[发明专利]一种化学改性的透明阻燃PET母粒及其制造方法和用途

说明书

本发明公开了一种薄膜用PET透明阻燃母粒，所述母粒包括如下质量百分比的原料：80％‑86％的化学改性PET树脂、8％‑12％的聚硅硼氧烷、3％‑5％的抑烟剂、0.5％‑2％的抗水解剂、0.2％‑1％的抗氧剂、0.5％‑1％的成核剂和0.2％‑1％的润滑剂。本发明提供的PET母粒是通过化学改性将反应性的阻燃剂苯磷酰二氯(BPOD)的单体结构引入PET高分子主链，制备得到的PET母粒具有优异的阻燃性能，还能保持良好的力学性能、可加工性和透明性，综合性能优异，长时间处于溶剂和/或超声震荡条件下，仍能保持优异的阻燃性能，因此特别适用于对制品在某些特定条件下(如溶剂、摩擦、震荡)长时间放置后仍能够具有优异阻燃性的领域。所述PET母粒还可以加工制备为PET薄膜，所述薄膜厚度为100‑150μm，拓宽了PET母粒的应用范围。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种透明阻燃PET母粒及其制造方法和用途，还涉及到一种用所述透明阻燃PET母粒制成的薄膜制品。

背景技术

PET，由于其价格低廉、强度高、弹性好、不易折皱变形以及耐磨耐热等诸多优点，用作工程塑料的发展势头良好，广泛应用于于电子电气、汽车及仪器仪表等工业。上述行业对零配件的安全性尤其是阻燃性能的要求都较高。但PET具有可燃性，极限氧指数(LOI)仅为20％-22％，极大地限制了PET的应用。

现有技术中往往采用添加阻燃成分的方式对PET进行改性，可以分为化学改性和物理改性，化学改性一般是引入具有阻燃性能的单体，或者通过接枝、嵌段聚合在PET主链上引入阻燃性的高分子链；物理改性是向PET母粒中加入阻燃剂等改性填料，经过共混改性得到阻燃PET材料。其中阻燃剂根据元素种类总体可以分为含卤和无卤两种。卤素阻燃剂因为价廉高效被广泛应用。但是卤系阻燃剂受到了二噁英问题的困扰，再加上添加卤系阻燃剂的高分子材料在热裂及燃烧时生成大量的烟尘及腐蚀性气体，存在严重的安全隐患。在欧美等国家，越来越多的用户特别是电子、电气行业对卤系阻燃剂持谨慎态度,世界卫生组织和美国环保协会也不主张使用此类阻燃剂。因此，开发一种无卤阻燃PET是目前的研究热点。而从现有技术来看，针对无卤阻燃PET材料的改性未能理想地解决高分子材料阻燃性能和力学性能的矛盾，也未改变阻燃PET材料透明性较差的现状，因而开发一种综合性能优异的阻燃透明PET材料是技术上的难题。

CN103467932A公开了一种透明阻燃PET母粒，其使用的阻燃剂为三氧化二锑和十溴二苯乙烷，但添加卤素阻燃剂的阻燃材料在某些阻燃领域应用受到限制，而且重金属锑的加入也可能导致某些潜在的安全隐患，因此并不是绿色环保的阻燃材料。

专利CN108467574A公开了一种透明阻燃PET母料及其薄膜，其是采用核壳结构的阻燃微球，制造过程需要经过纳米处理和静电喷雾的流程，制造工艺复杂，价格高昂，不适合大规模的工业生产和商业推广。

CN107641299A公开了一种阻燃PET母料，采用了无卤的有机膦类阻燃剂，但并没有披露材料的阻燃和力学性能。

通过调查研究，现有技术文献对PET的阻燃改性多为添加阻燃剂共混改性，这种改性方法往往存在两个缺陷：1)改性填料和基体材料结构差异较大时，相容性不好，添加量较大时，可能影响材料的力学性能和透光性；2)共混改性属于物理改性方法，阻燃剂和高分子材料没有化学键的连接，在使用中有可能因为水或有机溶剂的腐蚀，或者在超声等环境下发生迁移而从材料中脱落，一方面会影响材料的力学性能，另一方面使得材料阻燃性能受到不利影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种薄膜用PET透明阻燃母粒，其在具有优异阻燃性能同时，还能保持良好的力学性能和透明性，进一步地，所述PET母粒还具有持久的阻燃性能，在溶剂和/或超声震荡条件下长时间放置仍能保持优异的阻燃性能。

本发明通过下述技术方案来实现：

一种薄膜用PET透明阻燃母粒，所述母粒包括如下质量百分比的原料：