專利名稱：可降解阻燃共聚酯及其制備方法和由其與脂肪族聚酯制備的共混材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可降解阻燃共聚酯及其與脂肪族聚酯共混材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種 可降解阻燃共聚酯及其制備方法和由其與脂肪族聚酯制備的共混材料。
技術(shù)背景近年來，傳統(tǒng)塑料的發(fā)展面臨著兩大挑戰(zhàn)， 一是由于石油短缺造成的價格持續(xù)上漲； 二是由于傳統(tǒng)塑料廢棄后難以降解所導(dǎo)致的環(huán)境污染。而這兩大難題已逐漸成為國內(nèi)外 高分子材料領(lǐng)域工作者面臨的共同難題。有鑒于此，從可再生資源出發(fā)制備可生物降解 的塑料成為該領(lǐng)域的熱點研究課題。其中，尤其是脂肪族聚酯備受青睞。目前，國內(nèi)外常見的脂肪族聚酯有聚乳酸(PLA)，聚乙醇酸(PGA)，聚己內(nèi)酯(PCL)， 聚丁二酸丁二醇酯(PBS),聚丁二酸乙二醇酯(PES)，聚丁二酸丁二醇共聚己二酸丁二 醇酯(PBSA)，聚羥基丁酸酯(PHB)，聚羥基丁酸共聚羥基戊酸酯(PHBV)等，由于脂 肪族聚酯具有優(yōu)異的生物降解性，無毒環(huán)保，力學(xué)性能好等優(yōu)點。國內(nèi)外已經(jīng)開始有脂 肪族聚酯商品問世，且其具有極為廣泛的應(yīng)用前景，可用于人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€領(lǐng)域， 如塑料制品、纖維制品、包裝材料、泡沫材料、室內(nèi)裝飾材料等。但由于其耐燃性差， 如其氧指數(shù)LOI通常小于20，因而對于有些使用場合來說，不能滿足其對材料的阻燃性 的要求。因此，對脂肪族聚酯的阻燃研究具有極為重要的意義。然而，目前有關(guān)脂肪族聚酯阻燃的報道，基本都集中在采用無機(jī)添加型阻燃劑或有 機(jī)小分子阻燃劑與脂肪族聚酯共混，且對于其阻燃性能的研究也主要側(cè)重于其垂直燃燒 性能，對其氧指數(shù)(燃燒時的需氧量，是阻燃性能的一個非常重要的指標(biāo))則未見報道。 如CN 1867630A公開了由表面改性的金屬氫氧化物、乳酸樹脂及乳酸樹脂與二醇/二羧酸 的共聚物制備阻燃性注塑制品。該阻燃性注塑制品的阻燃性能垂直燃燒等級為V-2級(根 據(jù)UL-94測試標(biāo)準(zhǔn)V-0級表示阻燃性最高，隨著以后是V-1， V-2逐漸降低)，且未披露 該制品的氧指數(shù)。又如CN 101010381A報道了以20-200份金屬氧化物或氫氧化物， 0.01-20份丙烯酸樹脂與IOO份生物降解性樹脂制備的組合物，該組合物的垂直燃燒等級 雖最高可達(dá)到了V-O級，但金屬化合物添加量至少要達(dá)到58份，且也沒披露該組合物的 氧指數(shù)數(shù)據(jù)。而且由于難降解的丙烯酸樹脂的引入， 一定程度上降低了該組合物的降解 性能。又如CN 1653137A公開了一種阻燃性可降解組合物，由可降解樹脂(聚乳酸)與 金屬化合物，在反應(yīng)型添加劑存在下制備得到，其組合物的垂直燃燒等級最高僅為V-2 級，氧指數(shù)沒有報道。又如CN 1856543A公開了一種阻燃性可降解組合物，該組合物由 可降解樹脂(聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混樹脂)和鹵系、磷系，無機(jī)系或硅酮系阻燃 劑共混制備得到，該組合物的垂直燃燒等級最高為V-0級，但也沒有報道其氧指數(shù)。再 如CN 1823127A報道了一種阻燃性聚乳酸，是由有機(jī)鹵素、含磷、異氰尿酸酯或密胺阻 燃劑與聚乳酸共混得到，其垂直燃燒等級最高雖可達(dá)到V-O級，但氧指數(shù)仍然沒有報道。 不披露氧指數(shù)，就無法綜合地評價其阻燃性能的優(yōu)劣。另外，用無機(jī)填料阻燃， 一般來說添加量都比較大，與脂肪族聚酯相容性較差，因 而將極大地降低了脂肪族聚酯的力學(xué)性能，限制其應(yīng)用范圍。目前還未檢索到采用共聚的方式直接獲得可降解阻燃性脂肪族聚酯或采用大分子可 降解阻燃性物質(zhì)來賦予脂肪族聚酯阻燃性能的報道。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的首要目的是提供一種新的可降解阻燃脂肪族共聚酯。 本發(fā)明的次要目的是提供一種新的可降解阻燃脂肪族共聚酯的制備方法。 本發(fā)明的再一目的是提供一種由新的可降解阻燃脂肪族共聚酯和脂肪族聚酯制備的 阻燃共混材料。本發(fā)明提供一種新的可降解阻燃脂肪族共聚酯，其特征在于該共聚酯具有如下重復(fù)結(jié)構(gòu)單元式中a、 b為2 10的整數(shù)；m為2 10的整數(shù)，n為0 8的整數(shù)，該共聚酯的特性粘數(shù)為 0.5~1.5dL/g，氧指數(shù)大于27，垂直燃燒等級為V-O級。本發(fā)明提供的新的可降解阻燃脂肪族共聚酯的制備方法是將單體I、單體n按摩爾 比為I :11=1:2 1:100，和單體III按與(I+II) : 111 = 1. 0:1 1. 5:1，在氮氣保護(hù)下， 加熱升溫于160 200'C下酯化反應(yīng)3 4hr，加入按單體總重量計為0.01 2%的催化劑，十ch4c-o—
