[發明專利]一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810447767.7
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108659475A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 劉妍;朱業安;陳碧波
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L27/18;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/00;C08K7/06;C08K3/22;C08K5/134;C08K5/17
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，該復合材料由對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、抗滴落劑、抗氧劑、成核劑、無機耐高溫纖維、改性阻燃劑、增塑劑組成。本發明提供了一種強度高、韌性好的聚對苯二甲酸乙二醇酯阻燃材料及其制備方法，通過加入成核劑，加快了聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶速率；所加入的阻燃劑經過偶聯劑改性，增強了與聚對苯二甲酸乙二醇酯的相容性；增塑劑采用氯化石蠟，不僅減弱了聚合物分子間的作用力，改善聚對苯二甲酸乙二醇酯的加工性能，而且還能與氫氧化鎂形成協同阻燃效果，能有效的起到抑煙、阻燃的作用。

技術領域

本發明涉及聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備領域，尤其是一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法。

背景技術

近年來，高分子材料頻繁發生火災事件，給人們的生命和財產造成巨大的危害，而聚對苯二甲酸乙二醇酯材料是熱塑性聚酯中最主要的品種，具有優良的力學性能，是應用最為廣泛的合成材料之一，被大量用作纖維和薄膜材料，而作為工程塑料，聚對苯二甲酸乙二醇酯材料也越來越受到人們的重視。但聚對苯二甲酸乙二醇酯的極限氧指數很低，僅為16％～20％，屬于易燃材料，燃燒時易形成大量熔滴、煙塵、有毒氣體，會使火勢迅速蔓延造成極大的危害，而傳統的溴系阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯已經不能滿足高標準產品的要求，因此對聚對苯二甲酸乙二醇酯材料進行阻燃改性成為迫切需要解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術中聚對苯二甲酸乙二醇酯材料易燃、燃燒時易形成大量熔滴、煙塵和有毒氣體，嚴重危害人體健康等缺陷，本發明提供一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，該復合材料由對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、抗滴落劑、抗氧劑、成核劑、無機耐高溫纖維、改性阻燃劑、增塑劑組成，以重量份數計，各組分用量如下：

聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂：50～85份

抗滴落劑：1～3份

抗氧劑：0.5～2份

成核劑：0.5～1份

改性阻燃劑：10～20份

無機耐高溫纖維：10～20份

增塑劑：0.5～3份

所述阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料的制備步驟如下：

第一步，改性阻燃劑的制備：使用偶聯劑對阻燃劑進行改性，首先用反應容器配制偶聯劑的體積濃度為0.5％～3％的乙醇溶液200mL，然后加入1～3g阻燃劑，然后在50℃～100℃的溫度下超聲30min～60min，然后離心分離，得到改性阻燃劑，將改性阻燃劑放到50℃的真空干燥箱中干燥12h，備用；

第二步，阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料的制備：首先將聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂在120℃的真空干燥箱中干燥4h，然后將聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、改性阻燃劑、無機耐高溫纖維、抗滴落劑、抗氧劑、成核劑、增塑劑依次加入高速混合機中高速混合3min～5min；然后混合好的物料加入到220℃的雙螺桿擠出機中擠出造粒。

上述的一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，所述無機耐高溫纖維為碳纖維、陶瓷纖維或硼纖維。

上述的一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，所述抗滴落劑為聚四氟乙烯。

上述的一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，所述阻燃劑為氫氧化鎂。

上述的一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，所述偶聯劑為KH-560或A-186。

上述的一種阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法，所述抗氧劑為抗氧劑1076或抗氧劑2112。