CN104710603B - 基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯是在Ⅰ、Ⅱ表示的合成聚酯结构单元的基础上,引入了由Ⅲ表示的结构单元经无规共聚所组成,所制备的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的特性粘数[η]为0.43-0.95dL/g,极限氧指数为25.5-34.5%;垂直燃烧等级V-2~V-0级;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198-658kW/m2。本发明还公开了其制备方法。由于本发明引入的含多苯醚结构的单体能在高温下发生重排反应,形成多芳香环或多芳香含氧杂环的稳定结构,因而具有极高的膨胀成炭速率和质量,赋予了共聚酯优异的阻燃性与耐熔滴性能。本发明共聚酯的制备有着成熟的工艺、简单方便的操作,易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于阻燃耐熔滴共聚酯及其制备技术领域,具体地说,本发明涉及一类有着高温重排,膨胀成炭阻燃及耐熔滴且的共聚酯及其制备方法。该类共聚酯采用基于多苯醚结构的改性单体,不需要额外的加入阻燃单体,而是利用在高温下多苯醚结构产生的自由基之间可以彼此相连发生重排反应,形成的大芳环结构来得到明显的膨胀炭层,从而赋予共聚酯优异的阻燃性与耐熔滴性能。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其具有良好力学性能、耐化学腐蚀性、透明性、热稳定性和易加工性,是当今产量最大的热塑性合成高分子材料之一,而被广泛应用于化纤、包装材料、工程塑料等不同领域之中。然而,因为聚酯本身十分易燃,在燃烧时热释放速率大、热值高、火焰传播速度快,还会释放有毒气体,生成大量烟尘,一旦引起火灾,会造成直接的人员伤亡和财物损失,危害性极大,使得其在一些重要领域,如电子器件、阻燃防护服与军服、交通工具内的纺织品、宾馆装饰织物等的应用受到了限制。
含磷阻燃剂是目前在聚酯中应用最广泛的一类阻燃剂,该类阻燃剂是通过共聚将磷元素引入到聚酯当中来获得具有持久性阻燃聚酯的最为有效的方式,而且可在较低加入量下就能赋予聚酯优秀的阻燃性(王玉忠著,聚酯纤维阻燃化设计,四川科技出版社,1994)。虽然添加5%的含磷阻燃剂即可使聚酯的极限氧指数(LOI)提高到30%左右,但阻燃聚酯在燃烧时还是会和纯聚酯一样发生严重熔融滴落(熔滴)现象甚至更为严重。严重的熔滴不仅仅会引发“二次燃烧”造成不必要的财产损失,而且对于在火灾现场中的人员也极有可能带来严重的伤害。目前传统的阻燃聚酯的阻燃通常是通过促进聚酯的降解而加速熔融滴落带走热量和火源来实现的,因此阻燃和抗熔滴之间存在一定矛盾,如何解决和协调这一矛盾一直是聚酯阻燃研究的一个难题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种新的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯,该共聚酯不仅可以直接作为工程塑料、薄膜用料,也可以直接作为纤维原料使用,而且所制备的产品由于其中多苯醚结构独特的高温重排作用,在不使用阻燃剂甚至在没有阻燃元素存在的情况下,也可实现共聚酯的高效膨胀成炭、阻燃和抗熔滴。
本发明的目的之二是提供上述基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法。
本发明提供的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯,该共聚酯是由I、II、III表示的结构单元组成:
式中,R1表示亚芳基,
式中,R2表示C2-C8的亚烷基,
式中,R3表示含多苯醚结构的单元R4表示C2-C8的亚烷基。
其中III的结构单元数为I的结构单元数的5-50%,[I]的结构单元数:[II+III]的结构单元数=1,当III为时,共聚酯结构中R4与R2可以相同也可以不同,各结构单元或其形成的链段是按照羧基和羟基官能团的任意结合,且该共聚酯的特性黏数[η]为0.43-0.95dL/g,极限氧指数为25.5-34.5%;垂直燃烧等级V-2~V-0级;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198-658kW/m2。
上述共聚酯中III的结构单元数为I的结构单元数的10-30%,[I]的结构单元数:[II+III]的结构单元数=1,当III为时,共聚酯结构中的R4与R2可以相同也可以不同。
本发明提供的上述基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法是将二元酸或者其酯化物和C2-C8多元醇的共聚酯单体、催化剂按照常规的配比,采用常规的直接酯化法或者酯交换法进行酯化之后,经过缩聚反应制备而成,其特征在于在酯化反应前或酯化反应后缩聚前,在反应体系中加入了按聚酯单体中二元酸或其酯化物的摩尔百分数计为5-50%的含多苯醚结构单元的单体,优选10-30%。
以上方法所用的含多苯醚结构单元单体为以下结构通式中的任一种,优选A、C或E中的任一种:
式中X1为C2-C8的伯醇基团,Y1为C1-C8的烷基,Z1为H、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或者苯氧基,Z2为O原子或S原子。
