抗滴落无卤阻燃pet复合材料及其制备方法
抗滴落无卤阻燃pet复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是一种半结晶的热塑性聚酯，其作为一种非常重要 的聚酯，由于其具有高强度、高柔韧性、良好的机械性能、耐化学腐蚀性、耐热性、抗伸缩性 等优异特性，在热塑性工程塑料中脱颖而出，通常用作工程塑料、纤维、薄膜和软饮料的容 器。
[0003] 阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是一种很重要的工程塑料，它具有很多优良的 性能，广泛应用于各种行业。如在电子工业中用于制造要求耐热、电绝缘、耐有机溶剂、机 械强度高的零件（电视机和收录机的线圈骨架、接插件、高压包等)，在汽车工业中用于制造 质轻、耐冲击、抗摩擦的零件(排气阀、挡板等)，在仪表工业中用于制造照相机外壳、仪表外 壳、多种配件等。上述行业对于零配件的安全性能，尤其是阻燃性能的要求都比较高，因此 阻燃PET正日益成为研制和生产单位关注的一种材料。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其制备 方法，制备的PET复合材料加工性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗滴落无卤阻燃 PET复合材料，其包括如下重量份的组分： PET树脂 60-80份， PETS 树脂 10-30 份， 抗氧剂 1-3份， 无卤阻燃剂 5-10份， 增韧剂 1-5份， 抗滴落剂 0. 1-1份。
[0006] 在本发明一个较佳实施例中，所述的PETS树脂为对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲 酸磺酸盐三种单体用酯交换法缩聚的产物。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂 1076中的一种。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述的无卤阻燃剂为磷氮系阻燃剂或磷硅系阻燃 剂。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩 水甘油酯三元共聚物。
[0010] 在本发明一个较佳实施例中，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯。
[0011] 在本发明一个较佳实施例中，所述的PET树脂特性粘度为0. 6-1. 2dL/g，PETS树脂 的特性粘度为〇· 6-1. 0 dL/g。
[0012] 在本发明一个较佳实施例中，所述的磷硅系阻燃剂为聚硅氧烷、聚磷酸酯和微胶 囊包覆红磷中的一种或多种。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中，所述磷氮系阻燃剂为二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰 尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐中的一种或多种。
[0014] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗滴落无卤阻 燃PET复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合； (2) 然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300°C，主机转速 200-800rpm，冷却水槽水温为5-25°C，热风干燥温度为100_150°C。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工 性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
【具体实施方式】
[0016] 下面将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 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0017] 实施例1 将60份PET树脂、10份PETS树脂、1份抗氧剂、8份无卤阻燃剂、3份增韧剂、0. 5份抗 滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复合材 料，其中，双螺杆挤出机一区温度为230°C，二区255°C，三区260°C，四区270°C，五区275°C， 六区265°C，主机转速350rpm，冷却水槽水温为15°C，热风干燥温度为110°C，其中，PET树 脂特性粘度为〇. 98dL/g，PETS树脂特性粘度为0. 85dL/g，抗滴落剂为纯粉型聚四氟乙烯， 增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为二乙基次磷酸 铝与三聚氰胺氰尿酸盐按重量配比3:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂1010。
[0018] 实施例2 将65份PET树脂、15份PETS树脂、1. 5份抗氧剂、10份无卤阻燃剂、5份增韧剂、0. 3 份抗滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复 合材料，其中，双螺杆挤出机一区温度为235°C，二区265°C，三区270°C，四区275°C，五区 275°C，六区270°C，主机转速400rpm，冷却水槽水温为20°C，热风干燥温度为120°C，其中， PET树脂特性粘度为I. IdL/g，PETS树脂特性粘度为0. 9dL/g，抗滴落剂为纯粉型聚四氟乙 烯，增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为二乙基次磷 酸铝与三聚氰胺多聚磷酸盐按重量配比2. 5:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂1076。
[0019] 实施例3 将75份PET树脂、30份PETS树脂、2份抗氧剂、10份无卤阻燃剂、3份增韧剂、1份抗 滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复合材 料，其中，双螺杆挤出机一区温度为225°C，二区265°C，三区270°C，四区275°C，五区275°C， 六区265°C，主机转速500rpm，冷却水槽水温为20°C，热风干燥温度为120°C，其中，PET树 脂特性粘度为I. IdL/g，PETS树脂特性粘度为0. 9dL/g，抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯，增 韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为聚硅氧烷与聚磷 酸酯按重量配比1:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂264。
[0020] 实施例1~实施例3所制得的抗滴落无卤阻燃PET复合材料经注塑机打板，物理性 能按ASTM标准测试结果如表1所示。
[0021] 表 1
本发明中使用的PETS树脂，作为界面相容剂可以大幅提高无卤阻燃剂与PET树脂的相 容性，而且PETS树脂中的磺酸基团可以起到协效阻燃的效果；增韧剂、抗氧剂的加入可以 在提高复合材料的加工性能的同时，对其它性能影响较小；同时无卤阻燃剂、抗滴落剂的加 入可以提高复合材料的阻燃性能，并且具有优异的环保效果；同时PETS的加入，也使材料 的结晶温度和结晶率降低；本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工性能 好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
