CN117089096B - 一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；阻燃防熔滴聚酯母粒是将含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片分别干燥后经双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到的。本发明阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，采用的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂无卤无磷环保阻燃，且阻燃剂添加避免了对聚酯薄膜力学性能造成较大影响，制备的阻燃防熔滴聚酯薄膜具有优异的阻燃防熔滴效果。

Description

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法

技术领域

本发明属于聚酯薄膜阻燃改性技术领域，涉及一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有模量高、强度高、保形性好、耐热及耐化学稳定性高等优良特性，广泛应用于生活的各个方面。聚酯薄膜在电子器件、交通工具、机械部件等领域占有重要的地位。但是聚酯自身固有易燃性和易熔融滴落的缺陷限制其在这些重要领域的应用。开发环保可持续的阻燃体系提高聚酯薄膜的阻燃防熔滴性能尤为重要。

文献1（含硫芳基聚膦酸酯阻燃聚酯的燃烧行为和高温分解产物[J]. 国外丝绸,2007,22(5):7-8,11）研究了含硫聚膦酸酯即含聚(9,10-二氢-9-氧杂-10-(2,5-二羟基苯基)磷杂菲基-10-氧化物)苯基硫代膦酸酯(PDPTP)阻燃聚酯的阻燃行为；中国发明专利申请CN102268043A公开了一种含硫有机膦双笼环酯阻燃剂化合物及其制备方法，合成了可用于聚酯的阻燃剂苯基硫代膦酸二(1-氧基磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲)酯；中国发明专利申请CN105037436A公开了一种含硫有机膦阻燃剂笼状磷酸酯化合物的制备方法，合成了可用于聚酯的阻燃剂含硫有机膦阻燃剂笼状磷酸酯。然而这类阻燃剂仍以含磷阻燃剂基团为主，硫元素作为协同阻燃元素使用，磷系阻燃剂易导致水体富营养化，其使用也逐渐受到了限制。

文献2（氮硫硅协效阻燃剂的合成及在聚碳酸酯中的应用[J]. 高分子材料科学与工程,2021,37(7):87-94.）以三聚氯氰、氨基乙磺酸、对氨基苯酚和1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷为原料，制备了一种含氮硫硅的阻燃剂，并用熔融共混技术制备了阻燃聚碳酸酯复合材料。然而，三聚氯氰、氨基乙磺酸和对氨基苯酚生成的含硫氮中间体的阻燃性能较差，无法提高聚碳酸酯的阻燃性能。另外，聚酯结构和聚碳酸酯相差较大，该含氮硫硅的阻燃剂无法提高聚酯材料的阻燃防熔滴性能，且对聚酯的力学性能影响较大。

因此，研究一种无卤无磷环保阻燃体系以用于制备阻燃防熔滴聚酯薄膜，并避免对聚酯薄膜力学性能造成较大影响，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

