-
Die vorliegende Erfindung betrifft Polyphosphonat und eine flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung, die Selbiges einschließt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Polyphosphonat, das durch Nachbearbeitung mit einem Alkylenoxid bei der Herstellung von Polyphosphonat einen verbesserten Säurewert aufweist, und eine thermoplastische Harzzusammensetzung unter Verwendung von Selbigem als Flammhemmer.
-
Zum Verleihen von Flammhemmung ohne Verwendung von Halogen-Flammhemmern werden Phorsphor-Flammhemmer verwendet. Herkömmlicherweise werden monomolekulare Phosphor-Flammhemmer wie Triphenylphosphat und Resorcinolbisphenolphosphat verwendet. Allerdings weisen derartige monomolekulare Phosphor-Flammhemmer ein niedriges Molekulargewicht auf und verflüchtigen sich folglich beim Formen von Kunststoff bei hoher Formungstemperatur, wodurch eine Verschlechterung des Erscheinungsbildes des Kunststoffs verursacht wird. Des Weiteren können monomolekulare Phosphor-Flammhemmer während der Verwendung von Selbigen enthaltenden Produkten in die Außenumgebung entweichen, wodurch eine Verunreinigung der Umwelt verursacht wird. Folglich findet Polyphosphonat zunehmende Beachtung als polymerisierbarer Phosphor-Flammhemmer. Polyphosphonat in Polymerform weist, verglichen mit monomolekularen Phosphor-Flammhemmern ausgezeichnete Flammhemmung, mechanische Eigenschaften, Wärmefestigkeit und Transparenz auf und ist folglich für hohe Wärmefestigkeit und hohe Transparenz erfordernde Harze, insbesondere für Polycarbonatharze geeignet.
-
Derartige Polyphosphonate können durch Deoxidation eines Diols und Phosphonsäuredichlorids hergestellt werden. Allerdings weist Phosphonsäuredichlorid eine starke Tendenz zum Hydrolysieren zu Phosphonsäure auf, wodurch eine Zersetzung eines Polycarbonatharzes und Zersetzung von Polyphosphonat verursacht wird.
-
Polyphosphonat kann durch Lösungspolymerisation (
US-Patente Nr. 2534252 ;
3946093 ;
3919363 ), Grenzflächenpolymerisation (
US-Patentveröffentlichung Nr. 2002/0058779 ) und Schmelzpolymerisation (
US-Patente Nr. 3719727 ;
3829405 ;
3830771 ;
4229552 ) polymerisiert werden. Insbesondere verwendet Schmelzpolymerisation Phosphondialkyl oder -aryl anstelle von Phosphonsäuredichlorid und verursacht folglich keine Hydrolyse. Allerdings erfordert dieses Verfahren eine spezielle Ausrüstung zum Entfernen von Nebenprodukten und strenge Polymerisationsbedingungen. Lösungspolymerisation und Grenzflächenpolymerisation können aufgrund der Gegenwart von Phosphonsäuredichlorid an einem Polymerende eine Hydrolyse verursachen.
-
Ein Verfahren des Endcappings unter Verwendung eines Alkohols wurde entwickelt, um die Hydrolyse von endständigem Phosphonsäuredichlorid zu verhindern. Wird allerdings eine überschüssige Menge an Endcapping-Mittel verwendet, kann der Säurewert zunehmen, und aufgrund des zurückgebliebenen Endcapping-Mittels kann ein Polycarbonatharz zersetzt werden. Darüber hinaus ist es nicht einfach, die hydrolysierte Phosphonsäure zu entfernen.
-
Herkömmlicherweise wird die Neutralisation unter Verwendung einer ein Alkalimetall enthaltenden Base zum Reduzieren des Säurewerts verwendet. In diesem Fall können die Alkalimetallionen allerdings im Polycarbonat zurückbleiben und somit das Polycarbonat zersetzen.
