CN203033926U - 一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯，所述阻燃聚酯为具有网状结构的颗粒、纤维或片状体，其中所述阻燃聚酯为经辐射交联的聚酯、阻燃剂和辐敏剂的混合物，所述阻燃剂为三嗪类含氮阻燃剂中的一种或几种的混合物，所述辐敏剂为含有2-4个双键的丙烯酸酯类、氰脲酸酯类、丙烯酯类或甘醇酯类。所述阻燃聚酯通过注塑、熔融纺丝等成型工艺加工成所需形状，特别是加工成纤维或扁平状纤维制品后，再经辐射交联获得。所述阻燃聚酯兼具阻燃性能和防熔滴效果，可广泛应用于电子电气、建筑以及服装面料、装饰织物等方面。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯。
背景技术
聚酯具有耐磨性、耐热性、电绝缘性及耐化学品等优良性能，广泛用于生产涤纶纤维，以及作为工程塑料应用于机械、电子、汽车等行业。热塑性聚酯具有易燃性，且燃烧时易熔融软化产生熔滴，限制了其在建筑、交通、电子电气等领域的广泛应用。虽然可以添加阻燃剂实现聚酯的阻燃性能，但常用的阻燃方法在防滴落方面的作用有限，甚至有的阻燃剂以熔滴作为实现聚酯阻燃的手段。因此需要一种能兼具良好阻燃性和防熔滴的改进方法。
目前，阻燃防熔滴的研究主要采用两种方式，一是共混法改性，通过单独添加阻燃剂和抗滴落剂来实现阻燃防熔滴，如专利CN101348603添加了改性的聚四氟乙烯来减少熔体的流动性以实现防熔滴；或者先合成兼具阻燃和防熔滴性的新型阻燃剂再添加到树脂中，如专利CN102181058，利用磷、硅的协同作用，将磷、硅元素引入到反应性阻燃剂中，使用反应性阻燃剂作为一种单体进行共聚反应，使其结合到聚合物的主链或支链上，从凝聚相起到改善熔滴的作用；二是共聚法改性，如专利CN102181958所采用的方法，将无机粘土在水中分散成纳米尺寸的片层，再利用二元醇对其片层进行进一步的包覆，再将芳香族二元酸、二元醇、含磷阻燃剂与其进行共聚反应，缩聚得到阻燃抗熔滴共聚酯复合材料。
利用交联方法改善滴落性，是近几年来备受关注的一种方法，如专利CN102174183和CN101580976，分别采用了高温自交联方法和化学交联方法实现材料内部的结构变化以实现阻燃防熔滴的目的。与这两种方法相比，辐射交联不需要引入单体，可在室温下发生，加工简单，能耗低，可与生产加工分开操作，适用面广，具有广阔的发展前景。
本实用新型采用辐射交联改善聚酯抗滴落性能的方法，可以采用聚酯的常规注塑工艺、纺丝工艺等加工技术，将加工成型后的型材、纤维等制品经过合适剂量的辐射，使其形成一定的三维网状结构，从而实现防熔滴，并实现聚酯的阻燃性能，使聚酯兼具防熔滴和阻燃效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是对聚酯进行辐射交联，从而得到兼具防熔滴效果和阻燃性能的聚酯。
本实用新型涉及一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯，所述阻燃聚酯为具有网状结构的颗粒、纤维或片状体，其中所述阻燃聚酯为经辐射交联的聚酯、阻燃剂和辐敏剂的混合物，所述阻燃剂为三嗪类含氮阻燃剂中的一种或几种的混合物，所述辐敏剂为含有2-4个双键的丙烯酸酯类、氰脲酸酯类、丙烯酯类或甘醇酯类。
优选地，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT、上述聚酯的共混物，或上述聚酯的共聚改性物或接枝改性物。
优选地，本实用新型的阻燃聚酯为经电子束或γ射线辐射的纤维或扁平状纤维制品。
优选地，本实用新型所用的电子束或γ射线辐射交联的吸收剂量为100KGy-600KGy，电子束辐射的剂量率为20KGy/h-1.5MGy/h，γ射线辐射的剂量率为1KGy/h-20KGy/h。
本实用新型的阻燃聚酯通过注塑、熔融纺丝等成型工艺加工成不同形状，特别是加工成纤维或扁平状纤维制品，再经电子束或γ射线辐射交联而制得。
本实用新型所涉及的通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯在不影响现有的共混、注塑以及纺丝等其他加工工艺基础上，通过辐射交联而获得，生产工艺流程简单，方便工业化生产，尤其适合熔融纺丝成型工艺。作为阻燃防熔滴材料可广泛应用于建筑、交通、纺织、电子电气等行业。
附图说明
图1为本实用新型涉及的通过辐射交联改善熔滴性能的阻燃聚酯的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
参见图1，其显示了本实用新型的具体实施方案中的通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯的结构。该阻燃聚酯通过注塑、熔融纺丝等成型工艺加工成不同形状后，再经辐射交联而获得。
PET切片由浙江金彩新材料有限公司提供，三烯丙基氰脲酸酯由宿迁华星化学品有限公司提供，三聚氰胺和三聚氰胺多磷酸盐由镇江星星化工有限公司提供。
电子束辐射在北京师范大学辐射中心BF-5直线低能加速器上完成。γ射线辐射在上海原子核研究所辐射技术中试研究基地完成。
实施例1：
（1）防熔滴母粒制备：第一PET切片在120°C下干燥至含水率为100ppm，然后混入三烯丙基氰脲酸酯，使其占第一PET切片和三烯丙基氰脲酸酯总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得含辐敏剂的防熔滴母粒；
（2）阻燃母粒制备：第二PET切片在120°C下干燥至含水率为200ppm，然后混入三聚氰胺，使其占第二PET切片和三聚氰胺总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得阻燃母粒；
（3）注塑成型：第三PET切片经120°C预结晶和140°C干燥使含水率为100ppm；将上述防熔滴母粒和阻燃母粒在140°C下干燥至含水率为100ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的防熔滴母粒、阻燃母粒定量添加到所述第三PET切片中形成混合物，使得辐敏剂的含量以所述混合物总重量计为5重量％，阻燃剂的含量以所述混合物总重量计为20重量％，采用常规注塑设备和工艺，注塑成极限氧指数测试样条以及垂直实验测试样条；
