[发明专利]高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PBT材料及其制备方法，具体地说是一种高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种结晶线型饱和聚酯，具有良好的综合性能，被广泛用于汽车、机械设备、电子电气制造业中，已成为五大工程塑料中重要的一员。然而，PBT材料也存在着阻燃性能差、缺口冲击强度低等缺点，限制了其在某些领域的应用。目前，市面上玻璃纤维增强PBT产品占整个PBT产品的70%以上，玻纤的加入可以有效地改善PBT的机械性能、耐热性等；加入阻燃剂可以得到较好的阻燃性能，2003年欧盟公布的WEEE和RoHS指令，限制了卤素阻燃剂的使用。对于无卤阻燃的磷系阻燃剂中红磷的阻燃效果最好，而且价格低，但红磷在空气中极易吸湿，而且着火点低，在受热或撞击情况下极易摩擦起火爆炸，安全性差，另外，由于红磷本身的颜色问题，只能制成深色产品等，此外，在PBT材料中加入红磷阻燃剂会对其机械性能影响较大。因此研究一种磷系阻燃增强PBT材料在满足阻燃性能的前提下具备优异的机械性能，即成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中的磷系阻燃剂在较大程度降低机械性能的问题，提供一种综合性能好、阻燃效能高的高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、红磷母粒12%～14%、无碱玻璃纤维20%～40%、硅烷偶联剂0.2%～1.5%、抗氧剂KY-1076与抗氧剂JC-242的复配物0.2%～0.5%、马来酸酐接枝POE 0.5%～5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.3%～1%。

上述高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述各组分按比例称量、配料；

（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；

（3）将干燥处理后的PBT与马来酸酐接枝POE、抗氧剂KY-1076与抗氧剂JC-242的复配物、茂金属聚乙烯蜡PE4221加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；

（4）将步骤（3）得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为200℃～260℃；

（5）将步骤（4）挤出的粒料烘干后，再与红磷母粒、无碱玻璃纤维和硅烷偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料。

本发明的有益效果是，采用红磷母粒作为阻燃剂，并加入适量的入马来酸酐接枝POE、茂金属聚乙烯蜡PE4221等的助剂，可大大提升材料的阻燃性能、机械性能和使用性能，而且红磷母粒克服了红磷阻燃剂易吸湿、安全性差和影响着色等的问题。本发明所提供的制备方法采用二次挤出工艺，可得到满足阻燃要求且综合性能优良的PBT材料，而且制备工艺简单，容易操作，制备的材料质量稳定。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 55%、红磷母粒12%、无碱玻璃纤维28%、硅烷偶联剂1%、抗氧剂KY-1076与抗氧剂JC-242的复配物0.4%、马来酸酐接枝POE 2.6%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 1%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例称量、配料；（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；（3）将干燥处理后的PBT与马来酸酐接枝POE、抗氧剂KY-1076与抗氧剂JC-242的复配物、茂金属聚乙烯蜡PE4221加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；（4）将步骤（3）得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为200℃～260℃；（5）将步骤（4）挤出的粒料烘干后，再与红磷母粒、无碱玻璃纤维和硅烷偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料。

实施例2：

一种高机械性能红磷母粒阻燃PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%、红磷母粒12%、无碱玻璃纤维20%、硅烷偶联剂1.5%、抗氧剂KY-1076与抗氧剂JC-242的复配物0.5%、马来酸酐接枝POE 5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 1%。