一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，將具有阻燃、增強(qiáng)材料功能的氫氧化鎂晶須，碳酸鈣晶須，流酸鋇，微膠囊化紅磷阻燃劑等與乙二醇，對(duì)羥基苯甲酸等研磨反應(yīng)得到阻燃、增強(qiáng)功能醇；將抗老化材料三嗪?5光穩(wěn)定劑，金紅石型鈦白粉，高溫抗氧劑，UV?327紫外線(xiàn)吸收劑與乙二醇等混合，研磨反應(yīng)得到復(fù)合抗老化劑；將一定比例的精對(duì)苯二甲酸與乙二醇，阻燃、增強(qiáng)功能醇混合共縮聚，并在酯化反應(yīng)后期連續(xù)加入復(fù)合抗老化劑制成一種具有增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯；將增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯雙軸拉伸、熱定型制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，屬于塑料制品制造

技術(shù)介紹
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)，是由對(duì)苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得，因其具備較高的熔融溫度(Tm)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，并且具有良好的加工流變性，力學(xué)性能，耐磨性，抗蠕變性及電絕緣性，被廣泛應(yīng)用在合成纖維、瓶片、薄膜等領(lǐng)域。聚酯老化一般指聚酯在加工、儲(chǔ)存及使用過(guò)程中，在外界(風(fēng)吹、日曬、雨淋、冷、熱)條件下，發(fā)生分子鏈降解及交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致性能變差，影響產(chǎn)品正常使用，是一種不可逆的變化，戶(hù)外用聚酯產(chǎn)品真的不是使用損壞的，而是老化損壞，特別是農(nóng)用薄膜。由于常規(guī)PET抗老化性能差，在熱氧環(huán)境中壽命短等缺陷，限制了其在戶(hù)外領(lǐng)域的應(yīng)用。PET分為纖維級(jí)聚酯和非纖維級(jí)聚酯。①纖維級(jí)聚酯用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲，是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料。②非纖維級(jí)聚酯用于制造聚酯瓶類(lèi)、聚酯薄膜、聚酯型材等用途，聚酯薄膜廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、農(nóng)業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑等領(lǐng)域，其中包裝、農(nóng)業(yè)是聚酯薄膜最大的應(yīng)用市場(chǎng)，同時(shí)也是PET增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。聚酯分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱(chēng)，具有一定的結(jié)晶取向能力，故而具有較高的成膜性。雙軸拉伸薄膜是指用雙軸拉伸工藝制備的薄膜。由平膜在膜面內(nèi)兩個(gè)互相垂直的軸向上同時(shí)拉伸或依次拉伸得到。拉伸薄膜的聚合物在應(yīng)力作用下發(fā)生分子鏈的取向，雙向拉伸聚酯薄膜中長(zhǎng)鏈分子沿平面上各方向都平衡的雙軸取向，這種薄膜在膜面內(nèi)各方向上的模量和強(qiáng)度很高，剛性好、透明、光澤度高等特點(diǎn)；無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)色、無(wú)毒、突出的強(qiáng)韌性；其拉伸強(qiáng)度是PC膜、PA膜的3倍，沖擊強(qiáng)度是雙軸拉伸PP膜的3-5倍，有極好的耐磨性、耐折疊性、耐針孔性和抗撕裂性等。廣泛應(yīng)用在包裝、農(nóng)用領(lǐng)域。聚酯的基礎(chǔ)原料是石油，也給人類(lèi)埋伏了很多的火災(zāi)隱患。為了安全，必須提高聚酯的阻燃性。聚酯被廣泛用于產(chǎn)業(yè)和戶(hù)外領(lǐng)域，為了延長(zhǎng)使用壽命，必須對(duì)其進(jìn)行抗老化處理。無(wú)機(jī)納米材料熔點(diǎn)很高，通常都在800℃以上，添加到聚酯中正好彌補(bǔ)了聚酯在耐熱方面的不足，使體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱變形溫度均有升高，具有阻燃性能。氫氧化鎂晶須，是塑料、橡膠等高分子材料優(yōu)良的阻燃劑，與基材有很好的相容性。氫氧化鎂晶須是一種新型填充型綠色環(huán)保阻燃劑，通過(guò)受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來(lái)降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時(shí)它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂晶須是公認(rèn)的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優(yōu)秀阻燃劑。與同類(lèi)無(wú)機(jī)阻燃劑相比，具有更好的阻燃抑煙效果，填充高分子材料還有較好的增強(qiáng)作用。碳酸鈣晶須用于改性塑料、橡膠、聚氯乙烯等熱塑性材料表現(xiàn)出顯著的增強(qiáng)、增韌作用。