[发明专利]一种含磷阻燃PTT及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含磷阻燃PTT及其制备方法和应用，该含磷阻燃PTT主要由对苯二甲酸和丙二醇混合，并添加阻燃剂及助剂进行聚合制成；所述阻燃剂为烷基取代的磷酸二丙二醇酯与2‑(叔丁醇环三磷腈基)1，3‑苯二酚二缩水甘油醚(BCP)复配的阻燃剂。本发明制备的含磷阻燃PTT缩聚时间短，产品色相好，阻燃性能好，制得的含磷阻燃PTT的L值达到86，b值在6.8以内，聚酯阻燃性能LOI≥26％，所得含磷阻燃PTT可以广泛应用于纤维和薄膜领域。

技术领域

本发明属于高分子化工技术领域，具体涉及一种含磷阻燃PTT的及其制备方法和应用。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种新型的半晶芳香族聚酯，其性能介于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之间，同时具有PET和PBT的许多优良性能。因此，近年来PTT在国内外发展迅速，由其制成的合成纤维、薄膜及工程塑料应用前景广阔。但是PTT纤维与其它大多数纤维一样，容易燃烧，易引发火灾或使火灾蔓延。随着PTT材料应用日趋广泛，为了更好的保护人们的生命和财产安全，对PTT进行阻燃改性已成为一个重要课题。人们采用多种方法对PTT聚酯进行了阻燃改性，如共聚改性、共混改性、后整理改性等。

卤素阻燃剂应用广泛，但是含有卤素阻燃剂的阻燃聚酯在燃烧时容易释放出刺激性和腐蚀性有毒氯化氢气体和烟，对环境和人身造成威胁，受到环保的挑战，因而应用受到了限制。目前最受关注的是磷系共聚型阻燃剂，该阻燃剂可以加入到聚酯的分子链中，达到很好的阻燃效果。由于随着磷元素在聚酯中含量的增加，聚酯切片乃至纤维的色泽变差，产品变黄b值增大，色调不好，影响美观，难以满足用户需求。另外，随着磷含量增大，样品聚合难度大，即使延长缩聚时间粘度仍达不到要求，聚酯长时间保持高温也导致样品的色相差。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种含磷阻燃PTT，该含磷阻燃PTT是一种含磷阻燃聚酯，采用磷酸酯类阻燃剂与BCP复配的反应型阻燃剂，制备含磷系阻燃聚酯含磷阻燃PTT，无需加入调色剂或稳定剂，制得含磷阻燃PTT产品色相好，阻燃性能优，含磷阻燃PTT的L值达到86，b值在6.8以内，聚酯阻燃性能LOI≥26％。

本发明提供一种含磷阻燃PTT的制备方法及其应用。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种含磷阻燃PTT，主要由对苯二甲酸和丙二醇混合，并添加阻燃剂及助剂进行聚合制成；所述阻燃剂为烷基取代的磷酸二丙二醇酯与2-(叔丁醇环三磷腈基)1，3-苯二酚二缩水甘油醚(BCP)复配的阻燃剂，

作为优选，所述对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.1-2.0。

作为优选，所述烷基取代的磷酸二丙二醇酯的取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基的C1-C6脂肪族基或苯基中的任意一种。

其中，所述阻燃剂为烷基取代的磷酸二丙二醇酯与2-(叔丁醇环三磷腈基)1，3-苯二酚二缩水甘油醚按质量比为10:90-90:10的比例进行复配的阻燃剂。

作为优选，所述阻燃剂添加量使聚酯产品的磷含量为4000mg/kg-15000mg/kg。

其中，所述助剂包括催化剂和防醚剂。

作为优选，所述钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四乙酯、氟钛酸钾中的一种或几种，催化剂的钛元素在聚酯中含量为50mg/kg-400mg/kg。

作为优选，，所述防醚剂为醋酸钠、醋酸锂、醋酸镁和醋酸锌中的一种或几种，防醚剂在聚酯中含量为10mg/kg-80mg/kg。

本发明中所用试剂市售可得。

所述2-(叔丁醇环三磷腈基)1，3-苯二酚二缩水甘油醚(BCP)的制备为：