專利名稱：Pet工程塑料、其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于塑料技術領域，尤其涉及一種PET工程塑料、其制備方法和應用。
背景技術：
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種熱塑性半結晶型工程塑料，具有優良的電性能、力學性能、耐溶劑性、耐熱性，及較高的性價比，但由于主鏈剛性較大，鏈段運動緩慢，因此存在結晶溫度高、結晶速度慢、成型加工需要模溫高(120 140°C)、易于燃燒、缺口沖擊強度低、熱變形溫度低等缺點，因此極大地限制了其在工程塑料領域的應用。只有通過適當的改性，才能改善其成型加工性能、縮短成型周期、降低模具溫度(75 85°C )、改善力學性能、提高熱變形溫度等。為了符合歐盟《關于在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》和我國塑料產品燃燒產物限定標準GB18485-2001，及電子電器工業設備對塑膠材料的電絕緣性、耐漏電起痕性能的高要求，制備出阻燃、增強、高CTI值的PET材料顯得非常重要。目前，可用于 PET工程塑料的常用阻燃劑大致可以分為溴素類、無溴類及紅磷類。無溴阻燃類雖具有較高的CTI值，但次膦酸鹽阻燃劑價格較為昂貴；紅磷阻燃雖然能提高材料的CTI值，但高溫加工時，所含紅磷放出的有毒氣體磷化氫對模具及器械會造成腐蝕，且制品顏色僅限于紅色和黑色，從而大大限制了該類阻燃劑的應用。因此，降低PET工程塑料的玻璃化溫度、提高其結晶速率，降低其注模溫度，并且保持PET工程塑料在阻燃、耐漏電起痕性能，具有重要意義。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種PET工程塑料，解決現有技術中PET材料結晶速率慢， 結晶度低、阻燃和耐漏電起痕性能不強的技術問題。本發明是這樣實現的，一種PET工程塑料，包括如下重量份數的組分PET40 ~ 65 相容劑 0 ~8 含溴阻燃劑 5~15 阻燃協效劑 5 ~ 10
成核劑0.5~3
成核協效劑0.5 ~ 3
抗氧劑0.1~2
破璃纖維20~40。以及，上述PET工程塑料制備方法，包括如下步驟取如下重量份數的組分
PET40 ~ 65 相容劑 0 ~8
含溴阻燃劑5~15
阻燃協效劑5 ~ 10
成核劑0.5~3
成核協效劑0.5 ~ 3
抗氧劑0.1~2
破璃纖維20~40;將PET干燥處理，將干燥處理后的PET、相容劑、含溴阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、 成核協效劑、抗氧劑混合，得到第一混合物；將所述第ー混合物擠出處理，所述擠出處理步驟中加入所述玻璃纖維，得到PET 工程塑料。本發明PET工程塑料，通過成核劑和成核協效劑、阻燃劑和阻燃協效劑的復配使 用，增加了PET復合材料的結晶密度和結晶速率，實現了PETエ程塑料良好的拉伸、彎曲、沖 擊、熱變形性能和良好的注塑加工性能；通過阻燃劑和阻燃協效劑的復配使用，增強了 PET 工程塑料的阻燃性能，抑制了 PET工程塑料漏電起痕的現象，提高了材料的CTI值。
圖1是本發明實施例PET工程塑料制備方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明實施例提供一種PET工程塑料，包括如下重量份數的組分
PET40--65相容劑0~8含溴阻燃劑5 ~15阻燃協效劑5 ~10成核劑0.5 ~-3成核協效劑0.5 ~-3抗氧劑0.1 ~-2破璃纖維20~40。具體地，本發明所述的重量份數的單位為克、千克或噸等常用重量單位。具體地，該PET樹脂為采用均聚酯交換法制備得到的PET樹脂，作為原料時，PET樹脂的特性粘度為0. 6 1. 0dl/g，優選為0. 8dl/g，該粘度下具有足夠的力學性能且滿足了相對的成核效果。該PET樹脂的重量份數為40 65。具體地，該相容劑選自馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡膠-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯晴-乙烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物中的一種或幾種。