還可以改善產(chǎn)品的彎曲強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、抗老化性能；還可提升加工性能及制品的表面光潔度。白炭黑可以強(qiáng)烈地反射紫外線(xiàn)，添加到聚乙烯樹(shù)脂中可大大減少紫外線(xiàn)對(duì)聚乙烯的降解作用，從而達(dá)到延緩材料老化的目的。白炭黑顆粒比SiO2要小100-1000倍，將其添加到聚乙烯樹(shù)脂中，有利于熔融拉膜。由于白炭黑的高流動(dòng)性和小尺寸效應(yīng)，使材料表面更加致密細(xì)潔，加之納米顆粒的高強(qiáng)度，使膜的強(qiáng)度大大增強(qiáng)。金紅石型鈦白粉在橡膠、塑料中既作為著色劑，又具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用。在塑料中加入少量金紅石型鈦白粉，在日光照射下，耐日曬，不開(kāi)裂、不變色。可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學(xué)性能得到改善，增強(qiáng)制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。蒙脫土是一類(lèi)由納米厚度的表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層，依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物，其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有獨(dú)特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽(yáng)離子交換性特性，從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。經(jīng)改性的蒙脫土具有很強(qiáng)的吸附能力，良好的分散性能，可以廣泛應(yīng)用高分子材料行業(yè)作為納米聚合物高分子材料的添加劑，提高抗沖擊、抗疲勞、尺寸穩(wěn)定性及氣體阻隔性能等，從而起到增強(qiáng)聚合物綜合物理性能的作用，同時(shí)改善物料加工性能。紫外線(xiàn)吸收劑UV－327是一種性能卓越的高效防老化助劑,具有色淺、無(wú)毒、相容性好、遷移性小、易于加工等特點(diǎn)。它對(duì)聚合物有最大的保護(hù)作用，并有助于減少色澤，同時(shí)延緩泛黃和阻滯物理性能損失。與高溫抗氧劑1098并用為顯著的協(xié)同效應(yīng)，顯著改善PET的熱氧穩(wěn)定性和抗氧化性能，可有效地延長(zhǎng)PET制品的使用期限。三嗪-5光穩(wěn)定劑，該品可用為PET光穩(wěn)定劑，可賦予PET制品優(yōu)良的戶(hù)外防老化性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法。本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，采用如下步驟：A)將質(zhì)量份數(shù)2-4份納米級(jí)流酸鋇，0.5-1.5份月桂胺，2-4份白炭黑，2-4份納米級(jí)有機(jī)化氫氧化鎂晶須，2-4份表征參數(shù)直徑為1-3μm、長(zhǎng)度為5-25μm的碳酸鈣晶須，1-2份微膠囊化紅磷阻燃劑，0.2-0.5份硅烷偶聯(lián)劑，4-8份對(duì)羥基苯甲酸，40-50份乙二醇，5-10份1、3-丙二醇，混合后，在50-60℃攪拌球磨機(jī)密閉研磨反應(yīng)8-12h得到阻燃、增強(qiáng)功能醇，70℃保溫48h內(nèi)用完；B)將質(zhì)量份數(shù)2-4份金紅石型鈦白粉,2-4份納米蒙脫土，4-8份硬脂酸鋇，0.1-0.3份硅烷偶聯(lián)劑，0.8-1.2份三嗪-5光穩(wěn)定劑，0.8-1.2份高溫抗氧劑，1-2份UV-327紫外線(xiàn)吸收劑,10-15份乙二醇，0.2-0.4份乙二醇銻，0.2-0.8份乙醇胺混合，在40-50℃密閉攪拌球磨機(jī)研磨反應(yīng)8-12h得到復(fù)合抗老化劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時(shí)保溫48h內(nèi)用完；C)按質(zhì)量份數(shù)，取步驟A)制備的3-5份阻燃、增強(qiáng)功能醇與8-12份乙二醇、22-30份精對(duì)苯二甲酸共混打漿，升溫至60-80℃真空脫水，當(dāng)含水量小于1％時(shí)加入到聚合裝置并升溫至250℃、壓力0.15MPa進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)后期，伴隨著酯化反應(yīng)連續(xù)加入2-3份由步驟B)制備的復(fù)合抗老化劑，加熱至270℃反應(yīng)50min，再加熱至285℃，抽真空度至100Pa以下進(jìn)行共縮聚反應(yīng)直至制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯；D)將步驟C)制備的增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯由熔體泵從縮聚釜輸出至熔體計(jì)量泵，經(jīng)熔體計(jì)量泵計(jì)量從擠出模口擠出，連續(xù)雙軸向拉伸、熱定型制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜。