阻燃剂聚（对苯二甲酸丙二醇酯）组合物制造技术

本发明专利技术通过包含双（二苯基磷酸酯）阻燃添加剂提供了改善的阻燃剂聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃剂聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物专利
本专利技术涉及阻燃剂聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物，所述组合物包含某些双 (二苯基磷酸酯)化合物作为阻燃添加剂。
技术介绍
聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(“PTT”)一般通过1，3_丙二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸酯的缩聚反应制得。当与聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(“PET”，用乙二醇而不是1， 3-丙二醇制得)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(“PBT”，用1，4_ 丁二醇而不是1，3_丙二醇制得)进行比较时，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物在机械特性、耐侯性、耐热老化性和抗水解性方面更优异。据发现，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)可用于需要一定程度阻燃性的许多应用领域(如地毯、家具、机动车部件和电子器件)。已知，在某些环境下，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)自身具有不充分的阻燃性，目前这在许多这些应用领域中受到限制。已进行了若干尝试以通过加入各种阻燃添加剂来改善聚(对苯二甲酸丙二醇酯) 组合物的阻燃性。例如，已经广泛研究了包含卤素类阻燃剂的聚(对苯二甲酸丙二醇酯) 组合物。例如，GB1473369公开了包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、十溴二苯醚、三氧化锑和石棉的聚合物组合物。US4131594公开了包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)和卤素类接枝共聚物阻燃剂(如十溴二苯醚或四溴双酚A的聚碳酸酯低聚物)、氧化锑和玻璃纤维的聚合物组合物。日本专利公布2003-292574公开了阻燃剂组合物，所述组合物包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物、选自磷酸酯、磷腈、磷化氢和氧化膦的衍生物的防火剂、以及包含含氮衍生物的耐火材料，所述含氮衍生物包括三聚氰胺、氰尿酸、异氰脲酸、氨等。仍需要提供具有经改善的阻燃特性的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)组合物。本专利技术满足了此类需要。专利技术概述本专利技术涉及基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物，所述组合物包含(a)约75 至约99. 9重量％的聚合物组分，其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，所述聚合物组分包含至少约70重量％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，其中所述重量百分比基于所述聚合物组分，和(b)基于所述总组合物约0. 1至约25重量％的添加剂包，其中所述添加剂包包含约0. 1至约15重量％的双酚A-双(二苯基磷酸酯)，其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，前提条件是所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)不包含氮。本专利技术还涉及制备基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物的方法，所述方法包括以下步骤a)提供(1)双酚A-双(二苯基磷酸酯)，前提条件是所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)不含氮；和( 聚对苯二甲酸丙二醇酯；b)将所述聚对苯二甲酸丙二醇酯和所述双酚A-双(二苯基磷酸酯)混合以形成混合物；并且c)搅拌下加热和共混所述混合物以形成组合物。专利技术详述聚合物组分本专利技术提供了基于聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的组合物，所述组合物包含(a)约 75至约99. 9重量％ (基于总组合物重量)的聚合物组分，所述聚合物组分包含至少约70 重量％ (基于所述聚合物组分重量)的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，和(b)约0.1至约25 重量％ (基于总组合物重量)的添加剂包，其中所述添加剂包包含约0.1至约15重量％ (基于总组合物重量)的双(二苯基磷酸酯)化合物作为阻燃添加剂。