（4）辐射交联：将测试样条进行电子束辐射，剂量率为360KGy/h，气氛为氮气，辐射剂量为200KGy。
实施例2：
（1）防熔滴母粒制备：第一PET切片在120°C下干燥至含水率为100ppm，然后混入三烯丙基氰脲酸酯，使其占第一PET切片和三烯丙基氰脲酸酯总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得含辐敏剂的防熔滴母粒；
（2）阻燃母粒制备：第二PET切片在120°C下干燥至含水率低于200ppm，在50重量％的所述第二PET切片中混入三聚氰胺，使其占该部分第二PET切片和三聚氰胺总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得第一阻燃母粒；然后在剩余部分的第二PET切片中混入三聚氰胺多磷酸盐，使其占该剩余部分的第二PET切片和三聚氰胺多磷酸盐总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得第二阻燃母粒；
（3）注塑成型：第三PET切片经120°C预结晶和140°C干燥使含水率为150ppm；将上述防熔滴母粒、第一和第二阻燃母粒在140°C下干燥至含水率为150ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的防熔滴母粒、第一和第二阻燃母粒定量添加到所述第三PET切片中形成混合物，使得辐敏剂的含量以所述混合物总重量计为5重量％，阻燃剂三聚氰胺的含量以所述混合物总重量计为10重量％，三聚氰胺多磷酸盐的含量以所述混合物总重量计为10重量％，采用常规注塑设备和工艺，注塑成极限氧指数测试样条以及垂直实验测试样条；
（4）辐射交联：将测试样条进行γ射线辐射，剂量率为1KGy/h，气氛为氮气，辐射剂量为200KGy。
实施例3：
（1）防熔滴母粒制备：第一PET切片在120°C下干燥至含水率为100ppm，然后混入三烯丙基氰脲酸酯，使其占PET切片和三烯丙基氰脲酸酯总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得含辐敏剂的防熔滴母粒；
（2）阻燃母粒制备：第二PET切片在120°C下干燥至含水率为300ppm，然后混入三聚氰胺，使其占PET切片和三聚氰胺总重量的25重量％，在双螺杆挤出机中以265°C左右的温度混合挤出制得阻燃母粒；
（3）熔融纺丝：第三PET切片经120°C预结晶和140°C干燥使含水率为30ppm；防熔滴母粒、阻燃母粒在140°C下干燥使含水率为30ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的防熔滴母粒、阻燃母粒定量添加到所述第三PET切片中形成混合物，使得辐敏剂的含量以所述混合物总重量计为5重量％，阻燃剂三聚氰胺的含量以所述混合物总重量计为10重量％，采用常规纺丝设备和工艺，纺成150D/24f的涤纶长丝；
（4）辐射交联：将PET长丝进行γ射线辐射，剂量率为10KGy/h，气氛为氮气，辐射剂量为500KGy。
比较例1：
PET切片经120°C预结晶和140°C干燥使含水率为100ppm，采用常规注塑设备和工艺，注塑成极限氧指数测试样条以及垂直实验测试样条。
比较例2：
PET切片经120°C预结晶和140°C干燥使含水率为30ppm，采用常规纺丝设备和工艺，纺成150D/24f涤纶长丝。
测试方法：
根据国标GB/T2406-93塑料燃烧性能测试方法测样条的极限氧指数。
参照UL-94测试方法测试样条的平均燃烧时间及燃烧时间内的熔滴数。
实验结果如表1。
表1阻燃防熔滴样条测试结果
本实用新型还有其他合适实施例，例如采用实用新型内容部分提到的PBT、PTT树脂及其共混物、共聚改性物和接枝改性物，及用于制备兼具防熔滴和阻燃性能的PBT、PTT纤维。用量可以根据实用新型内容部分的范围做调整。
Claims (1)
1.一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯，其特征在于：所述阻燃聚酯为具有网状结构的颗粒、纤维或片状体。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201220530397 CN203033926U (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201220530397 CN203033926U (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯 |
Publications (1)
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| CN203033926U true CN203033926U (zh) | 2013-07-03 |
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ID=48686063
Family Applications (1)
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| CN 201220530397 Expired - Lifetime CN203033926U (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种通过辐射交联改善抗滴落性能的阻燃聚酯 |
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2012
- 2012-10-17 CN CN 201220530397 patent/CN203033926U/zh not_active Expired - Lifetime
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