[发明专利]一种无卤阻燃聚酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阻燃薄膜制造技术领域，具体涉及一种无卤阻燃聚酯薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酯薄膜具有高模量，高强度，耐酸性和耐热性等优点，使得聚酯薄膜广泛的应用各个行业如电子绝缘、太阳能背材、光学显示以及装饰用品等。但由于聚酯的可燃性，容易着火引起火灾。而且聚酯引燃后还容易滴落，滴落物容易引发新的着火点或者使人烫伤，滴落给灭火带来更大的困难，给人民的生命和财产安全造成巨大的损失。早期阻燃聚酯基本都是含卤阻燃剂，这类阻燃聚酯在燃烧和高温裂解的产物含有卤代二苯并二恶烷及多卤代二苯并呋喃等有毒致癌物，由于环保的要求以及对人类健康的影响，现在已经限制使用，而在薄膜领域已经禁止使用。因此研发和生产高性能具有无卤阻燃、抗熔滴功能的聚酯薄膜日益重要。

无卤阻燃剂主要分为有机和无机阻燃剂两大类，有机阻燃剂主要是膨胀型阻燃剂和有机磷类阻燃剂。常用的膨胀型阻燃剂有多羟基化合物、含有磷酸基团的酸、盐或者酯类和氰胺类等；有机磷类阻燃剂主要包括DOPO、DDP、DOPO-HQ、HMPPA、CEPPA等。无机阻燃剂主要是氢氧化镁、氢氧化铝、氧化锑等。而用到聚酯PET中的无卤阻燃剂目前采用共聚改性的比较多，主要使用的是CEPPA和DDP，它们目前的主要问题是高磷含量阻燃聚酯切片很难生产如会遇到缩聚时间长、产品的色相不好，切片耐热性差，最终产品纤维或者薄膜生产不稳定且燃烧时容易发生熔滴等问题。

在中国专利200310121755.9“一种彩色阻燃聚酯薄膜及其生产方法”中公开了厚度公差小、热稳定性好的彩色阻燃聚酯薄膜及其制备方法；在中国专利200910034627.1“透明阻燃聚酯薄膜及其制备方法”中公开了通过共聚和共混来改善聚酯薄膜的阻燃性，最大限度减小添加阻燃剂引起薄膜电学力学性能下降的透明阻燃聚酯薄膜及其生产方法；在中国专利201310595133.3“无卤阻燃聚酯薄膜及其制备方法”中公开了一种高结晶性和高熔点的聚酯薄膜。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃性能高的无卤阻燃聚酯薄膜及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是一种无卤阻燃聚酯薄膜；包括以重量份计：含磷0.5-1.8％聚酯切片是100份，添加型阻燃剂是0.1-15份，含氮膨胀型阻燃剂是1-20份，抗粘连母粒是0.1-5份。

优选的所述含磷聚酯结构如下，特性粘度：0.6-0.8dl/g；

优选的所述添加型阻燃剂是一种磷酸碳酸共聚酯结构如下：

R₁可能是碳或磷中的一种元素或者两种元素交插出现，R₂可为羟基、

或者烷氧基键；所述添加型阻燃剂选自Nofia^TMOL3000、Nofia^TMOL5000和Nofia^TMHM1100中的一种或多种。

优选的所述含氮膨胀型阻燃剂结构如下：

R可以是氰尿酸或者焦磷酸；所述含氮膨胀型阻燃剂选自氰尿酸三聚氰胺盐MCA或三聚氰胺焦磷酸盐MPP的一种或两种。

优选的所述抗粘连剂为二氧化硅或者硫酸钡改性的聚酯切片。

一种无卤阻燃聚酯薄膜的制备方法，将以重量份计：100份的含磷0.5-1.8％聚酯切片，0.1-15份的添加型阻燃剂，1-20份的含氮膨胀型阻燃剂，干燥后挤出造粒做成共混阻燃聚酯切片，所制得的共混阻燃聚酯切片和0.1-5份的抗粘连母粒，经干燥后送入挤出机，挤出，熔融后进入模头铸片，再进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸后经热定型，冷却后收卷制得厚度是50-300um的无卤阻燃聚酯薄膜。

优选的所述送入挤出机的熔融挤出温度为220-290℃，铸片辊的温度低于35℃，当进行纵向拉伸时的拉伸温度为70-100℃，拉伸倍数为3倍，再进行横向拉伸时的拉伸温度为100-130℃，拉伸倍数为3倍，所述热定型的温度是220-245℃，冷却的温度是低于80℃。

本发明具有积极的效果：(1)制成的阻燃聚酯薄膜中，含有共聚含磷结构，具有长期的阻燃性能；引入膨胀型协同阻燃剂MCA和MPP，明显的提高了阻燃聚酯的成炭能力，有效地提高了所制备聚酯薄膜的阻燃性能。

(2)引入添加型阻燃剂，显著地提高了磷含量，解决了共聚型高磷含量阻燃切片生产困难、薄膜燃烧容易熔滴的难题，使阻燃性能达到VTM-0或者V-0等级，并且所使用的添加型阻燃剂与聚酯相容性良好，在薄膜制备过程中不容易损耗和降解，保证聚酯薄膜稳定连续生产。