[发明专利]新型磷化合物、用于制备其的方法、以及使用其的防火热塑性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的磷化合物(含磷化合物，phosphoric compound)、用于制备磷化合物的方法、以及使用磷化合物的防火(耐火，阻燃，flameproof)热塑性树脂组合物。更具体地，本发明涉及一种具有新结构的磷化合物、以及在包含芳族乙烯基聚合物树脂和聚苯醚树脂的混合物中使用磷化合物作为阻燃剂的防火热塑性树脂组合物。

背景技术

由于优异的加工性能和机械性能，热塑性树脂已应用于几乎所有的模塑制品中。然而，热塑性树脂具有的缺点在于，热塑性树脂通过着火源可以容易燃烧并且可以更广泛地使火灾蔓延。因此，为了将热塑性树脂应用于电子发热产品如计算机、传真机等的外壳，应当在热塑性树脂中赋予阻燃性。

按照惯例，含卤素化合物和含锑化合物已应用于热塑性树脂以赋予阻燃性。含卤素化合物的实例包括多溴二苯醚、四溴双酚A、溴取代的环氧化合物、氯化聚乙烯等。含锑化合物的实例包括三氧化二锑和五氧化二锑。

虽然通过采用含卤素化合物和含锑化合物用于改善阻燃性的方法具有以下优点：容易确保阻燃性并且还几乎不会劣化热塑性树脂的性能，但上述方法具有以下缺点：在模制工艺过程中产生的卤化氢气体对于人体是致命性有害的。尤其是，多溴二苯醚，主要用于含卤素阻燃剂，易于在燃烧期间产生有毒气体如溴化二噁英或溴化呋喃。因此，对于不使用含卤素化合物改善热塑性树脂的阻燃性的需要增加。

已知的和最广泛使用的赋予防火性而不使用含卤素阻燃剂的方法是采用磷酸酯阻燃剂。然而，该树脂组合物具有以下缺点：必需添加过量的阻燃剂或阻燃剂补充物以便获得可接受水平的防火性。

因此，为了解决常规磷阻燃剂(含磷阻燃剂)的问题，本发明的发明人已开发了具有新结构且比上述阻燃剂具有更好阻燃性的磷化合物、以及通过采用磷化合物作为阻燃剂而具有优异阻燃性的不含卤素的防火热塑性树脂组合物。

本发明的目的

本发明的一个目的是提供一种具有优异的防火性的新型磷化合物。

本发明的另一个目的是提供一种并不产生致命的卤化氢气体的新型磷化合物。

本发明的另一个目的是提供一种比常规磷阻燃剂具有更好的阻燃性的磷化合物。

本发明的另一个目的是通过使用磷化合物来提供具有优异阻燃性的热塑性树脂组合物。

本发明的另一个目的是提供一种对生态环境友好的热塑性树脂组合物，其在树脂组合物的加工或燃烧期间并不产生卤化氢气体。

本发明的另一个目的是提供一种具有优异阻燃性以及模压性能(可塑性，moldability)的热塑性树脂组合物，其中通过使用磷化合物，从而减少聚苯醚树脂的量。

根据随后的披露内容和所附的权利要求，本发明的其它目的和优点会显而易见。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种由以下化学式1表示的磷化合物。

[化学式1]

在化学式1中，R₁和R₂彼此独立地是C₁-C₆烷基基团或芳基基团；而m是1至3的整数。

在本发明的示例性实施方式中，R₁可以是苯基基团，而R₂可以是C₁-C₆烷基基团。

在本发明的另一个示例性实施方式中，磷化合物可以是苯基膦酸二(4-叔丁基苯基)酯(bis(4-tert-butylphenyl)phenylphosphonate)或苯基膦酸二(2，4，6-三甲基苯基)酯(bis(2，4，6-trimethylphenyl)phenylphosphonate)。

本发明的另一个方面提供了一种用于制备由化学式1表示的磷化合物的方法。该方法包括在有机胺化合物存在的条件下使由以下化学式4表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物进行反应。

[化学式4]

在化学式4中，R₂是C₁-C₆烷基基团或芳基基团；而m是1至3的整数。

[化学式5]

在化学式5中，R₁是C₁-C₆烷基基团或芳基基团。

在本发明的示例性实施方式中，有机胺化合物可以是吡啶、三乙胺、或它们的混合物。