一种PBT复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PBT复合材料，按照重量份计，包括以下组分：PBT树脂50份；二乙基次磷酸铝8

【技术实现步骤摘要】
一种PBT复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种PBT复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）作为一种结晶性的饱和聚酯，具有耐高温、耐湿、电绝缘性能好、耐油、耐化学腐蚀、成型快等优点，PBT在电子电器、汽车、机械、照明等领域有广泛应用。近年来，无卤阻燃PBT具有环保、污染小等优点，是现行的研究技术难点和热点。在电子电器和汽车领域中，激光焊接技术受到越来越多关注，与其他传统焊接技术相比，激光焊接具有速度快、深度大、变形小等优点，而且能在室温或特殊条件下进行焊接。但是，PBT树脂为半结晶型树脂，激光透过率低，因此难以直接用于激光焊接。
[0003]现有专利技术技术中，一般通过两种方式现实PBT提高激光焊接能力，一种是添加非结晶性树脂，如专利CN104910620、CN108473668、CN109401219和CN109233216均是在半结晶树脂通过添加非结晶树脂，从而减弱结晶树脂的结晶能力改善激光透过性；但添加非结晶树脂会直接影响材料的耐热性，限制了材料的应用范围。以上关于PBT的激光透过研究，对于PBT无卤阻燃体系鲜有研究，对于超薄无卤阻燃且能激光焊接的技术难度较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种具有薄壁阻燃、可激光焊接的PBT复合材料。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种PBT复合材料，按照重量份计，包括以下组分：PBT树脂
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50份；二乙基次磷酸铝
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16份；膦腈类无卤阻燃协效剂
ꢀꢀꢀ3‑
7份；聚乙二醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
4份；环氧类扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.3份；所述的聚乙二醇的平均分子量为1000
‑
4000。
[0006]优选的，按照重量份计，包括以下组分：PBT树脂
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50份；二乙基次磷酸铝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
16份；膦腈类无卤阻燃协效剂
ꢀꢀꢀ3‑
7份；聚乙二醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5
‑
3.5份；环氧类扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.15
‑
0.25份。
[0007]所述的膦腈类无卤阻燃协效剂选自六苯氧基环三磷腈、单氰基苯氧基五苯氧基环三磷腈、二氰基苯氧基四苯氧基环三磷腈、三氰基苯氧基三苯氧基环三磷腈中的至少一种。
[0008]所述的环氧类扩链剂选自双酚A二缩水甘油醚、3 ,4
‑
环氧环己基甲基
‑3’
,4
’‑
环
氧环己烷甲酸酯中的至少一种。
[0009]优选的，环氧类扩链剂在PBT复合材料中的质量含量为0.1wt %
‑
0.45wt%，更优选为0.15 wt %
‑
0.41 wt %。
[0010]优选的，所述的聚乙二醇的平均分子量为2000
‑
3000。
[0011]所述的PBT树脂的特性粘度范围0.6
‑
1.2 dL/g（测试条件为25℃，测试标准GB/T 1632.1
‑
2008）。
[0012]优选的，为了进一步提升薄壁阻燃性，按重量份计，还包括0
‑
1.5份季戊四醇磷酸酯。季戊四醇磷酸酯也能作为一种碳源，酯化反应脱水成炭，降低氧气浓度、带走热量，释放惰性气体膨胀，形成均匀炭层，隔热、隔氧、抑烟、抗滴落。
[0013]可以根据实际需求选择是否加入0
‑
1份抗氧剂。可以是受阻酚类抗氧剂，具体为β（3，5二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5
‑
三(4
‑
叔丁基
‑3‑
羟基
‑
2,6
‑
二甲基苄基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
(1H,3H,5H)
‑
三酮中的一种。
[0014]本专利技术PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到PBT复合材料，所述双螺杆挤出机从喂料口到机头的一区温度为200～230℃，二区温度为240～260℃，三区温度为235～255℃，四区温度为235～255℃，五区温度为235～255℃，六区温度为240～260℃，七区温度为240～260℃，八区温度为220～240℃，九区温度为220～240℃，十区温度为240～260℃，螺杆转速为200～450转/分钟。
[0015]本专利技术PBT复合材料的应用，用于制备激光焊接的2mm及以下厚度的薄壁阻燃制件。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：膦腈类无卤阻燃协效剂含有磷氮双键，能够有效稳定二乙基次磷酸铝。一方面，本专利技术通过选用二乙基次磷酸铝/膦腈类无卤阻燃协效剂的复配阻燃剂，不仅阻燃性好，并且对980nm的激光吸收少，另一方面，通过选用特定平均分子量的聚乙二醇与环氧类扩链剂，能够加强PBT的结晶能力、减少晶片厚度从而能够有效减少激光吸收，也能够提高流动性从而实现薄壁阻燃性。使本专利技术的PBT复合材料具有薄壁阻燃性好、适于激光焊接的优点。
实施方式
[0017]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0018]本专利技术所用原料来源如下：PBT
‑
A：PBT GX110，仪征化纤，在25℃下的特性粘度为0.6 dL/g；PBT
‑
B：PBT GX112，仪征化纤，在25℃下的特性粘度为0.8 dL/g；PBT
‑
C：PBT GX121，仪征化纤，在25℃下的特性粘度为1.0 dL/gPBT
‑
D：PBT GL236，仪征化纤，在25℃下的特性粘度为1.2dL/g；二乙基次磷酸铝：Exolit OP1230，德国科莱恩公司；次磷酸铝：M
‑
116，上海美莱珀化工材料科技有限公司；
六苯氧基环三磷腈，HPCTP，佛山市宏达丹特化工有限公司；固体磷酸酯阻燃剂：大八化学工业株式会社，PX
‑
200；三聚氰胺聚磷酸盐： BUDIT 3141，德国Budenheim公司；聚乙二醇A：平均分子量1000，江苏省海安石油化工厂；聚乙二醇B：平均分子量200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PBT复合材料，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分：PBT树脂
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50份；二乙基次磷酸铝
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16份；膦腈类无卤阻燃协效剂
ꢀꢀꢀꢀ3‑
7份；聚乙二醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
4份；环氧类扩链剂
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0.1
‑
0.3份；所述的聚乙二醇的平均分子量为1000
‑
4000。2.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分：PBT树脂
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50份；二乙基次磷酸铝
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16份；膦腈类无卤阻燃协效剂
ꢀꢀꢀꢀ3‑
7份；聚乙二醇
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1.5
‑
3.5份；环氧类扩链剂
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0.15
‑
0.25份。3.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述的膦腈类无卤阻燃协效剂选自六苯氧基环三磷腈、单氰基苯氧基五苯氧基环三磷腈、二氰基苯氧基四苯氧基环三磷腈、三氰基苯氧基三苯氧基环三磷腈中的至少一种。4. 根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，陈平绪，叶南飚，付学俊，卢立波，龚德君，熊志星，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：