新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP)制造技术

技术编号:3948644 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP),其特征在于:原料配方(重量百分数)为:主料:(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)40~50%;(2)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)15~20%;辅料:(1)无卤阻燃剂(PDPTP)12~20%;(2)抗氧剂1010/168--0.2/0.2%;(3)润滑剂(TAF)0.4~0.6%;(4)成核剂(纳米膨润土)1~3%;(5)结晶促进剂(聚醚)2~4%;(6)增强剂(无碱玻璃纤维)10~30%。本发明专利技术以PET/PTT聚酯为主料,PDPTP为无卤阻燃剂,采用聚合技术、结晶促进技术、成核技术加入相应的辅料经双螺杆挤出机塑化造粒而制成。通过体系各组分的协同作用和独特的加工工艺,使产品具有优异的综合性能,环保指标满足欧盟RoHS、IEC无卤化和Reach法规要求;阻燃级别达到UL94?0.8mm?V-0级;漏电起痕指数(CTI)达到425V;灼热丝实验温度达到750℃;强度和韧性可满足电子电气行业制品要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改性高分子材料领域,具体涉及一种新型无卤阻燃增强聚酯合金 (ETP)及其制备方法。该材料在环保方面实现了完全无卤化,力学性能、阻燃性能、电学性能 优异,成型效率高,广泛应用于电子电气、汽车、家用电器等行业和领域。
技术介绍
PET是一种具有较高的熔融温度(Tm)和玻璃化温度(Tg)的结晶性高聚物,其出 现较早,价格低廉,尽管具有高刚性,高强度和优良的尺寸稳定性,耐热性等综合特性,被广 泛应用与合成纤维,薄膜等领域,但由于PET的刚性使其结晶速度较慢,注塑成型困难,使 其应用受到很大限制。多年来,提高PET的结晶速率,改善其加工性能一直是PET改性的 主要方向之一 ;PBT则具有良好的成型加工性能和综合性能,但由于价格昂贵,限制了其应 用;而PTT是二十世纪90年代末才出现的一种新型聚酯材料,具有PET的物理性能,在加工 方面,熔体结晶速度接近PBT,成型效率比PET要快。因此PTT凭借着兼有PET的高性能和 PBT良好的加工性能,极具发展前途。另外,这类聚酯材料大部分是需要经过增强阻燃改性, 才能用于电子电气、家用电器、IT、汽车、医疗和体育器械等行业和领域。一直以来,用于塑料改性的阻燃剂以溴-锑复配体系为主,该体系阻燃效果好、添 加量低、对材料的力学性能影响小,但其在燃烧分解的过程中会产生卤化氢、二噁英等有毒 物质,对人们的健康和环境都会造成极大地危害。对材料的电性能影响很大(如CTI),而 且在加工过程中易喷霜,易堵排气口,对模具有腐蚀作用。随着全球特别是欧美等发达国 家对环保和公共安全要求逐步提高,世界上很多知名电子企业、IT行业(如戴尔、索尼、三 星、LG、索爱、联想、明基等)对其产品中的阻燃部件都要求无卤化,并且都提出了最后期限 为2009年底。国际电工委(IEC)也已出台无卤化标准,要求材料中Cl和Br分别不得超过 900PPm,二者含量总计不得超过1500PPm。所以阻燃材料的无卤化迫在眉睫。但常见的几种 无卤阻燃剂都有种种弊端,应用范围非常有限。如传统红磷阻燃剂,阻燃效果好,对材料力 学性能影响小,但只能做黑色产品。氢氧化物阻燃剂要达到阻燃效果,需大量添加,对材料 的力学性能影响非常大,也不可取。也有用磷_氮阻燃剂互配的,但阻燃效果很差,达不到 电子电气行业普遍要求的UL94 0. 8mm V-O级。聚酯类工程塑料的无卤阻燃改性一直是一个难题,尤其是应用最广的PBT、PC材 料,更是世界难题,即使能制出,成本也是卤素阻燃的几倍。我司另辟蹊径将PET和PTT之 优势结合,经过大量试验,利用纳米成核技术和结晶促进技术,选择最佳的配方,解决了 PET 和PTT结晶慢的问题,结合自主开发的无卤阻燃剂,经特殊工艺生产出一种成本低廉的新 型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP),可代替价格较高的无卤阻燃PBT、PC、PA等材料。该产品 力学性能优良,电性能好;不影响配色,环保方面符合欧盟ROHS和Reach法规标准,完全满 足IEC无卤化标准,综合性能优异,性价比极高,为国内首创。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种成本较低,环保指标可满足欧盟RoHS、IEC无卤化和Reach法规要求,阻燃性达到美国UL94 0. 8mm V-O级,力学性能、 电学性能优异的无卤阻燃增强聚酯合金(ETP)材料。该材料可替代价格较高的无卤阻燃 PBT、PC、PA等材料,而且成型效果好,不影响配色,可广泛应用于电子电气、汽车、家用电器 等领域,是一项很好的工业化应用技术。本专利技术的另一个目的是提供上述新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP)的制备方法。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是1. 