-
Folglich ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Flammhemmer für Polycarbonat bereitzustellen, der einen niedrigen Säurewert aufweist und der kein zum Reduzieren eines Säurewerts verwendetes Mittel zurückbleiben lässt.
-
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Polyphosphonat, das einen bemerkenswert niedrigen Säurewert aufweist, ohne die Verwendung eines Endcapping-Mittels, und ein Verfahren zu dessen Herstelllung bereit. Unter Verwendung des Polyphosphonats als Flammhemmer kann eine flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Flammhemmung und Wärmefestigkeit bereitgestellt werden, ohne eine Verschlechterung von anderen physikalischen Eigenschaften zu verursachen.
-
Das Polyphosphonat weist einen Säurewert von etwa 5,5 mg KOH/g oder weniger auf und ist durch Formel 1 dargestellt: [Formel 1]
wobei A eine Einfachbindung, C1- bis C5-Alkylen, C1- bis C5-Alkyliden, C5- bis C6-Cycloalkyliden -S- oder -SO
2- darstellt, R eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen, a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen und n eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 500 darstellt.
-
In einer Ausführungsform kann das Polyphosphonat mit Alkylenoxid nachbehandelt werden.
-
In einer Ausführungsform kann das Polyphosphonat einen Säurewert von 4,5 mg KOH/g oder weniger und eine Struktur der Formel 1-1 aufweisen: [Formel 1-1]
wobei R eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen, a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen und n eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 500 darstellt.
-
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung des Polyphosphonats bereit. Das Verfahren schließt das Umsetzen eines Diols der Formel 2 mit Phosphonsäuredichlorid der Formel 3 und Behandeln des Reaktionsprodukts mit Alkylenoxid ein: [Formel 2]
wobei A eine Einfachbindung, C1- bis C5-Alkylen, C1- bis C5-Alkyliden, C5- bis C6-Cycloalkyliden, -S- oder -SO
2- darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen und a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen; und [Formel 3]
wobei R eine C6- bis C20-Arylgruppe oder C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt. Das Alkylenoxid kann durch Formel 4 dargestellt werden: [Formel 4]
wobei R
2 Wasserstoff, eine C1- bis C6-Alkylgruppe, eine C6- bis C20-Arylgruppe, eine C6 bis C20-alkylsubstituierte Arylgruppe oder eine C6- bis C20-Aralkylgruppe darstellt.
-
In einer Ausführungsform kann das Alkylenoxid entsprechend einem Säurewert des Reaktionsprodukts von 2 bis 7 zugesetzt werden.
-
In einer anderen Ausführungsform kann das Reaktionsprodukt nach Umsetzung mit 4-Cumylphenol zum Einstellen einer endständigen Gruppe mit dem Alkylenoxid behandelt werden.
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt Polyphosphonat bereit, das durch das Verfahren hergestellt wurde und einen Säurewert von etwa 5,5 mg KOH/g oder weniger aufweist.
-
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung bereit, die das Polyphosphonat einschließt. Die Zusammensetzung kann etwa 0,1 bis etwa 30 Gewichtsteile des Polyphosphonats auf der Basis von 100 Gewichtsteilen Polycarbonatharz einschließen.
-
Des Weiteren kann die flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 12.000 bis 20.000 g/mol, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 23.000 bis 40.000 g/mol und eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von etwa 90 bis 180°C gemäß ASTM D648 (1/4, 18,6 kg) aufweisen.
-
Polyphosphonat gemäß einem Aspekt der Erfindung weist einen Säurewert von etwa 5,5 mg KOH/g auf und ist durch Formel 1 dargestellt: [Formel 1]
wobei A eine Einfachbindung, C1- bis C5-Alkylen, C1- bis C5-Alkyliden, C5- bis C6-Cycloalkyliden -S- oder -SO
2- darstellt, R eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen, a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen und n eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 500 darstellt.
-
In einer Ausführungsform kann das Polyphosphonat einen Säurewert von 4,5 mg KOH/g oder weniger und eine Struktur der Formel 1-1 aufweisen: [Formel 1-1]
wobei R eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen, a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen und n eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 500 darstellt.
