本发明专利技术公开了一种用于玻纤增强ＰＢＴ材料的无卤复合阻燃剂及其制备方法。本发明专利技术的无卤复合阻燃剂由如下组分组成：２０－８０％重量比的苯基次膦酸铝，１０－６０％重量比的三聚氰胺氰尿酸盐，１－２０％重量比的硼酸锌，１－１０％重量比的磷酸三苯酯，１－５％重量比的季戊四醇硬脂酸四酯。本发明专利技术提供的无卤复合阻燃剂具有高效的阻燃性能、良好的加工性能、优良的机械性能和颜色稳定性。应用于玻纤增强聚对苯二甲酸二丁酯材料时，能使玻纤增强ＰＢＴ材料达到ＵＬ９４Ｖ０阻燃等级，同时能保持良好的力学性能和电气性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于玻纤增强聚对苯二甲酸二丁酯(PBT)材料的无卤复合阻燃 剂。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯简称PBT，是由是由1.4-丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二 甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性 聚酯树脂。PBT最早由德国科学家于1942年研制成功，之后在美国进行工业化开发，于 1970年以30%玻璃纤维增强的PBT塑料投放市场。玻纤增强PBT具有优异的机械性能、电 气性能及耐热性能，经阻燃改性后广泛用于汽车、连接器、线圈骨架、电器外壳及其它电子 电气部件。现有技术中，用于玻纤增强PBT阻燃助剂主要是以多溴二苯醚和多溴联苯类物 质为代表的溴系阻燃剂，其效率高、用量少，对材料的性能影响小，且价格适中。由于溴系阻 燃剂的燃烧和热裂产物具有较强的腐蚀性和毒性，随着欧盟“双绿”(RoHS和TOEE)指令的 颁布实施，溴系阻燃剂将逐渐被严格限制或禁止使用，尤其在电子电气行业，因此，用于玻 纤增强PBT阻燃剂的无卤化成为研究的热点。美国专利US6255371 Bl提出二乙基次膦酸 铝复配含氮化合物阻燃玻纤增强PBT材料，0.8mm厚试样的阻燃性达到UL 94V-0级，但该 类产品价格昂贵，性价比不高；US20080090950提出无机次磷酸盐复配含氮化合物阻燃玻 纤增强PBT材料，燃烧性通过UL 94V-0级/0. 8mm,但该组合物在PBT中分散性不好，造成 PBT材料的机械性能不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于玻纤增强聚对苯二甲酸 二丁酯(简称PBT)材料的无卤复合阻燃剂，该阻燃剂具有高效的阻燃性能、良好的加工性 能、优良的机械性能和颜色稳定性。一种用于玻纤增强PBT材料的无卤复合阻燃剂，由如下组分组成 20-80%重量比的苯基次膦酸铝；10-60%重量比的三聚氰胺氰尿酸盐 1-20%重量比的硼酸锌 1-10%重量比的磷酸三苯酯 1-5%重量比的季戊四醇硬脂酸四酯。在上述无卤复合阻燃剂中，所述苯基次膦酸铝的优选用量为40-60%重量比。苯基 次膦酸铝能通过凝聚相反应产生高效的阻燃活性，具有高效的阻燃性能；苯基次膦酸铝的 热稳定性好，其分解温度大于300°C，能满足PBT材料的加工要求；苯基次膦酸铝难溶于水， 与PBT材料的相容性好，能保持制品良好的机械性能和电气性能。在上述无卤复合阻燃剂中，所述三聚氰胺氰尿酸盐的优选用量为30-50%重量比。3三聚氰胺氰尿酸盐分解温度大于350°C，在燃烧时释放出难燃气体，形成膨胀碳层，稀释空 气中的氧气，从而起到阻燃的效果。在上述无卤复合阻燃剂中，所述硼酸锌的优选用量为5-10%重量比。硼酸锌能促 进碳层形成，防止熔滴，抑制阴燃，起到阻燃增效的作用。在上述无卤复合阻燃剂中，所述磷酸三苯酯的优选用量为3-7%重量比。磷酸三苯酯能有效降低火焰区自由基浓度，使火焰熄灭，从而起到阻燃增效作用。在上述无卤复合阻燃剂中，所述季戊四醇硬脂酸四酯的优选用量为2-4%重量比。季戊 四醇硬脂酸四酯的分解温度大于350°C，具有良好的热稳定性和低挥发性，在熔融状态下对 阻燃活性物的表面进行包裹，从而促进复合阻燃剂在材料中的分散，改善复合阻燃剂与材 料的相容性，提高材料的机械性能。上述无卤复合阻燃剂的制备方法包括如下步骤将各组分按比例投入到高速混合 机，加热至80-10(TC，于2000r/min速度处理20-30分钟，然后用气流粉碎机处理，控制粉末 粒径D9(1<10 μ m,即得无卤复合阻燃剂。上述无卤复合阻燃剂适合于玻璃纤维含量为10-30%的聚对苯二甲酸二丁酯增强 材料。