該相容劑的重量份數為0 8，優選為3 5。通過使用上述重量份數的相容劑，使得PET樹脂和玻璃纖維、成核劑、阻燃劑之間的相容性大大增加，一方面提升了 PET工程塑料各個組分在擠出處理中均勻分散，另一方面提高了 PET 工程塑料的機械性能。具體地，該含溴阻燃劑是指溴系阻燃劑，選自十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚二溴苯乙烯、溴化環氧、六溴苯、1，2_雙(2，4，6_三溴苯氧基)乙烷、聚(2，6_二溴亞苯基醚)、 聚丙烯酸五溴芐酯、雙(三溴苯氧基)乙烷、雙四溴鄰苯二甲酰亞胺乙烷、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物中的一種或幾種；該含溴阻燃劑的重量份數為5 15，優選為7 9 ；具體地，該阻燃協效劑選自三氧化二銻、銻酸鈉、銻酸酐、硼酸鋅、偏硼酸鹽、氧化鐵、蒙脫土、高嶺土、三聚氰胺、三聚氰胺鹽、多聚磷酸銨、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、縮聚芳基磷酸酯、聚四氟乙烯中的一種或幾種；該阻燃協效劑的重量份數為5 10，優選為6 8;本發明PET工程塑料，該含溴阻燃劑通過減少游離碳的產生和堆積，使PET工程塑料的阻燃效果顯著提升；通過該含溴阻燃劑和阻燃協效劑的復配使用，該含溴阻燃劑和阻燃協效劑相互配合、相互促進，實現了工程塑料阻燃效果的大大提升；同時，該阻燃協效劑通過電離或阻隔作用，阻止工程塑料形成導電通道或延緩導電通道的形成，從而大大減弱了工程塑料的漏電起痕現象，實現了工程塑料CTI值的顯著增加。具體地，該成核劑選自滑石粉、氧化鋅、硅酸鹽、硬脂酸鹽、納米蒙脫土、碳粉、鋅粉、碳酸鹽、磷酸鹽、苯甲酸鈉、一元羧酸鹽、安息香酸鹽、芳香族磷酸鹽、芳香族磺酸鹽中的一種或幾種；該硅酸鹽例如硅酸鋁、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鈉，該硬脂酸鹽例如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁，該碳酸鹽例如碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋁、碳酸鉀，該磷酸鹽例如磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鋁、磷酸氫二鉀，該一元羧酸鹽例如一元羧酸鈉、一元羧酸鉀、一元羧酸鋁、一元羧酸鎂，該安息香酸鹽例如安息香酸鈉、安息香酸鉀、安息香酸鋁、 安息香酸鎂，該芳香族磷酸鹽例如芳香族磷酸鈉、芳香族磷酸鉀、芳香族磷酸鋁、芳香族磷酸鎂，該芳香族磺酸鹽例如芳香族磺酸鈉、芳香族磺酸鉀、芳香族磺酸鋁、芳香族磺酸鎂。該成核劑的重量份數為0. 5 3，優選為1. 5 2. 0 ；具體地，該成核協效劑選自聚乙二醇、聚乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油酯甲基丙烯酸共聚物、聚烯烴、聚四氟乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物鹽、聚戊二醇二苯甲酸酯、三苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酰胺酯、亞胺酯中的一種或幾種；該成核協效劑的重量份數為0. 5 3，優選為2 3;通過上述重量份數的成核劑和成核協效劑的復配使用，使得本發明PET工程塑料的各個組分在熔融擠出處理過程中迅速結晶，提高了工程塑料的結晶速率和結晶密度，并且使晶粒粒徑細化，實現了 PET工程塑料拉伸、彎曲、沖擊、熱變形以及注塑加工性能都顯著提升。具體地，該抗氧劑選自1010、1098、1076、3114、168、626、627A中的一種或幾種；該
