System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺制造技术_技高网

一种玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺制造技术

技术编号:41661327 阅读:7 留言:0更新日期:2024-06-14 15:22
本发明专利技术涉及玻璃纤维技术领域,且公开了一种玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,PET材料包括100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.2‑0.4重量份抗氧剂、5‑30重量份玻璃纤维复合阻燃剂;本发明专利技术将环三磷腈和咔唑的氮磷阻燃聚合物接枝到玻璃纤维表面。两者形成玻璃纤维阻燃复合材料。提高了PET的极限氧指数,UL94防火等级达到V‑0。玻璃纤维表面接枝了KH550、以及有机聚合物分子链,改善了玻璃纤维与PET相容性更好,使玻璃纤维均匀分散在PET基体中,更好的发挥其增强作用,显著提高了PET的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃纤维,具体为一种玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺。


技术介绍

1、玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,其力学强度高、耐热性强、抗腐蚀性好,可以作为添加剂,改善聚碳酸酯、pet、环氧树脂等高分子材料的耐热性、力学强度和阻燃等性能。提高玻璃纤维与pet等高分子材料之间的相容性,可以使玻璃纤维发挥更好的增强效果。

2、目前对玻璃纤维表面处理的方法主要有硅烷偶联剂改性、聚合物接枝改性等方法。专利cn111269548b公开了一种耐热耐低温的耐磨组合物及其制备方法,选用用石蜡和特定的偶联剂先将玻璃纤维粉进行表面改性,再与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯共混挤出,得到具有良好力学性能和耐磨性能的组合物处理。但是该专利没有改善聚对苯二甲酸乙二醇酯材料的阻燃性能。


技术实现思路

1、本专利技术解决pet阻燃性不佳的问题,同时解决了玻璃纤维对pet的增强效果不佳的问题。

2、技术方案:

3、一种玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺,包括100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.2-0.4重量份抗氧剂、5-30重量份玻璃纤维复合阻燃剂。

4、进一步的,玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺为:(1)将kh550改性玻璃纤维(kh550-gf)分散到n,n-二甲基甲酰胺中,六氯环三磷腈、吡啶,预反应后,加入3,5-二氨基苯甲酰咔唑进行聚合反应,过滤溶剂,乙醇洗涤,干燥,得到玻璃纤维复合阻燃剂。反应机理如下:

5、

6、(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗氧剂、玻璃纤维复合阻燃剂混匀后,加入到双螺杆挤出机中,设置螺杆转速为100-150r/min,设置螺杆加工温度为180-260℃,熔融共混,挤出造粒,得到玻璃纤维复合材料增强改性pet材料。

7、进一步的,(1)中kh550改性玻璃纤维、六氯环三磷腈、吡啶、3,5-二氨基苯甲酰咔唑的质量比例为100:(8-30):(11-45):(20-75)。

8、进一步的,(1)中预反应的温度为20-30℃,时间为20-40min;聚合反应的温度为40-55℃,时间为12-24h。

9、进一步的,(1)中3,5-二氨基苯甲酰咔唑的制备工艺为:

10、(1)在冰浴下,将咔唑、催化剂三乙胺或吡啶、3,5-二硝基苯甲酰氯加入到甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯的任一种溶剂中,然后在20-45℃中反应4-8h,反应后浓缩溶剂,水洗后,产物用乙酸乙酯重结晶,得到3,5-二硝基苯甲酰咔唑。

11、(2)将3,5-二硝基苯甲酰咔唑加入到乙醇中,加入水合肼、pd/c催化剂,氮气气氛中,70-75℃中反应4-8h,过滤回收催化剂,滤液浓缩除去溶剂,产物用乙酸乙酯重结晶,得到3,5-二氨基苯甲酰咔唑。反应路线如下:

12、

13、进一步的,咔唑、催化剂、3,5-二硝基苯甲酰氯的摩尔比为1:(1-1.2):(0.9-1.1)。

14、进一步的,(2)中3,5-二硝基苯甲酰咔唑、pd/c催化剂的质量比例为100:(7-11)。

15、技术效果:本专利技术以kh550改性玻璃纤维的氨基作为聚合位点,与六氯环三磷腈、3,5-二氨基苯甲酰咔唑发生原位聚合反应,实现了将环三磷腈和咔唑的氮磷阻燃聚合物接枝到玻璃纤维表面。两者形成玻璃纤维阻燃复合材料。氮磷阻燃聚合物含有较多的芳环结构,成炭性好;并且环三磷腈和咔唑形成氮磷阻燃体系,燃烧时可以促进pet脱水成炭,在玻璃纤维表面形成连续致密炭层,炭层与玻璃纤维形成复合炭-玻璃纤维阻隔层,起到隔热,隔绝氧气,防止熔滴等效果,起到很好的协效阻燃作用。提高了pet的极限氧指数,ul94防火等级达到v-0。

16、本专利技术的玻璃纤维表面接枝了kh550、以及有机聚合物分子链,改善了玻璃纤维与pet相容性更好,使玻璃纤维均匀分散在pet基体中,更好的发挥其增强作用,显著提高了pet的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。

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【技术保护点】

1.一种玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述改性PET材料包括100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.2-0.4重量份抗氧剂、5-30重量份玻璃纤维复合阻燃剂;

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中KH550改性玻璃纤维、六氯环三磷腈、吡啶、3,5-二氨基苯甲酰咔唑的质量比例为100:(8-30):(11-45):(20-75)。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中预反应的温度为20-30℃,时间为20-40min;聚合反应的温度为40-55℃,时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中3,5-二氨基苯甲酰咔唑的制备工艺为:

5.根据权利要求4所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述3,5-二氨基苯甲酰咔唑的制备工艺中,(1)中的溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯的任一种。

6.根据权利要求4所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中咔唑、催化剂、3,5-二硝基苯甲酰氯的摩尔比为1:(1-1.2):(0.9-1.1)。

7.根据权利要求6所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述催化剂为三乙胺或吡啶。

8.根据权利要求4所述的玻璃纤维复合材料增强改性PET材料的制备工艺,其特征在于,所述(2)中3,5-二硝基苯甲酰咔唑、Pd/C催化剂的质量比例为100:(7-11)。

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【技术特征摘要】

1.一种玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺,其特征在于,所述改性pet材料包括100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.2-0.4重量份抗氧剂、5-30重量份玻璃纤维复合阻燃剂;

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中kh550改性玻璃纤维、六氯环三磷腈、吡啶、3,5-二氨基苯甲酰咔唑的质量比例为100:(8-30):(11-45):(20-75)。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺,其特征在于,所述(1)中预反应的温度为20-30℃,时间为20-40min;聚合反应的温度为40-55℃,时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料增强改性pet材料的制备工艺,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志李鹏王涛
申请(专利权)人:佛山市南海宝利玛工程塑料有限公司
类型:发明
国别省市:

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