[發明專利]阻燃組合物及其應用、PBT復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011630748.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112812366B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 應思斌;周健;章震;王超遠;吳楊楊;祝航;洪曄;謝自強;陳攀
• 申請（專利權）人: 浙江新化化工股份有限公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K3/34;C08K3/32;C08K5/5313;C08K5/52;C08K5/3492;C08L67/02;C08K13/06;C08K7/14;C08J5/04
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 儲照良

本發明涉及一種阻燃組合物及其應用、PBT復合材料及其制備方法。其中，阻燃組合物的組分包括：55wt％～65wt％二乙基次膦酸鋁、15wt％～26wt％三聚氰胺聚磷酸鹽、10wt％～15wt％三聚氰胺氰尿酸鹽、4wt％～8wt％有機改性蒙脫土和0～5wt％亞磷酸鋁。該阻燃組合物與PBT等主體材料熔融混合制備阻燃材料時，使制得的阻燃材料在燃燒過程中，能分解形成焦炭層，焦炭層具有隔熱阻氧保護層的作用，同時阻燃組合物中的含氮化合物還具有發泡和焦炭增強的作用，亞磷酸鋁能起到協同阻燃和增白效應，使制得的阻燃材料的阻燃性好，且能保持較好的力學性能。

技術領域

本發明涉及阻燃材料技術領域，特別是涉及一種阻燃組合物及其應用、PBT復合材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸丁二醇酯(簡稱PBT)是一種熱塑性工程塑料，來源廣，價格低廉，但其力學性能和阻燃性能較低，限制了其在工程領域中的應用。一種技術嘗試用阻燃劑對聚對苯二甲酸丁二醇酯進行改性，以改善其阻燃性能。傳其中采用的阻燃劑一般為無鹵阻燃劑，例如采用無鹵阻燃劑間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)或次磷酸鹽，這些阻燃劑低煙無鹵，能改善聚對苯二甲酸丁二醇酯的阻燃性能。然而，這些無鹵阻燃劑仍然存在一些不足，例如間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑為液體，使用不便利，熱分解溫度低，阻燃效率低，阻燃抗滴落性低；次磷酸鹽阻燃劑使用過程易分解，存在爆炸風險，且會導致PBT材料的力學性能嚴重下降。

因此，急需開發一種能提高PBT的阻燃性、又不會對PBT材料的力學性能產生不利影響的阻燃劑。

發明內容

基于此，本發明提供了一種阻燃組合物及其應用、PBT復合材料及其制備方法。該阻燃組合物在提高PBT的阻燃性的同時，又不會對PBT材料的力學性能產生不利影響。

本發明的技術方案如下。

本發明的一方面提供了一種阻燃組合物，所述阻燃組合物的組分包括：55wt％～65wt％二乙基次膦酸鋁、15wt％～26wt％三聚氰胺聚磷酸鹽、10wt％～15wt％三聚氰胺氰尿酸鹽、4wt％～8wt％有機改性蒙脫土和0～5wt％亞磷酸鋁。

在其中一些實施例中，所述阻燃組合物的組分包括：60wt％～65wt％所述二乙基次膦酸鋁、15wt％～18wt％所述三聚氰胺聚磷酸鹽、10wt％～14wt％所述三聚氰胺氰尿酸鹽、4wt％～7wt％所述有機改性蒙脫土和1～5wt％所述亞磷酸鋁。

在其中一些實施例中，所述有機改性蒙脫土選自經碳原子數為8～30的烷基銨鹽改性的無機蒙脫中的至少一種。

在其中一些實施例中，所述二乙基次膦酸鋁的粒徑D50為10nm～30nm，D95為20nm～45nm。

本發明的另一方面提供了上述的阻燃組合物在制備阻燃材料中的應用。

本發明進一步提供了一種PBT復合材料，所述PBT復合材料的制備原料包括：13wt％～25wt％阻燃組合物、45wt％～65wt％聚對苯二甲酸丁二醇酯、20wt％～40wt％玻璃纖維和0.3wt％～0.8wt％偶聯劑；

其中，所述阻燃組合物為如上所述的阻燃組合物。

在其中一些實施例中，所述玻璃纖維為長玻璃纖維；和/或，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。

本發明還提供了一種PBT復合材料的制備方法，包括如下步驟：

按照上述一種PBT復合材料的原料配比，將所述阻燃組合物、所述聚對苯二甲酸丁二醇酯和所述偶聯劑混合，得到混合物；

將所述混合物加熱至熔融，并與所述玻璃纖維混合后，進行熔融擠出，得到所述PBT復合材料。