抗氧劑的重量份數為0.1 2。具體地，該玻璃纖維沒有限制，例如，短切玻璃纖維或長切玻璃纖維；該玻璃纖維的重量份數為20 40，優選為25 35 ；通過使用上述重量份數的玻璃纖維對PET工程塑料進行改性，實現了工程塑料機械性能的大大提升。進一步，本發明實施例PET工程塑料，還包括重量份數為0. 1 4的其他助劑，該其他助劑選自紫外線吸收劑、抗靜電劑、著色劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或兩種以上。其他助劑中，紫外線吸收劑、抗靜電劑、著色劑、潤滑劑、脫模劑沒有限制，各自的重量比也沒有限制。請參閱圖1，圖1顯示本發明實施例上述PET工程塑料制備方法流程圖，包括如下步驟步驟SOl，提供原料取如下重量份數的組分PET40--65相容劑0~8含溴阻燃劑5 ~15阻燃協效劑5 ~10成核劑0.5~3成核協效劑0.5~3抗氧劑0.1~2破璃纖維20·~40步驟S02，制備第一混合物將PET干燥處理，將干燥處理后的PET、相容劑、含溴阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、 成核協效劑、抗氧劑混合，得到第一混合物；步驟S03，熔融擠出將所述第一混合物擠出處理，所述擠出處理步驟中加入所述玻璃纖維，得到PET
工程塑料。具體地，本發明實施例PET工程塑料制備方法中，該PET(樹脂)、含溴阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、成核協效劑、抗氧劑、其他助劑及玻璃纖維和前述的相同，在此不重復闡述。具體地，該PET樹脂干燥處理步驟為將PET樹脂于100 140°C的條件下鼓風干燥3 6小時。具體地，步驟S02中，將干燥好的PET樹脂、相容劑、溴系阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、成核協效劑、抗氧劑、其它助劑加入攪拌機中，在200 500轉/分的轉速下攪拌混合 3 5分鐘，得到混合均勻的第一混合物。具體地，步驟S03中，將所得的第一混合物加入雙螺桿擠出機主喂料口中，再將玻璃纖維從雙螺桿擠出機側喂料口加入，經熔融擠出造粒、水冷、風干、切粒、干燥得到改性 PET工程塑料；該擠出處理的工藝條件如下溫度為一區200 220°C ；二區210 240°C ；三區220 250°C ；四區220 250°C ；五區200 230°C ；六區200 230°C ；機頭200 240°C ；螺桿轉速為250 400rpm ；本發明實施例進一步提供上述PET工程塑料在連接器、電器開關、變壓器、燈頭、 導熱片、發夾、適配器、電磁爐或吹風機中的應用。以下結合具體實施例對上述PET工程塑料及其制備方法進行詳細闡述。實施例一本發明實施例PET工程塑料包括如下重量份數的組分
PET61.6
溴化聚苯乙烯8.5
三氧化二銻2.5硼酸鋅1.5高嶺土0.8三聚氰胺氰脲酸鹽1.5滑石粉1.5芳香族磷酸鈉0.5聚乙二醇110100.21680.4破璃纖維20。本發明實施例PET工程塑料制備方法，包括如下步驟步驟1、取如下重量份數的組分
PET
溴化聚苯乙烯三氧化二銻硼酸鋅高嶺土
三聚氰胺氰脲酸鹽滑石粉芳香族磷酸鈉聚乙二醇 1010 168
破璃纖維
61.6 8.5 2.5 1.5 0.8 1.5 1.5 0.5 1
0.2
0.4
20 ；
步驟2、將上述PET樹脂于100°C的條件下鼓風干燥3小時，將干燥后的PET樹脂及上述溴化聚苯乙烯、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰脲酸鹽、滑石粉、芳香族磷酸鈉、聚乙二醇、1010、168依次加入攪拌機中，在200轉/分的轉速下攪拌混合5分鐘，得到混合均勻的第一混合物；步驟3，將所得的第一混合物加入雙螺桿擠出機中，再將上述玻璃纖維從雙螺桿擠出機側喂料口加入，經熔融擠出造粒、水冷、風干、切粒、干燥得到改性PET工程塑料；該擠出處理的工藝條件如下溫度為一區200°C ；二區210°C ；三區220°C ；四區220°C ；五區200°C ； 六區200°C ；機頭200°C ；螺桿轉速為250rpm。實施例二本發明實施例PET工程塑料包括如下重量份數的組分
PET56.6聚丙烯酸五溴芐酯8.5三氧化二銻2.5硼酸鋅1.5高嶺土0.8三聚氰胺氰脲酸鹽1.5滑石粉1.5芳香族磷酸鈉0.5聚乙二醇110100.21680.4破璃纖維25。本發明實施例PET工程塑料制備方法，包括如下步驟步驟1、取如下重量份數的組分PET
聚丙烯酸五溴芐酯三氧化二銻硼酸鋅高嶺土
三聚氰胺氰脲酸鹽滑石粉芳香族磷酸鈉聚乙二醇 1010 168
