CN104845110A - 无卤阻燃pet/ptt/ppe复合材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～55%、PTT 20%～30%、PPE 10%～15%、SMA 2%～4%、无卤阻燃剂6%～10%、增韧剂5%～8%、纳米二氧化硅1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述无卤阻燃剂为质量比3：1的磷系阻燃剂聚苯基膦酸二苯砜酯和硅系阻燃剂聚二甲基硅氧烷的复配物。本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和PPE各自的优点，具有良好的力学性能和耐热性能，而且阻燃性能好，符合无卤、环保和UL94 V-0级的阻燃要求，能够满足有关方面的需要，扩大了应用领域。

Description

无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料

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PET/PTT/PPE复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但由于PET 刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；PTT 纤维保持了PET 纤维的优良的抗皱性和耐化学性，柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、易染色性、低吸水率并具有一定的抗水解稳定性等特点。但其模量较低、材料较软限制了PTT 使用范围。

聚苯醚（PPE）是由美国GE公司于二十世纪60年产业化的一种工程塑料，它具有良好的物理机械性能、电气绝缘性、耐热性、阻燃性和水解稳定性，有较小的成型收缩率和热膨胀系数。但其熔融粘度高、加工困难、制品易应力开裂、在紫外线下易老化交联、耐极性溶剂差，因此单独使用没有应用价值，目前市场化的产品基本上都是其复合材料产品。

将PET、PTT和PPE共混制备的PET/PTT/PPE复合材料，能很好地综合三者的优点，实现单一品种不能达到的综合性能。但PET/PTT/PPE仍存在阻燃性差的问题，不能很好适于高阻燃的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能优良的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～55%、PTT 20%～30%、PPE 10%～15%、SMA 2%～4%、无卤阻燃剂6%～10%、增韧剂5%～8%、纳米二氧化硅1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PPE为聚苯醚。

所述SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述无卤阻燃剂为质量比3：1的磷系阻燃剂聚苯基膦酸二苯砜酯和硅系阻燃剂聚二甲基硅氧烷的复配物。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR中的一种。

所述纳米二氧化硅为粒径在20～40nm的气相二氧化硅纳米粒子。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺中的一种。

上述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET、PTT和PPE在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入无卤阻燃剂、增韧剂、纳米二氧化硅、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PPE加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和PPE各自的优点，具有良好的力学性能和耐热性能，而且阻燃性能好，符合无卤、环保和UL94 V-0级的阻燃要求，能够满足有关方面的需要，扩大了应用领域。

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PET/PTT/PPE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 55%、PTT 20%、PPE 10%、SMA 2.5%、无卤阻燃剂6%、POE 5%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述无卤阻燃剂为质量比3：1的磷系阻燃剂聚苯基膦酸二苯砜酯和硅系阻燃剂聚二甲基硅氧烷的复配物，所述纳米二氧化硅为粒径在20～40nm的气相二氧化硅纳米粒子。

制备方法：（1）、将PET、PTT和PPE在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入无卤阻燃剂、POE、纳米二氧化硅、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PPE加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料。

实施例2：

一种无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、PTT 30%、PPE 15%、SMA 3%、无卤阻燃剂10%、EPDM 8%、纳米二氧化硅3%、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物0.5%、硅酮粉0.5%，所述无卤阻燃剂为质量比3：1的磷系阻燃剂聚苯基膦酸二苯砜酯和硅系阻燃剂聚二甲基硅氧烷的复配物，所述纳米二氧化硅为粒径在20～40nm的气相二氧化硅纳米粒子。

制备方法：（1）、将PET、PTT和PPE在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入无卤阻燃剂、EPDM、纳米二氧化硅、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物、硅酮粉，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PPE加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料。

Claims (7)

1.一种无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～55%、PTT 20%～30%、PPE 10%～15%、SMA 2%～4%、无卤阻燃剂6%～10%、增韧剂5%～8%、纳米二氧化硅1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为质量比3：1的磷系阻燃剂聚苯基膦酸二苯砜酯和硅系阻燃剂聚二甲基硅氧烷的复配物。

3.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，所述增韧剂为POE、EPDM、NBR中的一种。

4.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅为粒径在20～40nm的气相二氧化硅纳米粒子。

5.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

6.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺中的一种。

7.根据权利要求1所述的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PET、PTT和PPE在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入无卤阻燃剂、增韧剂、纳米二氧化硅、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PPE加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的无卤阻燃PET/PTT/PPE复合材料。