一种聚酯阻燃材料及其制备方法

一种聚酯阻燃材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚酯阻燃材料及其制备方法。

背景技术

热塑性聚对苯二甲酸乙二醇酯简称聚脂（英文简称PET），是一种结晶性聚合物。聚酯因具有强度高、弹性模量大，耐热性好、化学稳定性较优良等诸多良好的性能而广泛应用于高层建筑、商业大厦、机场、礼堂、室内娱乐场所、交通运输领域。聚酯作为一种工程塑料，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。但是，聚酯属于易燃性纤维。其极限氧指数只有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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻燃、高强度、耐热性好和成本低的聚酯阻燃材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚酯阻燃材料，其组分按质量百分数配比为：聚酯40%～60%、复配型阻燃剂15%～30%、增强剂10%～40%、润滑剂3%～5%、成核剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），相对密度1.35～1.4。

所述的复配型阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%三者混合的复配物。

所述的增强剂为无碱长玻纤维、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酯。

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。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。

上述的一种聚酯阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（3）按重量配比称取干燥处理后的聚酯和复配型阻燃剂，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；

（4）再将步骤（3）的混合物投入双螺杆挤出机的主喂料口，将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一种聚酯阻燃材料。

本发明的有益效果是，本发明制备的一种聚酯阻燃材料不但具有优良的阻燃性能，达到UL94V-0，且在燃烧过程中无融滴现象，而且还具有良好的光泽、尺寸稳定、低翘曲、高模量、高耐热等性能，并属本，对后续加工不会受到颜的限制，同时价格低廉。

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：

一种聚酯阻燃材料，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）50%、复配型阻燃剂20%、无碱长玻纤维23%、硬脂酸酯4%、滑石粉2.5%、抗氧剂1010 0.5%，其中，所述的复配型阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%三者混合的复配物。

制备方法：（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和复配型阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的硬脂酸酯、滑石粉和抗氧剂1010，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（4）再将步骤（3）的混合物投入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的无碱长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一种聚酯阻燃材料。

实施例2：

一种聚酯阻燃材料，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）40%、复配型阻燃剂30%、无碱长玻纤维25%、硬脂酸酯3%、氢氧化铝1.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%，其中，所述的复配型阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%三者混合的复配物。

制备方法：（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和复配型阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的硬脂酸酯、氢氧化铝和抗氧剂1010与抗氧剂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；（4）再将步骤（3）的混合物投入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的无碱长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一种聚酯阻燃材料。

实施例3：

一种聚酯阻燃材料，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）55%、复配型阻燃剂15%、碳纤维25%、硬脂酸酯3%、羧酸钠1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物1%，其中，所述的复配型阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%三者混合的复配物。

制备方法：（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）50wt%、聚磷酸密胺盐（MPP）25wt%和氢氧化镁25wt%，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和复配型阻燃剂，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的硬脂酸酯、羧酸钠和抗氧剂1076与抗氧剂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；（4）再将步骤（3）的混合物投入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的碳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一种聚酯阻燃材料。