含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料及其製備方法
2023-12-03 11:00:11 2
專利名稱：含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於含磷阻燃聚合物/無機鹽納米複合材料及其製備方法技術領域，具體涉及一種含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料及其製備方法。由於該材料中的納米硫酸鋇是以懸浮液形式加入的，並採用原位聚合的工藝得到一種能夠克服普通阻燃聚酯存在的熱性能和力學性能降低以及熔融滴落等缺點的性能優良的阻燃複合材料，而且該材料可紡性好，適合於高速紡絲。
背景技術：
聚對苯二甲酸乙二酯(簡稱聚酯)，因其具有高模量、高強度、高彈性、保形性和耐熱性好等諸多優點，是紡織品領域中應用最廣泛、耗量最大的合成纖維品種。但由於該纖維品種屬於可燃物，使之在要求阻燃的航空、鐵路、公路和其它交通運輸工具、賓館、飯店、公共娛樂場所所用的裝飾材料及消防等特種行業工作服方面的應用受到了一定的限制。因此這類材料的阻燃化更加引起了世界範圍的廣泛關注。
自70年代以來，阻燃聚酯纖維的研究一直是聚酯研究的一個熱點。不斷問世的阻燃聚酯及其纖維一般是採用添加型或反應型阻燃劑來使材料獲得了阻燃性的。這些阻燃劑主要是含滷素和含磷的阻燃劑。含滷素的阻燃劑，因其在燃燒過程中會釋放有刺激性和腐蝕性的滷化氫氣體和煙霧，不僅汙染環境，還會對人的生命安全造成威脅，某些含滷阻燃劑已被有些國家禁用。含磷的阻燃劑中的磷雖有研究表明(王玉忠著，《聚酯纖維阻燃化設計》，四川科技出版社，1994)，對聚酯而言，是最有效的阻燃元素，但現有的即使是以聚對苯二甲酸乙二酯為基體的阻燃改性所獲得的含磷共聚酯，均存在以犧牲或降低材料的一些寶貴屬性為代價的問題，如熱性能或力學性能下降，再加之聚酯纖維本身還具有在高溫下(或火災發生時)的熔融滴落，引起災害和人員傷亡的問題，從而限制了其在一些領域的應用。所以同時對聚酯進行阻燃化和耐熔滴改性，特別是無滷阻燃化和無熔滴改性已成為該領域國內外關注的一項重要的課題。
20世紀80年代末及90年代初興起的聚合物/無機物納米複合材料的研究，為阻燃高分子材料開闢了新的途徑。目前，人們已經研究了多種聚合物/無機納米複合材料，美國的Cornell大學、Michigan州立大學、中科院化學所等均進行了大量研究，已製備出以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等為聚合物基質，以層狀矽酸鹽(LS)為無機物的納米複合材料，並在其基礎理論和應用方面取得了一系列進展，尤其是添加納米複合物後，材料的熱穩定性和阻燃性能有很大提高，再加上其添加量比較少，因而對材料的力學和物理性能影響較小。但現有技術使用的主要是無機納米粉體，這些粉體不可避免的存在團聚現象，因此使用前必須使用外力將團聚較大的顆粒打開，這樣不僅需要消耗很多的能量，而且有些團聚粒子根本無法打開，同時外力停止後，打開後的顆粒又極易再次團聚。由於這種粉體的穩定性差、粉體粒度大、分布不均勻，其粒徑一般在300～600nm之間，導致粒子在聚合物中粒徑也較大，凝聚粒子多，可紡性差，紡絲設備磨損嚴重，同時也在一定程度上影響了材料性能的提高。
本發明人為了使聚對苯二甲酸乙二酯/層狀矽酸鹽納米複合材料不僅力學性能有明顯提高，阻燃性能滿足實用性要求，而且還能大幅度減緩熔融滴落，曾在ZL0213602.4中公開了一種含磷阻燃聚對苯二甲酸乙二酯/層狀矽酸鹽納米複合材料。該材料在製備過程中需要加入有機插層劑，在擴大了層狀矽酸鹽的層間距後再進行原位聚合。雖然該材料上述的發明目的能夠達到，但因矽酸鹽片層結構的存在，該材料為一維納米材料，僅厚度為納米級，導致在紡絲過程中可紡性差。
發明內容
本發明的目的是針對已有技術的不足，提供一種含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，它不僅能夠克服普通阻燃聚酯存在的熱性能和力學性能降低以及熔融滴落等缺點，而且具有優良的可紡性。
本發明的另一個目的是提供上述納米複合材料的製備方法。
本發明提供的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，其中含有含磷阻燃共聚酯，其特徵在於含磷阻燃共聚酯的含量以重量百分比計為90～99.5％，且在該複合材料中含有的硫酸鋇以重量百分比計為0.5～10％，優選1～8％，更優選3～8％，其粒徑≤100nm，優選≤90nm。
本發明提供的上述納米複合材料的製備方法是將對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、催化劑和含磷阻燃共聚單體一起加入反應釜，並採用常規的直接酯化法或間接酯化法進行酯化、縮聚反應製備而成，其中對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、催化劑的配比為常規聚合的配比，其特徵在於在酯化反應前或酯化後縮聚前，加入按重量百分比計為0.5～10％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔1～20％。