聚(对苯二甲酸丙二醇酯)是由对苯二甲酸或酸等同物与1，3_丙二醇的缩聚反应制得的类型，1，3-丙二醇优选是由可再生资源通过生化途径制得的类型(“生物衍生的” 1，3_丙二醇)。如上文所述，聚合物组分(以及组合物整体)包含占优势量的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)。适用于本专利技术的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)是本领域熟知的，并且可方便地通过 1，3-丙二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸等同物的缩聚反应来制得。“对苯二甲酸等同物”是指在与聚合的乙二醇和二醇反应方面表现基本与对苯二甲酸一样的化合物，如相关领域的普通技术人员所通常认识到的那样。就本专利技术目的而言， 对苯二甲酸等同物包括，例如，酯(诸如对苯二甲酸二甲酯)和形成酯的衍生物诸如酰卤 (例如酰氯)和酸酐。优选对苯二甲酸和对苯二甲酸酯，更优选二甲酯。聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的制备方法在例如 US6277947、US6326456、US6657044、US6353062、US6538076、 US2003/0220465A1和共同拥有的美国专利申请11/638919 (提交于2006年12月14日，标题为"Continuous Process for Producing Poly (trimethylene Terephthalate)")中有讨论。用于制备聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的1，3-丙二醇优选由可再生资源通过生化途径获得(“生物衍生的” 1，3-丙二醇)。尤其优选的1，3_丙二醇来源是经由使用可再生生物来源的发酵方法获得。作为得自可再生资源的原料的例证性实例，已经描述了获得1，3_丙二醇(PDO)的生化途径，所述途径利用由生物的且可再生的资源如玉米原料制得的原料。例如，能够将甘油转化为1，3_丙二醇的细菌菌株存在于菌种克雷白氏杆菌(Klebsiella)、柠檬酸杆菌 (Citrobacter)、梭菌(Clostridium)和乳酸杆菌(Lactobacillus)中。所述工艺公开于若干公布中，包括前面并入的US5633362、US5686276和US5821092。US5821092尤其公开了使用重组生物体，由甘油生物性生产1，3-丙二醇的方法。所述方法引入了对1，2-丙二醇具有特异性的采用异源Pdu 二醇脱水酶基因转化的大肠杆菌。转化过的大肠杆菌在作为碳源的甘油的存在下生长，并且从生长培养基中分离出1，3-丙二醇。由于细菌和酵母都能够将葡萄糖(如玉米糖)或其他碳水化合物转化为甘油，因此公开于这些公布中的方法提供了快速、廉价并且环保的1，3-丙二醇单体来源。生物衍生的1，3_丙二醇，例如通过上文所述和参考的方法制备的那种，包含由植物所吸收的来自大气二氧化碳的碳，该植物构成了制备1，3_丙二醇的原料。这样，优选用于本专利技术上下文的生物衍生的1，3-丙二醇仅包含可再生的碳，而不包含基于化石燃料或基于石油的碳。因此，基于利用生物衍生的1，3_丙二醇的聚对苯二甲酸丙二醇酯对环境具有较小的影响，这是因为所使用的1，3-丙二醇没有耗减化石燃料，并且降解后释放碳回到大气中以被植物再次利用。因此，本专利技术的组合物可表征为更加天然，并且对环境的影响比包含石油基二醇的类似组合物更小。可通过双碳同位素指纹分析，对生物衍生的1，3_丙二醇和基于其的聚对苯二甲酸丙二醇酯与由石化来源或由化石燃料碳制备的类似化合物加以区分。该方法可用于区别化学上相同的物质，并且按生物圈(植物)组成的生长来源(可能是年)来分配碳材料。 同位素mC和％为该问题带来了补充信息。放射性碳年代测定同位素C4C)(其核半衰期为5730年)能够明确地使得在化石(“死的”)和生物圈(“活的”)原料之间分配样本碳 (Currie, L. A. , "Source Apportionment of Atmospheric Particles”，Characterization of Envi本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．基于聚（对苯二甲酸丙二醇酯）的组合物，所述组合物包含：（ａ）约７５至约９９．９重量％的聚合物组分，其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，所述聚合物组分包含至少约７０重量％的聚（对苯二甲酸丙二醇酯），其中所述重量百分比基于所述聚合物组分，和（ｂ）基于所述总组合物约０．１至约２５重量％的添加剂包，其中所述添加剂包包含约０．１至约１５重量％的双酚Ａ－双（二苯基磷酸酯），其中所述聚合物组分的重量百分比基于所述总组合物，前提条件是所述双酚Ａ－双（二苯基磷酸酯）不包含氮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·常，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US