[发明专利]含磷氮苯并杂环结构的离子单体、用其阻燃的共聚酯型离聚物及它们的制备方法和应用

权利要求书

1.一种含磷氮苯并杂环结构的离子单体，其特征在于该离子单体的结构通式如下：

式中，R₁、R₂、R₃、R₄为羧基基团、酯基基团、羟基基团或者，可相同或者不相同，a为2~8的整数，X为O原子、S原子、仲氨基、氮甲基或氮乙基，W为O原子或S原子，M为金属原子Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Co、Ni或Zn中的任一种，n为1~2的整数。

2.根据权利要求1所述的含磷氮苯并杂环结构的离子单体，其特征在于该离子单体的结构通式中酯基基团为一元醇酯化后的甲酯基团、乙酯基团或苯酯基团，或为多元醇酯化后的乙二醇酯基团、丙二醇酯基团、丁二醇基团、新戊二醇酯基团、丙三醇酯基团或季戊四醇酯基团中的任一种。

3.一种由权利要求1所述含磷氮苯并杂环结构离子单体制备的共聚酯型离聚物，其特征在于该离聚物是由I、II、III或I、II、IV表示的结构单元组成：

式中，R₁、R₂、R₃、R₄为羰基基团， X为O原子、S原子、仲氨基、氮甲基或氮乙基，W为O原子或S原子，M为金属原子Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Co、Ni或Zn中的一种，n为1~2的整数，

式中，R₁、R₂、R₃、R₄为C₂~C₈的亚烷基，可相同或不相同，X为O原子、S原子、仲氨基、氮甲基或氮乙基，W为O原子或S原子，M为金属原子Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Co、Ni或Zn中的一种，n为1~2的整数，

其中，III的结构单元数为I的结构单元的0.5~15%，II的结构单元数：[I+III]的结构单元数=1；IV的结构单元数为I的结构单元的0.5~15%，I的结构单元：[II+IV]的结构单元数=1，各结构单元或形成的链段是按羧基和羟基官能团任意连接组合，该离聚物的特性黏数[η]为0.38~ 1.19dL/g，极限氧指数为24.0~49.0%，垂直燃烧等级为V-2~V-0级；锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR比纯PET降低49.5~84.1%；烟释放总量比纯PET降低42.9~77.2%。

4.根据权利要求3所述的由含磷氮苯并杂环结构离子单体制备的共聚酯型离聚物，其特征在于该离聚物中III的结构单元为I的结构单元的1~10%，II的结构单元数：[I+III]的结构单元数=1；IV的结构单元数为I的结构单元的1~10%，I的结构单元数：[II+IV]的结构单元数=1，各结构单元或形成的链段是按羧基和羟基官能团任意连接组合，该离聚物的特性黏数[η]为0.52~1.08 dL/g，极限氧指数为26.0~46.0%，垂直燃烧等级为V-2~V-0级；锥形量热测试中峰值热释放速率p-HRR比纯PET降低55.8~82.3%；烟释放总量比纯PET降低52.2~73.9%。

5.一种权利要求3所述含磷氮苯并杂环结构离子单体的共聚酯型离聚物的制备方法，该方法是将二元酸或者其酯化物和C₂~C₈多元醇的共聚酯单体、催化剂按照常规的配比，采用常规的直接酯化法或酯交换法进行酯化之后，经过缩聚反应制备而成，其特征在于酯化反应前或酯化反应后缩聚前，在反应体系中加入了按聚酯单体中二元酸或者其酯化物的摩尔计量比为0.5~15%的含磷氮苯并杂环结构离子单体，

所用的含磷氮苯并杂环结构的离子单体为如下结构通式中的任一种：

式中，R₁、R₂、R₃、R₄为羧基基团、酯基基团、羟基基团或者，可相同或者不相同，a为2~8的整数， X为O原子、S原子、仲氨基、氮甲基或氮乙基，W为O原子或S原子，M为金属原子Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Co、Ni或Zn任一种，n为1~2的整数