[发明专利]一种共聚酯及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种共聚酯，其特征是：

（1）共聚酯链段中主要含有对苯二甲酸结构单元、乙二醇结构单元和2,2-二甲基-1,3-丙二醇结构单元，其中构成共聚酯的二元醇成分中，2,2-二甲基-1,3-丙二醇结构单元的含量为2.0～80.0mol%；

（2）共聚酯链段中含有由反应型磷系阻燃剂形成的结构单元，相对于共聚酯总量，该结构单元的含量以磷元素计为2000ppm～20000ppm。

2.根据权利要求1所述的共聚酯，其特征是：构成共聚酯的二元醇成分中，2,2-二甲基-1,3-丙二醇结构单元的含量为4.0～60.0mol%。

3.根据权利要求1或2所述的共聚酯，其特征是：所述反应型磷系阻燃剂的结构式如式1所示，

                                                                 式1

式1中R₁、R₂分别为碳原子数为1～10的直链亚烷基。

4.根据权利要求1或2所述的共聚酯，其特征是：所述反应型磷系阻燃剂的结构式如式2所示，

                 式2

式2中R₃是碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～9的芳基，R₄是碳原子数1～6烷基；R₅和R₆分别为氢基、羟基或碳原子数2～4的亚烷基，不同时为氢基。

5.根据权利要求1或2所述的共聚酯，其特征是：

（1）共聚酯中含有相对于共聚酯总量100～1000ppm的锑元素或相对于聚酯总量0.5～30ppm的钛元素；

（2）共聚酯中含有相对于共聚酯总量0～50ppm的碱金属元素和相对于共聚酯总量0～50ppm的钴元素。

6.一种权利要求1所述共聚酯的生产方法，其特征是：该方法包括以下步骤：

（1）将对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和2,2-二甲基-1,3-丙二醇进行酯交换反应得到小分子聚合物，其中对苯二甲酸二甲酯比上乙二醇和2,2-二甲基-1,3-丙二醇总量的摩尔比为1:1.8～2.5，2,2-二甲基-1,3-丙二醇占乙二醇和2,2-二甲基-1,3-丙二醇总量的2.0～80.0mol%；酯交换反应温度为220～250℃，酯交换时间为2～6小时；

（2）在酯交换反应后期或聚合反应阶段添加以磷元素计相当于最终共聚酯总量2000～20000ppm的如式1或式2所示的磷系阻燃剂，在高真空、温度260～290℃下缩聚反应得到共聚酯。

7.根据权利要求6所述共聚酯的生产方法，其特征是：在酯交换反应阶段添加催化剂锑化合物或钛化合物、碱金属化合物和调色剂醋酸钴；在缩聚反应阶段添加稳定剂磷化合物。

8.根据权利要求7所述共聚酯的生产方法，其特征是：所述锑化合物是三氧化二锑、五氧化二锑、醋酸锑中的一种或几种；所述钛化合物的结构式如式3所示：

          R₇O-[Ti(OR₈)(OR₉)-O-]_m-R₁₀           式3

其中R₇、R₈、R₉和R₁₀分别为碳原子数为2～10的烷基或苯基，可以相同也可以不同，m为1～6的整数。

9.一种权利要求1所述共聚酯在制备纤维、树脂及薄膜中的应用。