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果本专利技术提供的无卤复合阻燃剂具有 高效的阻燃性能、良好的加工性能、优良的机械性能和颜色稳定性。应用于玻纤增强聚对苯 二甲酸二丁酯材料时，能使玻纤增强PBT材料达到UL94 VO阻燃等级，同时能保持良好的力 学性能和电气性能。具体实施例方式实施例1无卤复合阻燃剂的制备方法按表1所示的重量百分比将苯基次膦酸铝，三聚氰胺氰 尿酸盐、硼酸锌、磷酸三苯酯和季戊四醇硬脂酸四酯投入到高速混合机，加热至90°c，于 2000r/min速度处理30分钟，然后用气流粉碎机粉碎至粉末粒径D9(1<10 μ m,得无卤复合阻 燃剂。将重量比20%的无卤复合阻燃剂与45%PBT树脂、3%增韧相容剂、1%润滑剂、0. 5% 抗氧剂和0. 5%偶联剂加入到高速混合机，混合均勻后进入双螺杆挤出机挤出造粒，同时从 玻纤口加入短切玻璃纤维，其总量百分含量为30%，双螺杆温度设定在230°C之间。制备出 的粒子按相应标准制成测试样条，然后根据表2的测试项目和标准进行性能测试，测试结 果如表3。结果如下表1为不同配比的无卤复合阻燃剂和比较例权利要求1.一种用于玻纤增强PBT材料的无卤复合阻燃剂，其特征在于由如下组分组成 20-80%重量比的苯基次膦酸铝；10-60%重量比的三聚氰胺氰尿酸盐 1-20%重量比的硼酸锌 1-10%重量比的磷酸三苯酯 1-5%重量比的季戊四醇硬脂酸四酯。2.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述苯基次膦酸铝的用量为 40-60%重量比。3.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述三聚氰胺氰尿酸盐的用量为 30-50%重量比。4.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述硼酸锌的用量为5-10%重量比。5.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述磷酸三苯酯的用量为3-7%重量比。6.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述季戊四醇硬脂酸四酯的用量 为2-4%重量比。7.如权利要求1所述的无卤复合阻燃剂，其特征在于所述玻纤增强PBT材料是玻璃纤 维含量为10-30%的聚对苯二甲酸二丁酯增强材料。8.权利要求1所述用于玻纤增强PBT材料的无卤复合阻燃剂的制备方法，其特征在于 包括如下步骤将各组分按比例投入到混合机中，加热至80-100°C，充分混合，然后粉碎处 理，控制粉末粒径D9(i<10 μ m,即得无卤复合阻燃剂。全文摘要本专利技术公开了一种用于玻纤增强PBT材料的无卤复合阻燃剂及其制备方法。本专利技术的无卤复合阻燃剂由如下组分组成20-80%重量比的苯基次膦酸铝，10-60%重量比的三聚氰胺氰尿酸盐，1-20%重量比的硼酸锌，1-10%重量比的磷酸三苯酯，1-5%重量比的季戊四醇硬脂酸四酯。本专利技术提供的无卤复合阻燃剂具有高效的阻燃性能、良好的加工性能、优良的机械性能和颜色稳定性。应用于玻纤增强聚对苯二甲酸二丁酯材料时，能使玻纤增强PBT材料达到UL94V0阻燃等级，同时能保持良好的力学性能和电气性能。文档编号C08K5/103GK102002218SQ20101055666公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日专利技术者李伟浩, 李华亮, 洪仰婉, 陆云, 麦裕良 申请人:广东省石油化工研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于玻纤增强ＰＢＴ材料的无卤复合阻燃剂，其特征在于由如下组分组成：２０－８０％重量比的苯基次膦酸铝；１０－６０％重量比的三聚氰胺氰尿酸盐 １－２０％重量比的硼酸锌 １－１０％重量比的磷酸三苯酯１－５％重量比的季戊四醇硬脂酸四酯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟浩，麦裕良，陆云，李华亮，洪仰婉，
申请(专利权)人：广东省石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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