[發明專利]一種聚丁二酸丁二醇酯雙基協效阻燃復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010136876.4
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111171530A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王華;周成立
• 申請（專利權）人: 康命源(貴州)科技發展有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L85/02;C08L23/08;C08L51/06;C08L51/00;C08K5/5313
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張梅

本發明公開一種聚丁二酸丁二醇酯雙基協效阻燃復合材料及其制備方法，以質量份計，包括80?95份的聚丁二酸丁二醇酯、2?5份的氣相阻燃劑、2?5份的凝聚相阻燃劑、5?10份的增容劑和0.5份的抗氧劑。其方法包括以下步驟：S1、將聚丁二酸丁二醇酯、氣相阻燃劑、凝聚相阻燃劑、增容劑和抗氧劑在75?85℃下干燥后混勻，得到混合物；S2、將步驟S1中的混合物經過雙螺桿擠出機在160?180℃下進行共混擠出加工，接著經過冷卻到室溫后依次進行牽引和切粒，得到聚丁二酸丁二醇酯雙基協效阻燃復合材料。本發明改性后的聚丁二酸丁二醇酯材料阻燃性能好，且阻燃劑與基體相容性好，聚丁二酸丁二醇酯材料力學性能好；此外，制備方法簡單。

技術領域

本發明屬于聚丁二酸丁二醇酯復合材料領域，具體的涉及一種磷雜菲與聚磷腈雙基協效阻燃聚丁二酸丁二醇酯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丁二酸丁二醇酯(英文簡稱PBS)由丁二酸和丁二醇經縮合聚合合成而得，樹脂呈乳白色，無嗅無味，易被自然界的多種微生物或動植物體內的酶分解、代謝，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。可以用注塑、吹塑、吹膜、吸塑、層壓、發泡、紡絲等成型方法進行加工。而聚丁二酸丁二醇酯容易燃燒，且燃燒時有熔滴現象。而含鹵阻燃劑應用到聚丁二酸丁二醇酯樹脂中，主要是多溴聯苯化合物，這類有鹵阻燃劑在聚丁二酸丁二醇酯材料種有良好的阻燃效果，但含鹵阻燃劑在燃燒或高溫加工時會放出有毒、腐蝕性氣體和煙霧。造成環境污染，危害人類健康，自歐盟2003年公布WEEE和RoHS以來，以及人們對環境生活質量要求也越來越高，并且國家的各種環保文件陸續出臺，因此，高分子阻燃材料的趨勢將以無鹵為主。

在眾多的無鹵阻燃劑中，磷系阻燃劑已成為阻燃領域的研究熱點。含磷雜菲化合物9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物和9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-硫化物(DOPS)及其衍生物是一種新型的阻燃劑，具有優異的阻燃性能而被廣泛用于聚合物基無鹵阻燃復合材料。磷雜菲不僅比一般未成環的有機磷酸酯熱穩定性和化學穩定性好，還具有低含磷量、無鹵、低煙、無毒、不遷移和阻燃持久等優點。

但是DOPO類阻燃劑也有其不足，該類阻燃劑與聚合物基體或增強材料之間的相容性差，從而使該類阻燃劑在使用時，導致聚合物基體或增強材料的機械力學性能下降。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種聚丁二酸丁二醇酯雙基協效阻燃復合材料及其制備方法。本發明改性后的聚丁二酸丁二醇酯材料阻燃性能好，且阻燃劑與基體相容性好，聚丁二酸丁二醇酯材料力學性能好；此外，制備方法簡單。

本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供了一種聚丁二酸丁二醇酯雙基協效阻燃復合材料，以質量份計，包括80-95份的聚丁二酸丁二醇酯、2-5份的氣相阻燃劑、2-5份的凝聚相阻燃劑、5-10份的增容劑和0.5份的抗氧劑。

優選為：以質量份計，包括90份的聚丁二酸丁二醇酯、2.5份的氣相阻燃劑、2.5份的凝聚相阻燃劑、5份的增容劑和0.5份的抗氧劑。

本發明配方的有益效果是：由于氣相阻燃劑與凝聚相阻燃劑的協效的作用，氣相阻燃劑作用以氣相阻燃為主，凝聚相阻燃作用較弱。而凝聚相阻燃劑作用以凝聚相作用為主從而彌補了氣相阻燃劑，氣相阻燃劑、液相阻燃劑和聚丁二酸丁二醇酯的混合，使得它具有更加優異的阻燃性能和優異界面相容性，從而聚合物阻燃材料的機械力學性能不僅沒有下降，而且還得到增強。由于加入了增容劑和抗氧劑從而獲得更加優異的機械力學性能。解決了背景技術中DOPO類阻燃劑與聚合物基體或增強材料之間的相容性差，從而使該類阻燃劑在使用時其機械力學性能下降的技術問題。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述氣相阻燃劑為反應型磷雜菲。