聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒

聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。

背景技术

聚酯纤维是指聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维，其性能优异，原料易得，用途广泛，是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维，被誉为是21世纪的纤维之王。聚酯纤维以其高强度、尺寸稳定、耐化学腐蚀等优异的性能, 在服装、地毯及装饰织物方面具有非常广泛的用途。但聚酯纤维属于熔融性可燃纤维，对聚酯纤维进行阻燃化处理、降低聚酯织物在火灾中的危险性，已成为一个广泛关注的研究方向。目前，聚酯纤维阻燃方法主要有阻燃整理、共混阻燃改性和共聚阻燃改性、成芯型复合纺丝四种，但这四种方法各存在一定不足。由于聚酯纤维阻燃母粒在增加产品的阻燃功能同时又不会造成产品加工性能的降低，而且使用简便，成本低廉，生产环保条件好，目前已逐渐被广泛采用。然而，赋予聚酯纤维阻燃性能的阻燃剂有许多种，按阻燃元素分类可分为卤素和非卤素系两大类，其代表是溴系和磷系。通常认为溴系阻燃剂阻燃效果较好，用量相对少些，但燃烧时生成卤化氢毒性大；而磷系阻燃剂为无卤阻燃（非卤素系），就阻燃聚酯纤维的综合性能而言，磷系阻燃剂不仅能克服卤素阻燃剂带来的纤维耐光牢度降低、颜恶化和脆性增加等影响，通常还能改善纤维的泽和染性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤、低毒、热稳定性好、使用方便和保持物理力学性优良的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：树脂载体10%～20%、无卤磷系阻燃剂40%～60%、纳米蒙脱土10%～30%、成核剂0.5%～2%、偶联剂0.5%～3%、分散剂2%～4%、抗氧剂0.1%～1%、料0～2%。

所述的树脂载体为对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂。

所述的无卤磷系阻燃剂为对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物、聚对二苯砜苯基磷酸酯、次膦酸与羟酸形成环内酸酐、聚苯磷酸双酚砜酯中的一种，其热分解温度在300℃以上。

所述的纳米蒙脱土的平均粒径为20nm～100nm。

所述的成核剂为滑石粉。

所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述的分散剂为硬脂酸酯或硬脂酸金属盐。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒的制备方法为：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃～180℃混合10～20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为100～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得本发明的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。

本发明的有益效果是，采用本发明制得的无卤磷系阻燃母粒应用于聚酯纤维进行阻燃改性时，其极限氧指数（LOI）可达到28以上，具有阻燃效果好、阻燃性能持久、无卤低毒和安全好等特点，而且还能保持聚酯纤维优良的综合性能，热稳定性好，使用简便。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：树脂载体15%、对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物50%、纳米蒙脱土25%、滑石粉1.5%、铝钛复合偶联剂2.5%、硬脂酸酯3%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%、料2%，其中，所述的树脂载体为对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂，所述的纳米蒙脱土的平均粒径为20nm～100nm。

制备方法：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃～180℃混合10～20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为100～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得本发明的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。

实施例2：

一种聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：树脂载体10%、聚对二苯砜苯基磷酸酯60%、纳米蒙脱土20%、滑石粉1%、铝钛复合偶联剂3%、硬脂酸酯4%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%、料1.5%，其中，所述的树脂载体为对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂，所述的纳米蒙脱土的平均粒径为20nm～100nm。

制备方法：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃～180℃混合10～20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为100～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得本发明的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。

实施例3：

一种聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：树脂载体20%、次膦酸与羟酸形成环内酸酐45%、纳米蒙脱土30%、滑石粉1%、铝钛复合偶联剂1.5%、硬脂酸金属盐2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%，其中，所述的树脂载体为对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂，所述的纳米蒙脱土的平均粒径为20nm～100nm。

制备方法：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃～180℃混合10～20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为100～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得本发明的聚酯纤维无卤磷系阻燃母粒。