阻燃防熔滴聚酯母粒是将含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片分别干燥后经双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到的；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为50~200μm。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，阻燃防熔滴聚酯薄膜的LOI不低于29%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉（未阻燃聚酯薄膜的LOI为21.3%，在垂直燃烧测试中熔滴严重，熔滴为5滴，阻燃等级为V-2级）；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为195~209MPa（未阻燃聚酯薄膜的拉伸强度为218 MPa）。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，拉伸温度为100~140℃，横向拉伸倍数为2~4倍，纵向拉伸倍数为2~4倍，热定型温度为200~250℃。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为3~5%。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的干燥温度为70~90℃，干燥时间为5~7h；聚酯切片的干燥的温度为140~160℃，干燥时间为2~4h。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，双螺杆挤出机的加工温度为240~280℃，加工温度过低，无法将阻燃剂和聚酯切片混合均匀，不利于造粒，温度过高则会造成能源浪费，本发明提供过的温度范围内可顺利地制备均匀的阻燃防熔滴聚酯母粒。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的制备方法为：首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液（三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾在反应的过程中生成盐酸，采用氢氧化钠进行中和有助于促进反应的进行；四丁基溴化铵为相转移催化剂，有助于促进三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾接触反应）加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下分阶段升温反应后，加入氯化钙水溶液，继续搅拌反应，得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:20~30；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为2~5mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:10~20，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.2~3.5；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.2~3.4，理论上，三聚氯氰的三个活性氯基团与2,5-二羟基苯磺酸钾的羟基发生亲核取代反应，2,5-二羟基苯磺酸钾的用量稍微过量，有助于促进反应的进行；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.1~1.2:2，氯化钙溶液浓度为20~40g/L，理论上每摩尔氯化钙可与两摩尔2,5-二羟基苯磺酸钾反应生成磺酸钙盐，氯化钙用量稍微过量，有助于促进反应完全进行。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，分阶段升温反应是指，先冰浴条件反应1~2h，再30~40℃反应1~2h，最后升温至75~85℃反应1~1.5h。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，加入氯化钙水溶液后反应的温度为25~30℃，时间为1~2h。

如上所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，反应结束后进行减压蒸馏将溶剂蒸出，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为80~85%。

发明原理：

本发明的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂，采用2,5-二羟基苯磺酸钾、三聚氯氰和氯化钙为主要原料合成，三聚氯氰的三个活性氯可与2,5-二羟基苯磺酸钾的羟基发生亲核取代反应，反应产物的磺酸根和氯化钙发生离子键反应生成不溶性含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂。含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂在受热过程中产生苯磺酸结构，催化含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂中芳香基团上的羟基脱水成炭，产生自交联，形成三维网络状的结构，该结构有助于增大聚酯的黏度，从而抑制聚酯的熔滴；在加热过程中，芳香基团和均三嗪基团进一步分解形成残炭，苯磺酸结构和均三嗪结构进一步分解生成含硫自由基和不可燃含氮气体，捕捉可燃性自由基，稀释可燃性气体，并使得残炭膨胀；钙盐在温度的作用下生成氧化钙和碳酸钙覆盖在炭层表面，使得膨胀残炭的稳定性提高，从而起到隔绝热量和氧气的作用。因此，采用含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂制备的阻燃防熔滴聚酯薄膜具有优异的阻燃防熔滴效果。此外，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂分子中含有大量芳香族酯基，与聚酯的结构相似，相容性高，因此阻燃剂添加对聚酯薄膜的力学性能影响较小。

有益效果：

（1）本发明的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，采用含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂制备的阻燃防熔滴聚酯薄膜具有优异的阻燃防熔滴效果；此外，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂分子中含有大量芳香族酯基，与聚酯的结构相似，相容性高，因此阻燃剂添加对聚酯薄膜的力学性能影响较小；

（2）本发明的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，简单易行，提高了聚酯材料的成炭性能和阻燃防熔滴性能，解决了目前无卤无磷阻燃体系对聚酯材料阻燃防熔滴性能差的问题。

附图说明

图1为本发明含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的核磁共振氢谱；

图2为本发明未阻燃聚酯薄膜和阻燃防熔滴聚酯薄膜经微型量热测试的热释放速率曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明涉及的测试方法如下：

垂直燃烧：参照GB∕T 2408-2021标准进行；

LOI：参照GB/T 2406-2009标准测试；

拉伸强度：按照GB/T 1040.3-2018标准测试，夹持长度为150mm，拉伸速度为100mm/min。

本发明使用的聚酯切片：来源于仪征化纤，商品牌号为FG650。

实施例1

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，具体步骤如下：

（1）首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下先冰浴反应1h，再在30℃下反应2h，最后升温至75℃反应1.5h后，加入氯化钙水溶液，于25℃下继续搅拌反应2h；

其中，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:20；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为2mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:10，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.2；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.2；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.1:2，氯化钙溶液浓度为20g/L；

