一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术抗熔滴阻燃聚酯复合材料主要由如下原料制成：PET树脂，桥链DOPO衍生物类阻燃剂，以及抗熔滴剂；所述桥链DOPO衍生物类阻燃剂包括式(I)结构化合物。本发明专利技术中，桥链DOPO衍生物类阻燃剂与聚酯材料相容性好，通过协效复配添加少量抗滴落剂，所制备的聚酯复合材料阻燃性能优异，聚酯材料熔滴现象得到明显改善，复合材料的垂直燃烧等级可达UL94V‑0，本发明专利技术制备的阻燃聚酯复合材料可广泛用于对阻燃性能有较高要求的领域。

A melt-drop flame-retardant polyester composite and its preparation method and Application

The invention provides a melt drop resistant flame retardant polyester composite material, a preparation method and application thereof. The anti-droplet flame-retardant polyester composite material of the invention is mainly made from the following raw materials: PET resin, bridge chain DOPO derivative flame retardant, and anti-droplet agent; the bridge chain DOPO derivative flame-retardant includes formula (I) structural compound. In the invention, the bridge chain DOPO derivative flame retardant has good compatibility with polyester material. By synergistic compounding and adding a small amount of anti-dropping agent, the prepared polyester composite material has excellent flame retardancy, the phenomenon of melting droplets of polyester material has been significantly improved, the vertical combustion grade of the composite material can reach UL94V 0, and the flame retardant polyester composite prepared by the invention can be widely used for high flame retardant performance. Required areas.

【技术实现步骤摘要】
一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料阻燃
，具体而言，涉及一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)是一种广泛应用于纤维和非纤维领域的高分子聚合物材料。随着其在汽车、电子电器材料、家居用品、建筑等应用领域的扩展，对PET材料的安全性能特别是阻燃性能的要求越来越高。目前，含磷阻燃剂或磷-氮阻燃剂是PET的有效阻燃剂。但是，纯的PET材料在燃烧过程中，几乎不成炭，熔化流动严重，熔体滴落现象严重。高温熔滴的危害性不容忽视，熔融滴落通常会导致二次火灾和对人体的直接伤害。因此，PET的高温熔滴是聚酯阻燃面临的技术难题，这使得聚酯材料在阻燃领域使用受到了一定的限制。现有的聚酯用含磷阻燃剂主要是通过熔滴的滴落带走热量以实现阻燃目的，因此，如果仅添加现有含磷阻燃剂，是难以解决PET材料的高温熔滴问题的。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料，本专利技术抗熔滴阻燃聚酯复合材料不仅具有良好的阻燃性能，而且能够抑制PET的高温熔滴。本专利技术的第二目的在于提供一种所述抗熔滴阻燃聚酯复合材料的制备方法。本专利技术的第三目的在于提供一种所述抗熔滴阻燃聚酯复合材料的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料，所述抗熔滴阻燃聚酯复合材料主要由如下原料制成：PET树脂，桥链DOPO衍生物类阻燃剂，以及抗熔滴剂；其中，所述桥链DOPO衍生物类阻燃剂包括如下式(I)结构化合物：其中，式(I)中，l、m分别独立的为大于等于0的整数；条件是，l、m不同时为0；L1为化学键，C1-C12的直链或支链亚烷基，C5-C30的亚芳基，或者C5-C30的杂亚芳基；条件是，当L1不为化学键时，L1上任意的氢原子可任选的被取代或非取代。同时，本专利技术还提供了所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料的制备方法，包括：将PET树脂与桥链DOPO衍生物类阻燃剂、抗熔滴剂均匀混合后进行熔融共混加工，得到抗熔滴阻燃聚酯复合材料。进一步的，本专利技术也提供了所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料在纤维材料或电子电器中的应用；以及/或者，所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料在交通运输中的应用；以及/或者，所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料在装饰建材领域的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术中，以含苯环的DOPO衍生物作为阻燃剂，其不仅能够与PET材料表现出良好的相容性，而且由于DOPO衍生物中含有用以基团连接的苯环结构，可以增加PET复合材料的炭层，加之协效添加少量的抗滴落剂，从而能够在保证PET复合材料的阻燃性能的同时，抑制PET的高温熔滴现象。本专利技术制备方法工艺简单，操作条件温和，适用于工业化大规模生产。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术所提供的抗熔滴阻燃聚酯复合材料，是鉴于现有PET阻燃材料抗熔滴性能不足而提出的，本专利技术中通过以带有苯环的DOPO衍生物化合物为阻燃剂、并搭配少量抗熔滴剂，从而使得本专利技术抗熔滴阻燃聚酯复合材料不仅能够保持良好的机械性能，同时还具有优异的抗阻燃并能够抑制PET树脂的高温熔滴。具体的，本专利技术所提供的抗熔滴阻燃聚酯复合材料是由PET树脂，桥链DOPO衍生物类阻燃剂以及抗熔滴剂为原料制成；其中，(a)PET树脂:本专利技术中，所用原料PET树脂为任意市售或其他合成PET树脂。(b)桥链DOPO衍生物类阻燃剂：将带有苯基的DOPO衍生物阻燃剂用于PET树脂体系中是本专利技术的要点之一，具体的，所述桥链DOPO衍生物类阻燃剂结构如下：其中，式(I)中，l、m分别独立的为大于等于0的整数；条件是，l、m不同时为0，即l≥0，m≥0，且l+m≥1；L1为化学键(即与直接相连接)，C1-C12的直链或支链亚烷基，C5-C30的亚芳基，或者C5-C30的杂亚芳基；条件是，当L1不为化学键时，L1上任意的氢原子可任选的被取代或非取代；其中，当L1存在取代基时，所述取代基可以为卤素(F、Cl、Br或I)，羟基，氨基，硝基，腈基，巯基，C1-C5烷氧基，C1-C5烷基；当取代基的数量大于1时，不同的取代基之间可以独立的为相同或不同。优选的，L1为化学键，C1-C6的直链或支链亚烷基(例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基，亚辛基等)，或者C5-C12的亚芳基(例如亚苯基、亚萘基等)；条件是，当L1不为化学键时，L1上任意的氢原子可任选的被取代或非取代；其中，当L1存在取代基时，所述取代基可以为卤素(F、Cl、Br或I)，羟基，氨基，硝基，腈基，巯基，C1-C5烷氧基，C1-C5烷基；当取代基的数量大于1时，不同的取代基之间可以独立的为相同或不同。在本专利技术优选的一个实施方式中，L1为化学键，l、m分别独立的为大于等于0的整数，且l+m≥1。在本专利技术优选的一些实施方式中，L1为C1-C6的直链亚烷基(更优选为非取代支链亚烷基)，l、m分别独立的为大于等于1的整数。在本专利技术优选的一个实施方式中，L1为C5-C12的亚芳基(更优选为非取代亚芳基)，l、m分别独立的为大于等于1的整数。在本专利技术更优选的一些实施方式中，式(I)化合物为：或者中的一种或几种。(c)抗熔滴剂：本专利技术中所用抗熔滴剂包括：TF-1645、PA5933、PA5935、MM-5935、TF9207、PA5955(美国3MDyneon公司),DymgardTMFRS-5501,FA500H(大金公司)，FC4530中的一种或几种。进一步的，本专利技术抗熔滴阻燃聚酯复合材料中，各原料组分按照质量份数计，用量如下：PET树脂50～100份，例如可以为，但不限于55、60、65、70、75、80、85、90，或者95份等；桥链DOPO衍生物类阻燃剂1～50份，例如可以为，但不限于3、5、10、15、20、25、30、35、40，或者45份等；抗熔滴剂0.05～3份，例如可以为，但不限于0.1、0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5，或者2.8份等。优选的，本专利技术抗熔滴阻燃聚酯复合材料中，各原料组分按照质量份数计，用量如下：PET树脂55～95份，桥链DOPO衍生物类阻燃剂5～30份，抗熔滴剂0.1～2份。进一步的，本专利技术如上任意配方和原料质量份数组成的抗熔滴阻燃聚酯复合材料可以参照如下方法制备得到：首先，将各原料进行预干燥处理，包括：将PET树脂在80～95℃条件下，干燥12～36h(优选在85～90℃条件下，干燥24h)；桥链DOPO衍生物类阻燃剂的预干燥包括：将桥链DOPO衍生物类阻燃剂在80～95℃条件下，干燥1～6h(优选为在85～90℃条件下，干燥2～5h)；抗熔滴剂的预干燥包括：将桥链DOPO衍生物类阻燃剂在80～95℃条件下，干燥1～6h(优选为在85～90℃条件下，干燥2～5h)。然后，将配方量的各原料加入挤出机中，在挤出机熔融温度为200～350℃(优选为220～280℃)，螺杆的转速为200～3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料，其特征在于，所述抗熔滴阻燃聚酯复合材料主要由如下原料制成：PET树脂，桥链DOPO衍生物类阻燃剂，以及抗熔滴剂；其中，所述桥链DOPO衍生物类阻燃剂包括如下式(I)结构化合物：

