[发明专利]一种PET基阻燃复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PET基阻燃复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域。一种PET基阻燃复合材料，包括以下原料：PET、硅氧偶联剂和复合阻燃剂，所述复合阻燃剂为蒙脱土负载硅酸盐水泥型阻燃剂、蒙脱土负载硫氧镁水泥型阻燃剂或蒙脱土负载磷氧镁水泥型阻燃剂中的至少一种；制备方法采用简单的熔融共混及密炼机混炼方法即得到PET基阻燃复合材料。这种PET基阻燃复合材料制备方法简单环保，所得这种PET基阻燃复合材料具有很好的阻燃性能和热稳定性能。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种PET基阻燃复合材料及其制备方法。

背景技术

PET，即聚对苯二甲酸乙二酯，是主要的热塑性聚酯之一，是目前最重要的合成材料之一。自上世纪50年代英国公开第一个PET制备专利以来，其迅速成为重要的工程塑料，PET能在较宽的温度范围内保持其优良的力学性能和物理性能，其具备优良的耐热性，耐药性，绝缘性能好，透明性能好，价格低廉使其能够更加广泛的应用，但是其热稳定性与阻燃性能相对来讲较差。

目前，国内外对无卤环保型PET的研究越来越广泛，但是环保型PET作为一种无卤产品，其阻燃剂的可选范围相对较窄，从而限制了其应用。

本发明通过无卤阻燃剂对增强PET阻燃性能进行研究，开发出一种膨润土与水泥成分的复合型PET阻燃材料，实现无卤增强阻燃PET材料的研制，并且这种材料克服了传统PET材料热稳定性和阻燃性能差的缺陷。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种PET基阻燃复合材料及其制备方法，本发明的制备方法简单，所得PET基阻燃复合材料热稳定性优异、阻燃性能好。

本发明的技术方案为：

一种PET基阻燃复合材料，包括以下原料：PET、硅氧偶联剂和复合阻燃剂，所述复合阻燃剂为蒙脱土负载硅酸盐水泥型阻燃剂、蒙脱土负载硫氧镁水泥型阻燃剂或蒙脱土负载磷氧镁水泥型阻燃剂中的至少一种。

进一步地，所述PET、硅氧偶联剂与复合阻燃剂的重量比为（0.75~0.9）:1:（0.1~0.25）。

进一步地，所述硅氧偶联剂为硅氧偶联剂KH-560。

进一步地，所述蒙脱土负载硫氧镁水泥型阻燃剂的制备方法为：首先，将蒙脱土浸泡于蒸馏水并超声分散20~30min；然后，将分散后所得溶液置于搅拌器上搅拌40~80min；再加入柠檬酸与氧化镁，搅拌10~18min；最后，加入七水硫酸镁，搅拌20~40min后静置3~6h，抽滤，用去离子水洗涤，烘干，即得蒙脱土负载硫氧镁水泥型阻燃剂。

进一步地，所述蒙脱土、氧化镁、七水硫酸镁和柠檬酸的重量比为：15:(3~4):1:(0.1~0.15)。

进一步地，所述蒙脱土负载硅酸盐水泥型阻燃剂的制备方法为：首先，将蒙脱土浸泡于蒸馏水并超声分散20~30min；然后，将分散后所得溶液置于搅拌器上搅拌40~80min；再加入硅酸盐水泥，搅拌20~40min后静置3~6h，抽滤，用去离子水洗涤，烘干，即得蒙脱土负载硅酸盐水泥型阻燃剂。

进一步地，所述蒙脱土与硅酸盐水泥的重量比为(13~16):(4~5)。

进一步地，将所述七水硫酸镁替换为磷酸氢二铵，即得蒙脱土负载磷氧镁水泥型阻燃剂。

进一步地，所述蒙脱土、氧化镁、磷酸氢二铵和柠檬酸的重量比为：15:(3~4):1:(0.1~0.15)。

进一步地，所述的一种PET基阻燃复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1. 在80℃~100℃下, 将PET干燥20~26h后, 取出，加入到转速为50 ~80rpm的密炼机中进行熔融，熔融温度为240℃~265℃；