一种矿物增强的pc/pbt改性合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC) /聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金(简称PC/PBT)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工程塑料。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第三组分，如阻燃剂、增强剂等，从而实现改善性能和降低成本的目的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃性能好、力学强度高、成本低廉的矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其组分按质量百分数配比为:PC 20%?60%、PBT 10%?40%、矿物填料5%?15%、偶联剂0.1%?0.5%、阻燃剂5%?10%、亚磷酸三苯酯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20000?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?1.2dL/g。
[0007]所述的矿物填料为粒径在800目?1250目和以铝硅酸盐为基本成份的沸石粉，其密度为2.1?2.2g/cm3，具有增强、吸附和净化空气的功能。
[0008]所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。
[0009]所述的阻燃剂为质量比1:4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。
[0010]所述的相容剂为三元接枝共聚物SEBS-g-GMA。
[0011]所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921中的一种。
[0012]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金的制备方法，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，矿物填料和阻燃剂各自分别在60V?85°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的矿物填料和偶联剂，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)、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3?10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，即得成品。
[0014]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矿物增强的PC/PBT改性合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，同时PC可改善PBT的加工性能，而且具有良好的增强、吸附和净化空气的功能，其阻燃性能也好，可达UL94 V-O阻燃等级，因而本发明具有很高的实用价值，在汽车、电子电器、机械零件等方面具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0015]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。
[0016]一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其组分按质量百分数配比为:PC 40%、PBT30%、矿物填料15%、铝钛复合偶联剂0.5%、阻燃剂10%、亚磷酸三苯酯1.5%、三元接枝共聚物SEBS-g-GMA 2%、抗氧剂1010 0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。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，其特征粘度为0.8?1.2dL/g ;所述的矿物填料为粒径在800目?1250目和以铝硅酸盐为基本成份的沸石粉，其密度为2.1?2.2g/cm3，具有增强、吸附和净化空气的功能；所述的阻燃剂为质量比1:4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。
[0017]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，矿物填料和阻燃剂各自分别在60°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的矿物填料和铝钛复合偶联剂，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)、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯加入高速混合机中，使一起搅拌3?10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三元接枝共聚物SEBS-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，即得成品。
【主权项】
1.一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC20%?60%、PBT 10%?40%、矿物填料5%?15%、偶联剂0.1%?0.5%、阻燃剂5%?10%、亚磷酸三苯酯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所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的矿物填料为粒径在800目?1250目和以招娃酸盐为基本成份的沸石粉。
3.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。
4.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的阻燃剂为质量比1:4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。
5.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的相容剂为三元接枝共聚物SEBS-g-GMA。
6.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金的制备方法，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，矿物填料和阻燃剂各自分别在60V?85°C下干燥30?45分钟，待用； (2)、按重量配比称取干燥的矿物填料和偶联剂，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)、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3?10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，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法。本发明的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其组分按质量百分数配比为：PC20%～60%、PBT10%～40%、矿物填料5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、阻燃剂5%～10%、亚磷酸三苯酯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矿物增强的PC/PBT改性合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，同时PC可改善PBT的加工性能，而且具有良好的增强、吸附和净化空气的功能，其阻燃性能也好，可达UL94V-0阻燃等级。
【IPC分类】C08L51-00, C08K5-523, C08K3-34, C08L83-04, C08K9-04, C08L69-00, C08L67-02, C08K13-06
【公开号】CN104693746
【申请号】CN201310660502
【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