无卤阻燃增强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，具体地说是一种无卤阻燃增强PC/PBT合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PC/PBT (聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金材料具有高的耐热性、良好的冲击性能和优良的耐化学性等优点，目前已在许多领域中得到了广泛的应用。但未经改性的PC/PBT却存在相容性不好、阻燃性差的问题，这将大大地限制了其的应用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种力学性能好、阻燃性能优异的无卤阻燃增强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:无卤阻燃增强PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 30%?60%、PBT 20%?30%、相容剂1%?4%、亚磷酸三苯酯0.1%?1%、无卤阻燃母粒3%?12%、玻璃纤维8%?15%、增韧剂4%?8%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述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PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8?1.5dL/go
[0007]所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物GMA-St-AN，且甲基丙稀酸缩水甘油醋占I wt%?5 wt%、丙稀腈占27 wt%?30 wt%o
[0008]所述无齒阻燃母粒是由PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸醋5wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。
[0009]所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在8?12 μ m、长度在3?6mm范围内的无碱玻璃纤维。
[0010]所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物ACR、热塑性聚酯弹性体TPEE、聚烯烃弹性体POE中的一种。
[0011]所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
[0012]所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。
[0013]上述的无卤阻燃增强PC/PBT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)、制备无卤阻燃母粒:将按重量配比称取PBT树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸醋5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、冷却造粒并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；
(3 )、将按重量配比称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、亚磷酸三苯酯、增韧剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤(2)制得的无卤阻燃母粒，使一起搅拌3?15分钟，待充分混合均匀后出料；
(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼I?2分钟，螺杆转速控制在150?600r/min，加工温度在210°C?260°C范围，然后挤出造粒，即得本发明的无卤阻燃增强PC/PBT合金。
[0014]本发明的有益效果是，本发明在具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能的同时，还具有优异的抗冲击性和保持较高的力学强度，而且阻燃性能好，满足无卤、低烟、高效和UL94 V-O级的阻燃要求，从而大大提升了 PC/PBT合金的应用效果和应用领域。
【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]实施例1:
一种无卤阻燃增强PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 41%、PBT 20%、相容剂2.5%、亚磷酸三苯酯0.5%、无卤阻燃母粒12%、玻璃纤维15%、MBS 8%、抗氧剂1010 0.2%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.8%，所述PC的重均分子量为20000?30000g/mol，所述PBT的特征粘度为0.8?1.5dL/g ;所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物GMA-St-AN，且甲基丙稀酸缩水甘油醋占I wt%?5 wt%、丙稀腈占27 wt%?30 wt% ；所述无齒阻燃母粒是由PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙烯3wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%组成而制得的无卤阻燃母粒；所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在8?12 μ m、长度在3?6mm范围内的无碱玻璃纤维。
[0017]制备方法:(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)、制备无卤阻燃母粒:将按重量配比称取PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、冷却造粒并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、亚磷酸三苯酯、MBS、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤(2)制得的无卤阻燃母粒，使一起搅拌3?15分钟，待充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼I?2分钟，螺杆转速控制在150?600r/min，加工温度在210°C?260°C范围，然后挤出造粒，即得本发明的无卤阻燃增强PC/PBT合金。
[0018]实施例2:
一种无卤阻燃增强PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为:PC 42%、PBT 30%、相容剂4%、亚磷酸三苯酯1%、无卤阻燃母粒8%、玻璃纤维8%、TPEE 6%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.8%，所述PC的重均分子量为20000?30000g/mol，所述PBT的特征粘度为0.8?1.5dL/g ;所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙稀腈三元共聚物GMA-St-AN，且甲基丙稀酸缩水甘油醋占I wt%?5 wt%、丙稀腈占27 wt%?30 wt% ;所述无齒阻燃母粒是由PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸醋5wt%组成而制得的无卤阻燃母粒；所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在8?12 μ m、长度在3?6mm范围内的无碱玻璃纤维。
[0019]制备方法:(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)、制备无卤阻燃母粒:将按重量配比称取PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、冷却造粒并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、亚磷酸三苯酯、TPEE、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤(2)制得的无卤阻燃母粒，使一起搅拌3?15分钟，待充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼I?2分钟，螺杆转速控制在150?600r/min，加工温度在210°C?260°C范围，然后挤出造粒，即得本发明的无卤阻燃增强PC/PBT合金。
【主权项】
1.一种无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC30%?60%、PBT 20%?30%、相容剂1%?4%、亚磷酸三苯酯0.1%?1%、无卤阻燃母粒3%?12%、玻璃纤维8%?15%、增韧剂4%?8%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物GMA-St-AN，且甲基丙烯酸缩水甘油酯占Iwt% ?5 wt%、丙稀腈占 27 wt% ?30 wt%o
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述无卤阻燃母粒是由PBT树脂30wt%、聚二甲基娃氧烧60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在8?12 μ m、长度在3?6mm范围内的无碱玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物ACR、热塑性聚酯弹性体TPEE、聚烯烃弹性体POE中的一种。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃增强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，待用； (2)、制备无卤阻燃母粒:将按重量配比称取PBT树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷60wt%、苯磺酰基苯磺酸钾2wt%、聚四氟乙稀3wt%和季戊四醇硬脂酸醋5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、冷却造粒并干燥后制得无卤无磷阻燃母粒，待用； (3 )、将按重量配比称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、亚磷酸三苯酯、增韧剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤(2)制得的无卤阻燃母粒，使一起搅拌3?15分钟，待充分混合均匀后出料； (4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼I?2分钟，螺杆转速控制在150?600r/min，加工温度在210°C?260°C范围，然后挤出造粒，即得本发明的无卤阻燃增强PC/PBT合金。
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃增强PC/PBT合金及其制备方法。本发明的无卤阻燃增强PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PBT 20%～30%、相容剂1%～4%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、无卤阻燃母粒3%～12%、玻璃纤维8%～15%、增韧剂4%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明在具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能的同时，还具有优异的抗冲击性和保持较高的力学强度，而且阻燃性能好，满足无卤、低烟、高效和UL94 V-0级的阻燃要求，从而大大提升了PC/PBT合金的应用效果和应用领域。
【IPC分类】C08K9-06, C08K7-14, C08L67-02, C08L27-18, C08L33-14, C08K5-42, C08K13-06, C08L83-04, C08K5-103, C08K5-526, C08L69-00
【公开号】CN104861620
【申请号】CN201410685607
【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8月26日
【申请日】2014年11月25日