专利名称：以废弃pet瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料及制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种以废弃PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料及制备方法。
背景技术：
通常矿泉水瓶用PVC或PET制造，碳酸饮料瓶如可口可乐、百事可乐、雪碧等用PET 制造。随着饮料业的蓬勃发展，我国PET瓶占全球50%以上，年消费量约150万吨，巨大的消费使我国每年产生的废弃PET高达百万吨，成为废弃塑料的主要来源，不仅造成资源的巨大浪费，破坏生态环境，而且不符合持续发展的科学观，再生利用废弃PET成为国内外科技界和工业界关注的课题。
废弃PET直接用作纤维或者直接利用技术较为成熟，但废弃PET利用的附加值不高。目前受到国内外科技界和工业界高度重视的一个技术是利用废弃PET再生制备出高性能化工程材料，所制备的高性能化工程材料可广泛地应用于电子电器领域，尤其适合制造各种继电器、接插开关、电器零部件、变压器骨架等。
关于废弃PET无卤工程化研究相对较少，中国专利200810037742. 6公开了一种用于电子电器、汽车领域的“无卤高阻燃性能的增强聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料及其制备方法”。中国专利200810227352. 5公开了一种“无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料复合材料及其制备方法”。
以上两种方法的主要原料均为全新PET树脂，从其他配方组份上看(1)中国专利 200810037742. 6，该产品的阻燃体系为红磷阻燃体系，吸湿性强、可调色性差，加工中释放的酸性腐蚀性物质会对模具造成损害。(2)中国专利200810227352. 5，该产品的阻燃体系为无机密胺焦磷酸盐、有机多聚磷酸铵、氧化锑复配阻燃。该方法制备过程较为繁琐，需要先将不同组份预处理并做成母粒再进行二次加工。同时，体系中含有的氧化锑会造成PET 树脂的热降解，不适合电子电器产品中的回收利用。
中国专利200510080229. 1公开了一种“以回收PET树脂为基体的环保型阻燃增强复合材料”。该材料组份繁多且涉及到多种低分子加工助剂，低分子加工助剂的热稳定性较低，多种低分子加工助剂的加入会影响到复合材料的热稳定性，加工助剂组份过多会使复合材料在热加工过程中出现局部相分离，影响材料的耐热性；加工助剂一般多带有极性官能团，不仅会影响到复合材料的电性能[CTI]，在热加工过程中呈现酸性环境的程度更高， 使废弃PET树脂降解的可能性能更大。该专利中也并未提及到材料的热性能和电性能。然而材料的耐热性和CTI (相对漏电起痕指数)值是电子电器领域中的重要指标之一。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料，其特点是利用废弃PET为原料，克服了作为废弃PET由于粘度低(分子量小，降解所致)，在多次热加工过程中极易降解，使材料丧失力学性能，难以作为工程塑料再生利用的缺陷，使其再生高性能化，显示出突出的性价比和环保再生优势；本发明的另一特点是克服了废弃 PET力学强度低的缺点，所制备的无卤阻燃复合材料不仅在阻燃、电、热性能上满足实际使用要求，在力学强度上也满足工程化的需求。
本发明的又一目的在于提供上述以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现 一种以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料，由以下按重量百分比计的组分组成 废弃PET瓶片 36 65 % 增强剂15 40% 增韧剂3 8% 磷系阻燃剂 5 8% 氮系阻燃剂 2 8% 纳米粘土0 4% 成核剂0 0.5% 抗氧剂0 0.5%。
所述废弃PET瓶片特性粘度为0. 4 0. 6dl/g。所述废弃PET瓶片是回收的PET 瓶，经分离(去除瓶盖、标签等)、清洗、干燥、破碎制得。
所述增强剂为短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷微珠、滑石粉(目数在1500目以下且添加量较大10-40% )、云母或通过硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维，其中，优选通过硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维，该处理一般是将硅氧烷偶联剂涂抹于玻纤上，其目的是增加玻纤与有机树脂的界面强度，从而提高玻纤对有机树脂的增强效果。一般玻纤生产商生产的用于改性用玻纤均是通过偶联处理后的成品。
所述增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、丙烯酸酯_缩水甘油酯_乙烯共聚物、 甲基丙烯酸酯_ 丁苯橡胶_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、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯腈_乙烯-苯乙烯共聚物和含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物(如TPEE海翠)中至少一种，其中，优选具有环氧官能团的丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物，该共聚物在实现增韧的同时，自身的环氧官能团对PET具有扩链作用。
所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯和缩聚芳基磷酸酯中至少一种，其中，所述缩聚芳基磷酸酯为间苯二酚缩聚芳基磷酸酯或缩聚磷酸苯酯。
所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺盐和多聚磷酸铵中至少一种，其中，所述三聚氰胺盐为氰尿酸三聚氰胺盐、磷酸酯三聚氰胺盐或聚磷酸酯三聚氰胺盐。
所述纳米粘土的粒径为50 lOOnm，成分为有机蒙脱土。
所述成核剂为滑石粉(目数在4000目及以上，且添加量< 1%)、锌粉、氧化锌、苯甲酸钠、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油酯甲基丙烯酸共聚物、聚四氟乙烯和乙烯-丙烯酸共聚物钠盐(杜邦的沙林树脂)中至少一种。
