CN111100436A - 一种低气味、高耐热阻燃增强pet复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种低气味、高耐热阻燃增强pet复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料及其制备方法，属于PET工程塑料领域，包括如下重量份数的物质：PET 45‑50份，阻燃剂18‑22份，成核剂3‑5份，相容剂3‑5份，结晶促进剂0.5‑1份，抗氧剂0.2‑0.8份，玻璃纤维28‑32份。本发明的优点是：1、本发明配方中加入了结晶促进剂，改善了本发明产品的加工性能，并且降低了材料的气味；2、本发明配方中加入了成核剂，使本发明产品的耐热性能稳定；3、本发明优化加工工艺，使本发明产品得力学性能优异，完全满足以塑代钢的使用要求。

Description

一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于PET工程塑料领域，具体地说是一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，资源消耗日益增多，节能降耗越来越受到人们的重视，现在的生产制造行业迫于能耗以及制造成本的压力，很多企业都在想方设法为产品减重。如何在满足使用条件的情况下达到减重的要求是目前比较热门的话题。以塑代钢能够很好的解决这个问题。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是五大工程塑料之一，它具有优异的电绝缘性、耐热性和耐化学药品性，所以在纤维、薄膜以及饮料瓶领域应用比较成熟。但是因为PET的结晶速度慢，严重影响了其耐热稳定性，并且会影响制品光泽以及力学性能，这很大程度上限制了PET在工程塑料领域的应用。尤其是家电行业对材料的要求比较严苛，不仅要有良好的力学性能，有些部件对阻燃性能、气味以及外观都有较高的要求。目前市场上有玻纤增强阻燃PET材料，但是其耐热不稳定以及受热后气味较大等问题从而导致其在家电市场上应用较少。如何在保证阻燃增强PET材料力学性能的情况下，改善其耐热以及气味问题是PET应用于家电行业需要解决的一个首要问题。
发明内容
本发明提供一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料及其制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，包括如下重量份数的物质：
Figure RE-GDA0002405280170000021
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的PET为膜级高流动PET。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的阻燃剂为溴化环氧树脂。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的成核剂为钠离子型E/MAA共聚物。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的相容剂为GMA接枝的三元共聚物。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的结晶促进剂为线性饱和羧酸钠盐，所述的线性饱和羧酸钠盐的碳链长C28-C32。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1：0.5复配。
如上所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，所述的玻璃纤维为聚酯专用玻璃纤维。
一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照比例准确称量PET、阻燃剂、成核剂、相容剂、结晶促进剂、抗氧剂、玻璃纤维；
步骤二：将PET、阻燃剂、成核剂、相容剂、结晶促进剂、抗氧剂依次加入到着色机里，采用100-200r/min的速度混2-5min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为270℃，主机转速 300r/min，挤出造粒，既得成品。
本发明的优点是：
1、本发明配方中加入了结晶促进剂，改善了本发明产品的加工性能，并且降低了材料的气味；
2、本发明配方中加入了成核剂，使本发明产品的耐热性能稳定；
3、本发明优化加工工艺，使本发明产品得力学性能优异，完全满足以塑代钢的使用要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：按照比例准确称量45Kg膜级高流动PET、19Kg溴化环氧树脂、 3Kg钠离子型E/MAA共聚物、4KgGMA接枝的三元共聚物、0.6Kg长链线性饱和羧酸钠盐、0.4Kg抗氧剂(受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂按照2:1 的比例进行称取)、30Kg聚酯专用玻璃纤维(泰山牌)；
步骤二：将膜级高流动PET、溴化环氧树脂、钠离子型E/MAA共聚物、 GMA接枝的三元共聚物、长链线性饱和羧酸钠盐、抗氧剂依次加入到着色机里，采用150r/min的速度混4min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为270℃，主机转速 300r/min，挤出造粒，既得成品。
对比例1
