[发明专利]一种阻燃性聚酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种由主链中形成一个羧酸酯键的聚酯组合物，特别涉及到一种含有有机和无机配料的聚酯组合物。

1985年，JP61—213258A公开了难燃性聚酯组成物，其组份为：(wt％)

(A)PBT及PET树脂              20—85％

(B)玻璃纤维                  5—60％

(C)通式为R₁-O(R₂-O)nCH₂-CH-CH₂

                             O

的单环氧化合物               1—15％

(D)丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物1—20％

(E)高分子型溴化阻燃剂        2—20％

(F)三氧化二锑(Sb₂O₃)    0．5—10％

利用该发明的PET工程塑料，模具温度需80℃，得到拉伸强度76—102MPa，冲击强度98—110J／m，HDT(1．82MPa)177—200℃，综合性能不理想。

1985年公开的另一个专利JP61—285250，使用了至少含2个环氧基的多官能环氧化合物作阻燃PET的改性助剂。该技术需模具温度80℃，达到拉伸强度127—138MPa，冲击强度75—105J／m。

本发明的目的是克服已有阻燃聚酯中抗张强度低，模具温度高的缺点，通过综合考虑各助剂之间的匹配，而提供一种易结晶，具有阻燃性和优异综合力学性能的PET树脂复合材料。

本发明中PET树脂组合物的组份为：(重量百分数)

1、PET树脂[η]=0．65±0．02dl／g    40—60％

2、PBT树脂[η]=0．9—1．6dl／g      2—10％

3、聚酯—聚醚热塑弹性体

          [η]=1．0—3．0dl／g      2—10％

4、三官能团或四官能团环氧化合物     0．1—2％

5、十溴联苯醚                       3—15％

6、三氧化二锑                       2—10％

7、玻璃纤维                         20—40％

上述的PET树脂用量择优选择为40—50％。

上述PBT树脂用量为5—10％时较好。

上述的聚酯—聚醚热塑弹性体为聚酯—聚醚无规多嵌段共聚物，其中聚酯为PET或PBT，聚醚为聚四亚甲基醚。聚酯段与聚醚段(硬段与软段)的比例为40／60或21／79，聚醚段分子量为1000—2000。

聚酯—聚醚热塑弹性体在本技术中具有结晶促进剂和加工稳定剂作用。其用量以2—6％为最好，太少难以发挥作用。量太多，又会影响材料力学性能。

上述的三官能团或四官能团环氧化合物为4，5—环氧环已烷—1，2二甲酸二缩水甘油酯或四缩水甘油醚4，4′—二氨基二苯甲烷，其用量为0．3—1％时，可得材料最佳的加工性能及力学性能。

本发明使用十溴联苯醚作阻燃剂，三氧化二锑Sb₂O₃为助阻燃剂，十溴联苯醚用量为4—10％，Sb₂O₃用量为3—7％时二者以一定比例配合效果最好。太低阻燃效果不好，太高则影响综合力学性能。

上述的玻璃纤维可以是经甲基丙烯酸氯化铬络合物(沃兰)处理的，或用含KH550与环氧树脂的涂敷液处理的，或用KH560处理后再用水溶性环氧树脂处理的。其中第三种的效果更好。

本发明阻燃PET复合材料的制备方法是按下述步骤进行：

先将40—50％干燥的PET，5—10％的PBT与2—6％的聚酯—聚醚弹性体充分混合后，再均匀混入0．3—1％的环氧化合物，然后再混入3—15％的十溴联苯醚及2—10％的三氧化二锑，20—40％的玻璃纤维，加入双螺杆挤塑机中共混挤出。共混条件为加工温度220—270℃，转速100—200rpm，产物经切粒，充分干燥后，在螺杆注塑机上制备标准力学性能测试样条，注塑压力60—80MPa，料筒温度240—270℃，模具温度70—80℃，注塑周期40—60s。样条的力学性能按国家标准进行测试。样条的阻燃性能，按美国UL94燃烧性试验法测定。