[发明专利]一种磷硅氟阻燃共聚酯薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子化合物的制备，涉及一种磷硅氟阻燃共聚酯薄膜的制备方法。采用本发明制得的磷硅氟阻燃共聚酯薄膜适用于电气绝缘、装饰喷绘广告、各种IC卡磁卡等领域。

背景技术

现有技术中，聚酯的阻燃通常采用物理添加阻燃剂或反应型阻燃剂两种方式。中国专利ZL200910058655.3公开了含磷阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯。而中国专利申请200610041495.8公开的“具有优异阻燃性能的聚酯及其制备方法”，采用含硅单体与聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚得到一种无滴落阻燃聚酯。由于大量的含磷、硅反应型阻燃剂引入破坏了原有聚酯大分子的规整性，分子量下降较大，材料熔点降低、热转变性能变化十分明显，不适宜用来加工聚酯薄膜与聚酯纤维。

通常，DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)及其衍生物用作环氧树脂的固化剂使用，或生产各种带DOPO结构的各种差异化的用途的环氧树脂。现有技术中， DOPO采用物理添加方式在聚酯材料中进行应用，由于无交联而易发生迁移，阻燃效果不好，且用量较大，影响聚酯材料的固有性能。也未发现具有DOPO结构的磷硅氟阻燃共聚酯树脂及其薄膜产品。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种磷硅氟阻燃共聚酯薄膜的制备方法。

本发明的内容是：一种磷硅氟阻燃共聚酯薄膜的制备方法，其特征是包括下列步骤：

a、制备磷硅氟阻燃共聚酯切片：

第一步：在60～120转/分钟的速度搅拌下，将2000mol顺丁烯二酸酐、含有3200～4000mol羟基量的二羟基氟硅氧烷（即：加入的二羟基氟硅氧烷中，含羟基量为3200～4000mol）、2020mol的DOPO（即：9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物）、10000～11000mol对苯二甲酸、18000～25000mol乙二醇、0.3～2.0kg酯化催化剂、0.4～1.6kg缩聚催化剂和0.1～0.9kg稳定剂一次性加入到带分馏冷凝器的反应器中，搅拌混合10～20分钟，加热至100～190℃进行同时加成与酯化两个反应0.5～1小时，再升温至245～260℃加速酯化反应的完成反应，当出水量达到理论出水量的96%以上时结束反应，得反应后物料；

第二步：将所述反应后物料投入到缩聚反应器中，以15～60转/分钟的速度搅拌，在0.5～1小时内使温度升至265～280℃，在压力0.1～0.2Mpa下，再经共缩聚反应0.5～1小时后，降压至100～150pa下抽真空去除未反应的乙二醇，将搅拌速度降至10～30转/分钟，在压力0～100Pa下再经2～4小时共缩聚反应，当反应物料的特性粘度达到0.60～0.65g/dl时，停止搅拌并充入氮气出料，即制得磷硅氟阻燃共聚酯切片；

所述的二羟基氟硅氧烷是羟基的质量百分含量为5%～16%且具有如下基本结构的二羟基氟硅氧烷：

，

式中：R为C₁～C₃的链状烷基，R₁为甲基、乙基或苯基，n为1～3；

所述的酯化催化剂为醋酸锑、醋酸钠、醋酸锰、醋酸钴、醋酸镁中的一种或两种以上的混合物；

所述的缩聚催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸四丁酯的一种或两种以上的混合物；

所述的稳定剂为亚磷酸双酚Ａ酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、邻苯二酚磷酸酯、三乙基磷酸酯的一种或两种以上的混合物。

b、制备磷硅氟阻燃共聚酯薄膜：

将制得的磷硅氟阻燃共聚酯切片100质量份与聚酯切片5～30质量份混合后，在150～180℃下干燥至含水率低于50ppm时，加入到挤出机内，经260～310℃熔融、150～300目过滤器粗过滤和500～1500目过滤器精过滤后，从挤出机机头挤出，在15～30℃冷鼓上冷却铸片，经75～105℃下纵向拉伸2.5～5.0倍、110～160℃下横向拉伸2.5～5.0倍和180～235℃下热定型处理，再经收卷分切，即制得磷硅氟阻燃共聚酯薄膜产品。

本发明的内容中：步骤b中所述的聚酯切片为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、以及聚对苯二甲酸丁二醇酯切片中的一种或两种以上的混合物。

本发明的内容中：步骤a中所述的顺丁烯二酸酐还可以替换为亚甲基丁二酸酐、或顺丁烯二酸酐与亚甲基丁二酸酐的混合物。

本发明的内容中：步骤a中所述的对苯二甲酸还可以替换为对苯二甲酸与2,6－萘二甲酸的混合物。