【技术特征摘要】
1.一种抗熔滴阻燃聚酯复合材料，其特征在于，所述抗熔滴阻燃聚酯复合材料主要由如下原料制成：PET树脂，桥链DOPO衍生物类阻燃剂，以及抗熔滴剂；其中，所述桥链DOPO衍生物类阻燃剂包括如下式(I)结构化合物：其中，式(I)中，l、m分别独立的为大于等于0的整数；条件是，l、m不同时为0；L1为化学键，C1-C12的直链或支链亚烷基，C5-C30的亚芳基，或者C5-C30的杂亚芳基；条件是，当L1不为化学键时，L1上任意的氢原子可任选的被取代或非取代。2.根据权利要求1所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料，其特征在于，式(I)中，L1为化学键，C1-C6的直链或支链亚烷基，或者C5-C12的亚芳基；条件是，当L1不为化学键时，L1上任意的氢原子可任选的被取代或非取代。3.根据权利要求1所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料，其特征在于，按照重量份数计，各组分用量如下：PET树脂50～100份，桥链DOPO衍生物类阻燃剂1～50份，抗熔滴剂0.05～3份。4.根据权利要求3所述的抗熔滴阻燃聚酯复合材料，其特征在于，按照重量份数计，各组分用量如下：PET树脂55～95份，桥链DOPO衍生物类阻燃剂5～30份，抗熔滴剂0.1～2份。5.权利要求1-4中任一项所述的抗熔滴阻燃聚酯复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，龙丽娟，向宇姝，黄绍文，张通，
申请(专利权)人：贵州省材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：贵州,52