一種改性阻燃型pet材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法包括如下步驟：a）選材備料，b）配制改性蒙脫土，c）制備改性PET料，d）阻燃改性處理，e）成品制取。本發(fā)明揭示了一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，成本適中，制得的PET材料不僅具有優(yōu)異的成型結(jié)晶性能和力學性能，而且具備優(yōu)良的阻燃性能，制造的PET片材可運用于多個領(lǐng)域，市場前景廣闊。
【專利說明】 一種改性阻燃型PET材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PET材料的制備方法，尤其涉及一種改性阻燃型PET材料的制備方法，屬于塑料材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯PET是一種重要的工程塑料，其在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，在高溫高頻下仍能保持優(yōu)良的電絕緣性能，用其生產(chǎn)的PET片材廣泛應用于電子、食品、醫(yī)藥、辦公用品、玩具等各行業(yè)。然而，PET也有許多不足，如:沖擊性能差、拉伸與彎曲強度低、結(jié)晶緩慢、成型周期長、阻燃性能差等問題，因此限制了其在很多方面的應用，故需對PET材料進行一定的改性，以獲得符合多種應用要求的PET材料。
[0003]近年來，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，添加納米顆粒成為對PET材料改性的有效途徑，通過在PET材料中添加無機納米材料可以提高PET的結(jié)晶、力學、電學等性能。為了提高PET材料的阻燃性能，通常采用的方法是在PET材料中添加阻燃劑及其它固體粉料助劑。雖然添加無機納米材料的PET材料能夠帶來某些性能的顯著提高,但仍然有很多因素限制著這種復合材料的應用，如無機納米材料與PET在相容性、嵌入的程度、分布范圍等方面的不足，影響了復合材料的力學性能。雖然一些PET材料添加了阻燃劑實現(xiàn)了一定的阻燃效果，但很多阻燃劑發(fā)揮的阻燃效果較為一般，還是不能滿足某些特定要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法工序安排合理，PET材料通過無機納米粒子改性與阻燃改性進行制備，制得的PET材料不僅具有優(yōu)異的成型結(jié)晶性能和力學性能，而且具備優(yōu)良的阻燃性能。
[0005]本發(fā)明是一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制改性蒙脫土，c)制備改性PET料，d)阻燃改性處理，e)成品制取。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟a)中，PET材料的原料為:聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土、納米氮化鈦和復合阻燃劑；改性蒙脫土原料為:改性劑甲苯-2，4 - 二異氰酸酯、磷系蒙脫土及溶劑和助劑；納米氮化鈦的平均粒徑約為20nm ;復合阻燃劑由納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁配制而成。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟b)中，制備過程如下:首先，將磷系蒙脫土溶于適量二甲基甲酰胺中，升高體系溫度至65°C;然后，添加甲苯-2，4-二異氰酸酯，攪拌1-1.2小時；接著，向反應溶液中添加適量丙酮，攪拌45-50分鐘；隨后，將反應物倒入抽濾裝置中，抽濾處理后用丙酮洗滌3次；最后，將反應產(chǎn)物放入真空烘箱中烘干，并用研磨機研磨后過250目篩。
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟c)中，將聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土和納米氮化鈦原料放入高速捏合機中，在50°C -55°C和720-740r/min的攪拌條件下攪拌10-12分鐘，出料后緩慢冷卻至室溫。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟d)中，具體制備過程為:首先，在45°C條件下將納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁混合配制成復合阻燃劑；然后，將改性PET混合物料和復合阻燃劑放入高速攪拌機中，在75°C -80°C和630-650r/min條件下攪拌15-18分鐘；最后，在40°C -45°C條件下烘干。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟e)中，具體制備過程為:首先，將阻燃改性處理后的PET混合物料用螺桿擠出機在140°C _180°C條件下擠出得到料條；然后，將料條冷卻至室溫，并用造粒機造粒后干燥；最后，用注塑機將粒料在180°C -210°C和20MPa條件下注塑成型。
[0011]本發(fā)明揭示了一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，成本適中，制得的PET材料不僅具有優(yōu)異的成型結(jié)晶性能和力學性能，而且具備優(yōu)良的阻燃性能，制造的PET片材可運用于多個領(lǐng)域，市場前景廣闊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明實施例改性阻燃型PET材料制備方法的工序步驟圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例改性阻燃型PET材料制備方法的工序步驟圖；該制備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制改性蒙脫土，c)制備改性PET料，d)阻燃改性處理，e)成品制取。
[0015]實施例1
本發(fā)明提及的改性阻燃型PET材料的具體制備方法如下:
a)選材備料，PET材料的原料及其百分含量配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯77%、改性蒙脫土 4%、納米氮化鈦4%、復合阻燃劑15% ;改性蒙脫土是用改性劑甲苯-2，4 - 二異氰酸酯對磷系蒙脫土進行改性后制得，其平均粒徑約為12nm ;納米氮化鈦的平均粒徑約為20nm ;復合阻燃劑由納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁配制而成，質(zhì)量比為1:2 ；
