CN104845143A - 一种阻燃增强的pet复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃增强的PET复合材料及其制备方法。本发明的一种阻燃增强的PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 21%～56%、PTT 20%～40%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂8%～12%、复合增塑剂5%～8%、相容剂2%～4%、耐老化剂0.5%～2%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、抗氧剂168 0.1%～0.5%、TAF 0.1%～1%，所述复合阻燃剂为质量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米蒙脱土的复配物。本发明的有益效果是，本发明具有优异的力学强度和阻燃性，其极限氧指数能达35%以上，且符合无卤、环保和UL94 V-0级的阻燃要求。

Description

一种阻燃增强的PET复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃增强的PET复合材料及其制备方法。

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PET单独使用却存在阻燃性差、缺口冲击强度低、结晶速度较慢的问题，这将大大限制了其的应用范围。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。将PET与PTT共混制备的合金，将具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等性能，在汽车、电子电气、家电、纤维等领域将具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以PTT共混改性的阻燃增强的PET复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃增强的PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 21%～56%、PTT 20%～40%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂8%～12%、复合增塑剂5%～8%、相容剂2%～4%、耐老化剂0.5%～2%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、抗氧剂168 0.1%～0.5%、TAF 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。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维。

所述复合阻燃剂为质量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米蒙脱土的复配物。

所述复合增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占2wt%～6wt%。

所述耐老化剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述TAF为改性乙撑双硬脂酰胺。

上述的一种阻燃增强的PET复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT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，并按重量配比加入复合阻燃剂、耐老化剂、抗氧剂1010、抗氧剂168、TAF，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，并按重量配比加入复合增塑剂和相容剂，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强的PET复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的力学强度和阻燃性，其极限氧指数能达35%以上，且符合无卤、环保和UL94 V-0级的阻燃要求，而且加工性好，低翘曲，外观良好，耐老化性优良，成本低，适应性广，制备工艺简单。

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：

一种阻燃增强的PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 21%、PTT 40%、玻璃纤维12%、复合阻燃剂12%、复合增塑剂8%、相容剂4%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2%、抗氧剂1010 0.1%、抗氧剂168 0.2%、TAF 0.7%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维，所述复合阻燃剂为质量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米蒙脱土的复配物，所述复合增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物，所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占2wt%～6wt%。

制备方法：（1）、将PET和PTT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，并按重量配比加入复合阻燃剂、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、抗氧剂1010、抗氧剂168、TAF，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，并按重量配比加入复合增塑剂和相容剂，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强的PET复合材料。

实施例2：

一种阻燃增强的PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 56%、PTT 20%、玻璃纤维8%、复合阻燃剂8%、复合增塑剂5%、相容剂2%、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5%、抗氧剂1010 0.1%、抗氧剂168 0.1%、TAF 0.3%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维，所述复合阻燃剂为质量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米蒙脱土的复配物，所述复合增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物，所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占2wt%～6wt%。

制备方法：（1）、将PET和PTT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，并按重量配比加入复合阻燃剂、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、抗氧剂1010、抗氧剂168、TAF，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，并按重量配比加入复合增塑剂和相容剂，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强的PET复合材料。

Claims (7)

1.一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 21%～56%、PTT 20%～40%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂8%～12%、复合增塑剂5%～8%、相容剂2%～4%、耐老化剂0.5%～2%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、抗氧剂168 0.1%～0.5%、TAF 0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为质量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米蒙脱土的复配物。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，所述复合增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占2wt%～6wt%。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料，其特征在于，所述耐老化剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃增强的PET复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT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，并按重量配比加入复合阻燃剂、耐老化剂、抗氧剂1010、抗氧剂168、TAF，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，并按重量配比加入复合增塑剂和相容剂，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强的PET复合材料。