在酯化反應前或酯化後縮聚前，優選加入按重量百分比計為1～8％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔5～15％。
在酯化反應前或酯化後縮聚前，更優選加入按重量百分比計為3～8％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔5～15％。
本發明方法中所採用常規的直接酯化法和間接酯化法如下直接酯化法 在反應釜中按配比加入對苯二甲酸、乙二醇、含磷阻燃共聚單體、催化劑和納米硫酸鋇懸浮液，加壓並升溫至245～269℃進行酯化反應，酯化反應時間2～3小時；酯化反應結束後，低真空縮聚1～1.5小時，溫度269～283℃；然後繼續升溫至283～290℃，並在高真空條件下進行縮聚反應1～2小時，即可。
間接酯化法 在反應釜中按配比加入對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、含磷阻燃共聚單體、催化劑和納米硫酸鋇懸浮液，常壓下升溫至230～269℃進行酯交換反應3～4小時；酯交換反應結束後，低真空縮聚1～1.5小時，溫度269～283℃；然後繼續升溫至280～290℃，並在高真空條件下進行縮聚反應1～2小時，即可。
為了與反應體系更好地匹配，以上方法中所加的納米硫酸鋇懸浮液為納米硫酸鋇的乙二醇懸浮液。
如果在酯化前將納米硫酸鋇的乙二醇懸浮液加入反應體系，考慮酯化溫度較高，硫酸鋇在高溫下的時間加長，加之酯化過程中體系構成發生變化，容易導致硫酸鋇發生部分團聚，影響其可紡性，故本發明優選方案是採用在酯化反應結束後，縮聚反應前加入納米硫酸鋇懸浮液，這樣就可減少硫酸鋇粒子在高溫下的停留時間，從而減少了硫酸鋇粒子的團聚機率，減少共聚切片中凝聚粒子的數量，提高切片可紡性。同時，由於納米級無機粒子的超微尺寸效應和表面活性效應，能夠對聚合物材料內部缺陷進行極好修飾，減少內部殘留活性基團，從而提高聚合物材料的強度、韌性、耐熱性等。
上述方法中所用的含磷阻燃共聚單體為具有如下通式結構的化合物
其中，R為C1～C15的脂肪烴基、芳香烴基或脂肪芳香烴基，R1為烷基或C6以上的芳基或苄基；含磷阻燃共聚單體也可為具有如下結構的9，10-二氫-9-氧雜-10-膦醯雜菲類化合物 R2為C3～C15的脂肪烴基、芳香烴基或脂肪芳香烴基，X和Y為羥基或羧基，可以相同，也可以不相同。
上述方法中所用的催化劑選自乙二醇銻、三氧化二銻中的任一種。
為了保證加入的納米硫酸鋇的粒徑在100nm以下，上述方法中所用的納米硫酸鋇的乙二醇懸浮液是按照ZL 01107744.1公開的方法直接製備的。
四
圖1為本發明加入了1％的納米硫酸鋇複合材料切片的透射電鏡照片；圖2為本發明加入了3％的納米硫酸鋇複合材料切片的透射電鏡照片；圖3為本發明加入了5％的納米硫酸鋇複合材料切片的透射電鏡照片；圖4為本發明加入了8％的納米硫酸鋇複合材料切片的透射電鏡照片；圖5為加入了3％的粉體納米硫酸鋇複合材料切片的對比透射電鏡照片。
五具體實施例方式
下面通過實施例對本發明進行具體描述，值得指出的是以下實施例只用於對本發明作進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，且本技術領域專業人員根據上述本發明內容所做出的非本質的改進和調整，應屬本發明的保護範圍。
實施例1量取乙二醇732mL，稱取對苯二甲酸2308g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g，預先製備好的濃度為5wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液600g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻1.0g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，在真空度150Pa下縮聚1.5小時，溫度275℃；然後繼續升溫至288℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1.5小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為1wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例2量取乙二醇1245mL，稱取對苯二甲酸2256g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻1.0g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液900g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1.5小時，溫度275℃；然後繼續升溫至288℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1.5小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為3wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例3量取乙二醇1240mL，稱取對苯二甲酸2204g