TWI555773B - A phosphorus-containing thermoplastic polyester and a phosphorus-containing heat-shrinkable sleeve thereof - Google Patents
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Description
本發明揭露一種含磷元素阻燃劑的共聚酯，特別是使用這種共聚酯製成一種具有阻燃效果的熱收縮套管，且阻燃等級可達到UL94 VTM-2阻燃標準，甚至達到UL94 VTM-0阻燃標準
在現有技術中，例如，美國專利第3,941,752號、第4,157,436號、第4,940,772號、第5,665,801號及第5,859,173號；或是日本專利特許第3169104號及第3329410號，所公開的含阻燃劑的聚酯，已見廣泛應用於製成具阻燃性的聚酯纖維、紡織品、薄膜或電路板，卻未見應用於製成具阻燃性的熱收縮套管。
而隨著PVC被禁止使用，用於電氣絕緣的熱收縮套管，不再使用PVC製成。為解決此問題，先前技術中有相關專利公開使用聚酯來製成熱收縮套管，卻仍未見使用含阻燃劑的聚酯製成具阻燃性的熱收縮套管。
例如，美國第5,368,811號專利揭露一種聚酯及使用這種聚酯製成包覆電容器用熱收縮套管的方法。所揭露的聚酯，係以20~70重量百分比的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及30~80重量百分比的共聚酯(Copolycster)混合組成，且該共聚酯係以基於雙酸成分之65~95重量百分比的純對苯二甲酸(PTA)與5~35重量百分比的間苯二甲酸(IPA)及乙二醇(EG)反應而成。同時
，所揭露的聚酯，得以熔融押出方式製成未延伸管，再立即予以冷卻，和隨即再加熱至72~98℃，以縱軸(MD)延伸倍率1.01~1.4倍，橫軸(TD)延伸倍率1.3~2.2倍同時進行雙向延伸，然後，將此經過延伸的熱收縮套管予以冷卻及捲取。由於所製成的熱收縮套管，其結晶度不高於20%，將此熱收縮套管置於98±2℃的熱水中10秒鐘，其縱向收縮率介於5~26%，橫向收縮率至少為25%。而且，使用此熱收縮套管經過熱收縮而包覆於電容器上時，該熱收縮套管外觀完美無缺陷。
例如，美國第5,403,454號專利揭露一種改善聚酯熱收縮套
管印刷性的製法；所揭露的聚酯，係以含有20~99.5重量百分比的含有聚對苯二甲酸乙二酯的聚酯及0.5~80重量百分比的含有聚乙二醇(PEG)的共聚酯混合組成，且聚乙二醇的含量，係基於共聚酯的0.1~4重量百分比。同時，對所製成的熱收縮套管施以100~800W．min/m2電暈放電處理(Corona discharge treatment)，可改善聚酯熱收縮套管的印刷性效果。
例如，美國第5,718,953號專利揭露使用聚苯硫醚
(Polyethylene sulfide)為材質，以熔融押出方式製成未延伸管，再於85~105℃的溫度以縱軸(MD)延伸倍率1.05~4.5倍，橫軸(TD)延伸倍率1.3~4.5倍進行雙向延伸，由此製成的熱收縮套管置於100℃的熱水中30秒鐘，其橫向收縮率介於25~80%。以及，此熱收縮套管插入電容器後，以180℃加熱20秒鐘，使熱收縮套管因熱收縮而緊密包覆電容器，續將此電容器置入160℃熱烘箱中經歷3分鐘後再取出，該熱收縮套管沒有皺紋，膨脹，脫落或變形等缺陷。
例如，美國第6,528,133號專利揭露了一種聚酯及由此聚酯
