专利名称：交联的聚膦酸酯、其制备方法，以及包含其的阻燃性热塑性树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及交联的聚膦酸酯、其制备方法，以及包含其的阻燃性热塑性树脂组合物。更具体地，本发明涉及交联的聚膦酸酯，该交联的聚膦酸酯即使以少量存在时也具有优异的阻燃性，其不散发卤代气体(halogenated gas)，因而是环境友好的，其不挥发成单分子阻燃剂，并且当将其应用到热塑性树脂中时，表现出包括阻燃性、冲击强度、耐热性和流动性在内的物理性能之间的优异平衡。本发明还涉及制备所述交联的聚膦酸酯的方法、以及包含所述交联的聚膦酸酯的阻燃性热塑性树脂组合物。
背景技术：
为了在不使用卤素阻燃剂(含卤阻燃剂)的情况下赋予阻燃性，使用磷阻燃剂 (含磷阻燃剂)。通常使用单分子磷阻燃剂，例如磷酸三苯酯和间苯二酚双酚类磷酸酯 (resorcinol bisphenol phosphate)。然而，这类单分子磷阻燃剂具有低分子量，因此在模制塑料中在高模制温度下挥发，导致塑料的外观劣化。另外，在使用包含单分子磷阻燃剂的产品的过程中，单分子磷阻燃剂会逸出到外部环境中，造成环境污染。因此，作为可聚合的磷阻燃剂，聚膦酸酯受到的关注日益增加。与单分子磷阻燃剂相比，聚合物形式的聚膦酸酯表现出优异的阻燃性、机械性能、耐热性、以及透明性，并且与聚合物树脂具有高相容性，因此被适当地应用到需要高耐热性以及高透明性的树脂中，特别是聚碳酸酯树脂中。此类聚膦酸酯可通过使二醇和膦酰二氯脱氧来制备。在该反应中，产生直链的聚膦酸酯。该直链的聚膦酸酯表现出优异的阻燃性，但是在提高耐热性和冲击强度方面却受到限制。
发明内容
本发明的方面提供了交联的聚膦酸酯及其制备方法，该交联的聚膦酸酯甚至在以少量使用时也能够显著改善阻燃性，其表现出包括阻燃性、耐热性、冲击强度、和悦人的外观在内的物理性能之间的优异平衡，并且不挥发卤代气体或单分子阻燃剂(当处理或燃烧时，卤代气体或单分子阻燃剂会造成环境污染)，从而是环境友好的。另外，本发明的方面提供了阻燃性热塑性树脂组合物，该组合物使用交联的聚膦酸酯作为阻燃剂，从而表现出包括阻燃性、冲击强度、悦人的外观、以及耐热性在内的物理性能之间的优异平衡。本发明的一个方面提供了包含由式1表示的单元的交联的聚膦酸酯[式1]
权利要求
1.交联的聚膦酸酯，包含式1表示的单元 [式1]
2.根据权利要求1所述的交联的聚膦酸酯，其中，当在25°C下存放17小时时，所述交联的聚膦酸酯在四氢呋喃中具有0至0. OOOlg/lOml的溶解度。
3.根据权利要求1所述的交联的聚膦酸酯，其中，所述交联的聚膦酸酯具有1，000至 300, 000g/mol的重均分子量。
4.根据权利要求1所述的交联的聚膦酸酯，其中，以所述交联的聚膦酸酯的整体计，Q 以5(^1%至98wt%的量存在。
5.根据权利要求1所述的交联的聚膦酸酯，其中，所述交联的聚膦酸酯由式1-1表示[式 1-1]
6.根据权利要求1所述的交联的聚膦酸酯，其中，Z选自以下单元
7. 一种制备包括式1所示单元的交联的聚膦酸酯的方法，包括使式2所示的二醇和式3所示的膦酰二氯与式4所示的交联剂聚合 [式1]
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述交联剂以0.01 1比1的当量比与所述膦酰二氯反应。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述聚合在碱性催化剂的存在下进行。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，在选自以下所构成的组中的至少一种催化剂的存在下，通过界面聚合进行所述聚合碘化四丁铵、溴化四丁铵和氯化苄基三苯基鳞。
11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括用酚类化合物调节末端基团。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述酚类化合物以0.03 0. 3比1的当量比与所述膦酰二氯反应。
13.一种阻燃性热塑性树脂组合物，包含根据权利要求1至6中任一项所述的交联的聚膦酸酯。
14.根据权利要求13所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，基于100重量份的热塑性树脂，所述组合物包含0. 01至30重量份的所述交联的聚膦酸酯。
15.根据权利要求13所述的阻燃性热塑性树脂组合物，其中，所述阻燃性热塑性树脂组合物具有按照ASTM D256在1/8〃厚样品上测量的80kgf · cm/cm或更大的IZOD冲击强度、按照UL-94在1/8"厚样品上测量的小于3秒的总燃烧时间、以及按照ISO R 306使用 5kg重量测量的150°C或更高的维卡软化温度(VST)。
全文摘要
本发明提供了交联的聚膦酸酯、其制备方法，以及包含其的阻燃性热塑性树脂组合物。该交联的聚膦酸酯，包含式1表示的单元，其中，Z表示大于三价的C1至C30烃残基，Y表示氢、C1至C5直链或支链烷基、C5至C6环烷基或C6至C20芳基，X是C1至C5直链或支链亚烷基、C5至C6亚环烷基或C6至C20亚芳基，Q表示其中，A、R、R1、R2、a、b、n、k和m的定义与说明书相同。使用该交联的聚膦酸酯的热塑性树脂组合物可具有优异的阻燃性和机械强度以及优越的外观和耐热性。
文档编号C08L85/02GK102532555SQ20111042809
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月19日 优先权日2010年12月29日
发明者李善爱, 李旼洙, 洪尚铉, 高彰鸿 申请人:第一毛织株式会社