步骤一：按照比例准确称量45Kg膜级高流动PET、19Kg溴化环氧树脂、 3Kg钠离子型E/MAA共聚物、4KgGMA接枝的三元共聚物、.4Kg抗氧剂(受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂按照2:1的比例进行称取)、30Kg聚酯专用玻璃纤维(泰山牌)；
步骤二：将膜级高流动PET、溴化环氧树脂、钠离子型E/MAA共聚物、 GMA接枝的三元共聚物、抗氧剂依次加入到着色机里，采用150r/min的速度混4min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为270℃，主机转速 300r/min，挤出造粒，既得成品。
对比例2
步骤一：按照比例准确称量45Kg膜级高流动PET、19Kg溴化环氧树脂、 4KgGMA接枝的三元共聚物、0.6Kg长链线性饱和羧酸钠盐、0.4Kg抗氧剂 (受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂按照2:1的比例进行称取)、30Kg 聚酯专用玻璃纤维(泰山牌)；
步骤二：将膜级高流动PET、溴化环氧树脂、GMA接枝的三元共聚物、长链线性饱和羧酸钠盐、抗氧剂依次加入到着色机里，采用150r/min的速度混4min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为270℃，主机转速 300r/min，挤出造粒，既得成品。
对比例3
步骤一：按照比例准确称量45Kg膜级高流动PET、19Kg溴化环氧树脂、 3Kg钠离子型E/MAA共聚物、4KgGMA接枝的三元共聚物、0.6Kg长链线性饱和羧酸钠盐、0.4Kg抗氧剂(受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂按照2:1 的比例进行称取)、30Kg聚酯专用玻璃纤维(泰山牌)；
步骤二：将膜级高流动PET、溴化环氧树脂、钠离子型E/MAA共聚物、 GMA接枝的三元共聚物、长链线性饱和羧酸钠盐、抗氧剂依次加入到着色机里，采用150r/min的速度混4min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为250℃，主机转速 240r/min，挤出造粒，既得成品。
对实施例1和对比例-3的性能进行测试，其结果如表一所示：
Figure RE-GDA0002405280170000061
表一
通过表一的实施例1的性能数据以及对照例1-3的性能数据进行比，对照例1没有添加结晶促进剂即长链线性饱和羧酸钠盐，其在气味的测试性能上差于实施例1，对照例2没有添加成核剂即钠离子型E/MAA共聚物，其弯曲强度、弯曲模量、简支梁缺口冲击、热变形温度、垂直燃烧的性能测试中性能明显差于实施例1；对照例3的制备方法中的条件与实施例1不同，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、简支梁缺口冲击、热变形温度、垂直燃烧的性能测试中性能明显差于实施例1；从而能够证明本发明中结晶促进剂的添加改善了小分子物质的残留，有效的降低了材料的气味；成核剂的加入改善了材料的耐热性能同时也有助于阻燃性能的改善；加工工艺的调整，对材料的力学性能以及气味有比较明显的影响，从而能够扩大本发明的PET复合材料应用领域。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：包括如下重量份数的物质：
PET 45-50份
阻燃剂 18-22份
成核剂 3-5份
相容剂 3-5份
结晶促进剂 0.5-1份
抗氧剂 0.2-0.8份
玻璃纤维 28-32份。
2.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的PET为膜级高流动PET。
3.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的阻燃剂为溴化环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的成核剂为钠离子型E/MAA共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的相容剂为GMA接枝的三元共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的结晶促进剂为线性饱和羧酸钠盐，所述的线性饱和羧酸钠盐的碳链长C28-C32。
7.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1：0.5复配。
8.根据权利要求1所述的一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为聚酯专用玻璃纤维。
9.一种低气味、高耐热阻燃增强PET复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：按照比例准确称量PET 、阻燃剂、成核剂、相容剂、结晶促进剂、抗氧剂、玻璃纤维；
步骤二：将PET 、阻燃剂、成核剂、相容剂、结晶促进剂、抗氧剂依次加入到着色机里，采用100-200r/min的速度混2-5min后，形成预混料；
步骤三：将步骤二的预混料倒入双螺杆挤出机的主喂料斗里，玻璃纤维倒入双螺杆挤出机侧喂料斗里，双螺杆挤出机的温度为270℃，主机转速300r/min，挤出造粒，既得成品。
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