（2）步骤（1）反应结束后在65℃下进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为80%；

如图1所示，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂核磁共振氢谱中5.0ppm处的化学位移是由含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂结构中的端羟基引起的，6.6ppm、6.8ppm和7.3ppm处的化学位移是由2,5-二羟基苯磺酸钾结构苯环上的氢元素引起的；上述结果表明成功地合成了含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂。

（3）步骤（2）产物经研磨得到的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末在70℃下干燥7h；将聚酯切片在140℃下干燥4h；

（4）步骤（3）中干燥后的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片经加工温度240℃的双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到阻燃防熔滴聚酯母粒；

以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为5%；

（5）将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

其中，拉伸温度为100℃，横向拉伸倍数为2倍，纵向拉伸倍数为2倍，热定型温度为200℃。

最终制得的阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为200μm，LOI为31.1%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为195MPa。

聚酯切片经加工温度为240℃的双螺杆挤出机熔融挤出制备得到聚酯母粒，然后将聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得未阻燃聚酯6薄膜，其中，拉伸温度为100℃，横向拉伸倍数为2倍，纵向拉伸倍数为2倍，热定型温度为200℃。未阻燃聚酯薄膜的LOI为21.3%，在垂直燃烧测试中熔滴严重，熔滴为5滴，阻燃等级为V-2级；如图2所示，未阻燃聚酯薄膜的热释放速率高，其最大热释放速率达到350W/g，表明其热释放速率高，火灾危害性高；而阻燃防熔滴聚酯薄膜的热释放速率明显降低，其最大热释放速率降低至218W/g，表明经过阻燃改性后，阻燃防熔滴聚酯薄膜的热释放速率明显降低，火灾危险性降低。

实施例2

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，具体步骤如下：

（1）首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下先冰浴反应1.25h，再在32℃下反应1.75h，最后升温至78℃反应1.3h后，加入氯化钙水溶液，于26℃下继续搅拌反应1.75h；

其中，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:23；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为3mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:12，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.3；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.2；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.2:2，氯化钙溶液浓度为30g/L；

（2）步骤（1）反应结束后在65℃下进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为81%；

（3）步骤（2）产物经研磨得到的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末在75℃下干燥6.5h；将聚酯切片在145℃下干燥3.5h；

（4）步骤（3）中干燥后的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片经加工温度250℃的双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到阻燃防熔滴聚酯母粒；

以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为4.5%；

（5）将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

其中，拉伸温度为110℃，横向拉伸倍数为2.5倍，纵向拉伸倍数为2.5倍，热定型温度为210℃。

最终制得的阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为150μm，LOI为30.5%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为197MPa。

实施例3

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，具体步骤如下：

（1）首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下先冰浴反应1.5h，再在35℃下反应1.5h，最后升温至80℃反应1.2h后，加入氯化钙水溶液，于27℃下继续搅拌反应1.5h；

其中，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:25；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为4mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:15，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.4；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.3；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.1:2，氯化钙溶液浓度为40g/L；

（2）步骤（1）反应结束后在65℃下进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为83%；

（3）步骤（2）产物经研磨得到的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末在80℃下干燥6h；将聚酯切片在150℃下干燥3h；

（4）步骤（3）中干燥后的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片经加工温度260℃的双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到阻燃防熔滴聚酯母粒；

以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为4%；

（5）将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

其中，拉伸温度为120℃，横向拉伸倍数为3倍，纵向拉伸倍数为3倍，热定型温度为220℃。

最终制得的阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为100μm，LOI为29.9%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为204MPa。

实施例4

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，具体步骤如下：

（1）首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下先冰浴反应1.75h，再在38℃下反应1.25h，最后升温至82℃反应1.1h后，加入氯化钙水溶液，于28℃下继续搅拌反应1.25h；

其中，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:27；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为3mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:17，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.2；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.3；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.2:2，氯化钙溶液浓度为25g/L；