56.6 8.5 2.5 1.5 0.8 1.5 1.5 0.5 1
0.2 0.4 25 ；
破璃纖維步驟 2、 將上述PET樹脂于130°C的條件下鼓風干燥5小時，將干燥后的PET樹脂及上述聚丙烯酸五溴芐酯、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰脲酸鹽、滑石粉、芳香族磷酸鈉、 聚乙二醇、1010、168依次加入攪拌機中，在300轉/分的轉速下攪拌混合4分鐘，得到混合均勻的第一混合物；步驟3，將所得的第一混合物加入雙螺桿擠出機中，再將上述玻璃纖維從雙螺桿擠出機側喂料口加入，經熔融擠出造粒、水冷、風干、切粒、干燥得到改性PET工程塑料；該擠出處理的工藝條件如下溫度為一區210°C ；二區220°C ；三區230°C ；四區230°C ；五區210°C ； 六區210°C ；機頭220°C ；螺桿轉速為300rpm。實施例三本發明實施例PET工程塑料包括如下重量份數的組分PET56.6
雙(三溴苯氧基)乙烷8.5
三氧化二靜2.5
硼酸鋅1.5
高嶺土0.8
三聚氰胺氰脲酸鹽1.5
滑石粉1.5
芳香族磷酸鈉0.5
聚乙二醇1 1010 0.2
1680.4
破璃纖維25。本發明實施例PET工程塑料制備方法，包括如下步驟步驟1、取如下重量份數的組分
PET56.6雙(三溴苯氧基)乙烷 8.5 三氧化二靜2.5
硼酸鋅1.5
高嶺土0.8
三聚氰胺氰脲酸鹽1.5
滑石粉1.5
芳香族磷酸鈉0.5
聚乙二醇1
1010 0.2 1680.4
破璃纖維25 ；步驟2、將上述PET樹脂于140°C的條件下鼓風干燥6小時，將干燥后的PET樹脂及上述雙
(三溴苯氧基)乙烷、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰脲酸鹽、滑石粉、芳香族磷酸
鈉、聚乙二醇、1010、168依次加入攪拌機中，在500轉/分的轉速下攪拌混合3分鐘，得到混
合均勻的第一混合物；步驟3，將所得的第一混合物加入雙螺桿擠出機中，再將上述玻璃纖維從雙螺桿擠出機側
喂料口加入，經熔融擠出造粒、水冷、風干、切粒、干燥得到改性PET工程塑料；該擠出處理
的工藝條件如下溫度為一區220°C ；二區240°C ；三區250°C ；四區250°C ；五區230°C ；
六區230°C ；機頭240°C ；螺桿轉速為400rpm。實施例四本發明實施例PET工程塑料包括如下重量份數的組分PET51.6
四溴雙酚A碳酸酯齊聚物 8.5
三氧化二靜2.5
硼酸鋅1.5
高嶺土0.8
三聚氰胺氰脲酸鹽1.5
滑石粉1.5
芳香族磷酸鈉0.5
聚乙二醇1
10100.2
1680.4
破璃纖維30。本發明實施例PET工程塑料制備方法，包括如下步驟步驟1、取如下重量份數的組分
PET
四溴雙酚A碳酸酯齊聚物三氧化二銻硼酸鋅高嶺土
三聚氰胺氰脲酸鹽滑石粉芳香族磷酸鈉
51.6 8.5 2.5 1.5 0.8 1.5 1.5 0.5聚乙二醇1
1010 0.2 1680.4
破璃纖維30 ；步驟2、將上述PET樹脂于125°C的條件下鼓風干燥3. 5小時，將干燥后的PET樹脂及上述四溴雙酚A碳酸酯齊聚物、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰脲酸鹽、滑石粉、芳香族磷酸鈉、聚乙二醇、1010、168依次加入攪拌機中，在250轉/分的轉速下攪拌混合3. 5分鐘，得到混合均勻的第一混合物；步驟3，將所得的第一混合物加入雙螺桿擠出機中，再將上述玻璃纖維從雙螺桿擠出機側喂料口加入，經熔融擠出造粒、水冷、風干、切粒、干燥得到改性PET工程塑料；該擠出處理的工藝條件如下溫度為一區210°C ；二區230°C ；三區240°C ；四區240°C ；五區220°C ； 六區220°C ；機頭230°C ；螺桿轉速為350rpm。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種PET工程塑料，包括如下重量份數的組分PET40--65相容劑0~8含溴阻燃劑5 ~15阻燃協效劑5 ~10成核劑0.5~3成核協效劑0.5~3抗氧劑0.1~2破璃纖維20~40
