本发明属于阻燃材料领域，具体涉及一种dopo衍生物阻燃pet透明复合材料及制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethyleneterephthalate，pet）是一种热塑性聚酯材料。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，电气绝缘性优良，在高温高频下，仍具有较好的电性能，此外，其抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。此外材料密度小，强度高，透明性和阻气性好，无毒，无味等优点，因此广泛应用于化纤、包装、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。pet作为膜材料使用时，往往对其透明性有较高的要求。pet属于有机高分子材料，其氧指数只有21-23%，属于易燃材料，且燃烧过程容易发生滴落并产生浓烟，从而限制了其在特定领域的应用。
专利cn201710927206.2公开了一种高浓度pet阻燃透明母粒的制备方法，其阻燃剂为htp-6123含量40%、其聚合物为pbt和pet的组合物。该专利中未公开该阻燃透明聚酯复合材料的阻燃性能和透明性能。
专利cn2017108638230公开一种透明隔热阻燃窗膜及其制备方法，其阻燃成分为纳米金属化合物的分散液，分散液用水作溶剂，需要有脱水的环节，且水分的控制非常严格低于万分之五。
在聚酯中通过化学或物理的方式引入磷元素是提高聚酯阻燃性的一种有效方法，能在较低磷含量的情况下赋予材料较好的阻燃性能。
专利cn201610872886.8公开一种无卤阻燃长玻纤增强pet复合材料及其一步法制备方法，该发明中所用阻燃剂为dopo，且体系中需要成碳剂和协效剂等多种组分，且工艺中要多步处理用到高温熔体釜以及单螺杆挤出机等设备，路线长工艺复杂，且制备的复合材料透明性能及阻燃性能指标参数未公布。
专利cn201510688578.5公开一种高强阻燃涤纶的原位接枝改性纺丝法，该发明是将dopo原位接枝改性pet的纺丝方法，该方法制备pet材料未涉及其透明性能。
dopo及其衍生物是一类被广泛应用的无卤含磷的阻燃剂，通过共混改性的方法将其用于制备阻燃且透明pet复合材料具有工艺简单、材料稳定及成本低廉等优点。
技术实现要素：
发明目的：本发明目的是提供一种制备工艺简单，机械能优异，透明性好的无卤阻燃pet复合材料及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种dopo衍生物阻燃pet透明复合材料及其制备方法，该复合材料由以下各组分按重量百分比组成：pet含量65-95%，dopo衍生物含量5%-30%，硫酸钙晶须0-8‰，改性剂0-5‰，成核剂0-5‰。
优选地，复合材料中pet原材料含量在70-93%，其特性粘度在0.72-0.95dl/g；
优选地，所述的dopo衍生物含量在7%-27%，其特征为具有以下结构中的一种或几种的复合体；
（i）（ii）
其中，r1，r2，r3，r4，r5为独立地任选自c1~c18的烷基、c3~c18的杂芳基、c6~c18的芳基；所述芳基或杂芳基芳香环上的任意氢原子可以独立被任意c1~c18的烷基取代。
优选地，其中所述的硫酸钙晶须为通过磷石膏制备的无水硫酸该晶须，含量优选1-5‰，其特征在于直径为15-25微米，长径比为60-100。
优选地，其中所述的改性剂含量1-4‰，其优先选自硅烷偶联剂kh550、kh560和钛酸酯类偶联剂的一种或几种的组合。
优选地，其中所述的成核剂1-4‰，其优选自芳基杂环磷酸盐类成核剂中的一种或几种的组合，如na-11、na-21以及二者的复配物。
一种dopo衍生物阻燃pet透明复合材料的其制备方法，其特征为通过以下步骤制备：
（1）将pet、dopo衍生物、硫酸该晶须、成核剂置于真空干燥箱中干燥5-12小时，温度110-170℃，真空度为-0.1至-0.05mpa；
（2）按权利要求1所述组分配比进行称量配料，并将物料置于高混机中，高速混合3-10分钟；
（3）将混合好的原料加入双螺杆挤出机料斗进行挤出，挤出水冷牵条造粒，得到透明阻燃pet材料；其中挤出温度250-290℃，螺杆转速200-300rpm，水槽温度控制0-30℃；
