[发明专利]一种端羟基有机含磷酯化物及其制备方法和由其制得的阻燃涤纶织物

权利要求书

1.一种端羟基有机含磷酯化物的制备方法，其特征是，所述端羟基有机含磷酯化物的制备方法为基于反应物多官能团反应活性差异的熔融缩合法，所述反应活性差异是指反应物中的多官能团受到空间位阻的影响具有不同的反应活性，多官能团按照反应活性由高到低的顺序发生缩合反应，步骤如下：

1)将侧基含磷二元羧酸与季戊四醇以4:1的摩尔比混合，在惰性气体保护和机械搅拌的条件下进行熔融酯化反应，收集产物，经后处理得到端基为羧基的DAPER；所述侧基含磷二元羧酸的两个羧酸基的反应活性不同，所述侧基含磷二元羧酸的结构式为：

2)将有机含磷二元酸和二元醇以1:2的摩尔比混合，加入催化剂，在惰性气体保护和机械搅拌的条件下进行熔融缩合反应，得到端基为羟基的DADA；所述有机含磷二元酸为苯基膦酸、甲基膦酸、2-羧乙基苯基次膦酸或[(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸；

3)将步骤1)中得到的DAPER添加到步骤2)中的体系中，DAPER与DADA的摩尔比为1:4，保持体系的温度不变，持续通入惰性气体，在机械搅拌的条件下进行熔融酯化反应，收集产物，经后处理得到端羟基有机含磷酯化物。

2.根据权利要求1所述的一种端羟基有机含磷酯化物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述惰性气体为氮气或氩气，所述机械搅拌的搅拌速度为300～500rpm；所述熔融酯化反应的温度为180～200℃，反应时间为1～4h；所述后处理包括溶解、过滤和干燥。

3.根据权利要求1所述的一种端羟基有机含磷酯化物的制备方法，其特征在于，所述二元醇为乙二醇、丙二醇或1,4-丁二醇。

4.根据权利要求1所述的一种端羟基有机含磷酯化物的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述催化剂为4-甲基苯磺酸，所述有机含磷二元酸与催化剂的摩尔比为1:0.01，所述惰性气体为氮气或氩气，所述机械搅拌的搅拌速度为300～500rpm，所述熔融缩合反应的温度为180～200℃，反应时间为1～3h。

5.根据权利要求1所述的一种端羟基有机含磷酯化物的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述惰性气体为氮气或氩气，所述机械搅拌的搅拌速度为300～500rpm，所述熔融酯化反应的时间为1～4h，所述后处理包括粉碎、溶解、过滤、洗涤和干燥，所述干燥是指在25～50℃的真空烘箱中真空烘干6～18h。

6.采用如权利要求1～5任一项所述的制备方法制得的一种端羟基有机含磷酯化物，其特征是：所述端羟基有机含磷酯化物为固态酯化物，所述端羟基有机含磷酯化物的分子结构式如下：

式中，代表端羟基有机含磷酯化物分子中心的季碳C与R之间的链段，链段中的-CH₂-与酯化物分子中心的季碳C连接，具体结构式为下列一种：

所述R为端基为羟基的含磷长链；

所述端羟基有机含磷酯化物分子中磷元素的总含量为7.8～11.74wt％。

7.根据权利要求6所述的一种端羟基有机含磷酯化物，其特征在于，所述端基为羟基的含磷长链为以下结构之一：

其中，n＝2,3,4。

8.根据权利要求6所述的一种端羟基有机含磷酯化物，其特征在于，所述端羟基有机含磷酯化物的分子量为2112～3180g/mol，熔点为65～125℃，起始热分解温度为340～420℃。

9.一种由如权利要求6所述的端羟基有机含磷酯化物制得的阻燃涤纶织物，其特征是：阻燃涤纶织物为由经纱与纬纱交织形成双面锻纹中间纬纱结构的坯布，其中经纱为非阻燃涤纶长丝，纬纱为磷含量5000～7000ppm的阻燃涤纶长丝，坯布中经纱密度为80～165根/cm，纬纱密度为20～45根/cm，阻燃涤纶长丝中阻燃剂为端羟基有机含磷酯化物。

10.根据权利要求9所述的阻燃涤纶织物，其特征在于，所述经纱的规格为72D/36f-72f，纬纱的规格为135D/48f-96f；所述阻燃涤纶织物的极限氧指数≥32％。