2.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，所述相容劑選自馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡膠-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物或丙烯晴-乙烯-苯乙烯共聚物中的一種或兩種以上。
3.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，所述含溴阻燃劑選自溴化聚苯乙烯、聚二溴苯乙烯、溴化環氧、六溴苯、1，2-雙(2，4，6-三溴苯氧基)乙烷、聚(2，6-二溴亞苯基醚)、聚丙烯酸五溴芐酯、雙(三溴苯氧基)乙烷、雙四溴鄰苯二甲酰亞胺乙烷、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物中的一種或兩種以上。
4.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，所述阻燃協效劑選自三氧化二銻、 銻酸鈉、銻酸酐、硼酸鋅、偏硼酸鹽、氧化鐵、蒙脫土、高嶺土、三聚氰胺、三聚氰胺、多聚磷酸銨、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、縮聚芳基磷酸酯、聚四氟乙烯中的一種或兩種以上。
5.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，所述成核劑選自滑石粉、氧化鋅、硅酸鹽、硬脂酸鹽、納米蒙脫土、碳粉、鋅粉、碳酸鹽、磷酸鹽、苯甲酸鈉、一元羧酸鹽、安息香酸鹽、芳香族磷酸鹽、芳香族磺酸鹽中的一種或兩種以上。
6.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，所述成核協效劑選自聚乙二醇、聚乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油酯甲基丙烯酸共聚物、聚烯烴、聚四氟乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物鹽、聚戊二醇二苯甲酸酯、三苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酰胺酯、亞胺酯中的一種或兩種以上。
7.如權利要求1所述的PET工程塑料，其特征在于，還包括重量份數為0.1 4的其他助劑，所述其他助劑選自紫外線吸收劑、抗靜電劑、著色劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或兩種以上。
8.如權利要求1 6所述的PET工程塑料制備方法，包括如下步驟取如下重量份數的組分PET40--65相容劑0~8含溴阻燃劑5 ~15阻燃協效劑5 ~10成核劑0.5~3成核協效劑0.5~3抗氧劑0.1~2破璃纖維20~-40將PET干燥處理，將干燥處理后的PET、相容劑、含溴阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、成核協效劑、抗氧劑混合，得到第一混合物；將所述第一混合物擠出處理，所述擠出處理步驟中加入所述玻璃纖維，得到PET工程塑料。
9.如權利要求8所述的PET工程塑料制備方法，其特征在于，所述PET的特性粘度為 0. 6 1. 0dl/g。
10.如權利要求1 7所述的PET工程塑料在連接器、電器開關、變壓器、燈頭、導熱片、 發夾、適配器、電磁爐或吹風機中的應用。
全文摘要
本發明適用于工程塑料技術領域，提供了一種PET工程塑料、其制備方法和應用。該PET工程塑料包括PET、相容劑、含溴阻燃劑、阻燃協效劑、成核劑、成核協效劑、抗氧劑、玻璃纖維等。本發明PET工程塑料，通過成核劑和成核協效劑、阻燃劑和阻燃協效劑的復配使用，增加了PET復合材料的結晶密度和結晶速率，實現了PET工程塑料良好的拉伸、彎曲、沖擊、熱變形性能和良好的注塑加工性能；通過阻燃劑和阻燃協效劑的復配使用，增強了PET工程塑料的阻燃性能，抑制或延緩了PET工程塑料漏電起痕的現象，提高了材料的CTI值。
文檔編號C08K3/22GK102504500SQ20111033051
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者何征, 楊永佳, 陶德良 申請人:惠州市沃特新材料有限公司