（4）将上述制备的透明阻燃pet材料复合材料烘干后，进行成型加工各种测试试样，材料的熔融温度控制在250-290℃，制品的冷却温度控制在30℃以下，冷却速率大于50℃/s。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
（1）本发明涉及的一种dopo衍生物阻燃pet透明复合材料，该复合材料机械性能优异，与纯pet相比可提升力学性能5-35%以上；
（2）本发明所用的dopo衍生物类阻燃剂为无卤阻燃剂，由该阻燃剂制备的pet复合材料的氧指数loi达到27-30%，垂直燃烧均达到v-0级（3.0mm试样），有效抑制材料燃烧时的熔融滴落；
（3）本发明提供的无卤阻燃复合材料具有极高的透明性，该材料制备的1.00mm的试样，其透光率大于84.0%，雾度小于3.5%；
（4）本发明提供的制备方法简单，设备要求低，可有效的降低复合材料的制备成本。
附图说明
图1pet基体和实施例1-8复合材料的拉伸实验应力-应变曲线。
图2pet基体和实施例1-8复合材料的弯曲实验应力-应变曲线。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明制备无卤透明pet复合材料的方法。在此说明以下实施例不对本发明保护构成限制，对本发明内容的非本质调整与改进仍包括在本发明的保护范围。
特别说明，试样性能的测试按照以下国家标准执行：
（1）拉伸强度测试按照《中华人民共和国国家标准——塑料拉伸性能试验方法》gb/t1040.2-2006，选用1a哑铃型试样；
（2）悬臂梁缺口冲击强度测试按照《中华人民共和国国家标准——塑料悬臂梁冲击试验方法》gb/t1843-2008，选用a型缺口；
（3）弯曲强度测试按照《中华人民共和国国家标准——塑料弯曲性能的测定》gb/t9341-2008；
（4）垂直燃烧性能测试按照《中华人民共和国国家标准——塑料燃烧性能试样方法水平法和垂直法》gb/t2408-2008；
（5）极限氧指数测试按照《中华人民共和国国家标准——塑料燃烧性能试验方法氧指数法》gb/t2406.2-2009，选用i类试样；
（6）透光率及雾度的测试按照《中华人民共和国国家标准——透明塑料透光率和雾度的测定》gb/t2410.2-2008,试样厚度为1.00mm，试样长、宽均为50mm。
实施例1
称取pet（三房巷cz318）切片900g，dopo衍生物100g,其结构式为（a）所示：
（a）
置于真空干燥箱中，设置干燥温度为130℃，真空度设置为小于-0.06mpa，干燥6h后，加入同向平行双螺杆挤出机（cte20，螺杆直径21.7mm，长径比40，科倍隆科亚（南京）机械有限公司），挤出温度：第一段：240℃、第二段：250℃、第三段：260℃、第四段：270℃、第五段：280℃、机头温度：275℃；喂料速度：17hz，主机转速300rpm，水槽温度控制低于20℃，牵条后造粒，将切片置于真空干燥箱中140℃，真空度-0.06mpa下，干燥12h后，注塑测试样条，注塑机选用（注塑机型号：tti-130seii，螺杆直径40mm），注塑温度为第一段：250℃、第二段：270℃、第三段：280℃、射胶口：285℃，射胶压力60bar，射胶速度60%，保压时间5s，冷却温度20s，模具温度控制为25℃。测试结果列于表格1中。
实施例2
将实施例1中的dopo衍生物（a）替换为的如下结构dopo衍生物(b)，其他条件不变，
（b）
测试结果列于表格1中。
实施例3
将实施例1中的dopo衍生物（a）的50%替换为实施例2中的dopo衍生物(b)形成复合阻燃剂，其他条件不变，测试结果列于表格1中。
实施例4
将实施例3中2%的复合dopo衍生物（a与b复配体）用成核剂（na-11，结构c）替换，
（c）
其他条件不变，测试结果列于表格1中。
实施例5
将实施例1中的8g的pet替换为5g硫酸钙晶须和3g改性剂（kh550），其他条件不变，测试结果列于表格1中。
实施例6
将实施例2中的8g的pet替换为5g硫酸钙晶须和3g改性剂（kh550），其他条件不变，测试结果列于表格1中。
实施例7
将实施例3中的8g的pet替换为5g硫酸钙晶须和3g改性剂（kh550），其他条件不变，测试结果列于表格1中。
实施例8
将实施例4中的8g的pet替换为5g硫酸钙晶须和3g改性剂（kh550），其他条件不变，测试结果列于表格1中。
注：*表示无阻燃级别。