本发明属于聚酯，具体涉及一种呋喃基阻燃聚酯及其制备方法。
背景技术：
1、2.5-呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)是一种生物基聚酯材料，因其优异的力学与热学性能以及生物基特性被认为成为下一代聚酯产品，有望部分替代传统石油基聚酯对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。pef聚酯与pet聚酯拥有类似的分子结构，因此除了具有类似的化学与物理性能之外，pef聚酯与pet聚酯同样也存在着易燃的缺点，这严重影响了pef呋喃聚酯的应用领域。
2、磷系阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程，从而达到阻燃效果。本发明选用的磷酸酯阻燃剂具有低烟、无毒、低卤、无卤等，以及价格便宜、产量大等优点，在阻燃改性中具有广泛的运用。
3、聚酯的阻燃方式主要有共混阻燃、本征阻燃、阻燃表面处理。本发明采用本征阻燃的方式，将磷酸酯阻燃单体通过共聚合的方式引入聚酯的分子链中，来提升聚酯材料的阻燃性能。该方法具有对基体材料的综合性能影响小，阻燃效率高等优点。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种呋喃阻燃聚酯及其制备方法，提升聚酯材料的阻燃性能。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种呋喃基阻燃聚酯，按照重量份数计，由以下原料制备而成：
4、2，5-呋喃二甲酸100份，乙二醇50-70份、催化剂0.05-0.1份、抗氧化剂0.05-0.1份、稳定剂0.05-0.1份及阻燃剂5-20份。
5、进一步地，所述催化剂为氧化锗、钛酸四丁酯、乙二醇锑、三氧化二锑其中的一种或多种。
6、进一步地，所述抗氧化剂为抗氧剂b215、抗氧剂1010其中的一种或两种。
7、进一步地，所述稳定剂为正磷酸。
8、进一步地，所述阻燃剂为磷酸三(1,3-二氯丙基)酯、磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸三乙苯酯中的一种或多种。
9、本发明还提出了一种呋喃基阻燃聚酯的制备方法，包括具体如下步骤：
10、首先加入聚合反应釜中2，5-呋喃二甲酸、乙二醇、催化剂、抗氧化剂及稳定剂进行酯化反应，酯化反应结束后加入阻燃剂，然后缓慢抽真空至真空度小于80pa，接着反应物料进行缩聚反应，反应结束后加压出料，即可得到所要制备的呋喃基阻燃聚酯。
11、进一步地，首先加入聚合反应釜中2，5-呋喃二甲酸、乙二醇、催化剂、抗氧化剂及稳定剂于210℃-230℃下酯化2.5小时。
12、进一步地，反应物料于240-260℃下缩聚4-5小时后加压出料。
13、本发明阻燃主要机理如下：
14、磷酸酯高温环境下形成聚磷酸或聚偏磷酸燃烧后在聚酯表面形成致密炭层表面，从而隔绝氧气和可燃物，达到阻燃效果，另外磷酸酯阻燃剂加入还可以减少聚酯色变以及提高耐光性。
15、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
16、1)采用本发明的技术方案，首先2，5-呋喃二甲酸、乙二醇、催化剂、抗氧化剂及稳定剂进行酯化反应，酯化反应结束后再加入阻燃剂，可有效防止或减少阻燃剂在酯化阶段水解或分解而生成副产物，以及减少阻燃剂对与于材料力学性能影响；
17、2)本发明将磷酸酯阻燃剂加入聚酯后，得到的呋喃阻燃聚酯的阻燃性能和热稳定性能较基体材料均大幅提升，其中材料的极限氧指数(loi值)由原来的21％提高至约30％左右，垂直燃烧等级(ul94)从原来的v-2级提高到了v-0级。
1.一种呋喃基阻燃聚酯，其特征在于按照重量份数计，由以下原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的一种呋喃基阻燃聚酯，其特征在于所述催化剂为氧化锗、钛酸四丁酯、乙二醇锑、三氧化二锑其中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种呋喃基阻燃聚酯，其特征在于所述抗氧化剂为抗氧剂b215、抗氧剂1010其中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种呋喃基阻燃聚酯，其特征在于所述稳定剂为正磷酸。
5.根据权利要求1所述的一种呋喃基阻燃聚酯，其特征在于所述阻燃剂为磷酸三(1,3-二氯丙基)酯、磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸三乙苯酯中的一种或多种。
6.一种如权利要求1所述的呋喃基阻燃聚酯的制备方法，其特征在于包括具体如下步骤：
7.根据权利要求6所述的呋喃基阻燃聚酯的制备方法，其特征在于首先加入聚合反应釜中2，5-呋喃二甲酸、乙二醇、催化剂、抗氧化剂及稳定剂于210℃-230℃下酯化2.5小时。
8.根据权利要求6所述的呋喃基阻燃聚酯的制备方法，其特征在于反应物料于240-260℃下缩聚4-5小时后加压出料。