耐低温阻燃改性pc/pet复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种耐低温阻燃改性PC/PET复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯的一类聚合物，它具有优异的透明性、力学强度、热稳定性，是五大通用工程塑料之一，其产品和消费量仅次于尼龙工程塑料，居第二位，但PC存在熔体粘度高、成型加工难、不耐油和溶剂、耐低温韧性差等缺点。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种半结晶性材料，其本身具有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，尤其耐油性和耐溶剂性能优异，但PET单独使用存在耐热性差、冲击强度不高等缺点。将PC和PET共混可以得到一种具有优异性能的工程塑料，在很多场合均可使用。但在PC/PET复合材料中，由于PC和PET的相容性不好，导致复合材料的韧性较差，力学强度不高，而且耐低温不好，阻燃性能不高，从而不能很好地满足其在高阻燃、耐低温环境下的应用。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐低温阻燃改性PC/PET复合材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:耐低温阻燃改性PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC 40%?70%、PET 20%?30%、无机填料5%?15%、聚烯烃弹性体接枝物2%?10%、耐低温改性剂1%?3%、阻燃剂5%?10%、相容剂2%?4%、偶联剂
0.1%?0.5%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1.5%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?35000g/mol。
[0006]所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g。
[0007]所述的无机填料为粒径不大于5 μ m的滑石粉或硅灰石。
[0008]所述的聚烯烃弹性体接枝物为聚烯烃弹性体(POE)接枝马来酸酐(ΜΑΗ)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸(ΑΑ)、丙烯酸甲酯(MA)中的一种单体或多单体，其接枝物可选自 POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA 中的一种。
[0009]所述的耐低温改性剂为低温硫化有机硅橡胶(LTV)。
[0010]所述的阻燃剂为质量比6:3:1的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硼酸锌和纳米聚四氟乙烯(PTFE)的复配物。
[0011 ] 所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA),乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物(EMH)、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)中的一种。
[0012]所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
[0013]所述的抗氧剂为质量比1:1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0014]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0015]上述的耐低温阻燃改性PC/PET复合材料的制备方法，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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，无机填料和阻燃剂各自分别在60V?80°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的无机填料和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C?120°C温度下搅拌15?40分钟，得到表面活化处理的无机填料，然后冷却至低于40°C出料，待用；
(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)处理的无机填料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌2?10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒，并经干燥后待用；
(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚烯烃弹性体接枝物、耐低温改性剂、相容剂，使一起搅拌3?15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、造粒，即得本发明的耐低温阻燃改性PC/PET复合材料。
[0016]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用两步挤出法制得的耐低温阻燃改性PC/PET复合材料，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，具有良好的耐低温性能和阻燃性能，而且阻燃性能符合无卤、安全、环保、无熔滴和UL94 V-O等级的要求，添加无机填料可以明显地提高了材料的强度、刚度和耐腐蚀性能等，并且降低了成本。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]实施例1:
一种耐低温阻燃改性PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC 43%、PET20%、粒径不大于5 μ m的滑石粉15%、POE-g-MAH 5%、低温硫化有机硅橡胶(LTV) 2%、阻燃剂10%、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA) 3%、铝钛复合偶联剂0.5%、抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯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?35000g/mol ;所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g ;所述的阻燃剂为质量比6:3:1的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硼酸锌和纳米聚四氟乙烯(PTFE)的复配物；所述的抗氧剂为质量比1:1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0019]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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，粒径不大于5μ m的滑石粉和阻燃剂各自分别在60°C?80°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径不大于5 μ m的滑石粉和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C?120°C温度下搅拌15?40分钟，得到表面活化处理的滑石粉，然后冷却至低于40°C出料，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)处理的滑石粉加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、抗氧剂、季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌2?10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒，并经干燥后待用；(4)、将按重量配比称取干燥的PC