[发明专利]阻燃剂聚合物组合物

权利要求书

1.一种阻燃剂聚合物组合物，包含具有分散在其中的表面改性的纳米粒子相的有机聚合物，其中所述表面改性剂的化学式是：

X_n-R¹-Y_m    (I)

其中：

X表示可以与所述无机纳米粒子的表面键合或连接的官能团，

R¹是取代或未取代的、约1至20个碳原子的、以及化合价为n+m的多价烃桥连基团；

Y是含磷基团，

以及m和n独立地是1至4。

2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述含磷基团选自膦酸、膦酸盐、次膦酸盐、亚膦酸盐、单氧亚膦盐、氧化膦、膦、亚磷酸盐或磷酸盐、以及它们的氮类似物。

3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述纳米粒子相的所述粒子平均粒度是5至100纳米。

4.根据权利要求2所述的聚合物组合物，其中所述纳米粒子的平均粒度为3至20纳米。

5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚合物选自热塑性和热固性聚合物。

6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述纳米粒子与所述表面改性剂共价或离子键合。

7.根据权利要求6所述的聚合物组合物，其中所述纳米粒子是二氧化硅纳米粒子，并且所述含磷基团通过双官能硅烷表面改性剂键合至所述纳米粒子的表面。

8.根据权利要求7所述的聚合物组合物，其中所述双官能硅烷表面改性剂的化学式为

P_a-R³-Si-(Y)_b(R⁴)_3-b    (II)

其中：

P是含磷的官能团；

R³是取代或未取代的、约1至20个碳原子的、化合价为a+b的多价烃桥连基团；

Y是-OR⁶，此处R⁶是1至8个碳原子的烷基、芳基、杂芳基或芳烷基；

R⁴独立地是1至8个碳原子的烷基、芳基、芳烷基或烷氧基；

a是1或2；和

b是1至3。

9.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中表面改性剂与无机纳米粒子的所述重量比为2∶1至1∶10。

10.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述表面改性剂的用量足以与所述无机纳米粒子的表面上10％至100％的可用官能团反应。

11.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述纳米粒子为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化钒、二氧化铈、氧化铁、氧化锑、氧化锡、铝/二氧化硅以及它们的组合。

12.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述官能化的纳米粒子还包括第二表面改性剂。

13根据权利要求12所述的聚合物组合物，其中所述第二表面改性剂的用量足以与所述无机纳米粒子的表面上1％至100％的可用官能团反应。

14.一种可聚合组合物，包括一种或多种可聚合的单体和表面改性的纳米粒子相，其中所述表面改性剂的化学式为：

X_n-R¹-Y_m    (I)

其中：

X表示可以与所述无机纳米粒子的表面键合或连接的官能团，

R¹R¹是取代或未取代的、约1至20个碳原子的、以及化合价为n+m的多价烃桥连基团；

Y为含磷基团，

以及m和n独立地是1至4。

15.根据权利要求14所述的可聚合组合物，其中所述可聚合的单体选自自由基可聚合的单体、阳离子可聚合的单体、加成聚合单体和缩聚单体。

16.根据权利要求15所述的可聚合组合物，其中所述自由基可聚合的单体选自丙烯酸和其酯、甲基丙烯酸和其酯、乙烯基取代的芳族、乙烯基取代的杂环、乙烯基酯、氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺以及它们的衍生物、甲基丙烯酰胺以及它们的衍生物。