專利名稱：一種耐熔滴無鹵阻燃ptt聚酯樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子化合物一聚酯樹脂的制備方法，涉及采用多元共聚合與原位聚合相結(jié)合的方式制備高分子化合物——聚酯樹脂的制備方法，特別涉及一種耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法。本發(fā)明方法制備的阻燃PTT聚酯樹脂特別適用作阻燃性能達阻燃I級及以上阻燃纖維及纖維制品、94UL V-O級或VTM-O級阻燃塑料制品的原料。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸丙二醇酯(簡稱為PTT)與聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱為PET)以及聚對苯二甲酸丁二醇酯(簡稱為PBT)同屬半芳香族聚酯，PTT每個鏈節(jié)中有三個亞甲基，大分子之間產(chǎn)生“奇碳效應”，形成螺旋狀排列，使得PTT聚酯纖維能夠同時克服PET的剛性和PBT的柔性，并兼有PET和PA的優(yōu)點，如優(yōu)異的回彈性、易加工性、易染色性以及蓬松性等。除此之外，PTT還具有良好的耐化學性、抗污性和低靜電性等特性，因此PTT聚酯在工程塑料、纖維尤其在地毯等領(lǐng)域極具開發(fā)和應用價值。PTT聚酯與其他聚酯一樣，屬于易燃材料，需進行阻燃處理。作為一種新興聚酯，目前其阻燃主要以外添加阻燃劑為主。采用外添加阻燃劑方式對材料進行阻燃處理，其阻燃效率高，技術(shù)成熟，價格便宜，但阻燃劑添加量大，對材料本身的后期加工影響較大，應用領(lǐng)域有較大局限性，且阻燃劑易析出不能達到永久阻燃的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中，公開號CN101469059A、名稱“一種阻燃共聚改性聚對苯二甲酸1，3-丙二醇酯的制備方法”公開了一種共聚改性的阻燃PTT聚酯，該阻燃PTT聚酯中P含量較低，使用范圍為2000 lOOOOppm，無法再增加阻燃有效含量來提高阻燃等級，只能達到94UL V-1級阻燃水平?，F(xiàn)有含磷共聚阻燃PTT，因磷系阻燃劑其凝聚相阻燃機理為通過熔滴帶走熱量阻止燃燒，決定了所制備的阻燃共聚酯存在熔融滴落現(xiàn)象，易造成二次燃燒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中含磷阻燃PTT共聚聚酯不能同時解決耐熔滴性差和阻燃等級不高的問題，提供一種耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法。采用本發(fā)明方法制備的耐熔滴無鹵阻燃PTT共聚聚酯產(chǎn)品，能在大幅度提高其阻燃性能的同時很好的解決磷系阻燃聚酯的熔滴現(xiàn)象，使其阻燃級別達到94UL V-ο、極限氧指數(shù)(LOI)可達35%以上，完全滿足阻燃PTT塑料制品、阻燃PTT纖維及纖維制品的要求。本發(fā)明的內(nèi)容是一種耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是包括下列步驟a、制備阻燃劑的預聚液取172 344質(zhì)量份無鹵含磷共聚型阻燃劑、230 840質(zhì)量份1，3_丙二醇和0.01 0.1質(zhì)量份催化劑醋酸鋅，混合均勻，在溫度140 170°C、壓力30 90KPa、攪拌下進行酯化反應3 6h，過濾，濾液即制得無鹵共聚型阻燃劑的預聚液；
所述的無鹵含磷共聚型阻燃劑為具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物
權(quán)利要求
1.一種耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是包括下列步驟a、制備阻燃劑的預聚液取172 344質(zhì)量份無鹵含磷共聚型阻燃劑、230 840質(zhì)量份1，3-丙二醇和O. 01 O.1質(zhì)量份催化劑醋酸鋅，混合均勻，在溫度140 170°C、壓力30 90KPa、攪拌下進行酯化反應3 6h，過濾，濾液即制得無鹵共聚型阻燃劑的預聚液；所述的無鹵含磷共聚型阻燃劑為具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是所述步驟c制備耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂替換為取對苯二甲酸二甲酯400質(zhì)量份、1，3-丙二醇205 310質(zhì)量份、二羥基硅氧烷5 10質(zhì)量份、酯交換催化劑O.1 O. 4質(zhì)量份，混合均勻，在溫度180 250°C進行酯交換反應，當酯交換出液量為120 125質(zhì)量份即為酯交換終點，加入復合催化劑O.1 O. 3質(zhì)量份、穩(wěn)定劑O. 05 O. 5質(zhì)量份及助劑O. 05 I 質(zhì)量份，再加入步驟a制得的無鹵共聚型阻燃劑的預聚液20 110質(zhì)量份及步驟b制得的納米有機蒙脫土分散液5 25質(zhì)量份，在溫度250 275°C、壓力小于IOOPa下進行縮聚反應2 4h，反應結(jié)束后經(jīng)水冷卻、切粒，即制得耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂；所述酯交換催化劑為醋酸鋅、醋酸鈷、醋酸錳、醋酸鎂中的一種或兩種以上的混合物；所述的復合催化劑為三氧化二銻、醋酸銻、乙二醇銻、乙二酸亞錫、乙二醇鈦、醋酸鋅、 鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯中的兩種或兩種以上的混合物；所述的二羥基硅氧烷為具有如下通式結(jié)構(gòu)的化合物
3.按權(quán)利要求1或2所述耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是步驟 a中所述的無鹵含磷共聚型阻燃劑為羥甲基苯基次磷酸、羥乙基苯基次磷酸、羥丙基苯基次磷酸中的一種或兩種以上的混合物。
4.按權(quán)利要求1或2所述耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是步驟 b中所述的鈉基蒙脫礦石是經(jīng)粉碎過篩后粒徑為300 500目、蒙脫土的質(zhì)量百分比含量為85% 95%、陽尚子交換量為100 200meq/100g的鈉基蒙脫礦石。
5.按權(quán)利要求1或2所述耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是步驟b 中所述含多元活性羥基的季銨鹽有機處理劑為十八烷基二羥乙基甲基氯化銨。
6.按權(quán)利要求1或2所述耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是步驟c 中所述的二羥基硅氧烷為二羥基聚二甲基硅氧烷。
7.按權(quán)利要求1或2所述耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是步驟c 中所述的助劑為季戊四醇、1，2，4-丁三醇、2-羥甲基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-(羥甲基)_1，3-丙二醇、丁四醇、戊五醇、己六醇、丙三醇中的一種或兩種以上的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐熔滴無鹵阻燃PTT聚酯樹脂的制備方法，其特征是包括將對苯二甲酸、1,3-丙二醇、二羥基硅氧烷和復合催化劑，在溫度200-255℃、壓力0.1-0.4MPa下經(jīng)酯化反應后，再加入復合催化劑、穩(wěn)定劑、助劑、無鹵共聚型阻燃劑預聚液及經(jīng)含多元活性羥基的季銨鹽有機處理得到的納米有機蒙脫土分散液，在溫度250-275℃、壓力≤100Pa下進行縮聚反應，反應結(jié)束后經(jīng)水冷卻切粒，即制得同時具有優(yōu)良阻燃性能和耐熔滴性能的阻燃PTT聚酯樹脂。采用本發(fā)明制得的阻燃PTT聚酯樹脂可作為阻燃性能達阻燃Ⅰ級及以上阻燃纖維及纖維制品、94UL V-0級或VTM-0級阻燃塑料制品的原料。
文檔編號C08G63/78GK103030796SQ201210523799
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者劉健飛, 梁倩倩, 江涌 申請人:四川東材科技集團股份有限公司