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() 阻燃PET组合物及其制备方法技术_技高网

阻燃PET组合物及其制备方法技术

技术编号:42115970 阅读:9 留言:0更新日期:2024-07-25 00:36
本发明专利技术公开了一种阻燃PET组合物及其制备方法,所述阻燃PET组合物由原料PET树脂、有机硅‑聚碳酸酯共聚物、铜酞菁齐聚物接枝PET树脂、4‑三甲基硅基苯磺酸钾、二苯基次膦酰胺硅油、2,2'‑(1,3‑亚苯基)‑二恶唑啉、钠盐离聚物、耐高温半受阻酚抗氧剂制备得到。该阻燃PET组合物具有优异的力学性能、阻燃性能、加工性能和较高的介电常数,可广泛应用于需要高介电常数的通讯器件领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域,特别是涉及一种阻燃pet组合物及其制备方法。


技术介绍

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种线型热塑性聚合物,其在较宽的温度范围内能够保持优良的物理性能和力学性能,耐疲劳性、耐老化性、电绝缘性和耐摩擦性优异,加工性良好,对大多数无机酸和有机溶剂稳定,因而被广泛应用于生产纤维瓶片、薄膜和工程塑料等领域,对工业生产和人类生活产生十分重要的影响。pet的极限燃烧氧指数(loi)为20%~22%,属于易燃材料,容易燃烧引发火灾,其在燃烧过程中产生大量烟气能使人和动物窒息,对生命造成严重威胁。由于pet的直链式结构特点使其在燃烧过程中产生严重熔滴,熔滴物成为二次火灾引火源,造成火灾局势不断扩大。因此,对pet进行阻燃改性意义十分重大。

2、初期用于pet改性的阻燃剂主要是阻燃效率较高的卤系阻燃剂,但是,卤系阻燃剂由于燃烧过程中产生大量有毒卤素气体,近年来已经被日本、欧盟等国家和国际组织禁止使用,因而阻燃剂无卤素化逐渐成为市场发展趋势。阻燃剂除了卤素,还有磷系、氮系、硅系、无机氢氧化物以及金属氧化物等种类,它们各有特点,适合不同应用领域的pet阻燃改性,不同应用领域的pet改性要选择合适的阻燃剂和改性方法。

3、纯的聚合物的介电常数普遍较低(例如,纯pet树脂的介电常数为2.9~3.0,按gb/t 5597-1999标准测试,测试频率5ghz),而且提高的潜力有限,于是人们将注意力转移到如何制备具有高介电常数的聚合物基复合材料上。特别是近年来,随着电子设备发展的日新月异,广泛使用的电容器向高储能、小型化以及有利于环保的方向发展。尽管陶瓷电介质材料具有非常优异的介电性能,但是多层陶瓷电容器在制造过程中需要丝网电极进行共烧,耗能大,工艺复杂,而且这种介质材料的柔韧性差,在经受机械撞击或者剧烈的温度变化时可能产生裂纹,影响了电容器的使用。因此,开发具有良好的介电性能,同时又具有较高的力学强度和可加工性能的介电材料,特别是高介电常数聚合物基复合材料成为近些年研究的热点。提高聚合物基复合材料的介电常数通常有两种方法,一种是直接在聚合物基体中加入具有高介电常数的填料,这种方法能够使复合体系的介电常数提高到聚合物基体的几十倍数,另一种方法是根据逾渗理论,将导电填料加入到聚合物基体中制备逾渗型复合物,这种方法可以使复合物的介电常数增加到聚合物基体的10~100倍。

