无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法

无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种结晶性聚合物，接用途可分为工程塑料和非工程塑料两大类。作为工程塑料的PET具有耐有机溶剂、耐候性好，其耐蠕变性、耐疲劳性及耐摩擦与磨损性极为突出，其综合性能优于聚酰胺和聚碳酸酯，可广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件、拉链材料等领域。但PET的缺点是结晶速率慢、成型加工困难、易燃烧、抗冲击性能差等。PET的极限氧指数只有22％左右，不能满足一些领域对阻燃性能的要求，对其进行阻燃就显得非常必要。卤素阻燃剂虽然阻燃效果令人满意，但卤素阻燃剂在燃烧时易放出有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体，特别是一些含卤素类阻燃体系在高温裂解及燃烧时，产生有毒的多溴代二苯并呋喃（PBDF）及多溴代二苯并嗯烷（PBDD），这对生命与财产安全构成严重威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结晶速率快、流动性好、综合性能优良和兼具环保条件好的无卤阻燃改性PET工程塑料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无卤阻燃改性PET工程塑料，其组分按质量百分数配比为：PET 50%～70%、无卤阻燃剂15%～25%、增强剂10%～40%、润滑剂1%～3%、成核剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，相对密度1.35～1.4。

所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂包括磷酸酯阻燃剂、亚磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、有机磷盐阻燃剂，有机硅系阻燃剂包括聚硅烷阻燃剂、聚硅氧烷阻燃剂、聚有机硅倍半硅氧烷阻燃剂，氮系阻燃剂包括三聚氰胺阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸阻燃剂的上述一种或几种的混合物。

所述的增强剂为无碱玻纤维、碳纤维、硅纤维、碳酸钙、氢氧化镁中的一种或几种。

所述的润滑剂为硬脂酸金属盐、硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的成核剂为滑石粉、高岭土、氢氧化铝、羧酸钠、苯甲酸钠中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的无卤阻燃改性PET工程塑料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，无卤阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟；

（2）按重量配比称取干燥处理后的PET和无卤阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的润滑剂、成核剂和抗氧剂，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；

（3）再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，按重量配比称取的增强剂从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。

本发明的有益效果是，本发明制备的无卤阻燃改性PET工程塑料不但具有优良的阻燃性能，达到UL94V-0，而且在燃烧过程中无融滴现象和具有低烟、无毒、环保等特性，其综合性能优良，尺寸稳定，强度高，外观好，成本低，可以广泛应用于电子电器、汽车配件、机械零件等领域。本发明提供的制备方法简单实用，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种无卤阻燃改性PET工程塑料，其组分按质量百分数配比为：PET 60%、聚硅烷阻燃剂18%、无碱玻纤维18%、硬脂酸金属盐2%、滑石粉1.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。

制备方法：（1）将PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，聚硅烷阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟；（2）按重量配比称取干燥处理后的PET和聚硅烷阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的硬脂酸金属盐、滑石粉和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（3）再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，按重量配比称取的无碱玻纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。

实施例2：

一种无卤阻燃改性PET工程塑料，其组分按质量百分数配比为：PET 70%、磷酸酯阻燃剂15%、无碱玻纤维12%、硬脂酸酯1.5%、氢氧化铝1%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。

制备方法：（1）将PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，磷酸酯阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟；（2）按重量配比称取干燥处理后的PET和磷酸酯阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的硬脂酸酯、氢氧化铝和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（3）再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，按重量配比称取的无碱玻纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。

实施例3：

一种无卤阻燃改性PET工程塑料，其组分按质量百分数配比为：PET 50%、三聚氰胺阻燃剂25%、氢氧化镁20%、铝钛复合偶联剂3%、苯甲酸钠1.5%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。

制备方法：（1）将PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，三聚氰胺阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟；（2）按重量配比称取干燥处理后的PET和三聚氰胺阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的铝钛复合偶联剂、苯甲酸钠和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（3）再将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，按重量配比称取的氢氧化镁从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机的挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的无卤阻燃改性PET工程塑料。