[发明专利]一种阻燃抗紫外PET及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃抗紫外PET，其特征在于：所述PET分子的结构式为：

其中m:n＝10-20:1，X的结构为

2.根据权利要求1所述的阻燃抗紫外PET的制备方法，其特征在于：由以下步骤制备：

步骤(1)：丁二酸酐与间苯二酚单苯甲酸酯发生酯化反应，反应时间为3h，丁二酸酐与间苯二酚单苯甲酸酯的摩尔比为1.15:1，催化剂Ⅰ的用量为丁二酸酐和间苯二酚单苯甲酸酯总质量的0.032wt.％，酯化反应温度为150-180℃，反应结束后生成产物Ⅰ；

步骤(2)：产物Ⅰ与阻燃剂Q发生酯化反应，反应时间为3h，产物Ⅰ与阻燃剂Q的质量比为1:0.53，催化剂Ⅱ的用量为产物Ⅰ和阻燃剂Q总质量的0.032wt.％，酯化反应温度为200-230℃，反应结束后生成产物Ⅱ，其中Q的分子结构为

步骤(3)：产物Ⅱ与氯乙醇发生反应，反应时间为2h，产物Ⅱ与氯乙醇的质量比为6:1，催化剂Ⅲ的用量为产物Ⅱ和氯乙醇总质量的0.02wt.％，反应温度为95-100℃，反应结束后生成产物Ⅲ；

步骤(4)：产物Ⅲ与对苯二甲酸、乙二醇、催化剂和稳定剂在氮气保护下进行反应，稳定剂的用量为产物Ⅲ、对苯二甲酸和乙二醇总质量的0.001wt.％，产物Ⅲ和乙二醇总量与对苯二甲酸的摩尔比为1.4-1.6:1，产物Ⅲ与乙二醇的质量比为1:1.5-2.5，催化剂Ⅳ的用量为产物Ⅲ、对苯二甲酸和乙二醇总质量的0.0035wt.％，氮气压力为0.02MPa，搅拌速度为35r/min，逐步升温至酯化温度230-235℃，待水的蒸出量达到理论值的90％，泄压至常压，酯化结束，

预缩聚：40min内将真空度降为100Pa，缓慢升温至270℃；

缩聚：设定缩聚温度270-275℃，增大转速为60r/min，保持真空度为100Pa，待搅拌功率提高到21W时出料，即获得具有抗紫外和阻燃效果的目标产物阻燃抗紫外PET；

步骤(1)中的催化剂Ⅰ为浓硫酸、对甲苯磺酸、高氯酸、氯化锌、无水乙酸钠、吡啶、二甲基苯胺中的一种；

步骤(2)中的催化剂Ⅱ为浓硫酸、对甲苯磺酸、高氯酸、氯化锌、无水乙酸钠、吡啶、二甲基苯胺中的一种；

步骤(3)中的催化剂Ⅲ为有机钠催化剂；

步骤(4)中的催化剂Ⅳ为锑系催化剂或有机锡类催化剂。

3.根据权利要求2所述的阻燃抗紫外PET的制备方法，其特征在于：

所述锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑中的一种；

所述有机锡类催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种；

所述有机钠催化剂为柠檬酸三钠或十二烷基苯磺酸钠中的一种。

4.根据权利要求2所述的阻燃抗紫外PET的制备方法，其特征在于：步骤(4)中反应的稳定剂为磷酸、亚磷酸、亚磷酸酯中的一种。

5.根据权利要求2所述的阻燃抗紫外PET的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中阻燃剂Q的制备方法如下：

将氰尿酸IA加入25gDMSO中并磁力搅拌，溶液温度加热到110-130℃，搅拌均匀后加入1,3-二氧杂环环戊酮EC、K₂CO₃、催化剂三乙胺，氰尿酸IA和1,3-二氧杂环环戊酮EC在DMSO中的浓度为2mol/Kg，三乙胺在DMSO中的浓度为0.0288mol/Kg，K₂CO₃在DMSO中的浓度为0.0576mol/Kg，继续反应0.8h，得到阻燃剂Q。