本發明涉及微發泡材料，更具體地，涉及一種阻燃增強pbt微發泡材料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、pbt是一種應用廣泛的結晶型的聚酯類工程塑料，具備相對優異的機械性能、耐熱性能、電氣性能、耐溶劑性能、耐疲勞和耐蠕變性能等。另外，pbt材料的結晶速度快、尺寸穩定性優、成型周期短、吸水率低等特點，使其廣泛應用于電子電工、家電、汽車等領域。

2、隨著新能源汽車的輕量化發展趨勢，產品的發泡成為了輕量化的重要途徑，阻燃增強pbt由于其優異的力學性能、耐溶劑性能及穩定的電氣性能，而廣泛應用于新能源汽車中。目前，像新能源電池的高壓配電盒、微電機等零部件均用到大量的pbt材料。微發泡pbt材料是一種性能優異的半結晶型聚合物/氣體復合工程塑料，具備很好的耐熱性、耐化學品、電氣性能等優點；同時，其低密度的特性，相同制件可大幅度減輕制品的重量，而成為新能源汽車市場具備很高應用價值和市場潛力的新型工程材料；但是由于pbt樹脂的韌性較差、熔體強度低，常規發泡pbt易出現泡孔不均勻、泡孔破裂和力學性能變差等缺陷。

3、例如，專利cn117700953a提出一種高阻燃低煙密度pbt復合材料，包括pbt、玻璃纖維、無機粒子、阻燃劑、抑煙劑和含氮發泡劑，通過合理選擇各原料種類，并合理控制原料的用量及粒徑，得到的pbt復合材料的氮、碳、磷含量高，協同阻燃效果和力學性能良好。但是其未能改善pbt復合材料的發泡效果。

技術實現思路

1、本發明的目的是克服現有pbt微發泡材料的缺陷和不足，提供一種pbt微發泡材料，其發泡率高，同時還具有較好的力學性和阻燃性。

2、本發明的另一目的是提供一種pbt微發泡材料。

3、本發明的另一目的是提供一種pbt微發泡材料的制備方法。

4、本發明的另一目的是提供一種pbt微發泡材料在制備新能源汽車配件中的應用。

5、本發明上述目的通過以下技術方案實現：

6、本發明保護一種pbt微發泡材料，包括以下質量份計的組分：

7、

8、所述聚對苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.9-1.2dl/g；特性粘度按照iso1628標準方法測試；

9、所述微交聯劑包括環氧樹脂和/或多元醇，所述環氧樹脂的環氧當量為400-4000g/eq，所述多元醇的羥基官能度為3-7。

10、本發明的一種pbt微發泡材料，以pbt樹脂為基體，引入微交聯劑能和pbt樹脂的端羥基或端羧基發生反應，同時控制微交聯劑的官能度，使微發泡材料產生微交聯結構，從而提升材料的整體的熔體強度，大幅度提升材料的發泡效率，提高發泡的致密性和均勻性，同時加入特定量的增韌劑、溴系阻燃劑和協效阻燃劑，使pbt微發泡材料具有較好的力學性能和阻燃性能，并保持較好的發泡性能。

11、在其中一些實施方式中，所述多元醇的羥基官能度為3、4、5、6或7。

12、可選地，所述多元醇選自c3-c14脂肪醇，或其中一個或多個仲碳被o原子取代的脂肪醇衍生物。優選地，所述多元醇為一級醇(伯醇)。

13、可選地，所述多元醇為雙季戊四醇、丙三醇、季戊四醇或山梨糖醇中的任一種或兩種以上；優選地，所述多元醇為雙季戊四醇。在其中一些實施方式中，能夠實現本發明目的聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)含量可以為45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份。

14、在其中一些實施方式中，能夠實現本發明目的微交聯劑含量可以為0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份。

15、在其中一些實施方式中，所述聚對苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度為0.95-1.1dl/g；優選地，其特性粘度為0.98-1.05dl/g；本發明的特性粘度按照iso1628標準方法測試。

16、發明人發現，低粘pbt樹脂(如特性粘度≤0.85dl/g)的粘度偏低，其制備的pbt微發泡材料的熔體強度偏弱，發泡效率較低；pbt樹脂的粘度升高時，整體流動性下降，故過高的pbt樹脂的粘度對成型加工性能有所下降，影響發泡效率；本發明進一步優選pbt樹脂的特性粘度，使微發泡材料具有良好的發泡率和力學性能。

