高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该复合材料由以下重量份的各组分组成：热塑性聚酯弹性体TPEE：40～110份，甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：5～60份，甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂由以下重量份的组分组成：甲基丁基次膦酸铝：20～100份，酚酞：2～40份，硬脂酸锌：2～40份。本发明专利技术提供的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂不仅能提高热塑性聚酯弹性体的阻燃性能，还能增强其抗滴落性。高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料阻燃性能优良，垂直燃烧等级可达到UL94V

【技术实现步骤摘要】
高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚酯弹性体(TPEE)是具有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，具有橡胶的弹性和工程塑料的强度，其具有耐油、耐酸碱、耐高温等优点，应用范围广泛，主要在电线电缆、工业车轮、家用电器以及医疗等领域。但是TPEEE材料的极限氧指数只有20％左右，易点燃且容易滴落燃烧迅速，这极大地限制着TPEE材料的应用范围。因此，对TPEE进行阻燃改性，提高TPEE的抗滴落性能，改进TPEE的阻燃性能有着重要意义，具有优异阻燃性能的热塑性聚酯弹性体也备受研究者们的关注。
[0003]在目前的现有研究中，多是采用添加卤系阻燃剂以达到提高阻燃性能的效果，尽管阻燃效果好，但是燃烧时发烟量大，产生有毒气体，会造成环境污染。因此，开发无卤阻燃剂来阻燃改性TPEE是必然趋势，而磷系阻燃剂因其低毒环保和阻燃效率高的特点而被广泛应用，且这类阻燃剂将会逐步取代传统的卤系阻燃剂。德国专利DE
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4430932采用不含卤素的二乙基次膦酸铝盐阻燃剂来提升TPEE材料的阻燃性能，当阻燃剂添加量为30％时，TPEE材料具有较好的阻燃性能，但是需要添加一定量的含氮的阻燃协效剂来共同发挥阻燃作用，而这样做的后果则是给复合材料的加工带来一定的不便。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料，所述复合材料不仅增强了其抗滴落性能，同时使其具备了优异的阻燃性能。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术公开了一种高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料，由以下重量份的组分组成：
[0006]热塑性聚酯弹性体TPEE：40～110份，
[0007]甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：5～60份；
[0008]其中所述的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂由以下重量份的组分组成：
[0009]甲基丁基次膦酸铝：20～100份，酚酞：2～40份，硬脂酸锌：2～40份。
[0010]进一步地，由以下重量份的组分组成：
[0011]热塑性聚酯弹性体TPEE：60～90份，
[0012]甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：10～40份；
[0013]其中所述的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂按重量比包含：
[0014]甲基丁基次膦酸铝：60～90份，酚酞：5～20份，硬脂酸锌：5～20份。
[0015]进一步地，由以下重量份的组分组成：
[0016]热塑性聚酯弹性体TPEE：75份，
[0017]甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：25份；
[0018]其中所述的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂按重量比包含：
[0019]甲基丁基次膦酸铝：55份，酚酞：15份，硬脂酸锌：5份。
[0020]本专利技术还公开了上述的高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料制备方法，包括以下步骤：
[0021]1)甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂的制备：将甲基丁基次膦酸铝、酚酞和硬脂酸锌按比例均匀混合后在球磨机中进行充分球磨，得所述甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂；
[0022]2)干燥处理：将上述得到的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂和热塑性聚酯弹性体进行干燥处理；
[0023]3)高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料的制备：将热塑性聚酯弹性体和甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂在室温下按质量比90:10～60:40均匀混合，然后在同步双螺杆挤出机中继续混合并挤出造粒，然后通过注塑成型机进行成型加工，最后得到高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料。
[0024]进一步地，所述步骤1)中的球磨时间为15～60分钟，优选30分钟；所述步骤2)中的干燥处理是指温度70～100℃，真空干燥时间为3～24h。
[0025]进一步地，所述步骤3)中双螺杆挤出机的各区温度控制在200～240℃，转速为160～220r/min。
[0026]进一步地，所述步骤3)中注塑机成型加工时的温度范围为200～240℃。
