,扣独立地选自氨、C1-C3烧 基、C1-C3面代烷基、C2-C3締基和C2-C3面代締基。在一个优选实施方案中,扣是氨。在另一个 优选实施方案中,Tl和T2独立地选自径基和包含至少一个氮原子的一价部分,其通过与选自 如下的化合物反应产生:脈、亚烷基脈、脈(即,脈、其盐或脈衍生物)、=聚氯胺、=聚氯胺衍 生物、脈胺、脉基脈、甘脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-乙醒加合物、氨-下醒加合物、氨-氯醒加 合物、葡糖胺、聚胺(例如,聚乙締亚胺、聚乙締基胺、聚酸亚胺、聚乙締胺、聚丙締酷胺、壳聚 糖、氨基多糖)、缩水甘油酸、异氯酸醋、封端异氯酸醋及它们的组合。与式(X)、式(XI)和式 (XII)的结构一样,不同麟部分中T的结构可W不同。优选地,Tl和T2独立地选自径基和通过 与选自W下的化合物反应产生的部分:氨、脈、亚烷基脈化合物、=聚氯胺、脈、脈衍生物、双 氯胺、W及它们的混合物。在另一个优选实施方案中,各L均是通过与选自W下的化合物反 应产生的多价连接基:脈、亚烷基脈、脈(即,脈、其盐或脈衍生物)、=聚氯胺、=聚氯胺衍生 物、脈胺、脉基脈、甘脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-乙醒加合物、氨-下醒加合物、氨-氯醒加合 物、葡糖胺、聚胺(例如,聚乙締亚胺、聚乙締基胺、聚酸亚胺、聚乙締胺、聚丙締酷胺、壳聚 糖、氨基多糖)、缩水甘油酸、异氯酸醋、封端异氯酸醋及它们的组合。与式(X)、式(XI)和式 (XII)的结构一样,不同麟部分中连接基化)的结构可W不同。优选地,L是通过与选自如下 的化合物反应产生的多价连接基:氨、脈、亚烷基脈化合物、=聚氯胺、脈、脈衍生物、双氯 胺、W及它们的混合物。
[0082] 鱗部分优选符合选自式(XX)、式(XXI)、式(XXII)和式(XXIII)的结构:
[0091] 在式(XX)、式(XXI)、式(XXII)和式(XXIII)的结构中,Ri可W是任何合适的基团, 例如烷基、面代烷基、締基或者面代締基;Ti、T2和T3独立地选自径基和包含至少一个氮原子 的一价部分;L是包含至少一个氮原子的多价连接基。在一个优选实施方案中,扣独立地选 自氨、C1-C3烷基、C1-C3面代烷基、C2-C3締基和C2-C3面代締基。在一个优选实施方案中瓜是 氨。在另一个优选实施方案中,Ti、T2和T3独立地选自径基和包含至少一个氮原子的一价部 分,其通过与选自如下的化合物反应产生:脈、亚烷基脈、脈(即,脈、其盐或脈衍生物)、=聚 氯胺、=聚氯胺衍生物、脈胺、脉基脈、甘脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-乙醒加合物、氨-下醒加 合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺(例如,聚乙締亚胺、聚乙締基胺、聚酸亚胺、聚乙締胺、 聚丙締酷胺、壳聚糖、氨基多糖)、缩水甘油酸、异氯酸醋、封端异氯酸醋及它们的组合。与式 (X)、式(XI)和式(XII)的结构一样,不同鱗部分中T的结构可W不同。优选地,Ti、T2和T3独立 地选自径基和通过与选自W下的化合物反应产生的部分:氨、脈、亚烷基脈化合物、=聚氯 胺、脈、脈衍生物、双氯胺、W及它们的混合物。在另一个优选实施方案中,各L均是通过与选 自W下的化合物反应产生的多价连接基:脈、亚烷基脈、脈(即,脈、其盐或脈衍生物)、=聚 氯胺、=聚氯胺衍生物、脈胺、脉基脈、甘脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-乙醒加合物、氨-下醒加 合物、氨-氯醒加合物、葡糖胺、聚胺(例如,聚乙締亚胺、聚乙締基胺、聚酸亚胺、聚乙締胺、 聚丙締酷胺、壳聚糖、氨基多糖)、缩水甘油酸、异氯酸醋、封端异氯酸醋及它们的组合。与式 (X)、式(XI)和式(XII)的结构一样,不同鱗部分中连接基化)的结构可W不同。优选地,L是 通过与选自如下的化合物反应产生的多价连接基:氨、脈、亚烷基脈化合物、=聚氯胺、脈、 脈衍生物、双氯胺、W及它们的混合物。