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g加入到反應釜中，催化劑乙二醇銻0.8g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液1500g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1小時，溫度275℃；然後繼續升溫至285℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為5wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例4量取乙二醇1235mL，稱取對苯二甲酸2126g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻0.8g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度15wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液1600g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1小時，溫度275℃；然後繼續升溫至285℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為8wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例5量取乙二醇1230mL，稱取對苯二甲酸2075g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻0.8g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度15wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液2000g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1小時，溫度275℃；然後繼續升溫至283℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為10wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例6量取乙二醇1163mL，稱取對苯二甲酸2334g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸166g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻1.0g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至247℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液1500g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1小時，溫度275℃；然後繼續升溫至285℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為5wt％，納米硫酸鋇為5wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例7量取乙二醇1173mL，稱取對苯二甲酸2127g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸499g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻1.4g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至248℃，酯化反應3小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液900g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1小時，溫度280℃；然後繼續升溫至289℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1.5小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為15wt％，納米硫酸鋇為3wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例8量取乙二醇1110mL，稱取對苯二甲酸2334g，羥基苯氧膦丙烯酸164g加入到反應釜中，催化劑三氧化二銻1.0g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至245℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液1500g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1.5小時，溫度270℃；然後繼續升溫至283℃，並在真空度50Pa下縮聚反應1.5小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為5wt％，納米硫酸鋇為5wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例9量取乙二醇1000mL，稱取對苯二甲酸2075g，羥基苯氧膦丙烯酸328g加入到反應釜中，催化劑乙二醇銻1.2g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至245℃，酯化反應2.5小時；酯化結束後，稱取預先製備好的濃度10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液3000g，加入到酯化產物中，在真空度150Pa下縮聚1.5小時，溫度270℃；然後繼續升溫至283℃，並在真空度50Pa下縮聚反應2小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為10wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例10量取乙二醇275mL，稱取對苯二甲酸2127g，羥基苯氧膦丙烯酸491g，預先製備好的濃度為10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液900g加入到反應釜中，催化劑乙二醇銻1.2g加入到調製好的精對苯二甲酸漿料中，加壓0.36Mpa並升溫至245℃，酯化反應3小時；酯化結束後，在真空度150Pa下縮聚1.5小時，溫度270℃；然後繼續升溫至283℃，並在真空度50Pa下縮聚反應2小時，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為15wt％，納米硫酸鋇為3wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
實施例11量取乙二醇1250mL，稱取對苯二甲酸二甲酯2697g，9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸333g加入反應釜中；催化劑乙二醇銻1.2g加入到調製好的精對苯二甲酸二甲酯漿料中，常壓下升溫至235℃進行酯交換反應2.5小時；酯交換反應結束後，稱取預先製備好的10wt％的納米硫酸鋇乙二醇懸浮液3000g，加入酯交換產物中，低真空150Pa縮聚1小時，溫度275℃，高真空50Pa縮聚1.5小時，溫度285℃，即可獲得其中含磷阻燃共聚單體為10wt％，納米硫酸鋇為10wt％的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料。
為了表明本發明的進步性，對本發明實施例合成的部分納米複合材料的特性粘度、二甘醇、熔點、凝聚粒子、可紡性等進行了測定，並與加入粉體硫酸鋇的共聚酯和常規阻燃共聚酯作了比較，結果見表1。
所有材料的特性粘度、二甘醇、熔點、凝聚粒子的測定，按GB/T 14190-93規定的纖維級聚酯切片分析方法測試；可紡性好壞主要從紡絲時過濾器、組件更換周期、預取向絲(POY)滿卷率等幾個角度考察，其等級標準為過濾器更換周期≥72小時，組件更換周期≥20天，POY滿卷率90％以上為「好」；過濾器更換周期≥60小時，組件更換周期≥15天，POY滿卷率90％以上為「較好」；過濾器更換周期≤48小時，組件更換周期≤12天，POY滿卷率90％以上為「一般」；過濾器更換周期≤10小時，組件更換周期≤7天，POY滿卷率85％以下為「差」；表1
由表1可見，隨著硫酸鋇添加濃度的增加，其在共聚酯基體中的粒徑增大，可紡性能下降，主要是因為複合材料中的凝聚粒子(粒徑≥10um)個數增加導致；但是相比於添加粉體硫酸鋇的複合材料而言，即便是添加的重量百分比濃度達到8％，該複合材料仍具有較好的可紡性，凝聚粒子含量仍舊很低。
另外，為了考察本發明複合材料的熱性能、力學性能和阻燃性能，本發明還對部分實施例所製備的含磷共聚酯納米複合材料進行了測試，其結果見表2、3、4(表3和表4的數據是採用注塑成型的標準樣條獲得)。
表2
注A為表1中的空白對比例，其中加有10wt％的9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸阻燃單體。
表3
注A為表1中的空白對比例，其中加有10wt％的9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸阻燃單體。
表2的結果表明，熱分解溫度隨納米硫酸鋇含量的增加逐步提高到421℃，熔點也有所提高，說明共聚酯納米複合材料的熱性能得到改善，ΔT的數值最低降至41℃，表明結晶性能同時得到改善。
表3的結果表明，在納米硫酸鋇低含量(3％以下)的情況下，納米複合材料的力學性能得到較好的改善；但當含量增加後，除彎曲模量增加外，其他力學性能均由不同程度的降低。
表4
注A為表1中的空白對比例，其中加有10wt％的9，10-二氫-9-氧雜-10-磷醯雜菲-丁二酸阻燃單體。
由表4可見，隨著納米硫酸鋇在複合材料中重量百分比的增加，其氧指數逐漸降低，但仍可以達到實用的要求，垂直燃燒級別增加，當含量為5％時，即可到達材料垂直燃燒的最高級別V-0級，並且熔滴數明顯減少，甚至不再熔滴。
