一种高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯的制备方法及利用该聚酯制备的高亮阻燃聚酯薄膜。本发明专利技术通过选用合适的阻燃剂和添加剂，在PTA直接酯化法合成聚酯的聚合过程中加入，制得高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯，该聚酯可作为母粒添加或直接用于制备薄膜，无须再添加其他抗粘结剂，用该聚酯制得的薄膜，与常规同类聚酯薄膜相比，具有较低的雾度、较好的阻燃性能和抗粘结性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子领域，具体涉及。
技术介绍
双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)是一种绿色、环保、综合性能优异的高分子薄膜材料，它具有机械强度高、刚性好、韧性强，电绝缘性能优良，透明、光泽度高，无毒、无嗅、无味，和抗撕裂等特点。BOPET薄膜主要的应用领域有:包装、印刷、磁记录、感光、办公、绝缘、护卡、建筑、装饰装潢等。近年来，又被进一步应用于航天、光学、太阳能、电子、电工等高精尖
。应用于包装、装饰、建筑、光学等领域的部分BOPET薄膜，要求透明性好、雾度低、光泽度高、阻燃性好。为提高聚酯薄膜透明性、光泽度和阻燃性，较多人已做了研究工作，这些研究主要有:专利申请号为200910034637.1的专利公开了一种透明阻燃聚酯薄膜的制备方法，将100份对苯二甲酸与35份乙二醇混合，加7.3-11.6份结构型磷系阻燃剂与30份乙二醇的混合液及3-4份催化剂和1.5-3份稳定剂，在100-115°C和400-600pa下进行0.5_lh的酯化反应，再在260-290°C和10-70pa进行2_3h的缩聚反应制得共聚阻燃聚酯切片；将35-50%共聚阻燃聚酯切片粉碎后与2.6-6.3份添加型阻燃剂混合、挤出及造粒制得共混阻燃聚酯切片；将剩余的共聚阻燃聚酯切片与共混阻燃聚酯切片粉碎后加入0.04-0.085份抗粘连剂混合送入挤出机，经铸片、双向拉伸、热定形及收卷制得厚度在50 μ m-300 μ m的薄膜。该专利将阻燃切片粉碎后与抗粘连剂粉体混合挤出拉膜，首先其增加了切片粉碎工序，浪费能耗，其次抗粘连剂粉体不经分散直接加入挤出机中与粘度较高聚酯熔体混合，分散性较差，直接影响所制得薄膜的透明性。专利申请号为200510021959.4的专利公开了一种含磷阻燃共聚酯/硫酸钡纳米复合材料，该材料中含有含磷阻燃共聚酯，其特征在于含磷阻燃共聚酯的含量以重量百分比计为90~99.5%，且在该复合材料中含有的硫酸钡以重量百分比计为0.5~10%，其粒径< lOOnm。该专利技术涉及制备前述纳米复合材料的方法是将原料单体、催化剂和含磷阻燃共聚单体一起，采用直接酯化法或间接酯化法制备，其特征在于在酯化反应前或酯化后缩聚前，加入按重量百分比计为0.5~10%的纳米硫酸钡悬浮液。由于该材料中的纳米硫酸钡是以悬浮液形式加入的，并采用了原位聚合的工艺，因而使得到的复合材料能够克服普通阻燃聚酯存在的热性能和力学性能降低以及熔融滴落等缺点，而且该材料可纺性好，适合于高速纺丝，所得纤维可达到民用纤维的要求。该专利采用添加纳米硫酸钡制备共聚酯，且添加量较大，容易引起硫酸钡团聚，影响共聚酯的性能。专利申请号为201210379351.9的专利公开了一种特殊包装薄膜制造技术，公开了一种高亮度聚酯薄膜及制备方法，包括ABC三层结构，所述的B层为中间芯层，材料为超有光聚酯切片；A层为上表层高亮度层，材料包括有机高分子抗粘连聚酯切片和超有光聚酯切片；C层为下表层高亮度层，材料包括有机高分子抗粘连聚酯切片和超有光聚酯切片。该专利技术通过选用改性合成的含有机高分子材料做为抗连添加剂及采用特殊生产工艺来改变BOPET聚酯薄膜的结构和生产过程总的结晶速率及最终产品的结晶度，从而使聚酯分子结构发生变化，达到高光泽度、高透光率、低雾度、高亮度的效果，同时又具有极佳的开口性和光学性能。该专利采用有机抗粘连剂，达到高亮效果，但不具有阻燃性能。专利申请号为200910102022.8的专利公开了一种高透高亮膜用聚酯母粒及其制备方法，使用本专利高透高亮膜用聚酯母粒，属于BOPET膜制备
，包括将SachtoperseAB与EG按重量比I~1.2:1搅拌均匀，配置成分散液备用；在苯二甲酸乙二醇酯BHET溶体中，依次添加质量比为Sachtoperse AB:BHET = IOOppm~30000ppm的分散液，进行预缩聚、终缩聚反应后出料、切粒。该专利技术通过选择折光指数与PET更接近的Sachtoperse AB替代与PET折光指数偏差较大的二氧化娃作为开口剂,避免SachtoperseAB与PET之间存在空隙和雾度增加，从而改善膜的透光性能。该专利采用SachtoperseAB抗粘连剂，达到高亮效果，但不具有阻燃性能。专利申请号为200810020898.3的专利公开了一种低雾度双向拉伸聚酯薄膜用聚酯的制备方法，以二元酸和二元醇为主要原料，采用直接酯化法通过酯化反应和缩聚反应制备低雾度双向拉伸聚酯薄膜用聚酯；其中酯化反应时加入抗粘结剂和催化剂，缩聚反应时加入稳定剂，所述的抗粘结剂为滑石、碳酸钙、硫酸钡或高岭土。