[發明專利]無鹵阻燃長玻纖增強PET復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210470309.8
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103834142A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 孫剛;周英輝;李國明;程文超;李欣;李志平;陳延安;丁超;羅忠富
• 申請（專利權）人: 江蘇金發科技新材料有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34;C08K5/098;C08K5/5313;C08K5/3492;C08J5/04
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種無鹵阻燃高分子復合材料，尤其涉及一種無鹵阻燃長玻纖增強PET復合材料及其制備方法。

背景技術

玻纖增強聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）產品具有優良的電性能和綜合應用性能，廣泛應用于電子電氣等領域。隨著整個社會環境意識的日益提高，無鹵阻燃成為玻纖增強PET技術發展的主流。但玻纖增強PET要達到V-0級無鹵阻燃需要添加很多無鹵阻燃劑，這會嚴重降低玻纖增強PET的材料的力學性能，特別是缺口沖擊強度。若無鹵阻燃PET的增強玻纖采用連續長玻璃纖維改善得到連續長玻纖增強PET（LFTPET），則無鹵阻燃PET的力學性能便會全面提升，便可以實現無鹵阻燃PET的高性能化，但是由于LFTPET生產過程中為保證PET對連續長玻璃纖維的浸潤效果，PET的熔體溫度通常設置的非常高（≥300℃），而高溫下無鹵阻燃劑分解嚴重。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明提供了一種無鹵阻燃長玻纖增強PET復合材料及其制備方法，該復合材料采用長玻纖增強PET，且采用高低溫熔體浸潤槽串聯解決了高溫狀態下PET無鹵阻燃劑分解嚴重的缺陷。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種無鹵阻燃長玻纖增強PET復合材料，由以下按總重量百分比計的各組分組成：

其中所述PET的相對粘度為0.6~0.8，所述長玻璃纖維為PET專用LFT無堿連續長玻璃纖維；所述PET專用成核劑為滑石粉、苯甲酸鈉、乙烯甲基丙烯酸離聚物（Surlyn）與乙烯基丙烯酸離聚物（Aclyn）中的至少一種。

其進一步技術方案為：

所述熱穩定劑為酚類、丙烯酰基官能團與硫代酯的復合物類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、胺類和杯芳烴中的至少一種。

所述的增韌劑為極性單體接枝聚合物，其中聚合物為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯與丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種；所述極性單體為可雙鍵聚合的酸酐類單體、丙烯酸類單體和丙烯酸酯類單體中的至少一種。

所述可雙鍵聚合的酸酐類單體為馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐和乙烯基丁二酸酐中的至少一種；所述丙烯酸類單體為丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種；所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸環氧丙酯中的至少一種。

所述無鹵阻燃劑為有機次磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽中的至少一種。

本發明還提供了一種無鹵阻燃長玻纖增強PET復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將所述PET總量的20~50wt.%通過單螺桿擠出機塑化后通過口模輸送到高溫熔體浸潤槽，所述高溫熔體浸潤槽內溫度為320-380℃，且所述高溫熔體浸潤槽長度為2~2.5m；

（2）將（1）中所述剩余PET、0.5~2.0wt.%熱穩定劑、2~6?wt.%增韌劑、10~20?wt.%無鹵阻燃劑和0.5~2.0wt.%PET專用成核劑通過單螺桿擠出機塑化后通過口模輸送到低溫熔體浸潤槽，所述低溫熔體浸潤槽的槽內溫度為275~290℃，且所述低溫熔體浸潤槽長度為1~1.5m；

（3）將15~30?wt.%長玻璃纖維以25~70m/min的速度牽引依次進入（1）中的高溫熔體浸潤槽和（2）中的低溫熔體浸潤槽，通過牽引浸潤并冷卻后，采用LFT專用切粒機切制成12mm長粒子。

本發明的有益技術效果是：本發明通過連續長玻璃纖維增強使無鹵阻燃PET高性能化，同時采用高、低溫熔體浸潤槽串聯的生產工藝，在高溫熔體浸潤槽中實現首先實現部分PET樹脂對長玻璃纖維的浸潤，然后在低溫熔體中浸潤槽中包覆一層PET加無鹵阻燃劑的外層，最終的產品是內層為PET浸潤長玻璃纖維母粒、外層為PET以及無鹵阻燃劑的復合物，內外層在后期產品注塑過程中可實現充分分散，這一技術可以有效的解決高溫狀態下PET無鹵阻燃劑分解嚴重的缺陷。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的詳細說明，但本發明并不限于下述實施例。

實施例一：

第一步：將15公斤PET?WK801通過長徑比20：1單螺桿擠出機塑化后通過口模輸送到高溫熔體浸潤槽，所述高溫熔體浸潤槽的槽內溫度為320℃，且所述高溫熔體浸潤槽長度為2m；