4、目前,现有技术中对无卤阻燃pet做了一些研究,例如:中国专利cn 114106530a公开了一种高cti值无卤阻燃增强pet改性工程塑料及其制备方法和应用;该pet改性工程塑料由pet树脂34.7~67%、相容剂1~4%、成核剂0.7~2.5%、有机次膦酸盐9~15%、磷酸三苯酯0.2~1.5%、复配cti助剂1.5~3%、润滑剂0.2~1.5%、抗氧剂0.4~0.8%、玻璃纤维20~40%组成,成核剂为n-丁基吡呱酸钾盐与eaa共聚钠盐285p的复配物,复配cti助剂为纳米硫酸钡与纳米滑石粉的复配物。中国专利cn 104845094a公开了一种玻纤增强无卤阻燃pet/ptt合金材料,其组分按质量百分数配比为:pet 30%~60%、ptt 20%~30%、ptw 2%~5%、玻璃纤维8%~12%、复合阻燃剂6%~10%、abs接枝聚合物5%~8%、成核剂0.1%~0.5%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%,所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂。中国专利cn 115109396a公开了一种无卤阻燃pet共混发泡材料及其制备方法,该无卤阻燃pet共混发泡材料由无卤阻燃pet共混组合物经发泡制成,无卤阻燃pet共混组合物按重量计由以下原料形成:聚对苯二甲酸乙二醇酯50-85份、双酚a型聚碳酸酯5-30份、含磷共聚酯10-30份、扩链剂0.3-2份、抗氧剂0.1-0.5份、泡孔成核剂0.5-2份、纳米填料0.5-5份,抗滴落剂0.2-0.5份。中国专利cn 103333469a公开了一种无卤阻燃pet材料及其制备方法,该无卤阻燃pet材料包括如下重量百分比的配方组份:pet树脂50.0-55.0%;有机阻燃剂7.0-10.0%;无机阻燃剂1.5-2.0%;复合成核剂1.5-3.5%;增韧剂2.5-3.5%;玻璃纤维25.0-30.0%;润滑剂0.1-0.5%;抗氧剂0-0.5%。中国专利cn109370172a公开了一种无卤阻燃pet材料,包括以下重量份数的组分:pet40~60份,无卤磷系共聚酯阻燃剂25~40份,辅助阻燃剂3~7份,玻纤5~20份,相容剂1~3份,偶联剂0.1~1份,抗氧剂ⅱ0.5~2份。中国专利cn 115433429a公开了一种无卤阻燃pet/asa合金材料,按质量份数由以下材料组成:pet树脂20~40份、asa树脂30~55份、无卤阻燃剂15~30份、增塑剂0.5~1份、热稳定剂1~3份、抗氧剂0.5~1份、润滑剂0.5~1份、抗滴落剂0.1~0.5份、其他助剂0~3份。从上述专利中可以看出,目前现有技术中,主要通过以有机磷酸酯阻燃剂、有机硅阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂等无卤阻燃剂实现提高pet的阻燃性能,但是上述专利均未涉及应用于通讯领域部件如何提高阻燃pet组合物的介电常数。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术的目的之一是提供一种阻燃pet组合物,该阻燃pet组合物具有优异的力学性能、阻燃性能、加工性能和较高的介电常数,可广泛应用于需要高介电常数的通讯器件领域。

2、实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下。

3、一种阻燃pet组合物,该阻燃pet组合物由以下重量份的原料制备而成:

4、

5、

6、所述耐高温半受阻酚抗氧剂的初始分解温度不低于300℃。

7、在其中一些实施例中,所述阻燃pet组合物,由以下重量份的原料制备而成:

8、

9、在其中一些实施例中,所述阻燃pet组合物,由以下重量份的原料制备而成:

10、

11、在其中一些实施例中,所述pet树脂的数均相对分子质量为20000~30000;所述钠盐离聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子聚合物;所述耐高温半受阻酚抗氧剂为3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。

12、在其中一些实施例中,所述铜酞菁齐聚物接枝pet树脂的制备方法如下:称取100g铜酞菁齐聚物,量取1000~1400mln,n-二甲基甲酰胺于三口烧瓶中,充分搅拌使铜酞菁齐聚物完全溶解,再称取80~120gpet树脂,量取50~90ml三乙胺加入反应溶液,在氮气保护下回流冷凝,温度55~75℃油浴加热10~14小时;产物减压蒸馏后,用蒸馏水洗涤,离心沉淀2~4次,40~60℃干燥,即得铜酞菁齐聚物接枝pet树脂。

