本发明专利技术公开了一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料及其制备方法。其中无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60份，玻璃纤维20～40份，无卤阻燃剂DIDOPO 9～13份，抗氧剂0.5份，相容剂3～5份，增韧剂5～10份，三嗪成炭剂3～5份，协效剂1～5份。本发明专利技术采用PET作为基体树脂，添加协效剂同时对制成的复合材料的阻燃性和力学性能产生正协效；添加相容剂用于增强基体树脂与纤维之间的结合力；无卤阻燃剂DIDOPO使得可进行加工温度区域选择范围广且不需要添加分散剂。并且采用一步浸渍法制备该复合材料，该方法工艺简单，阻燃剂分散均匀，阻燃效果优异，制备能耗减少，而且制得的产品力学性能优异。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，英文为Polyethyleneterephthalate（下称PET）。PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性好，磨耗小而硬度高，电绝缘性能好。PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性等。玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等。由于人们对产品质量的要求越来越高，普通的短玻纤增强PET材料的性能不能满足要求，长玻纤增强PET具有高强度、高模量、高热稳定性等优异的性能可以满足人们对高性能追求；当今社会，随着人们的安全意识提高，以及国家的环保理念不断加强，因此，使用无卤阻燃剂制备阻燃材料是非常重要的课题。由于无卤阻燃剂易分解，而且直接将阻燃剂添加到基体树脂中会导致熔体粘度增加，使阻燃剂与树脂混合熔体无法完成对玻璃纤维的浸渍。目前，传统的无卤阻燃长玻纤增强复合材料方法有两种，一种是两步法（即：首先分别制备阻燃母粒和长纤维增强母粒，然后混合均匀进行注塑），另一种是一步包覆法（即：首先制备长玻纤增强热塑性树脂料条，然后再将阻燃剂与基体树脂混合熔体包覆在长玻纤增强热塑性树脂料条上，从而获得无卤阻燃长玻纤增强热塑性复合材料）。DIDOPO阻燃剂熔融温度低（180oC），并且分解温度高（360oC），可进行加工温度区域选择范围广，而且DIDOPO阻燃剂熔融流动性极好，因此本专利技术采用一步浸渍法制备无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料。一步浸渍法制备阻燃长纤维增强热塑性复合材料是直接将阻燃剂与基体树脂等进行混合均匀挤出混合熔体，连续玻璃纤维浸渍于混合熔体，经冷却、牵引、切粒为8～12mm，该方法工艺简单，阻燃剂分散均匀，阻燃效果优异，制备能耗减少，综合性能优异。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料。本专利技术要解决的另外一个技术问题是提供一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法。对于无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，本专利技术采用的技术方案是，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60份，玻璃纤维20～40份，无卤阻燃剂DIDOPO9～13份，抗氧剂0.5份，相容剂3～5份，增韧剂5～10份，三嗪成炭剂3～5份，协效剂1～5份。作为优选：无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯45份，玻璃纤维30份，无卤阻燃剂DIDOPO11份，抗氧剂0.5份，相容剂4份，增韧剂8份，三嗪成炭剂4份，协效剂3份。无卤阻燃剂DIDOPO为苯乙基桥链9’10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，该氧化物的化学结构式如下所示；无卤阻燃剂DIDOPO的熔融温度为180oC，分解温度为360oC，熔融流动性优异。抗氧剂为抗氧剂P262。抗氧剂P262由长效受阻酚稳定剂和加工稳定剂亚磷酸酯复配组成。相容剂为SAG-008。增韧剂为POE-g-GMA或TPU。协效剂为季磷盐插层改性蒙脱土。对于制备方法，本专利技术采用的技术方案是，无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、无卤阻燃剂DIDOPO、三嗪成炭剂以及协效剂干燥备用；（2）取干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯、无卤阻燃剂DIDOPO、三嗪成炭剂、协效剂，与抗氧剂、相容剂、增韧剂混合均匀，进行共混挤出，加工温度为200～235℃；（3）通过浸渍流道对玻璃纤维进行浸渍，冷却后经牵引、切粒制成直径为8～12mm的颗粒，获得无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料。作为优选，在步骤（3）中，玻璃纤维的浸渍温度为260℃。本专利技术的有益效果是：采用PET作为基体树脂，添加协效剂不但可以对无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的阻燃性产生正协效，而且还对无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的力学性能产生正协效；添加相容剂用于增强基体树脂与纤维之间的结合力；无卤阻燃剂DIDOPO的熔融温度低至180oC，且分解温度高达360oC，使得可进行加工温度区域选择范围广，而且无卤阻燃剂DIDOPO的熔融流动性极好，不需要添加分散剂。