无卤阻燃pc/pbt合金材料及其制备方法

文档序号:3694321阅读:341来源:国知局
专利名称:无卤阻燃pc/pbt合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法,具体涉及一种无卤阻燃PC/PBT 合金材料及其制备方法。
背景技术
PC/PBT合金塑料可用于电子电器、通讯设备、现代办公设备、轨道交通车辆内饰 件、汽车部件等产品生产。随着人们对健康、环境及生态保护的日益重视,塑料的阻燃标准及环保标准也日 益严格,材料燃烧烟气毒性和发烟性能问题越来越受到重视,要求塑料材料或制品既具有 良好的阻燃性能,又要低毒化和低发烟化。如瑞典的TC0-99及北欧的Ecolable-9 (白天 鹅)环保标志要求,计算机材料不能采用聚氯乙烯树脂及含溴阻燃剂。德国的蓝天使标志 (BlueAngel)也要求打印机和复印机外壳材料不含卤素。欧洲的EbobelEU_99要求计算机 的外壳塑料中不含卤系阻燃剂。特别是2003年欧盟各成员国公布的WEEE指令和RoHS指 令。中国专利文献Cm01407621A(申请号为200810219445. 3)公开了一种阻燃PC/PBT 塑料合金及其制作方法,该塑料合金包括主料PC和PBT,辅料相容剂、复合阻燃剂、抗氧剂 以及润滑剂;其中复合阻燃剂为四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物和三氧化二锑,润滑剂为硅酮 润滑剂;该专利的不足在于由于使用了含溴阻燃剂,导致采用该合金材料生产的塑料部 件在燃烧过程中产生有毒且有刺激性的溴化氢气体,易造成次生灾害(即造成受害者窒息 昏迷甚至死亡),此类含溴合金阻燃材料已被许多国家所禁用。硅酮润滑剂的价格也较高。中国专利文献CN101469123A (申请号为200710301373. 2)公开了一种塑料合金及 其制备方法;该塑料合金采用的阻燃剂为磷酸酯阻燃剂和/或全氟丁基磺酸酯阻燃剂;该 专利的不足在于采用的阻燃剂全氟丁基磺酸酯价格较高,因此生产成本较高。中国专利文献CN100406520C (申请号为200510022573. 5)公开了一种环保阻燃 PC/PBT塑料合金;该塑料合金采用的复合阻燃剂为芳香族磷酸酯和苯甲基硅酮,采用的相 容剂为MBS合成树脂和SMAH,采用的增韧剂为纳米碳酸钙;该专利的不足在于采用纳米碳 酸钙作为增韧剂,由于在实际应用中,纳米碳酸钙在使用时非常容易团聚且不易分散,大大 影响增韧效果。中国专利文献CN101508834A (申请号为200810241524. 4)公开了一种PC/PBT合金 及其制备方法;其采用的阻燃剂为聚氨酯类阻燃剂,采用的增韧相容剂为甲基丙烯酸甲酯、 丁二烯、苯乙烯三元共聚物;该专利的不足在于PC含量明显高于PBT含量,因此该合金塑料 的熔体粘度大成型加工困难,缺口抗冲击强度低。另外,该文献的具体实施例中所描述的无卤 阻燃剂PX-220实际上是一种磷酸盐复合物阻燃剂,与该文献所称的聚氨酯类阻燃剂不符。

发明内容
本发明的目的之一在于解决上述技术问题,提供一种无卤阻燃PC/PBT合金塑料。该无卤阻燃合金塑料综合力学强度高、阻燃性好、熔体流动性好、生产成本低、环保无毒。本发明的另一目的则是提供上述合金塑料的制备方法。实现本发明一种目的的技术方案是一种无卤阻燃PC/PBT合金材料,其状态为颗 粒状;该颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料是由共混形成PC树脂和PBT树脂的塑料合金以 及共混在该塑料合金中的添加剂所组成的共混体系;所述的添加剂包括阻燃剂、相容增韧 剂、润滑分散剂和抗氧剂;上述阻燃剂有三种,第一种阻燃剂为磷酸盐、第二种阻燃剂为磺 酸盐,第三种阻燃剂为聚硅氧烷,三种阻燃剂在共混体系中形成无卤复合阻燃体系;上述各 成分以重量计的含量如下PC树脂50 80份,PBT树脂20 50份,三种阻燃剂的全体5 25份,相容增韧剂5 20份,润滑分散剂1. 0 3. 0份,抗氧剂0. 1 0. 6份。