专利名称：一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种PET复合材料，尤其涉及一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是工程塑料中价格最低的，具有很高的性价比。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120°C，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET分子链上有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好，广泛用于电子电气和医疗领域的壳体材料和包装材料、汽车配件、机械设备中。但是由于PET属于可燃物，且导热系数低(约0. 2W/mK)，使其在需要阻燃和热传递领域的应用受到很大限制，这些领域包括电子电器、汽车零件、节能灯具等行业。因此赋予PET良好的阻燃性能和导热性能是十分必要的，导热阻燃PET对满足市场对于导热阻燃塑料部件的需求具有重大意义。国内关于阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯已有诸多研究和报道，但对于导热PET的报道较为少见。中国专利CN 101805496 A公开了一种新型无卤阻燃增强聚酯合金(ETP)，其阻燃性能达到美国UL94 0. 8mm V_0级，力学性能优异，可替代价格较高的无卤阻燃PBT、 PC、PA等材料，成型效果好，不影响配色，但由于导热散热性能未加以改善，限制了其进一步的应用。中国专利CN 101845204A公开了一种具有高强度的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法，制备出的PET复合材料具有良好导热性能的同时具有较高的强度，但由于未改善其阻燃性能，使其在电子电气、汽车、家用电器等领域的应用受到了限制。
发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种兼具优良的导热和阻燃性能，同时力学性能良好的导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法，以拓宽PET的应用范围。本发明的目的通过以下技术方案来实现
一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，包括以下组分及重量份数
聚对苯二甲酸乙二醇酯 30-50，
导热剂20-40，
阻燃剂12-15，
阻燃协效剂6-8，
增韧剂5-10，
偶联剂0. 5-2，
抗氧剂0. 3-0. 5，
加工助剂0.5-1。
所述导热剂为碳化硅晶须、氮化铝晶须或氧化锌晶须中的一种或几种。所述阻燃剂为十溴二苯醚、聚二溴苯乙烯、异苯丙基磷酸酯、三芳基磷酸酯、2-羟乙基苯基磷酸中的一种或几种。所述阻燃协效剂为三氧化二锑。所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(GMA)。所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或几种。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂ST-3610 (上海石化西尼尔华工科技有限公司)、抗氧剂P262 (广州志一精细化工有限公司)、抗氧剂B-1036(北京拓展精细化工有限公司)中的一种或几种。所述加工助剂为脂肪酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硅酮粉中的一种或几种。一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备方法，包括以下步骤
(1)以重量份数计，将20-40份导热剂、12-15份阻燃剂、6-8份阻燃协效剂加入到高速混合机中，然后加入0. 5-2份偶联剂，混合均勻制得导热阻燃混合料；
(2)将步骤(1)中的导热阻燃混合料、30-50份聚对苯二甲酸乙二醇酯和5-10份增韧剂加入到高速混合机中，然后加入0. 3-0. 5份抗氧剂、0. 5-1份加工助剂，混合均勻；
(3)将步骤(2)混合均勻的物料加入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒得到导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
本发明提供了一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法，所得复合材料具有优异的导热性能的同时还具有良好的阻燃性能，碳化硅晶须、氮化铝晶须或氧化锌晶须以及GMA的引入，还使材料具有良好的力学性能，可广泛用作对散热要求较高的电子、电器部件，拓宽了 PET在电子电气、汽车、家用电器等领域的应用范围。
具体实施例方式下面结合各实施例详细描述本发明。实施例1 (以重量份数计，下同)
聚对苯二甲酸乙二醇酯50份，导热剂碳化硅晶须20份，阻燃剂聚二溴苯乙烯12份，阻燃协效剂三氧化二锑6份，增韧剂GMAlO份，硅烷偶联剂0. 5份，抗氧剂ST-3610 0. 5份，加工助剂硬脂酸钙1份。实施例2