製成用於包覆電容器的熱收縮套管。所揭露的聚酯，係以80~99重量百分比的共聚合型聚酯(Copolymerized Polyester)及1~20重量百分比的聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)混合組成，且該共聚合型聚酯含有1~15莫耳% PEN(Polyethylene Naphthalate)及85~90莫耳%聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，其固有黏度為0.65~1.0吋升/公克。同時，所揭露的聚酯，得以熔融押出方式製成未延伸管，再立即予以冷卻，和隨即再加熱至高於玻璃轉移溫度，以縱軸(MD)延伸倍率1~1.5倍，橫軸(TD)延伸倍率1.7~2.5倍同時進行雙向延伸，然後，將此經過延伸的熱收縮套管予以冷卻及捲取。將此製成的熱收縮套管置於98℃的熱水中30秒鐘，其縱向收縮率介於5~15%，橫向收縮率介於40~60%。以及，將此熱收縮套管插入電容器，以260~280℃加熱8秒鐘，使其熱收縮而緊密包覆電容器，續將此電容器分別置入170±5℃熱烘箱中經歷3分鐘後，再放入100±2℃熱水中經歷10分鐘後取出，該熱收縮套管沒有皺紋，膨脹，脫落或變形等缺陷。
例如，申請人的中華民國第I273967號發明專利，揭露一種
熱塑性共聚酯，經過進行固態聚合提昇其固有黏度至0.85~1.05吋升/公克的範圍，可應用於製作熱收縮套管；並揭露一種熱收縮套管的製法，係使用該熱塑性共聚酯經熔融押出呈管狀後，再予以吹脹延伸製成聚酯熱收縮套管，且此熱收縮套管的縱向熱收縮率(MD)不高於15%，軸向熱收縮率(TD)不低於40%；而且，這種熱收縮套管的用途，可應用來包覆各種導體和作為各種導體的外部絕緣包覆。
有鑑於此，本發明的主要目的在於揭露一種具阻燃效果的
熱塑性聚酯，固有黏度介於0.70~1.10吋升/公克，透過分子結構的改質在分子鏈上結合含磷元素阻燃劑，磷元素含量基於共聚酯介於3,000~30,000ppm，使用用途適用於製成具有永久阻燃特性的含磷熱收縮套管，且含磷熱收縮套管的阻燃等級達到UL94 VTM-2阻燃標準，甚至達到UL94 VTM-0阻燃標準。
所述具阻燃效果的熱塑性聚酯，基於所述聚酯的重量，進
一步含有介於0.005~0.5wt%無機粒子，且阻燃等級達到UL94 VTM-0阻燃標準。
所述無機粒子選自二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣或二氧化矽
，且粒徑介於0.1~0.5微米。
本發明的另一主要目的在於揭露一種具阻燃效果的含磷熱
收縮套管，兼具阻燃及加熱收縮特性，單獨使用含磷元素阻燃劑的熱塑性聚酯製成，或使用含磷元素阻燃劑的熱塑性聚酯與不含阻燃劑的熱塑性聚酯的混合料製成，且磷元素含量基於含磷熱收縮套管重量介於3,000~12,000ppm，其使用用途是用於包覆物件後，並且使得被包覆物件獲得阻燃及絕緣效果。
所述含磷熱收縮套管的特性，除兼具阻燃及加熱收縮特性外，包括：
1.置於沸水中，所述含磷熱收縮套管的縱向收縮率介於5%~15%及軸向收縮率大於35%；
2.所述含磷熱收縮套管經過熱收縮包覆物件後，施以180℃加熱30分鐘，所述含磷熱收縮套管仍完整包覆物件，且外觀包覆完美，沒有皺紋、突
起、鬆弛、脫落、破裂及起翹變形；
3.所述含磷熱收縮套管經過熱收縮包覆物件後，施以105℃加熱180分鐘所述含磷熱收縮套管仍完整包覆物件，且外觀包覆完美，沒有皺紋、突起、鬆弛、脫落、破裂及起翹變形。
4.所述含磷熱收縮套管的阻燃等級達到UL94 VTM-2標準，甚至達到UL94 VTM-0阻燃標準，適用於包覆各種導體或和電子零件，使得導體或和電子零件具有阻燃及絕緣效果。
本發明揭露的熱塑性聚酯，在分子鏈上結合含磷元素阻燃劑，是一種分子結構經過改質的共聚酯聚合體(以下簡稱含磷熱塑性聚酯)，不但具備永久阻燃特性，且使用用途是用於製成具阻燃效果的熱收縮套管，當使用所製成的熱收縮套管包覆電子零件時，可使被包覆的電子零件獲得阻燃及絕緣效果。
所述含磷熱塑性聚酯的製法，是以雙酸、雙醇及含磷元素阻燃劑為原料，且使用傳統合成聚酯的製法製得。例如，使用PTA製程或DMT製程合成本發明的含磷熱塑性聚酯時，含磷元素阻燃劑在是雙酸及雙醇進行酯化反應結束以前的任何時段加入，或直接加入雙酸與雙醇的漿體中。
所述雙酸的主要成分為純對苯二甲酸(PTA)，或再加入部分其他次要成分，例如：間苯二甲酸；2,6-萘二羧酸或其酯類，但這些次要成分不是必要成分，且這些次要成分的含量，基於共聚酯不高於15莫耳%。
