[发明专利]无规共聚酯组合物及其制备方法和阻燃聚酯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无规共聚酯组合物及其制备方法和阻燃聚酯组合物及其制备方法。该无规共聚酯组合物包括：(1)聚酯A，所述聚酯A含有重复单元和重复单元‑R‑OCH₂CH₂CH₂O‑，其中，R为来自含磷阻燃单体的结构单元；(2)聚酯B，所述聚酯B含有结构—S—R₁—S—，其中，R₁为来自扩链剂的结构单元，S表示所述聚酯A；该无规共聚酯组合物中结构单元与R的摩尔比为70：30～99：1，R₁的含量为结构单元和结构单元R的总和的0.1～3mol％；该无规共聚酯组合物的特性黏数为1.1dL/g～2.5dL/g。本发明提供的阻燃无规共聚酯可以提供该共聚酯以更好的阻燃性能，更好的耐熔滴性能。

技术领域

本发明涉及一种无规共聚酯组合物及其制备方法，和包括该无规共聚酯组合物的阻燃聚酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)因其具有高强度、高模量、高弹性、保形性、耐热性和可纺性等优点，通常作为纤维、薄膜、包装瓶、汽车及电子器件用工程塑料等被广泛应用于工业和日常生活中。

然而，PTT属于可燃材料，在燃烧时热释放速率大、热值高、火焰传播速度快，一旦引起火灾，危害性极大，给人民生命和财产安全带来巨大的威胁，这极大地限制了其应用。为了进一步扩大PTT的应用范围，需要对其进行阻燃化处理。通常采用将阻燃剂与PTT进行共混或共聚的方法对其进行阻燃化处理，其中添加阻燃剂的共混法，由于添加量大，往往会造成PTT的物理机械性能大幅度下降；而共聚法虽然用量小，并可以赋予其永久阻燃性，但是很难获得高分子量的阻燃聚酯，难以满足高强纤维、工程塑料等应用领域对高分子量聚酯的阻燃要求，这极大地限制了阻燃聚酯的应用范围。

通过延长熔融缩聚时间可以得到较高特性黏数的阻燃聚酯，但是该方法由于在高温高压条件下进行，能耗大且对生产设备要求高，不利于工业生产。固相聚合是一种较好的提高聚酯分子量的方法，其工艺简单、操作成本低而且副反应少，但是固相聚合法发生在聚酯颗粒熔点以下，反应速率慢，往往需要很长的反应时间，这也制约了其在工业上的应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决共聚酯的耐熔滴性差和已有的共聚酯制备的缺陷，提供了一种无规共聚酯组合物及其制备方法和阻燃聚酯组合物及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无规共聚酯组合物，该无规共聚酯组合物包括：(1)聚酯A，所述聚酯A含有重复单元和重复单元-R-OCH₂CH₂CH₂O-，其中，R为来自含磷阻燃单体的结构单元；(2)聚酯B，所述聚酯B含有结构—S—R₁—S—，其中，R₁为来自扩链剂的结构单元，S表示所述聚酯A；该无规共聚酯组合物中结构单元与R的摩尔比为70：30～99：1，R₁的含量为结构单元和结构单元R的总和的0.1～3mol％；该无规共聚酯组合物的特性黏数为1.1dL/g～2.5dL/g。

本发明还提供了一种制备本发明提供的无规共聚酯组合物的方法，该方法包括：(1a)在氮气保护和酯化催化剂存在下，将对苯二甲酸、丙二醇和含磷阻燃单体进行酯化反应；或者(1b)在酯交换催化剂存在下，将对苯二甲酸二甲酯、丙二醇和含磷阻燃单体进行酯交换反应；(2)将步骤(1a)得到的酯化产物或者步骤(1b)得到的酯交换产物，先进行预缩聚反应，然后进行缩聚反应，得到的共聚酯预聚物；(3)将所述共聚酯预聚物先进行结晶预处理，再进行固相缩聚反应；(4)将步骤(3)得到的产物加热熔融后与扩链剂进行扩链反应，得到阻燃无规共聚酯。

本发明还提供了一种阻燃聚酯组合物，以该组合物的总重量为基准，该组合物包括98～99.96重量％的无规共聚酯、0.02～1重量％的抗氧剂、0.02～1重量％的稳定剂；其中，所述无规共聚酯为本发明提供的无规共聚酯组合物。