[发明专利]一种抗静电无卤阻燃增强PET材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电无卤阻燃增强PET材料及其制备方法，属高分子材料领域。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)作为一种重要的高分子材料在工程塑料领域和纺织品领域得到广泛利用，其改性后的产品广泛应用于照明灯具、冷却风扇、连接器、线圈骨架、电器外壳及其他电子电气部件中。

但由于PET存在电阻率过高的问题，在65%相对湿度、25℃的条件下，吸湿率仅为0.4%，而电阻率却高达10¹⁴Ω·cm，极易产生静电，影响产品美观（聚集灰尘）、损坏电子元件，甚至导致火灾、爆炸、电击等事故，从而限制了它在电子电气等行业的用途。具有抗静电性能的PET，一般通过添加抗静电剂降低PET的电阻率，使它能有效地逸散静电荷，从而避免静电的大量累积所造成的危害。一般而言，材料的表面电阻率达到10⁸～10¹²Ω、体积电阻率10⁷～10¹¹Ω·cm即认为是抗静电材料；目前抗静电的聚对苯二甲酸乙二醇酯一般表面电阻率为10⁸Ω～10¹¹、体积电阻率10⁸～10¹¹Ω·cm之间，且一般为表面涂覆型抗静电材料或采用小分子抗静电化合物进行共混性抗静电材料，因而不能满足需要。

中国专利CN101230186A公开了一种抗静电聚对苯二甲酸乙二醇酯材料及其制备方法，但该专利仅涉及对PET树脂进行简单的抗静电改性，其改进效果并不能满足需求；中国专利CN101747599A公开了一种抗静电的改性聚酯及其制备方法，但其加入的包含卤素的阻燃增强聚酯不仅难以达到抗静电性的实现，还增加了材料的易燃行和环境污染，因而难以被接受。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗静电无卤阻燃增强PET材料，使其在具有优异的抗静电性能的同时，最大限度地保持了阻燃增强PET的机械性能，并应用于多种场合；本发明的另一目的是提供一种抗静电无卤阻燃增强PET材料的制备方法。

一种抗静电无卤阻燃增强PET材料，包括以下重量份的组分：PET树脂37.2～48.7份、无卤阻燃剂复合物10～26份、玻璃纤维10～50份、复合抗静电剂2～6份、相容剂0.5～8份、加工助剂0.3～1.3份。

所述复合抗静电剂为烷基咪唑啉、山梨醇酐脂肪酸，脂肪酸聚乙二醇酯(PEEM)三种抗静电剂的复合物，这三种复合物的重量比为（25-35）：（15-25）：50。

所述PET树脂特性粘度为0.6～0.85dl/g；这类树脂由于具有适中的粘度、分子量和结晶速率，使得最终本发明的复合物具有优良的成型加工性能。

所述无卤阻燃剂复合物为有机次磷酸镁与三聚氰胺聚磷酸盐的复配物；所述有机次磷酸镁与三聚氰胺聚磷酸盐的复配重量比优选为4：1～2：1。

所述玻璃纤维为经过偶联剂处理的玻璃纤维，所述偶联剂为甲基丙烯酰基偶联剂、（连苯三酚）磷酸酯偶联剂和氨基苯基偶联剂的共混物。

所述加工助剂为抗氧剂和润滑剂的混合物，所述抗氧剂为有机磷化合物，如AO-18、磷酸三苯酯或磷酸三甲酯，添加比例为0.1%～0.5%，所述抗氧剂的添加能赋予本发明的产品优异的加工稳定性；所述润滑剂优选三羟甲基丙烷或褐煤酸酯，添加比例为0.2%～0.8%；所述润滑剂的添加能使得本发明的产品具备优异的成型和脱模性能。

所述相容剂优选为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与双酚A型环氧树脂的复合物，该复合物具有多官能团结构，能有效增加体系相容性，提高材料机械性能并获得更好的抗静电效果。

一种抗静电无卤阻燃增强PET材料的制备方法，其操作步骤包括：

（1）将复合抗静电剂、相容剂、加工助剂放入高速混合机中干混2～4分钟，转速700～900转/分；

（2）将无卤阻燃剂复合物放入高速混合机中干混2～4分钟，转速600～800转/分；

（3）将步骤（1）得到的混合物、步骤（2）得到的混合物、PET树脂、玻璃纤维分别通过喂料器加入双螺杆挤出机，进行混合、分散、熔融挤出、造粒。