[發(fā)明專利]一種含磷聚碳酸酯的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410424150.5
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104193981A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡少君;劉繼延;劉學(xué)清;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號: C08G64/38
• 分類號: C08G64/38;C08G64/30;C08G64/40
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種含磷聚碳酸酯的制備方法。

背景技術(shù)

聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)是一種透明的熱塑性工程塑料，其因多方面的優(yōu)良性能而被廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)材料、醫(yī)療器械和航空航天等領(lǐng)域。

聚碳酸酯本身具有一定的阻燃性，純PC極限氧指數(shù)可達22-29％，UL94測試可達V-2級別，但仍無法滿足電子電器、汽車部件、建筑材料等領(lǐng)域?qū)ψ枞夹阅艿囊螅虼诵鑼C進行阻燃改性。

目前工業(yè)上常用于PC及其合金的阻燃劑主要有十(或八)溴二苯醚、四溴雙酚A、含溴碳酸酯齊聚物等溴系阻燃劑。但是，由于向聚合物加入鹵系阻燃劑會引發(fā)各種環(huán)境問題，無鹵、低煙、低毒的有機磷系阻燃劑已獲得人們的廣泛關(guān)注。但是傳統(tǒng)添加型有機磷阻燃劑存在耐熱性較差、揮發(fā)性較大及會導(dǎo)致塑料的熱變形溫度下降等問題。有研究將磷元素引入到聚合物鏈中，得到含磷PC，從而達到阻燃的目的，可以解決上述傳統(tǒng)有機磷阻燃劑存在的問題。但是所采用的的含磷活性單體如DOPO(9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物)及其衍生物等制備過程較為繁瑣，成本高，無法滿足市場需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種含磷聚碳酸酯的制備方法

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種含磷聚碳酸酯的制備方法，包括以下步驟：

a.將二羥基化合物與2，5-二氧-1，2-氧磷雜環(huán)戊烷反應(yīng)制備線型含磷化合物；

b.將步驟a中所得線型含磷化合物與芳族二羥基化合物和碳酸二酯通過熔融酯交換法制備含磷聚碳酸酯。

優(yōu)選的，所述二羥基化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)符合以下通式：

HO-R-OH

其中，R為2-8個碳原子的亞烴基、環(huán)亞烴基或芳亞烴基。

優(yōu)選的，所述2，5-二氧-1，2-氧磷雜環(huán)戊烷，其化學(xué)結(jié)構(gòu)符合以下通式：

其中，R₁為1-8個碳原子的烷基或芳基，1-8個碳原子的烷基或芳基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、苯基、苯甲基、甲苯基、苯乙基、乙苯基、二甲基苯基中的一種；R₂為氫原子或1-4個碳原子的烷基，1-4個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基中的一種。

優(yōu)選的，所述芳族二羥基化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)符合以下通式：

其中，R₃為鹵素原子或1-4個碳原子的烷基，鹵素原子為氟、氯、溴或碘原子中的一種，1-4個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基中的一種，R₃在苯環(huán)上可處在羥基的鄰位或間位，m為0-4的整數(shù)；R₄為鹵素原子或1-4個碳原子的烷基，鹵素原子為氟、氯、溴或碘原子中的一種，1-4個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基中的一種，R₄在苯環(huán)上可處在羥基的鄰位或間位，n為0-4的整數(shù)；Z為-S-、-SO-、-SO₂-、-O-、-CO-、1-6個碳原子的亞烷基或5-6個碳原子的環(huán)亞烷基，1-6個碳原子的亞烷基為亞甲基、亞乙基、亞丙基、異亞丙基、亞丁基、亞戊基或亞己基中的一種，5-6個碳原子的環(huán)亞烷基為亞環(huán)戊基或亞環(huán)己基。

優(yōu)選的，所述碳酸二酯，其化學(xué)結(jié)構(gòu)符合以下通式：

其中，R₅為-H、-F、-Cl、-Br、-I或1-4個碳原子的烷基，1-4個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基中的一種，R₅可在苯環(huán)上除-OC(O)O-的任意位置；R₆為-H、-F、-Cl、-Br、-I或1-4個碳原子的烷基，1-4個碳原子的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基中的一種，R₆可在苯環(huán)上除-OC(O)O-的任意位置。

優(yōu)選的，所述的含磷聚碳酸酯的制備方法，步驟為：

a.將2，5-二氧-1，2-氧磷雜環(huán)戊烷置于容器中攪拌，于90-140℃溫度下熔融后，加入二羥基化合物，繼續(xù)反應(yīng)1-4小時，得到線型含磷化合物；