本发明专利技术公开了一种无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料及其制备方法和应用。该塑料由以下按重量百分比计的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯３９～６５％、增强剂１５～４０％、增韧剂０～８％、磷系阻燃剂５～８％、氮系阻燃剂０～８％、协效阻燃剂０～４％、成核剂０～０．５％和抗氧剂０～０．５％。本发明专利技术使用磷氮阻燃体系与纳米粘土复配，在实现复合材料无卤无锑阻燃的同时，保证了阻燃材料较高的ＣＴＩ值，适用于电子电器领域；本发明专利技术材料制备方便、无须模温成型加工，优异的热稳定性使复合材料可以回收再利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一种电子电器用高CTI值的无卤无锑 阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)来源广泛，价格低廉，其玻璃纤维增强产品具有优 异的物理化学性能、耐热性能和电性能，与同类聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙(PA)材 料相比，玻璃纤维增强的PET的综合性能优于PBT，接近PA，价格却更加具有优势。通过成 核剂和结晶促进剂的加入，可以改善PET结晶缓慢、成型周期长的弊病，使PET逐渐成为工 程塑料中最热门的材料之一。 通过添加阻燃剂使PET在电子电器中可用于制造各种变压器骨架、继电器、整流 器、接插开关、电视机零部件、垫圈板、灯罩等。然而，随着欧盟WEEE和RoHS两个指令中限 制电子电器产品卤素阻燃剂的使用，以及含卤素阻燃PET不能满足电子电器中对材料电性 能的部分较高要求，无卤化高CTI值(相对漏电起痕指数)PET工程塑料的开发成为国内外 塑料改性行业的研究趋势之一。 关于PET无卤化研究相对较少，中国专利200810037742. 6公开了一种用于电子电器、汽车领域的"无卤高阻燃性能的增强聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料及其制备方法"。 该产品的阻燃体系为红磷阻燃体系，吸湿性强、可调色性差，加工中释放的酸性腐蚀性物质 会对模具造成损害。中国专利200810227352. 5公开了一种"无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇 酯工程塑料复合材料及其制备方法"。该产品的阻燃体系为无机密胺焦磷酸盐、有机多聚磷 酸铵、氧化锑复配阻燃。该方法制备过程较为繁琐，需要先将不同组份预处理并做成母粒再 进行二次加工。同时，体系中含有的氧化锑会造成PET树脂的热降解，不适合电子电器产品 中的回收利用。 此外，以上两个专利技术中均没有提及材料的CTI性能，然而CTI值是电子电器领域中 的重要指标之一。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种制备 容易、低成本、阻燃性好、高CTI值、耐热性佳、力学性能优异的无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸 乙二醇酯工程塑料。 本专利技术的又一目的在于提供一种上述无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程 塑料的制备方法。 本专利技术的再一目的在于提供上述无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料 的应用。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯 工程塑料，由以下按重量百分比计的组分组成 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET树脂)增强剂 增韧剂磷系阻燃剂 氮系阻燃剂 协效阻燃剂成核剂 抗氧剂0. 5%。 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯特性粘度为0. 6 1. 0dl/g，优选0. 8 1. Odl/g。 所述增强剂为短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷微珠、滑石粉、云母或通过硅氧 烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维，优选通过硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维 所述增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、丙烯酸酯_縮水甘油酯_乙烯共聚物、 甲基丙烯酸酯_ 丁苯橡胶_苯乙烯共聚物、乙烯_丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、丙烯 腈_ 丁二烯_苯乙烯、丙烯腈_乙烯_苯乙烯共聚物和聚酯嵌段共聚物中的一种以上；所述 磷系阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯和縮聚芳基磷酸酯的一种 以上；所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺盐和多聚磷酸铵的一种以上；所述协效阻燃 剂为纳米级粘土，粒径为50 100nm。 所述縮聚芳基磷酸酯为间苯二酚縮聚芳基磷酸酯或縮聚磷酸苯酯；所述三聚氰胺 盐为氰尿酸三聚氰胺盐、磷酸酯三聚氰胺盐或聚磷酸酯三聚氰胺盐。 