專利名稱：一種難燃聚酯及其制成的薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種難燃聚酯及其制成的薄膜。
背景技術(shù)：
聚酯本身具有優(yōu)良的特性，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，由于其機(jī)械、物理、 化學(xué)性能優(yōu)異，如機(jī)械強(qiáng)度好、耐熱、耐化學(xué)試劑、透明性好特點(diǎn)，在各種領(lǐng)域被廣泛用作纖 維、薄膜、樹(shù)脂和其他模塑產(chǎn)品。然而，由于聚酯自身不具有難燃性能，限制了其在電器絕緣 材料、電機(jī)等領(lǐng)域的運(yùn)用。近十年來(lái)，許多公司大學(xué)研究機(jī)構(gòu)對(duì)難燃聚酯做了很多的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，也出 現(xiàn)了許多難燃型的聚酯。用于難燃聚酯最常用的是鹵素難燃劑與氧化銻組成的協(xié)調(diào)系統(tǒng)， 雖然可以賦予聚酯很高的氧指數(shù)與UL94難燃級(jí)，能滿足對(duì)火災(zāi)安全要求嚴(yán)格場(chǎng)所的使用 規(guī)范，但此系統(tǒng)熱裂及燃燒時(shí)生煙量較大，且產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體。此外，由于添加了這 些難燃劑，聚酯薄膜的其他方面性能會(huì)有所下降，如機(jī)械性能和熱性能。另外，在用縮聚方法制造聚酯時(shí)，現(xiàn)行的縮聚催化劑一般都以銻的化合物為主。使 用銻化合物作催化劑所得到的難燃聚酯，應(yīng)用在制膜過(guò)程中時(shí)，銻金屬容易析出形成異物， 影響難燃聚酯薄膜的品質(zhì)。其外目前很多難燃聚酯雖然有很好的難燃效果，但其燃燒時(shí)滴 落物而引發(fā)二次燃燒的事件越來(lái)越多。尋找非銻無(wú)鹵難燃抗滴落聚酯也是現(xiàn)在研究的熱 點(diǎn)ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種非銻催化劑制造的抗滴落型無(wú)鹵難燃聚酯及其制成的薄膜。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是—種難燃聚酯，由酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后得到的聚酯與至少難燃劑共混制得，(1)至少有一種添加原料為苯甲酸酯類化合物，且該苯甲酸酯類化合物的添加量 相對(duì)于聚酯的重量為0. 1 2. Owt % ；(2)至少有一種添加原料為鈦化合物，且鈦元素添加量相對(duì)于聚酯重量為Oppm
<Ti ≤ 15ppm ；(3)至少有一種添加原料為鎂化合物，且鎂元素添加量相對(duì)于聚酯的重量為Ippm
<Mg ≤ IOOppm ；(4)至少有一種添加原料為有機(jī)磷化合物，且有機(jī)磷元素添加量相對(duì)于聚酯的重 量為 Oppm < P ≤ 150ppm ；(5)至少有一種添加原料為無(wú)機(jī)磷酸鹽化合物，且無(wú)機(jī)磷元素添加量相對(duì)于聚酯 重量為 Oppm < P ≤ 150ppm ；(6)至少有一種添加原料為難燃劑，且該難燃劑添加量相對(duì)于難燃聚酯組合物重 量為 0. 5 39. 5wt%。
本發(fā)明中苯甲酸酯類化合物作為抗滴落劑使用，可以是苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、 苯甲酸丁酯，也可以是苯甲酸二甲酯，苯甲酸三甲酯，苯甲酸二乙酯，苯甲酸三乙酯等多酯 化合物。苯甲酸酯類化合物抗滴落劑優(yōu)選苯甲酸多甲酯，最優(yōu)選苯1，2，4-三甲酸三甲酯。本發(fā)明中鈦化合物、鎂化合物作為縮聚反應(yīng)的催化劑使用，其中鈦化合物是鈦與 配體形成的螯合型結(jié)構(gòu)化合物，其配體為1 30的酮基、醛基、羧基或酯基，例，配體可為丁 二酸、己二酸、鄰苯二羧酸、對(duì)苯二甲酸、乙酸乙烯酯、甲酸甲酯、丙二酸二甲酯、乙酸戊酯、 苯乙酮、2-苯基丙醛、鄰羥基苯甲醛、2- 丁烯醛、3-苯基丙烯醛等。