所述的第一 种阻燃剂、第二种阻燃剂和第三种阻燃剂的重量比为(96 100) (0.4 0.9) (3 8)。所述的第一种阻燃剂磷酸盐为蜜胺焦磷酸盐或者三聚氰胺聚磷酸盐,所述的第二 种阻燃剂磺酸盐为3-苯磺酰基苯磺酸钾或者改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾,所述的第三种 阻燃剂聚硅氧烷为聚甲基苯基硅氧烷。所述的相容增韧剂为丙烯酸酯类共聚物,也即ACR树脂。所述的丙烯酸酯类共聚物来源于日本三菱公司生产的商品代号为S-2001的粉状 的ACR树脂。所述的润滑分散剂为亚乙基双脂肪酸酰类化合物。所述的添加剂亚乙基双脂肪酸酰类化合物来源于苏州兴泰国光化学助剂有限 公司生产的商品代号为TAS-2A的粉状的光亮润滑剂;所述的抗氧剂化学名为四[甲 基(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯,来源于粉状的抗氧剂1010。实现本发明第二种目的的技术方案是一种无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方 法,具有以下步骤①按照如下重量份的配比称取颗粒状PC树脂、颗粒状PBT树脂、粉状相 容增韧剂、粉状润滑分散剂、粉状抗氧剂、第一种阻燃剂粉状磷酸盐、第二种阻燃剂粉状磺 酸盐和第三种阻燃剂粘液状聚硅氧烷,待用;所述的粉状相容增韧剂为粉状丙烯酸酯类共 聚物,也即粉状ACR树脂;所述的粉状润滑分散剂为粉状亚乙基双脂肪酸酰类化合物;所述 的粉状抗氧剂为粉状四[甲基-0-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯;所 述的第一种阻燃剂磷酸盐为粉状蜜胺焦磷酸盐或者粉状三聚氰胺聚磷酸盐;所述的第二种 阻燃剂磺酸盐为粉状3-苯磺酰基苯磺酸钾或者粉状改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾;所述的 第三种阻燃剂聚硅氧烷为粘液状聚甲基苯基硅氧烷;各成分的重量份配比为PC树脂50 80份,PBT树脂20 50份,三种阻燃剂的全体5 25份,相容增韧剂5 20份,润滑分散 剂1. 0 3. 0份,抗氧剂0. 1 0. 6份;第一种阻燃剂、第二种阻燃剂和第三种阻燃剂的重量 比为(96 100): (0.4 0.9): (3 8)。②将步骤①称取的PC树脂、PBT树脂、聚甲基 苯基硅氧烷以及润滑分散剂倒入转速为800转/分钟 1000转/分钟的高速捏合机中,直 至因高速搅拌所产生的摩擦热使得物料温度升高至80°C 90°C,而使润滑分散剂熔化后 与液态聚甲基苯基硅氧烷呈液膜状共同附着在PC树脂和PBT树脂的表面;然后将步骤①称 取的相容增韧剂、抗氧剂、第一种阻燃剂、第二种阻燃剂倒入转速为800转/分钟 1000转 /分钟的上述高速混合机中继续混合,在润滑分散剂和聚甲基苯基硅氧烷的参与下,使粉 状的第一种阻燃剂、第二种阻燃剂、相容增韧剂以及抗氧剂均勻粘附于所述的附着在PC树
5脂和PBT树脂表面的液膜上,当物料在高速混合机中因高速搅拌产生摩擦热而升高温度至 110°C 115°C时出料,然后将混合物料送入到冷却搅拌器中在搅拌下冷却至40°C 50°C。 ③将冷却后的混合物料送入到已经加热至设定温度的双螺杆挤出机中,混合物料在经过双 螺杆挤出机的过程中,一方面受热而逐渐软化而成为熔融状态,另一方面在运动中各种成 分进一步均勻混合,最后由模头挤出成为条料,所设定的挤出模头温度为225°C至235°C ;所 挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒即得到颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料。上述步骤①中的粉状润滑分散剂为苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的粉状 的商品代号为TAS-2A的光亮润滑剂。