[發明專利]一種阻燃PET材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210528033.4
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103044864A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 王標兵;王玉龍
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L33/16;C08K3/22;C08J3/22
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于工程塑料改性技術領域，尤其涉及一種新型阻燃PET材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是熱塑性聚酯中最主要的品種，目前PET作為工程塑料已廣泛應用于汽車、電子、家用電器及機械等行業。PET樹脂是一種具有較高的熔融溫度（Tm）和玻璃化轉變溫度（Tg）的結晶性高聚物，它具有良好的力學性能，耐化學藥品性、耐摩擦、耐蠕變、耐疲勞性、耐弱酸和有機溶劑、電絕緣性能好等，但PET樹脂本身阻燃性能不好，其氧指數為24~25，無法滿足電子電器、汽車機械等行業對燃燒安全性能的要求，同時純PET樹脂在燃燒過程中有非常明顯的熔滴現象，這更為火災安全埋下了隱患，因而，對PET樹脂進行阻燃處理非常必要。

目前PET阻燃材料主要有兩種：一種是反應型(結構型)阻燃PET，另一種是添加型阻燃PET。其中結構型阻燃PET中的阻燃劑作為阻燃樹脂的一個組分參與高聚物的合成反應，并成為高聚物分子鏈上的一個鏈節，顯示出高阻燃性且無析出現象，但其工藝過程相對復雜，使得生產成本上升。而添加型阻燃PET是在PET中添加阻燃劑，所用的阻燃劑與PET基本不發生化學反應,主要以物理方式分散于PET中而賦予PET阻燃性。

目前市場上最常見的阻燃PET所用的阻燃劑大多由溴類阻燃劑和磷系阻燃劑，但是由于這兩類阻燃劑大多為粉末或液體，使得添加過程很困難并對加工人員健康不利，而且往往添加量要達到20%才具有良好的阻燃性，但此時力學性能已下降很多。

發明內容

本發明目的在于提供一種新型阻燃PET材料及其制備方法，該阻燃PET具有很高的氧指數，良好的成炭性和抗滴落性，同時還保持了優異的力學性能。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：一種阻燃PET材料，其組成按重量份數計為：

PET樹脂????????????????80~95?份，

母料阻燃劑??????????????5~20份，

酯交換抑制劑????????????0.05~0.1份；

其中所述的母料阻燃劑由聚丙烯酸五溴芐酯和三氧化二銻以質量比3：1混合密煉制得，其中聚丙烯酸五溴芐酯的熱分解溫度大于280℃。

其中所述的酯交換抑制劑為亞磷酸或者亞硫酸鹽。

上述一種阻燃PET材料的制備方法，按照下述步驟進行：

(1)?干燥：將原料PET在真空烘箱120℃下干燥12~18小時；聚丙烯酸五溴芐酯在真空烘箱120℃下干燥4~6小時；

(2)?原料混合：將聚丙烯酸五溴芐酯與三氧化二銻以質量比3：1混合密煉制得母料阻燃劑；將上述比例的PET、母料阻燃劑和酯交換抑制劑在高速混合機中室溫下混合3~5分鐘，使各組分分散均勻；

(3)?將步驟(2)得到的混合料在密煉機上高溫密煉，前板、中板、后板的溫度分別為260℃、265℃、260℃，轉子轉速為70r/min，每一次密煉6~8min，將密煉好的物料取出；

(4)?將步驟(3)得到的混合料在平板硫化機上先預熱3分鐘，上熱板、中熱板、下熱板的溫度分別為：270℃、270℃、275℃，然后排10~15次氣泡；在15MPa下熱壓8~10min，接著在15MPa下冷壓6~8min制得片狀阻燃PET材料。?

本發明采用阻燃效率高的聚丙烯酸五溴芐酯來提高材料的阻燃性能，再提高阻燃性的同時滴落現象減少甚至消失，并且力學性能保持優良，?可在汽車、電子、家電及機械行業廣泛應用。

附圖說明

圖1為實施例1和實施例3中樣條的燃燒殘炭，圖2為實施例1~4氧指數樣條殘炭的SEM圖。

具體實施方式

以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1，原料配方如下：

PET樹脂??????????????????95g

母料阻燃劑?????????????????5g

亞磷酸???????????????????0.05g

按照下述步驟制備而成：

(1)?將原料PET在真空烘箱120℃下干燥12小時；聚丙烯酸五溴芐酯在真空烘箱120℃下干燥5小時；

(2)?將聚丙烯酸五溴芐酯與三氧化二銻以質量比3：1混合密煉制得母料阻燃劑；將PET、母料阻燃劑和酯交換抑制劑按實例1中比例在高速混合機中室溫下混合3~5分鐘；