所述雙醇的主要成分為乙二醇(EG)，或再加入其他次要雙醇成分，選自由二乙二醇、環己烷二甲醇、丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(NPG)、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇(BEPG)及丁二醇所組成的群體的其中一種。但這些次要雙醇成分不是必要成分，當添加次要雙醇成分時，所有雙醇成分的含量，基於共聚酯不高於15莫耳%；若高於15莫耳%，本發明的含磷熱塑性聚酯變成非結晶態(Amorphous state)，在進行固態聚縮合時，有容易發生結塊現象，故不利於提高含磷熱塑性聚酯的固有黏度。
所述含磷元素阻燃劑，可選自具下列化學結構式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的含磷化合物其中一種或一種以上的組合，優選為化學結構式(I)、(II)、(III)或(IV)：
中文名稱：3-羥基-苯基-氧磷基-丙酸。
英文名稱：Propionic acid 3-(hydroxyphenylphosphinyl)。
英文名稱：oxaphospholane glycol ester。
中文名稱：[(6-氧橋-6H-二苯並[C,E][1,2]氧雜磷雜己環-6-基)甲基]丁二酸雙(2-羥基乙基)酯。
英文名稱：Butanedioicacid,(6H-dibenz[c,e][1,2]oxaphosphorinyl-6-methyl)-,bis(2-hydroxyethyl)ester]。
中文名稱：2-(9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化)-1,4-雙(2-羥基氧乙基)亞苯基。
英文名稱：2-(9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide)-1,4-bis(2-hydroxyethoxy)phenylene
英文名稱：bisdiglycol spirocyclic pentaerythritol bisphosphate
英文名稱：poly(2-hydroxy propylene spirocyclic pentaerythritol bisphosphate)。
英文名稱：polysulfonyldiphenylene phenylphosphonate。
英文名稱：poly(2,2-dimethylpropylene spirocyclic pentaerythritol bisphosphate)。
本發明的含磷熱塑性聚酯，其磷元素含量基於聚酯重量介於3,000~30,000ppm。所述含磷熱塑性聚酯的磷元素含量低於3,000ppm時，
所製成的熱收縮套管的阻燃等級，無法達到UL94 VTM-2以上的阻燃標準；當含磷熱塑性聚酯的磷元素含量高於30,000ppm時，該聚酯的固有黏度很難達到0.70~1.10吋升/公克，且用於製造熱收縮套管時，將造成吹管製程的穩定性差，熱收縮套管的厚度變異大。
本發明的含磷熱塑性聚酯，其固有黏度介於0.70~1.10吋升/
公克，優選為0.80~1.0吋升/公克，最優選為0.80~0.90吋升/公克；無論是以PTA製程或DMT製程合成，可於熔融聚合反應將固有黏度直接提高至0.70~1.10吋升/公克；或者，於進行固態聚合反應時，再將固有黏度提高至0.70~1.10吋升/公克。所述含磷熱塑性聚酯的固有黏度低於0.70吋升/公克時，經過熔融押出製得的熱收縮套管，有厚度不均勻的缺點；若固有黏度高於1.10吋升/公克時，於熔融押出製作熱收縮套管時，有不易出料的缺點，無法穩定押出製得熱收縮套管及進行吹管。
本發明的含磷熱塑性聚酯，選用PTA製程的具體製法，說明如下：
