[發明專利]耐熔滴阻燃聚酯及其納米復合材料和它們的制備方法

有效

• 申請號: 201010124613.8
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101805444A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 王玉忠;王俊勝;趙海波;李良杰;劉云;王德義;陳力
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08G63/692
• 分類號: C08G63/692;C08L67/02;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/32
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

1.一種耐熔滴阻燃聚酯，該阻燃聚酯是由支化單體、對苯二甲酸或對苯二甲酸 二甲酯、乙二醇和阻燃單體無規共聚制得，支化單體為含三官能團及其以上的脂肪族 或芳香族化合物，官能團為羧酸、酸酐和羥基中的任一種，其中脂肪族化合物含3-8 個碳原子，阻燃單體為以下結構中的任一種：

式中R₁為烷基或苯基，R₂為烷基或苯基或芐基，可相同或不相同；X為堿金屬 元素或堿土金屬元素；n1為1或2；Y為羥基或羧基；Z為S或O元素；R₃為C3-C15 的脂肪烴基或苯基或芐基；N為H或羧基或羥基；M為羥基或羧基，對苯二甲酸或 對苯二甲酸二甲酯與乙二醇的摩爾比為1∶1.5，支化單體的含量為耐熔滴阻燃聚酯總 質量的0.5-4％，阻燃單體的含量為耐熔滴阻燃聚酯總質量的1-25％，且該阻燃聚酯的 特性粘數為0.50-1.20dL/g。

2.一種制備權利要求1所述的耐熔滴阻燃聚酯的方法，該方法是將對苯二甲酸 或者對苯二甲酸二甲酯、乙二醇以及催化劑按常規配比，采用直接酯化法或酯交換法 進行酯化后，經過縮聚反應制備而成，其特征在于在酯化反應前或酯化后縮聚前，在 反應體系中加入占耐熔滴阻燃聚酯總質量0.5-4％的支化單體和1-25％的阻燃單體，支 化單體為含三官能團及其以上的脂肪族或芳香族化合物，官能團為羧酸、酸酐或羥基 中的任一種，其中脂肪族化合物含3-8個碳原子，阻燃單體為以下結構中的任一種：

式中R₁為烷基或苯基，R₂為烷基或苯基或芐基，可相同或不相同；X為堿金屬 元素或堿土金屬元素；n1為1或2；Y為羥基或羧基；Z為S或O元素；R₃為C3-C15 的脂肪烴基或苯基或芐基；N為H或羧基或羥基；M為羥基或羧基。

3.根據權利要求2所述的制備耐熔滴阻燃聚酯的方法，該方法中加入的阻燃單 體占耐熔滴阻燃聚酯總質量的3-15％。

4.根據權利要求2或3所述的制備耐熔滴阻燃聚酯的方法，該方法中所用的催 化劑為乙二醇銻，三氧化二銻，二氧化硅/二氧化鈦復合物，鈦酸酯或乙二醇鈦中的 任一種。

5.一種含有權利要求1所述的耐熔滴阻燃聚酯的納米復合材料，該材料是由權 利要求1所述的阻燃聚酯和無機納米粒子或層狀化合物組成，其中阻燃聚酯的質量百 分含量為80-99.5％，無機納米粒子或層狀化合物的質量百分含量為0.5-20％，無機納 米粒子為納米二氧化硅、納米二氧化鈦或納米氧化鋅中的任一種，層狀化合物為層狀 硅酸鹽、層狀雙氫氧化物或層狀磷酸鋯中的任一種。

6.一種制備權利要求5所述的耐熔滴阻燃聚酯納米復合材料的方法，該方法是 將對苯二甲酸或者對苯二甲酸二甲酯、乙二醇以及催化劑按常規配比，采用直接酯化 法或酯交換法進行酯化后，經過縮聚反應制備而成，其特征在于在酯化反應前或酯化 后縮聚前，在反應體系中加入占耐熔滴阻燃聚酯總質量0.5-4％的支化單體、1-25％阻 燃單體和占納米復合材料總質量0.5-20％納米粒子或層狀化合物的乙二醇懸浮溶液， 以通過原位聚合制備該納米復合材料，其中所用的支化單體為含三官能團及其以上的 脂肪族或芳香族化合物，官能團為羧酸、酸酐或羥基中的任一種，其中脂肪族化合物 含3-8個碳原子，阻燃單體為以下結構中的任一種：

式中R₁為烷基或苯基，R₂為烷基或苯基或芐基，可相同或不相同；X為堿金屬 元素或堿土金屬元素；n1為1或2；Y為羥基或羧基；Z為S或O元素；R₃為C3-C15 的脂肪烴基或苯基或芐基；N為H或羧基或羥基；M為羥基或羧基。

7.根據權利要求6所述的制備耐熔滴阻燃聚酯的納米復合材料的方法，該方法 中所用的無機納米粒子為納米二氧化硅、納米二氧化鈦或納米氧化鋅中的任一種，層 狀化合物為層狀硅酸鹽、層狀雙氫氧化物、層狀磷酸鋯中的任一種。

8.根據權利要求6或7所述的制備耐熔滴阻燃聚酯的納米復合材料的方法，該 方法中所用的催化劑為乙二醇銻，三氧化二銻，二氧化硅/二氧化鈦復合物，鈦酸酯， 乙二醇鈦的中的任一種。