[发明专利]一种阻燃聚酯薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚酯薄膜及其制备方法。本发明由以下重量组分制备组成：55～65％的PET，30～35％的含磷阻燃剂，3～5％的稳定剂，0.5～1.0％纳米无机物和0～4％的着色剂；其中，含磷阻燃剂由75～80％重量组分的共聚聚酯和20～25％重量组分的聚磷酸三聚氰胺混合制备组成，共聚聚酯由2‑羧乙基苯基次磷酸与对苯二甲酸、乙二醇共聚而成，稳定剂采用聚碳化二亚胺，纳米无机物为改性纳米硫酸钡或改性纳米蒙脱土，着色剂为金红石型二氧化钛或炭黑。本发明通过对含磷共聚聚酯进行特殊的低温干燥工艺处理，制备的阻燃聚酯薄膜具有高的拉伸强度，阻燃等级达到UL94 VTM‑0等级，可应用于电池的包装、标签领域。

技术领域

本发明属于双向拉伸聚酯薄膜生产领域，具体涉及一种阻燃聚酯薄膜及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜在电子产品领域具有广泛的应用，PET薄膜容易燃烧，由于电子产品行业注重使用安全性，对薄膜的阻燃性能提出一定要求。阻燃聚酯薄膜相比于聚酰亚胺薄膜价格较低，并且具有优良的加工性能和模切性能，得到广泛的关注。通常的方法是在聚酯薄膜中添加阻燃剂，卤系阻燃剂占有机阻燃剂的30％以上，是产量最大的有机阻燃剂之一，但是在燃烧时会产生大量黑烟、有毒、有腐蚀性的气体，危害环境和人体健康，因此逐步实现阻燃剂无卤化已经成为阻燃领域发展趋势。通过共聚阻燃改性得到的含磷共聚聚酯阻燃剂可以在加工过程中均匀分散在PET聚酯中，但是含磷共聚聚酯由于吸水率特别高，在加工过程中容易出现降解、双向拉伸容易发生破膜等现象，导致共聚改性阻燃聚酯薄膜存在力学强度低、阻燃性能不够等情况。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种阻燃聚酯薄膜及其制备方法，通过添加含磷阻燃剂的方法，薄膜阻燃性能达到UL94VTM-0等级，通过添加纳米无机物和共聚聚酯低温干燥工艺的方法，制备的阻燃薄膜具有高的拉伸强度，可应用于电子电器包装、标签等领域。

由于共聚聚酯在高温时容易发生降解，在保证特性粘数时，难制备较高磷含量共聚聚酯，为达到阻燃效果，需要添加有机磷系阻燃剂，聚磷酸三聚氰胺是一种磷-氮型阻燃剂，热分解温度高，水溶性低，是一种对工程塑料进行无卤阻燃的很有前途的阻燃剂，具有无卤、低烟、低毒特性，受热可分解放出水和三聚氰胺起阻火作用，并可发生P-N协同阻燃效应，能生成均匀致密的炭质层，具有良好的隔热、隔氧、阻燃和抑烟作用，并可有效阻止滴落现象，制止火焰的传播和蔓延。

本发明采用的技术方案如下：

一、一种阻燃聚酯薄膜：

阻燃聚酯薄膜主要由以下重量组分制备得到：55～65％的PET、30～35％的含磷阻燃剂、3～5％的稳定剂、0.5～1.0％的纳米无机物和0～4％的着色剂。

所述含磷阻燃剂由75～80％重量组分的共聚聚酯和20～25％重量组分的聚磷酸三聚氰胺混合制备组成，所述共聚聚酯由2-羧乙基苯基次磷酸与对苯二甲酸、乙二醇共聚而成；其中，共聚聚酯的磷含量为15000～20000ppm，共聚聚酯特性粘数为0.6～0.65dL/g。

由于共聚聚酯吸水率较高，在加工过程中容易发生降解，需要添加稳定剂，本发明中所添加的稳定剂为聚碳化二亚胺，在挤出加工时可以捕捉水和反应生成的羧酸，有效降低聚酯降解速率。

所述纳米无机物为硬脂酸改性纳米硫酸钡或十八烷基三甲基氯化铵改性纳米蒙脱土。

由于在标签行业经常需要添加着色剂，本发明中所添加的着色剂为金红石型二氧化钛或炭黑。

所述阻燃聚酯薄膜厚度为25～36μm，阻燃性能达到UL94VTM-0等级，拉伸强度为160～180MPa。

二、一种阻燃聚酯薄膜的制备方法

包括以下步骤：

1)将共聚聚酯进行低温干燥处理；