[0092] 符合选自式(XX)、式(XXI)、式(XXII)和式(XXIII)的结构的鱗部分可W具有任何 合适的抗衡离子。合适的抗衡离子包括但不限于面离子(例如氯离子)、硫酸根、硫酸氨根、 憐酸根、乙酸根、碳酸根、碳酸氨根、棚酸根和氨氧根。
[0093] 本发明的制品可W包含任意合适量的阻燃性含憐聚合物。在一个优选实施方案 中,含憐聚合物W提供基于未处理的纺织材料的重量计约0.5%或更多、约1%或更多、约 1.5%或更多、约2%或更多、约2.5%或更多、或者约3%或更多的元素憐的量存在于制品 中。在另一个优选实施方案中,含憐聚合物W提供基于未处理的纺织材料的重量计约10% 或更少、约7.5 %或更少、约5 %或更少、约4.5 %或更少、约4 %或更少、约3.5 %或更少、或者 约3%或更少的元素憐的量存在于制品中。优选地,含憐聚合物W提供基于未处理的纺织材 料的重量计约1 %至约4 %、约1 %至约3 %、或者约1.5 %至约3 %的元素憐的量存在于制品 中。
[0094]在第二实施方案中,本发明提供了包含纺织材料和阻燃性含憐聚合物的制品,所 述阻燃性含憐聚合物被布置于所述纺织材料中至少一部分纺织纤维的至少一部分表面上。 在该第二实施方案中的纺织材料可W是上文关于本发明第一实施方案所描述的任何纺织 材料。
[00M]运种第二实施方案中的阻燃性含憐聚合物通过包括如下步骤的方法制备:
[0096] (1)提供包含至少一个鱗部分的鱗化合物,所述鱗部分符合W下式(I)的结构:
[0097] (I)
[0099] 其中化选自氨、&-C3烷基、打-C3面代烷基、C2-C3締基和C2-C3面代締基;
[0100] (2)提供含氮的交联化合物,所述含氮的交联化合物包含两个或更多个氮氨键;
[0101] (3)使所述鱗化合物与所述含氮的交联化合物在缩合反应中反应,W制备第一中 间体聚合物,所述第一中间体聚合物包含多个憐原子;W及
[0102] (4)使所述第一中间体聚合物氧化,W将所述第一中间体聚合物中的至少一部分 所述憐原子转化为五价的麟氧化物状态,由此制备包含多个其上连接有官能团的憐原子的 阻燃性含憐聚合物。
[0103] 在上述方法中使用的鱗化合物、含氮的交联化合物和氧化剂可W是下文中针对本 发明的方法实施方案所描述的任何化合物。另外,阻燃性含憐聚合物可W具有上文中针对 本发明的第一制品实施方案中存在的聚合物所描述的全部聚合物特征。
[0104] 本发明的第一制品实施方案和第二制品实施方案中所存在的阻燃性含憐聚合物 优选与常规阻燃性含憐聚合物相比均含有较低量的径烷基。优选地,15%或更少的连接至 所述阻燃性含憐聚合物中的憐原子上的官能团是径烷基。更优选地,10%或更少的连接至 所述阻燃性含憐聚合物中的憐原子上的官能团是径烷基。最优选地,约5%或更少的连接至 所述阻燃性含憐聚合物中的憐原子上的官能团是径烷基。
[0105] 如在本申请的其它部分所解释的,认为本发明的制品特别好地适合用于制造个人 在暴露于火和/或电弧闪光(electrical arc flash)危险时打算使用的个人防护设备。本 发明的制品可表现出任何合适的电弧热保护值(ATPV,Arc Thermal Protective Value), 它是对制品所提供的电弧闪光保护的量度。优选地,本发明的制品表现出约4cal/cm2(17J/ cm2)或更大的ATPV。更优选地,本发明的制品表现出约8cal/cm2(33J/cm 2)或更大、约9cal/ 。1112(38]7畑12)或更大、或约10。曰1/畑1 2(42]7(31112)或更大的4口17。
[0106] 本发明的制品可W通过任何合适的方法制备。但是,在另一种实施方案中,本发明 提供了经处理的纺织材料形式的制品的制备方法。该方法包括如下步骤:(a)提供纺织材 料,所述纺织材料包含多个纺织纤维,各所述纺织纤维均具有表面;(b)提供处理组合物; (C)将所述处理组合物放置于容器中,在所述容器中将所述处理组合物加热至足W使所述 鱗化合物与所述含氮的交联化合物开始进行缩合反应的溫度,从而制备含憐聚合物;(d)使 所述处理组合物从所述容器中经通道循环,W产生所述处理组合物的循环流;(e)使所述纺 织材料穿过所述处理组合物的循环流,W使所述纺织材料夹带在所述流中并循环穿过所述 容器中的所述处理组合物;W及(f)使所述纺织材料在一段时间内循环穿过所述容器,该时 间足W使得所述含憐聚合物沉积在至少一部分所述纺织纤维的至少一部分所述表面上,由 此生成经处理的纺织材料。在上述方法中使用的纺织材料可W是任何合适的纺织材料,包 括上文中关于本发明的制品描述的纺织材料的任何实施方案。
