阻燃聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃聚酯及其制备方法，所述阻燃聚酯包括：聚酯基体、醇解液、阻燃剂、抗氧剂、增强纤维、无机粒子和填料。由此，该阻燃聚酯具有较高的极限氧指数、稳定性能和抗静电性能以及力学性能。电性能以及力学性能。

【技术实现步骤摘要】
阻燃聚酯及其制备方法


[0001]本专利技术属于阻燃材料领域，具体涉及一种阻燃聚酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统塑料产品广泛应用对自然环境造成了严重的污染，为减少环境污染，改善地球的生存环境，再生塑料已然成为行业发展的焦点；聚酯的再生利用回收途径广泛、工艺简单、成本较低，并且通过再加工后还能应用到原生聚酯的场景中。聚酯由于其优异的力学性能和电学性能被广泛的应用于电子电器设备、家用设备、汽车和机械等领域中。
[0003]但是聚酯材料本身极限氧指数极低，属于极易燃材料。聚酯本身绝缘的，在接触和摩擦的过程中容易产生和聚集静电，这在加工的过程和应用中带来了很多麻烦，比如存储和使用的过程中表面容易吸附灰尘，应用于膜材时静电荷会阻碍薄膜收卷，应用于电子电器产品时产品的静电累积到一定值时还会引发不安全事故。如将其应用到设备机械等领域还要求材料具备一定的强度，因此改善上述性能对拓宽再生聚酯的应用领域具有非常重要的意义。
[0004]因此，现有阻燃聚酯有待探究。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种阻燃聚酯及其制备方法，该阻燃聚酯具有较高的极限氧指数、稳定性能和抗静电性能以及力学性能。
[0006]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种阻燃聚酯。根据本专利技术的实施例，所述阻燃聚酯包括：聚酯基体、醇解液、阻燃剂、抗氧剂、增强纤维、无机粒子和填料。
[0007]根据本专利技术实施例的阻燃聚酯，通过将聚酯基体、醇解液、阻燃剂、抗氧剂、增强纤维、无机粒子和填料混合，抗氧剂可以提高阻燃聚酯制备产品过程捕获氧化自由基和过氧化自由基的能力，增强材料使用期间的抗氧老化能力，在样品受热至燃烧阶段，因在外界热源和氧气存在的条件下，样品也会产生氧化自由基，过氧化自由基等降解中间产物，抗氧剂在此时也能有效的将其捕获掉形成稳定的物质，从而阻断该阶段的降解链增长反应，和阻燃剂协同提高样品的阻燃能力。增强纤维的加入除了能提高材料的强度外也能提高材料的阻燃性能和燃烧时的抗滴落性能；无机粒子具有优异的光屏蔽性能，可滤去到达材料的大部分高能紫外光，延缓光对材料表面的老化，与抗氧剂协同提高自由基捕获性能，尤其是光热氧老化，协同可使材料具备优异的耐老化性能。另外无机粒子和增强纤维协同不仅提高材料的强度，也提高材料的抗静电性能，从而可以将阻燃聚酯的应用扩展到电子电器领域。填料为无机物，添加到该阻燃聚酯中可以使产品价格更具有竞争力，同时无机填料具有难燃的性质，在一定程度上与阻燃剂协同提高材料的阻燃性能。由此，该阻燃聚酯具有较高的极限氧指数、稳定性能和抗静电性能以及力学性能。
[0008]另外，根据本专利技术上述实施例的阻燃聚酯还可以具有如下附加的技术特征：
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述醇解液包括基础醇解液、催化剂和稳定剂中的至少之一。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，基于所述阻燃聚酯的总质量，所述聚酯基体的添加量占比为10～100％，所述基础醇解液的添加量占比0～90％。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述基础醇解液包括二元醇和二元酸中的至少之一，其中，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇、异山梨醇、新戊二醇、1,4
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丁二醇、1,6
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己二醇、二甘醇、1,4
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环己烷二醇中的至少之一；所述二元酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、己二酸、丁二酸、癸二酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯中的至少之一。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述基础醇解液包括乙二醇、间苯二甲酸和对苯二甲酸，所述间苯二甲酸添加量为所述对苯二甲酸的1～60wt％。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述基础醇解液的醇酸摩尔比为(1～5)：(0～1)。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，基于所述阻燃聚酯的总质量，所述催化剂的添加量为50～500ppm，所述稳定剂的添加量为20～250ppm，所述阻燃剂的添加量占比为5～30％，所述抗氧剂的添加量占比为0.05～2％，所述的增强纤维添加量占比为1～30％，所述无机粒子的添加量占比为0.1～3％，所述填料的添加量占比为5～50％。由此，可以提高该阻燃聚酯的稳定性能和抗静电性能以及力学性能。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述催化剂包括含钛催化剂、含锑催化剂和含锌催化剂中的至少之一。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述稳定剂包括多聚磷酸、磷酸、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亚磷酸中的至少之一。由此，可以提高阻燃聚酯的稳定性能和阻燃性能。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述阻燃剂包括磷酸三苯酯、双酚A