上述步骤①中的粉状相容增韧剂为日本三菱公司生产的商品代号为S-2001的粉 状的ACR树脂,粉状抗氧剂为粉状抗氧剂1010。上述步骤③中,双螺杆挤出机按照物料经过的先后次序分为4个加热区和挤 出模头,所设定的各个加热区的加热温度依次为=T1=HCTC 200°C,T2=200°C 230°C, T3=230°C 250°C,T4=240°C 250°C。本发明具有积极的效果(1)本发明的颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料是一种共 混体系,所制成的塑料制品具有综合力学强度高、阻燃性好、成型加工性好、环保无毒等优 点,其抗冲击强度高达65KJ/m2以上,热变形温度大于72°C,氧指数大于29%,弯曲强度大于 70MPa,熔体流动速率大于4g/10min。(2)本发明的合金材料在形成自身的共混体系时,其 中的三种阻燃剂也随之形成了无卤复合阻燃体系,该三种阻燃剂不含卤素,符合欧盟各成 员国公布的WEEE指令和RoHS指令要求,具有先进环保阻燃功能,而且该复合阻燃体系的阻 燃协同效应高,性价比高,特别是其中的聚甲基苯基硅氧烷一方面具有良好的阻燃协同作 用(促进合金塑料燃烧时表面成炭,阻隔空气,阻止燃烧),另一方面又有增韧共混体系中的 PC/PBT塑料合金、提高PC/PBT塑料合金的力学性的作用。(3)当本发明的润滑分散剂为 亚乙基双脂肪酸酰类化合物(优选TAS-2A光亮润滑剂)时,能有效的降低PC/PBT塑料合金 的熔体流动阻力,降低加工机械扭矩,有利于无卤复合阻燃剂均勻分散于PC/PBT塑料合金 中,提高该合金材料的阻燃性和材料力学性能,还能有效提高表面光泽度。而且制备时将其 先与PC树脂和PBT树脂的粒料高速混合,这样可使润滑分散剂先均勻分散在树脂表面上, 再通过高速混合所产生的大量的摩擦热使得润滑分散剂熔化而粘附于树脂表面,从而在后 续步骤的高速混合其它添加剂的过程中,有利于无卤复合阻燃剂及其他组分均勻粘附于树 脂粒料表面,从而在PC树脂和PBT树脂粒料加热熔融时使各组分相互间分散均勻,有利于 最终所得的合金材料总体性能均一。(4)本发明采用粉状ACR树脂作为相容增韧剂(优选 S-2001)时,该相容增韧剂相比于常用的MBS合成树脂以及SMAH具有更好的相容和增韧作 用。
具体实施例方式(实施例1)
本实施例的无卤阻燃PC/PBT合金材料为颗粒状。该颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料 是由共混形成PC树脂和PBT树脂的塑料合金以及共混在该塑料合金中的添加剂所组成的 共混体系。所述的添加剂包括阻燃剂、相容增韧剂、润滑分散剂和抗氧剂。上述阻燃剂有三 种,第一种阻燃剂是磷酸盐,第二种阻燃剂为磺酸盐,第三种阻燃剂是聚硅氧烷。三种阻燃剂在共混体系形成无卤复合阻燃体系。上述第一种阻燃剂磷酸盐为蜜胺焦磷酸盐(或称为三聚氰胺焦磷酸盐,也有称为 “密胺焦磷酸盐”的);第二种阻燃剂磺酸盐为3-苯磺酰基苯磺酸钾;第三种阻燃剂聚硅氧 烷是聚甲基苯基硅氧烷;相容增韧剂丙烯酸酯类共聚物,也即ACR树脂;润滑分散剂为亚乙 基双脂肪酸酰类化合物;抗氧剂为四[甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯] 季戊四醇酯。在128. 3 kg的颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料中,上述各成分的含量如下 PC树脂70kg, PBT树脂30kg,蜜胺焦磷酸盐14. 35kg,3-苯磺酰基苯磺酸钾0. 08kg,
