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复合材料及其制备方法和应用，属于高分子工程塑料技术领域；本发明专利技术提供的PBT复合材料包括以下质量份的组分：PBT树脂40

【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]本专利技术属于高分子工程塑料
，尤其涉及一种PBT复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]阻燃增强PBT由于优异的机械性能，电性能，耐热性能，广泛应用于电子电器、风扇、照明、家电领域。目前，PBT产品绝大部分是阻燃增强PBT，其中以30％玻纤应用最为广泛。在实际使用过程中，无论是照明、风扇、家电还是电子电器领域，PBT均是在较高温度下工作，这就对产品的耐热性能提出了挑战，特别是长期的耐热性能，更是影响其使用寿命的最关键因素。
[0003]关于提升阻燃增强PBT的长期耐热性能，目前的主要研究思路是优化抗氧体系，文献报道采用受阻酚抗氧剂、有机硫类抗氧剂与碳自由基捕捉剂复配的三元抗氧体系的玻璃纤维增强PBT材料抗热氧老化的综合性能最好，可改善材料长期热氧老化过程中力学性能保持率和耐黄变性能，但根据我们的研究结果，抗氧剂对阻燃增强PBT的短期加工热稳定性有明显帮助，但对长期热氧老化性能保持并无显著效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能够在保持基础力学性能和阻燃性能的基础上还具有优异的长时耐热性的PBT复合材料及其制备方法和应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种PBT复合材料，所述PBT复合材料包括以下质量份的组分：PBT树脂40
‑
60份、玻璃纤维25
‑
40份、溴系阻燃剂8
‑
20份、阻燃协效剂1
‑
5份、吸卤剂0.3
‑
1.1份、滑石粉0.5
‑
2份；所述滑石粉的平均粒径为0.6
‑
5μm；所述吸卤剂与滑石粉的质量比为1：(1
‑
5)，所述吸卤剂为水滑石或沸石。
[0006]本专利技术提供的一种PBT复合材料中通过添加合适质量份和质量比的吸卤剂与滑石粉，且限定了添加的滑石粉的平均粒径范围以及吸卤剂的具体选择，从而两者能够起到优异的复配效果，达到有效的吸收溴系阻燃剂在老化过程中产生的游离溴，进而显著的提升复合材料的热氧老化性能的作用，并且不会对复合材料的阻燃性能和力学带来损失；同时选择的特定的吸卤剂和滑石粉的复配还能明显的改善复合材料的耐黄变性能。本专利技术限定了吸卤剂具体为水滑石或沸石，其中，水滑石(LDHs)具有层状结构，LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成，具有较强的碱性，对游离的溴离子有较强的吸附能力；沸石一般是含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物，具有多孔结构，比表面积较高，同时具有离子交换性，因此能较好地吸附游离的溴离子。
[0007]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，所述吸卤剂与滑石粉的质量比为1：(2
‑
3)。
[0008]当进一步优选吸卤剂与滑石粉的质量比为1：(2
‑
3)时，得到的产品在190℃烘箱老
化1000h后的拉伸性能保持率更高，在72％以上，且耐黄变性能也更为优异。
[0009]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，所述吸卤剂的平均粒径为0.1
‑
10μm。
[0010]专利技术人研究发现，当进一步限定吸卤剂的平均粒径为0.1
‑
10μm时，吸卤剂能够与滑石粉发生更优的复配效果，从而使得产品的耐热氧老化性能和耐黄变性能更优异。
[0011]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，所述溴系阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯，十溴二苯乙烷、聚丙烯酸五溴苄酯、溴代三嗪中的至少一种。
[0012]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，所述阻燃协效剂为含锑阻燃剂。
[0013]优选地，所述阻燃协效剂为锑白或锑酸钠；进一步优选阻燃协效剂为锑白或锑酸钠能够保证产品优异的阻燃性能。
[0014]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，所述PBT复合材料还包括以下质量份的组分：增韧剂0.01
‑
5份、加工助剂0.01
‑
1份。
[0015]作为本专利技术所述PBT复合材料的优选实施方式，如下(a)
‑
(d)中的至少一种：
[0016](a)所述PBT树脂的特性粘度在25℃下为0.7
‑
1.3dL/g(示例性地，PBT树脂的特性粘度在25℃下可以为0.70dL/g、0.71dL/g、0.72dL/g、0.73dL/g、0.74dL/g、0.75dL/g、0.76dL/g、0.77dL/g、0.78dL/g、0.79dL/g、0.80dL/g、0.81dL/g、0.82dL/g、0.83dL/g、0.84dL/g、0.85dL/g、0.86dL/g、0.87dL/g、0.88dL/g、0.89dL/g、0.90dL/g、0.91dL/g、0.92dL/g、0.93dL/g、0.94dL/g、0.95dL/g、0.96dL/g、0.97dL/g、0.98dL/g、0.99dL/g、1.00dL/g、1.01dL/g、1.02dL/g、1.03dL/g、1.04dL/g、1.05dL/g、1.06dL/g、1.07dL/g、1.08dL/g、1.09dL/g、1.10dL/g、1.11dL/g、1.12dL/g、1.13dL/g、1.14dL/g、1.15dL/g、1.16dL/g、1.17dL/g、1.18dL/g、1.19dL/g、1.20dL/g、1.21dL/g、1.22dL/g、1.23dL/g、1.24dL/g、1.25dL/g、1.26dL/g、1.27dL/g、1.28dL/g、1.29dL/g、1.30dL/g等)；
[0017](b)所述玻璃纤维为经过偶联剂处理的无碱玻璃纤维；
[0018](c)所述增韧剂为乙烯
‑
丙烯酸酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯
‑
丙烯酸酯二元共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯
‑
辛烯共聚物中的至少一种；
[0019](d)所述加工助剂为润滑剂、抗氧剂中的至少一种。
[0020]选择上述特性粘度的PBT树脂能够有利于注塑过程的稳定。
[0021]所述PBT树脂的特性粘度的测试参照GB/T 14190
‑
2017。
[0022]本专利技术对于玻璃纤维没有特殊的要求，优选为经过偶联剂处理的无碱玻璃纤维，直径优选为8
‑
15μm，比如8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm均能实现本专利技术；使用的偶联剂为硅烷偶联剂。
[0023]优选地，所述润滑剂为脂肪族羧酸酯、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、蒙旦酯类、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的至少一种；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、有机硫抗氧剂中的至少一种。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，所述PBT复合材料包括以下质量份的组分：PBT树脂40
‑
60份、玻璃纤维25
‑
40份、溴系阻燃剂8
‑
20份、阻燃协效剂1
‑
5份、吸卤剂0.3
‑
1.1份、滑石粉0.5
‑
2份；所述滑石粉的平均粒径为0.6
‑
5μm；所述吸卤剂与滑石粉的质量比为1：(1
‑
5)；所述吸卤剂为水滑石或沸石。2.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述吸卤剂与滑石粉的质量比为1：(2
‑
3)。3.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述吸卤剂的平均粒径为0.1
‑
10μm。4.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述溴系阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯、十溴二苯乙烷、聚丙烯酸五溴苄酯、溴代三嗪中的至少一种。5.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述阻燃协效剂为含锑阻燃剂。6.根据权利要求1所述的PBT复合材料，其特征在于，所述PBT复合材料还包括以下质量份的组分：增韧剂0.01
‑
5份、加工助剂0.01
‑
1份。7.根据权利要求6所述的PBT复合材料，其特征在于，如下(a)
‑
(d)中的至少一种：(a)所述PBT树脂的特性粘度在25℃下为0.7

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