然后在真空度〈70Pa下，升溫至200 25(TC縮聚反應(yīng)3 10hr即可，所用單體I 、單體n、單體m的結(jié)構(gòu)式如下其中，a、 b為2 10的整數(shù)；m為2 10的整數(shù)，n為0 8的整數(shù)。上述制備方法中所用的催化劑為三氧化二銻、鈦酸四丁酯、四異丙氧基鈦、對甲苯 磺酸、氧化鋅、氯化亞錫和氧化錫中的任一種。本發(fā)明提供的由可降解阻燃脂肪族共聚酯和脂肪族聚酯制備的共混材料，其特征在 于該共混材料是由按重量份計為1-20份的可降解阻燃共聚酯，與80-99份脂肪族聚酯通 過熔融共混或由按重量份計為l-20份的可降解阻燃共聚酯、75-98.95份的脂肪族聚酯和 0.05-5份的反應(yīng)型添加劑通過熔融反應(yīng)共混擠出獲得。其中所用的脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯，聚丁二酸乙二醇酯，聚丁二酸丁二醇酯 共聚己二酸丁二醇酯，聚乳酸，聚乙醇酸，聚己內(nèi)酯，聚羥基丁酸酯，聚羥基丁酸共聚 羥基戊酸酯中的至少一種或它們的共聚物。其中所用的反應(yīng)型添加劑為能與羥基發(fā)生反應(yīng)或能與羧基發(fā)生反應(yīng)的多官能團(tuán)化合 物。能與羥基發(fā)生反應(yīng)的多官能團(tuán)化合物的反應(yīng)型添加劑為二異氰酸酯，優(yōu)選甲苯二異 氰酸酯，己二異氰酸酯，二苯甲垸二異氰酸酯中的任一種。能與羧基發(fā)生反應(yīng)的多官能 團(tuán)化合物的反應(yīng)型添加劑為雙噁唑啉類化合物與環(huán)氧化合物中的任一種。其中環(huán)氧類化 合物為雙環(huán)氧或多環(huán)氧化合物。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、 由于本發(fā)明提供的可降解阻燃脂肪族共聚酯不含鹵素，無毒環(huán)保，阻燃效率高， 且具有良好的生物降解性，不僅可作為可降解添加型阻燃劑使用，而且隨著特性粘數(shù)的 不同，可直接作為材料使用，因此，具有極大的商業(yè)價值和應(yīng)用價值。2、 由于本發(fā)明提供的可降解阻燃脂肪族共聚酯具有其獨特的化學(xué)組合和機(jī)械性能， 用其阻燃各類脂肪族聚酯時，不僅添加量少，而且不會影響脂肪族聚酯的力學(xué)性能。3、 由于本發(fā)明提供的阻燃脂肪族共聚酯本身具有可降解性，因而在與脂肪族聚酯類 高分子材料進(jìn)行共混時，可以在不影響此類高分子材料優(yōu)良的降解性能的同時獲得良好HO~fH2C")^0—P-0+CH2"^OHC一OH
的阻燃效果。4、 由于本發(fā)明是采用熔融反應(yīng)擠出的方式將可降解阻燃脂肪族共聚酯與脂肪族聚酯 進(jìn)行共混，因而提高了脂肪族聚酯與阻燃共聚酯的相容性，且其氧指數(shù)和垂直燃燒等級 都很高。5、 .本發(fā)明提供的制備可降解阻燃共聚酯的方法簡單，易于控制，重現(xiàn)性好。
具體實施方式
.下面給出實施例并對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。有必要在此指出的是以下實施例不能理 解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。另外，值得說明的是實施例中的單體份數(shù)為摩爾份，其余為重量份，實施例所得可降解阻燃共聚酯的特性粘數(shù)是在25"C下，用體積比為1:1的苯酚/四氯乙烷混合物作溶劑 檢測的，所得產(chǎn)物的阻燃性能分別是按GB/T2406-1993《塑料燃燒性能試驗方法-氧指數(shù) 法》和GB2408-1996《塑料燃燒性能實驗方法-水平法和垂直法》進(jìn)行檢測的，拉伸強(qiáng)度 與斷裂伸長率按GB1040-1992《塑料拉伸試驗方法》測定獲得。 實施例1向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入O.Olmol 二 (2-羥乙基)苯 基磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=2)， l.Omol丁二醇，0.98mol 丁二酸，在氮氣氣氛下 用鹽浴加熱攪拌升溫于18(TC反應(yīng)4hr，待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.042g (單體總重量0.02%)的催化劑鈦酸四丁酯，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼 續(xù)升溫至230'C反應(yīng)6hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度 [ri]=1.47dL/g，氧指數(shù)為27.5，垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯A。