[发明专利]一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，该组合物由无卤膨胀型阻燃剂、聚碳酸酯和助剂按重量比为(15～100)∶100∶(0.01～3)组成，其中，所述的无卤膨胀型阻燃剂由磷腈衍生物和协效助剂按重量比为80∶20～100∶0组成。

2.根据权利要求1所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的磷腈衍生物为环状氯代磷腈或链状氯代磷腈和邻苯二胺

(NH₂PhNH₂)、邻胺基苯酚(NH₂PhOH)或邻苯二酚(HOPhOH)中的任一种发生亲核取代反应得到的化合物。

3.根据权利要求2所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，

环状氯代磷腈发生亲核取代反应得到化合物的分子式为：

式中，m为3～25的整数，R₁和R₂为-NH₂或-OH中的任一种或者同一种，Ph表示苯基，Ph与R₁和R₂邻位连接；

链状氯代磷腈发生亲核取代反应得到化合物的分子式为：

式中，n为3～10000的整数，X₁表示基或基，X₂表示基或者基，其中R₁和R₂为-NH₂或-OH中的任一种或者同一种，Ph表示苯基，Ph与R₁和R₂邻位连接。

4.根据权利要求1所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的协效助剂选自硼酸锌、氧化钛、氧化锆、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁、水镁石、镁盐晶须、氢氧化铝或磷酸铝中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的助剂选自抗氧化剂、热稳定剂或光稳定剂中的一种或几种。

6.如权利要求1-5任一项所述的无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)磷腈衍生物的制备

在惰性气体中，将NH₂PhNH₂、NH₂PhOH或HOPhOH和缚酸剂在溶剂中搅拌混合均匀，滴加环状氯代磷腈或者链状氯代磷腈溶液，升温反应得磷腈衍生物；

(2)阻燃聚碳酸酯组合物的制备

将磷腈衍生物和协效助剂按照重量比例在4000转/分的高速混合机中充分混合，制得膨胀型阻燃剂；然后将该阻燃剂和聚碳酸酯、助剂按照比例混合，挤出造粒，制得阻燃聚碳酸酯组合物。

7.根据权利要求6所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂包括醚溶剂或芳族烃溶剂，所述的醚溶剂包括四氢呋喃或二氧六环，所述的芳族烃溶剂包括苯、甲苯或二甲苯。

8.根据权利要求6所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的缚酸剂为有机碱或无机碱，所述的有机碱包括三乙胺或吡啶，所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾或氢氧化钾。

9.根据权利要求6所述的一种无卤膨胀型阻燃聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中环状氯代磷腈或者链状氯代磷腈和NH₂PhNH₂、NH₂PhOH或HOPhOH按照磷腈上Cl原子和取代基团NH₂或OH的摩尔比在1∶1～1∶2混合，磷腈上Cl原子和缚酸剂的摩尔比为1∶1～1∶1.5，将NH₂PhNH₂、NH₂PhOH或HOPhOH和缚酸剂添加到反应容器中用溶剂溶解，边搅拌混合均匀边缓慢滴加氯代磷腈溶液，升温回流反应6～24h，产物处理后真空干燥6～10h后得磷腈衍生物。