聚甲基苯基硅氧烷0. 57kg,丙烯酸酯类共聚物12kg,亚乙基双脂肪酸酰类化合物1. 0kg,四 [甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯0.3kg。三种阻燃剂蜜胺焦磷酸盐、3-苯磺酰基苯磺酸钾、聚甲基苯基硅氧烷的重量比为 100 0. 5 4,三者的重量之和为15kg。添加剂中的相容增韧剂丙烯酸酯类共聚物来源于日本三菱公司生产的商品代号 为S-2001的ACR树脂。润滑分散剂亚乙基双脂肪酸酰类化合物来源于苏州兴泰国光化学 助剂有限公司生产的商品代号为TAS-2A的光亮润滑剂。抗氧剂四[甲基-0-(3,5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯来源于瑞士汽巴生产的抗氧剂1010。本实施例的上述颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方法如下
①各种原料的准备称取70kg的颗粒状PC树脂(市售)、30kg的颗粒状PBT树脂(市 售)、14. 35kg的粉状蜜胺焦磷酸盐(济南泰星精细化工有限公司生产的商品代号为FR-MP 的粉状蜜胺焦磷酸盐,作为阻燃剂用于形成无卤复合阻燃体系的组分之一)、0. 08kg的粉状 3_苯磺酰基苯磺酸钾(美国道康宁公司生产的商品代号为FR-KSS的粉状3-苯磺酰基苯 磺酸钾,作为阻燃剂用于形成无卤复合阻燃体系的组分之二)、0. 57kg的粘液状聚甲基苯基 硅氧烷(美国道康宁公司生产的商品代号为DC8008的粘液状聚甲基苯基硅氧烷,作为阻燃 剂用于形成无卤复合阻燃体系的组分之三)、12kg的作为相容增韧剂的粉状丙烯酸酯类共 聚物(日本三菱公司生产的商品代号为S-2001的粉状ACR树脂)、1.0kg的作为润滑分散 剂的粉状亚乙基双脂肪酸酰类化合物(苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的商品代号为 TAS-2A的粉状光亮润滑剂)以及0. 3kg的粉状抗氧剂1010 (瑞士汽巴生产),待用;用于形 成无卤复合阻燃体系的三种原料的重量比为100 0.5 4。②先将步骤①称取的PC树脂、PBT树脂、聚甲基苯基硅氧烷以及润滑分散剂 TAS-2A倒入转速为900转/分钟的高速捏合机中混合,直至因高速搅拌所产生的摩擦热使 物料温度升高至80°C,而使润滑分散剂熔化后与液态聚甲基苯基硅氧烷呈液膜状共同附着 在PC树脂和PBT树脂的表面。然后将步骤①称取的相容增韧剂ACR(S-2001)、抗氧剂1010、 第一种阻燃剂蜜胺焦磷酸盐、第二种阻燃剂3-苯磺酰基苯磺酸钾倒入转速为900转/分钟 的高速混合机中继续混合,在润滑分散剂和聚甲基苯基硅氧烷的参与下,使粉状的蜜胺焦 磷酸盐、3-苯磺酰基苯磺酸钾、相容增韧剂以及抗氧剂均勻粘附于所述的附着在PC树脂颗 粒和PBT树脂颗粒表面的液膜上,当物料在高速混合机中因高速搅拌产生摩擦热而升高温 度至110°C时出料,然后将混合物料送入到冷却搅拌器中,在搅拌下通过冷水夹套冷却的方 式冷却至50 °C ;
③将冷却后的混合物料送入到已达到设定温度双螺杆挤出机中,混合物料在经过双螺杆挤出机的过程中,一方面受热而逐渐软化而成为熔融状态,另一方面在运动中各种成分 进一步均勻混合,最后由模头挤出成为条料,所设定的挤出模头温度为230°C ;所挤出的条 料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒(粒径约为2mm 3mm)即得到颗粒状的无卤阻燃PC/ PBT合金材料。上述双螺杆挤出机按照物料经过的先后次序分为4个加热区和挤出模头,所设 定的各加热区的加热温度依次为第一加热区的温度1\=1701 200°C,第二加热区的温 度T2=200V 230V,第三加热区的温度T3=230 V 250°C,第四加热区的温度T4=240V 250 °C。(实施例2)
本实施例的其余部分与实施例1相同,不同之处在于在130. 3kg的颗粒状的无卤阻燃 PC/PBT合金材料中,各成分的含量如下
