高强耐热阻燃pc/pet合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC)具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、介电性能优良等优点，但同时也存在加工流动性差、容易发生应力开裂、缺口敏感等缺点。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是半结晶材料，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共混制得的PC/PET合金，具有PC、PET单组分不具备的优异性能，在很多场合均可使用。但由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET属于典型的非晶/结晶共混体系，两者共混的相容性比较差，导致PC/PET合金材料的韧性不好、强度不高、耐热性欠佳等问题，同时由于PET的加入导致PC/PET的阻燃性能不好，不能适用于高阻燃的环境要求。PC/PET存在的这些不足在一定程度上限制了它的应用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 45%?60%、PET 20%?30%、增强剂5%?15%、主阻燃剂5%?10%、辅阻燃剂2%?4%、耐热剂0.5%?2%、相容剂1%?4%、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?0.9dL/g。
[0007]所述的增强剂为表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米碳酸钙或纳米蒙脱土。
[0008]所述的主阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A、十四溴二苯氧基苯、四溴双酚A碳酸酯齐聚物、溴化聚碳酸酯、环保型溴系阻燃剂十溴二苯乙烷中的一种。
[0009]所述的辅阻燃剂为三氧化二锑。
[0010]所述的耐热剂为N，N-4,4- 二苯甲烷双马来酰亚胺。
[0011]所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)、马来酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一种。
[0012]所述的抗氧剂为质量比1:2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。
[0013]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0014]上述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料的制备方法，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，增强剂在60V?80°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、将按重量配比称取干燥的PET、主阻燃剂、辅阻燃剂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3?10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET耐热阻燃母料，待用；
(3)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(2)制得的PET耐热阻燃母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的增强剂、相容剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高强耐热阻燃PC/PET合金材料。
[0015]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，大大提高了材料体系中的强度、刚度、耐热性和阻燃性，而且具有良好的加工稳定性、耐腐蚀性和优异电性能等，同时也降低了成本。
【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]实施例1:
一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 45%、PET 21%、表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米碳酸钙15%、十溴二苯醚10%、三氧化二锑4%、N, N-4,4- 二苯甲烷双马来酰亚胺1%、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物(SMA-g-GMA) 3%、质量比I '2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)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?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?
0.9dL/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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米碳酸钙在60°C?80°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、将按重量配比称取干燥的PET、十溴二苯醚、三氧化二锑、N, N-4，4-二苯甲烷双马来酰亚胺、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3?10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET耐热阻燃母料，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(2)制得的PET耐热阻燃母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米碳酸钙、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高强耐热阻燃PC/PET合金材料。
[0019]实施例2:
一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 52%、PET 25%、表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土 10%、四溴双酚A 5%、三氧化二锑2%、N，N-4，4-二苯甲烷双马来酰亚胺1.2%、马来酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH) 3.5%、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1%。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?0.9dL/g。
[0020]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，表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土在60V?80°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、将按重量配比称取干燥的PET、四溴双酚A、三氧化二锑、N，N-4，4-二苯甲烷双马来酰亚胺、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3?10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET耐热阻燃母料，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(2)制得的PET耐热阻燃母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土、马来酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高强耐热阻燃PC/PET合金材料。
【主权项】
1.一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC45%?60%、PET 20%?30%、增强剂5%?15%、主阻燃剂5%?10%、辅阻燃剂2%?4%、耐热剂0.5%?2%、相容剂1%?4%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1.5%。
2.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的增强剂为表面经过铝钛复合偶联剂活化处理后的纳米碳酸钙或纳米蒙脱土。
3.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的主阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A、十四溴二苯氧基苯、四溴双酚A碳酸酯齐聚物、溴化聚碳酸酯、环保型溴系阻燃剂十溴二苯乙烷中的一种。
4.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的辅阻燃剂为二氧化二铺。
5.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的耐热剂为N，N-4，4-二苯甲烷双马来酰亚胺。
6.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)、马来酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一种。
7.根据权利要求1所述的高强耐热阻燃PC/PET合金材料的制备方法，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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，增强剂在60°C?80°C下干燥30?45分钟，待用； (2)、将按重量配比称取干燥的PET、主阻燃剂、辅阻燃剂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3?10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET耐热阻燃母料，待用； (3)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(2)制得的PET耐热阻燃母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的增强剂、相容剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高强耐热阻燃PC/PET合金材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高强耐热阻燃PC/PET合金材料及其制备方法。本发明的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC45%～60%、PET20%～30%、增强剂5%～15%、主阻燃剂5%～10%、辅阻燃剂2%～4%、耐热剂0.5%～2%、相容剂1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的高强耐热阻燃PC/PET合金材料，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，大大提高了材料体系中的强度、刚度、耐热性和阻燃性，而且具有良好的加工稳定性、耐腐蚀性和优异电性能等，同时也降低了成本。
【IPC分类】C08K5-136, C08K3-34, C08L67-02, C08K5-06, C08K3-22, C08K5-3417, C08K13-06, C08L69-00, B29B9-06, C08K9-04, C08K3-26
【公开号】CN104710752
【申请号】CN201310673438
【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17日
【申请日】2013年12月13日