[发明专利]一种阻燃聚酯泡沫板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚酯泡沫板及其制备方法，属于高分子材料技术领域，所述的阻燃聚酯泡沫板，包括以下质量份的制备原料：60～75份聚酯、2～12份发泡剂、4～10份硅系阻燃成分、5～13.5份氮磷系阻燃成分。本发明所述的阻燃聚酯泡沫板具有良好的阻燃性能，同时还具有良好的机械性能和热稳定性能；本发明所述的硅系阻燃剂成分其中的硅容易迁移到聚合物的燃烧表面，与基材表面的凝聚相中氮磷元素共同作用，相互影响，形成P‑Si‑C致密交联的发泡炭层，对聚酯基材有阻隔氧气、热量的作用，同时可以抑制内部小分子产物的扩散，从而达到良好的阻燃抑烟效果，显著提高材料阻燃性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃聚酯泡沫板及其制备方法。

背景技术

PET泡沫是一种闭孔热塑型泡沫，由于具有优异的抗压与拉伸强度，且质量轻巧，常作为复合板材的芯材结构，广泛应用于建筑材料、轨道交通、风电等领域。除了优异的机械性能外，PET泡沫板热稳定性较高，加工温度远高于200℃，使用温度高于150℃，并且原料价格低于聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫板，因此具有广泛的应用前景。

随着PET泡沫板在轨道交通、建筑行业的应用，对PET泡沫板的阻燃性能提出了新的要求。阻燃剂的选择对材料综合性能至关重要，常用的阻燃剂分为卤系、磷系、金属氢氧化物类、膨胀型以及硅系类。金属氢氧化类阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁等，氢氧化物燃烧后释放水分子，加速了聚酯的降解，限制其在PET中添加含量。随着环保要求的提高，含卤素的阻燃剂在燃烧后释放有毒有害的气体，因此被国内外出台的相关政策所限制。对于磷系阻燃剂，主要的阻燃效果是在凝聚相内，高温下凝聚相能延缓或中止聚合物的分解、形成保护性的隔绝层，在基体内利用高比热吸收热量。硅系阻燃剂不仅有高效抑烟、阻燃性能，而且对环境友好，使其作为有效阻燃成分得到了广泛的应用。

目前市面上的PET泡沫板大多仅仅使用单一的阻燃剂，以此来提高阻燃性能，单一的阻燃剂无法达到预期结果，与此同时，聚酯发泡工艺对熔体强度要求极高，随着阻燃等助剂的加入，限制分子链段的运用，从而降低材料综合性能，因此，如何在保持PET泡沫板的力学性能的前提下，提高其阻燃性能成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种阻燃聚酯泡沫板及其制备方法，所述的泡沫板具有良好的阻燃性能、力学性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种阻燃聚酯泡沫板，包括以下质量份的制备原料：60～75份聚酯、2～12份发泡剂、4～10份硅系阻燃成分、5～13.5份氮磷系阻燃成分。

本发明的发明人在大量的阻燃泡沫板的研究中发现，通过将上述各种原料按特定配比进行组合制备得到了具有良好阻燃效果、力学性能的泡沫板。作为本发明的优选实施方案，所述硅系阻燃成分包括硅系阻燃剂或硅系阻燃母粒，所述硅系阻燃母粒包括硅系阻燃剂、载体树脂，所述硅系阻燃剂、载体树脂的质量比为(2～4)：(6～8)；所述硅系阻燃母粒的制备方法为：将硅系阻燃剂、载体树脂按照配比加入到双螺杆挤出机料斗中，经螺杆挤压、塑化后挤出造粒，即得硅系阻燃母粒。

所述氮磷系阻燃成分包括氮磷系阻燃剂或氮磷系阻燃母粒，所述氮磷系阻燃母粒包括氮磷系阻燃剂、载体树脂，所述氮磷系阻燃剂、载体树脂的质量比为(2～4)：(6～8)。所述氮磷系阻燃母粒的制备方法为：将氮磷系阻燃剂、载体树脂按照配比加入到双螺杆挤出机料斗中，经螺杆挤压、塑化后挤出造粒，即得氮磷系阻燃母粒。

作为本发明的优选实施方案，所述硅系阻燃剂为蒙脱土、二氧化硅、笼型聚倍半硅氧烷、硅酮聚合物中的至少一种。

作为本发明的优选实施方案，所述氮磷系阻燃剂为六苯氧基环三磷腈、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羧乙基苯基次膦酸、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌中的至少一种。