CN103709666A - 无卤阻燃改性pet工程塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法。本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料,其组分按质量百分数配比为:PET50%~70%、无卤阻燃剂15%~25%、增强剂10%~40%、润滑剂1%~3%、成核剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~1%。本发明的有益效果是,本发明制备的无卤阻燃改性PET工程塑料不但具有优良的阻燃性能,达到UL94V-0,而且在燃烧过程中无融滴现象和具有低烟、无毒、环保等特性,其综合性能优良,尺寸稳定,强度高,外观好,成本低,可以广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件等领域。本发明提供的制备方法简单实用,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种结晶性聚合物,接用途可分为工程塑料和非工程塑料两大类。作为工程塑料的PET具有耐有机溶剂、耐候性好,其耐蠕变性、耐疲劳性及耐摩擦与磨损性极为突出,其综合性能优于聚酰胺和聚碳酸酯,可广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件、拉链材料等领域。但PET的缺点是结晶速率慢、成型加工困难、易燃烧、抗冲击性能差等。PET的极限氧指数只有22%左右,不能满足一些领域对阻燃性能的要求,对其进行阻燃就显得非常必要。卤素阻燃剂虽然阻燃效果令人满意,但卤素阻燃剂在燃烧时易放出有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体,特别是一些含卤素类阻燃体系在高温裂解及燃烧时,产生有毒的多溴代二苯并呋喃(PBDF)及多溴代二苯并嗯烷(PBDD),这对生命与财产安全构成严重威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结晶速率快、流动性好、综合性能优良和兼具环保条件好的无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:无卤阻燃改性PET工程塑料,其组分按质量百分数配比为:PET 50%~70%、无卤阻燃剂15%~25%、增强剂10%~40%、润滑剂1%~3%、成核剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~1%。
所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯,相对密度1.35~1.4。
所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂包括磷酸酯阻燃剂、亚磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、有机磷盐阻燃剂,有机硅系阻燃剂包括聚硅烷阻燃剂、聚硅氧烷阻燃剂、聚有机硅倍半硅氧烷阻燃剂,氮系阻燃剂包括三聚氰胺阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸阻燃剂的上述一种或几种的混合物。
所述的增强剂为无碱玻纤维、碳纤维、硅纤维、碳酸钙、氢氧化镁中的一种或几种。
所述的润滑剂为硬脂酸金属盐、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或铝钛复合偶联剂中的一种。
所述的成核剂为滑石粉、高岭土、氢氧化铝、羧酸钠、苯甲酸钠中的一种。
所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
上述的无卤阻燃改性PET工程塑料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,无卤阻燃剂在80℃~85℃下干燥30~45分钟;
(2)按重量配比称取干燥处理后的PET和无卤阻燃剂,经混合均匀后,再加入按重量配比称取的润滑剂、成核剂和抗氧剂,然后一起加入高速混合机中充分混合5~15分钟;
(3)再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口,按重量配比称取的增强剂从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,加工温度控制在270℃~290℃,通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。
本发明的有益效果是,本发明制备的无卤阻燃改性PET工程塑料不但具有优良的阻燃性能,达到UL94V-0,而且在燃烧过程中无融滴现象和具有低烟、无毒、环保等特性,其综合性能优良,尺寸稳定,强度高,外观好,成本低,可以广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件等领域。本发明提供的制备方法简单实用,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1:
一种无卤阻燃改性PET工程塑料,其组分按质量百分数配比为:PET 60%、聚硅烷阻燃剂18%、无碱玻纤维18%、硬脂酸金属盐2%、滑石粉1.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。
制备方法:(1)将PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,聚硅烷阻燃剂在80℃~85℃下干燥30~45分钟;(2)按重量配比称取干燥处理后的PET和聚硅烷阻燃剂,经混合均匀后,再加入按重量配比称取的硬脂酸金属盐、滑石粉和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物,然后一起加入高速混合机中充分混合5~15分钟;(3)再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口,按重量配比称取的无碱玻纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,加工温度控制在270℃~290℃,通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。
实施例2:
一种无卤阻燃改性PET工程塑料,其组分按质量百分数配比为:PET 70%、磷酸酯阻燃剂15%、无碱玻纤维12%、季戊四醇硬脂酸酯1.5%、氢氧化铝1%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。
制备方法:(1)将PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,磷酸酯阻燃剂在80℃~85℃下干燥30~45分钟;(2)按重量配比称取干燥处理后的PET和磷酸酯阻燃剂,经混合均匀后,再加入按重量配比称取的季戊四醇硬脂酸酯、氢氧化铝和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物,然后一起加入高速混合机中充分混合5~15分钟;(3)再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口,按重量配比称取的无碱玻纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,加工温度控制在270℃~290℃,通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。
实施例3:
一种无卤阻燃改性PET工程塑料,其组分按质量百分数配比为:PET 50%、三聚氰胺阻燃剂25%、氢氧化镁20%、铝钛复合偶联剂3%、苯甲酸钠1.5%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。
制备方法:(1)将PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,三聚氰胺阻燃剂在80℃~85℃下干燥30~45分钟;(2)按重量配比称取干燥处理后的PET和三聚氰胺阻燃剂,经混合均匀后,再加入按重量配比称取的铝钛复合偶联剂、苯甲酸钠和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物,然后一起加入高速混合机中充分混合5~15分钟;(3)再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口,按重量配比称取的氢氧化镁从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,加工温度控制在270℃~290℃,通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。
Claims (7)
1.一种无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PET 50%~70%、无卤阻燃剂15%~25%、增强剂10%~40%、润滑剂1%~3%、成核剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~1%。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂包括磷酸酯阻燃剂、亚磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、有机磷盐阻燃剂,有机硅系阻燃剂包括聚硅烷阻燃剂、聚硅氧烷阻燃剂、聚有机硅倍半硅氧烷阻燃剂,氮系阻燃剂包括三聚氰胺阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸阻燃剂的上述一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,所述的增强剂为无碱玻纤维、碳纤维、硅纤维、碳酸钙、氢氧化镁中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,所述的润滑剂为硬脂酸金属盐、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或铝钛复合偶联剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,所述的成核剂为滑石粉、高岭土、氢氧化铝、羧酸钠、苯甲酸钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料,其特征在于,所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性PET工程塑料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,无卤阻燃剂在80℃~85℃下干燥30~45分钟;
(2)按重量配比称取干燥处理后的PET和无卤阻燃剂,经混合均匀后,再加入按重量配比称取的润滑剂、成核剂和抗氧剂,然后一起加入高速混合机中充分混合5~15分钟;
(3)再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口,按重量配比称取的增强剂从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,加工温度控制在270℃~290℃,通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得无卤阻燃改性PET工程塑料。
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