-
Das Polyphosphonat kann durch Umsetzung eines Diols mit Phosphonsäuredichlorid hergestellt werden.
-
In einer Ausführungsform kann das Polyphosphonat durch Umsetzen eines Diols der Formel 2 mit Phosphonsäuredichlorid der Formel 3 und durch Behandeln des Reaktionsprodukts mit Alkylenoxid hergestellt werden: [Formel 2]
wobei A eine Einfachbindung, C1- bis C5-Alkylen, C1- bis C5-Alkyliden, C5- bis C6-Cycloalkyliden, -S- oder -SO
2- darstellt, R
1 und R
2 jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1- bis C6-Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C3- bis C6-Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C6- bis C12-Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellen und a und b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von etwa 0 bis etwa 4 darstellen.
-
Beispiele für das Diol können 4,4'-Dihydroxybiphenyl, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(3-chlor-4-hydroxyphenyl)propan und 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan einschließen. [Formel 3]
wobei R eine C6- bis C20-Arylgruppe oder C6- bis C20-Aryloxygruppe darstellt.
-
Speziell kann das Phosphonsäuredichlorid mit dem Diol in einem Äquivalenzverhältnis von 1 Zu 1 umgesetzt werden.
-
In einer Ausführungsform kann die Umsetzung des Diols und des Phosphonsäuredichlorids durch ein gewöhnliches Verfahren in der Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator durchgeführt werden. Beispielsweise können Aluminiumchlorid und Magnesiumchlorid als Katalysator verwendet werden, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Katalysator kann in einem Äquivalenzverhältnis von etwa 0,01 oder mehr zu 1, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 zu 1 mit dem Diol umgesetzt werden.
-
In einer Ausführungsform kann das Produkt nach Beendigung der Reaktion mit einer Säurelösung gewaschen werden. Bei der Säurelösung kann es sich um Phosphorsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und dergleichen, vorzugsweise um Phosphorsäure oder Salzsäure handeln. Hier kann die Säurelösung eine Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5% aufweisen.
-
Das mit der Säurelösung gewaschene Reaktionsprodukt wird mit dem Alkylenoxid der Formel 4 umgesetzt. In einer Ausführungsform wird vor der Umsetzung mit dem Alkylenoxid zur Entfernung von Wasser eine Dehydratisierung durchgeführt, wodurch die Umsetzung stabil durchgeführt wird. [Formel 4]
wobei R
2 Wasserstoff, eine C1- bis C6-Alkylgruppe, eine C6- bis C20-Arylgruppe, eine C6- bis C20-alkylsubstituierte Arylgruppe oder eine C6- bis C20-Aralkylgruppe darstellt.
-
In einer Ausführungsform kann R2 eine C1- bis C6-Alkylgruppe sein.
-
In einer Ausführungsform kann das Alkylenoxid entsprechend einem Säurewert des Reaktionsprodukts von etwa 2 bis 7, vorzugsweise etwa 3 bis 5 zugesetzt werden. Innerhalb dieses Bereichs kann ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen physikalischen Eigenschaften erhalten werden.
-
Die Umsetzung des Reaktionsprodukts mit dem Alkylenoxid kann etwa 1 Minute bis etwa 24 Stunden, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 20 Stunden lang durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur kann etwa 30 bis etwa 150°C betragen.
-
In der vorliegenden Erfindung kann der Säurewert aufgrund der Verwendung des Alkylenoxids abnehmen, und das Alkylenoxid wird Beim Waschen vollständig ausgewaschen. So bleiben bei der Anwendung des Polyphosphonats auf ein Polycarbonat Harz keine Metallionen im Harz zurück.
-
Alternativ dazu kann das Reaktionsprodukt vor der Umsetzung mit dem Alkylenoxid des Weiteren einem Endcapping durch ein gewöhnliches Verfahren unterzogen werden. In einer Ausführungsform kann das Reaktionsprodukt zum Einstellen einer endständigen Gruppe mit 4-Cumylphenol umgesetzt und dann mit dem Alkylenoxid behandelt werden.
