专利名称：高灼热丝阻燃增强pet/ptt合金及生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，具体是一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金及生产工艺。
背景技术：
1946年英国发表了第一个制备PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)的专利，1949年英国ICI公司完成中试，但美国杜邦公司购买专利后，1953年建立了生产装置，在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维在我国俗称涤纶、的确良。80年代以来，PET 作为工程塑料有了突破性的进展，相续研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT —起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等。PET工程塑料目前几个应用领域的耗用比例为电器电子26%，汽车22%，机械19%，用具10%，消费品10%，其他为13%。IEC 60335-1于98年发布，06年年中开始逐步应用，国内在2006年同步出台了 GB/T 5169. 10-2006,GB/T 5169. 11-2006,GB/T 5169. 12-2006,GB/T 5169. 13-2006 等多个标准，在此之前，主要强调材料和制品基于UL的明火自熄性。但是现在火灾主要缘于设备故障而产生的自燃，尤其是无人照看的设备。IEC 60335-1致力于保护终端消费者，也被用作消费者保护组织的基本标准，例如CE和CCC。从国内的技术现状来看，高灼热丝PET产品的开发难度比较高，目前还没有发现比较成熟的产品，国内不少改性塑料企业声称开发出符合高灼热要求的PET产品。高灼热的阻燃增强PET产品一般用于电子接插件和电器外壳，这类产品壁薄，结构也比较复杂，不仅需要良好的机械性能，更需要良好的加工性能，注塑流动性好而且不翘曲比较关键。从国内的市场来看，高灼热丝阻燃增强PET产品的需求已经得到越来越多的重视，三星、LG、三洋等跨国公司的电子产品，都提出了灼热丝温度的新标准。—直以来PET由于结晶速度慢加工冷却时间长等因素限制了该材料的发展，因此开发出结晶速度块的高灼热丝阻燃增强PET产品，不仅有着广泛的市场前景，更因为其技术门槛较高，一旦产品进入市场，能够形成比较稳固的优势。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高灼热丝阻燃增强PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)/PTT (聚对苯二甲酸丙二醇酯)合金及生产工艺。一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于其包括以下重量份数的组分
PET100 份
PTT10 - 50 份复合阻燃剂15-25 份增韧剂1-5份阻燃协效剂2-8份无机填充物3-7份稳定剂0. 1-1 份润滑剂0. 1-1 份抗氧剂0. 1-1 份成核剂0. 5-2 份玻璃纤维20-30 份。 所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述组分的用量为
PET100份PTT30份复合阻燃剂18-22 份增韧剂2-4份阻燃协效剂4-6份无机填充物5份稳定剂0.5份润滑剂0.5份抗氧剂0.4份成核剂I份玻璃纤维23-27 份。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的PET的特性粘度为 0. 75-ldl/g。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的复合阻燃剂为溴磷系阻燃剂，包括例如溴化环氧乙烯或者溴化聚苯乙烯等的溴系阻燃剂和例如MPP(三聚氰胺聚磷酸盐)等的磷系阻燃剂。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的阻燃协效剂为锑的氧化物。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的增韧剂是乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的无机填充物为如滑石粉、碳酸钙等的无机矿物。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金的生产工艺，其特征在于包括以下步骤
1)将PET树脂与如白油等的界面改性剂在闻混机混合30秒；
2)把复合阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、无机填充物、稳定剂、成核剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机高速混合60秒左右，由第一加料器加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由第二加料器加入挤出机；
3)材料挤出后经过水冷却、切粒，然后在闻混机中混合均勾后包装；4)料粒在鼓风干燥箱，130°C放置4小时，然后由注塑成型机制备成产品。所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金的生产工艺，其特征在于所述挤出机的温度范围是100°c—250°C，模头温度是235°C。本发明所用的增韧剂可以是法国阿克玛(埃托菲娜)的GMA AX8900树脂或者杜邦的EMA增韧剂，玻璃纤维可以是巨石的EDR-1000-988A等玻璃纤维，稳定剂可以是TPP。此增强阻燃PET/PTT合金产品要满足IEC60335-1中灼热丝750°C不起燃的要求， 单纯溴系+锑的氧化物的阻燃体系对做垂直燃烧试验能有很好的表现，但是在750°C灼热丝不起燃中效果不佳，基本不能满足要求。结合膨胀型阻燃体系一般由三个部分组成酸源、碳源和气源。其阻燃机理为当受热时酸源分解产生脱水剂，它能与成炭剂形成酯， 酯然后脱水交联形成炭，同时发泡剂释放大量的气体帮助膨胀炭层。厚的炭层提高了聚合物表面与炭层表面的温度梯度，使聚合物表面温度较火焰温度低得多，减少了聚合物进一步降解释放可燃性气体的可能性，同时隔绝了外界氧的进入，因而在相当长的时间内可以对聚合物起阻燃作用。