鈦元素添加量?jī)?yōu)選相對(duì)于聚酯重量為3ppm ^ Ti ^ 8ppm。所述鎂化合物是有機(jī)酸鎂，優(yōu)選草酸鎂、丙酸鎂、丙烯酸鎂、醋酸鎂或硬脂酸鎂。所述有機(jī)磷化合物是一種穩(wěn)定劑和抗氧化劑，包括了含季戊四醇結(jié)構(gòu)的磷化合 物，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種難燃聚酯組合物，由酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后得到的聚酯與至少難燃劑共混制 得，其特征是(1)至少有一種添加原料為苯甲酸酯類化合物，且該苯甲酸酯類化合物的添加量相對(duì) 于聚酯的重量為0. 1 2. Owt% ；(2)至少有一種添加原料為鈦化合物，且鈦元素添加量相對(duì)于聚酯重量為Oppm<Ti ^ 15ppm ；(3)至少有一種添加原料為鎂化合物，且鎂元素添加量相對(duì)于聚酯的重量為Ippm<Mg ^ IOOppm ；(4)至少有一種添加原料為有機(jī)磷化合物，且有機(jī)磷元素添加量相對(duì)于聚酯的重量為 Oppm < P ^ 150ppm ；(5)至少有一種添加原料為無(wú)機(jī)磷酸鹽化合物，且無(wú)機(jī)磷元素添加量相對(duì)于聚酯重量 為 Oppm < P ^ 150ppm ；(6)至少有一種添加原料為難燃劑，且該難燃劑添加量相對(duì)于難燃聚酯組合物重量為 0. 5 39. 5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難燃聚酯組合物，其特征是該難燃聚酯組合物的耐水 解指標(biāo)％ BB ^ 0. 5ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難燃聚酯組合物，其特征是所說(shuō)苯甲酸酯類化合物為 苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯，苯甲酸二甲酯，苯甲酸三甲酯，苯甲酸二乙酯或苯甲酸三乙酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難燃聚酯組合物，其特征是所說(shuō)難燃劑為磷酸酯類難 燃劑，其結(jié)構(gòu)通式為
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難燃聚酯組合物，其特征是難燃聚酯中鎂元素和有 機(jī)磷元素的添加量摩爾比為0. 1彡Mg/P彡17，鈦、鎂元素之和與有機(jī)磷元素的摩爾比為 0. 3 ^ (Ti+Mg) /P ^ 18。
6.權(quán)利要求1所述的難燃聚酯組合物所制成的薄膜，其特征是該難燃聚酯薄膜，在 1400C >80% RH、20h的條件下，其強(qiáng)度保持率為70% 90%，且難燃等級(jí)達(dá)到UL94 VTM-O 標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種難燃聚酯組合物及其制成的薄膜。難燃聚酯組合物由酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后得到的聚酯與至少難燃劑共混制得，以鈦化合物和鎂化合物為縮聚反應(yīng)催化劑，以有機(jī)磷化合物為穩(wěn)定劑和抗氧化劑，以苯甲酸酯類化合物為抗滴落劑，以無(wú)機(jī)磷酸鹽為耐水解劑，以磷酸酯為難燃劑。本發(fā)明制得的難燃聚酯組合物，其耐水解指標(biāo)％BB≤0.5，制得的難燃聚酯薄膜在140℃、80％RH、20h的條件下，其強(qiáng)度保持率為70％～90％，聚酯薄膜難燃等級(jí)達(dá)到UL94VTM-0。本發(fā)明的難燃聚酯組合物及薄膜不含鹵素，抗滴落性、耐加水分解性、難燃性好，且縮聚催化劑不含銻金屬，是環(huán)保型的難燃材料。
文檔編號(hào)C08K5/49GK101993582SQ20091016620
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者梁婷, 祁華, 鄒美華 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司