[发明专利]一种阻燃PBT复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃材料领域，特别涉及一种阻燃PBT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)是综合性能优良的工程塑料，其在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，电性能仍较好，但耐电晕性较差，高温下的物理性能和阻燃性能不佳，这大大限制了PBT的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种成分较为简单，物理性能优良，阻燃效果好的阻燃PBT复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的阻燃PBT复合材料，按重量份计包括如下组分：

PBT70份-90份；

MOS10份-16份；

SiO₂1份-5份；

抗氧剂0.2份-0.5份。

上述MOS是指碱式硫酸镁晶须。

优选地，所述MOS经过偶联剂处理。

优选地，所述SiO₂为45nm-75nm粒径的纳米SiO₂。

优选地，所述抗氧剂由质量比为1:1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)和三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(Irganox168)组成。

本发明还提供了一种阻燃PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取重量份为70份-90份的PBT、10份-16份的MOS、1份-5份的SiO₂和0.2份-0.5份的抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到阻燃PBT复合材料。

上述各原料在混合前可先在100℃下干燥10h。

优选地，所述步骤(1)中的MOS经过偶联剂处理，具体步骤如下：

将MOS加入偶联剂的乙醇溶液中超声分散，过滤后进行干燥。

更优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

更优选地，所述MOS和偶联剂的质量比为(70-90):(3-7)。

优选地，所述步骤(2)具体为：

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到阻燃PBT复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为170℃～220℃，第二温度区的温度为230℃～270℃，第三温度区的温度为230℃～270℃，第四温度区的温度为230℃～270℃，第五温度区的温度为230℃～270℃，第六温度区的温度为230℃～270℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为180℃～270℃，螺杆转速为180r/min～300r/min。

本发明提供的阻燃PBT复合材料中的MOS分散在PBT中，有利于提高PBT的相容性，从而提高复合材料的力学性能，而且MOS受热分解为氧化镁，可形成表面碳化层，阻止热量和氧气的进入，提高复合材料的阻燃效果。此外，SiO₂粒子可对PBT结晶起到诱导作用，促使其异相成核，使PBT的结晶更加完整，从而显著提高了PBT合金材料的力学性能。

本发明提供的阻燃PBT复合材料的制备方法工艺简单且易于实现，制得的阻燃PBT复合材料的力学性能优。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明的实施例中所用的原料如下：

PBT(型号2002)，日本宝理；MOS,淄博同川化工；SiO2，天津市龙华化工；抗氧剂(型号Irganox1010、Irganox168)，瑞士汽巴精化。

本发明所用的测试仪器如下：

ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。

实施例1