当在反应体系中加入了按聚酯单体中二元酸或其酯化物的摩尔百分数计为10-30%,且含多苯醚结构单元单体又为上述结构通式A、C或E中的任一种时,所得共聚酯的特性黏数[η]为0.66-0.93dL/g,极限氧指数为29.5-34.5%;垂直燃烧等级为V-0级;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198-378kW/m2。
本发明所采用的常规直接酯化法或酯交换法的工艺步骤和条件具体如下:
直接酯化法:在反应釜中按配比加入聚酯单体、催化剂和多苯醚结构单体,加压升温到220-260℃进行酯化反应2-6小时;酯化结束后,低真空下于260-270℃缩聚反应0.5-1.5小时,然后在高真空下于270℃缩聚1-3小时,用氮气压出熔体,水冷,得到目标共聚酯。其中,多苯醚结构单体可选择在酯化前或酯化后的缩聚前加入反应釜。
酯交换法:在反应釜中按配比加入聚酯单体、催化剂和多苯醚结构单体,常压于185-270℃进行酯交换反应3-5小时;酯交换结束后,低真空下于260~270℃缩聚0.5-1.5小时,然后在高真空下于270℃缩聚1-3小时,用氮气压出熔体,水冷,得到目标共聚酯。其中,多苯醚结构单体可选择在酯交换前或酯交换后的缩聚前加入反应釜。
以上方法中所选用的催化剂为磷酸、醋酸锌、醋酸锰、醋酸钴、三氧化二锑、乙二醇锑和钛酸酯中的至少一种。
本发明具有以下优点:
1、由于本发明提供的共聚酯结构中设计有含多苯醚结构单元的单体,而该单体中多苯醚结构能在高温下产生自由基,且自由基之间可以彼此相连发生重排反应(参见附图1及附图2),形成大芳环结构来使熔体黏度提高(参见附图3),迅速大量成炭(参见附图5)获得明显的膨胀炭层,因而使该共聚酯具有极高的成炭效率与速率,且在不使用传统含磷阻燃剂,仅仅使用较低含量的含苯醚结构单体的情况下,共聚酯即可以达到较好的膨胀成炭阻燃效果,从而赋予共聚酯优异的阻燃性与耐熔滴性能。
2、由于本发明提供的共聚酯不含有任何传统阻燃元素,也就是在仅仅含有碳、氢、氧这三种基本元素的情况之下,制得共聚酯仍然可以发挥很好的膨胀成炭阻燃耐熔滴的效果,因而就可避免传统含磷聚酯在燃烧中严重的熔融滴落问题,以及使用阻燃剂所带来的在燃烧过程中释放大量有害气体的问题,不仅对环境更为友好,且也解决了熔滴所带来的二次燃烧的问题。
3、由于本发明提供的共聚酯在其加工的温度(270℃及以下)是稳定的,因而不会影响共聚酯的加工塑形。
4、由于本发明提供的共聚酯中未添加影响纤维制备的添加物,因而不仅可直接作为纤维用的阻燃、抗熔滴和膨胀成炭共聚酯,还可以作为不相容聚合物共混体系的大分子增容剂,使之在改善材料力学性能的同时还可赋予材料阻燃性能。
5、由于本发明提供的制备方法跟常规合成共聚酯的方法基本是一致的,因而有着成熟的工艺、简单方便的操作,使得该共聚酯非常易于工业化生产。
附图说明
图1为本发明提供的共聚酯中含多苯醚结构单元在高温下重排的化学结构示意图。重排结构图均是由本发明所制得的共聚酯,在热裂解气相色谱质谱联用测试(是研究聚合物高温裂解过程最有效的方法)中所测得的裂解产物结构为基础所画出,该重排示意图中的具体过程有所简化。从图中可以看到,在高温下多苯醚结构会产生断键以及活性自由基,自由基之间可以彼此相连发生重排反应,进而会逐步形成多芳香环或多芳香含氧杂环的稳定结构,最终得到明显的膨胀炭层。
图2为本发明实施例9制备的共聚酯与纯PET的TGA-DSC图。从图中实施例与对比例中的DSC曲线中可以看到,实施例的DSC曲线在分解峰之前出现了一个向上的放热重排峰,该峰是由于多苯醚结构单元在高温下产生重排反应而得。
图3为本发明实施例9制备的共聚酯与纯PET的动态流变图(复数黏度是影响共聚酯阻燃抗熔滴的重要原因之一,一般来说,复数黏度的增大有利于膨胀成炭行为产生和耐熔滴性能的提高)。从图中可以看到,纯PET随温度的升高,复数黏度急剧下降,导致明显的熔滴行为,而本发明制备的共聚酯随着温度的升高,复数黏度呈现先降低后升高的行为。
图4为纯PET燃烧成炭的效果照片。
图5为本发明实施例9制备的共聚酯阻燃成炭效果照片。
比较图4、5可以看出,本发明所制备出来的共聚酯膨胀成炭效果极其明显,且没有任何熔融滴落的现象。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明作进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制,如果该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整,仍属于本发明保护范围。
另外,值得说明的是以下实施例所得的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯和对比例共聚酯的特性黏数[η]均是以苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷(1:1,v:v)为溶剂,配制成浓度为0.5g/dL的溶液,用乌式粘度计在25℃测试的;极限氧指数均是将其制成120×6.5×3.2mm3的标准氧指数样条,按照ASTMD2863-97标准,在HC-2氧指数仪上测定的;垂直燃烧则是将其制成125×12.7×3.2mm3的标准样条,按照UL-94标准,采用CZF-2垂直燃烧仪测定的;锥形量热测试【锥形量热测得的峰值热释放速率是最重要的火行为参数之一,被定义为火强度。峰值热释放速率越大,表示反馈给聚合物材料的热就越多,材料热裂解的速度就越快,从而会产生更多的挥发性可燃物,最终加速火焰传播,导致火灾规模扩大,危险性加重。因此锥形量热测试能为聚合物材料在实际火灾情况下的燃烧行为提供丰富的信息,被广泛应用于材料的阻燃性能的评估之中】是将其制成100×100×3mm3的标准样板,按照ISO5660-1标准,在FTT锥形量热仪上进行测定的。
