一種阻燃型pet白色母粒及其製備方法
2023-05-28 03:28:51 3
專利名稱：一種阻燃型pet白色母粒及其製備方法
技術領域：
本發明涉及色母材料改性技術領域，尤其涉及一種阻燃型PET白色母粒及其製備方法。
背景技術：
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的綜合性能優異，價格低廉，其分子主鏈上存在剛性基團且分子鏈具有高度的對稱性，物理機械性能、耐熱性能、電學性能和成膜性等性能均非常優異。因此，PET廣泛應用於工程塑料、纖維紡織和薄膜工業中；特別在工程塑料的應用中，相比於其它傳統的工程塑料，如聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等具有極高的性價比，因此極具競爭性。
由於電子電器、汽車、家用器具等行業對材料燃燒和安全性能有嚴格要求，因此， 提高PET材料的阻燃性已經逐漸成為PET材料的基本要求之一，使PET材料擁有良好的阻燃性能具有極其重要的現實意義。發明內容
為了滿足PET材料在電子電器、汽車、家用器具等行業應用過程中安全性能的要求，本發明提供一種阻燃型PET白色母粒及其製備方法。本發明提供的阻燃型白色母粒與聚酯切片有較好的相容性，力學性能和阻燃性。其製備方法工藝簡單，易於操作。
為了解決上述技術問題，本發明採用下述技術方案
本發明提供一種阻燃型PET白色母粒(或稱阻燃型聚酯白色母粒)，所述白色母粒包括30-50%的PET切片、20-50%的白色顏料、15-45%的阻燃劑、O. 1-3%的抗氧劑、O. 1-3% 的螢光增白劑、1-10%的分散劑、1-10%的相容劑，所述百分比為重量百分比。
進一步的，所述白色母粒包括35-45%的PET切片、25-40%的白色顏料、20_35%的阻燃劑、O. 1-3%的抗氧劑、O. 1-3%的螢光增白劑、1-10 %的分散劑、1-10%的相容劑。
進一步的，所述PET切片的特性粘度為O. 6-1. 2cm3/g。所述PET切片佔所述白色母粒的重量百分比為32-43%，38-49%，35%，40%, 45%，48% ;所述白色顏料佔所述白色母粒的重量百分比為23-35%，30-45%, 25%, 28%, 30%, 33%, 40%, 42%, 48% ;所述阻燃劑佔所述白色母粒的重量百分比為 23-30%, 25-40%, 15%, 18%, 20%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%, 40% ;所述抗氧劑佔所述白色母粒的重量百分比為O. 5-2%，1%，1. 5%, 2. 5% ;所述螢光增白劑佔所述白色母粒的重量百分比為O. 5-2%，1%，1. 5%, 2. 5% ;所述分散劑佔所述白色母粒的重量百分比為2-8%， 3%，5%，7% ;所述相容劑佔所述白色母粒的重量百分比為2-8%，3%，5%，7%。
優選的，所述白色母粒包括30-50%的PET切片、30_50%的白色顏料、15-25%的阻燃劑、1-2%的抗氧劑、O. 5-1. 5%的螢光增白劑、1-3%的分散劑、1-3%的相容劑。
進一步的，所述白色顏料為金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉；所述鈦白粉的原生粒子粒徑為O. 2-1. O μ m。
進一步的，所述阻燃劑包括磷氮系阻燃劑、滷系阻燃劑或其組合。
所述磷氮系阻燃劑包括羥基苯基磷醯乙酸、羥基苯基磷醯丙酸、磷酸三苯酯、聚磷酸銨、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCPP)、三聚氰胺焦磷酸鹽(MPP)或氰尿酸三聚氰胺 (MCA);所述滷系阻燃劑包括十溴二苯乙烷或十溴二苯醚。
所述抗氧劑包括抗氧劑168，抗氧劑1010，抗氧劑1076、抗氧劑1035中的一種或至少兩種的組合。
所述螢光增白劑為2. 5-雙-(5-叔丁基-2-苯並噁唑基)噻吩(0B)、或2.2』-(4，4』-二苯乙烯基-)雙苯並噁唑(0B-1)。
所述分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟(接枝率> O. 5%)、或馬來酸酐接枝聚丙烯蠟(接枝率> O. 5%)。優選的，所述聚丙烯蠟分子量為幾千。
所述相容劑為馬來酸酐接枝POE (接枝率> O. 5%)、或馬來酸酐接枝PP (接枝率彡0.5%)。優選的，所述PP分子量為幾十萬。
進一步的，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷和羥基苯基磷醯丙酸，或羥基苯磷醯乙酸， 或磷酸三苯酯的組合物，所述十溴二苯乙烷與羥基苯基磷醯丙酸/羥基苯磷醯乙酸/磷酸三苯酯的重量比為1:1-3。
進一步的，所述阻燃劑為聚磷酸銨/TDCPP/MPP/MCA和十溴二苯醚的組合物，所述聚磷酸銨/TDCPP/MPP/MCA與十溴二苯醚的重量比為1:1_2。
進一步的，所述阻燃劑包括磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷或其組合，所述分散劑為聚乙烯蠟或聚丙烯蠟。
進一步的，所述阻燃劑包括MCA、十溴二苯醚或其組合，所述相容劑為馬來酸酐接枝 Ρ0Ε。
進一步的，所述白色母粒包括30-50%的PET切片、20_50%的金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉、15-45%的TDCPP、MPP或MCA、0. 1-3%的抗氧劑168、抗氧劑1010或抗氧劑1076、O.1-3%的OB或OB-1、1-10% 的聚乙烯蠟、聚丙烯蠟或馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、1_10%的馬來酸酐接枝POE或馬來酸酐接枝PP。
