一种增强增刚改性pc/pbt共混合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PC/PBT共混合金(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，收缩痕及线性热膨胀系数小，同时耐化学溶剂性能等优点。但是在成型加工过程中PC和PBT之间容易发生酯交换反应；而且为了进一步提高PC/PBT共混合金的力学性能、改进加工性能等，往往需在该合金体系中引入第三组份，目的在于提高强度和抑制其酯交换反应等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为=PC 20%?60%、PBT 20%?60%、增容剂1%?3%、酯交换抑制剂0.1%?1.5%、抗氧剂0.1%?0.5%、分散剂0.1%?1%、碳纤维5%?20%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?30000g/mol。
[0006]所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的增容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)。
[0008]所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯(TPPi)、焦磷酸二氢二钠(DSDP)、磷酸二氧钠、磷酸二氢氨中的一种。
[0009]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0010]所述的分散剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
[0011]所述的碳纤维为表面经过气液双效氧化处理的碳纤维。
[0012]上述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金的制备方法，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，待用；
(2)、碳纤维表面预处理:将碳纤维加入体积比3:1的(重量)98%浓硫酸和(重量)70%浓硝酸的混合液中，并在60V?90°C下反应15?40分钟后，用氢氧化钠溶液中和、再用去离子水冲洗至中性，然后将其在80°C?120°C下干燥30?45分钟，再将干燥后的物料置于反应釜中，然后在反应釜中连续导入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C温度下对碳纤维表面进行氧化2?10分钟，然后冷却、干燥，即得表面经过气液双效氧化处理的碳纤维，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌2?5分钟，然后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增容剂、酯交换抑制剂、抗氧剂、分散剂，使一起搅拌5?15分钟达到混合均匀后，出料； (4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下经充分融熔共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
[0013]本发明的有益效果是，本发明采用气液双效氧化处理的碳纤维填充改性PC/PBT共混合金，同时加入适量增容剂、酯交换抑制剂及其它助剂，使制得的共混合金体系在兼具有PC和PBT各自优异性能的同时，具有高强度、高模量、高刚性和良好耐高温耐腐蚀性能，而且加工性能好、耐疲劳及抗蠕变性能佳、电气性能优良等特点，可广泛应用于电子电器、汽车、机械零件等领域。
【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]一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为:PC 54%、PBT30%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH) 3%、亚磷酸三苯酯(TPPi) 1.5%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯1%、表面经过气液双效氧化处理的碳纤维10%。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?30000g/mol ;所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[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，待用；(2)、碳纤维表面预处理:将碳纤维加入体积比3:1的(重量)98%浓硫酸和(重量)70%浓硝酸的混合液中，并在60°C?90°C下反应15?40分钟后,用氢氧化钠溶液中和、再用去离子水冲洗至中性,然后将其在80°C?120°C下干燥30?45分钟，再将干燥后的物料置于反应釜中，然后在反应釜中连续导入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C温度下对碳纤维表面进行氧化2?10分钟，然后冷却、干燥，即得表面经过气液双效氧化处理的碳纤维，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌2?5分钟，然后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丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)、亚磷酸三苯酯(TPPi)、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5?15分钟达到混合均匀后，出料；(4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下经充分融熔共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【主权项】
1.一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC20%?60%、PBT 20%?60%、增容剂1%?3%、酯交换抑制剂0.1%?1.5%、抗氧剂0.1%?0.5%、分散剂0.1%?1%、碳纤维5%?20%ο
2.根据权利要求1所述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的增容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)。
3.根据权利要求1所述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯(TPPi)、焦磷酸二氢二钠(DSDP)、磷酸二氧钠、磷酸二氢氨中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的碳纤维为表面经过气液双效氧化处理的碳纤维。
5.根据权利要求1所述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金的制备方法，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，待用； (2)、碳纤维表面预处理:将碳纤维加入体积比3:1的(重量)98%浓硫酸和(重量)70%浓硝酸的混合液中，并在60°C?90°C下反应15?40分钟后，用氢氧化钠溶液中和、再用去离子水冲洗至中性，然后将其在80°C?120°C下干燥30?45分钟，再将干燥后的物料置于反应釜中，然后在反应釜中连续导入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C温度下对碳纤维表面进行氧化2?10分钟，然后冷却、干燥，即得表面经过气液双效氧化处理的碳纤维，待用； (3)、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌2?5分钟，然后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增容剂、酯交换抑制剂、抗氧剂、分散剂，使一起搅拌5?15分钟达到混合均匀后，出料； (4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下经充分融熔共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法。本发明的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PC20%～60%、PBT20%～60%、增容剂1%～3%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、分散剂0.1%～1%、碳纤维5%～20%。本发明的有益效果是，本发明采用气液双效氧化处理的碳纤维填充改性PC/PBT共混合金，同时加入适量增容剂、酯交换抑制剂及其它助剂，使制得的共混合金体系在兼具有PC和PBT各自优异性能的同时，具有高强度、高模量、高刚性和良好耐高温耐腐蚀性能，而且加工性能好、耐疲劳及抗蠕变性能佳、电气性能优良等特点。
【IPC分类】B29B9-06, C08K7-06, C08K13-06, C08L67-02, C08K9-02, C08L69-00
【公开号】CN104693753
【申请号】CN201310660767
【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