所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和金属钝化剂中至少一种，其中，所述酚类抗氧化剂优选β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(Irganox 1076)、四 (3，5-二叔丁基-4-4 羟苯基)(Irganox 1010)、N，N，-亚己基 _1，6_ 二 [3-(3，5-二叔丁基-4-4羟苯基)丙酰胺](Irganox 1098)或三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯 (Irganox 3114)；所述亚磷酸酯类抗氧剂优选三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯(Irganox 168)；所述金属钝化剂优选MD102。
以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料的制备方法，包括以下操作步骤 (1)将废弃PET瓶片于100 140°C鼓风干燥3 6小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片、增韧剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、纳米粘土、成核剂和抗氧剂依次加入搅拌机中，在300 500转/分的转速下搅拌混合3 5分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后的增强剂从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区170 200°C ；二区180 200°C ；三区180 200°C ；四区190 2100C ；五区 180 200°C ；六区 190 210°C ；机头 200 240°C ； 水槽温度2O 40°C ； 压力为11 17MPa; 螺杆转速为250 400rpm ； 切粒机转速为600 lOOOrpm。
步骤(3)所述干燥是将硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维通过温度为120 180°C和筒长为0. 5 3m的玻纤干燥器进行干燥；或将短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷微珠、滑石粉或云母在110 170°C干燥2 4h。
上述用废弃PET瓶片为原料制备的无卤阻燃工程塑料可应用于制备开关接插件、 变压器骨架、电器开关、适配器骨架、导热片、连接器、电磁炉烤炉配件或吹风机配件。
所得用废弃PET瓶片为原料制备的无卤阻燃工程塑料ISO检测标准，性能如下 密度 1. 50-1. 69g/cm3 断裂伸长率8-15% 拉伸强度80_120MPa 弯曲强度100-160MPa 弯曲模量4500_9000MPa 悬臂梁缺口冲击强度4-9KJ/m2 熔融指数15-45g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 160 °C -245 °C 阻燃性(UL94) V-O，0.8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) 600。
关于磷氮阻燃体系的阻燃机理，一般认为氮系阻燃剂燃烧氨气、氮气、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性气体，极大地降低聚合物表面温度，起到气相阻燃的作用，但由于氮系阻燃剂因产生的大量气体，不能单独用于填充增强塑料中。磷系阻燃剂燃烧过程中，生成的聚磷酸能促使塑料碳化，使塑料表面形成碳化层，起到固相阻燃的作用。本发明通过氮系阻燃剂与磷系阻燃剂复配起到协效阻燃的作用，一方面，氮系阻燃剂可促进磷系阻燃剂的碳化，能形成一层均勻的泡沫层，起到阻隔作用，并能防止滴落；另一方面，磷氮复配阻燃体系，可以提高磷系阻燃剂的热稳定性，同时有利于提高材料的电性能(CTI)[阻燃剂对CTI 的影响，CTI由高到低氮系>磷系> 卤素、锑化合物]。两种阻燃体系的协效作用，可以降低阻燃剂用量，有利于提高复合材料的综合性能。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果 (1)本发明以废弃PET瓶片为原料制备无卤阻燃工程材料，不仅有利于环保、降低废弃瓶污染，而且使再生材料高性能化，在实现变废为宝、节能环保、使再生材料高性能化的同时，使产品具有更突出的性价比； (2)采用磷氮阻燃体系与纳米粘土复配，在实现复合材料无卤阻燃的同时，保证了阻燃材料较高的CTI值，从而适用于电子电器领域； (3)本发明材料制备方便、无须模温成型加工。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此， 对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
其中，本发明所用废弃PET瓶片料均是从珠三角众多的PET瓶回收企业处直接购买的。
实施例1 (1)将废弃PET瓶片于115°C鼓风干燥4小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0. 5dl/g)48g、增韧剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体5g、磷系阻燃剂间苯二酚缩聚芳基磷酸酯Sg、氮系阻燃剂三聚氰胺6g、纳米粘土(粒径为lOOnm，选用Nanocor公司Ι·28Ε)2· 5g、成核剂苯甲酸钠0. 3g和抗氧剂 β - (4-羟基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八酯0. 2g依次加入搅拌机中，在400转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将增强剂硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维30g通过玻纤干燥器(干燥温度160°C，干燥筒长1. 