17、在其中一些實施方式中，所述溴系阻燃劑為溴化環氧樹脂、溴化聚苯乙烯、溴化亞胺或聚丙烯酸五溴芐酯中的任一種或兩種以上。

18、在其中一些實施方式中，所述協效阻燃劑為三氧化二銻和/或銻酸鈉。

19、在其中一些實施方式中，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸酯和/或乙烯-丙烯酸酯-縮水甘油酯。

20、優選地，所述乙烯-丙烯酸酯選自乙烯-丙烯酸甲酯或乙烯-丙烯酸丁酯。

21、優選地，所述乙烯-丙烯酸酯-縮水甘油酯選自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯。

22、在其中一些實施方式中，所述pbt微發泡材料還包括：玻璃纖維20-30份。

23、優選地，所述玻璃纖維為短切e玻璃纖維(無堿玻璃纖維)，纖維直徑為7～15μm，長度為3～5mm。

24、本發明的pbt微發泡材料還可以加入pbt加工領域的常規助劑，所述助劑包括但不限于潤滑劑和抗氧劑。

25、優選地，所述潤滑劑選自酯類潤滑劑、酰胺類潤滑劑、聚乙烯類潤滑劑或硬脂酸類潤滑劑中的至少一種。更優選地，所述潤滑劑為酯類潤滑劑。具體地，所述脂酯類潤滑劑為脂肪酸的低級醇酯、高級醇酯、多元醇酯或聚乙二醇酯中的任意一種。

26、優選地，抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸脂類抗氧劑；具體地，所述抗氧劑包括抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑168中的至少一種。

27、在其中一些實施方式中，所述發泡劑包括化學發泡劑和/或物理發泡劑，所述化學發泡劑為偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物、三唑類化合物；具體地，所述磺酰肼類化合物包括但不限于4,4'-氧代雙苯磺酰肼。示例性地，包括但不限于cellcom-obsh，廣東杜巴新材料科技有限公司。

28、可選地，所述物理發泡劑為碳酸氫鈉。示例性地，包括但不限于日本永和公司的發泡劑母粒ee25c、發泡劑母粒f-70。

29、本發明保護一種pbt微發泡材料的制備方法，包括以下步驟：

30、(1)將發泡劑之外的配方量的原料混合均勻，熔融共混擠出，即得所述pbt組合物；

31、(2)將所述pbt組合物與發泡劑混合均勻，注塑發泡，得到所述pbt微發泡材料。

32、在其中一些實施方式中，所述pbt微發泡材料的制備方法，包括以下步驟：

33、(1)將溴系阻燃劑、協效阻燃劑混合均勻，得到阻燃混合物；

34、將pbt、增韌劑、微交聯劑、玻璃纖維和助劑混合均勻后，加入阻燃混合物，熔融共混擠出，即得預發泡pbt組合物；

35、(2)將所述預發泡pbt組合物與發泡劑混合均勻，250-260℃下注塑發泡，得到所述pbt微發泡材料。

36、在其中一些實施方式中，步驟(1)中，所述熔融共混采用雙螺桿擠出機，所述雙螺桿擠出機從喂料口到機頭的一區溫度為200～230℃，二區溫度為240～260℃，三區溫度為235～255℃，四區溫度為235～255℃，五區溫度為235～255℃，六區溫度為240～260℃，七區溫度為240～260℃，八區溫度為220～240℃，九區溫度為220～240℃，十區溫度為240～260℃，所述雙螺桿擠出機的螺桿轉速為200～450轉/min。

37、在其中一些實施方式中，步驟(2)中，所述注塑發泡的溫度為250-260℃。具體地，所述注塑發泡采用注塑機處理。

38、本發明保護一種pbt微發泡材料在制備新能源汽車的新能源汽車配件高壓配電盒和微電機中的應用。

39、可選地，所述新能源汽車配件包括但不限于高壓配電盒和微電機。

40、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

41、本發明提供一種pbt微發泡材料，以pbt樹脂為基體，引入微交聯劑能和pbt樹脂的端羥基或端羧基發生反應，同時控制微交聯劑的官能度，使微發泡材料產生微交聯結構，從而提升材料的整體的熔體強度，大幅度提升材料的發泡效率，同時加入特定量的增韌劑、溴系阻燃劑和協效阻燃劑，使pbt微發泡材料具有較好的力學性能和阻燃性能。