[0022] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，其包括如下重量份的组分： PET树脂 60-80份， PETS树脂 10-30 份， 抗氧剂 1-3份， 无卤阻燃剂 5-10份， 增韧剂 1-5份， 抗滴落剂 0. 1-1份。2. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的PETS树 脂为对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸磺酸盐三种单体用酯交换法缩聚的产物。3. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为 抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂1076中的一种。4. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的无卤阻燃 剂为磷氮系阻燃剂或磷硅系阻燃剂。5. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为 乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。6. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的抗滴落剂 为聚四氟乙烯。7. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的PET树脂 特性粘度为〇. 6-1. 2dL/g，PETS树脂的特性粘度为0. 6-1. 0dL/g。8. 根据权利要求4所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的磷硅系阻 燃剂为聚硅氧烷、聚磷酸酯和微胶囊包覆红磷中的一种或多种。9. 根据权利要求4所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述磷氮系阻燃 剂为二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐中的 一种或多种。10. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合； (2) 然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300°C，主机转速 200-800rpm，冷却水槽水温为5-25°C，热风干燥温度为100_150°C。
【专利摘要】本发明公开了一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其制备方法，该PET复合材料包括如下重量份的组分：PET树脂60-80份，PETS树脂10-30份，抗氧剂1-3份，无卤阻燃剂5-10份，增韧剂1-5份，抗滴落剂0.1-1份。其制备方法：将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合；然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300℃，主机转速200-800rpm，冷却水槽水温为5-25℃，热风干燥温度为100-150℃。通过上述方式，本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
【IPC分类】C08L67/02, B29B9/06, C08K9/10, C08K5/5313, B29C47/92, C08L85/02, C08K5/3492, C08L27/18, C08K5/13, C08K5/134, C08L83/04, C08K3/02, C08L23/08
【公开号】CN104893263
【申请号】CN201510295102
【发明人】白永平, 曲德智, 魏群, 黄玉东
【申请人】哈尔滨工业大学无锡新材料研究院, 无锡海特新材料研究院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是一种半结晶的热塑性聚酯，其作为一种非常重要 的聚酯，由于其具有高强度、高柔韧性、良好的机械性能、耐化学腐蚀性、耐热性、抗伸缩性 等优异特性，在热塑性工程塑料中脱颖而出，通常用作工程塑料、纤维、薄膜和软饮料的容 器。
[0003] 阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是一种很重要的工程塑料，它具有很多优良的 性能，广泛应用于各种行业。如在电子工业中用于制造要求耐热、电绝缘、耐有机溶剂、机 械强度高的零件（电视机和收录机的线圈骨架、接插件、高压包等)，在汽车工业中用于制造 质轻、耐冲击、抗摩擦的零件(排气阀、挡板等)，在仪表工业中用于制造照相机外壳、仪表外 壳、多种配件等。上述行业对于零配件的安全性能，尤其是阻燃性能的要求都比较高，因此 阻燃PET正日益成为研制和生产单位关注的一种材料。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其制备 方法，制备的PET复合材料加工性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗滴落无卤阻燃 PET复合材料，其包括如下重量份的组分： PET树脂 60-80份， PETS 树脂 10-30 份， 抗氧剂 1-3份， 无卤阻燃剂 5-10份， 增韧剂 1-5份， 抗滴落剂 0. 1-1份。
[0006] 在本发明一个较佳实施例中，所述的PETS树脂为对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲 酸磺酸盐三种单体用酯交换法缩聚的产物。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂 1076中的一种。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述的无卤阻燃剂为磷氮系阻燃剂或磷硅系阻燃 剂。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩 水甘油酯三元共聚物。
[0010] 在本发明一个较佳实施例中，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯。
[0011] 在本发明一个较佳实施例中，所述的PET树脂特性粘度为0. 6-1. 2dL/g，PETS树脂 的特性粘度为〇· 6-1. 0 dL/g。
[0012] 在本发明一个较佳实施例中，所述的磷硅系阻燃剂为聚硅氧烷、聚磷酸酯和微胶 囊包覆红磷中的一种或多种。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中，所述磷氮系阻燃剂为二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰 尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐中的一种或多种。
[0014] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗滴落无卤阻 燃PET复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合； (2) 然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300°C，主机转速 200-800rpm，冷却水槽水温为5-25°C，热风干燥温度为100_150°C。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工 性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
【具体实施方式】