PC树脂75kg,PBT树脂25kg,相容增韧剂丙烯酸酯类共聚物13kg,润滑分散剂亚乙基 双脂肪酸酰类化合物1. 8kg,抗氧剂1010为0. 5kg,第一种阻燃剂蜜胺焦磷酸盐14. 08kg,第 二种阻燃剂3-苯磺酰基苯磺酸钾0. 07kg,第三种阻燃剂聚甲基苯基硅氧烷0. 85kg。三种 阻燃剂的重量比为100 0.5 6,三者的重量之和为15kg。与此相对应,在制备上述颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料时,步骤①中的各种 原料的准备与上述各成分的含量相对应,也即称取75kg的颗粒状PC树脂、25kg的颗粒状 PBT树脂、14. 08kg的粉状蜜胺焦磷酸盐、0. 07kg的粉状3-苯磺酰基苯磺酸钾、0. 85kg的粘 液状聚甲基苯基硅氧烷、13kg的相容增韧剂粉状丙烯酸酯类共聚物、1. 8kg的润滑分散剂 粉状亚乙基双脂肪酸酰类化合物以及0. 5kg的粉状抗氧剂1010,待用。(实施例3)
本实施例的其余部分与实施例1相同,不同之处在于各成分中,第一种阻燃剂由蜜胺 焦磷酸盐变换为三聚氰胺聚磷酸盐,在所述的塑料合金中形成无卤复合阻燃体系的阻燃剂 是三聚氰胺聚磷酸盐、3_苯磺酰基苯磺酸钾和聚甲基苯基硅氧烷。在132. 5kg的颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料中,各成分的含量如下
PC树脂75kg,PBT树脂25kg,相容增韧剂丙烯酸酯类共聚物13kg,润滑分散剂亚乙基双 脂肪酸酰类化合物2. 0kg,抗氧剂1010为0. 5kg,第一种阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐16. 35kg、 第二种阻燃剂3-苯磺酰基苯磺酸钾0. 15kg、第三种阻燃剂聚甲基苯基硅氧烷0. 50kg,三种 阻燃剂的重量比为98 0.9 3,三者的重量之和为17kg。与此相对应,在制备上述颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料时,步骤①中的各种 原料的准备与上述各成分的含量相对应,也即称取75kg的颗粒状PC树脂、25kg的颗粒状 PBT树脂、16. 35kg的粉状三聚氰胺聚磷酸盐(安庆市欧凯化工技术有限公司生产的商品代 号为MPP的粉状三聚氰胺聚磷酸盐)、0. 15kg的粉状3-苯磺酰基苯磺酸钾、0. 50kg的粘液 状聚甲基苯基硅氧烷、13kg的相容增韧剂粉状丙烯酸酯类共聚物、2. 0kg的润滑分散剂粉 状亚乙基双脂肪酸酰类化合物以及0. 5kg的粉状抗氧剂1010,待用。(实施例4)
本实施例的其余部分与实施例1相同,不同之处在于各成分中,第二种阻燃剂由3-苯 磺酰基苯磺酸钾变换为改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾,在所述的塑料合金中形成无商复合 阻燃体系的阻燃剂是三聚氰胺聚磷酸盐、改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾和聚甲基苯基硅氧烧。在130. 2kg的颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料中,各成分的含量如下
PC树脂80kg, PBT树脂20kg,相容增韧剂14kg,润滑分散剂1. 6kg,抗氧剂1010为 0. 6kg。阻燃剂蜜胺焦磷酸盐13. 44kg、阻燃剂改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾0. 07kg、阻燃 剂聚甲基苯基硅氧烷0.49kg,三种阻燃剂的重量比为96 0.5 3.5,三者的重量之和为 14kg。在所述的塑料合金中形成无卤复合阻燃体系的是阻燃剂蜜胺焦磷酸盐、改进型3-苯 磺酰基苯磺酸钾和聚甲基苯基硅氧烷。与此相对应,在制备上述颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合金材料时,步骤①中的各种 原料的准备与上述各成分的含量相对应,也即称取80kg的颗粒状PC树脂、20kg的颗粒状 PBT树脂、13. 44kg的粉状蜜胺焦磷酸盐、0. 07kg的粉状改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾(美国 道康宁公司生产的商品代号为FR-2023的粉状改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾)、0. 49kg的粘 液状聚甲基苯基硅氧烷、14kg的相容增韧剂粉状丙烯酸酯类共聚物、1. 6kg的润滑分散剂 粉状亚乙基双脂肪酸酰类化合物以及0. 6kg的粉状抗氧剂1010,待用。(应用例)
