[發明專利]一種磷氮協效阻燃聚酯二元醇及其制備方法

有效

• 申請號: 201710462221.4
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107417898B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 顧麗敏;于倩;薛偉
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C08G63/692
• 分類號: C08G63/692;C08G63/85;C08G63/86;C08G63/87
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

1.一種磷氮協效阻燃聚酯二元醇，其特征在于，由以下原料反應制得：二元酸、二元醇、[[雙（2-羥乙基）氨基]亞甲基]磷酸二乙酯（FRC-6）、催化劑、共沸物，其中，二元酸、二元醇、FRC-6的摩爾比為：二元酸︰二元醇︰FRC-6=1︰0.7～1.0︰0.5～0.8，所述磷氮協效阻燃聚酯二元醇的羥值為120～160mgKOH/g、磷含量為8wt%～15wt%、分子量為1150～1610，所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、在氮氣保護條件下，將二元酸放入裝有攪拌、溫度計、氮氣入口的四口瓶中，加熱至100～120℃使其熔融；

步驟二、將步驟一得到的熔融態二元酸降溫至80～100℃，加入FRC-6和催化劑，同時，去掉氮氣入口，加裝分水器裝置；

步驟三、向步驟二的的反應體系中加入共沸物，逐漸將反應體系升溫至105℃，升溫速率為5℃/10min，分水器下端不斷有水分出；

步驟四、反應至分水器下端不再有水分出后，加入二元醇小分子進一步發生酯化反應，升溫至150～160℃，反應2～4小時后，去掉分水器，將反應器連入抽真空裝置，真空度為0.01～0.1MPa；

步驟五、測試反應體系的酸值，待酸值降為10mgKOH/g以后，反應終止，出料即得所述磷氮協效阻燃聚酯二元醇，且所述磷氮協效阻燃聚酯二元醇呈乳白色至淺褐色膏狀。

2.根據權利要求1所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇，其特征在于：二元酸和共沸物的摩爾比為：二元酸︰共沸物=1︰1.2～1.8，催化劑用量占總反應物用量的0.3wt%～0.8wt%。

3.根據權利要求1所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇，其特征在于：所述二元酸選自己二酸或丁二酸中的一種；所述二元醇選自1,6-己二醇、1,4-丁二醇或乙二醇中的一種或兩種的組合；所述共沸物選自甲苯或者二甲苯中的一種；所述催化劑選自對甲苯磺酸、醋酸銻、月桂酸二丁錫（T-12）中的一種。

4.根據權利要求3所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇，其特征在于：優選的二元酸為己二酸，優選的二元醇為1,6-己二醇，優選的共沸物為甲苯，優選的催化劑為T-12。

5.根據權利要求1所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇，其特征在于：所述的磷氮協效阻燃聚酯二元醇的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、取8.8g己二酸，于帶有聚四氟攪拌槳、溫度計和氮氣入口的反應器中，120℃熔融；

步驟二、己二酸熔融后，降溫至85℃，加入7.7g FRC-6、0.12g催化劑T-12，同時去掉氮氣，加裝分水器裝置；

步驟三、加入8.8g甲苯，逐漸升溫至105℃，升溫速率為5℃/10min，分水器下端不斷有水分出；

步驟四、反應至分水器下端不再有水分出后，加入7.1g 1,6-己二醇，反應2小時，去掉分水裝置，將四口瓶連入真空泵，真空度為0.05MPa，并逐漸升溫至155℃；

步驟五、之后每50分鐘測試一次體系的酸值，直至酸值降為10mgKOH/g以后，反應終止，出料得乳白色膏狀磷氮協效阻燃聚酯二元醇，羥值為140mgKOH/g，分子量為1470，磷含量為8.14%。