CN104861492A

CN104861492A - 一种无卤阻燃ptt聚酯及其制备方法

Info

Publication number: CN104861492A
Application number: CN201410533850.8A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Qingdao Xinzhan Plastic Co Ltd
Current assignee: Qingdao Xinzhan Plastic Co Ltd
Priority date: 2014-10-12
Filing date: 2014-10-12
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃PTT聚酯及其制备方法。本发明的一种无卤阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT82%～94%、无卤阻燃剂单体5%～12.5%、阻燃协效剂0.1%～0.5%、聚乙二醇1%～4%、磷酸三甲酯0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%，所述无卤阻燃剂单体为含磷量达12wt%以上的羟甲基苯基次磷酸、羟乙基苯基次磷酸、羟丙基苯基次磷酸中的一种。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明具有优异的阻燃性能，所得聚酯的极限氧指数（LOI）可达32%以上，阻燃级别可达UL94V-0级，而且无卤、无熔滴和环保条件好等优点，便于推广应用。

Description

一种无卤阻燃PTT聚酯及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃PTT聚酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）以及聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）同属半芳香族聚酯。PTT由于其分子结构中三个亚甲基形成的“奇碳效应”，而使其具有优良的回弹性，除此之外，PTT纤维还具有良好的耐化学性、抗污性、染色性和低静电性等特性，因此PTT纤维在服装、地毯、家纺等领域的应用日趋广泛。PTT纤维与其它纤维一样属易燃纤维，因此对其进行阻燃改性的研究非常必要，而目前对PTT阻燃改性的研究报道较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃PTT聚酯及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无卤阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 82%～94%、无卤阻燃剂单体5%～12.5%、阻燃协效剂0.1%～0.5%、聚乙二醇1%～4%、磷酸三甲酯0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%。

所述PTT是通过对苯二甲酸二甲酯和1，3-丙二醇制得的特性黏度为0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述无卤阻燃剂单体为含磷量达12wt%以上的羟甲基苯基次磷酸、羟乙基苯基次磷酸、羟丙基苯基次磷酸中的一种。

所述阻燃协效剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟乙烯、聚（四氟乙烯-六氟乙烯）中的一种。

所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的一种无卤阻燃PTT聚酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）、以1，3-丙二醇为溶剂，将无卤阻燃剂单体溶解和配得质量百分比含量为20～40wt%的浆液，在室温和转速为6000～9000rpm条件下，搅拌20～40分钟，得到无卤阻燃剂单体预聚液；

（2）、取对苯二甲酸二甲酯与1，3-丙二醇按质量1：2～2.5加入聚合釡中，同时添加对苯二甲酸二甲酯重量0.1%～0.3%的酯交换催化剂三氧化二锑，在温度200℃～255℃、压力0.1～0.4MPa下进行酯化反应1～4h；

（3）、待酯交换率达到98%以上时，再加入对苯二甲酸二甲酯重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯和步骤（1）制得的无卤阻燃剂单体预聚液，同时按聚酯总质量百分比含量加入所述的阻燃协效剂、聚乙二醇、磷酸三甲酯和抗氧剂，在温度265℃～270℃、压力小于80Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.6～0.9dL/g后，铸带、切粒，得到缩聚物；

（4）、将步骤（3）的缩聚物烘干，在180℃～210℃、30～70Pa的环境下进行固相缩聚4～20h，然后冷却，出料，即制得本发明的一种无卤阻燃PTT聚酯。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明具有优异的阻燃性能，所得聚酯的极限氧指数（LOI）可达32%以上，阻燃级别可达UL94 V-0级，而且无卤、无熔滴和环保条件好等优点，便于推广应用。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种无卤阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 85%、含磷量达12wt%以上的羟甲基苯基次磷酸9.5%、聚四氟乙烯0.5%、聚乙二醇4%、磷酸三甲酯0.5%、抗氧剂0.5%，其中，所述PTT是通过对苯二甲酸二甲酯和1，3-丙二醇制得的特性黏度为0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、以1，3-丙二醇为溶剂，将含磷量达12wt%以上的羟甲基苯基次磷酸溶解和配得质量百分比含量为20～40wt%的浆液，在室温和转速为6000～9000rpm条件下，搅拌20～40分钟，得到羟甲基苯基次磷酸预聚液；（2）、取对苯二甲酸二甲酯与1，3-丙二醇按质量1：2～2.5加入聚合釡中，同时添加对苯二甲酸二甲酯重量0.1%～0.3%的酯交换催化剂三氧化二锑，在温度200℃～255℃、压力0.1～0.4MPa下进行酯化反应1～4h；（3）、待酯交换率达到98%以上时，再加入对苯二甲酸二甲酯重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯和步骤（1）制得的羟甲基苯基次磷酸预聚液，同时按聚酯总质量百分比含量加入所述的聚四氟乙烯、聚乙二醇、磷酸三甲酯和抗氧剂，在温度265℃～270℃、压力小于80Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.6～0.9dL/g后，铸带、切粒，得到缩聚物；（4）、将步骤（3）的缩聚物烘干，在180℃～210℃、30～70Pa的环境下进行固相缩聚4～20h，然后冷却，出料，即制得本发明的一种无卤阻燃PTT聚酯。

实施例2：

一种无卤阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 91%、含磷量达12wt%以上的羟乙基苯基次磷酸6%、聚四氟乙烯0.2%、聚乙二醇2.5%、磷酸三甲酯0.1%、抗氧剂0.2%，其中，所述PTT是通过对苯二甲酸二甲酯和1，3-丙二醇制得的特性黏度为0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、以1，3-丙二醇为溶剂，将含磷量达12wt%以上的羟乙基苯基次磷酸溶解和配得质量百分比含量为20～40wt%的浆液，在室温和转速为6000～9000rpm条件下，搅拌20～40分钟，得到羟乙基苯基次磷酸预聚液；（2）、取对苯二甲酸二甲酯与1，3-丙二醇按质量1：2～2.5加入聚合釡中，同时添加对苯二甲酸二甲酯重量0.1%～0.3%的酯交换催化剂三氧化二锑，在温度200℃～255℃、压力0.1～0.4MPa下进行酯化反应1～4h；（3）、待酯交换率达到98%以上时，再加入对苯二甲酸二甲酯重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯和步骤（1）制得的羟乙基苯基次磷酸预聚液，同时按聚酯总质量百分比含量加入所述的聚四氟乙烯、聚乙二醇、磷酸三甲酯和抗氧剂，在温度265℃～270℃、压力小于80Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.6～0.9dL/g后，铸带、切粒，得到缩聚物；（4）、将步骤（3）的缩聚物烘干，在180℃～210℃、30～70Pa的环境下进行固相缩聚4～20h，然后冷却，出料，即制得本发明的一种无卤阻燃PTT聚酯。

Claims

1.一种无卤阻燃PTT聚酯，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 82%～94%、无卤阻燃剂单体5%～12.5%、阻燃协效剂0.1%～0.5%、聚乙二醇1%～4%、磷酸三甲酯0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%。

2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PTT聚酯，其特征在于，所述PTT是通过对苯二甲酸二甲酯和1，3-丙二醇制得的特性黏度为0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PTT聚酯，其特征在于，所述无卤阻燃剂单体为含磷量达12wt%以上的羟甲基苯基次磷酸、羟乙基苯基次磷酸、羟丙基苯基次磷酸中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PTT聚酯，其特征在于，所述阻燃协效剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟乙烯、聚（四氟乙烯-六氟乙烯）中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PTT聚酯，其特征在于，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃PTT聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：