquioxane)提供阻燃性的非有机硅聚合物的树脂组合物，而日本专利公开公报平-10-139964披露了包括由含有T和D单元的有机硅树脂提供阻燃性的带芳环非有机硅树脂的树脂组合物。

但是，在日本专利公开公报Sho-54-36365披露的硅倍半氧烷中，需要大量加入昂贵的硅倍半氧烷树脂来获得阻燃性，因此是不实用的。日本专利公开公报平-10-139964所述的有机硅树脂对聚碳酸提供阻燃性有效果，但对其它树脂的效果极小，因此不能为它们提供足够程度的阻燃性。

发明概述

本发明人对不同组成的硅氧烷化合物进行了各种研究，结果通过严格控制要用作阻燃剂的硅氧烷化合物的组成，成功地合成了能以低加入量高效地获得阻燃性的硅氧烷化合物，从而完成本发明。

因此，本发明涉及包含带芳基的有机硅氧烷化合物的阻燃剂。

其中，所述的化合物具有下如下平均组成式(1)

在23℃时不流动，

在200℃时流动，

在200℃时边加热边搅拌30分钟也不凝胶，

数均分子量不小于2,000，

并且在1升23℃的甲苯溶剂中溶解不少于100克，

还涉及阻燃性树脂组合物，

它包含相对于100重量份的分子中含氧原子或硫原子及芳环的树脂(B)为0.2-20重量份的如下组成式的上述阻燃剂(A)：

                     R¹_mR²_nSiO_(4-m-n)/2           (1)式中，R¹表示含有1-4个碳原子的单价脂族烃基，R²表示含有6-24个碳原子的单价芳族烃基，R¹和R²各自可以是两种或更多种；m和n是满足条件1.1≤m+n≤1.7和0.4≤n/m≤2.5的数字。

发明详述

下面详细描述本发明。

本发明的阻燃剂包含带芳基的有机硅氧烷化合物。带芳环的有机基硅氧烷化合物是由四个组成单元即Q单元(SiO₂)、T单元(RSiO_1.5)、D单元(R₂SiO)和M单元(R₃SiO_0.5)中的至少一个形成的聚合物，其中R表示芳族烃基和/或脂族烃基。

本发明的带芳基的有机基硅氧烷化合物满足所有下列条件(1)-(5)。

(1)它具有如下的平均组成式(1)：

                    R¹_mR²_nSiO_(4-m-n)/2            (1)式中，R¹表示含有1-4个碳原子的单价脂族烃基，R²表示含有6-24个碳原子的单价芳族烃基，R¹和R²各自可以是两种或更多种；m和n是满足条件1.1≤m+n≤1.7和0.4≤n/m≤2.5的数字。

(2)在23℃时不流动。

(3)在200℃时流动。

(4)在200℃时边加热边搅拌30分钟也不凝胶，

(5)数均分子量不小于2,000，并且在1升23℃的甲苯溶剂中溶解不少于100克，

下面逐一描述这些条件。