实施例1
将860g对苯二甲酸、419mL乙二醇、97.8g1,4-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,充氮气排除釜体内空气,加压到0.1MPa;在2h内升温至240℃开始酯化反应,控制釜内压力为0.3-0.4MPa,维持2h后,压力开始降低,1.5h后温度逐渐升至260℃,压力降至常压,酯化反应结束;其后,在260-270℃低真空缩聚反应0.5h,然后升温至270℃高真空(压力<60Pa)缩聚反应1-3小时后,出料,水冷即可。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.65dL/g;极限氧指数为26.0%;垂直燃烧等级为V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共16滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为606kW/m2。
实施例2
将860g对苯二甲酸、404mL乙二醇、195.7g1,4-二(4-甲基酯基苯氧基)苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.68dL/g;极限氧指数为28.0%;垂直燃烧等级为V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共14滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为558kW/m2。
实施例3
将860g对苯二甲酸、404mL乙二醇、202.9g1,4-二(4-甲基酯基苯氧基)-2-甲基苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.74dL/g;极限氧指数为28.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共8滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为521kW/m2。
实施例4
将860g对苯二甲酸、375mL乙二醇、422.4g1,4-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]-2-甲氧基苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.66dL/g;极限氧指数为30.0%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为274kW/m2。
实施例5
将860g对苯二甲酸二甲酯、375mL乙二醇、0.25g醋酸锌、449.3g1,4-二(4-甲基酯基苯氧基)-2-叔丁基苯和0.35g三氧化二锑加入到反应釜中,充氮气排除釜体内空气;升温至190℃开始酯交换反应,压力为常压,维持2h后,升温至220℃反应2h,再升温到270℃反应1h,酯交换反应结束;其后在260-270℃低真空缩聚反应0.5h,然后升温,270℃高真空(压力<60Pa)缩聚反应1-3小时后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.52dL/g;极限氧指数为27.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共15滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为464kW/m2。
实施例6
将860g对苯二甲酸、419mL乙二醇、117.5g1,4-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]-2-苯基苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.62dL/g;极限氧指数为26.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共9滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为572kW/m2。
实施例7
将860g对苯二甲酸、317mL乙二醇、973.2g1,4-二(4-甲基酯基苯氧基)-2-苯氧基苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.58dL/g;极限氧指数为33.0%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为211kW/m2。
实施例8
