[发明专利]一种导热阻燃聚酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种导热阻燃聚酯复合材料及其制备方法，其特征在于，其组分按重量计如下：聚酯树脂100；热处理氢氧化镁100～300；辅助导热剂0～50；辅助阻燃剂0～30；分散剂1～8；稳定剂1～3。本发明采用比普通氢氧化镁具有更优异的导热性能而又不失阻燃性能的热处理氢氧化镁，辅助导热剂以及阻燃剂，制备性能更加优异的导热阻燃聚酯复合材料，可满足各种应用要求。

技术领域：

一种导热阻燃聚酯复合材料及其制备方法，涉及一种提高氢氧化镁导热性能的方法，由该种方法制备的氢氧化镁可使聚酯材料同时具有导热和阻燃性能。

背景技术：

常见的聚酯塑料主要有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，由于其具有优良的力学性能、热稳定性、电绝缘性，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。然而，聚酯塑料本身存在易燃和导热性差的问题，难以满足高性能制品的应用要求，限制其在现代工业设计和制造中的应用范围，因此，研究和开发具有阻燃和导热等性能的聚酯复合材料具有重要意义。

阻燃聚酯是通过聚酯基础塑料和阻燃剂共混塑化复合而制备的，主要的阻燃剂有溴系化合物和氧化锑组成的卤素阻燃体系、磷系化合物、金属氢氧化物。卤素阻燃剂对聚酯具有良好的阻燃效果，例如中国专利201010612307.9使用十溴二苯乙烷、溴代三嗪、磷氮阻燃剂、四溴双酚A中的两种或多种与阻燃协效剂为三氧化二锑和/或锑酸钠复合，制备耐灼热丝性能优异的PBT，阻燃性能可达UL94 V‐0，由于燃烧过程中，溴锑类阻燃剂会产生对环境有害物质，正受到越来越多政策法规的限制。

磷系阻燃剂符合环保要求，以磷酸酯类化合物为主，具有阻燃效率高的优点，例如中国专利201210158866.6使用磷酸三甲苯酯、三氧化二锑作为阻燃剂，以PBT为主、POM为辅，并以碳酸钙、二氧化硅为填充剂，制备了一种增强阻燃PBT复合材料，具有阻燃、耐高温、抗静电、韧性高等特点。然而磷酸酯存在迁移问题，这导致阻燃制品的阻燃性和力学性能随时间降低。

导热聚酯复合材料是通过聚酯基础塑料和导热粉体共混塑化复合获得，绝缘性无机导热粉体主要包括金属氧化物(氧化铝、氧化镁)、氮化物(如氮化硼、氮化铝)。例如中国专利201510718473.X以氧化镁、氧化铝以及氮化硼的混合物为导热填料，制备了一种导热PET合金材料。金属氧化物氧化铝、氧化镁硬度高，挤出时对设备磨损大，且高填充挤出时易变色等问题，限制其作为主要导热填充粉体使用；氮化物虽然导热性能优异，但在聚合物中难以分散，其添加量难以达到导热阈值的要求，且价格昂贵。

中国专利CN201610098700.8通过以氧化石墨烯、碳纳米管和氮化铝等导热填料、以硼酸盐与金属氢氧化物的复配为阻燃剂，制备了一种导热增韧阻燃增强PBT塑料。然而专利中选用的导热填料氮化铝与树脂相容性差，加工性能差，低填充下难以实现高导热；碳纳米管虽然导热性能优异，但是只能应用与黑色制品，从颜色上限制了其应用范围；氢氧化镁作为一种常见的无卤阻燃剂，具有环保、价格低廉的优点，但其阻燃效率差，同时导热效率低。

针对以上各项专利制备的导热阻燃聚酯复合材存在的应用限制，本专利提供一种提升氢氧化镁导热性能的方法，通过本方法制得的氢氧化镁导热性能比普通氢氧化镁更高，同时兼具阻燃性能，其制备的导热阻燃聚酯复合材料性能优异，可满足各种应用要求。

发明内容：

本发明通过热处理氢氧化镁粉体，改善其导热性能，为聚酯树脂基体提供一种具备阻燃性以及导热性能的无机导热填料，从而制备一种导热阻燃聚酯复合材料。

本发明提供一种导热阻燃聚酯复合材料的制备方法，其特征在于其包含以下组份(以质量份数计)：

聚酯树脂 100

热处理氢氧化镁 100～300

辅助导热剂 0～50

辅助阻燃剂 0～30

分散剂 1～8