[發明專利]一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011634598.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112778716A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 楊明成;劉樹博;呂峰和;劉文濤;郭亞欣;郭文慧;張本尚;田青亮;陳陽;梁運增
• 申請（專利權）人: 河南省科學院同位素研究所有限責任公司;蘇州市菲克頓塑膠有限公司;鄭州大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L51/06;C08K7/14;C08K5/3492;C08K3/22;C08K13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發公開了一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料及其制備方法，其中PET材料包括以下組分及其重量份：PET樹脂：40～70份；玻璃纖維：20～40份；相容劑：0～15份；阻燃劑：5～20份；抗氧化劑：0～1份；成核劑：0～0.5份；潤滑劑：0～1份；操作步驟包括：(1)將經烘干處理的PET與相容劑、無鹵阻燃劑復合物、抗氧化劑放入高速混合機中拌混2～4分鐘，轉速700～900轉/分鐘；(2)將的混合物和玻璃纖維分別通過雙螺桿擠出機的主喂料口和側喂料口加入雙螺桿擠出機，進行混合、分散、熔融擠出、造粒。通過協同阻燃劑、成核劑、潤滑劑和利用輻射接枝法自制相容劑等助劑的使用，較好地保持了PET/GF復合材料優異的力學性能和外觀特性，顯著提高了復合材料的阻燃性和熱變形溫度。

技術領域

本發明涉及熱塑性高分子材料技術領域，特別涉及一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)簡稱PET，是20世紀70年代發展起來的熱塑性聚酯，因其價格及來源優勢，在國民經濟和高新技術產業中具有廣闊的應用前景。其中玻璃纖維改性PET形成的復合材料已在汽車、電氣電子、機械等領域廣泛應用。然而，PET/GF復合材料普遍存在阻燃效果差(極限氧指數LOI為22％～25％)、熱變形溫度不高(70～90℃)的問題，這大大限制了其的應用范圍。

然而阻燃劑的添加往往會帶來PET/GF復合材料力學性能的下降，且隨阻燃劑添加量的增加影響愈發明顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料，使其在具有優異的力學性能和阻燃性能的同時，最大限度地提升了復合材料的熱變形溫度，并應用于耐高溫領域；本發明的另一目的是提供一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料的制備方法。

一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料，包括如下重量份的組份：PET樹脂：40～70份；玻璃纖維：0～40份；相容劑：0～15份；阻燃劑：5～20份；抗氧化劑：0～1份；成核劑：0～0.5份；潤滑劑：0～1份。

所述的PET樹脂為特性粘度0.68～0.85dl/g。

所述的玻璃纖維為短切無堿玻纖，直徑13μm，長度3～5mm。

所述的相容劑為馬來酸酐輻射接枝聚乙烯、馬來酸酐輻射接枝聚丙烯、馬來酸酐輻射接枝聚乙烯類共聚彈性體中的一種。

所述的阻燃劑為磷硅阻燃劑或包覆紅磷與三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)或Sb₂O₃的復配物，重量比為4:1～2:1。

所述的抗氧化劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇(抗氧劑1010)的復合物，重量比為1:1～2:1。

所述的成核劑為脂肪族長碳鏈飽和羧酸鹽NAV101、納米高分子棒晶成核劑中的一種。

所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸季戊四醇酯、氧化聚乙烯臘、硅酮母粒、高熔點OP蠟、乙烯基雙硬脂酰胺中的一種。

一種高熱變形溫度無鹵阻燃增強PET材料的制備方法，其操作步驟包括：(1)將經烘干處理的PET與相容劑、無鹵阻燃劑復合物、抗氧化劑、成核劑、潤滑劑放入高速混合機中拌混2～4分鐘，轉速700～900轉/分鐘；(2)將步驟(1)得到的混合物和玻璃纖維分別通過雙螺桿擠出機的主喂料口和側喂料口加入雙螺桿擠出機，進行混合、分散、熔融擠出、造粒。