同时采用一步浸渍法制备无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，即直接将无卤阻燃剂与基体树脂等进行混合均匀挤出混合熔体，连续玻璃纤维浸渍于混合熔体，经冷却、牵引、切粒为8～12mm，该方法工艺简单，阻燃剂分散均匀，阻燃效果优异，制备能耗减少，而且制得的产品力学性能优异。具体实施方式实施例1：一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯45份，玻璃纤维30份，无卤阻燃剂DIDOPO11份，抗氧剂0.5份，相容剂4份，增韧剂8份，三嗪成炭剂4份，协效剂3份。其中，无卤阻燃剂DIDOPO为苯乙基桥链9’10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，抗氧剂为抗氧剂P262，相容剂为SAG-008，增韧剂为TPU，协效剂为季磷盐插层改性蒙脱土。上述无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法如下：（1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、无卤阻燃剂DIDOPO、三嗪成炭剂以及协效剂干燥备用；（2）取干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯、无卤阻燃剂DIDOPO、三嗪成炭剂、协效剂，与抗氧剂、相容剂、增韧剂等混合均匀，进行共混挤出，加工温度为200～235℃；（3）通过浸渍流道对玻璃纤维进行浸渍，浸渍温度为260℃，冷却后经牵引、切粒成直径为8～12mm的颗粒，获得无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料。实施例2：一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30份，玻璃纤维40份，无卤阻燃剂DIDOPO13份，抗氧剂0.5份，相容剂3份，增韧剂10份，三嗪成炭剂5份，协效剂1。其中，增韧剂选择POE-g-GMA，其余的无卤阻燃剂DIDOPO、抗氧剂、相容剂和协效剂均与实施例1相同。该无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法与实施例1相同。实施例3：一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯60份，玻璃纤维20份，无卤阻燃剂DIDOPO9份，抗氧剂0.5份，相容剂5份，增韧剂5份，三嗪成炭剂3份，协效剂5份。其中，无卤阻燃剂DIDOPO、抗氧剂、相容剂、增韧剂和协效剂的选择均与实施例1相同。该无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法也与实施例1相同。对比例1:无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其各组分的配比与实施例3相同。其中，采用的无卤阻燃剂DIDOPO、抗氧剂、相容剂、增韧剂、协效剂均与实施例3相同。该无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料的制备方法采用浸渍包覆法，具体步骤如下：（1）按重量分别称取30份PET、2.5份增韧剂及5份相容剂干燥备用；（2）将上述干燥后的PET、相容剂及增韧剂与0.5份抗氧剂混合均匀，然后进行共混挤出，加工温度为200～235℃;（3）将挤出的熔体通过浸渍流道对20份玻璃纤维进行浸渍，浸渍温度260℃，获得纤维浸渍料本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60份，玻璃纤维20～40份， 无卤阻燃剂DIDOPO 9～13份，抗氧剂0.5份，相容剂3～5份，增韧剂5～10份，三嗪成炭剂3～5份，协效剂1～5份。
【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60份，玻璃纤维20～40份，无卤阻燃剂DIDOPO9～13份，抗氧剂0.5份，相容剂3～5份，增韧剂5～10份，三嗪成炭剂3～5份，协效剂1～5份。2.根据权利要求1所述的无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份数组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯45份，玻璃纤维30份，无卤阻燃剂DIDOPO11份，抗氧剂0.5份，相容剂4份，增韧剂8份，三嗪成炭剂4份，协效剂3份。3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂DIDOPO为苯乙基桥链9’10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，该氧化物的化学结构式如下所示：所述无卤阻燃剂DIDOPO的熔融温度为180oC，分解温度为360oC，熔融流动性优异。4.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂P262。5.根据权利要求4所述的无卤阻燃长玻纤增强PET复合材料，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张道海，何敏，于杰，郭宗余，秦舒浩，
申请(专利权)人：康命源安徽塑料科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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