所述成核剂为滑石粉、锌粉、氧化锌、硅酸盐、硬脂酸盐、磷酸盐、羧酸盐、有机磷化 物盐、苯甲酸盐、邻苯二甲酸酯、聚乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油酯甲基丙烯酸、聚四氟乙 烯、尼龙、聚酯和乙烯-丙烯酸共聚物盐的一种以上。 所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和金属钝化剂中的一种以上。 所述酚类抗氧化剂优选P-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯 (Irganox 1076)、四(3， 5-二叔丁基-4-4羟苯基)(Irganox 1010) 、N，N'-亚己基_1，6_ 二 (Irganox 1098)或三(3， 5- 二叔丁基-4-羟基 苄基)异氰脲酸酯(Irganox 3114);所述亚磷酸酯类抗氧剂优选三(2，4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯(Irganox 168);所述金属钝化剂优选MD102。 上述的一种无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料的制备方法，包括以下 操作步骤 (1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯于100 15(TC鼓风干燥3 6小时； (2)将干燥好的聚对苯二甲酸乙二醇酯、增韧齐U、磷系阻燃齐IJ、氮系阻燃齐IJ、协效阻燃剂、成核剂和抗氧剂依次加入搅拌机中，在300 500转/分的转速下搅拌混合3 5分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将增强剂干燥后从玻纤口引 入挤出机中，经熔融挤出造粒，得到无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区170 200°C ;二区180 200°C ;三区180 200°C ;四区190 210°C ;五区180 2Q0。C ;六区190 210°C ;机头200 240°C ; 水槽温度20 40。C; 压力为ll 17MPa; 螺杆转速为250 400rpm ; 切粒机转速为600 1000rpm。 步骤(3)所述干燥是将硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维通过温度为120 18(TC和筒长为0. 5 3m的玻纤干燥器进行干燥；或将短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷 微珠、滑石粉或云母在110 170。C干燥2 4h。 上述的一种无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料应用于制备变压器骨 架、开关接插件、适配器骨架、导热片、连接器、电磁炉烤炉配件、断电器外壳或吹风机配件。所得无卤无锑阻燃聚对苯:二甲酸乙二醇酯工程塑料ISO检测标准，性能如下密度1. 50-1. 68g/cm3断裂伸长率10-15%拉伸强度95-135MPa弯曲强度120-180MPa弯曲模量5000-1lOOOMPa悬臂梁缺口冲击强度6-12KJ/m2熔融指数10-35g/10min(265°C，2. 16Kg)热变形温度(0. 45MPa)180°C -250°C阻燃性(UL94):V-O，O. 8mm相对漏电起痕指数CTI(V)600本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果本专利技术使用磷氮阻燃体系与纳米粘土复配，在实现复合材料无卤无锑阻燃的同时，保证了阻燃材料较高的CTI值，适用 于电子电器领域沐专利技术材料制备方便、无须模温成型加工，优异的热稳定性使复合材料可 以回收再利用。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。 实施例1 (1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯于12(TC鼓风干燥4小时； (2)将干燥好的聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度为0.6dl/g)48g、增韧剂马来 酸酐接枝聚烯烃弹性体5g、磷系阻燃剂间苯二酚縮聚芳基磷酸酯8g、氮系阻燃剂三聚氰胺 6g、协效阻燃剂纳米粘土 (粒径为100本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无卤无锑阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料，其特征在于由以下按重量百分比计的组分组成： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ３９～６５％ 增强剂 １５～４０％ 增韧剂 ０～８％ 磷系阻燃剂 ５～８％ 氮系阻燃剂 ０～８％ 协效阻燃剂 ０～４％ 成核剂 ０～０．５％ 抗氧剂 ０～０．５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余鹏，郝源增，郝建鑫，任萍，
申请(专利权)人：从化市聚赛龙工程塑料有限公司，广州京英塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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