本发明涉及聚酯薄膜领域，尤其涉及一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术：
聚酯薄膜是一种具有优良的电绝缘性能、耐气候性和耐油性，同时还有无毒、抗化学药品稳定性好、质量轻、易于加工等优点的材料。聚酯薄膜因具有诸多优点而被作为各类纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料以及录音带、录像带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材。
不过聚酯耐温性较差，比较容易燃烧，从而影响了聚酯薄膜的使用安全性。通常的方法是在聚酯薄膜中添加阻燃剂。目前常用的阻燃剂通常含有卤素或者磷。含卤素或者磷的阻燃效果明显但是对环境危害也比较大，如含磷阻燃材料会导致水源污染、水质的严重富营养化；卤素阻燃剂在燃烧时会产生二恶英，二恶英毒性严重，为人类致癌物，能在环境中存在多年，甚至终身累积于生物体。采用聚丙烯酸钠作为阻燃剂可以起到阻燃效果且环保无污染。但实际应用中希望寻求一种价格更低的不含磷卤素的阻燃剂。因此提供了一种成本低廉、环保、阻燃性能好的聚酯薄膜及其制备方法是本发明所要解决的问题。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种成本低廉、环保、阻燃性能好的聚酯薄膜及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，包括聚酯基材以及涂覆在所述聚酯基材表面的阻燃涂层，其特征在于：所述阻燃涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、18-30质量份的无磷无卤阻燃剂。所述无磷无卤阻燃剂由尿素和聚碳酸丙烯酯组成。
作为一种优选方案，所述无磷无卤阻燃剂的组成为：尿素30-70质量份，聚碳酸丙烯酯30-70质量份。
作为一种更优选方案，所述阻燃涂层还含有1-2.5质量份的mf分散剂。
作为一种更优选方案，所述聚丙烯酸酯玻璃化温度在-20-0℃。
作为一种更优选方案，所述聚酯基材组成和含量为：聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占2-9质量份、抗氧化剂占0.5-1.5质量份、增韧剂占2-4质量份、抗静电剂占0.5-2质量份。
作为一种更优选方案，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076的一种。
作为一种更优选方案，所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、十八烷基二甲基季铵硝酸盐的一种。
本发明还提供了上述无磷无卤的阻燃聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将有机溶剂、无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯加入容器中搅拌均匀，搅拌时间为20-40min，温度控制在15-30℃，得到涂层液；
（2）将所述涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，在50-80℃烘干20-50min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
作为一种优选方案，所述辊涂方式为：将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以20-35m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加1-2.5kg的压力。
作为一种更优选方案，所述有机溶剂为环己烷、丙酮的一种。
本发明的有益技术效果在于：提供了一种成本低廉、环保、阻燃性能好的聚酯薄膜及其制备方法。本发明提供的聚酯薄膜基材表面涂覆含有无磷无卤阻燃剂的涂层，无磷无卤阻燃剂由尿素和聚碳酸丙烯酯组成。尿素具有较强的亲水能力，其存在能降低聚酯薄膜周边环境的温度，增加了湿度，提高了聚酯薄膜的阻燃性。而且尿素来源更为广泛，价格较聚丙烯酸钠更加低廉，有利于降低成本；而聚碳酸丙烯酯在燃烧条件下会受热分解产生大量二氧化碳，从而稀释了聚酯薄膜周边环境中的氧浓度，达到阻燃的目的。由尿素和聚碳酸丙烯酯组成的阻燃剂不仅能有效的起到阻燃的作用，且不含卤素和磷，降低了环境污染的风险。同时采用表面涂覆的方法，制备工艺更加简单方便，有利于提高工作效率。另外在涂层中使用聚丙烯酸酯，有效地提高了阻燃剂与聚酯基材的结合度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，薄膜基材的组成如下。
聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占5质量份、抗氧化剂1076占1.5质量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物占2质量份、十八烷基二甲基季铵硝酸盐占1质量份。
聚酯薄膜基材表面涂覆有含无磷无卤阻燃剂的涂层，涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、18质量份的无磷无卤阻燃剂以及1质量份的mf分散剂。其中无磷无卤阻燃剂由40质量份的尿素和60质量份的聚碳酸丙烯酯组成。聚丙烯酸酯为玻璃化温度在-20℃。
无磷无卤的阻燃聚酯薄膜按照如下方法进行制备：
（1）将丙酮加入容器中，称取无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯等原料加入其中搅拌均匀，搅拌20min，温度控制在30℃，得到涂层液；
（2）将涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，即将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以35m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加2.5kg的压力。辊涂完成之后在50℃条件下烘干50min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
实施例2
本发明提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，薄膜基材的组成如下。
聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占7质量份、抗氧化剂1076占1.5质量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物占3质量份、十八烷基二甲基季铵硝酸盐占1.5质量份。
聚酯薄膜基材表面涂覆有含无磷无卤阻燃剂的涂层，涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、22质量份的无磷无卤阻燃剂以及1.5质量份的mf分散剂。其中无磷无卤阻燃剂由30质量份的尿素和70质量份的聚碳酸丙烯酯组成。聚丙烯酸酯为玻璃化温度在0℃。
无磷无卤的阻燃聚酯薄膜按照如下方法进行制备：
（1）将丙酮加入容器中，称取无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯等原料加入其中搅拌均匀，搅拌25min，温度控制在25℃，得到涂层液；
（2）将涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，即将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以30m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加2kg的压力。辊涂完成之后在60℃条件下烘干40min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
实施例3
本发明提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，薄膜基材的组成如下。
聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占9质量份、抗氧化剂1010占0.5质量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物占2质量份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐占1质量份。
聚酯薄膜基材表面涂覆有含无磷无卤阻燃剂的涂层，涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、26质量份的无磷无卤阻燃剂以及2质量份的mf分散剂。其中无磷无卤阻燃剂由50质量份的尿素和50质量份的聚碳酸丙烯酯组成。聚丙烯酸酯为玻璃化温度在-15℃。
无磷无卤的阻燃聚酯薄膜按照如下方法进行制备：
（1）将环己烷加入容器中，称取无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯等原料加入其中搅拌均匀，搅拌30min，温度控制在20℃，得到涂层液；
（2）将涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，即将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以30m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加1.5kg的压力。辊涂完成之后在65℃条件下烘干30min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
实施例4
本发明提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，薄膜基材的组成如下。
聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占4质量份、抗氧化剂1076占1质量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物占4质量份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐占0.5质量份。
聚酯薄膜基材表面涂覆有含无磷无卤阻燃剂的涂层，涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、28质量份的无磷无卤阻燃剂以及2.5质量份的mf分散剂。其中无磷无卤阻燃剂由60质量份的尿素和40质量份的聚碳酸丙烯酯组成。聚丙烯酸酯为玻璃化温度在-10℃。
无磷无卤的阻燃聚酯薄膜按照如下方法进行制备：
（1）将环己烷加入容器中，称取无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯等原料加入其中搅拌均匀，搅拌35min，温度控制在20℃，得到涂层液；
（2）将涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，即将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以30m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加1.5kg的压力。辊涂完成之后在70℃条件下烘干25min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
实施例5
本发明提供了一种无磷无卤的阻燃聚酯薄膜，薄膜基材的组成如下。
聚对苯二甲酸乙二酯占100质量份、玻璃纤维占2质量份、抗氧化剂1010占1质量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物占4质量份、十八烷基二甲基季铵硝酸盐占2质量份。
聚酯薄膜基材表面涂覆有含无磷无卤阻燃剂的涂层，涂层含有100质量份的聚丙烯酸酯、30质量份的无磷无卤阻燃剂以及2.5质量份的mf分散剂。其中无磷无卤阻燃剂由70质量份的尿素和30质量份的聚碳酸丙烯酯组成。聚丙烯酸酯为玻璃化温度在-20℃。
无磷无卤的阻燃聚酯薄膜按照如下方法进行制备：
（1）将环己烷加入容器中，称取无磷无卤阻燃剂、聚丙烯酸酯等原料加入其中搅拌均匀，搅拌40min，温度控制在15℃，得到涂层液；
（2）将涂层液采用辊涂的方式涂覆到聚酯薄膜的两侧，即将涂层液加到聚酯薄膜表面，之后聚酯薄膜以20m/min恒速通过挤压辊，所述挤压辊给聚酯薄膜施加1kg的压力。辊涂完成之后在80℃条件下烘干20min得到无磷无卤的阻燃聚酯薄膜。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。