1.將含磷元素阻燃劑加入純對苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)調製的漿體中；其中，EG/PTA的比例介於1.0~2.0；
2.將所述漿體以幫浦連續輸送至酯化反應槽進行第一段直接酯化反應，且直接酯化反應過程中形成的乙二醇及水等，經由汽化管進入蒸餾塔進行分離，自蒸餾塔底部收集的乙二醇再回流至酯化反應槽；其中，酯化反應的料溫介於240~270℃，較好介於250~260℃，酯化壓力介於常壓~2.0Kg/cm2，較好介於0.01~1.0Kg/cm2，酯化反應時間介於3~8小時，較好介於4~6小時，酯化反應槽出口單體的轉化率(conversion
rate)至少92%，最好高於95%。
3.進行第二段聚縮合反應，將上述酯化反應製成的單體，以幫浦輸送至預聚合槽進行預聚合反應；其中，預聚合的料溫介於260~280℃，優選介於250~260℃；預聚合反應的壓力介於10~200mmHg，預聚合反應的時間介於0.5~2.0小時；預聚合反應產生的乙二醇等氣態副產物以真空幫浦抽至冷卻器中冷凝成液態。
4.經過上述預聚合反應後的低聚合物，以幫浦連續輸送至高度真空之主聚合槽(finisher)進一步進行聚縮合反應，提高固有黏度達到0.50dl/g以上，優選為達到0.60dl/g以上，最優選為達到0.70dl/g以上；其中，主聚合反應的料溫介於265~290℃，較好低於285℃；主聚合反應的真空壓力低於2mmHg。
5.經過上述主聚合反應完成後的聚合體，以(聚合體)幫浦連續輸送至一組噴條板(diehead)且擠出製成膠條，再以冷凍水急冷後，以切粒機切成本發明的含磷熱塑性聚酯(粒)。
本發明的含磷熱塑性聚酯，選擇使用DMT製程的製法，包括：1.以雙酸的酯類為原料與雙醇進行酯交換反應，反應開始前需注入酯交換觸媒，例如注入醋酸錳；酯交換反應過程產生的甲醇，經由蒸餾塔分離後不再注入酯交換槽；2.於酯化反應結束以前的任何時段加入含磷元素阻燃劑；3.當甲醇達到98%理論發生量時，注入選自銻觸媒、鍺觸媒、鈦觸媒或其混合型態的聚合觸媒，在真空環境下進行聚合反應，當共聚酯的黏度達
到0.7吋升/公克以上，即予以卸出、急冷及切成含磷熱塑性聚酯(粒)。
本發明的含磷熱塑性聚酯的另一種製法，是將含磷元素阻燃劑與不含磷熱塑性聚酯一起共同熔融混練(Melt blending)，再經過固態聚合反應，而製得具備固有黏度為0.70~1.10吋升/公克的含磷熱塑性聚酯。
本發明的含磷熱塑性聚酯另一種具體實施例，是在所述含磷熱塑性聚酯的成分中添加有無機粒子。所述無機粒子選自二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣或二氧化矽，且其添加量基於含磷熱塑性聚酯重量，介於0.005~0.5wt%；所述無機粒子的粒徑，可以小於1微米(μm)，優選為介於0.1~0.5微米。
所述無機粒子可以與不含磷熱塑性聚酯製成母粒(Masterbatch)，再與含磷元素阻燃劑一起共同熔融混練製成本發明的含磷熱塑性聚酯。
本發明的熱收縮套管，是使用本發明的含磷熱塑性聚酯製得，基於熱收縮套管重量，其磷元素含量介於3,000~12,000ppm，是一種具阻燃特性的熱收縮套管(以下簡稱含磷熱收縮套管)。
本發明的含磷熱收縮套管，其厚度介於20~200微米及管徑圓周長介於4~300mm，且其阻燃等級至少達到UL94 VTM-2阻燃標準，甚至達到UL94 VTM-0阻燃標準。
本發明的含磷熱收縮套管，是選用有添加無機粒子的含磷熱塑性聚酯製得時，無機粒子的含量，基於熱收縮套管的重量，介於0.01~1.0wt%。而且，所製得的含磷熱收縮套管，於燃燒時，有抑制熱收縮套管發生熔融滴落現象，其阻燃效果可達到UL94 VTM-0阻燃標準。
