一种阻燃抗熔滴聚酯材料
阅读说明：本技术 一种阻燃抗熔滴聚酯材料 (Flame-retardant anti-dripping polyester material ) 是由 王海红 于 2021-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种阻燃抗熔滴聚酯材料,按重量份计,聚酯材料包括以下组分：第一聚酯90～95份；阻燃母粒5～10份；阻燃母粒由以下重量百分比的原料制成：第二聚酯70～75份；改性复合阻燃剂25～30份。本发明的阻燃抗熔滴聚酯材料,具有优异的阻燃抗熔滴性能,制得的聚酯材料的限氧指数达到33.6％(vol)以上,垂直燃烧等级达到UL 94V-0,具有显著的阻燃效果且不存在熔滴现象。(The invention provides a flame-retardant anti-dripping polyester material which comprises the following components in parts by weight: 90-95 parts of first polyester; 5-10 parts of flame-retardant master batch; the flame-retardant master batch is prepared from the following raw materials in percentage by weight: 70-75 parts of a second polyester; 25-30 parts of modified composite flame retardant. The flame-retardant anti-dripping polyester material has excellent flame-retardant anti-dripping performance, the oxygen limit index of the prepared polyester material reaches more than 33.6 percent (vol), the vertical combustion grade reaches UL 94V-0, the flame-retardant effect is obvious, and the dripping phenomenon does not exist.)
技术领域
本发明涉及聚酯材料技术领域，具体涉及一种阻燃抗熔滴聚酯材料。
背景技术
聚酯材料分子结构中既有刚性的苯环，又有脂肪族链节，因此不仅具有良好的力学性能，还具有较好的可加工熔融性，常被制成纤维、薄膜、塑料制品等广泛应用。
但是，现有的聚酯材料的极限氧指数仅为21％，属于易燃级别，在火源的引燃下会持续不断的燃烧，伴随着极大的烟尘；聚酯材料在燃烧过程中熔融滴落现象严重，即材料发生熔融产生滴落物，这些高温熔融滴落物很容易将其他的物体引燃，从而扩大燃烧；熔融滴落物遇明火还会继续燃烧，直至全部烧尽，这使得聚酯材料在使用中具有较大的安全隐患，极大的限制了其应用。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种阻燃抗熔滴聚酯材料，能够提高聚酯材料的阻燃性能。本发明采用的技术方案是：
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
第一聚酯 90～95份；
阻燃母粒 5～10份；
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯 70～75份；
改性复合阻燃剂 25～30份。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯或聚对苯二甲酸二烯丙酯。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
在高温条件下，硼酸锌发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延；Ti3GeC2的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能；三氟溴乙烯和十溴二苯乙烷协同与热分解产物同时处于气相燃烧区，三氟溴乙烯和十溴二苯乙烷便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止，从而达到阻燃目的；硼酸锌、Ti3GeC2与三氟溴乙烯、乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物结合后，可有效提升聚酯材料阻燃性能，硼酸锌和Ti3GeC2可产生协同作用，共同对丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生作用；十溴二苯乙烷可改善聚酯材料的抗熔滴性能，γ-巯丙基三甲氧基硅烷改善硼酸锌、Ti3GeC2与三氟溴乙烯、乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的相容性能，从而使得改性复合阻燃剂的致密性能加强，从而提高阻燃性能和隔热效果。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述聚酯材料还包括0.2～0.3份的氧化硼。氧化硼在与第一聚酯结合后，可降低体系内部的应力，提高聚酯材料的韧性和致密性，使得其具有更高的阻燃性能。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述聚酯材料还包括0.4～0.6份的2,5-二叔基对苯二酚。2,5-二叔基对苯二酚具有协效作用，其与氧化硼结合后，可协同提高聚酯材料的阻燃性能，降低体系内部应力，使得其具有最高的致密性。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35～45wt％，戊烯含量占22～24wt％，其余为乙酸乙烯酯。研究发现，当对丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中丙烯、乙烯及醋酸乙烯酯的配比进行限定后，可获得更优的阻燃性能，因此三者的比例应受到限制。
优选的是，所述的阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：所述乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000～3200g/mol。研究也发现，乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中的数均分子量也应被限制，当超出该优选的范围后，聚酯材料的阻燃性能将偏离最佳值。
一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备方法，包括以下步骤：将改性复合改性复合阻燃剂和第二聚酯混合均匀后挤出造粒切片，得到阻燃母粒；阻燃母粒与第一聚酯、氧化硼和2,5-二叔基对苯二酚共混后挤出熔融纺丝、绕卷成型，制得阻燃抗熔滴聚酯材料。
本发明的优点：
本发明的阻燃抗熔滴聚酯材料，具有优异的阻燃抗熔滴性能，制得的聚酯材料的限氧指数达到33.6％(vol)以上，垂直燃烧等级达到UL 94V-0，具有显著的阻燃效果且不存在熔滴现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯70份；
改性复合阻燃剂30份。
第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯；改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35wt％，戊烯含量占24wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000g/mol。
实施例2
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯72份；
改性复合阻燃剂28份。
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯；第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占40wt％，戊烯含量占22wt％，其余为乙酸乙烯酯，乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3100g/mol。
实施例3
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯75份；
改性复合阻燃剂25份。
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。
对比例1
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯70份；
改性复合阻燃剂30份。
第一聚酯为聚对羟基苯甲酸酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯；改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占35wt％，戊烯含量占24wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000g/mol。
对比例2
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯 72份；
改性复合阻燃剂 28份。
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯；第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
对比例3
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
第一聚酯 95份；
阻燃母粒 5份；
2,5-二叔基对苯二酚 0.6份。
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯 75份；
改性复合阻燃剂 25份。
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。
对比例4
一种阻燃抗熔滴聚酯材料，其中：按重量份计，所述聚酯材料包括以下组分：
第一聚酯 95份；
阻燃母粒 5份；
氧化硼 0.3份；
所述的阻燃母粒由以下重量份的原料制成：
第二聚酯 75份；
改性复合阻燃剂 25份。
第一聚酯为聚对苯二甲酸二烯丙酯，第二聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。
改性复合阻燃剂由以下重量百分比的组分组成：
乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙烯含量占45wt％，戊烯含量占23wt％，其余为乙酸乙烯酯；乙烯-戊烯-乙酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3200g/mol。下面列出实施例和对比例的性能测试结果，结果如表1
表1
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
对比例2
对比例3
对比例4
LOI(vol％)
33.6
34.1
35.3
26.4
27.8
24.3
29.1
UL 94
V-O
V-O
V-O
V-3
V-1
V-2
V-1
10s内熔滴数
1
0
0
15
10
12
8
将实施例1-3与对比例1-4比较可以看出，本发明的制备方法制得的聚酯材料具有很好的阻燃抗熔滴性能。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：基于碳纤维新材料的纺丝工艺及方法