将860g对苯二甲酸、346mL乙二醇、587.0g1,4-二(4-甲基酯基苯氧基)苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.71dL/g;极限氧指数为30.5%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为236kW/m2。
实施例9
将860g对苯二甲酸、375mL乙二醇、391.3g1,4-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]苯和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.82dL/g;极限氧指数为32.0%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为218kW/m2。
实施例10
将860g对苯二甲酸、346mL乙二醇、736.1g4,4’-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.73dL/g;极限氧指数为34.5%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198kW/m2。
实施例11
将860g对苯二甲酸、361mL乙二醇、613.4g4,4’-二(4-甲基酯基苯氧基)二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.85dL/g;极限氧指数为34.0%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为223kW/m2。
实施例12
将860g对苯二甲酸、289mL乙二醇、1263.0g3-甲基-4,4’-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.43dL/g;极限氧指数为33.5%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共4滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为217kW/m2。
实施例13
将860g对苯二甲酸、419mL乙二醇、130.4g3-甲氧基-4,4’-二(4-甲基酯基苯氧基)二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.76dL/g;极限氧指数为26.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共18滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为658kW/m2。
实施例14
将860g对苯二甲酸、389mL乙二醇、439.5g3-苯氧基-4,4’-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.68dL/g;极限氧指数为30.0%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为252kW/m2。
实施例15
将860g对苯二甲酸、418mL乙二醇、137.2g3-叔丁基-4,4’-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.58dL/g;极限氧指数为25.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共11滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为632kW/m2。
实施例16
将860g对苯二甲酸、404mL乙二醇、233.5g3-苯基-4,4’-二(4-甲基酯基苯氧基)二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.77dL/g;极限氧指数为27.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共19滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为419kW/m2。
实施例17
将860g对苯二甲酸、389mL乙二醇、378.9g2,8-二(4-甲基酯基苯氧基)-10-氧-氧杂蒽和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.64dL/g;极限氧指数为31.5%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为264kW/m2。
实施例18
将860g对苯二甲酸、375mL乙二醇、521.8g2,8-二(4-甲基酯基苯氧基)啡和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.70dL/g;极限氧指数为30.5%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共16滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为436kW/m2。
实施例19