-
Nach der Umsetzung des Reaktionsprodukts mit dem Alkylenoxid kann des Weiteren Waschen und Filtrieren durchgeführt werden.
-
Das wie vorstehend hergestellte Polyphosphonat kann einen Säurewert von etwa 5,5 mg KOH/g oder weniger, vorzugsweise etwa 4,5 mg KOH/g oder weniger und stärker bevorzugt etwa 0,01 bis etwa 3 mg KOH/g oder weniger aufweisen.
-
Insbesondere dann, wenn Polyphosphonat eine Biphenylgruppe enthält, kann das Polyphosphonat einen Säurewert von etwa 1 mg KOH/g oder weniger, vorzugsweise etwa 0,5 mg KOH/g oder weniger und stärker bevorzugt etwa 0,001 bis etwa 0,3 mg KOH/g oder weniger aufweisen.
-
Als solches weist das Polyphosphonat einen bemerkenswert niedrigen Säurewert auf, der keine Zersetzung eines damit zu mischenden thermoplastischen Harzes verursacht, und ist zur Verwendung als Flammhemmer geeignet.
-
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung, die das Polyphosphonat einschließt.
-
Die Art des thermoplastischen Harzes ist nicht besonders beschränkt. Beispiele für das thermoplastische Harz können Styrolharze, Polyamid, Polycarbonat, Polyester, Polyvinylchlorid, Styrolcopolymerharze, (Meth)acrylharze und Polyphenylenetherharze einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
-
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Polyphosphonat weist einen niedrigen Säurewert und Flammhemmung, Wärmefestigkeit und Transparenz auf und kann folglich auf Harze geeignet angewandt werden, die hohe Wärmefestigkeit und hohe Transparenz erfordern.
-
In einer Ausführungsform kann die flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung etwa 0,1 bis etwa 30 Gewichtsteile, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 15 Gewichtsteile des Polyphosphonats auf der Basis von 100 Gewichtsteilen eines Polycarbonatharzes einschließen.
-
Die flammhemmende, thermoplastische Harzzusammensetzung verursacht keine Zersetzung von Polycarbonat und kann ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 12.000 bis 20.000 g/mol, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 23.000 bis 40.000 und eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von etwa 90 bis 180°C gemäß ASTM D648 (1/4, 18,6 kg) aufweisen.
-
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die folgenden Beispiele detaillierter erklärt. Diese Beispiele sind nur zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt und sollen die vorliegende Erfindung keineswegs einschränken.
-
Beispiele
-
Herstellung von Polyphosphonat
-
Beispiele 1 bis 5: Herstellung von Polyphosphonat
-
1 Äquivalent Bisphenol A (Kumho Co., Ltd.) und 0,01 Äquivalente Aluminumchlorid wurden zu Dichlorbenzol (Samchun Chemical Co., Ltd.) zugesetzt, und dies wurde durch Rühren unter Erwärmen auf 140°C gründlich gemischt. Als die Temperatur 140°C erreicht hatte wurde ein Gemisch aus einem Äquivalent Phenyldichloridphosphonat (Acros Co., Ltd.) mit Dichlorbenzol (Samchun Chemical Co., Ltd.) zugetropft, wodurch die Reaktion eingeleitet wurde. Nach Beendigung des Zutropfens wurde das Produkt 8 Stunden lang weiter gerührt und die Reaktion dann beendet. Dann wurde das Produkt mit 30%iger oder weniger Salzsäurelösung gewaschen, gefolgt von der Entfernung der Wasserschicht, Entfernung von Dichlorbenzol durch Vakuumdestillation und dann Messen des Säurewerts. Toluol und 5 Äquivalente Propylenoxid (Aldrich Co., Ltd.) des Säurewerts wurden dem Produkt zugesetzt, was auf 130°C erwärmt wurde, gefolgt von Rühren für eine in Tabelle 1 aufgelistete Zeitdauer. Die Temperatur wurde auf Raumtemperatur gesenkt und das Produkt zweimal mit Wasser gewaschen und in normalem Hexan verwahrt, wodurch ein Endprodukt erhalten wurde.