本發明的含磷熱收縮套管的製法，包括以下步驟：1.單獨使用本發明的含磷熱塑性聚酯或使用依10~40：60~90比例混合本發明的含磷熱塑性聚酯與不含磷熱塑性聚酯的混合料(以下通稱為含磷熱塑性聚酯)，且經過150~170℃除濕空氣乾燥4~6小時；2.在250~270℃下將所述含磷熱塑性聚酯熔融成膠體，以押出機擠壓經過一環狀開口的模頭，將含磷熱塑性聚酯膠體製成中空柱狀未延伸原管；3.未延伸原管立即通過冷卻水槽予以冷卻，再經過一組轉速設定100rpm的喂料蘿拉(Feed Roller)，將未延伸原管帶入熱水或紅外燈管加熱，加熱至高於玻璃轉移溫度以上，再通入壓縮空氣，將未延伸管吹脹擴管至原管直徑的1.3倍以上，延伸吹脹的溫度最好介於85℃~105℃；4.經過擴管後的延伸管，再以一組轉速設定105rpm的牽引蘿拉(Nip Roller)拉出，經過捲取後，即製得本發明的含磷熱收縮套管。
本發明的含磷熱收縮套管，於經過吹脹擴管時達到軸向(TD，Transverse Direction)延伸，而經過喂料蘿拉及牽引蘿拉前後兩段蘿拉的速差時達到縱向延伸(MD，Machine Direction)。所以，本發明的含磷熱收縮套管，其縱向(MD)延伸倍率等於吹脹擴管後的延伸管的牽引速度與未延伸管的喂入速度的比值；而軸向(TD)延伸倍率等於吹脹擴管後的延伸管直徑與未延伸管直徑的比值。
本發明的含磷熱收縮套管，其縱向(MD)延伸倍率最好介於1.0~3.0倍，其軸向(TD)延伸倍率最好介於1.3~4.5倍。
本發明的含磷熱收縮套管，經過雙向延伸後就立即冷卻，
具備加熱收縮的特性，一旦施予加熱後，將產生軸向(TD)和縱向(MD)收縮。所以，本發明的含磷熱收縮套管，經套於被包覆物件後，再施予加熱，將產生軸向(TD)和縱向(MD)收縮而達到包覆物件的目的。
本發明的含磷熱收縮套管的特性，進一步包括：
1.將所述含磷熱收縮套管放入100℃沸水中30秒後取出，其縱向(MD)熱收縮率介於5%~15%；而軸向(TD)熱收縮率高於35%；若縱向熱收縮率低於5%，所述含磷熱收縮套管的邊緣與包覆物件無法緊密包覆，若縱向熱收縮率高於15%，所述含磷熱收縮套管包覆時會變形移位；若軸向(TD)熱收縮率低於35%，熱收縮套管的包覆緊密度恐度不足。
2.所述含磷熱收縮套管經過完成包覆物件後，經分別放入熱烘箱，在180℃持溫下加熱30分鐘，以及，在105℃持溫下加熱3小時後，所述含磷熱收縮套管仍能維持緊密貼覆於物件的表面，沒有發生皺紋、突起、鬆弛、脫落、破裂及起翹等變形現象。
3.所述含磷熱收縮套管的使用用途，是應用於包覆及保護電子零件，且使得被包覆物件具有阻燃及絕緣效果。
例如，可用於包覆鋁質電容器、鋰電池或馬達線圈，且使得鋁質電容器、鋰電池或馬達線圈獲得阻燃及絕緣效果。
4.所述含磷熱收縮套管的成分中含有無機粒子時，有助於容易解舒經過捲取後的含磷熱收縮套管。
5.所述含磷熱收縮套管經過印刷後，再以丙酮洗滌；經過洗滌的印刷字體
沒有模糊的現象。
本發明的含磷熱收縮套管的另一製法，是使用熔融押出兩段吹脹製程(Double Bubble Tubular Film Extrusion)製造所述含磷熱收縮套管。
以下舉實施例及比較例進一步闡明本發明的技術內容，但本發明的權利範圍不能僅限於實施例的範圍。
實施例及比較例製得的熱收縮套管，需要進行下列測試：
依薄膜材料的UL94-VTM垂直燃燒試驗方法測定。
觀察熱收縮套管的厚度是否均勻一致。
將完成包覆物件的熱收縮套管，放入熱烘箱中，在180℃持溫下加熱30分鐘，以及，在105℃持溫下加熱3小時後，觀察熱收縮套管是否維持緊密貼覆於物件表面，沒有發生皺紋、突起、鬆弛、脫落、破裂及起翹等變形現象。
取10.27重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，和0.216重量份的間苯
二甲酸(IPA)及3.243重量份乙二醇(EG)放入反應槽中，當料溫達到190℃以上，開始進行酯化反應，反應壓力1.0~1.5Kg/cm2，反應180分鐘使酯化率達到95%以上，分別加入0.035重量份的二氧化鈦、安定劑磷酸、觸媒醋酸銻，並隨即開始抽真空，使料溫介於250~280℃及1torr的真空環境下反應至固有黏度0.68吋升/公克，即進行卸料並經冷卻製成圓柱狀的切片酯粒。後續將此酯粒再放入固態聚合反應裝置中，加熱酯粒溫度至介於150~220℃，於真空的環境下提高酯粒的固有黏度，使固有黏度介於0.72吋升/公克。PET-A聚酯粒為含有IPA約2.5mole%之共聚酯。