13、在其中一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃PET组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

2.根据权利要求1所述的阻燃PET组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

3.根据权利要求2所述的阻燃PET组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

4.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃PET组合物,其特征在于,所述PET树脂的数均相对分子质量为20000~30000;和/或,所述钠盐离聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子聚合物;和/或,所述耐高温半受阻酚抗氧剂为3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。

5.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃PET组合物,其特征在于,所述铜酞菁齐聚物接枝PET树脂的制备方法如下:称取100g铜酞菁齐聚物,量取1000~1400mLN,N-二甲基甲酰胺于三口烧瓶中,充分搅拌使铜酞菁齐聚物完全溶解,再称取80~120g PET树脂,量取50~90mL三乙胺加入反应溶液,在氮气保护下回流冷凝,温度55~75℃油浴加热10~14小时;产物减压蒸馏后,用蒸馏水洗涤,离心沉淀2~4次,40~60℃干燥,即得铜酞菁齐聚物接枝PET树脂。

6.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃PET组合物,其特征在于,所述硅基苯磺酸盐为4-三甲基硅基苯磺酸钾;所述4-三甲基硅基苯磺酸钾的制备方法如下:称取80g 1,4-二(三甲基硅基)苯加入三口烧瓶中,加入500~700mL四氯化碳,通过磁力搅拌使其溶解,在氮气氛围下缓慢滴加68g三甲基硅基氯磺酸酯,滴加完后在常温下搅拌1~3h,同时保持反应在氮气氛围下进行,得到产物4-三甲基硅基苯磺酸三甲基硅脂;在磁力搅拌下缓慢加入40~60mL水进行水解,得到4-三甲基硅基苯磺酸水溶液;在磁力搅拌下往反应瓶中缓慢滴加溶有21g氢氧化钾的水溶液200mL进行中和,出现沉淀;升温到70~90℃使沉淀物溶解后进行浓缩、重结晶,在二次重结晶后得到4-三甲基硅基苯磺酸钾;

7.一种如权利要求1-6任一项所述的阻燃PET组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述阻燃PET组合物的制备方法,包括以下步骤:

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为35~55;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有1个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区;步骤(1)和/或步骤(2)中,所述搅拌机为高速搅拌机,转速为500-1500转/分。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为40~50;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区。

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【技术特征摘要】

1.一种阻燃pet组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

2.根据权利要求1所述的阻燃pet组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

3.根据权利要求2所述的阻燃pet组合物,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

4.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃pet组合物,其特征在于,所述pet树脂的数均相对分子质量为20000~30000;和/或,所述钠盐离聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子聚合物;和/或,所述耐高温半受阻酚抗氧剂为3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。

5.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃pet组合物,其特征在于,所述铜酞菁齐聚物接枝pet树脂的制备方法如下:称取100g铜酞菁齐聚物,量取1000~1400mln,n-二甲基甲酰胺于三口烧瓶中,充分搅拌使铜酞菁齐聚物完全溶解,再称取80~120g pet树脂,量取50~90ml三乙胺加入反应溶液,在氮气保护下回流冷凝,温度55~75℃油浴加热10~14小时;产物减压蒸馏后,用蒸馏水洗涤,离心沉淀2~4次,40~60℃干燥,即得铜酞菁齐聚物接枝pet树脂。

6.根据权利要求1~3任一项所述的阻燃pet组合物,其特征在于,所述硅基苯磺酸盐为4-三甲基硅基苯磺酸钾;所述4-三甲基硅基苯磺酸钾的制备方法如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘显勇刘羽玲谢冠春林绍泽杨东方
申请(专利权)人:广东中塑新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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