一种阻燃耐磨PBT复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种阻燃耐磨PBT复合材料，按重量份由以下组分组成：PBT为80份‑100份；耐磨填料为8份‑12份；阻燃剂为16份‑20份；协效阻燃剂为5份‑7份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；耐磨填料为改性MgO/TiO2。本申请制得了一种新型耐磨填料MgO/TiO2，这种复合填料体现了加和作用，使其耐磨性能得到了充分发挥，极大地改善了PET复合材料的耐磨性能；本申请中的PET复合材料阻燃性能和耐磨性能都很优异，弥补了现有材料的不足，具有很大的推广价值。

A Flame Retardant and Wear Resistant PBT Composite

The invention relates to a flame-retardant and wear-resistant PBT composite material, which is composed of 80 parts to 100 parts by weight, 8 parts to 12 parts to wear-resistant filler, 16 parts to 20 parts to flame retardant, 5 parts to 7 parts to synergistic flame retardant, 0.1 parts to 0.5 parts to antioxidant, and modified MgO/TiO2 to wear-resistant filler. A new type of wear-resistant filler MgO/titanium dioxide has been prepared in this application. This kind of composite filler embodies the additive effect, makes full use of its wear resistance and greatly improves the wear resistance of PET composites. The flame retardancy and wear resistance of the PET composites in this application are excellent, which make up for the shortcomings of the existing materials and have great popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃耐磨PBT复合材料
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种阻燃耐磨PBT复合材料。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，PBT具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是它的阻燃性能、耐磨性能一般。在一些特定的应用领域，对PBT有阻燃性能、耐磨性能的要求，普通PBT复合材料无法满足要求。针对这种情况，本技术方案创新制得了一种PBT复合材料，它的阻燃性能、耐磨性能都很优异，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展PBT复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阻燃耐磨PBT复合材料，以解决现有PBT复合材料在阻燃性能及耐磨性能在某些方面不能满足特定需求的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种阻燃耐磨PBT复合材料，按重量份由以下组分组成：所述耐磨填料为改性MgO/TiO2。所述耐磨填料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液A；(2)称取一定量的叔丁醇镁、溶液A，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应10-12h，超声分散2-4h，得溶液；。(3)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、酸式氟化铵、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液C；(4)称取一定量的溶液C、正钛酸丁酯，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，超声分散1-3h，得溶液D；(5)称取一定量的溶液B、溶液D、氨水，常温下搅拌反应6-8h，超声分散4-6h，得溶液E；(6)将溶液E加入至高压釜内，在220-260℃，4-6MPa的条件下反应6-8h，既得改性MgO/TiO2颗粒；(7)将所得改性MgO/TiO2颗粒干燥，研磨，过600目筛，既得耐磨填料。步骤(1)中的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水的质量比为(10-16)：(6-10)：(80-100)：(160-180)。步骤(2)中的叔丁醇镁、溶液A的质量比是(60-80)：(100-120)。步骤(3)中的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、酸式氟化铵、去离子水的质量比为(12-18)：(8-10)：(60-80)：(6-10)：(140-180)。步骤(4)中的溶液C、正钛酸丁酯的质量比是(120-160)：(70-90)。步骤(5)中的溶液B、溶液D、氨水的质量比是(30-50)：(60-80)：(10-16)。所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐。所述协效阻燃剂为无水磷钼酸铵晶体。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。本专利技术的有益效果是：1、本申请制得了一种新型耐磨填料MgO/TiO2，这种复合填料体现了加和作用，使其耐磨性能得到了充分发挥，极大地改善了PET复合材料的耐磨性能。2、本申请采用无水磷钼酸铵晶体作为三聚氰胺聚磷酸盐的协效阻燃剂，机理如下：无水磷钼酸铵晶体可以迁移到PET复合材料表面的炭层中，受热产生的钼酸还可以提升成炭能力，并在一定程度上阻止了烟雾的生成，起到阻燃协效剂的作用。3、本申请中的PET复合材料阻燃性能和耐磨性能都很优异，弥补了现有材料的不足，具有很大的推广价值。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请提供一种阻燃耐磨PBT复合材料，按重量份由以下组分组成：所述耐磨填料为改性MgO/TiO2。所述耐磨填料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液A；聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水的质量比为(10-16)：(6-10)：(80-100)：(160-180)。(2)称取一定量的叔丁醇镁、溶液A，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应10-12h，超声分散2-4h，得溶液；叔丁醇镁、溶液A的质量比是(60-80)：(100-120)。(3)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、酸式氟化铵、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液C；聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、酸式氟化铵、去离子水的质量比为(12-18)：(8-10)：(60-80)：(6-10)：(140-180)。(4)称取一定量的溶液C、正钛酸丁酯，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，超声分散1-3h，得溶液D；溶液C、正钛酸丁酯的质量比是(120-160)：(70-90)。(5)称取一定量的溶液B、溶液D、氨水，常温下搅拌反应6-8h，超声分散4-6h，得溶液E；溶液B、溶液D、氨水的质量比是(30-50)：(60-80)：(10-16)。(6)将溶液E加入至高压釜内，在220-260℃，4-6MPa的条件下反应6-8h，既得改性MgO/TiO2颗粒。(7)将所得改性MgO/TiO2颗粒干燥，研磨，过600目筛，既得耐磨填料。所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐。所述协效阻燃剂为无水磷钼酸铵晶体。抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取80份-100份的PBT、8份-12份耐磨填料、16份-20份三聚氰胺聚磷酸盐、5份-7份无水磷钼酸铵晶体、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到PBT复合材料。所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。本申请的实施例中所用的原料如下：PBT(型号2002U)，日本宝理；聚异戊烯醇，石家庄海森化工有限公司；双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯，杭州杰西卡化工有限公司；异丙醇，江苏兆海化工有限公司；叔丁醇镁，山东凯越化工股份有限公司；酸式氟化铵，武汉海德化工发展有限公司；正钛酸丁酯，南京优普化工有限公司；氨水，安徽保群化工有限公司；三聚氰胺聚磷酸盐，黑龙江润特科技有限公司；无水磷钼酸铵晶体，河南嘉源化工产品有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。本申请所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：所述耐磨填料为改性MgO/TiO2。2.根据权利要求1所述的阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述耐磨填料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液A；(2)称取一定量的叔丁醇镁、溶液A，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应10-12h，超声分散2-4h，得溶液；。(3)称取一定量的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、酸式氟化铵、去离子水，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，形成溶液C；(4)称取一定量的溶液C、正钛酸丁酯，加入至反应器皿中，常温下搅拌反应8-10h，超声分散1-3h，得溶液D；(5)称取一定量的溶液B、溶液D、氨水，常温下搅拌反应6-8h，超声分散4-6h，得溶液E；(6)将溶液E加入至高压釜内，在220-260℃，4-6MPa的条件下反应6-8h，既得改性MgO/TiO2颗粒；(7)将所得改性MgO/TiO2颗粒干燥，研磨，过600目筛，既得耐磨填料。3.根据权利要求2所述的阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，步骤(1)中的聚异戊烯醇、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯、异丙醇、去离子水的质量比为(10-16)：(6-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，黄家奇，孙启林，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34