實施例2向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入O.Olmol 二 (2-羥乙基)苯 基磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=2)， 0.53mol乙二醇，0.5mol 丁二酸，在氮氣氣氛下 用鹽浴加熱攪拌升溫于160'C反應(yīng)4hr，待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.019g (單體總重量0.02%)的催化劑鈦酸四丁酯，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼 續(xù)升溫至20(TC反應(yīng)8hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度 h]=1.27dL/g，氧指數(shù)為35，垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯B。實施例3 向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入O.Olmol 二 (2-羥乙基)苯 基磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=2)， 0.21mol乙二醇，0.202mol 丁二酸，在氮氣氣氛 下用鹽浴加熱攪拌升溫于16(TC反應(yīng)4hr，待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.78g (單體總重量2%)的催化劑對甲苯磺酸，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼續(xù) 升溫至230"C反應(yīng)6hr,停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度 [T]]=0.99dL/g，氧指數(shù)為56.2,垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯C。實施例4向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入0.02mol二 (4-羥丁基)苯基 磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=4)， 0.3mol 丁二醇，0.22mol己二酸，在氮氣氣氛下用 鹽浴加熱攪拌升溫于19(TC反應(yīng)3hr，待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.059g(單 體總重量0.1%)的催化劑四異丙氧基鈦，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼續(xù)升 溫至240'C反應(yīng)8hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度hH).93dL/g， 氧指數(shù)為63.4，垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯D。實施例5向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入0.02mol二 (6-羥己基)苯基 磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a-b二6)， 0.2mol己二醇，0.22mol葵二酸，在氮氣氣氛下用 鹽浴加熱攪拌升溫于20(TC反應(yīng)4hr,待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.75g(單 體總重量1%)的催化劑氧化錫，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼續(xù)升溫至200 'C反應(yīng)3hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度[Ti;H).57dL/g，氧指 數(shù)為51.5，垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯E。