[0107]所述方法中使用的处理组合物包含鱗化合物和含氮的交联化合物。所述处理组合 物通常包含含水介质,其中溶解或分散有鱗化合物和含氮的交联化合物。该方法中使用的 鱗化合物优选地包含符合式(I)结构的鱗部分:
[010引(I)
[0110] 在式(I )结构中,Rl选自氨、C1-C3烷基、C广C3面代烷基、C2-C3締基和C2-C3面代締基。 在式(I)的结构中,部分键(即由波浪线截断的键)代表键合至其它基团或部分的键。例如, 运些其它基团或部分可W是具有与式(I)所示类似结构的径烷基基团,或者它们可W是由 键合至另一个类似结构的鱗部分上的连接基组成的部分。
[0111] 由此,在某些实施方案中,鱗化合物可W是符合式(II)结构的鱗盐:
[0112] (II)
[0114] 在式(II)的结构中,Ri可W是任意合适的基团,例如烷基、面代烷基、締基或者面 代締基。在一个优选实施方案中,扣选自氨、C1-C3烷基、C1-C3面代烷基、C2-C3締基和C2-C3面 代締基。在另一个优选实施方案中,扣可^是氨。在式(II)的结构中,X代表阴离子,并且可 W是任何合适的单原子或多原子的阴离子。在一个优选实施方案中,X可W为选自面离子 (例如氯离子)、硫酸根、硫酸氨根、憐酸根、乙酸根、碳酸根、碳酸氨根、棚酸根和氨氧根的阴 离子。在另一个优选实施方案中,X为硫酸根阴离子。在式(II)的结构中,b代表阴离子X的电 荷。因此,为了提供电中性的鱗化合物,化合物中存在的鱗阳离子的数目等于(-b)。适用于 本发明方法中的运种鱗化合物的实例包括但不限于四径甲基鱗盐,如四径甲基氯化鱗、四 径甲基鱗硫酸盐、四径甲基鱗乙酸盐、四径甲基鱗碳酸盐、四径甲基鱗棚酸盐和四径甲基鱗 憐酸盐。
[0115] 该方法中使用的鱗化合物也可W是"预缩合物",其为通过将鱗盐与合适的交联剂 反应制备的鱗化合物。适合用于制备运种预缩合物中的鱗盐包括但不限于符合上文式(II) 结构的鱗盐化合物。适合用于制备运种预缩合物的交联剂包括但不限于脈、脈(即,脈、其盐 或脈衍生物)、脉基脈、甘脈、氨、氨-甲醒加合物、氨-乙醒加合物、氨-下醒加合物、氨-氯醒 加合物、葡糖胺、聚胺(例如,聚乙締亚胺、聚乙締基胺、聚酸亚胺、聚乙締胺、聚丙締酷胺、壳 聚糖、氨基多糖)、缩水甘油酸、异氯酸醋、封端异氯酸醋及它们的组合。适合用于产生本发 明的聚合物中的鱗缩合物是本领域公知的。运种预缩合物的实例描述于例如美国专利7, 713,891化1等人)、8,012,890化1等人)、和8,012,891化1等人)中。运种缩合物的合成也被 描述于例如化ank等人的Textile Research Journal, 1982年11月,第678-693页和Rrank等 人的Textile Research化urnal, 1982年12月,第738-750页。运些预缩合物中的一些也是 市售可得的,例如作为获自Emerald Performance MaterialS的PY民OSAN饭CFR市售可 得的。
[0116]在一个可能的实施方案中,鱗化合物可W是通过鱗盐(例如上文所述的)与=聚氯 胺或=聚氯胺衍生物反应制备的预缩合物。优选地,=聚氯胺化合物符合式(III)的结构:
[0119] 在式(III)的结构中,1?2、1?3、1?4、1?5、1?6和1?7可^是任何合适的基团。在一个优选实施 方案中,1?2、1?3、1?4、1?5、1^辄7独立地选自氨、径甲基和烷氧基甲基。合适的化合物包括但不限 于=聚氯胺、径甲基化=聚氯胺,和烷氧基甲基=聚氯胺(例如,酸化径甲基=聚氯胺)。运 样的预缩合物可W通过使鱗盐与一种=聚氯胺化合物或者两种或更多种=聚氯胺化合物 的混合物反应而制备。
[0120] 用于制备上文描述的预缩合物的反应物混合物可含有任何合适量的鱗盐和=聚 氯胺化合物。反应物混合物中鱗盐和=聚氯胺化合物的量可W通过运两种组分在所述反应 物混合物中的摩尔比来表示。但是,如本领域技术人员会理解的(并且如在下文中示例),参 与鱗盐和=聚氯胺化合物之间的反应的是鱗盐中的一个或多个鱗阳离子。(鱗盐的抗衡离 子在运里仅是用于平衡电荷)。因此,为了准确地