聚对苯二甲酸乙二醇酯40份，导热剂碳化硅晶须30份，阻燃剂聚二溴苯乙烯12份，阻燃协效剂三氧化二锑6份，增韧剂GMA 10份，硅烷偶联剂0. 5份，抗氧剂ST-3610 0. 5份， 加工助剂硬脂酸钙1份。实施例3
聚对苯二甲酸乙二醇酯30份，导热剂氮化铝晶须40份，阻燃剂异苯丙基磷酸酯12份， 阻燃协效剂三氧化二锑6份，增韧剂GMA 10份，硅烷偶联剂0.5份，抗氧剂P262 0.5份，力口工助剂硬脂酸钙1份。实施例4
聚对苯二甲酸乙二醇酯30份，导热剂氧化锌晶须40份，阻燃剂异苯丙基磷酸酯15份，
4阻燃协效剂三氧化二锑8份，增韧剂GMA 5份，硅烷偶联剂0. 5份，抗氧剂P262 0. 5份，加工助剂硬脂酸钙1份。制备方法
(1)将导热剂、阻燃剂、阻燃协效剂加入到高速混合机中，然后加入偶联剂，混合均勻制得导热阻燃混合料；
(2 )将步骤(1)中的导热阻燃混合料、聚对苯二甲酸乙二醇酯和增韧剂加入到高速混合机中，然后加入抗氧剂、加工助剂，混合均勻；
(3)将步骤(2)混合均勻的物料加入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒得到导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料。性能测试
拉伸强度和断裂伸长率按ISO 527-1，2标准进行检验；弯曲强度和弯曲模量按ISO 178标准进行检验；缺口冲击强度和无缺口冲击强度按ISO 179-1，2标准进行检验；热变形温度按ISO 75-1，2标准进行检测；阻燃性能按《UL94塑料然手性能测试标注》和GB/T 2408 标准进行检验；导热性能按ASTM C177标准进行检验。实施例1-4 与对比例 l(DuPontTMRynite 〇 RFR945NC010)、对比例 2 (DuPontTMRynite〇RFR945BK507)的性能测试结果见表1。
表权利要求
1.一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于，包括以下组分及重量份数聚对苯二甲酸乙二醇酯 30-50， 导热剂20-40，阻燃剂12-15，阻燃协效剂6-8，增韧剂5-10，偶联剂0. 5-2，抗氧剂0. 3-0. 5，加工助剂0.5-1。
2.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述导热剂为碳化硅晶须、氮化铝晶须或氧化锌晶须中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述阻燃剂为十溴二苯醚、聚二溴苯乙烯、异苯丙基磷酸酯、三芳基磷酸酯、2-羟乙基苯基磷酸中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述阻燃协效剂为三氧化二锑。
5.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
6.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂ST-3610、抗氧剂P262、抗氧剂 B-1036中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于， 所述加工助剂为脂肪酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硅酮粉中的一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)以重量份数计，将20-40份导热剂、12-15份阻燃剂、6-8份阻燃协效剂加入到高速混合机中，然后加入0. 5-2份偶联剂，混合均勻制得导热阻燃混合料；(2)将步骤(1)中的导热阻燃混合料、30-50份聚对苯二甲酸乙二醇酯和5-10份增韧剂加入到高速混合机中，然后加入0. 3-0. 5份抗氧剂、0. 5-1份加工助剂，混合均勻；(3)将步骤(2)混合均勻的物料加入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒得到导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料。
全文摘要
本发明公开了一种导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，包括以下组分及重量份数聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50，导热剂20-40，阻燃剂12-15，阻燃协效剂6-8，增韧剂5-10，偶联剂0.5-2，抗氧剂0.3-0.5，加工助剂0.5-1。通过本发明的方法制备得到的复合材料在具有优异的导热性能和阻燃性能的同时还具有良好的力学性能，可广泛用作对散热要求较高的电子、电器部件，拓宽了PET在电子电气、汽车、家用电器等领域的应用范围。
文档编号B29B9/06GK102477215SQ20101055840
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者章园红 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司