专利名称：聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其制备方 法。
背景技术：
聚碳酸酯树脂是具有优异耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性等特性的树脂，广泛应用 于电子电气零部件、装备零部件、汽车零部件等领域中。近年来，由于产品的轻薄短小化的 不断推进，要求所用材料在即使被设计成薄壁产品时也要保持强度的高刚性、保持成型加 工时的良好流动性以及保持产品安全的高阻燃性。然而聚碳酸酯本身可燃，并会滴下热熔 体物质，造成附近的材料也着火。为解决聚碳酸酯阻燃问题，现有技术大多采用添加各类阻 燃剂以及作为防滴落剂的聚四氟乙烯。这些技术的不足之处在于在添加阻燃剂后聚碳酸酯 的性能将会有所降低，而且卤系阻燃剂还存在着环境污染问题。为克服这一问题，本发明采用与聚碳酸酯分子结构相似的聚芳醚腈树脂作为阻燃 剂制备无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金。聚芳醚腈具有优异的力学性能、耐热性能 以及阻燃性能，其极限氧指数高达39，且与聚碳酸酯可实现任意组分相容。聚芳醚腈在国 内的研究起于80年代，主要集中在研究合成工艺和配方等方面，而关于聚芳醚腈应用于阻 燃方面的专利报道很少见。国内申请的生产发明专利主要有专利申请号为94113026. 6 的《一种聚芳醚腈及其制造方法》、200610038381. 8的《聚芳醚腈的工业化生产方法》、 200510038360. 1的《聚芳醚腈高分子无卤阻燃剂的工业化生产方法》、200610021306. 0的 《一种含间苯链节的聚芳醚腈共聚物及其制备方法》、200810305720. 3的《一种半晶型聚芳 醚醚腈的工业化生产方法》。在现有的国内外专利中均没有公开的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的报道。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合 金，它是由45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈组成。聚芳醚腈的重复结构单元如下 η > 80。本发明要解决的第二个技术问题是提供聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，以 45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈为原料，混合均勻后挤出造粒制得。挤出造粒温度为250 300°C。优选的为260 290°C。进一步的，聚芳醚腈在合金中分散均勻，可以在聚碳酸酯中起到良好的阻燃性，通 过先造母料，再稀释的方法可以进一步提高聚芳醚腈在合金中的分散性。无卤阻燃的聚碳 酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，包括以下步骤A、称取45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈；B 将45 55重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈混合均勻后于 280 300°C挤出造粒得到母料；C 步骤B制备的母料加入剩余的聚碳酸酯混合均勻后于250 270°C挤出造粒得
到聚碳酸酯/聚芳醚腈合金。所述混合的设备为高混机；所述挤出造粒的设备为双螺杆挤出机。步骤B挤出造粒温度为290°C。步骤C挤出造粒温度为260°C。本发明所制备的无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金具有优异的力学性能、耐温 性能和阻燃性能，其拉伸强度大于58MPa，弯曲强度大于85MPa，弯曲模量大于2250MPa，热 变形温度大于127°C，极限氧指数大于32. 5。本发明采用无卤阻燃的聚芳醚腈作为聚碳酸酯的阻燃剂，使得聚碳酸酯的阻燃 性、力学性能、热性能均得到了大幅度提高，扩大了聚碳酸酯的应用领域，可广泛于电子电 气、机械、汽车等领域。本发明方法简便易行，适用于大规模工业化生产。
具体实施例方式实施例1按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份称量，将两种称量好的原料经高混机 混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到母料，该挤出造粒步骤熔融加工温度为290°C。 再将母料和400重量份的聚碳酸酯经高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到 无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，该挤出造粒步骤熔融加工温度为260°C。所得合金粒 料经注塑机注塑成测试样条，测试合金的各项性能(参见表1)，注塑温度为290°C。表 1 实施例2按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份称量原料，将两种称量好的原料经 高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到母料，该挤出造粒步骤熔融加工温度为 290°C。再以制备的母料和200重量份的聚碳酸酯经高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中 挤出造粒得到无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，该步骤熔融加工温度为260°C。所得合 金粒料经注塑机注塑成测试样条，测试合金的各项性能(参见表2)，注塑温度为290°C。表2 实施例3按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份称量原料，将两种称量好的原料经高 混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到母料，该步骤熔融加工温度为290°C。再以 制备的母料和116. 7重量份的聚碳酸酯经高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒 得到无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，该步骤熔融加工温度为260°C。所得合金粒料经 注塑机注塑成测试样条，测试合金的各项性能(参见表3)，注塑温度为290°C。表3 实施例4按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份称量原料，将两种称量好的原料经高 混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到母料，该步骤熔融加工温度为290°C。再以 制备的母料和75重量份的聚碳酸酯经高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到 无卤阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，该步骤熔融加工温度为260°C。所得合金粒料经注塑 机注塑成测试样条，测试合金的各项性能(参见表4)，注塑温度为290°C。表 4 实施例5按照总质量份数为100份计，聚碳酸酯50份、聚芳醚腈50份称量原料，将两种称 量好的原料经高混机混合均勻后在双螺杆挤出机中挤出造粒得到无卤阻燃的聚碳酸酯/ 聚芳醚腈合金。该步骤熔融加工温度为290°C。所得合金粒料经注塑机注塑成测试样条，测 试合金的各项性能(参见表5)，注塑温度为290°C。表 5
权利要求
聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，其特征在于它是由45～450重量份的聚碳酸酯和45～55重量份的聚芳醚腈组成。
2.聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于以45 450重量份的聚碳酸酯 和45 55重量份的聚芳醚腈为原料，混合均勻挤出造粒得到。
3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于挤出造 粒温度为250 300°C。
4.根据权利要求3所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于260 290 "C。
5.根据权利要求2 4任一项所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在 于包括以下步骤A、称取45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈；B 将45 55重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈混合均勻后于280 300°C挤出造粒得到母料；C 步骤B制备的母料加入剩余的聚碳酸酯混合均勻后于250 270°C挤出造粒得到聚 碳酸酯/聚芳醚腈合金。
6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于所述混 合的设备为高混机；所述挤出造粒的设备为双螺杆挤出机。
7.根据权利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于步骤B挤 出造粒温度为290°C。
8.根据权利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的制备方法，其特征在于步骤C挤 出造粒温度为260°C。
全文摘要
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其制备方法。本发明要解决的第一个技术问题是提供一种聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，它是由45～450重量份的聚碳酸酯和45～55重量份的聚芳醚腈组成。本发明所制备的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金具有优异的力学性能、耐温性能和阻燃性能，其拉伸强度大于58MPa，弯曲强度大于85MPa，弯曲模量大于2250MPa，热变形温度大于127℃，极限氧指数大于32.5，可广泛于电子电气、机械、汽车等领域。
文档编号C08L71/10GK101906245SQ201010264038
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者曾学良, 曾尔华, 汪学军, 钱丰 申请人:绵阳鸿琪新材料科技有限公司