進一步的，所述白色母粒包括30-35%的PET切片、20-40%的鈦白粉、15-30%的聚磷酸銨和十溴二苯醚(重量比為1:1-2)、1-3%的抗氧劑、1-2%的螢光增白劑、6-10%的聚丙烯蠟或聚乙烯蠟、6-10%的馬來酸酐接枝Ρ0Ε。
本發明還提供上述阻燃型PET白色母粒的製備方法，所述製備方法包括如下步驟
(I)將聚酯切片、白色顏料、阻燃劑、抗氧劑、螢光增白劑、分散劑、相容劑加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物；
(2)將步驟(I)所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型PET白色母粒。
進一步的，所述的雙螺杆擠出機各區溫度為220-300°C，主機轉速200_800rpm，過濾器濾網孔徑為20-100 μ m。所述的水槽水溫為5_25°C,熱風乾燥溫度為100_200°C。
與現有技術相比，本發明提供的阻燃型PET白色母粒與聚酯切片有較好的相容性，添加該阻燃型PET白色母粒的塑料製品的力學性能和阻燃性能均較好。本發明提供的阻燃型PET白色母粒的製備方法工藝簡單，易於操作。
具體實施方式
下面通過具體實施例進一步說明本發明的技術方案。本發明所用的原材料和設備均為現有材料和設備。
本發明提供的阻燃型PET白色母粒的製備方法包括如下步驟
(I)將聚酯切片、白色顏料、阻燃劑、抗氧劑、螢光增白劑、分散劑、相容劑加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物；
(2)將步驟(I)所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型PET白色母粒。
所述的雙螺杆擠出機各區溫度為220-300°C，主機轉速200_800rpm，過濾器濾網孔徑為20-100 μ m。所述的水槽水溫為5-25°C，熱風乾燥溫度為100-200°C。
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，製得的母粒與PET聚酯切片混合，使白色顏料在上述混合料中佔6% (重量百分比)，結晶乾燥後，使用塑料注射成型機，在250-300°C 下，將所得混合物成型為用於物理性能及耐熱性測試的實驗樣品。
實驗樣品各項性能的測試標準及方法如下
拉伸性能按GB/T1040-2006標準測試，採用Instronll85型萬能試驗機，測試溫度為23°C，夾持長度為60mm，拉伸速度5mm/min ；
彎曲強度按GB/T9341-2008標準測試；
懸臂梁衝擊強度按GB/T1843-2008標準測試；
熱變形溫度按GB/T1634-2004標準測試，使用8Mpa彎曲應力的C法；
阻燃性按ANSL-UL94-2009標準測試，使用厚度為O. 8mm的試驗樣品測試阻燃性。
實施例1
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將50%的PET切片、30%的金紅石型鈦白粉、10%的阻燃劑羥基苯磷醯乙酸和5%的阻燃劑十溴二苯乙烷、O. 5%的抗氧劑168和O. 5% 的抗氧劑1010、1%的螢光增白劑0B、1. 5%的分散劑聚乙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝 POE加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒Al。
實施例2
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將45%的PET切片、30%的金紅石型鈦白粉、15%的阻燃劑羥基苯基磷醯丙酸和5%的阻燃劑十溴二苯乙烷、O. 5%的抗氧劑168和O.5%的抗氧劑1076、1%的螢光增白劑0B、1. 5%的分散劑聚丙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝POE加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合 物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒A2。
實施例3
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將40%的PET切片、35%的銳鈦型鈦白粉、 10%的阻燃劑磷酸三苯酯和10%的阻燃劑十溴二苯乙烷、O. 5%的抗氧劑168和O. 5%的抗氧劑1035、1%的螢光增白劑0B-1U. 5%的分散劑馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝PP加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒A3。
實施例4
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將35%的PET切片、40%的銳鈦型鈦白粉、10%的阻燃劑聚磷酸銨和10%的阻燃劑十溴二苯醚、1%的抗氧劑1010、1%的螢光增白劑0B-1U. 5%的分散劑馬來酸酐接枝聚丙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝PP加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒 A4。
實施例5
