[發明專利]一種含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯

在審

• 申請號: 201811443684.7
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109438686A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 董紹華
• 申請（專利權）人: 上海煉升化工股份有限公司
• 主分類號: C08G63/692
• 分類號: C08G63/692
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯，其由下述原料組分制成：精對苯二甲酸、乙二醇、添加劑和基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑；其中，基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑包括具有通過下述通式(I)所示結構的苯基磷酰丙酸二乙二醇酯：其中，基團R1,R2,R3,R4,和R5各自獨立地表示氫原子，直鏈或支鏈C1?C6烷基。通過使用基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑來制備阻燃聚酯，可以顯著降低所得阻燃聚酯中的一縮二乙二醇的含量，還可改善聚酯的色相，將其熔點降低到222℃以下。

技術領域

本申請涉及阻燃聚酯技術領域。具體來說，本申請涉及一種含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯。

背景技術

3-羥基苯基磷酰丙酸(CEPPA)是一種白色粉末狀阻燃劑，常用作化纖尼龍聚酯的阻燃劑，其結構如下：

3-羥基苯基磷酰丙酸屬反應型(共聚型)磷系環保型阻燃劑，適用于聚酯的永久阻燃改性，廣泛應用于紡織阻燃、紡紗阻燃、化纖阻燃、各種衣料、裝飾布等的阻燃領域。添加3-羥基苯基磷酰丙酸后的阻燃聚酯產品可紡性能與常規PET相比，具有與常規聚酯切片相同的紡絲與拉伸性能，阻燃聚酯產品具有優良的熱穩定性，在紡絲過程中不發生分解，紡絲現場無異味，可提高聚酯產品的抗靜電性能，可紡性好，其纖維具有很好的織造性，可通過任何紡絲系統進行紡絲加工，織物可獲得永久阻燃性能。在與精對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)共聚時，3-羥基苯基磷酰丙酸的添加量通常為2.5～4.5％，阻燃聚酯切片的磷含量為0.35-0.60％，經紡絲織物后的阻燃性極限氧指數為30～36％。

但在CEPPA的使用過程中，尚存在以下不足：首先，因為CEPPA的結構包括磷酸和羧酸結構，導致其呈現較強的酸性，在反復使用時會腐蝕化工設備，縮短設備使用壽命；其次，直接使用CEPPA與PTA、和EG反應來制備阻燃聚酯時，酸性的CEPPA會促進EG發生縮聚反應，生成一縮二乙二醇(DEG)，導致聚酯切片中的DEG含量較高，這會負面地影響聚酯切片后續的紡絲性能。

為此，本領域仍需要開發一種一縮二乙二醇含量低的含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯。

發明內容

本申請之目的在于提供一種一縮二乙二醇含量低的含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯，從而解決上述現有技術中的技術問題。具體來說，本申請的阻燃聚酯由精對苯二甲酸、乙二醇、催化劑和基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑制成。本申請披露的液體阻燃劑包括用乙二醇改性的羥基苯基磷酰丙酸，將其轉換成苯基磷酰丙酸二乙二醇酯，顯著降低了液體阻燃劑的酸性。另外，通過選擇特定的中性鹽催化劑來催化羥基苯基磷酰丙酸與乙二醇的反應，顯著降低了所得液體阻燃劑苯基磷酰丙酸二乙二醇酯中一縮二乙二醇的含量，進而可降低后續阻燃聚酯中一縮二乙二醇的含量。

為了實現上述目的，本申請提供下述技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種含基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑的阻燃聚酯，其由下述原料組分制成：精對苯二甲酸、乙二醇、添加劑和基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑；

其中，基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑包括具有通過下述通式(I)所示結構的苯基磷酰丙酸二乙二醇酯：

其中，基團R1,R2,R3,R4,和R5各自獨立地表示氫原子，直鏈或支鏈C1-C6烷基。

在第一方面的一種實施方式中，基團R1,R2,R3,R4,和R5各自獨立地表示甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基或異丁基。

在第一方面的一種實施方式中，基團R1,R2,R3,R4,和R5均為氫原子。

在第一方面的一種實施方式中，所述基于苯基磷酰丙酸二乙二醇酯的液體阻燃劑通過下述方法來制備：