将实施例1 实施例4制得的颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料加入到注射成型机中 生产出电子电器的接插件和注塑物料标准试样,并按国家标准对该标准试样进行试验测试 其热学性能、力学性能和阻燃性,测试结果见表1。按GB2099. 1-1996《家用或类似用途的 插头插座》标准对产品进行检测,检测结果符合《家用或类似用途的插头插座》标准。表 权利要求
一种无卤阻燃PC/PBT合金材料,其状态为颗粒状;其特征在于该颗粒状无卤阻燃PC/PBT合金材料是由共混形成PC树脂和PBT树脂的塑料合金以及共混在该塑料合金中的添加剂所组成的共混体系;所述的添加剂包括阻燃剂、相容增韧剂、润滑分散剂和抗氧剂;上述阻燃剂有三种,第一种阻燃剂为磷酸盐、第二种阻燃剂为磺酸盐,第三种阻燃剂为聚硅氧烷,三种阻燃剂在共混体系中形成无卤复合阻燃体系;上述各成分以重量计的含量如下PC树脂50~80份,PBT树脂20~50份,三种阻燃剂的全体5~25份,相容增韧剂5~20份,润滑分散剂1.0~3.0份,抗氧剂0.1~0.6份;所述的第一种阻燃剂、第二种阻燃剂和第三种阻燃剂的重量比为(96~100)∶(0.4~0.9)∶(3~8)。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料,其特征在于所述的第一种阻燃 剂磷酸盐为蜜胺焦磷酸盐或者三聚氰胺聚磷酸盐,所述的第二种阻燃剂磺酸盐为3-苯磺 酰基苯磺酸钾或者改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾,所述的第三种阻燃剂聚硅氧烷为聚甲基 苯基硅氧烷。
3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料,其特征在于所述的相容增 韧剂为丙烯酸酯类共聚物,也即ACR树脂。
4.根据权利要求3所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料,其特征在于所述的丙烯酸酯类 共聚物来源于日本三菱公司生产的商品代号为S-2001的粉状的ACR树脂。
5.根据权利要求3所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料,其特征在于所述的润滑分散剂 为亚乙基双脂肪酸酰类化合物。
6.根据权利要求5所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料,其特征在于所述的添加剂亚乙 基双脂肪酸酰类化合物来源于苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的商品代号为TAS-2A 的粉状的光亮润滑剂;所述的抗氧剂化学名为四[甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸酯]季戊四醇酯,来源于粉状的抗氧剂1010。
7.—种权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方法,其特征在于具有以下 步骤①按照如下重量份的配比称取颗粒状PC树脂、颗粒状PBT树脂、粉状相容增韧剂、粉状 润滑分散剂、粉状抗氧剂、第一种阻燃剂粉状磷酸盐、第二种阻燃剂粉状磺酸盐和第三种阻 燃剂粘液状聚硅氧烷,待用;所述的粉状相容增韧剂为粉状丙烯酸酯类共聚物,也即粉状ACR树脂;所述的粉状润 滑分散剂为粉状亚乙基双脂肪酸酰类化合物;所述的粉状抗氧剂为粉状四[甲基-β - (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯;所述的第一种阻燃剂磷酸盐为粉状蜜胺 焦磷酸盐或者粉状三聚氰胺聚磷酸盐;所述的第二种阻燃剂磺酸盐为粉状3-苯磺酰基苯 磺酸钾或者粉状改进型3-苯磺酰基苯磺酸钾;所述的第三种阻燃剂聚硅氧烷为粘液状聚 甲基苯基硅氧烷;各成分的重量份配比为PC树脂50 80份,PBT树脂20 50份,三种阻燃剂的全体 5 25份,相容增韧剂5 20份,润滑分散剂1. 