（2）步骤（1）反应结束后在65℃下进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为84%；

（3）步骤（2）产物经研磨得到的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末在85℃下干燥5.5h；将聚酯切片在155℃下干燥2.5h；

（4）步骤（3）中干燥后的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片经加工温度270℃的双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到阻燃防熔滴聚酯母粒；

以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为3.5%；

（5）将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

其中，拉伸温度为130℃，横向拉伸倍数为3.5倍，纵向拉伸倍数为3.6倍，热定型温度为230℃。

最终制得的阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为75μm，LOI为29.6%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为206MPa。

实施例5

一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，具体步骤如下：

（1）首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下先冰浴反应2h，再在40℃下反应1h，最后升温至85℃反应1h后，加入氯化钙水溶液，于30℃下继续搅拌反应1h；

其中，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:30；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为5mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:20，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.5；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.4；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.2:2，氯化钙溶液浓度为35g/L；

（2）步骤（1）反应结束后在65℃下进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为85%；

（3）步骤（2）产物经研磨得到的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末在90℃下干燥5h；将聚酯切片在158℃下干燥2h；

（4）步骤（3）中干燥后的含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片经加工温度280℃的双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到阻燃防熔滴聚酯母粒；

以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为3%；

（5）将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

其中，拉伸温度为140℃，横向拉伸倍数为4倍，纵向拉伸倍数为4倍，热定型温度为250℃。

最终制得的阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为50μm，LOI为29%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为209MPa。

Claims (10)

1.一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：将阻燃防熔滴聚酯母粒通过铸片、双向拉伸和热定型制得阻燃防熔滴聚酯薄膜；

阻燃防熔滴聚酯薄膜的LOI不低于29%，垂直燃烧测试的阻燃等级为V-0级，熔滴为0滴，不引燃脱脂棉；阻燃防熔滴聚酯薄膜的拉伸强度为195~209MPa；

阻燃防熔滴聚酯母粒是将含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末和聚酯切片分别干燥后经双螺杆挤出机熔融共混挤出制备得到的；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的结构式为：

；

含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的制备方法为：首先将三聚氯氰溶于丙酮中得到三聚氯氰溶液，然后将2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液加入至三聚氯氰溶液中，在搅拌条件下分阶段升温反应后，加入氯化钙水溶液，继续搅拌反应，得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，阻燃防熔滴聚酯薄膜的厚度为50~200μm。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，拉伸温度为100~140℃，横向拉伸倍数为2~4倍，纵向拉伸倍数为2~4倍，热定型温度为200~250℃。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，以含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末与聚酯切片的总质量为基准，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的用量为3~5%。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂粉末的干燥温度为70~90℃，干燥时间为5~7h；聚酯切片的干燥的温度为140~160℃，干燥时间为2~4h。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的加工温度为240~280℃。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，三聚氯氰与丙酮的质量比为1:20~30；2,5-二羟基苯磺酸钾、氢氧化钠和四丁基溴化铵的水溶液中，四丁基溴化铵的含量为2~5mmol/L，2,5-二羟基苯磺酸钾与水的质量比为1:10~20，2,5-二羟基苯磺酸钾与氢氧化钠的摩尔比为1:3.2~3.5；三聚氯氰与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1:3.2~3.4；氯化钙与2,5-二羟基苯磺酸钾的摩尔比为1.1~1.2:2，氯化钙溶液浓度为20~40g/L。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，分阶段升温反应是指，先冰浴条件反应1~2h，再30~40℃反应1~2h，最后升温至75~85℃反应1~1.5h。

9.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，加入氯化钙水溶液后反应的温度为25~30℃，时间为1~2h。

10.根据权利要求1所述的一种阻燃防熔滴聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，反应结束后进行减压蒸馏，然后分别采用丙酮和蒸馏水进行洗涤，干燥后得到含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂；含苯磺酸钙和均三嗪结构阻燃剂的产率为80~85%。