对称环状膦酸酯化合物,制备其的方法和含有其的阻燃性苯乙烯树脂组合物技术

技术编号:4269938 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及由右面的化学式1表示的对称环状膦酸酯化合物,制备该化合物的方法和包括该化合物的阻燃性苯乙烯树脂组合物,其中,R↓[1]和R↓[2]各自独立地为氢、C↓[1]~C↓[6]烷基或者C↓[6]~C↓[20]芳基。使用该对称环状膦酸酯化合物的苯乙烯树脂组合物表现出良好的阻燃性和抗冲击强度,在该树脂组合物制备或者燃烧的过程中不释放卤化物气体,因此是环境友好的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型的膦酸酯化合物和含有其的阻燃性苯乙烯树 脂组合物。更特别的,本专利技术涉及具有新型结构的对称环状膦酸酯 化合物和苯乙烯树脂组合物,其中苯乙烯树脂组合物是通过将该对 称环状膦酸酯化合物应用到苯乙烯树脂和聚苯醚树脂的混合树脂 来制备的,从而产生良好的阻燃性。
技术介绍
一般来说,苯乙烯树脂具有良好的加工性能和机械性能,因此 已经用于多种电学和电子产品的外壳部分。但是,因为苯乙烯树脂 自身容易被点燃,所以它们不能抗燃烧。特别地, 一旦苯乙烯树脂 由于外界燃烧源而着火,它们会进一步扩大燃烧。而且,基于安全 的原因,苯乙烯树脂在如美国、日本和欧洲的国家由于可燃性而受 到多种强制性限制,必须具有高阻燃性从而达到对于在电学和电子 产品的外壳中应用的美国保险协会实验室标准。因此,需要能够产 生阻燃性苯乙烯树脂的^支术从而拓宽其应用。广泛使用的已知向苯乙烯树脂提供良好的阻燃性的方法包括 将含卣化合物作为阻燃剂添加到橡胶改性的苯乙烯树脂,以及添加 含锑化合物作为阻燃助剂。用于提供阻燃性的含卣化合物的实例包括聚溴化二苯醚、四溴双酚A、溴取^的环氧4b合物、氯^f匕聚乙烯, 等等。三氧化二锑或者五氧化二锑通常^皮用作含锑化合物。5当使用含卣和含锑化合物来改善树脂的阻燃性时,可以容易地 向得到的产品提供理想程度的阻燃性而不会显著降低其物理性能。 因此,现在将含卣和含锑化合物用作电器和办公设备的外壳材料、ABS树脂、PS树脂、PBT树脂、PET树脂或者环氧树脂的主阻燃 剂。但是,含囟化合物在加工过程中释放的囟化氬气体会对人体具 有致命的影响,并且具有高度的环境持久性,因为这些化合物是不 能自然降解的。这些化合物也不能溶解在水中,因此会是高度生物 累积的。特别地,聚溴化二苯醚,其—皮广泛用作含闺阻燃剂,在燃 烧过程中更易于产生有毒气体,如二噁英(dioxin)或者呋喃,因 此对人类和环境是有害的。因此,仍在不断努力进行不使用含囟化 合物的阻燃性方法的开发。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及新型对称环状膦酸酯化合物和通过将该对称 环状膦酸酯化合物应用于苯乙烯树脂的高度阻燃性苯乙烯树脂组 合物。本专利技术的 一 些方面提供了 一种可以表现出优异的阻燃性的新 型对称环状膦酸酯化合物,以及制备其的方法。本专利技术的 一些方面还提供了 一种阻燃性树脂组合物,其包括对 称环状膦酸酯化合物作为阻燃剂并且其是环境友好的。本专利技术的一些方面还提供了 一种阻燃性树脂组合物,其可以通 过添加对称环状膦酸酯化合物作为阻燃剂从而降^f氐聚苯醚的添加 量来进4亍制备,因此表现出良好的抗沖击性能和成型加工性能。本专利技术的这些和其它目的会通过本专利技术以下4皮露的内容而实现。6根据本专利技术的一个方面,提供了由下面的化学式1表示的新型对称环状膦酸酯化合物 [化学式1]<formula>formula see original document page 7</formula>其中,Ri和R2各自独立地为氢、C广C6烷基或者C6 C2Q芳基。在本专利技术的示例性实施方案中,由化学式1表示的磷酸酯化合物可通过将由下面的化学式2表示的膦酰二氯与由下面的化学式3 表示的多元醇在碱存在下进4亍反应来制备<formula>formula see original document page 7</formula>其中R2是氢、C广C6烷基或者C6 C加芳基; [化学式3]<formula>formula see original document page 7</formula>其中&是氢、C广Q烷基或者C6 C20烷基。根据本专利技术的示例性实施方案,阻燃性苯乙烯树脂组合物可以包括约100重量份的包括(A )苯乙烯树脂和(B )聚苯醚树脂的基础树脂;以及约0.5到约50重量份的(C )由化学式1表示的对称 环状膦酸酯化合物。在本专利技术的一个示例性实施方案中,基础树脂可以优选包括按 重量计约60%到约99%的苯乙烯树脂(A)和按重量计约1%到约 40%的聚苯醚树脂(B)。在本专利技术的另外一个示例性实施方案中,基于约100重量份的 基础树脂(A) + (B),树脂组合物还可以包括约0.1到约40重量 份的(D)芳香族磷酸酯化合物、(E)磷酸酯化合物,或者它们的 混合物。