[0027]进一步地，将甲基丁基次膦酸铝盐、酚酞和硬脂酸锌按比例混合后在高速球磨机中进行充分球磨30分钟；将球磨后的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂在100℃下进行干燥处理；将热塑性聚酯弹性体在100℃下进行干燥处理；将热塑性聚酯弹性体和甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂在室温下按质量比85：15混合，在同向双螺杆挤出机中继续混合并在220℃，180r/min的转速挤出造粒得高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料基料，将所得基料用注塑成型机在220℃下进行成型加工，最后得到高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料。
[0028]进一步地，本专利技术还公开了上述复合材料在家用显示器中的应用。
[0029]本专利技术提供的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂采用酚酞和甲基丁基次膦酸铝盐复合使用，利用酚酞的高成炭性增强阻燃剂的凝聚相的成分，促进成炭，从而降低材料的滴落，达到提升复合材料抗滴落性的目的，同时还提高了热塑性聚酯弹性体的阻燃性能。本专利技术提供的高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料阻燃性能优良，垂直燃烧等级可达到UL94 V
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0级，且机械性能损失小，加工性能良好。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0031]1、本专利技术提供的高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料阻燃性能优良，垂直燃烧等级可达到UL94 V
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0级，且机械性能损失小，加工性能良好。
[0032]2、本专利技术提供的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂采用酚酞和甲基丁基次膦酸铝盐复合使用，利用酚酞的高成炭性增强阻燃剂的凝聚相的成分，促进成炭，从而降低材料的滴落，达到提升复合材料抗滴落性的目的，同时还提高了热塑性聚酯弹性体的阻燃性能。
附图说明
[0033]图1为酚酞的热分解曲线；
[0034]图2为阻燃剂甲基丁基次膦酸铝盐的热分解曲线。
具体实施方式
[0035]下面将结合实施例对本专利技术技术方案的实施例进行详细的阐述。以下实施例仅用于更清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0036]实施例1
[0037]按重量比甲基丁基次膦酸铝：酚酞：硬脂酸锌＝11:1:3称取相应的干燥预备料，混合均匀后用球磨机进行球磨30分钟，得甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂。称取上述阻燃剂15g和热塑性聚酯弹性体85g，充分混合后得到混合基料。
[0038]将上述混合基料在同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，温度为200℃，转速设置为160～220r/min。将上述得到的粒料在注塑成型机进行成型加工得到高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料，注塑成型机温度为200℃。
[0039]实施例2
[0040]本实施例与实施例1的不同之处为阻燃剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：热塑性聚酯弹性体TPEE：40～110份，甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：5～60份；其中所述甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂由以下重量份的组分组成：甲基丁基次膦酸铝：20～100份，酚酞：2～40份，硬脂酸锌：2～40份。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，由以下重量份的各组分组成：热塑性聚酯弹性体TPEE：60～90份，甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：10～40份；其中所述的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂按重量比包含：甲基丁基次膦酸铝：60～90份，酚酞：5～20份，硬脂酸锌：5～20份。3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：热塑性聚酯弹性体TPEE：75份，甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂：25份；其中所述的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂按重量比包含：甲基丁基次膦酸铝：55份，酚酞：15份，硬脂酸锌：5份。4.一种权利要求1～3中任意一项所述高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂的制备：将甲基丁基次膦酸铝、酚酞和硬脂酸锌按比例均匀混合后在球磨机中进行充分球磨，得所述甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂；2)干燥处理：将上述得到的甲基丁基次膦酸铝盐组合阻燃剂和热塑性聚酯弹性体进行干燥处理；3)高抗滴落阻燃热塑性聚酯弹性体复合材料的制备：将热塑性聚酯弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学清，刘继延，邹立勇，方玮，成贞辉，沈道胜，
申请(专利权)人：洪湖市一泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：