[发明专利]一种阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯及其制备方法，该阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯包括主链由刚性的介晶基元和聚酯粒料共聚而成，端封基团为苯乙炔类或降冰片烯乙炔类基团；介晶基元由4,4’‑二羟基联苯；对苯二甲酸和2,7‑萘二甲酸；同时含端羧基A和端羟基B的对羟基苯甲酸构成。本发明的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯具有较低的熔融加工温度和阻燃抗溶滴性能，能有效降低因火灾造成的生命财产损失，因此在民用纺织品和高温防护材料领域具有广泛的应用前景，另外聚合过程中分子量可控，制备过程更简便、高效、环保，燃烧时不会产生有害气体。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯及其制备方法。

背景技术

半芳香族聚酯作为一种应用广泛的高聚物材料，自面世以来，以其高强高模、低吸水性的特点，在民用及工业方面都有广泛的用途。聚酯纤维又称涤纶，占据了化纤产业大部分的份额。已市场化的聚酯种类包括PET、PBT、PTT等。由于该聚合物在高温下会发生氧化，降解等反应，一旦燃烧很容易形成火灾，会严重影响人们生命财产安全。因此提高聚酯材料阻燃性能具有重大意义。

较为成熟的聚酯阻燃改性技术是采用聚酯和磷系阻燃剂共混或共聚的方法赋予聚酯阻燃的特性，专利CN107938014A公开了一种阻燃热致聚芳酯液晶纤维的制备方法，通过在主链引入含磷的芳香族单元得到热致液晶聚芳酯切片，再将切片通过熔融挤出纺成丝，最后经过后处理制得阻燃热致聚芳酯液晶纤维。这种工艺流程简单，纤维阻燃效果良好，但是由于含有磷系阻燃剂，燃烧时会放出白烟和产生熔滴。因此，为了减少阻燃聚酯纤维熔滴和对人体产生的危害，亟需研究新的无磷阻燃聚酯材料。另一方面，如果液晶聚芳酯主链为刚性直链型结构，则需要在较高的温度(300℃以上)下熔融后才能成型，且液晶聚芳酯单体比较昂贵，会进一步增加生产成本。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯及其制备方法，具有熔点低、具有抗熔滴性以及燃烧时不产生有害气体的特性。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯包括主链由刚性的介晶基元和聚酯粒料共聚而成，端封基团为苯乙炔类或降冰片烯乙炔类基团；介晶基元由全芳族二酚单体、全芳族二酸单体和同时含端羧基A和端羟基B的AB型全芳族单体构成；

全芳族二酚单体为4,4’-二羟基联苯；

全芳族二酸单体为对苯二甲酸和2,7-萘二甲酸；

同时含端羧基A和端羟基B的AB型全芳族单体为对羟基苯甲酸。

上述的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯中聚酯颗粒为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。

上述的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯中苯乙炔类或降冰片烯乙炔类基团为以下化合物中的一种或多种：

其中，Y为氨基或亚氨基；Z为羟基、羧基、酯基或羰基。

上述的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯中聚酯颗粒为聚对苯二甲酸丙二醇酯；

端封基团为

上述的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯中阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯的结构式如下：

其中，m＝90～100，n＝2～20。

上述的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯中阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯的分子量介于1000～10000克/摩尔。

本发明的阻燃抗熔滴芳香族液晶共聚酯的制备方法包括以下步骤：