5m)干燥后从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区170°C ；二区 180°C ；三区 190°C ；四区 200°C ；五区 190°C ；六区 205°C ； 机头230 0C ； 水槽温度40°C; 压力为16MPa ； 螺杆转速为300rpm ； 切粒机转速为800rpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1. 60g/cm3 断裂伸长率11% 拉伸强度IlOMPa 弯曲强度152MPa 弯曲模量8 IOOMPa 悬臂梁缺口冲击强度7KJ/m2 熔融指数33g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 243 °C 阻燃性(UL94) V-O，0.8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) :600。
实施例2 (1)将废弃PET瓶片于115°C鼓风干燥4小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0.4dl/g)36g、增韧剂具有环氧官能团的丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物Sg、磷系阻燃剂磷酸三苯酯Sg、氮系阻燃剂多聚磷酸铵6g、纳米粘土(粒径为50nm，选用Nanocor公司I. 28E) 1. 5g、成核剂滑石粉0. 3g和抗氧剂四(3，5- 二叔丁基-4-4羟苯基)0. 2g依次加入搅拌机中，在400转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将增强剂硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维40g通过玻纤干燥器(干燥温度180°C，干燥筒长0. 5m)干燥后从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区170°C ；二区 180°C ；三区 190°C ；四区 200°C ；五区 190°C ；六区 200°C ； 机头235 0C ； 水槽温度30°C ； 压力为17MPa ； 螺杆转速为300rpm ； 切粒机转速为600rpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1. 65g/cm3 断裂伸长率9% 拉伸强度Il5MPa 弯曲强度158MPa 弯曲模量9000MPa 悬臂梁缺口冲击强度 6.5KJ/m2 熔融指数40g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 245 °C 阻燃性(UL94) V-O，0.8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) :600。
实施例3 (1)将废弃PET瓶片于100°C鼓风干燥6小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0.6dl/g)62g、增韧剂具有环氧官能团的丙烯酸酯_缩水甘油酯_乙烯共聚物3g、磷系阻燃剂磷酸三甲苯酯5g、氮系阻燃剂氰尿酸三聚氰胺盐Sg、纳米粘土(粒径为80nm，选用Nanocor公司I. 28E) 1. 5g、成核剂氧化锌 0. 3g和抗氧剂三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 2g依次加入搅拌机中，在400转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后(150°C条件下干燥 2h)的增强剂短玻璃纤维20g从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、 风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区180°C ；二区 190°C ；三区 200°C ；四区 210°C ；五区 200°C ；六区 210°C ； 机头240 0C ； 水槽温度35 °C; 压力为IlMPa ； 螺杆转速为300rpm; 切粒机转速为lOOOrpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1.56g/cm3 断裂伸长率 10% 拉伸强度105MPa 弯曲强度135MPa 弯曲模量7 IOOMPa 悬臂梁缺口冲击强度7KJ/m2 熔融指数22g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 200 °C 阻燃性(UL94) V-0,0. 8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) :600。
实施例4 (1)将废弃PET瓶片于140°C鼓风干燥3小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0. 55dl/g)65g、增韧剂具有环氧官能团的丙烯酸酯_缩水甘油酯_乙烯共聚物6g、磷系阻燃剂甲苯基二苯基磷酸酯7g、氮系阻燃剂磷酸酯三聚氰胺盐6g、成核剂聚四氟乙烯0. 5g和抗氧剂N，N’_亚己基-1，6-二 [3-(3， 5- 二叔丁基-4-4羟苯基)丙酰胺]0. 5g依次加入搅拌机中，在400转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后(110°C条件下干燥 4h)的增强剂碳纤维(日本东丽T300) 15g从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区180°C ；二区 185°C ；三区 185°C ；四区 200°C 五区 200°C ；六区 210°C ； 机头225 0C ； 水槽温度25 °C; 压力为15MPa; 螺杆转速为350rpm; 切粒机转速为700rpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1.55g/cm3 断裂伸长率8% 拉伸强度IOOMPa 弯曲强度130MPa 弯曲模量6500MPa 悬臂梁缺口冲击强度5. 5KJ/m2 熔融指数20g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 180 °C 阻燃性(UL94) V-0,0. 8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) :600。