實施例6向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中,加入0.04mol 二 (4-羥丁基)苯基 磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=4)， 0.2mol丁二醇，0.24mol 丁二酸，在氮氣氣氛下用 鹽浴加熱攪拌升溫于19(TC反應(yīng)3.5hr，待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.292g (單體總重量0.5%)的催化劑氧化鋅，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼續(xù)升溫 至23(TC反應(yīng)7hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度[ti]-0.79dL/g， 氧指數(shù)大于70.0，垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯F。 實施例7向帶有機(jī)械攪拌器和氮氣保護(hù)裝置的反應(yīng)裝置中，加入O.lmd 二 (10-羥葵基)苯 基磷酸酯(單體I的結(jié)構(gòu)式中a=b=10)， 0.2mol 丁二醇，0.3mol 丁二酸，在氮氣氣氛下 用鹽浴加熱攪拌升溫于200'C反應(yīng)3hr,待無反應(yīng)水生成后，停止通氮氣，并加入0.502g (單體總重量0.5%)的催化劑四異丙氧基鈦，然后用油泵抽真空至真空度〈70Pa下，繼 續(xù)升溫至23(TC反應(yīng)10hr，停止加熱，冷卻至室溫后即得產(chǎn)物。該產(chǎn)物的特性粘度 h]=0.68dL/g，氧指數(shù)大于70.0,垂直燃燒等級為V-O級。該產(chǎn)物命名為共聚酯G。 實施例8按重量份計,稱取20份共聚酯C與80份重均分子量為200000的聚丁二酸丁二醇酯， 在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為 80°C/120°C/130°C/130°C/120°C/12(rC。所得共混材料的氧指數(shù)為31.5，垂直燃燒等級為 V-O級，拉伸強(qiáng)度為29.25MPa，斷裂伸長率為115%。實施例9按重量份計，稱取15份共聚酯D與85份重均分子量為200000的聚乳酸，在高速 攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為140 °C/170°C/180°C/180°C/170°C/165°C。所得共混材料的氧指數(shù)為28.6，垂直燃燒等級為V-0 級，拉伸強(qiáng)度為48.36MPa，斷裂伸長率為3%。實施例10按重量份計,稱取10份共聚酯E與90份重均分子量為200000的聚丁二酸丁二醇酯， 在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為 80°C/120°C/13(TC/130°C/12(rC/120'C。所得共混材料的氧指數(shù)為32.8，垂直燃燒等級為 V-O級，拉伸強(qiáng)度為31.17MPa，斷裂伸長率為174%。實施例11按重量份計，稱取7份共聚酯D與93份重均分子量為200000的聚丁二酸丁二醇酯， 在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為 80°C/120°C/130°C/130°C/120°C/120°C。所得共混材料的氧指數(shù)為34.5，垂直燃燒等級為 V-O級，拉伸強(qiáng)度為32.42MPa,斷裂伸長率為242%。實施例12按重量份計，稱取3份共聚酯F與97份重均分子量為200000的聚丁二酸丁二醇酯， 在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為 80°C/120°C/13(rC/130°C/120°C/120°C。所得共混材料的氧指數(shù)為37.4，垂直燃燒等級為 V-0級，拉伸強(qiáng)度為33.48MPa,斷裂伸長率為310%。 實施例13按重量份計，稱取5份共聚酯D與95份重均分子量為180000的聚丁二酸丁二醇酯 共聚己二酸丁二醇酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿 擠出機(jī)各段溫度分別為80°C/120°C/130°C/130°C/12(rC/12{rC。所得共混材料的氧指數(shù) 為32.7，垂直燃燒等級為V-O級，拉伸強(qiáng)度為27.35MPa，斷裂伸長率為293%。實施例14按重量份計，稱取5份共聚酯F與95份重均分子量為200000的聚乳酸，在高速攪 拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為14CTC/170 °C/180°C/180°C/170°C/165°C。