[发明专利]阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，具体地说是一种阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种结晶型线形饱和聚酯树脂。PBT在工业中的一些应用实例显示出其在某些方面无可替代的优越性，并已成为继聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）和改性聚苯醚（MPPO）之后的第五大通用工程塑料，并在许多领域获得了广泛应用。然而，由于纯PBT材料的阻燃性差、缺口冲击强度低、脆性大和韧性不足，从而限制了PBT作为高分子结构材料在某些领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高冲击韧性、高拉伸强度、无卤阻燃环保条件好和综合性能优良的阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 50%～80%、微米碳酸钙5%～25%、无卤阻燃剂18%～25%、表面处理剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～1%、溶剂0.2%～1.5%、色料0～0.5%。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特性黏度为0.85～1.2dl/g。

所述的微米碳酸钙的平均粒径在1～10μm之间。

所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂，包括磷酸酯阻燃剂、亚磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、有机磷盐阻燃剂和聚合物磷（膦）酸酯。

所述的表面处理剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、铝酸酯、硅烷偶联剂和烷基酸盐中的一种。

所述的抗氧剂为主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的复配物。

所述的溶剂为PET、EVA、LDPE、TAS-2A、聚硅氧烷、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种的混合物。

上述的阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将微米碳酸钙与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使表面处理剂与微米碳酸钙均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，作为预料备用；

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

（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、无卤阻燃剂、抗氧剂、溶剂和色料，加入高速混合机，同时将步骤（1）制得的预料加入高速混合机，使一起充分混合5～10分钟；

（4）再将步骤（3）制得的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120～150转/分钟，机筒温度在180℃～210℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料。

本发明的有益效果是，将微米碳酸钙与PBT共混，并加入适量的无卤阻燃剂、表面处理剂等，不但能够大大地提高材料的刚性、耐热性及稳定性，使具有增韧、增强和保持较好强度的特点，而且无卤阻燃具有抑烟、无毒、环保的高阻燃效能，其综合性能优良，强度高，加工性能好。本发明提供的制备方法简单和操作方便，易于实现工业化。

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：

一种阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 65%、微米碳酸钙15%、膦酸酯阻燃剂18%、硬脂酸钙0.3%、主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的复配物0.5%、聚硅氧烷1%、色料0.2%，其中，PBT的特性黏度为0.85～1.2dl/g，微米碳酸钙的平均粒径在1～10μm之间。

制备方法：（1）将微米碳酸钙与硬脂酸钙按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使硬脂酸钙与微米碳酸钙均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，作为预料备用；（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，备用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、膦酸酯阻燃剂、主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的复配物、聚硅氧烷和色料，加入高速混合机，同时将步骤（1）制得的预料加入高速混合机，使一起充分混合5～10分钟；（4）再将步骤（3）制得的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120～150转/分钟，机筒温度在180℃～210℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得阻燃环保型PBT/微米碳酸钙复合材料。

实施例2：