附图说明图1图示说明了在本专利技术的实施例1中制备的对称环状膦酸酯 化合物(I-1)的GC-MS分析结果。图2图示说明了在本专利技术的实施例1中制备的对称环状膦酸酯 化合物(I-1)的iH-NMR分析结果。图3图示i兌明了在本专利技术的实施例1中制备的对称环状膦酸酯 化合物(I-1)的PNMR分析结果。具体实施例方式对称环状膦酸酯化合物才艮据本专利技术的对称环状膦酸酯化合物可以通过下面化学式1表示其中,R4和R2各自独立的地为氢、C广C6烷基或者C6 C20芳基。优选,&和R2可以各自独立地为Q~C6烷基。例如,R,和R2 可以各自独立地为曱基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、 异丁基、叔丁基或者异戊基。化学式1表示的膦酸酯化合物的实例可以包4舌由下面的化学式 1-1表示的化合物<formula>formula see original document page 9</formula>其中,Et是乙基并且t-Bu是叔丁基。 对称环状膦酸酯化合物的制备方法
本专利技术4是供了合成对称环状膦酸酯化合物的方法。该对称环状膦酸酯化合物可以通过将由下面的化学式2表示的 膦酰二氯与由下面的化学式3表示的多元醇在碱的存在下反应而制 备<formula>formula see original document page 10</formula>其中,R!是氢、C广C6烷基或者C6-C2Q芳基。在本专利技术的示例性实施方案中,化学式2表示的膦酰二氯可以 在回流条^牛下与^f匕学式3表示的多元醇反应。特别是,约2当量的化学式2表示的膦酰二氯可以和约1当量 的化学式3表示的多元醇在石威和溶剂的存在下进行反应。反应温度 可以为乂人约80到约200°C,优选/人约100到150°C。反应可以进4亍 约5到约20小时,优选约7到约15小时。每一约1当量的化学式3表示的多元醇,优选使用高于或者等 于约4当量的量的碱。本专利技术中使用的碱没有特别的限制。例如, 碱可以包括三乙胺、嘧啶、氢氧化钠等等,及它们的混合物。本发 明中使用的溶剂没有特别的限制,可以为任何的常规的有机溶剂, 例如曱苯、苯、二甲苯、1,4-二噁烷、氯甲烷等等,及它们的混合 物。本专利技术的对称环状膦酸酯化合物具有对称结构,因此磷含量 高。因此,当该对称环状膦酸酯化合物用作阻燃剂时,其可表现出良好的阻燃性。另外,该对称环状膦酸酯化合物在加工或者燃烧过 程中不释》文卣化物气体,因此是环境友好的。阻燃性苯乙烯树脂组合物本专利技术提供了使用对称环状膦酸酯化合物作为阻燃剂的阻燃 性树脂组合物。在本专利技术的一个示例性实施方案中,提供了将对称环状膦酸酯 化合物应用到苯乙烯树脂中的无囟阻燃性苯乙烯树脂组合物。该无卣阻燃性苯乙烯树脂组合物包含约100重量份的包含(A ) 苯乙烯树脂和(B )聚本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对称环状膦酸酯化合物,由下面的化学式1表示: [化学式1] *** 其中,R↓[1]和R↓[2]各自独立地为氢、C↓[1]~C↓[6]烷基或者C↓[6]~C↓[20]芳基。

【技术特征摘要】
KR 2007-12-20 10-2007-0134123;KR 2008-10-8 10-20081. 一种对称环状膦酸酯化合物,由下面的化学式1表示[化学式1]其中,R1和R2各自独立地为氢、C1~C6烷基或者C6~C20芳基。2. —种用于制备由下面的化学式1表示的对称环状膦酸酯化合物的方法,所述对称环状膦酸酯化合物通过将由下面的化学式2表示的膦酰二氯与由下面的化学式3表示的多元醇在碱的存在下进行反应来制备[化学式2〗<formula>formula see original document page 2</formula>其中,R2是氲、C广C6烷基或者C6 C2o芳基;[化学式3]<formula>formula see original document page 2</formula>其中Rt是氬C6烷基或者C6 ~ C20芳基;[化学式1]其中,A和R2各自独立地为氢、d C6烷基或者C6~芳基《3. —种阻燃性苯乙烯树脂组合物,包括约100重量份的包含(A)苯乙烯树脂和(B)聚苯醚树脂的 基石出树脂;以及约0.5到约50重量份的(C )由下面的化学式1表示的对 称环状膦酸酯化合物或者其混合物;[化学式1]<formula>formula see original document page 3</formula>其中,Ri和R2各自独立地为氬、d C6烷基或者C6~ C加芳基。4. 根据权利要求3所述的阻燃性苯乙烯树...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪尚铉李边根李旼洙周范俊
申请(专利权)人:第一毛织株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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