專利名稱：無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法。
背景技術(shù)：
人工聚合物所制造的纖維制品，早已經(jīng)大量應(yīng)用于人類的生活之中，熱可塑性樹 酯纖維由于其彈性好、抗張強(qiáng)度高、手感較佳等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于室內(nèi)裝飾、服裝、帳篷、安全 氣囊和熱氣球等，但人工聚合物的特性就是燃點(diǎn)較低容易燃燒，因而限制了它的應(yīng)用。從織物的著火點(diǎn)和熱裂解溫度來看，其燃燒熱及火焰溫度高，所以較易燃燒。其在 受熱情況下先是裂解而不易著火，一般超薄型織物燃燒時(shí)纖維熔融滴下，織物很少燃燒。但 織物克重達(dá)到120g/m2(克/平方米)時(shí)，由于原纖維的吸附作用，熔融物不易滴下，燃燒溫 度急劇升高，且熔融物會(huì)成為繼續(xù)引燃后續(xù)織物的火源，故燃燒現(xiàn)象非常劇烈。為了維護(hù)人 員及居家安全或特殊用途的使用，具有阻燃性的纖維制品或工程塑料的開發(fā)與發(fā)展確實(shí)有 其必要性。傳統(tǒng)上阻燃纖維都是添加含磷或含鹵素阻燃劑配方，均有以下缺點(diǎn)添加量大不 符合成本節(jié)約原則，且改變纖維制品或塑料的特性、兼容性差阻燃劑滲出、甲醛或重金屬含 量超過標(biāo)準(zhǔn)等不環(huán)保和不合法等問題。再者，鹵素系阻燃劑的添加常會(huì)造成環(huán)境的污染，影 響工作人員的身體健康。近年來熱可塑性樹酯纖維阻燃日趨普及，隨著低毒性、低煙、低添加量的阻燃劑開 發(fā)及適合于制造阻燃纖維工藝的推出，可解決上述的問題，阻燃纖維工藝大致分類為；(1)熱可塑性樹酯纖維和其它纖維共混紡成織物，后整理工序中通過表面處理來 達(dá)到阻燃目的目前市面上阻燃涂層膠盡管有一定的阻燃效果，但由于其甲醛或重金屬含 量超標(biāo)，應(yīng)用受到一定的限制。如US 4812144專利等，即在尼龍紡絲或尼龍纖維和其它纖 維共混紡成織物后，織物與經(jīng)過加熱的阻燃劑溶液進(jìn)行熱處理而成，這類方法仍存在一些 不盡如人意的問題，如毒性，發(fā)煙性、耐水洗性、阻燃的持久性，很難保持尼龍纖維原有的優(yōu) 良特性。(2)熱可塑性樹脂與無鹵阻燃劑用螺桿共混煉如CN 2005100220464專利是以三 聚氨胺(Melamine)和氰脲酸(Cynuric Acid)為原料，尼龍6基體樹脂，水為分散介質(zhì)，在親 水性增塑劑的作用下，通過螺桿在擠出加工過程中，原位合成三聚氨胺氰脲酸鹽(Melamine Cynurate)，制備阻燃尼龍6納米復(fù)合材料該發(fā)明方法制備阻燃尼龍6時(shí)，增加了螺桿擠 出工序，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，且無鹵阻燃劑加入量大，難于保證阻燃劑與尼龍6充分混合均 勻，微細(xì)阻燃劑在加工過程中易團(tuán)聚形成應(yīng)力集中點(diǎn)，且經(jīng)過螺桿的二次加工受熱降解，力 學(xué)性能下降大，只能應(yīng)用于工程塑料。(3)在生產(chǎn)熱可塑性樹脂的聚合過程中加入添加型無鹵阻燃劑宇部興業(yè)在尼龍 中加入至少一種有機(jī)磷阻燃劑，阻燃效果好且對(duì)纖維的物性影響?。蝗忾_發(fā)科研所研制 的阻燃尼龍纖維選用的磷阻燃劑，添加量小，耐熱性好，對(duì)纖維的物性影響小，兩種制備技 術(shù)都是在聚合過程中加入阻燃劑，但由于磷系阻燃劑與尼龍的兼容性有一定限度，阻燃劑易析出而影響織物阻燃的持久性。(4)在生產(chǎn)熱可塑性樹脂的聚合過程中加入反應(yīng)型無鹵阻燃劑即反應(yīng)型無鹵阻 燃劑聚合到聚酰胺或聚酯樹脂的主鏈或側(cè)鏈上去，如Solutia的US5750603專利是以反應(yīng) 型磷阻燃劑3-羥基苯基磷?；醄3-(Hydroxyphenylphosphinyl) propanoic acid]的 己二胺二銨鹽和己二酸的己二胺二銨鹽，共縮合聚合成無鹵阻燃尼龍66，但內(nèi)酰胺型單體 則無法與阻燃劑進(jìn)行共聚。