[發明專利]一種無鹵阻燃PBT復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111137325.0
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113912993B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 龔德君;陳平緒;葉南飚;付學俊
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K5/5313;C08K5/3492;C08K5/523
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵;黃爍

本發明公開了一種無鹵阻燃PBT復合材料，按重量份計，包括以下組分：PBT樹脂60份；阻燃劑11?24份；阻燃劑為二乙基次膦酸鋁/氰尿酸三聚氰胺/磷酸酯類阻燃劑的復配，按重量比計，二乙基次膦酸鋁：氰尿酸三聚氰胺：磷酸酯類阻燃劑=（1.5?8）：（0.5?4）：1。本發明無鹵阻燃PBT復合材料采用特定的復配無鹵阻燃體系，改善了次磷酸鋁會釋放可燃磷化氫的缺陷，也避免了常規二乙基次膦酸鋁/三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃體系在擠出加工過程中會產生并析出酸性較強的中間物質，導致易產生模垢，以及對螺桿的腐蝕的缺陷。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，特別是涉及一種無鹵阻燃PBT復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

雖然溴系阻燃劑依然具有阻燃效率高、阻燃穩定性好、相容性好、力學性能優異等優點，但傳統的鹵素阻燃劑對環境和人類具有極大的威脅，且隨著無鹵阻燃技術的不斷成熟，兩者的差距在不斷縮小，無鹵阻燃體系較現在有鹵阻燃體系相比，其在密度、煙密度、毒性、CTI等方面具有明顯優勢，因此無鹵阻燃劑將會是未來發展的大趨勢，誰能在該技術上取得突破，就占據了極大的市場主動性。

目前市面上的PBT無鹵阻燃體系絕大部分均使用二乙基次膦酸鋁（ADP）和三聚氰胺聚磷酸鹽（MPP）復配實現，具有很好的協效阻燃效果，力學性能也較好。但是，一方面，AHP由于熱穩定性較差，加工過程中易釋放可燃氣體磷化氫（PH₃），對人體健康和工作環境造成安全隱患，因此很少大規模使用。ADP中使用兩個乙基將次磷酸鋁保護后熱穩定性得到很大提升，但是仍會產生少量的磷化氫。另一方面，經實驗發現由于ADP與MPP有相互作用生成的中間物質很容易在注塑過程中析出，該體系的模垢較有鹵體系大大增加，且由于析出物的酸性較強，模垢對模具的腐蝕情況也很嚴重，需要經常清洗和更換模具，另外，在擠出加工過程中無鹵PBT也極易腐蝕螺桿，生產螺桿每三個月需要更換，大大降低了加工效率，增加生產成本，因此開發低腐蝕高性能的無鹵PBT產品顯得尤為迫切。

現有技術也有提出使用氰尿酸三聚氰胺（MCA）與二乙基次膦酸鋁（ADP）的復配來實現阻燃，但是實際使用下其阻燃效率低，相比于ADP/MPP的復配所需要更大的添加量，導致阻燃聚酯復合材料的力學性能、耐候性等都無法達到實用性。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種無鹵阻燃PBT復合材料，具有添加量低、阻燃性能好（能達到V1及以上的阻燃級別）、無模垢、無腐蝕的優點。

本發明的另一目的在于提供上述無鹵阻燃PBT復合材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種無鹵阻燃PBT復合材料，按重量份計，包括以下組分：

PBT樹脂?????????????60份；

阻燃劑??????????????11-24份；

所述的阻燃劑為二乙基次膦酸鋁/氰尿酸三聚氰胺/磷酸酯類阻燃劑的復配，按重量比計，二乙基次膦酸鋁：氰尿酸三聚氰胺：磷酸酯類阻燃劑=（1.5-8）：（0.5-4）：1。

優選的，按重量比計，二乙基次膦酸鋁：氰尿酸三聚氰胺：磷酸酯類阻燃劑=（3-5）：（1-3）：1。優選的配比內，腐蝕和模垢更低。優選的，所述的阻燃劑為15-19份。在優選的重量份下即可達到V0的阻燃級別。

所述的二乙基次膦酸鋁的平均粒徑為10-50微米；優選20-40微米。

本發明對于PBT樹脂并沒有特別的限定，一般的工程使用的PBT樹脂都能夠實現本發明的技術效果。當PBT樹脂特性粘度范圍是0.7-1.3dL/g時都能夠實現本發明的目的，測試條件25℃。

PBT樹脂特性粘度的測試方法為：本發明的PBT樹脂的特性粘度通過GB/T?14190-2017方法檢測。