其中酸源我们考虑如TPP、MPP等一系列磷系阻燃剂，碳源主要采用如季戊四醇等含羟基类物质，气源如常见的MCA等。溴、TPP、MCA的复配会使PET/PTT合金材料的灼热丝性能有较大的改观，有部分配方组分能通过IEC60335-1中750°C灼热丝的要求，但磷氮系阻燃剂的加入大大降低了材料的性能(其中冲击强度下降尤为明显)。TPP的加入会使产品加工过程中有较重的气味。 在进一步摸索中我们使用了美国克莱恩公司的1240磷系阻燃剂，结果发现该阻燃剂的灼热丝表现要优于TPP和MPP而且对性能的影响较小，唯一的不足就是价格较为昂贵。在工业化生产中，PET加工冷却时间长的问题一直以来是限制其应用的重要原因， 一般注塑件的冷却时间都在20秒以上。在我们这发明产品中，我们采用了我公司自制的成核剂能很好的解决这一缺陷，使其一般注塑件的冷却时间控制在12秒以内。而且经过一系列的试验摸索，我们得出在PET/PTT比值为8:2时合金材料的冷却时间以及整体性能最佳。本发明的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，是能稳定通过IEC60335-1中 750°C灼热丝要求的阻燃增强PET/PTT合金材料，并且具有较短结晶时间和较好的物理性能，采用特制的复合阻燃体系，很好的实现了高灼热丝和阻燃稳定的完美结合，并且由于独特的成核效果和合金体系的选取，注塑过程中，材料的流动性良好，注塑周期小于12秒，制件成型后，尺寸稳定性良好，低翘曲，能非常好的贴近客户的实际需求。
具体实施例方式实施例1-7
其中各原料重量份数见表1，各原料的厂家见表2，各个实施例的物理性能测试结果见表3，各个实施例的物理性能测试设备以及标准见表4。将PET树脂(相对粘度O. 8dl/g)与界面改性剂(白油等)在高混机混合30秒，然后把复合阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、无机填充物、稳定剂、成核剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机高速混合60秒左右，由第一加料器加入双螺杆挤出机；玻璃纤维由第二加料器加入挤出机。挤出机温度分布如 T 100°C, 150 °C, 250°C, 245 V，240 °C, 230 °C, 220 °C, 220 °C,模头温度235°C，材料挤出后经过水冷却、切粒，然后再吸入高混机混合均匀后包装。料粒在鼓风干燥箱，130°C放置4小时，然后由注塑成型机制备测试样条。表I实施例1-7原料质量份数配比
权利要求
1. 一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于其包括以下重量份数的组分PET100份PTT10 - 50 份复合阻燃剂15-25 份增韧剂1-5份阻燃协效剂2-8份无机填充物3-7份稳定剂O. 1-1 份润滑剂O. 1-1 份抗氧剂O. 1-1 份成核剂O. 5-2 份玻璃纤维20-30 份。
2.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述组分的用量为PET100份PTT30份复合阻燃剂18-22 份增韧剂2-4份阻燃协效剂4-6份无机填充物5份稳定剂O. 5份润滑剂O. 5份抗氧剂O. 4份成核剂I份玻璃纤维23-27 份。
3.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的PET 的特性粘度为O. 75-ldl/g。
4.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的复合阻燃剂为溴磷系阻燃剂，包括例如溴化环氧乙烯或者溴化聚苯乙烯等的溴系阻燃剂和例如 MPP等的磷系阻燃剂。
5.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的阻燃协效剂为锑的氧化物。
6.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的增韧剂是乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
7.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金，其特征在于所述的无机填充物为如滑石粉、碳酸钙等的无机矿物。
8.如权利要求I所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金的生产工艺，其特征在于包括以下步骤I)将PET树脂与如白油等的界面改性剂在闻混机混合30秒；2)把复合阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、无机填充物、稳定剂、成核剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机高速混合60秒左右，由第一加料器加入双螺杆挤出机，将玻璃纤维由第二加料器加入挤出机；3)材料挤出后经过水冷却、切粒，然后在闻混机中混合均勾后包装；4)料粒在鼓风干燥箱，130°C放置4小时，然后由注塑成型机制备成产品。
9.如权利要求8所述的一种高灼热丝阻燃增强PET/PTT合金的生产工艺，其特征在于所述挤出机的温度范围是100°c—250°C，模头温度是235°C。
全文摘要
本发明提供了一种高灼热丝阻燃增强PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)/PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)合金及生产工艺，包括PET、PTT、复合阻燃剂、增韧剂、阻燃协效剂、无机填充物、润滑剂、抗氧剂、成核剂和增强组分等组分，本发明采用特制的复合阻燃体系，很好的实现了高灼热丝和阻燃稳定的完美结合，并且由于独特的成核效果和合金体系的选取，注塑过程中，材料的流动性良好，注塑周期小于12秒，制件成型后，尺寸稳定性良好，低翘曲，能非常好的贴近客户的实际需求。
文档编号C08K3/26GK102604340SQ20121008187
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者厉东, 张世杰, 张旭东, 施向阳, 李德先, 陆龙威 申请人:横店集团得邦工程塑料有限公司