[发明专利]一种透明薄膜用无卤阻燃PET复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，具体为一种透明薄膜用无卤阻燃PET复合材料及制备方法。

背景技术

目前，实现PET树脂阻燃的阻燃剂主要有两类：卤素类和非卤素类。卤素阻燃剂主要是氯、溴、氟、碘元素起到主要作用，但卤素阻燃剂产生的氯化氢、溴化氢等在加工与使用过程中能破坏人体中枢神经且产生二恶英等致癌物等有毒有害物质，同时在燃烧时产生大量的有毒黑浓烟，侵蚀破坏设备及环境安全卫生，延长与阻碍消防救援工作；卤阻燃剂主要是由无机金属化合物、磷系、氮系、磷氮系、硅系组成，该类阻燃剂不含有害于人类健康的添加剂，不含某些重金属，不产生有毒气体引起环境污染，燃烧时只产生少许淡白烟，对人类健康及环境安全影响较小。

现在市场上用于PET树脂的无卤阻燃剂主要有以下几种：次磷酸铝，二乙基次磷酸铝，磷腈阻燃剂。次磷酸铝属无机填充型阻燃剂，耐温性较差，添加量大，对材料的性能影响大；二乙基次磷酸铝添加量较大，对材料性能影响较大，也会影响材料的透明性；磷腈阻燃剂虽然添加量不大，但阻燃效果差，不能充分满足薄膜的阻燃要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明薄膜用无卤阻燃PET复合材料及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种透明薄膜用无卤阻燃PET复合材料,该无卤阻燃PET复合材料包含如下重量百分比的配方组成：PET树脂75-85%；有机阻燃剂10-20%；热稳定剂0.1-0.4%；玻璃纤维0.7-1.5%；纳米蒙脱土1.5-3%；三氧化二锑2-4%；抗氧剂0.1-0.4%；相容剂0.5-1.5%；分散剂0.1-0.5%。

优选的，所述有机阻燃剂为磷系阻燃剂，其磷含量为10.8%。

优选的，所述的热稳定剂为1010。

优选的，所述的抗氧剂为亚磷酸酯系抗氧化剂，采用168、S9228或Revonox 608中的一种或几种，其中优选Revonox 608。

优选的，所述的相容剂为双酚A型环氧树脂，环氧当量500-1000g/eq，其中优选环氧当量800-1000g/eq。

优选的，所述的分散剂为PETS、蒙旦蜡、微晶蜡中的一种或几种，其中优选蒙旦蜡。

优选的，其制备方法包括以下步骤：

A、将PET树脂充分烘干，保证水分含量小于100ppm；

B、将有机阻燃剂充分烘干，保证水分含量小于100ppm；

C、将PET树脂；有机阻燃剂；热稳定剂；玻璃纤维；纳米蒙脱土；三氧化二锑；抗氧剂；相容剂；分散剂充分混合，其中有机阻燃剂经失重称计量后由双螺杆挤出机第五段侧喂料处加入或从主喂料加入，其中优选从侧喂料加入，PET树脂及其他配料经失重称计量后由主喂料加入，根据设定的挤出工艺，然后经双螺杆挤出机共混挤出造粒，得到所需的PET复合材料。

优选的，所述步骤C中的挤出工艺具体如下：一区温度180±5℃，二区温度260±5℃，三区温度280±5℃，四区温度280±5℃，五区温度280±5℃，六区温度280±5℃，七区温度280±5℃，八区温度260±5℃，九区温度250±5℃，模头温度270±5℃，螺杆转速为360-400r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的无卤阻燃PET复合材料，具有良好的透明性和优异的阻燃性，可达到10um厚度薄膜阻燃VTM-0的要求，同时具有优异的韧性和可加工性；其中，添加的纳米蒙脱土具有优异的耐高温、阻燃性能，进一步提高了复合材料的阻燃性能；添加的玻璃纤维能够进一步提高复合材料的韧性和抗拉性能；添加的三氧化二锑能够降低燃烧温度。在高温状态下三氧化二锑被气化，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用，提高了复合材料的阻燃性能。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。