阻燃增韧增强改性pc/pbt合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃增韧增强改性PC/PBT合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PC/PBT合金(聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯)具有翘曲变性小、尺寸稳定性好、流动性好，线性热膨胀系数小，耐化学溶剂性能优良等特点，是工业上应用价值较高的一种合金塑料，可用于制造保险杠、汽车门把手、汽车车身侧板、电气、电子设备部件等。但从聚合物聚集态结构来看，PC为非结晶聚合物，而PBT为结晶聚合物，因此PC/PBT属于典型的非结晶与结晶共混体系，其界面相容性不良、影响材料的冲击强度，而且阻燃性低和不能满足高阻燃的性能要求，这将大大限制其应用范围。因此，对PC/PBT合金进行阻燃、增韧、增强等方面的改性很有必要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃性好、力学性能优异的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 30%?60%、PBT 20%?40%、阻燃剂5%?10%、增韧剂3%?8%、纳米碳酸钙5%?10%、亚磷酸三苯酯0.1%?1%、偶联剂0.1%?0.5%、抗氧剂0.1%?
0.5%、润滑剂 0.1% ?1.5%O
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?40000g/mol。
[0006]所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的阻燃剂为质量比1:5的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)的复配阻燃剂。
[0008]所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)。
[0009]所述的偶联剂为钛酸盐偶联剂。
[0010]所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168按质量比1:1的复配物中的一种。
[0011]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0012]上述的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小时，纳米碳酸钙在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和偶联剂，加入筒料温度在80°C?120°C的高速混合机中，在转速3000?6000转/分钟搅拌10?60分钟后，冷却至低于40°C出料待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC和PBT，并加入高速混合机中混合均匀，然后加入按重量配比称取的阻燃剂、增韧剂、亚磷酸三苯酯、抗氧剂、润滑剂，同时加入按重量配比称取步骤(2)的产物，使一起搅拌15?30分钟和达到混合均匀后，出料；
(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在250°C?275°C加工温度和250?450r/min螺杆转速下，由双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
[0013]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明加入少量亚磷酸三苯酯有效地控制了 PC和PBT之间发生酯交换反应，避免了 PC/PBT的物性损失，同时通过添加阻燃剂、增韧剂、纳米碳酸钙等改性剂，大大提高了 PC/PBT合金体系的阻燃性能、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、刚度和耐热耐腐蚀性能，而且具有很好的加工性能和电性能等。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0015]一种阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 45%、PBT27%、阻燃剂10%、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(P0E-g-MAH)5%、纳米碳酸钙10%、亚磷酸三苯酯1%、钛酸盐偶联剂0.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 1.2%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?40000g/mol ;所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述的阻燃剂为质量比1:5的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)的复配阻燃剂。
[0016]制备方法:(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小时，纳米碳酸钙在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在80°C?1200C的高速混合机中，在转速3000?6000转/分钟搅拌10?60分钟后，冷却至低于40°C出料待用；(3 )、按重量配比称取干燥的PC和PBT，并加入高速混合机中混合均匀，然后加入按重量配比称取的阻燃剂、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、亚磷酸三苯酯、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，同时加入按重量配比称取步骤(2)的产物，使一起搅拌15?30分钟和达到混合均匀后，出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在250°C?275°C加工温度和250?450r/min螺杆转速下，由双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【主权项】
1.一种阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC30%?60%、PBT 20%?40%、阻燃剂5%?10%、增韧剂3%?8%、纳米碳酸钙5%?10%、亚磷酸三苯酯0.1%?1%、偶联剂0.1%?0.5%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1.5%。
2.根据权利要求1所述的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的阻燃剂为质量比1:5的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)的复配阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)。
4.根据权利要求1所述的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小时，纳米碳酸钙在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用； (2)、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和偶联剂，加入筒料温度在80°C?120°C的高速混合机中，在转速3000?6000转/分钟搅拌10?60分钟后，冷却至低于40°C出料待用； (3)、按重量配比称取干燥的PC和PBT，并加入高速混合机中混合均匀，然后加入按重量配比称取的阻燃剂、增韧剂、亚磷酸三苯酯、抗氧剂、润滑剂，同时加入按重量配比称取步骤(2)的产物，使一起搅拌15?30分钟和达到混合均匀后，出料； (4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在250°C?275°C加工温度和250?450r/min螺杆转速下，由双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃增韧增强改性PC/PBT合金及其制备方法。本发明的阻燃增韧增强改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC30%～60%、PBT20%～40%、阻燃剂5%～10%、增韧剂3%～8%、纳米碳酸钙5%～10%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。本发明的有益效果是，本发明加入少量亚磷酸三苯酯有效地控制了PC和PBT之间发生酯交换反应，避免了PC/PBT的物性损失，同时通过添加阻燃剂、增韧剂、纳米碳酸钙等改性剂，大大提高了PC/PBT合金体系的阻燃性能、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、刚度和耐热耐腐蚀性能，而且具有很好的加工性能和电性能等。
【IPC分类】C08L51-06, C08K3-26, C08K5-526, B29B9-06, C08L83-04, C08L69-00, C08K5-523, C08K13-02, C08L67-02
【公开号】CN104650561
【申请号】CN201310602189
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛同创节能环保工程有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月26日