如前述合成PET-A聚酯粒的做法，但取9.73重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)及0.432重量份的間苯二甲酸(IPA)放入反應器中進行反應，完成熔融聚合後，再進行固態聚合提昇黏度至0.80吋升/公克。PET-B聚酯粒為含有IPA約5mole%之共聚酯。
如前述合成PET-A聚酯粒的做法，但取10.537重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，0.864重量份的間苯二甲酸(IPA)及3.243重量份的乙二醇(EG)放入反應器中進行反應，完成熔融聚合後，進行固態聚合提昇黏度至0.85吋升/公克。PET-C聚酯粒為含有IPA約10mole%之共聚酯。
取前述PET-A聚酯粒及碳酸鈣粉末，以雙螺桿押出機(twin screw)混練製成碳酸鈣含量40%的PET母粒(masterbatch)。
取10.81重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，0.4478重量份的阻燃劑(I)，其英文名稱為Fropionic acid 3-(hydroxyphenylphosphinyl)，及3.243重量份的乙二醇(EG)，一起放入反應槽中，以本發明的含磷熱塑性聚酯製法合成磷含量6,000ppm的含磷聚酯粒，熔融聚合的固有黏度為0.65吋升/公克。經過固態聚合後，PET-F1聚酯粒的固有黏度為0.80吋升/公克。
取10.81重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，0.522重量份的阻燃劑(II)，其英文名稱為oxaphospholane glycol ester，及3.243重量份的乙二醇(EG)，一起放入反應槽中，以本發明的含磷熱塑性聚酯製法合成磷含量6,000ppm的含磷聚酯粒，熔融聚合的固有黏度為0.65吋升/公克。經過固態聚合後，PET-F2聚酯粒的固有黏度為1.10吋升/公克。
取10.81重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，0.84重量份的阻燃劑(III)，其英文名稱為Butanedioicacid，(6H-dibenz[c，e][1，2]oxaphosphorinyl-6-methyl)-，bis(2-hydroxyethyl)ester，及3.243重量份的乙二醇(EG)，一起放入
反應槽中，以本發明的含磷熱塑性聚酯製法合成磷含量6,000ppm的含磷聚酯粒，熔融聚合的固有黏度為0.65吋升/公克。經過固態聚合後，該PET-F3聚酯粒的固有黏度為0.90吋升/公克。
取10.81重量份的對苯甲酸二乙酯單體(BHET)，0.8695重量份的阻燃劑(IV)，其英文名稱為2-(9，10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide)-1，4-bis(2-hydroxyethoxy)phenylene，及3.243重量份乙二醇(EG)，一起放入反應槽中，以本發明的含磷熱塑性聚酯製法合成磷含量6,000ppm的含磷聚酯粒，熔融聚合的固有黏度為0.65吋升/公克。經過固態聚合後，該PET-F4聚酯粒的固有黏度為0.90吋升/公克。
同PET-F1的合成方法，但PET-F5聚酯粒的磷含量30,000ppm；熔融聚合的固有黏度為0.60吋升/公克。經過固態聚合後，PET-F5聚酯粒的固有黏度為0.80吋升/公克。
同PET-F1的合成方法，但PET-F6聚酯粒的磷含量6,000ppm及碳酸鈣含量3,000ppm，熔融聚合的固有黏度為0.65吋升/公克。經過固態聚合後，該PET-F6聚酯粒的固有黏度為0.8吋升/公克。