将860g对苯二甲酸、404mL乙二醇、245.4g4,4’-二[4-(2-羟乙氧基)苯氧基]二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.90dL/g;极限氧指数为28.5%;垂直燃烧等级V-0级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共0滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为378kW/m2。
实施例20
将860g对苯二甲酸、404mL乙二醇、245.4g4,4’-二(4-甲基酯基苯氧基)二苯醚和0.344g钛酸四丁酯加入到反应釜中,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化及缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性粘数[η]为0.95dL/g;极限氧指数为28.0%;垂直燃烧等级V-2级,垂直燃烧中两次点燃至熄灭滴落数共8滴;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为423kW/m2。
对比例
将860g对苯二甲酸、435mL乙二醇和0.487g钛酸四丁酯加入到反应釜中,充氮气排除釜体内空气,加压到0.1MPa;在2h内升温至240℃开始酯化反应,按实施例1给出的步骤和条件进行酯化与缩聚反应后,出料。
该共聚酯的特性黏数[η]为0.70dL/g;极限氧指数为21.0%;垂直燃烧等级为无级(N.R.),垂直燃烧中熔滴严重无法计数;锥形量热量测试中峰值热释放速率p-HRR为879kW/m2。
Claims (7)
1.基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯,该共聚酯是由I、II、III表示的结构单元组成:
式中,R1表示亚芳基,
式中,R2表示C2-C8的亚烷基,
式中,R3表示含多苯醚结构的单元 R4表示C2-C8的亚烷基,R5表示H、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或者苯氧基,R6表示O原子或S原子,
其中III的结构单元数为I的结构单元数的5-50%,[I]的结构单元数:[II+III]的结构单元数=1,当III为时,共聚酯结构中R4与R2可以相同也可以不同,各结构单元或其形成的链段是按照羧基和羟基官能团的任意结合,且该共聚酯的特性黏数[η]为0.43-0.95dL/g,极限氧指数为25.5-34.5%;垂直燃烧等级V-2~V-0级;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198-658kW/m2。
2.根据权利要求1所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯,该共聚酯中III的结构单元数为I的结构单元数的10-30%,[I]的结构单元数:[II+III]的结构单元数=1,当III为时,共聚酯结构中的R4与R2可以相同也可以不同。
3.根据权利要求1所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法是将二元酸或者其酯化物和C2-C8多元醇、催化剂按照常规的配比,采用常规的直接酯化法或者酯交换法进行酯化之后,经过缩聚反应制备而成,其特征在于在酯化反应前或酯化反应后缩聚前,在反应体系中加入了按聚酯单体中二元酸或其酯化物的摩尔百分数计为5-50%的含多苯醚结构单元的单体。
4.根据权利要求3所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法在反应体系中加入了按聚酯单体中二元酸或其酯化物的摩尔百分数计为10-30%的含多苯醚结构单元的单体。
5.根据权利要求3或4所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法所用的含多苯醚结构单元单体为以下结构通式中的任一种:
式中X1为C2-C8的伯醇基团,Y1为C1-C8的烷基,Z1为H、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或者苯氧基,Z2为O原子或S原子。
6.根据权利要求3所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法所用的含多苯醚结构单元单体为以下结构通式中的任一种:
式中X1为C2-C8的伯醇基团,Z1为H、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或者苯氧基,Z2为O原子或S原子。
7.根据权利要求4所述的基于多苯醚结构的膨胀成炭阻燃耐熔滴共聚酯的制备方法,该方法所用的含多苯醚结构单元单体为以下结构通式中的任一种:
式中X1为C2-C8的伯醇基团,Z1为H、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或者苯氧基,Z2为O原子或S原子,所得共聚酯的特性黏数[η]为0.66-0.93dL/g,极限氧指数为29.5-34.5%;垂直燃烧等级为V-0级;锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR为198-378kW/m2。
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