本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，采用如下步驟：A)將質(zhì)量份數(shù)3份納米級(jí)流酸鋇，1份月桂胺，3份白炭黑，3份納米級(jí)有機(jī)化氫氧化鎂晶須，3份表征參數(shù)直徑為2μm、長(zhǎng)度為15μm的碳酸鈣晶須，1.5份微膠囊化紅磷阻燃劑，0.3份硅烷偶聯(lián)劑，6份對(duì)羥基苯甲酸，45份乙二醇，7.5份1、3-丙二醇，混合后，在55℃攪拌球磨機(jī)密閉研磨反應(yīng)10h得到阻燃、增強(qiáng)功能醇，70℃保溫48h內(nèi)用完；B)將質(zhì)量份數(shù)3份金紅石型鈦白粉，3份納米蒙脫土，6份硬脂酸鋇，0.2份硅烷偶聯(lián)劑，1份三嗪-5光穩(wěn)定劑，1份高溫抗氧劑，1.5份UV-327紫外線(xiàn)吸收劑，12份乙二醇，0.3份乙二醇銻，0.5份乙醇胺混合，在45℃本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，其特征在于該制造方法采用如下步驟：A)將質(zhì)量份數(shù)2?4份納米級(jí)流酸鋇，0.5?1.5份月桂胺，2?4份白炭黑，2?4份納米級(jí)有機(jī)化氫氧化鎂晶須，2?4份表征參數(shù)直徑為1?3μm、長(zhǎng)度為5?25μm的碳酸鈣晶須，1?2份微膠囊化紅磷阻燃劑，0.2?0.5份硅烷偶聯(lián)劑，4?8份對(duì)羥基苯甲酸，40?50份乙二醇，5?10份1、3?丙二醇，混合后，在50?60℃攪拌球磨機(jī)密閉研磨反應(yīng)8?12h得到阻燃、增強(qiáng)功能醇，70℃保溫48h內(nèi)用完；B)將質(zhì)量份數(shù)2?4份金紅石型鈦白粉,2?4份納米蒙脫土，4?8份硬脂酸鋇，0.1?0.3份硅烷偶聯(lián)劑，0.8?1.2份三嗪?5光穩(wěn)定劑，0.8?1.2份高溫抗氧劑，1?2份UV?327紫外線(xiàn)吸收劑,10?15份乙二醇，0.2?0.4份乙二醇銻，0.2?0.8份乙醇胺混合，在40?50℃密閉攪拌球磨機(jī)研磨反應(yīng)8?12h得到復(fù)合抗老化劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時(shí)保溫48h內(nèi)用完；C)按質(zhì)量份數(shù)，取步驟A)制備的3?5份阻燃、增強(qiáng)功能醇與8?12份乙二醇、22?30份精對(duì)苯二甲酸共混打漿，升溫至60?80℃真空脫水，當(dāng)含水量小于1％時(shí)加入到聚合裝置并升溫至250℃、壓力0.15MPa進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)后期，伴隨著酯化反應(yīng)連續(xù)加入2?3份由步驟B)制備的復(fù)合抗老化劑，加熱至270℃反應(yīng)50min，再加熱至285℃，抽真空度至100Pa以下進(jìn)行共縮聚反應(yīng)直至制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯；D)將步驟C)制備的增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯由熔體泵從縮聚釜輸出至熔體計(jì)量泵，經(jīng)熔體計(jì)量泵計(jì)量從擠出模口擠出，連續(xù)雙軸向拉伸、熱定型制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯膜的制造方法，其特征在于該制造方法采用如下步驟：A)將質(zhì)量份數(shù)2-4份納米級(jí)流酸鋇，0.5-1.5份月桂胺，2-4份白炭黑，2-4份納米級(jí)有機(jī)化氫氧化鎂晶須，2-4份表征參數(shù)直徑為1-3μm、長(zhǎng)度為5-25μm的碳酸鈣晶須，1-2份微膠囊化紅磷阻燃劑，0.2-0.5份硅烷偶聯(lián)劑，4-8份對(duì)羥基苯甲酸，40-50份乙二醇，5-10份1、3-丙二醇，混合后，在50-60℃攪拌球磨機(jī)密閉研磨反應(yīng)8-12h得到阻燃、增強(qiáng)功能醇，70℃保溫48h內(nèi)用完；B)將質(zhì)量份數(shù)2-4份金紅石型鈦白粉,2-4份納米蒙脫土，4-8份硬脂酸鋇，0.1-0.3份硅烷偶聯(lián)劑，0.8-1.2份三嗪-5光穩(wěn)定劑，0.8-1.2份高溫抗氧劑，1-2份UV-327紫外線(xiàn)吸收劑,10-15份乙二醇，0.2-0.4份乙二醇銻，0.2-0.8份乙醇胺混合，在40-50℃密閉攪拌球磨機(jī)研磨反應(yīng)8-12h得到復(fù)合抗老化劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時(shí)保溫48h內(nèi)用完；C)按質(zhì)量份數(shù)，取步驟A)制備的3-5份阻燃、增強(qiáng)功能醇與8-12份乙二醇、22-30份精對(duì)苯二甲酸共混打漿，升溫至60-80℃真空脫水，當(dāng)含水量小于1％時(shí)加入到聚合裝置并升溫至250℃、壓力0.15MPa進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)后期，伴隨著酯化反應(yīng)連續(xù)加入2-3份由步驟B)制備的復(fù)合抗老化劑，加熱至270℃反應(yīng)50min，再加熱至285℃，抽真空度至100Pa以下進(jìn)行共縮聚反應(yīng)直至制成增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯；D)將步驟C)制備的增強(qiáng)型阻燃抗老化聚酯由熔體泵從縮聚釜輸出至熔體計(jì)量泵，...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：章蕓，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：浙江省現(xiàn)代紡織工業(yè)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33