基于2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷含磷聚碳酸酯的合成及性能测试

采用2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)、乙二醇、双酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC),通过熔融酯交换法合成含磷聚碳酸酯(PC)。分别通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对合成得到的含磷PC进行了结构表征、分子量测定及热稳定性测试。结果表明:所得含磷PC的玻璃化转变温度比不含磷PC稍高,且磷含量在0.72%时出现最大值(117.8℃);对于含磷PC(磷含量0.72%),其初始分解温度和700℃残炭率(分别为366.1℃和19.28%)均高于不含磷PC(分别为286.6℃和17.54%),具有更好热稳定性。

含磷聚碳酸酯的合成及催化剂对产物性能的影响

以双酚A(BPA)、碳酸二苯酯(DPC)和亚磷酸三苯酯为原料,分别以氢氧化锂(Li OH)和乙酸锂(Li-Ac)为催化剂,通过熔融酯交换法合成得到含磷聚碳酸酯。分别通过红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、示差扫描量热仪和热重分析仪对所得产物结构、分子量及分子量分布、玻璃化温度和热稳定性进行了表征和测定。结果表明,反应5.5 h,Li OH催化体系所得产物数均分子量为8 700 g/mol,分子量分布系数为4.27,玻璃化温度为115.09℃,700℃时残炭率为25.51%;Li Ac催化体系所得产物数均分子量为8 000 g/mol,分子量分布系数为9.36,玻璃化温度为109.91℃,700℃时残炭率为24.11%。

基于3-(羟基甲基磷酰基)-2-甲基丙酸含磷聚碳酸酯的固相缩聚

聚碳酸酯(PC)作为增长速度最快的通用工程塑料,其阻燃性难以满足日益增长的应用需求。通过熔融聚合将磷元素引入PC聚合物链中难以得到较高分子量的含磷PC。因此采用固相缩聚法,以碳酸二苯酯(DPC)、双酚A(BPA)、3-(羟基甲基磷酰基)-2-甲基-丙酸为原料合成得到了含磷PC,分别通过NMR、GPC、DSC和TG对所得含磷聚碳酸酯的结构、分子量和分子量分布、玻璃化温度、热稳定性等进行了测试和表征。结果表明:通过固相缩聚可以明显提高含磷PC的分子量、玻璃化温度和初始分解温度;经固相缩聚后,含磷PC的数均分子量由2950 g/mol提高到10 900 g/mol;玻璃化转变温度由86℃提高到133℃;初始分解温度由238.8℃提高到361.3℃。