b)配制改性蒙脫土，制備過程如下:首先，將磷系蒙脫土溶于適量二甲基甲酰胺中，升高體系溫度至65°C ;然后，添加甲苯-2，4-二異氰酸酯，其用量占磷系蒙脫土的質(zhì)量分數(shù)為8%，攪拌I小時；接著，向反應溶液中添加適量丙酮，攪拌50分鐘；隨后，將反應物倒入抽濾裝置中，抽濾處理后用丙酮洗滌3次；最后，將反應產(chǎn)物放入真空烘箱中烘干，并用研磨機研磨后過250目篩；
c)制備改性PET料，將聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土和納米氮化鈦原料放入高速捏合機中，在55°C和720r/min的攪拌條件下攪拌12分鐘，出料后緩慢冷卻至室溫；
d)阻燃改性處理，具體制備過程為:首先，在45°C條件下將納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁混合配制成復合阻燃劑；然后，將改性PET混合物料和復合阻燃劑放入高速攪拌機中，在75°C和650r/min條件下攪拌16分鐘；最后,在45°C條件下烘干；
e)成品制取，具體制備過程為:首先，將阻燃改性處理后的PET混合物料用螺桿擠出機在140°C -160°C條件下擠出得到料條；然后，將料條冷卻至室溫，并用造粒機造粒后干燥；最后，用注塑機將粒料在180°C -200°C和20MPa條件下注塑成型，得到改性阻燃型PET材料。
[0016]實施例2
本發(fā)明提及的改性阻燃型PET材料的具體制備方法如下:
a)選材備料，PET材料的原料及其百分含量配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯76%、改性蒙脫土 5%、納米氮化鈦3%、復合阻燃劑16% ;改性蒙脫土是用改性劑甲苯-2，4 - 二異氰酸酯對磷系蒙脫土進行改性后制得，其平均粒徑約為12nm ;納米氮化鈦的平均粒徑約為20nm;復合阻燃劑由納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁配制而成，質(zhì)量比為1:2 ；
b)配制改性蒙脫土，制備過程如下:首先，將磷系蒙脫土溶于適量二甲基甲酰胺中，升高體系溫度至65°C ;然后，添加甲苯-2，4-二異氰酸酯，其用量占磷系蒙脫土的質(zhì)量分數(shù)為8%，攪拌1.2小時；接著，向反應溶液中添加適量丙酮，攪拌45分鐘；隨后，將反應物倒入抽濾裝置中，抽濾處理后用丙酮洗滌3次；最后，將反應產(chǎn)物放入真空烘箱中烘干，并用研磨機研磨后過250目篩；
c)制備改性PET料，將聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土和納米氮化鈦原料放入高速捏合機中，在50°C和740r/min的攪拌條件下攪拌10分鐘，出料后緩慢冷卻至室溫；
d)阻燃改性處理，具體制備過程為:首先，在45°C條件下將納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁混合配制成復合阻燃劑；然后，將改性PET混合物料和復合阻燃劑放入高速攪拌機中，在78°C和640r/min條件下攪拌17分鐘；最后，在45°C條件下烘干；
e)成品制取，具體制備過程為:首先，將阻燃改性處理后的PET混合物料用螺桿擠出機在150°C -170°C條件下擠出得到料條；然后，將料條冷卻至室溫，并用造粒機造粒后干燥；最后，用注塑機將粒料在190°C -210°C和20MPa條件下注塑成型，得到改性阻燃型PET材料。
[0017]本發(fā)明揭示了一種改性阻燃型PET材料的制備方法，該制備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，成本適中，制得的PET材料不僅具有優(yōu)異的成型結(jié)晶性能和力學性能，而且具備優(yōu)良的阻燃性能，制造的PET片材可運用于多個領(lǐng)域，市場前景廣闊。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)配制改性蒙脫土，c)制備改性PET料，d)阻燃改性處理，e)成品制取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟a)中，PET材料的原料為:聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土、納米氮化鈦和復合阻燃劑；改性蒙脫土原料為:改性劑甲苯-2，4 - 二異氰酸酯、磷系蒙脫土及溶劑和助劑；納米氮化鈦的平均粒徑約為20nm ;復合阻燃劑由納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁配制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中，制備過程如下:首先，將磷系蒙脫土溶于適量二甲基甲酰胺中，升高體系溫度至65°C;然后，添加甲苯-2，4-二異氰酸酯，攪拌1-1.2小時；接著，向反應溶液中添加適量丙酮，攪拌45-50分鐘；隨后，將反應物倒入抽濾裝置中，抽濾處理后用丙酮洗滌3次；最后，將反應產(chǎn)物放入真空烘箱中烘干，并用研磨機研磨后過250目篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟c)中，將聚對苯二甲酸乙二醇酯、改性蒙脫土和納米氮化鈦原料放入高速捏合機中，在500C -55°C和720-740r/min的攪拌條件下攪拌10-12分鐘，出料后緩慢冷卻至室溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟d)中，具體制備過程為:首先，在45°C條件下將納米三氧化二銻和二乙基次膦酸鋁混合配制成復合阻燃劑；然后，將改性PET混合物料和復合阻燃劑放入高速攪拌機中，在750C -80°C和630-650r/min條件下攪拌15-18分鐘；最后，在40°C _45°C條件下烘干。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性阻燃型PET材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟e)中，具體制備過程為:首先，將阻燃改性處理后的PET混合物料用螺桿擠出機在1400C -180°C條件下擠出得到料條；然后，將料條冷卻至室溫，并用造粒機造粒后干燥；最后，用注塑機將粒料在180°C -210°C和20MPa條件下注塑成型。
【文檔編號】C08K3/34GK104292777SQ201410569187
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】李明華 申請人:金寶麗科技（蘇州）有限公司