所得共混材料的氧指數(shù)為39.2,垂直燃燒等級為V-0級， 拉伸強(qiáng)度為52.47MPa，斷裂伸長率為4%。實施例15按重量份計，稱取2份共聚酯F與98份重均分子量為200000的聚乳酸，在高速攪 拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為14(TC/I60 °C/180°C/180°C/170°C/165°C。所得共混材料的氧指數(shù)為30.2，垂直燃燒等級為V-0級， 拉伸強(qiáng)度為54.36MPa,斷裂伸長率為5%。實施例16按重量份計，稱取2份共聚酯F、 0.1份1,6-己二異氰酸酯與97.9份重均分子量為 200000的聚乳酸，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共混，雙螺桿 擠出機(jī)各段溫度分別為140°C/170°C/18(TC/180°C/17(rC/165°C。所得共混材料的氧指數(shù) 為31.4，垂直燃燒等級為V-O級，拉伸強(qiáng)度為58.75MPa，斷裂伸長率為6%。實施例17按重量份計，稱取2份共聚酯F、0.1份甲苯二異氰酸酯與97.9份重均分子量為200000 的聚羥基丁酸共聚羥基戊酸酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出 共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為14(rC/160°C/180°C/180°C/17(rC/165°C。所得共混 材料的氧指數(shù)為31.7，垂直燃燒等級為V-0級，拉伸強(qiáng)度為26.28MPa，斷裂伸長率為 150。/o。實施例18按重量份計，稱取2份共聚酯F、 0.1份2，2，-亞乙基雙(2-噁唑啉)與97.9份重均分子
量為250000的聚羥基丁酸酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共 混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為16(TC/185。C/190。C/19(rC/185。C/175。C。所得共混材 料的氧指數(shù)為30.8，垂直燃燒測試為V-O級，拉伸強(qiáng)度為24.76MPa，斷裂伸長率為3%。 實施例19按重量份計，稱取5份共聚酯D、0.3份甲苯二異氰酸酯與94.7份重均分子量為200000 的聚羥基丁酸共聚羥基戊酸酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出 共混，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為140。C/160°C/180°C/18(TC/170°C/165°C。所得共混 材料的氧指數(shù)為30.7，垂直燃燒等級為V-0級，拉伸強(qiáng)度為26.37MPa,斷裂伸長率為 130%。實施例20按重量份計，稱取10份共聚酯E， 1份甲苯二異氰酸酯與89份重均分子量為200000 的聚丁二酸丁二醇酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共混，雙 螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為80°C/130°C/140°C/15(rC/130°C/12(rC。所得共混材料的氧 指數(shù)為32.8，垂直燃燒等級為V-O級，拉伸強(qiáng)度為33.55MPa，斷裂伸長率為360%。實施例21按重量份計，稱取10份共聚酯E， 3份l,4-丁二醇二縮水甘油醚與87份重均分子量 為200000的聚乳酸，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共混，雙螺 桿擠出機(jī)各段溫度分別為14(TC/17(TC/18(rC/18(rC/17(rC/165。C。所得共混材料的氧指 數(shù)為33.5，垂直燃燒等級為V-O級，拉伸強(qiáng)度為55.83MPa，斷裂伸長率為45%。實施例22按重量份計，稱取15份共聚酯D， 3份1，6-己二異氰酸酯與82份重均分子量為200000 的聚乳酸，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共混，雙螺桿擠出機(jī) 各段溫度分別為14(TC/170。C/18(TC/18(rC/17(rC/165。C。所得共混材料的氧指數(shù)為30.4， 垂直燃燒等級為V-O級，拉伸強(qiáng)度為54.76MPa，斷裂伸長率為70%。實施例23按重量份計,稱取20份共聚酯C， 5份甲苯二異氰酸酯與75份重均分子量為200000 的聚丁二酸丁二醇酯，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混合后，通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出共混， 雙螺桿擠出機(jī)各段溫度分別為80°C/130'C/14(rC/150°C/13(rC/120°C。所得共混材料 的氧指數(shù)為32.8，垂直燃燒等級為V-0級，拉伸強(qiáng)度為33.78MPa，斷裂伸長率為400%。