-
Beispiele 6 bis 8: Herstellung von eine Biphenylgruppe enthaltendem Polyphosphonat
-
1 Äquivalent Biphenol (Songwon Industrial Co., Ltd.) und 0,01 Äquivalente Aluminum chlorid wurden zu Dichlorbenzol (Samchun Chemical Co., Ltd.) zugesetzt, und dies wurde unter Erwärmen auf 140°C gründlich gerührt. Als die Temperatur 140°C erreicht hatte wurde ein Gemisch aus einem Äquivalent Phenyldichloridphosphonat (Acros Co., Ltd.) mit Dichlorbenzol (Samchun Chemical Co., Ltd.) zugetropft, wodurch die Reaktion eingeleitet wurde. Nach Beendigung des Zutropfens wurde das Produkt 8 Stunden lang weiter gerührt und die Reaktion dann beendet. Dann wurde das Produkt mit 30%iger oder weniger Salzsäurelösung gewaschen, gefolgt von der Entfernung der Wasserschicht, Entfernung von Dichlorbenzol durch Vakuumdestillation und dann Messen des Säurewerts. Toluol und 6 Äquivalente Propylenoxid (Aldrich Co., Ltd.) des Säurewerts wurden dem Produkt zugesetzt, was auf 130°C erwärmt wurde, gefolgt von Rühren für eine in Tabelle 2 aufgelistete Zeitdauer. Die Temperatur wurde auf Raumtemperatur gesenkt und das Produkt zweimal mit Wasser gewaschen und in normalem Hexan verwahrt, wodurch ein Endprodukt erhalten wurde.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass keine Behandlung mit Propylenoxid durchgeführt wurde.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer dass keine Behandlung mit Propylenoxid durchgeführt wurde.
-
Die in den Beispielen 1 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 hergestellten Polyphosphonate wurden im Hinblick auf den Säurewert und die Ausbeute durch das folgende Verfahren beurteilt, und die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet.
-
Säurewert (mg KOH/g): 1 bis 20 g einer Probe wurden in Dimethylsulfoxid (50 ml) gelöst und 0,03 bis 0,2 ml einer BTB-Lösung wurden zugesetzt, wonach die verbrauchte Menge an 0,1N NaOH-Lösung durch Titration mit einer 0,1N NaOH-Lösung gemessen wurde. Der Säurewert des Gemischs wurde durch die folgende Gleichung 1 berechnet.:
-
[Gleichung 1]
-
-
Säurewert = ((Verbrauchte Menge an 0,1N NaOH-Lösung (ml))·(0,1N NaOH-Lösungsfaktor)·5,61)/Probenmenge (g)
-
Tabelle 1
| Verarbeitungszeit (Std.) | Säurewert |
Beispiel 1 | 1 | 5,1 |
Beispiel 2 | 2 | 3,9 |
Beispiel 3 | 4 | 2,0 |
Beispiel 4 | 8 | 1,2 |
Beispiel 5 | 20 | 0,8 |
Vergleichsbeispiel 1 | 0 | > 20 |
-
In Tabelle 1 ist ersichtlich dass die Beispiele 1 bis 5 unter Einsatz des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, verglichen mit Vergleichsbeispiel 1 einen bemerkenswert niedrigen Säurewert aufweisen. Tabelle 2
| Verarbeitungszeit (Std.) | Säurewert |
Beispiel 7 | 1 | 0,1 |
Beispiel 7 | 2 | 0,01 |
Beispiel 8 | 4 | 0,01 |
Vergleichsbeispiel 2 | 0 | > 6 |
-
Herstellung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung
-