实施例5 (1)将废弃PET瓶片于120°C鼓风干燥4小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0. 45dl/g)44g、增韧剂具有环氧官能团的丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物Sg、磷系阻燃剂甲苯基二苯基磷酸酯Sg、氮系阻燃剂氰尿酸三聚氰胺盐2g，纳米粘土(粒径为70nm，选用Nanocor公司I. 28E) 3g，次加入搅拌机中，在500转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后(170°C条件下干燥 2h)的增强剂陶瓷微珠35g从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区200°C ；二区 200°C ；三区 200°C ；四区 190°C ；五区 180°C ；六区 190°C ； 机头200°C ； 水槽温度20°C; 压力为17MPa ； 螺杆转速为300rpm; 切粒机转速为800rpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1.68g/cm3 断裂伸长率9% 拉伸强度95MPa 弯曲强度128MPa 弯曲模量5800MPa 悬臂梁缺口冲击强度5KJ/m2 熔融指数28g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa)165 °C 阻燃性(UL94)V-0,0. 8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) 600。
实施例6 (1)将废弃PET瓶片于110°C鼓风干燥5小时； (2)将干燥好的废弃PET瓶片(特性粘度为0.6dl/g)50g、增韧剂(具有环氧官能团的丙烯酸酯_缩水甘油酯_乙烯共聚物3g和乙烯醋酸乙烯酯共聚物3g的混合物)6g、磷系阻燃剂缩聚磷酸苯酯Sg、氮系阻燃剂聚磷酸酯三聚氰胺盐6. 5g、纳米粘土(粒径为80nm， 选用Nanocor公司I. 28E) lg、成核剂乙烯-丙烯酸共聚物钠盐0. 3g和抗氧剂金属钝化剂 MD102 (汽巴公司生产)0. 2g依次加入搅拌机中，在300转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物； (3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后(160°C条件下干燥 2. 5h)的增强剂云母28g玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品； 所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下 温度为一区170°C ；二区 180°C ；三区 190°C ；四区 205°C ；五区 190°C ；六区 200°C ； 机头240 0C ； 水槽温度30°C; 压力为15MPa; 螺杆转速为250rpm; 切粒机转速为800rpm。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1.64g/cm3 断裂伸长率12% 拉伸强度105MPa 弯曲强度125MPa 弯曲模量7600MPa 悬臂梁缺口冲击强度4KJ/m2 熔融指数20g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa)170°C 阻燃性(UL94) V-0,0. 8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) 600。
实施例7 本实施例与实施例1的不同之处在于， (2)将干燥好的废弃PET瓶片55g、增韧剂丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物5g、磷系阻燃剂间苯二酚缩聚芳基磷酸酯Sg、氮系阻燃剂三聚氰胺2. 5g、纳米粘土(粒径为lOOnm，选用Nanocor公司I. 28E)4g和成核剂聚乙二醇二缩水甘油醚0. 5g依次加入搅拌机中，在400转/分的转速下搅拌混合3分钟，得到混合物；(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后的增强剂短玻璃纤维25g从玻纤口引入挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品。
所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料成品经检测性能如下 密度1. 62g/cm3 断裂伸长率12% 拉伸强度IOOMPa 弯曲强度126MPa 弯曲模量6800MPa 悬臂梁缺口冲击强度5KJ/m2 熔融指数32g/10min(265°C，2. 16Kg) 热变形温度(0.45MPa) 160 °C 阻燃性(UL94) V-0,0. 8mm 相对漏电起痕指数CTI (V) 600 实施例8 本发明材料制作变压器骨架 将实施例1所得以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料用于电子电器领域中的接插件制作，制作工艺如下 (1)将以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料在130°C下干燥4h ； (2)注塑工艺如下 注塑温度1段 265°C，2 段 260°C，3 段 255°C ； 注塑速度1段 20%，2 段 20%，3 段 20% ； 注塑压力1段 5OObar, 2 段 500bar, 3 段 500bar ； 保压压力1段 5OObar, 2 段 500bar, 3 段 500bar ； 射胶时间10s; 冷却时间10s; 保压时间13s; 模温80度。
(3)直接注塑成型。
上述制备的接插件测试性能如下 1.收缩率0.5-0.8%，制品尺寸合格； 2.外观判断合格； 3.环保检测 Cd :0(ppm) ；Cr :0(ppm) ；Pb 10. 1 (ppm) ；Cl 566 (ppm) ；Hg :0(ppm) ；Br :0(ppm)，
