一种阻燃改性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改性PC/PBT合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC) /对苯二甲酸丁二酯(PBT)合金(简称PC/PBT合金)，具有高的耐热性，良好的冲击性能、加工性和耐化学药品性等，是工业上应用价值较高的一种合金材料。为了进一步提高PC/PBT合金的力学性能、改进加工性能等，往往在该合金体系中引入少量的第三组分，旨在得到颇具实用价值的材料。由于应用领域的特殊要求，对具有阻燃性能的PC/PBT合金日益受到人们的关注。虽然PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2级，但PBT的加入降低了 PC的阻燃性，因此，PC/PBT合金本身的阻燃性不好，不能适应于高阻燃的使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃改性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:一种阻燃改性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%、抗滴落剂0.1%?1%、纳米碳酸钙3%?10%、偶联剂0.1%?0.5%、酯交换抑制剂0.1%?1.5%、相容剂1%?3%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000?40000g/mol。
[0006]所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8?1.5dL/g。
[0007]所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚-双(2，6_ 二甲苯基)磷酸酯、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂中的一种或几种。
[0008]所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2:1的复配物。
[0009]所述的偶联剂为钛酸盐偶联剂。
[0010]所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。
[0011]所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(AS-g-GMA)o
[0012]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。
[0013]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0014]上述的一种阻燃改性PC/PBT合金的制备方法，包括以下步骤:
(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，阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60°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?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用；
(3)、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3?15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，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步骤(2)的产物，以及加入按重量配比称取的酯交换抑制剂和相容剂，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、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。
[0015]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一种阻燃改性PC/PBT合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且提高了力学强度和阻燃性能(达到UL94 V-O等级)，其耐热性及加工性能也好，可广泛适应于汽车、电子电器、机械设备与零件等领域。
【具体实施方式】
[0016]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。
[0017]一种阻燃改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 53%、PBT 20%、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂10%、聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2:1的复配物1%、纳米碳酸钙10%、钛酸盐偶联剂0.5%、亚磷酸三苯酯1.5%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(AS-g-GMA)3%、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000?40000g/mol ;所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8?1.5dL/g。
[0018]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，含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60V?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?120°C的高速混合机中，在转速3000?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PBT、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂、聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2:1的复配物、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1的复配物、季戊四醇硬脂酸酯加入高速混合机中，使一起搅拌3?15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，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步骤(2)的产物，以及加入按重量配比称取的亚磷酸三苯酯和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(AS-g-GMA)，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、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。
【主权项】
1.一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC 30%?60%、PBT 20%?40%、阻燃剂5%?10%、抗滴落剂0.1%?1%、纳米碳酸钙3%?10%、偶联剂0.1%?0.5%、酯交换抑制剂0.1%?1.5%、相容剂1%?3%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1% ?1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚-双(2，6- 二甲苯基)磷酸酯、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2:1的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(AS-g-GMA)。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃改性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，阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60°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?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用； (3)、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3?15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，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步骤(2 )的产物，以及加入按重量配比称取的酯交换抑制剂和相容剂，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、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃改性PC/PBT合金及其制备方法。本发明的一种阻燃改性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%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米碳酸钙3%～10%、偶联剂0.1%～0.5%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明采用两步挤出法制得的一种阻燃改性PC/PBT合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且提高了力学强度和阻燃性能（达到UL94V-0等级），其耐热性及加工性能也好，可广泛适应于汽车、电子电器、机械设备与零件等领域。
【IPC分类】C08K9-00, B29B9-06, C08L69-00, C08K13-06, C08K3-26, C08L67-02
【公开号】CN104693748
【申请号】CN201310660545
【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6月10日
【申请日】2013年12月10日