權(quán)利要求
1、一種可降解阻燃共聚酯，其特征在于該共聚酯具有如下重復(fù)結(jié)構(gòu)單元式中a、b為2～10的整數(shù)；m為2～10的整數(shù)，n為0～8的整數(shù)，該共聚酯的特性粘數(shù)為0.5～1.5dL/g，氧指數(shù)大于27，垂直燃燒等級為V-0級。
2、 一種制備權(quán)利要求1所述的可降解阻燃共聚酯的方法，該方法是將單體I 、單體 II按摩爾比為I : 11=1:2 1:100，和單體III按與(I+II) : 111=1. 0:1 1. 5:1，在氮氣 保護(hù)下，加熱升溫于160 200'C下酯化反應(yīng)3 4hr，加入按單體總重量計為0.01 2% 的催化劑，然后在真空度〈70Pa下，升溫至200 25(TC縮聚反應(yīng)3 10hr即可，所用單 體I、單體II、單體III的結(jié)構(gòu)式如下<formula>formula see original document page 2</formula>其中a、 b為2 10的整數(shù)；m為2 10的整數(shù)，n為0 8的整數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可降解阻燃共聚酯的制備方法，其特征在于所用的催化劑 為三氧化二銻、鈦酸四丁酯、四異丙氧基鈦、對甲苯磺酸、氧化鋅、氯化亞錫和氧化錫 中的任一種。
4、 一種用權(quán)利要求1所述的可降解阻燃共聚酯和脂肪族聚酯制備的共混材料，其特 征在于該共混材料是由按重量份計為1-20份的可降解阻燃共聚酯，與80-99份脂肪族聚 酯通過熔融共混或由按重量份計為l-20份的可降解阻燃共聚酯、75-98.95份的脂肪族聚 酯和0.05-5份的反應(yīng)型添加劑通過熔融反應(yīng)共混擠出獲得。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的共混材料，其特征在于所用的脂肪族聚酯為聚丁二酸丁二 醇酯，聚丁二酸乙二醇酯，聚丁二酸丁二醇酯共聚己二酸丁二醇酯，聚乳酸，聚乙醇酸， 聚己內(nèi)酯，聚羥基丁酸酯，聚羥基丁酸共聚羥基戊酸酯中的至少一種或它們的共聚物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的共混材料，其特征在于所用的反應(yīng)型添加劑為能與羥 基發(fā)生反應(yīng)或能與羧基發(fā)生反應(yīng)的多官能團(tuán)化合物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的共混材料，其特征在于能與羥基發(fā)生反應(yīng)的多官能團(tuán)化合 物的反應(yīng)型添加劑為二異氰酸酯。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的共混材料，其特征在于二異氰酸酯選用甲苯二異氰酸酯， 己二異氰酸酯，二苯甲烷二異氰酸酯中的任一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的共混材料，其特征在于能與羧基發(fā)生反應(yīng)的多官能團(tuán)化合 物的反應(yīng)型添加劑為雙噁唑啉類化合物或環(huán)氧類化合物。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的共混材料，其特征在于環(huán)氧類化合物為雙環(huán)氧或多環(huán)氧 化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開的可降解阻燃共聚酯，其特征在于該共聚酯具有如下重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，式中a、b為2～10的整數(shù)；m為2～10的整數(shù)，n為0～8的整數(shù)，該共聚酯的特性粘數(shù)為0.5～1.5dL/g，氧指數(shù)大于27，垂直燃燒等級為V-0級。本發(fā)明還公開了該共聚酯的制備方法和由其與脂肪族聚酯制備的共混材料。本發(fā)明提供的共聚酯具有良好的生物降解性，且阻燃效率高，不僅可直接作為可降解阻燃材料使用，還可作為添加型阻燃劑使用。
文檔編號C08G63/692GK101148498SQ200710050290
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者曾建兵, 楊科珂, 汪秀麗, 王玉忠, 辛靈敏, 峰 陳 申請人:四川大學(xué)