[发明专利]基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯及其制备方法

权利要求书

1.基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯，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C₂-C₈的亚烷基，Y为O、S，Z₁为H、氰基、羟基、氨基、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或苯氧基，Z₂为H、甲基、羟基、氨基或甲氧基，

[III]的结构单元数为[I]的结构单元数的3～20％，当[III]为B、E或H时，[I]+[III]的结构单元数：[II]的结构单元数＝1；当[III]为A、C、D、F、G或I时，[I]的结构单元数：[II]+[III]的结构单元数＝1，R₂和R₃可以相同也可以不相同；该共聚酯的特性粘数[η]为0.63～1.21dL/g；极限氧指数为26.0～35.0；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PHRR比纯PET降低22.2～69.4％，总烟释放TSR比纯PET降低17.7～30.6％。

2.根据权利要求1所述的基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯，该共聚酯中[III]的结构单元数为[I]的结构单元数的7～15％，当[III]为B、E或H时，[I]+[III]的结构单元数：[II]的结构单元数＝1；当[III]为A、C、D、F、G或I时，[I]的结构单元数：[II]+[III]的结构单元数＝1，R₂和R₃可以相同也可以不相同，该聚酯的特性粘数[η]为0.65～1.21dL/g；极限氧指数为29.0～35.0；垂直燃烧等级V-1～V-0级；锥形量热测试中峰值热释放速率PHRR比纯PET降低35.0～69.4％，总烟释放TSR比纯PET降低23.6～30.6％。

3.一种权利要求1所述的基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯的制备方法，该方法是在常规催化剂的催化条件下，采用直接酯化法将等摩尔量的二元酸和C₂～C₈的二元醇进行酯化反应后或采用酯交换法将等摩尔量的二元酸酯化物和C₂～C₈的二元醇进行酯交换反应后，再经过缩聚反应制备而成，其特征在于在酯化反应前、酯化反应后缩聚反应前、酯交换反应前或酯交换反应后缩聚反应前，在反应体系中加入了二元酸或二元酸酯化物的摩尔百分数计为3～20％的含芳腈结构的改性单体。

4.根据权利要求3所述的基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯的制备方法，该方法在反应体系中加入按二元酸或二元酸化物的摩尔百分数计为7～15％的含芳腈结构单元的单体。

5.根据权利要求3或4所述的基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯的制备方法，该方法所使用的含有芳腈结构的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，X₂为羟基或C₁～C₈的烷氧基，X₃为C₁～C₈的烷基，Y为O、S，Z₁为H、氰基、羟基、氨基、甲基、甲氧基、叔丁基、苯基或苯氧基，Z₂为H、甲基、羟基、氨基或甲氧基。

6.根据权利要求3或4所述的基于芳腈结构的低烟阻燃抗熔滴共聚酯的制备方法，该方法所使用的含有芳腈结构的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，X₂为羟基、甲氧基或乙氧基，Y为O或者S，Z₁为H、氰基、羟基、氨基、甲基或甲氧基，Z₂为H、甲基或甲氧基，所得共聚酯的特性粘数[η]为0.65～1.21dL/g；极限氧指数为30.0～35.0；垂直燃烧等级V-1～V-0级；锥形量热测试中峰值热释放速率PHRR比纯PET降低36.3～69.4％，总烟释放TSR比纯PET降低24.4～30.6％。