[發明專利]無規共聚酯組合物及其制備方法和阻燃聚酯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201610031143.8
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN106977706B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李良杰;韓書亮;陳淑明;郝建國;吳寧;徐林;王雪
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08G63/692
• 分類號: C08G63/692;C08G63/80;C08G63/78;C08L67/00;C08L79/02;C08K5/526
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明公開了一種無規共聚酯組合物及其制備方法和阻燃聚酯組合物及其制備方法。該無規共聚酯組合物包括：(1)聚酯A，所述聚酯A含有重復單元和重復單元?R?OCH₂CH₂CH₂O?，其中，R為來自含磷阻燃單體的結構單元；(2)聚酯B，所述聚酯B含有結構—S—R₁—S—，其中，R₁為來自擴鏈劑的結構單元，S表示所述聚酯A；該無規共聚酯組合物中結構單元與R的摩爾比為70：30～99：1，R₁的含量為結構單元和結構單元R的總和的0.1～3mol％；該無規共聚酯組合物的特性黏數為1.1dL/g～2.5dL/g。本發明提供的阻燃無規共聚酯可以提供該共聚酯以更好的阻燃性能，更好的耐熔滴性能。

技術領域

本發明涉及一種無規共聚酯組合物及其制備方法，和包括該無規共聚酯組合物的阻燃聚酯組合物及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)因其具有高強度、高模量、高彈性、保形性、耐熱性和可紡性等優點，通常作為纖維、薄膜、包裝瓶、汽車及電子器件用工程塑料等被廣泛應用于工業和日常生活中。

然而，PTT屬于可燃材料，在燃燒時熱釋放速率大、熱值高、火焰傳播速度快，一旦引起火災，危害性極大，給人民生命和財產安全帶來巨大的威脅，這極大地限制了其應用。為了進一步擴大PTT的應用范圍，需要對其進行阻燃化處理。通常采用將阻燃劑與PTT進行共混或共聚的方法對其進行阻燃化處理，其中添加阻燃劑的共混法，由于添加量大，往往會造成PTT的物理機械性能大幅度下降；而共聚法雖然用量小，并可以賦予其永久阻燃性，但是很難獲得高分子量的阻燃聚酯，難以滿足高強纖維、工程塑料等應用領域對高分子量聚酯的阻燃要求，這極大地限制了阻燃聚酯的應用范圍。

通過延長熔融縮聚時間可以得到較高特性黏數的阻燃聚酯，但是該方法由于在高溫高壓條件下進行，能耗大且對生產設備要求高，不利于工業生產。固相聚合是一種較好的提高聚酯分子量的方法，其工藝簡單、操作成本低而且副反應少，但是固相聚合法發生在聚酯顆粒熔點以下，反應速率慢，往往需要很長的反應時間，這也制約了其在工業上的應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決共聚酯的耐熔滴性差和已有的共聚酯制備的缺陷，提供了一種無規共聚酯組合物及其制備方法和阻燃聚酯組合物及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種無規共聚酯組合物，該無規共聚酯組合物包括：(1)聚酯A，所述聚酯A含有重復單元和重復單元-R-OCH₂CH₂CH₂O-，其中，R為來自含磷阻燃單體的結構單元；(2)聚酯B，所述聚酯B含有結構—S—R₁—S—，其中，R₁為來自擴鏈劑的結構單元，S表示所述聚酯A；該無規共聚酯組合物中結構單元與R的摩爾比為70：30～99：1，R₁的含量為結構單元和結構單元R的總和的0.1～3mol％；該無規共聚酯組合物的特性黏數為1.1dL/g～2.5dL/g。

本發明還提供了一種制備本發明提供的無規共聚酯組合物的方法，該方法包括：(1a)在氮氣保護和酯化催化劑存在下，將對苯二甲酸、丙二醇和含磷阻燃單體進行酯化反應；或者(1b)在酯交換催化劑存在下，將對苯二甲酸二甲酯、丙二醇和含磷阻燃單體進行酯交換反應；(2)將步驟(1a)得到的酯化產物或者步驟(1b)得到的酯交換產物，先進行預縮聚反應，然后進行縮聚反應，得到的共聚酯預聚物；(3)將所述共聚酯預聚物先進行結晶預處理，再進行固相縮聚反應；(4)將步驟(3)得到的產物加熱熔融后與擴鏈劑進行擴鏈反應，得到阻燃無規共聚酯。

本發明還提供了一種阻燃聚酯組合物，以該組合物的總重量為基準，該組合物包括98～99.96重量％的無規共聚酯、0.02～1重量％的抗氧劑、0.02～1重量％的穩定劑；其中，所述無規共聚酯為本發明提供的無規共聚酯組合物。