[发明专利]环保阻燃塑料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种环保阻燃塑料、制备方法及应用。所述环保阻燃塑料由下述重量份的原料制备而成：聚酯90‑110份、阻燃剂5‑15份、增塑剂2‑5份、抗氧化剂1‑3份、抗紫外剂0.5‑1份。所述阻燃剂由一种N‑磷化合物取代膦亚胺型阻燃剂和一种膦酸酯型阻燃剂复配而成，与现有技术相比，本发明制备的环保阻燃塑料，制备工艺流程简单。阻燃剂性能好，同时对材料的力学性能影响小，很好的扩宽了塑料应用场景。

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种环保阻燃塑料、制备方法及应用。

背景技术

聚酯塑料是由一种或几种多元醇和多元酸(或酸酐)以缩聚的方式制备而成的一种分子主链上含有酯基基团的杂链聚合物。聚酯塑料以优良的力学性能、电绝缘性、耐腐蚀性和耐热性，以及成本低廉、易加工成型等优点，因此普遍用于制备各类纺织品、包装材料、机械零件、农用薄膜、生物医药等制品。

聚酯的分子主链主要由碳和氢可燃性元素组成，是一种易燃材料，遇火将会熔融，释放出大量的热量，并且产生有害的烟雾颗粒。聚酯燃烧释放的热量和烟雾将会危害生命和污染环境，这一缺陷极大的限制了聚酯塑料的应用领域。因此，研究如何提高聚酯塑料的阻燃性能，具有重大的研究意义。

将高效和环保的阻燃剂加入聚酯塑料中进行阻燃性能的研究成为扩大应用聚酯塑料领域的关键。磷系阻燃剂是一种低烟、低毒，对环境友好的无卤素阻燃剂，目前已成为无卤素阻燃剂研究领域的热门课题。目前将磷系阻燃剂应用于聚酯塑料，一般的将单一磷系阻燃剂加入到聚酯塑料中，就目前而言，没有一种磷系阻燃剂能够达到较好的阻燃效果的同时对力学性能影响较小。

例如，膦酸酯类化合物是最重要的含磷阻燃剂之一，比一般含磷阻燃剂的耐水解性、热稳定性更好，具有添加量少、与聚酯塑料的相容性好以及阻燃改性后对材料的力学性能影响小等优点。但是，膦酸酯类化合物阻燃性能一般，没有其它含磷阻燃剂效果好，使其应用与发展受到很大的限制。

再例如，膦亚胺类化合物是一类应用的比较少的含磷阻燃剂，其分子链中含-P＝N-结构，磷和氮原子上能够被不同的官能团取代，膦亚胺阻燃剂具有良好的阻燃性能，但是膦亚胺化合物的填充会对聚酯塑料的力学性能产生不利的影响，而且化合物中亚胺结构容易水解，因此，需要添加大量的膦亚胺类阻燃剂，才能持续保持良好的阻燃效果。

可见，现有的单一磷系阻燃剂难以同时达到对聚酯的力学性能影响小、良好阻燃性与塑料材料的相容性良好效果。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是在聚酯塑料中添加由一种膦酸酯类化合物和一种膦亚胺类化合物复配而成的阻燃剂，以解决现有聚酯塑料阻燃效果不好的问题，同时对聚酯塑料的力学性能影响小。

为实现上述目的，本发明提供了一种环保阻燃塑料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚酯置于烘箱中干燥；

(2)注塑机螺筒和注塑模具进行预加热；

(3)将干燥后的聚酯送入注塑机的螺筒内，加热至熔融状态；

(4)将阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、抗紫外剂加入到熔融状态的聚酯中，充分混合均匀后喷射至模具中，完成后待模具冷却；

(5)开模将模具内的产品取出。

步骤(1)中所述的干燥温度为100-120℃，干燥时间为3-5h。

步骤(2)中所述的螺筒温度为250-270℃。

步骤(2)中所述的模具温度为60-100℃。

步骤(4)中所述的模具冷却温度为25-30℃。

上述各原料重量份比例为：聚酯90-110份、阻燃剂5-15份、增塑剂2-5份、抗氧化剂1-3份、抗紫外剂0.5-1份。