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將30%的PET切片、45%的銳鈦型鈦白粉、 10%的阻燃劑TDCPP和10%的阻燃劑十溴二苯醚、1%的抗氧劑1035、1%的螢光增白劑OB-1、1. 5%的分散劑聚丙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝PP加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒A5。
實施例6
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將30%的PET切片、50%的銳鈦型鈦白粉、 5%的阻燃劑MPP和10%的阻燃劑十溴二苯醚、1. 5%的抗氧劑1076、0· 5%的螢光增白劑0B、1. 5%的分散劑聚乙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝POE加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒A6。
實施例7
按照上述方法製備阻燃型PET白色母粒，將40%的PET切片、35%的銳鈦型鈦白粉、10%的阻燃劑MCA和10%的阻燃劑十溴二苯醚、1. 5%的抗氧劑1010、0. 5%的螢光增白劑 0B-1U. 5%的分散劑聚乙烯蠟、1. 5%的相容劑馬來酸酐接枝POE加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物，所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型聚酯白色母粒A7。
表1A1-A7注塑樣品與純PET性能測試表
權利要求
1.一種阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述白色母粒包括30-50%的PET切片、 20-50%的白色顏料、15-45%的阻燃劑、O. 1-3%的抗氧劑、O. 1-3%的螢光增白劑、1_10%的分散劑、1-10%的相容劑，所述百分比為重量百分比。
2.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述白色母粒包括 35-45%的PET切片、25-40%的白色顏料、20-35%的阻燃劑、O. 1-3%的抗氧劑、O. 1-3%的螢光增白劑、1-10%的分散劑、1-10%的相容劑。
3.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述白色顏料為金紅石型欽白粉或銳欽型欽白粉；所述欽白粉的原生粒子粒徑為O. 2-1. O μ m。
4.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述阻燃劑包括磷氮系阻燃劑、滷系阻燃劑或其組合。
5.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷和羥基苯基磷醯丙酸，或羥基苯基磷醯乙酸，或磷酸三苯酯的組合物，所述十溴二苯乙烷與羥基苯基磷醯丙酸/羥基苯磷醯乙酸/磷酸三苯酯的重量比為1:1-3。
6.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述阻燃劑為聚磷酸銨/ TDCPP/MPP/MCA和十溴二苯醚的組合物，所述聚磷酸銨/TDCPP/MPP/MCA與十溴二苯醚的重量比為1:1-2。
7.根據權利要求2所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述阻燃劑包括磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷或其組合，所述分散劑為聚乙烯蠟或聚丙烯蠟。
8.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述阻燃劑包括MCA、十溴二苯醚或其組合，所述相容劑為馬來酸酐接枝Ρ0Ε。
9.根據權利要求1所述的阻燃型PET白色母粒，其特徵在於，所述白色母粒包括 30-50%的PET切片、20-50%的金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉、15-45%的TDCPP、MPP或 MCA、O. 1-3%的抗氧劑168、抗氧劑1010或抗氧劑1076、O. 1-3%的OB或OB-1、1-10%的聚乙烯蠟、聚丙烯蠟或馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、1-10%的馬來酸酐接枝POE或馬來酸酐接枝PP。
10.根據權利要求1-8之一所述的阻燃型PET白色母粒的製備方法，其特徵在於，所述製備方法包括如下步驟(1)將聚酯切片、白色顏料、阻燃劑、抗氧劑、螢光增白劑、分散劑、相容劑加入到雙螺杆擠出機中，製得熔融混合物；(2)將步驟(I)所得的熔融混合物擠出造粒，製得所述的阻燃型PET白色母粒。
全文摘要
本發明涉及色母材料改性技術領域，尤其涉及一種阻燃型PET白色母粒及其製備方法。為了滿足PET材料在電子電器、汽車、家用器具等行業應用過程中安全性能的要求，本發明提供一種阻燃型PET白色母粒及其製備方法。所述白色母粒包括30-50%的PET切片、20-50%的白色顏料、15-45%的阻燃劑、0.1-3%的抗氧劑、0.1-3%的螢光增白劑、1-10%的分散劑、1-10%的相容劑，所述百分比為重量百分比。本發明提供的阻燃型白色母粒與聚酯切片有較好的相容性，力學性能和阻燃性。其製備方法工藝簡單，易於操作。
文檔編號C08K5/523GK103059520SQ201210543749
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者不公告發明人 申請人:寧波長陽科技有限公司