CN102399426A - 一种无卤阻燃超韧pc/pbt合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明旨提供一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料及其制备方法，其主要配方(按照重量百分比)为：(1)聚碳酸酯(PC)40～60％；(2)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)20～40％；(3)阻燃剂10～20％；(4)增韧剂3.0～7.0％；(5)偶联剂0.3～0.5％；(6)抗氧剂0.1～1.0％；(7)润滑剂0.3～0.7％，各组分在高速混料机中混合3～5分钟后放入双螺杆挤出机中挤出造粒即得。本发明的优点是制作出的阻燃PC/PBT合金产品在保证使用性能的条件下，冲击强度得到大幅提高，另外由于整个阻燃体系中不含卤素，所以更符合环保要求。

Description

一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料及其制备方法，所制作的合金材料可广泛应用于对有环保要求高的汽车工业中，电子电气工业中，机械工业中，属于高分子材料技术领域。 
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种应用日益广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能、热性能及电性能。其产量仅仅次于尼龙(PA).它具有抗冲击，尺寸稳定，耐热，透明等优异的性能，但是它的某些缺点如加工困难，制品残余应力大，易于应力开裂，对缺口敏感，同时耐溶剂性差和耐磨性差等，都制约了它在许多领域中的应用.共混合金化是PC改性的一种重要手段，它使PC性能更加优异，从而拓宽了它的应用领域. 
PC/PBT合金是最早工业化的PC改性产品，也是目前最重要的PC合金，相对于PC，在性能上提高了加工流动性能，减小了制品对应力的敏感性并降低了成本，同时相对于PBT而言，提高了PBT的耐热程度和耐冲击强度，并可以改善制品表面凹陷和翘曲等缺陷，目前市场上对PC/PBT的需求很大，国内相当多的企业在这一方面也作了很多的研究工作，取得相当大的进展和成果。 
阻燃PC/PBT合金是PC/PBT合金中的一大类，能很好的满足某些领域对材料阻燃性的要求，德国Bayer公司最早开发出阻燃级PC/PBT合金，其商品名为Bayblend。 
随着人们对环保要求的不断提高，无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料得到发展，PC/PBT合金可采用的无卤阻燃剂有间苯二酚-双(磷酸二苯酯)缩聚物、聚有机 硅阻燃剂共聚物、有机有机硅阻燃剂、苯甲基硅酮和硅酮树脂。 
发明内容
针对上述现有技术存在的缺点，本发明人积累多年从事本领域工作的经验，经过反复研究论证，终得本发明的产生，本发明旨提供一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料及其制备方法 
本发明采用的技术方案：本发明公开的一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料配方(按照重量百分比)为：(1)聚碳酸酯(PC)40～60％；(2)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)20～40％；(3)阻燃剂10～20％；(4)增韧剂3.0～7.0％；(5)偶联剂0.3～0.5％；(6)抗氧剂0.1～1.0％；(7)润滑剂0.3～0.7％；及其他一些就加工助剂助剂组成。 
上述聚碳酸酯(PC)是市售的聚碳酸酯(PC)，其流动速率为8-12g/10min 
上述聚碳酸酯(PC)树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1％以下； 
上述聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是市售的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，其粘度为0.86g/(cm·s) 
上述聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)在120℃下烘3小时控制水分在0.1％以下； 
上述增韧剂是MBS树脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物。 
上述无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：所述的阻燃剂为间苯二酚-双(磷酸二苯酯)缩聚物。 
上述抗氧剂包括酚类抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05～0.5％和亚磷酸酯类抗氧剂(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05～0.5％。 
上述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺的改性产品。 
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤： 
步骤1：干燥PC和PBT树脂 
步骤2：按上述重量百分比称取各组分； 
步骤3：以聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯为基体，加阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂润滑剂和适量分散剂在高速混合机中混合； 
步骤4：将混合均匀的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。 
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：该双螺杆挤出机一区温度：230～235℃，二区温度：240～245℃，三区温度：250～255℃，四区温度：250～260℃，五区温度：240～245℃，六区温度：230～235℃，停留时间1-2分钟，主机转速：300-350rpm。 
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，在高速混合机中混合3-5分钟。 
本发明的目的是在保证阻燃PC/PBT合金使用性能的条件下，制作出一种更环保的无卤阻燃超韧PC/PBT合金。 
与现有技术相比，本发明有如下效果： 
1.本发明使用了无卤阻燃剂，不但材料能达到0.8mm阻燃UL94V0级别，而且更环保，更符合当今对环境要求越来越高的要求； 
2.本发明采用MBS树脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物作为增韧剂，不仅使材料的韧性得到大幅度提高，且由于增韧剂添加量比较少，很好的保持的材料的原有力学性能.； 
3.本发明提出的一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金的制备工艺简单、成本低； 
4.本发明提出的一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金制件表面具有珍珠光泽； 
具体实施方式
一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料配方(按照重量百分比)为：(1)聚碳酸酯(PC)40～60％；(2)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)20～40％；(3)阻燃剂10～20％；(4)增韧剂3.0～7.0％；(5)偶联剂0.3～0.5％；(6)抗氧剂0.1～1.0％；(7)润滑剂0.3～0.7％；及其他一些就加工助剂助剂组成。 
上述聚碳酸酯(PC)是市售的聚碳酸酯(PC)，其流动速率为8-12g/10min 
上述聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是市售的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，其粘度为0.86g/(cm·s) 
上述增韧剂是MBS树脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物。 
上述无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：所述的阻燃剂为间苯二酚-双(磷酸二苯酯)缩聚物。 
上述抗氧剂包括酚类抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05～0.5％和亚磷酸酯类抗氧剂(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05～0.5％。 
上述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺的改性产品。 
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤： 
步骤1：按上述重量百分比称取各组分； 
步骤2：以聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯为基体，加阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂润滑剂和适量分散剂在高速混合机中混合3-5分钟； 
步骤3：将混合均匀的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。 
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：该双螺杆 挤出机一区温度：230～235℃，二区温度：240～245℃，三区温度：250～255℃，四区温度：250～260℃，五区温度：240～245℃，六区温度：230～235℃，停留时间1-2分钟，主机转速：300-350rpm。 
本发明的目的是在保证阻燃PC/PBT合金使用性能的条件下，制作出一种更环保的无卤阻燃超韧PC/PBT合金。 
下面结合实施例对本发明进一步说明。 
实施案例1 
将树脂其聚碳酸酯(PC)重量比为：55％；聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)重量比为：28％；阻燃剂重量比为：12％；增韧剂(MBS)重量比为：3.0％；偶联剂重量比为：0.5％；抗氧剂1010重量比为：0.4％；抗氧剂168重量比为：0.4％；润滑剂(TAF)重量比为：0.7％；在高速混合机中混合均匀，然后在转速为350-400转/分钟的双螺杆挤出机与230-250℃挤出、冷却、切粒、制的阻燃聚丙烯，成型加工样条性能如下： 
Figure BSA00000274751000061

