[發明專利]阻燃聚酯組合物及其發泡珠粒和板材

有效

• 申請號: 201711020376.9
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109705542B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 郭鵬;呂明福;張師軍;徐耀輝;尹華;徐毅輝;呂蕓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L77/00;C08K7/06;C08K3/22;C08K5/00;C08J9/12;D01F9/15
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;桑勝梅

本發明提供了一種阻燃聚酯組合物，其包括：聚酯基礎樹脂、阻燃劑以及任選地抗氧劑，其中所述阻燃劑包括氧化膦與過渡金屬鹽形成的配合物。本發明采用的聚酯基礎樹脂制成的發泡珠粒泡孔致密均勻，且制成的發泡珠粒成型體的壓縮強度非常高；同時，將本發明提供的聚酯組合物與特定的阻燃劑和特定的抗靜電劑配合使用時，阻燃劑和抗靜電劑之間可以發生協同作用，同時提高阻燃性能和抗靜電性能。由本發明的阻燃聚酯組合物制備的發泡珠粒具有高溫抗沖擊性能佳、抗靜電、阻燃、工藝簡便、閉孔率高、密度可控的特點。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種阻燃聚酯組合物及其發泡珠粒和發泡板材。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是由美國Du Pont公司最早實現工業化的線性熱塑性聚合物。具有在較寬的溫度范圍內能夠保持優良的物理性能和力學性能，其耐摩擦性優良，耐老化性優異，耐疲勞性，電絕緣性突出，不溶于大多數有機溶劑和無機酸，而且加工性能良好，生產能耗低，因而一直被廣泛用于塑料包裝瓶、薄膜及合成纖維等。

作為一種重要的工程塑料，PET的工業應用及市場化發展快，應用領域主要包括電子電氣、汽車及儀器儀表等工業。例如，制造耐熱、電絕緣、力學強度高的零件，用于電子工業領域；制造質輕、耐沖擊、耐摩擦的零件用于汽車工業領域；用于制造數碼產品外殼、儀表外殼、各種配件等儀表家用電器領域。上述行業對零配件的安全性能，尤其是阻燃性能的要求都較高，因此開發阻燃PET正日益成為功能性聚酯材料開發及研究的熱點領域。

聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)是重要的熱塑性聚酯，具有非常好的耐酸堿性、化學穩定性、力學性能、電絕緣特性和熱穩定性，在電子電器、汽車零部件、家用器具、精密儀器部件、建筑材料、紡織等領域得到廣泛的應用。但PBT的易燃性導致了其應用缺陷，其極限氧指數(LOI)較低，只有20-22％，垂直燃燒測試更是只能達到HB級，離火小能自熄，在燃燒過程中熱釋放量大、滴落嚴重，同時釋放出大量的濃煙和有毒氣體，極大威脅人們的生命和財產安全。因此，對PBT進行阻燃改性具有重要的現實意義。

聚丁二酸丁二酯(PBS)是由丁二酸和丁二醇經縮合聚合而得到的脂肪族聚酷，應用廣泛，可制備一次性購物袋、生物醫用高分子材料、包裝瓶等。PBS制品廢棄物在泥土或者水中能夠很快地降解，其降解產物無毒，原料丁二酸可由農作物生物發酵獲得，是一種生態可循環的高分子合成材料。PBS于20世紀90年代實現工業應用，并迅速成為可廣泛推廣應用的通用型生物降解塑料之一，其具有良好的耐熱性能，熱變形溫度和制品使用溫度可以超過100℃。其合成原料來源既可以是石油資源，也可以通過生物資源發酵得到，PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者。PBS可以采用熔融紡絲的方法制造纖維，可用于制造一次性使用的產品，如尿不濕、衛生巾、手術衣、醫院用床上用品、醫用輔料、口罩、餐廳桌上用品，還可以制成絲束用作香煙過濾嘴。PBS可利用流延，雙向拉伸，吹塑等方法，制成薄膜用于包裝領域，如購物袋、商品包裝袋、包裝膜等，可以解決包裝薄膜或包裝袋的“白色污染”問題。PBS發泡制品可以用于電子產品、電氣產品的包裝污染。PBS還可用作可降解醫用材料以制成植入人體內的臨時制品，用于臨時性輔助固定、治療等，過一段時間后即被生物降解，進而被人體吸收或以二氧化碳、水的形式排出。但是聚丁二酸丁二醇酯是非常容易燃燒的材料，在一定程度上限制了其在很多領域的應用。因此，對聚丁二酸丁二酯材料進行阻燃改性的研究是非常有價值的。

與其他阻燃高分子材料一樣，當前聚酯阻燃材料主要是共混添加型阻燃劑的高分子材料，但也有一小部分是含有反應結構型阻燃劑的高分子材料。其中采用添加型阻燃劑制備聚酯阻燃材料的工藝簡單，能夠滿足使用要求的阻燃劑品種多，但需要解決其分散性、相容性、界而性、持久性、毒性等問題；而采用結構型阻燃劑制備的聚酯阻燃材料具有相對的永久性，毒性較低，對被阻燃高聚物的性能影響也較小，但工藝相對復雜。