一种新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP),原料配方(重量百分数)为主料(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)40 50% ;(2)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)15 20% ;辅料(1)无卤阻燃剂PDPTP12 20%;(2)抗氧剂抗氧剂1010. 2% ;抗氧剂1680. 2% ;(3)润滑剂TAF0.4 0.6%;(4)成核剂纳米膨润土1 3%;(5)结晶促进剂聚醚2 4%;(6)增强剂无碱玻璃纤维10 30%。2.制备方法如下(1)树脂干燥将PET和PTT树脂在90 120°C下干燥4 8小时,水分控制在 0. 03%以下,干燥后备用;(2)主辅料混合将干燥后的PET、PTT、与无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂、结 晶促进剂进行混合搅拌,使各组分充分分散均勻;(3)熔融挤出将上述混合料送入双螺杆挤出机中,在熔融挤出的同时,引入无碱 玻璃纤维,充分塑化、捏合、混炼,熔融挤出温度在20(T25(TC范围内。(4)造粒及后处理将挤出的物料拉条、冷却、风干后造粒,再经过振动筛、磁选处 理后包装即得成品。上述技术方案中的有关内容解释如下(1)上述方案中,所述无卤阻燃剂PDPTP为聚硫代苯基膦酸(9,10-二氢-9-氧 杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯;(2)上述方案中,所述润滑剂TAF为改性乙撑双硬脂酰胺;(3)上述方案中,所述成核剂为纳米膨润土,是一种20 70纳米的层状硅酸盐膨润土 ;(4)上述方案中,所述制备方法的第(2)步主辅料混合,采用高速搅拌机在1000转 /分钟以上的转速下混合搅拌,效果更好。本专利技术产品特点1)该产品阻燃效果好,阻燃性达到美国UL94 0. 8mm V-O级。2)该产品具有良好的加工性能,流动性远好于普通改性聚酯工程塑料,可用来制 备大型、薄壁、复杂部件。3)该产品电性能好,耐漏电起痕指数(CTI)达425V。4)该产品灼热丝(GWIT)试验温度达到750°C。5)完全不影响配色。6)该产品环保等级高,可满足欧盟ROHS和Reach法规标准,而且完全不含卤素 (F、Cl、Br、I),满足IEC无卤化标准。7)该产品力学性能优异,强度高,韧性好,可用于生产多种电子电气、家用电器及 汽车的结构件。附图说明附图1为本专利技术工艺流程图。 具体实施例方式参见图1所示,制备方法如下(1)树脂干燥将PET和PTT树脂在90 120°C下干燥4 8小时,水分控制在 0. 03%以下,干燥后备用;(2)主辅料混合将干燥后的PET、PTT、与无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂、结 晶促进剂进行混合搅拌,使各组分充分分散均勻;(3)熔融挤出将上述混合料送入双螺杆挤出机中,在熔融挤出的同时,引入无碱 玻璃纤维,充分塑化、捏合、混炼,熔融挤出温度在20(T25(TC范围内。(4)造粒及后处理将挤出的物料拉条、冷却、风干后造粒,再经过振动筛、磁选处 理后包装即得成品。依照上述制备方法实施例1新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP)配方(重量百分数)主料(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)48% ;(2)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)16% ;辅料(1)无卤阻燃剂PDPTP20% ;(2)抗氧剂抗氧剂10100. 2% ;抗氧剂1680. 2% ;(3)润滑剂TAF0. 4% ;(4)成核剂纳米膨润土2% ;(5)结晶促进剂聚醚4% ;(6)增强剂无碱玻璃纤维10%。该实施例性能如下拉伸强度=121Mpa,缺口冲击强度=60J/m,弯曲强度= 180Mpa,阻燃 UL94 VO 级。实施例2新型无卤阻燃增强本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP),其特征在于:  原料配方(重量百分数)为:  主料:  (1)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 40~50%;  (2)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT) 15~20%;  辅料:  (1)无卤阻燃剂  PDPTP 12~20%;  (2)抗氧剂  抗氧剂1010 0.2%;  抗氧剂168 0.2%;  (3)润滑剂  TAF 0.4~0.6%;  (4)成核剂  纳米膨润土 1~3%;  (5)结晶促进剂 聚醚 2~4%;  (6)增强剂无碱玻璃纤维 10~30%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟繁茂王彦林李宝荣李志
申请(专利权)人:苏州兰特纳米材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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