一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制作方法

1.本发明涉及聚酯材料技术领域，具体涉及一种阻燃抗熔滴聚酯材料。


背景技术：

2.聚酯材料分子结构中既有刚性的苯环，又有脂肪族链节，因此不仅具有良好的力学性能，还具有较好的可加工熔融性，常被制成纤维、薄膜、塑料制品等广泛应用。
3.但是，现有的聚酯材料的极限氧指数仅为21％，属于易燃级别，在火源的引燃下会持续不断的燃烧，伴随着极大的烟尘；聚酯材料在燃烧过程中熔融滴落现象严重，即材料发生熔融产生滴落物，这些高温熔融滴落物很容易将其他的物体引燃，从而扩大燃烧；熔融滴落物遇明火还会继续燃烧，直至全部烧尽，这使得聚酯材料在使用中具有较大的安全隐患，极大的限制了其应用。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种阻燃抗熔滴聚酯材料，能够提高聚酯材料的阻燃性能。本发明采用的技术方案是：
5.一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
6.第一聚酯
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90～95份；
7.阻燃母粒
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5～10份；
8.所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
9.第二聚酯
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70～75份；
10.改性复合阻燃剂
ꢀꢀ
25～30份。
11.优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯或聚对苯二甲酸二烯丙酯。
12.优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯。
13.优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0014][0015]
在高温条件下，硼酸锌发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延；ti3gec2的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能；
三氟溴乙烯和十溴二苯乙烷协同与热分解产物同时处于气相燃烧区，三氟溴乙烯和十溴二苯乙烷便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止，从而达到阻燃目的；硼酸锌、ti3gec2与三氟溴乙烯、乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物结合后，可有效提升聚酯材料阻燃性能，硼酸锌和ti3gec2可产生协同作用，共同对丙烯
‑
乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物产生作用；十溴二苯乙烷可改善聚酯材料的抗熔滴性能，γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷改善硼酸锌、ti3gec2与三氟溴乙烯、乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的相容性能，从而使得改性复合阻燃剂的致密性能加强，从而提高阻燃性能和隔热效果。
[0016]
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述聚酯材料还包括0.2～0.3份的氧化硼。氧化硼在与第一聚酯结合后，可降低体系内部的应力，提高聚酯材料的韧性和致密性，使得其具有更高的阻燃性能。
[0017]
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述聚酯材料还包括0.4～0.6份的2,5
‑
二叔基对苯二酚。2,5
‑
二叔基对苯二酚具有协效作用，其与氧化硼结合后，可协同提高聚酯材料的阻燃性能，降低体系内部应力，使得其具有最高的致密性。
[0018]
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35～45wt％，戊烯含量占22～24wt％，其余为乙酸乙烯酯。研究发现，当对丙烯
‑
乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物中丙烯、乙烯及醋酸乙烯酯的配比进行限定后，可获得更优的阻燃性能，因此三者的比例应受到限制。
[0019]
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000～3200g/mol。研究也发现，乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中的数均分子量也应被限制，当超出该优选的范围后，聚酯材料的阻燃性能将偏离最佳值。
[0020]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备方法，包括以下步骤：将改性复合改性复合阻燃剂和第二聚酯混合均匀后挤出造粒切片，得到阻燃母粒；阻燃母粒与第一聚酯、氧化硼和2,5
‑
二叔基对苯二酚共混后挤出熔融纺丝、绕卷成型，制得阻燃抗熔滴聚酯材料。
[0021]
本发明的优点：
[0022]
本发明的阻燃抗熔滴聚酯材料，具有优异的阻燃抗熔滴性能，制得的聚酯材料的限氧指数达到33.6％(vol)以上，垂直燃烧等级达到ul 94v
‑
0，具有显著的阻燃效果且不存在熔滴现象。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]
实施例1
[0025]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0026][0027]
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0028]
第二聚酯70份；
[0029]
改性复合阻燃剂30份。
[0030]
第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯；改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0031][0032]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35wt％，戊烯含量占24wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000g/mol。
[0033]
实施例2
[0034]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0035][0036]
阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0037]
第二聚酯72份；
[0038]
改性复合阻燃剂28份。
[0039]
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯；第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
[0040]
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0041][0042]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占40wt％，戊烯含量占22wt％，其余为乙酸乙烯酯，乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3100g/mol。
[0043]
实施例3
[0044]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0045][0046]
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0047]
第二聚酯75份；
[0048]
改性复合阻燃剂25份。
[0049]
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
[0050]
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0051][0052]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。
[0053]
对比例1
[0054]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0055][0056]
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0057]
第二聚酯70份；
[0058]
改性复合阻燃剂30份。
[0059]
第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯；改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0060][0061]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35wt％，戊烯含量占24wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000g/mol。
[0062]
对比例2
[0063]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0064][0065]
阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0066]
第二聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
72份；
[0067]
改性复合阻燃剂
ꢀꢀ
28份。
[0068]
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯；第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
[0069]
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0070][0071]
对比例3
[0072]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0073]
第一聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95份；
[0074]
阻燃母粒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份；
[0075]
2,5
‑
二叔基对苯二酚
ꢀꢀ
0.6份。
[0076]
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0077]
第二聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
75份；
[0078]
改性复合阻燃剂
ꢀꢀ
25份。
[0079]
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
[0080]
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0081][0082]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。
[0083]
对比例4
[0084]
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
[0085]
第一聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95份；
[0086]
阻燃母粒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份；
[0087]
氧化硼
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.3份；
[0088]
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
[0089]
第二聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
75份；
[0090]
改性复合阻燃剂
ꢀꢀ
25份。
[0091]
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
[0092]
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
[0093][0094]
乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯
‑
戊烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。下面列出实施例和对比例的性能测试结果，结果如表1
[0095]
表1
[0096] 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4loi(vol％)33.634.135.326.427.824.329.1ul 94v
‑
ov
‑
ov
‑
ov
‑
3v
‑
1v
‑
2v
‑
110s内熔滴数1001510128
[0097]
将实施例1
‑
3与对比例1
‑
4比较可以看出，本发明的制备方法制得的聚酯材料具有很好的阻燃抗熔滴性能。
[0098]
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。