In jedem der Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 hergestelltes Polyphosphonat wurde zu 100 Gewichtsteilen Polycarbonat zugesetzt und dies dann unter Verwendung eines gewöhnlichen Biaxialextruders bei 200 bis 280°C zu Pellets extrudiert. 0,01 bis 0,015 g dieser Pellets wurden in 2 ml MC gelöst, und die Lösung wurde mit etwa 10 ml THF verdünnt und dann durch einen Spritzenfilter mit 0,45 μm filtriert. Das Molekulargewicht wurde durch Gelpermeationschromatografie (GPC) gemessen, und die Flammhemmung bei einer Dicke von 1/8'' wurde gemäß UL94-VB-Standards gemessen. Die Wärmefestigkeit (Einheit: °C) wurde gemäß ASTM D648 (1/4, 18,6 kg) gemessen.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Dasselbe Verfahren wie vorstehend wurde durchgeführt, außer das Phosphatester (PX-200, Daihachi Co., Ltd.) als Flammhemmer in 100 Gewichtsteilen Polycarbonat mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 12.700 g/mol und einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 24.300 g/mol verwendet wurde. Tabelle 3
Nr. | Zusammensetzung (Phr.) | Molekulargewicht von PC | Flammhemmung | Wärmefestigkeit |
Polyphosphonat | PX-200 | PC | Mn (g/mol) | Mw (g/mol) |
Beispiel 1 | 5 | - | 100 | 12900 | 25000 | V-2 | 140 |
Beispiel 2 | 5 | - | 100 | 14100 | 26200 | V-0 | 141 |
Beispiel 3 | 5 | - | 100 | 14100 | 26800 | V-0 | 141 |
Beispiel 4 | 5 | - | 100 | 14100 | 26900 | V-0 | 142 |
Beispiel 5 | 5 | - | 100 | 14300 | 27000 | V-0 | 143 |
Vergleichsbeispiel 1 | 5 | - | 100 | 11500 | 22900 | V-2 | 139 |
Vergleichsbeispiel 3 | - | 5 | 100 | 12700 | 24300 | V-0 | 133,3 |
Table 4
Nr. | Zusammensetzung (Phr,) | Molekulargewicht von PC | Flammhemmung | Wärmefestigkeit |
Polyphosphonat | PX-200 | PC | Mn (g/mol) | Mw (g/mol) |
Beispiel 6 | 5 | - | 100 | 12200 | 24400 | V-0 | 140,5 |
Beispiel 7 | 5 | - | 100 | 13800 | 25400 | V-0 | 140,7 |
Beispiel 8 | 5 | - | 100 | 14500 | 26000 | V-0 | 141,0 |
Vergleichsbeispiel 2 | 5 | - | 100 | 11600 | 22700 | V-2 | 139 |
Vergleichsbeispiel 3 | - | 5 | 100 | 12700 | 24300 | V-0 | 133,3 |
-
Wie in den Tabellen 3 und 4 dargestellt verursachte das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Polyphosphonat keine Zersetzung von Polycarbonaten, und folglich wies das Polycarbonat ein hohes Molekulargewicht auf. Des Weiteren weisen die Harzzusammensetzungen, verglichen mit denjenigen in den Vergleichsbeispielen 3 und 4, die einen monomolekularen Phosphor-Flammhemmer verwendeten, eine bemerkenswert ausgezeichnete Wärmefestigkeit auf.
-
Wenngleich hier einige Ausführungsformen offenbart worden sind, sollte es klar sein, dass diese Ausführungsformen nur veranschaulichenderweise bereitgestellt sind und dass zahlreiche Modifikationen, Änderungen und Umänderungen durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher sollte der Umfang der Erfindung nur durch die beiliegenden Ansprüche und Äquivalente dafür eingeschränkt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 2534252 [0004]
- US 3946093 [0004]
- US 3919363 [0004]
- US 2002/0058779 [0004]
- US 3719727 [0004]
- US 3829405 [0004]
- US 3830771 [0004]
- US 4229552 [0004]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- ASTM D648 [0017]
- ASTM D648 [0040]
- ASTM D648 [0050]