环保判定合格。
4.耐热测试140°C烘烤4h，无变色。
5.焊锡测试(420°C 士 10°C )本体轻微熔损，判定通过。
6.强度测试2. 5-3. 4kg，判定合格。
7.高压测试(3. 5KV，5mA，3sec)测试通过。
上述实施例为本发明较佳的实施方式 ，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料，由以下按重量百分比计的组分组成 废弃PET瓶片36 65%增强剂15 40%增韧剂3 8%磷系阻燃剂5 8%氮系阻燃剂2 8%纳米粘土0 4%成核剂0 0. 5%抗氧剂0 0. 5%。
2.根据权利要求1所述的塑料，其特征在于所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯和缩聚芳基磷酸 酯中至少一种；所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺盐和多聚磷酸铵中至少一种； 所述纳米粘土的粒径为50 lOOnm。
3.根据权利要求2所述的塑料，其特征在于所述缩聚芳基磷酸酯为间苯二酚缩聚芳基磷酸酯或缩聚磷酸苯酯； 所述三聚氰胺盐为氰尿酸三聚氰胺盐、磷酸酯三聚氰胺盐或聚磷酸酯三聚氰胺盐。
4.根据权利要求1所述的塑料，其特征在于所述增强剂为短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷微珠、滑石粉、云母或通过硅氧烷偶 联剂处理的无碱长玻璃纤维；所述增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、具有环氧官能团的丙烯酸酯-缩水甘油 酯_乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯_ 丁苯橡胶_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、丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共聚物和丙烯腈_乙烯_苯乙烯共聚物中至 少一种；所述成核剂为滑石粉、锌粉、氧化锌、苯甲酸钠、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油酯甲 基丙烯酸共聚物、聚四氟乙烯和乙烯-丙烯酸共聚物钠盐中至少一种。
5.根据权利要求1所述的塑料，其特征在于所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗 氧剂和金属钝化剂中至少一种。
6.根据权利要求5所述的塑料，其特征在于所述酚类抗氧化剂为β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、四(3，5-二叔 丁基-4-4羟苯基)、Ν，Ν，-亚己基-1，6-二 [3-(3，5-二叔丁基-4-4羟苯基)丙酰胺]和 三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯中至少一种；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯； 所述金属钝化剂为MD102。
7.根据权利要求1所述的塑料，其特征在于所述废弃PET瓶片特性粘度为0.4 0.6dl/g。
8.权利要求1所述的以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤(1)将废弃PET瓶片于100 140°C，鼓风干燥3 6小时；(2)将步骤(1)干燥好的废弃PET瓶片、增韧剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、纳米粘土、成 核剂和抗氧剂加入搅拌机中搅拌，得到混合物；(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，再将干燥后的增强剂从玻纤口引入 挤出机中，经熔融挤出造粒，挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后，得到以废弃PET瓶片为 原料的无卤阻燃工程塑料成品。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于步骤(2)所述搅拌条件为转速300 500转/分，搅拌时间3 5分钟； 步骤(3)所述干燥是将硅氧烷偶联剂处理的无碱长玻璃纤维通过温度为120 180°C 和筒长为0. 5 3m的玻纤干燥器进行干燥；或将短玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、陶瓷微珠、 滑石粉或云母在110 170°C干燥2 4h ；步骤(3)所述双螺杆挤出机的加工工艺条件如下温度为一区170 200°C ；二区180 200°C ；三区180 200°C ；四区190 210°C ； 五区180 200°C ；六区190 210°C ；机头200 240°C ； 水槽温度20 40°C ； 压力为11 17MPa ； 螺杆转速为250 400rpm ； 切粒机转速为600 lOOOrpm。
10.权利要求1所述塑料的应用，其特征在于，所述塑料用于制备变压器骨架、开关接 插件、适配器骨架、导热片、连接器、电磁炉烤炉配件、断电器外壳或吹风机配件。
全文摘要
本发明公开了一种以废弃PET瓶片为原料的无卤阻燃工程塑料及制备方法和应用。该塑料由以下按重量百分比计的组分组成废弃PET瓶片36～65％、增强剂15～40％、增韧剂3～8％、磷系阻燃剂5～8％、氮系阻燃剂2～8％、纳米粘土0～4％、成核剂0～0.5％和抗氧剂0～0.5％。本发明以废弃PET瓶片为原料制备无卤阻燃工程材料，不仅有利于环保、降低废弃瓶污染，而且使再生材料高性能化；此外采用磷氮阻燃体系与纳米粘土复配，在实现复合材料无卤阻燃的同时，保证了阻燃材料较高的CTI值，适用于电子电器领域。
文档编号C08K7/14GK101845205SQ201010196709
公开日2010年9月29日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者郝建鑫, 郝源增, 任萍, 余鹏 申请人:从化市聚赛龙工程塑料有限公司, 广州京英塑料有限公司