表5為實施例1～7的預取向絲(POY)纖維的物理性能測試結果。紡絲速度2800m/min，紡絲設備用美國Hills公司生產的一部位雙螺杆複合紡絲機進行紡絲試驗，螺杆直徑38mm，長徑比30。所用檢測儀器為德國Textechna公司生產的STATIMAT M型強伸儀，瑞士烏斯特公司生產的USTER TESTER 3型條幹儀。纖維物理指標測試標準分別為GB/T14343-1993合成纖維長絲及變形絲線密度實驗方法、GB/T14344-1993合成纖維長絲及變形絲斷裂強力及斷裂伸長實驗方法、GB/T14343-1993化學纖維長絲電子條幹不均率實驗方法。
表5
由表5可見，各複合材料的POY纖維其基本物理性能指標變化不大，可以達到民用纖維的要求。
權利要求
1.一種含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，其中含有含磷阻燃共聚酯，其特徵在於含磷阻燃共聚酯的含量以重量百分比計為90～99.5％，且在該複合材料中含有的硫酸鋇以重量百分比計為0.5～10％，其粒徑≤100nm。
2.按照權利要求1所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，其特徵在於在該複合材料中含有的硫酸鋇以重量百分比計為1～8％，其粒徑≤90nm。
3.按照權利要求1所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，其特徵在於在該複合材料中含有的硫酸鋇以重量百分比計為3～8％，其粒徑≤90nm。
4.按照權利要求1～3之任一項所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，該方法是將對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、催化劑和含磷阻燃共聚單體一起加入反應釜，並採用常規的直接酯化法或間接酯化法進行酯化、縮聚反應製備而成，其中對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、催化劑的配比為常規聚合的配比，其特徵在於在酯化反應前或酯化後縮聚前，加入按重量百分比計為0.5～10％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔1～20％。
5.按照權利要求4所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，其特徵在於在酯化反應前或酯化後縮聚前，加入按重量百分比計為1～8％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔5～15％。
6.按照權利要求4所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，其特徵在於在酯化反應前或酯化後縮聚前，加入按重量百分比計為3～8％的納米硫酸鋇懸浮液，且加入的含磷阻燃共聚單體按重量百分比計應使其在複合材料中佔5～15％。
7.按照權利要求4或5或6所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，其特徵在於所用的含磷阻燃共聚單體為具有如下通式結構的化合物 其中，R為C1～C15的脂肪烴基、芳香烴基或脂肪芳香烴基，R1為烷基或C6以上的芳基或苄基；或為具有如下通式結構的9，10-二氫-9-氧雜-10-膦醯雜菲類化合物 R2為C3～C15的脂肪烴基、芳香烴基或脂肪芳香烴基，X和Y為羥基或羧基，可以相同，也可以不相同。
8.按照權利要求4或5或6所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，其特徵在於所用的催化劑選自乙二醇銻、三氧化二銻中的任一種。
9.按照權利要求7所述的含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料的製備方法，其特徵在於所用的催化劑選自乙二醇銻、三氧化二銻中的任一種。
全文摘要
本發明涉及一種含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米複合材料，該材料中含有含磷阻燃共聚酯，其特徵在於含磷阻燃共聚酯的含量以重量百分比計為90～99.5％，且在該複合材料中含有的硫酸鋇以重量百分比計為0.5～10％，其粒徑≤100nm。本發明涉及製備前述納米複合材料的方法是將原料單體、催化劑和含磷阻燃共聚單體一起，採用直接酯化法或間接酯化法製備，其特徵在於在酯化反應前或酯化後縮聚前，加入按重量百分比計為0.5～10％的納米硫酸鋇懸浮液。由於該材料中的納米硫酸鋇是以懸浮液形式加入的，並採用了原位聚合的工藝，因而使得到的複合材料能夠克服普通阻燃聚酯存在的熱性能和力學性能降低以及熔融滴落等缺點，而且該材料可紡性好，適合於高速紡絲，所得纖維可達到民用纖維的要求。
文檔編號C08K5/56GK1752138SQ200510021959
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月28日 優先權日2005年10月28日
發明者王玉忠, 曲銘海, 王德義, 葛欣國 申請人:四川大學