[0016] 下面将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 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0017] 实施例1 将60份PET树脂、10份PETS树脂、1份抗氧剂、8份无卤阻燃剂、3份增韧剂、0. 5份抗 滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复合材 料，其中，双螺杆挤出机一区温度为230°C，二区255°C，三区260°C，四区270°C，五区275°C， 六区265°C，主机转速350rpm，冷却水槽水温为15°C，热风干燥温度为110°C，其中，PET树 脂特性粘度为〇. 98dL/g，PETS树脂特性粘度为0. 85dL/g，抗滴落剂为纯粉型聚四氟乙烯， 增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为二乙基次磷酸 铝与三聚氰胺氰尿酸盐按重量配比3:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂1010。
[0018] 实施例2 将65份PET树脂、15份PETS树脂、1. 5份抗氧剂、10份无卤阻燃剂、5份增韧剂、0. 3 份抗滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复 合材料，其中，双螺杆挤出机一区温度为235°C，二区265°C，三区270°C，四区275°C，五区 275°C，六区270°C，主机转速400rpm，冷却水槽水温为20°C，热风干燥温度为120°C，其中， PET树脂特性粘度为I. IdL/g，PETS树脂特性粘度为0. 9dL/g，抗滴落剂为纯粉型聚四氟乙 烯，增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为二乙基次磷 酸铝与三聚氰胺多聚磷酸盐按重量配比2. 5:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂1076。
[0019] 实施例3 将75份PET树脂、30份PETS树脂、2份抗氧剂、10份无卤阻燃剂、3份增韧剂、1份抗 滴落剂混合，然后在双螺杆挤出机中熔融混合，挤出造粒，制得抗滴落无卤阻燃PET复合材 料，其中，双螺杆挤出机一区温度为225°C，二区265°C，三区270°C，四区275°C，五区275°C， 六区265°C，主机转速500rpm，冷却水槽水温为20°C，热风干燥温度为120°C，其中，PET树 脂特性粘度为I. IdL/g，PETS树脂特性粘度为0. 9dL/g，抗滴落剂为包覆型聚四氟乙烯，增 韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，阻燃剂为聚硅氧烷与聚磷 酸酯按重量配比1:1配置而成，抗氧剂为抗氧剂264。
[0020] 实施例1~实施例3所制得的抗滴落无卤阻燃PET复合材料经注塑机打板，物理性 能按ASTM标准测试结果如表1所示。
[0021] 表 1
本发明中使用的PETS树脂，作为界面相容剂可以大幅提高无卤阻燃剂与PET树脂的相 容性，而且PETS树脂中的磺酸基团可以起到协效阻燃的效果；增韧剂、抗氧剂的加入可以 在提高复合材料的加工性能的同时，对其它性能影响较小；同时无卤阻燃剂、抗滴落剂的加 入可以提高复合材料的阻燃性能，并且具有优异的环保效果；同时PETS的加入，也使材料 的结晶温度和结晶率降低；本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工性能 好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
[0022] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，其包括如下重量份的组分： PET树脂 60-80份， PETS树脂 10-30 份， 抗氧剂 1-3份， 无卤阻燃剂 5-10份， 增韧剂 1-5份， 抗滴落剂 0. 1-1份。2. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的PETS树 脂为对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸磺酸盐三种单体用酯交换法缩聚的产物。3. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为 抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂1076中的一种。4. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的无卤阻燃 剂为磷氮系阻燃剂或磷硅系阻燃剂。5. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为 乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。6. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的抗滴落剂 为聚四氟乙烯。7. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的PET树脂 特性粘度为〇. 6-1. 2dL/g，PETS树脂的特性粘度为0. 6-1. 0dL/g。8. 根据权利要求4所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述的磷硅系阻 燃剂为聚硅氧烷、聚磷酸酯和微胶囊包覆红磷中的一种或多种。9. 根据权利要求4所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料，其特征在于，所述磷氮系阻燃 剂为二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐中的 一种或多种。10. 根据权利要求1所述的抗滴落无卤阻燃PET复合材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合； (2) 然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300°C，主机转速 200-800rpm，冷却水槽水温为5-25°C，热风干燥温度为100_150°C。
【专利摘要】本发明公开了一种抗滴落无卤阻燃PET复合材料及其制备方法，该PET复合材料包括如下重量份的组分：PET树脂60-80份，PETS树脂10-30份，抗氧剂1-3份，无卤阻燃剂5-10份，增韧剂1-5份，抗滴落剂0.1-1份。其制备方法：将PET树脂、PETS树脂、抗氧剂、无卤阻燃剂、增韧剂、抗滴落剂按重量份数混合；然后在双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度均为220-300℃，主机转速200-800rpm，冷却水槽水温为5-25℃，热风干燥温度为100-150℃。通过上述方式，本发明制备方法简单，易于操作，制备的PET复合材料加工性能好，力学性能、耐热性能和阻燃性能优异。
【IPC分类】C08L67/02, B29B9/06, C08K9/10, C08K5/5313, B29C47/92, C08L85/02, C08K5/3492, C08L27/18, C08K5/13, C08K5/134, C08L83/04, C08K3/02, C08L23/08
【公开号】CN104893263
【申请号】CN201510295102
【发明人】白永平, 曲德智, 魏群, 黄玉东
【申请人】哈尔滨工业大学无锡新材料研究院, 无锡海特新材料研究院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日
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