[发明专利]阻燃组合物及其应用、PBT复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃组合物及其应用、PBT复合材料及其制备方法。其中，阻燃组合物的组分包括：55wt％～65wt％二乙基次膦酸铝、15wt％～26wt％三聚氰胺聚磷酸盐、10wt％～15wt％三聚氰胺氰尿酸盐、4wt％～8wt％有机改性蒙脱土和0～5wt％亚磷酸铝。该阻燃组合物与PBT等主体材料熔融混合制备阻燃材料时，使制得的阻燃材料在燃烧过程中，能分解形成焦炭层，焦炭层具有隔热阻氧保护层的作用，同时阻燃组合物中的含氮化合物还具有发泡和焦炭增强的作用，亚磷酸铝能起到协同阻燃和增白效应，使制得的阻燃材料的阻燃性好，且能保持较好的力学性能。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，特别是涉及一种阻燃组合物及其应用、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(简称PBT)是一种热塑性工程塑料，来源广，价格低廉，但其力学性能和阻燃性能较低，限制了其在工程领域中的应用。一种技术尝试用阻燃剂对聚对苯二甲酸丁二醇酯进行改性，以改善其阻燃性能。传其中采用的阻燃剂一般为无卤阻燃剂，例如采用无卤阻燃剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)或次磷酸盐，这些阻燃剂低烟无卤，能改善聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃性能。然而，这些无卤阻燃剂仍然存在一些不足，例如间苯二酚双(二苯基磷酸酯)阻燃剂为液体，使用不便利，热分解温度低，阻燃效率低，阻燃抗滴落性低；次磷酸盐阻燃剂使用过程易分解，存在爆炸风险，且会导致PBT材料的力学性能严重下降。

因此，急需开发一种能提高PBT的阻燃性、又不会对PBT材料的力学性能产生不利影响的阻燃剂。

发明内容

基于此，本发明提供了一种阻燃组合物及其应用、PBT复合材料及其制备方法。该阻燃组合物在提高PBT的阻燃性的同时，又不会对PBT材料的力学性能产生不利影响。

本发明的技术方案如下。

本发明的一方面提供了一种阻燃组合物，所述阻燃组合物的组分包括：55wt％～65wt％二乙基次膦酸铝、15wt％～26wt％三聚氰胺聚磷酸盐、10wt％～15wt％三聚氰胺氰尿酸盐、4wt％～8wt％有机改性蒙脱土和0～5wt％亚磷酸铝。

在其中一些实施例中，所述阻燃组合物的组分包括：60wt％～65wt％所述二乙基次膦酸铝、15wt％～18wt％所述三聚氰胺聚磷酸盐、10wt％～14wt％所述三聚氰胺氰尿酸盐、4wt％～7wt％所述有机改性蒙脱土和1～5wt％所述亚磷酸铝。

在其中一些实施例中，所述有机改性蒙脱土选自经碳原子数为8～30的烷基铵盐改性的无机蒙脱中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述二乙基次膦酸铝的粒径D50为10nm～30nm，D95为20nm～45nm。

本发明的另一方面提供了上述的阻燃组合物在制备阻燃材料中的应用。

本发明进一步提供了一种PBT复合材料，所述PBT复合材料的制备原料包括：13wt％～25wt％阻燃组合物、45wt％～65wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、20wt％～40wt％玻璃纤维和0.3wt％～0.8wt％偶联剂；

其中，所述阻燃组合物为如上所述的阻燃组合物。

在其中一些实施例中，所述玻璃纤维为长玻璃纤维；和/或，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

本发明还提供了一种PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：

按照上述一种PBT复合材料的原料配比，将所述阻燃组合物、所述聚对苯二甲酸丁二醇酯和所述偶联剂混合，得到混合物；

将所述混合物加热至熔融，并与所述玻璃纤维混合后，进行熔融挤出，得到所述PBT复合材料。