[发明专利]含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法

摘要

本发明公开了一种含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，其特征是：将含磷共聚型阻燃剂预聚合反应，合成含磷共聚型阻燃剂预聚体；将环三氟烷基硅氧烷与八烷基环四硅氧烷进行脱水反应，再加入二羟基硅氧烷、催化剂A反应，合成二羟基氟硅氧烷；将对苯二甲酸与乙二醇进行酯化反应后，加入催化剂B、稳定剂，加入含磷共聚型阻燃剂预聚体和二羟基氟硅氧烷，进行缩聚反应，反应结束后经水冷却切粒，即制得含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯。采用本发明，制得的产物同时具有高阻燃性能和抗滴落性能，可作为生产阻燃性能达94ULV-0级或VTM-0级薄膜、阻燃Ⅰ级及以上阻燃纤维及纺织品、V0级阻燃塑料制品的原料。

主权项

1.含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，其特征是包括下列步骤：a、含磷共聚型阻燃剂预聚体合成：在温度140～200℃、压力2000Pa的条件下，将含磷共聚型阻燃剂预聚合反应3～5h后过滤，滤液即合成的含磷共聚型阻燃剂预聚体；步骤a中所述的含磷共聚型阻燃剂为具有如下通式结构的化合物：，式中：R为C₁～C₅烷基或C₃～C₅环烷基，R₁为C₁～C₈烷基或C₆～C₈芳基；步骤a中所述合成的含磷共聚型阻燃剂预聚体为具有如下通式结构的化合物：，式中：R为C₁～C₅的烷基或C₃～C₅的环烷基，R₁为C₁～C₈的烷基或C₆～C₈芳基；n为2～5；b、二羟基氟硅氧烷的合成将850～1000质量份环三氟烷基硅氧烷、150～210质量份八烷基环四硅氧烷加入到反应容器中，升温到145～155℃，脱水反应35～45分钟；再将温度降到105～115℃，加入10～30质量份羟基的质量百分比含量为8～10%的二羟基硅氧烷、0.45～0.75质量份催化剂A，在105℃～120℃下反应1.5～3h；再升温到160℃～180℃维持反应35～45分钟；再升温到200℃～220℃，在压力800～1000Pa下脱出低分子40～50分钟；降温到40～50℃过滤，滤液即合成的二羟基氟硅氧烷；步骤b中所述的环三氟烷基硅氧烷为具有如下结构的化合物：，式中：R₂相同或不同，选自甲基、苯基或乙烯基；R₃为C₁～C₃的烷基；步骤b中所述的八烷基环四硅氧烷为具有如下结构的化合物：，式中：R₄相同或不同，选自甲基、乙基、苯基或乙烯基；步骤b中所述的二羟基硅氧烷为具有如下结构的化合物：，式中：R₅相同或不同，选自甲基、乙基、苯基、乙烯基；n为2～4；步骤b中所述的催化剂A为：氢氧化钾、氢氧化铯、Me₄NOH、Bu₄POH中的任一种；c、含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备取1100～2230质量份对苯二甲酸、乙二醇533.6～1082质量份加入到反应容器中，在温度190～260℃、压力0.2～0.4MPa下进行酯化反应，当酯化出水量237.5～482.2质量份时，即为酯化终点，搅拌10min后，加入催化剂B 0.15～8.5质量份、稳定剂0.06～2.5质量份，再加入步骤a中合成的含磷共聚型阻燃剂预聚体140～980质量份、加入步骤b中合成的二羟基氟硅氧烷30～115质量份，在温度245～295℃、压力60～80Pa下进行缩聚反应2～4h，反应结束后，反应产物经水冷却、切粒，即制得含氟硅磷抗滴落阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯；步骤c中所述的催化剂B为三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑、钛酸四丁酯中的一种或两种以上的混合物；步骤c中所述的稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸中的一种或两种以上的混合物。