取PET-A聚酯粒與阻燃劑(I)經過雙螺桿押出機混練，再以本發明的含磷熱塑性聚酯製法合成磷含量6,000ppm的含磷聚酯粒。經過固態聚合後，該PET-F7聚酯粒的固有黏度為0.8吋升/公克。
取PET-F1聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-F2聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-F3聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-F4聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-A聚酯粒與PET-F5聚酯粒，以重量比60：40預先混合後製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-A聚酯粒與PET-F5聚酯粒，以重量比80：20預先混合後製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-A聚酯粒與PET-F5聚酯粒，以重量比90：10預先混合後製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-F6聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-F7聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-C聚酯粒製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取PET-C聚酯粒與PET-F5聚酯粒，以重量比92：8比例混合製成熱收縮套管，測試結果詳如表2所示。
取未經過固態聚合的PET-F1聚酯粒(IV=0.65吋升/公克)製成熱收縮
套管，測試結果詳如表2所示。
根據表2的結果，由實施例1至實施例9的聚酯製成的含磷熱收縮套管套，兼具阻燃及加熱收縮特性，且阻燃等級至少達到UL94 VTM-0阻燃標準，而且，所製成的含磷熱收縮套管套，在吹管穩定性方面、經放入180℃的熱烘箱中加熱30分鐘後的外觀包覆完美性方面、經放入105℃的熱烘箱中加熱3小時後的外觀包覆完美性方面，也都符合工業水準。
Claims (4)
- 一種含磷熱收縮套管，厚度介於20~200微米及管徑圓周長介於4~300mm，且成分中含有含磷元素阻燃劑，阻燃等級達到UL94 VTM-2標準，其特徵在於，所述含磷熱收縮套管的磷元素含量，基於含磷熱收縮套管的重量，介於3000~30,000ppm，且所述含磷元素阻燃劑選自下列化學結構式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的其中一種含磷元素阻燃劑：
- 如專利申請範圍第1項所述之含磷熱收縮套管，其中，所述含磷熱收縮套管的磷元素含量介於3,000~12,000ppm，且特性具備置於沸水中的縱向收縮率介於5%~15%及軸向收縮率大於35%。
- 如申請專利範圍第2項所述之含磷熱收縮套管，其成分中，進一步含有粒徑介於0.1~0.5微米且選自二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣或二氧化矽的無機粒子；其中，基於含磷熱收縮套管重量，所述含磷熱收縮套管的無機粒子含量，介於0.01~1.0wt%，且所述含磷熱收縮套管的阻燃等級達到UL94 VTM-0標準。
- 如申請專利範圍第1項或第3項所述之含磷熱收縮套管，其中，所述含 磷熱收縮套管的特性，包括經過熱收縮包覆物件後，施以180℃加熱30分鐘或105℃加熱180分鐘，所述含磷熱收縮套管仍完整包覆物件，沒有皺紋、突起、鬆弛、脫落、破裂及起翹變形。
Priority Applications (4)
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