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双(二苯基)膦酸脂和间苯二酚双[二(2.6
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二甲基苯基)磷酸酯中的至少之一。由此，不仅可以提高阻燃聚酯的阻燃性能，而且使用和燃烧过程中不会产生有毒气体，安全无毒。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1425和抗氧剂2246中的至少之一。由此，可以提高该阻燃聚酯的稳定性能。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维和氧化锌晶须中的至少之。由此，可以提高该阻燃聚酯的力学性能。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述无机粒子包括二氧化钛、炭黑和石墨烯中的至少之一。由此，可以提高阻燃聚酯的强度和抗静电性能。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述填料包括碳酸钙、滑石粉、水滑石和高岭土中的至少之一。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述阻燃聚酯的粘度为0.7～1.1dL/g。
[0023]在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种制备上述阻燃聚酯的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0024](1)将聚酯基体、醇解液和无机粒子混合进行酯化醇解反应，以便得到聚酯低聚物熔体；
[0025](2)将所述聚酯低聚物熔体与阻燃剂、抗氧剂、增强纤维和填料混合进行缩聚反应，以便得到阻燃聚酯。
[0026]根据本专利技术实施例的制备阻燃聚酯的方法，通过将聚酯基体、醇解液和无机粒子
混合进行酯化醇解反应得到聚酯低聚物熔体，然后将聚酯低聚物熔体与阻燃剂、抗氧剂、增强纤维和填料混合进行缩聚反应得到阻燃聚酯，抗氧剂可以提高阻燃聚酯制备产品过程捕获氧化自由基和过氧化自由基的能力，增强材料使用期间的抗氧老化能力，在样品受热至燃烧阶段，因在外界热源和氧气存在的条件下，样品也会产生氧化自由基，过氧化自由基等降解中间产物，抗氧剂在此时也能有效的将其捕获掉形成稳定的物质，从而阻断该阶段的降解链增长反应，和阻燃剂协同提高样品的阻燃能力。增强纤维的加入除了能提高材料的强度外也能提高材料的阻燃性能和燃烧时的抗滴落性能；无机粒子具有优异的光屏蔽性能，可滤去到达材料的大部分高能紫外光，延缓光对材料表面的老化，与抗氧剂协同提高自由基捕获性能，尤其是光热氧老化，协同可使材料具备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚酯，其特征在于，包括：聚酯基体、醇解液、阻燃剂、抗氧剂、增强纤维、无机粒子和填料。2.根据权利要求1所述的阻燃聚酯，其特征在于，所述醇解液包括基础醇解液、催化剂和稳定剂中的至少之一；任选地，基于所述阻燃聚酯的总质量，所述聚酯基体的添加量占比为10～100％，所述基础醇解液的添加量占比0～90％；任选地，所述基础醇解液包括二元醇和二元酸中的至少之一，其中，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇、异山梨醇、新戊二醇、1,4
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丁二醇、1,6
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己二醇、二甘醇和1,4
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环己烷二醇中的至少之一；所述二元酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、己二酸、丁二酸、癸二酸、对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯中的至少之一。3.根据权利要求2所述的阻燃聚酯，其特征在于，所述基础醇解液包括乙二醇、间苯二甲酸和对苯二甲酸，所述间苯二甲酸添加量为所述对苯二甲酸的1～60wt％；任选地，所述基础醇解液的醇酸摩尔比为(1～5)：(0～1)。4.根据权利要求2所述的阻燃聚酯，其特征在于，基于所述阻燃聚酯的总质量，所述催化剂的添加量为5～500ppm，所述稳定剂的添加量为20～250ppm，所述阻燃剂的添加量占比为5～30％，所述抗氧剂的添加量占比为0.05～2％，所述的增强纤维添加量占比为1～30％，所述无机粒子的添加量占比为0.1～3％，所述填料的添加量占比为5～50％。5.根据权利要求2所述阻燃聚酯，其特征在于，所述催化剂包括含钛催化剂、含锑催化剂和含锌催化剂中的至少之一；任选地，所述稳定剂包...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯浪，林铭昌，胡广君，
申请(专利权)人：华润化学材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：