以本专利技术制得的聚酯为原料，制取薄膜时无须再添加其他抗粘结剂，其雾度值比常规同类产品低30%以上，抗粘结性与常规同类产品相当。该专利采用达到低雾度效果，但不具有阻燃性能。专利申请号为200810123978.1的专利公开了一种玻璃贴膜母粒料及其制备方法，采用该母粒料设计出的玻璃贴膜具有较好的隔音、隔热、防紫外线的功用。本专利技术还提供了上述玻璃贴膜 母粒料的制备方法，该方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。该玻璃贴膜母粒料，由以下重量份的原料配制而成，其中:聚对苯二甲酸乙二醇酯基料90~99份；稀土纳米复合氧化物5-50份。为了改善本专利技术产品的性能，并有利于稀土纳米复合氧化物与在基料中均匀分布，在生产母料前，对稀土纳米复合氧化物进行表面活化处理，可加入偶联剂0.1-0.3重量份；稀释剂0.03-0.08重量份；分散剂0.1-0.5重量份。该专利采用共混方法，添加剂稀土纳米复合氧化物等在粘度较高的对苯二甲酸乙二醇酯中较难均匀分散，且稀土的质量较难稳定控制。专利申请号为CN201010185433.0的专利公开了一种高透明厚型聚酯薄膜制备方法，所述聚酯薄膜由低结晶速率的共聚酯经双向拉伸而得到，所述薄膜的厚度为125口111--50(^111，透光率> 88.0%，雾度≤2.4%，薄膜中含有纳米级、亚纳米级和微米级的添加剂，微米级添加剂占添加剂总重量的2~50%，其透明度高，具有良好的尺寸稳定性、耐化学性以及很好的加工性，可以广泛应用于不同的行业，特别是对光学性能要求较高的中大型平板显示屏中的保护膜、反射膜、扩散膜等以及胶片、喷绘、标签、窗膜要求的膜。该专利不具有阻燃性能。
技术实现思路
专利技术目的:为解决现有技术中存在的问题，提供及应用该聚酯制备高亮阻燃聚酯薄膜的方法。技术方案:为实现上述技术问题，本专利技术提出，所述的高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯是以二元酸和二元醇为主要原料，采用直接酯化法生产聚酯，制备过程包括酯化反应和缩聚反应，在酯化反应时加入添加剂和催化剂，在缩聚反应中加入阻燃剂，其中，所述添加剂为碳酸钙、硫酸钡或复合粉中的任意一种，所述添加剂的平均粒径为0.5~4.5 μ m，优选为1.0~4.0 μ m，所述添加剂需先经高速分散和研磨珠研磨，使其在二元醇中均匀分散成质量浓度为20~60%的悬浮液，优选地为30~50%，然后加入到聚酯合成体系中，其加入量占聚酯质量的0.01%~0.6% ;所述催化剂为锗、锑或钛的化合物或它们的有机络合物，其加入量为聚酯质量的0.01~0.09% ;所述的阻燃剂为2-羧乙基苯基次磷酸、羟甲基苯基次膦酸和苯基膦酸中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯的制备方法，其特征在于，所述的高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯是以二元酸和二元醇为主要原料，采用直接酯化法生产聚酯，制备过程包括酯化反应和缩聚反应，在酯化反应时加入添加剂和催化剂，在缩聚反应中加入阻燃剂，其中，所述添加剂为碳酸钙、硫酸钡或复合粉中的任意一种，所述添加剂的平均粒径为0.5～4.5μm，所述添加剂需先经高速分散和研磨珠研磨，使其在二元醇中均匀分散成质量浓度为20～60％的悬浮液，然后加入到聚酯合成体系中，加入量为聚酯质量的0.01％‑0.6％；所述催化剂为锗、锑或钛的化合物或它们的有机络合物，其加入量为聚酯质量的0.01～0.09％；所述的阻燃剂为2‑羧乙基苯基次磷酸、羟甲基苯基次膦酸和苯基膦酸中的任意一种，加入量为聚酯质量的0.1～6％。

【技术特征摘要】
1.一种高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯的制备方法，其特征在于，所述的高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯是以二元酸和二元醇为主要原料，采用直接酯化法生产聚酯，制备过程包括酯化反应和缩聚反应，在酯化反应时加入添加剂和催化剂，在缩聚反应中加入阻燃剂，其中，所述添加剂为碳酸钙、硫酸钡或复合粉中的任意一种，所述添加剂的平均粒径为0.5~4.5μπι，所述添加剂需先经高速分散和研磨珠研磨，使其在二元醇中均匀分散成质量浓度为20~60%的悬浮液，然后加入到聚酯合成体系中，加入量为聚酯质量的0.01% -0.6%;所述催化剂为锗、锑或钛的化合物或它们的有机络合物，其加入量为聚酯质量的0.01~0.09% ;所述的阻燃剂为2-羧乙基苯基次磷酸、羟甲基苯基次膦酸和苯基膦酸中的任意一种，加入量为聚酯质量的0.1~6%。2.根据权利要求1所述的高亮阻燃聚酯薄膜用聚酯的制备方法，其特征在于，在酯化反应时，酯化温度为210~280°C，绝对压力为0.0~0.5MPa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树霞，戴钧明，王玉合，司虎，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化仪征化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11