專利名稱：交聯(lián)的聚膦酸酯、其制備方法，以及包含其的阻燃性熱塑性樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交聯(lián)的聚膦酸酯、其制備方法，以及包含其的阻燃性熱塑性樹脂組合物。更具體地，本發(fā)明涉及交聯(lián)的聚膦酸酯，該交聯(lián)的聚膦酸酯即使以少量存在時也具有優(yōu)異的阻燃性，其不散發(fā)鹵代氣體(halogenated gas)，因而是環(huán)境友好的，其不揮發(fā)成單分子阻燃劑，并且當(dāng)將其應(yīng)用到熱塑性樹脂中時，表現(xiàn)出包括阻燃性、沖擊強度、耐熱性和流動性在內(nèi)的物理性能之間的優(yōu)異平衡。本發(fā)明還涉及制備所述交聯(lián)的聚膦酸酯的方法、以及包含所述交聯(lián)的聚膦酸酯的阻燃性熱塑性樹脂組合物。
背景技術(shù)：
為了在不使用鹵素阻燃劑(含鹵阻燃劑)的情況下賦予阻燃性，使用磷阻燃劑 (含磷阻燃劑)。通常使用單分子磷阻燃劑，例如磷酸三苯酯和間苯二酚雙酚類磷酸酯 (resorcinol bisphenol phosphate)。然而，這類單分子磷阻燃劑具有低分子量，因此在模制塑料中在高模制溫度下?lián)]發(fā)，導(dǎo)致塑料的外觀劣化。另外，在使用包含單分子磷阻燃劑的產(chǎn)品的過程中，單分子磷阻燃劑會逸出到外部環(huán)境中，造成環(huán)境污染。因此，作為可聚合的磷阻燃劑，聚膦酸酯受到的關(guān)注日益增加。與單分子磷阻燃劑相比，聚合物形式的聚膦酸酯表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性、機械性能、耐熱性、以及透明性，并且與聚合物樹脂具有高相容性，因此被適當(dāng)?shù)貞?yīng)用到需要高耐熱性以及高透明性的樹脂中，特別是聚碳酸酯樹脂中。此類聚膦酸酯可通過使二醇和膦酰二氯脫氧來制備。在該反應(yīng)中，產(chǎn)生直鏈的聚膦酸酯。該直鏈的聚膦酸酯表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性，但是在提高耐熱性和沖擊強度方面卻受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面提供了交聯(lián)的聚膦酸酯及其制備方法，該交聯(lián)的聚膦酸酯甚至在以少量使用時也能夠顯著改善阻燃性，其表現(xiàn)出包括阻燃性、耐熱性、沖擊強度、和悅?cè)说耐庥^在內(nèi)的物理性能之間的優(yōu)異平衡，并且不揮發(fā)鹵代氣體或單分子阻燃劑(當(dāng)處理或燃燒時，鹵代氣體或單分子阻燃劑會造成環(huán)境污染)，從而是環(huán)境友好的。另外，本發(fā)明的方面提供了阻燃性熱塑性樹脂組合物，該組合物使用交聯(lián)的聚膦酸酯作為阻燃劑，從而表現(xiàn)出包括阻燃性、沖擊強度、悅?cè)说耐庥^、以及耐熱性在內(nèi)的物理性能之間的優(yōu)異平衡。本發(fā)明的一個方面提供了包含由式1表示的單元的交聯(lián)的聚膦酸酯[式1]
權(quán)利要求
1.交聯(lián)的聚膦酸酯，包含式1表示的單元 [式1]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)的聚膦酸酯，其中，當(dāng)在25°C下存放17小時時，所述交聯(lián)的聚膦酸酯在四氫呋喃中具有0至0. OOOlg/lOml的溶解度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)的聚膦酸酯，其中，所述交聯(lián)的聚膦酸酯具有1，000至 300, 000g/mol的重均分子量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)的聚膦酸酯，其中，以所述交聯(lián)的聚膦酸酯的整體計，Q 以5(^1%至98wt%的量存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)的聚膦酸酯，其中，所述交聯(lián)的聚膦酸酯由式1-1表示[式 1-1]
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)的聚膦酸酯，其中，Z選自以下單元
7. 一種制備包括式1所示單元的交聯(lián)的聚膦酸酯的方法，包括使式2所示的二醇和式3所示的膦酰二氯與式4所示的交聯(lián)劑聚合 [式1]
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述交聯(lián)劑以0.01 1比1的當(dāng)量比與所述膦酰二氯反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述聚合在堿性催化劑的存在下進行。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在選自以下所構(gòu)成的組中的至少一種催化劑的存在下，通過界面聚合進行所述聚合碘化四丁銨、溴化四丁銨和氯化芐基三苯基鱗。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括用酚類化合物調(diào)節(jié)末端基團。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述酚類化合物以0.03 0. 3比1的當(dāng)量比與所述膦酰二氯反應(yīng)。
13.一種阻燃性熱塑性樹脂組合物，包含根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的交聯(lián)的聚膦酸酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的阻燃性熱塑性樹脂組合物，其中，基于100重量份的熱塑性樹脂，所述組合物包含0. 01至30重量份的所述交聯(lián)的聚膦酸酯。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的阻燃性熱塑性樹脂組合物，其中，所述阻燃性熱塑性樹脂組合物具有按照ASTM D256在1/8〃厚樣品上測量的80kgf · cm/cm或更大的IZOD沖擊強度、按照UL-94在1/8"厚樣品上測量的小于3秒的總?cè)紵龝r間、以及按照ISO R 306使用 5kg重量測量的150°C或更高的維卡軟化溫度(VST)。
全文摘要
本發(fā)明提供了交聯(lián)的聚膦酸酯、其制備方法，以及包含其的阻燃性熱塑性樹脂組合物。該交聯(lián)的聚膦酸酯，包含式1表示的單元，其中，Z表示大于三價的C1至C30烴殘基，Y表示氫、C1至C5直鏈或支鏈烷基、C5至C6環(huán)烷基或C6至C20芳基，X是C1至C5直鏈或支鏈亞烷基、C5至C6亞環(huán)烷基或C6至C20亞芳基，Q表示其中，A、R、R1、R2、a、b、n、k和m的定義與說明書相同。使用該交聯(lián)的聚膦酸酯的熱塑性樹脂組合物可具有優(yōu)異的阻燃性和機械強度以及優(yōu)越的外觀和耐熱性。
文檔編號C08L85/02GK102532555SQ20111042809
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李善愛, 李旼洙, 洪尚鉉, 高彰鴻 申請人:第一毛織株式會社