Claims (8)

1.一种无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：
聚碳酸酯(PC)树脂           40～60％；
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)    20～40％；
阻燃剂                     10～20％；
增韧剂                     3.0～7.0％；
偶联剂                     0.3～0.5％；
抗氧剂                     0.1～1.0％；
润滑剂                     0.3～0.7％；
2.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：PC树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1％以下；
3.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：PBT树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1％以下；
4.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：增韧剂是MBS树脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物。
5.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：阻燃剂为间苯二酚-双(磷酸二苯酯)缩聚物。
6.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：抗氧剂包括酚类抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05～0.5％和亚磷酸酯类抗氧剂(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05～0.5％。
7.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：润滑剂为乙撑双硬脂酰胺的改性产品。
8.如权利要求1所述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料，其特征在于：制备方法包括以下步骤：
(1)：按上述重量百分比称取各组分；
(2)：以聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯为基体，加阻燃剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂润滑剂和适量分散剂在高速混合机中混合3-5分钟；
(3)：将混合均匀的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。
上述的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的制备方法，其特征在于：该双螺杆挤出机一区温度：230～235℃，二区温度：240～245℃，三区温度：250～255℃，四区温度：250～260℃，五区温度：240～245℃，六区温度：230～235℃，停留时间1-2分钟，主机转速：300-350rpm。
对实施例1所得的无卤阻燃超韧PC/PBT合金材料的性能如下
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