目前無鹵阻燃聚酯應(yīng)用于纖維織物，市場(chǎng)幾乎完全由乙二醇、對(duì)苯二甲酸與3-羥 基苯基磷酰基丙酸[3-(Hydroxyphenylphosphinyl) propanoic acid]三成份共聚的PET聚 酯所占據(jù)，其磷含量在5000 SOOOppm(百萬分之一)即可達(dá)成UL94V0，其缺點(diǎn)為分子量較 低，阻燃時(shí)垂滴嚴(yán)重，其分子鏈會(huì)水解而造成物性快速劣化，且不能紡制細(xì)丹尼長(zhǎng)絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法。另一個(gè)目的則是 提供一種新型含磷基團(tuán)化合物難燃劑。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供具有難燃性的樹脂組成 物，除了賦予難燃性外，也能維持原有的熱穩(wěn)定性及機(jī)械性質(zhì)，且更具友善的環(huán)保需求。此新型含磷基團(tuán)化合物難燃劑為D0P0-TAIC，由3分子的DOPO接枝在1分子TAIC 對(duì)稱三角上。D0P0-TAIC的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下(I)所示
權(quán)利要求
1.一種無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，可用于紡絲織物或工程塑料的阻燃，包含 以下步驟把可塑性樹酯、無商阻燃劑、及加工改性助劑混合形成混合物，其中該可塑性樹酯重量 比介于65%到95%之間，該無鹵阻燃劑的重量比介于5%到35%之間，該加工改性助劑重 量比介于0%到10%之間；該混合物混合均勻后在擠出機(jī)中共混煉，以獲得無鹵阻燃熱可塑性樹酯，其中該擠出 機(jī)具有多段加熱區(qū)，且總滯留時(shí)間為1 2分鐘之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中，該擠出機(jī)為雙螺 桿擠出機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中，各段的設(shè)定溫 度為高于該可塑性樹酯熔點(diǎn)20°C 50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中，該可塑性樹酯為 聚酰胺樹脂、聚酯樹脂或聚烯烴樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中，在該可塑性樹酯 聚合反應(yīng)過程中加入該無鹵阻燃劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中，該可塑性樹酯與 該無鹵阻燃劑直接在雙螺桿擠出機(jī)中共混煉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6中任意一項(xiàng)所述的無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，其中， 該無鹵阻燃劑為D0P0-TAIC、三聚氰胺聚磷酸鹽(Melamin印olyphosphate)、三聚氰胺焦磷 Slife (Melamine pyrophosphate)(Dialkylphosphinic metal salt) 或氰脲酸三聚氰胺(Melamine Cynurate)的任意比例的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃熱可塑性樹酯的制備方法，在聚合反應(yīng)過程中加入阻燃劑DOPO-TAIC阻燃劑配方，或熱可塑性樹酯與DOPO-TAIC阻燃劑配方，在雙螺桿中共混煉，該制備方法得到熱可塑性樹酯的穩(wěn)定性好、力學(xué)性得到大幅提高、阻燃性持久，可用于紡絲織物或工程塑料的阻燃。
文檔編號(hào)C08K5/5313GK102115589SQ20091026568
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者陳振華 申請(qǐng)人:奇盟實(shí)業(yè)股份有限公司