0 3. 0份,抗氧剂0. 1 0. 6份;第一种 阻燃剂、第二种阻燃剂和第三种阻燃剂的重量比为(96 100) (0. 4 0. 9) (3 8);②将步骤①称取的PC树脂、PBT树脂、聚甲基苯基硅氧烷以及润滑分散剂倒入转速为800转/分钟 1000转/分钟的高速捏合机中,直至因高速搅拌所产生的摩擦热使得物料 温度升高至80°C 90°C,而使润滑分散剂熔化后与液态聚甲基苯基硅氧烷呈液膜状共同 附着在PC树脂和PBT树脂的表面;然后将步骤①称取的相容增韧剂、抗氧剂、第一种阻燃 剂、第二种阻燃剂倒入转速为800转/分钟 1000转/分钟的上述高速混合机中继续混合, 在润滑分散剂和聚甲基苯基硅氧烷的参与下,使粉状的第一种阻燃剂、第二种阻燃剂、相容 增韧剂以及抗氧剂均勻粘附于所述的附着在PC树脂和PBT树脂表面的液膜上,当物料在高 速混合机中因高速搅拌产生摩擦热而升高温度至iio°c 115°C时出料,然后将混合物料 送入到冷却搅拌器中在搅拌下冷却至40°C 50°C ;③将冷却后的混合物料送入到已经加热至设定温度的双螺杆挤出机中,混合物料在 经过双螺杆挤出机的过程中,一方面受热而逐渐软化而成为熔融状态,另一方面在运动中 各种成分进一步均勻混合,最后由模头挤出成为条料,所设定的挤出模头温度为225°C至 235°C;所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒即得到颗粒状的无卤阻燃PC/PBT合 金材料。
8.根据权利要求7所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方法,其特征在于步骤① 中的粉状润滑分散剂为苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的粉状的商品代号为TAS-2A 的光亮润滑剂。
9.根据权利要求8所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方法,其特征在于步骤① 中的粉状相容增韧剂为日本三菱公司生产的商品代号为S-2001的粉状的ACR树脂,粉状抗 氧剂为粉状抗氧剂1010。
10.根据权利要求7至9之一所述的无卤阻燃PC/PBT合金材料的制备方法,其特征在 于步骤③中,双螺杆挤出机按照物料经过的先后次序分为4个加热区和挤出模头,所设定 的各个加热区的加热温度依次为=T1=HCTC 200°C,T2=200°C 230°C,T3=230°C 250°C, T4=240°C 250°C。
全文摘要
本发明公开了一种无卤阻燃PC/PBT合金材料及其制备方法,该合金材料由共混形成PC树脂和PBT树脂的塑料合金以及共混在该塑料合金中的添加剂所组成的共混体系;所述的添加剂包括阻燃剂、相容增韧剂、润滑分散剂和抗氧剂;上述阻燃剂有三种,第一种阻燃剂为磷酸盐、第二种阻燃剂为磺酸盐,第三种阻燃剂为聚硅氧烷;上述各成分以重量计的含量如下PC树脂50~80份,PBT树脂20~50份,三种阻燃剂的全体5~25份,相容增韧剂5~20份,润滑分散剂1.0~3.0份,抗氧剂0.1~0.6份。本发明的无卤阻燃PC/PBT合金塑料综合力学强度高,阻燃性好,成型加工性好,环保无毒。
文档编号C08K5/3492GK101942189SQ20101051817
公开日2011年1月12日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者周健 申请人:江苏技术师范学院
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