CN104387741A - 一种高耐疲劳性pc/pbt合金组合物及其制备方法 - Google Patents

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李强
罗明华
辛敏琦
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Abstract

本发明涉及高耐疲劳性PC/PBT合金组合物及其制备方法，其合金组合物包含如下重量份数的各组分：超高分子量PC树脂40～80份，PBT树脂10～50份，增韧剂2～10份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份；本发明还涉及前述的合金组合物的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；步骤2：将所述混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可。与现有技术相比，本发明方法简单易行，所以制得的PC/PBT合金组合物在获得高耐疲劳性的同时，仍然能够满足加工流动性要求。

Description

一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，尤其是涉及一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物及其制备方法。
背景技术
PC/PBT合金具有优异的力学性能、耐候性能和耐化学品性，在汽车、电动工具和通讯器材等领域得到广泛应用。随着汽车行业的迅猛发展以及汽车轻量化、以塑代钢的发展趋势，使得PC/PBT合金在汽车行业的使用越来越广泛。
PC/PBT合金的力学性能可与PC/ABS合金相媲美，且化学品性更优异。汽车外饰件需要喷涂车身漆，而车身漆的腐蚀性非常强，PC/ABS合金经常承受不了车身漆的强腐蚀性而开裂，因此经常会用PC/PBT合金替代PC/ABS合金使用。比如汽车外门把手，PC/PBT合金几乎取代了PC/ABS合金，成为该制件的首选材料。汽车外门把手作为功能部件，要求比较苛刻，一般要求经过几万回合数的拉拔试验，这就需要材料具备非常好的耐疲劳性。目前还没有专门针对PC/PBT合金的耐疲劳性的专利。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，该合金组合物包含如下重量份数的组分：
所述的超高分子量PC树脂的数均相对分子量为32000～38000g/mol。
所述的PBT树脂的特性粘数为0.8～1.0。
所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的一种或几种的混合物。
所述的抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或者几种的混合物。
所述的润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸钙脂肪酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或者几种的混合物。
一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
(2)将所述混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可得高耐疲劳性PC/PBT合金组合物。
所述的双螺杆挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
与现有技术相比，本发明的方法简单易行，相比于通常的一般分子量PC树脂，超高分子量PC树脂的分子链更长，更长的分子链会形成更多的分子链缠结点，增强分子链抵抗外力破坏的能力，从而提供了更高的耐疲劳性。虽然超高分子量PC加工流动性很差，但由于PBT的加工流动性非常好，PBT可弥补超高分子量PC流动性差的缺陷，两者共混制得的PC/PBT合金既体现了高耐疲劳性，又能满足加工流动性要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表1中的组分及重量份含量备料，将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将所述混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可得高耐疲劳性PC/PBT合金组合物。
对比例1
本对比例提供一种普通的PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表1中的组分及重量份含量备料，将一般分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将所述混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可得普通的PC/PBT合金组合物。
表1
实施例1 对比例1
超高分子量PC树脂 70 70
PBT树脂 25 25
增韧剂 5 5
抗氧剂 0.4 0.4
润滑剂 0.3 0.3
表1中，超高分子量PC树脂选用韩国湖南石化的PC-1070；PBT树脂选用台湾长春的PBT1200-211M；增韧剂选用LG的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，牌号为EM500；抗氧剂为Ciba公司的Irganox 1010和Irganox 168，其重量比为1∶1；润滑剂为市售的季戊四醇硬脂酸。
实施效果：
将以上实施例1和对比例1制备的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物用于汽车外门把手制件，测试门把手所能承受拉拔试验回合数，结果见表2所示：
表2
实施例1 对比例1
回合数(次) 90000 40000
实施例2
本实施例提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表3中的组分及重量份含量备料，将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得高耐疲劳性PC/PBT合金粒子挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
其中，超高分子量PC树脂的数均相对分子量为32000g/mol；
PBT树脂的特性粘数为0.8；
增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物；
抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]；
润滑剂为N，N-乙撑双硬脂酸酰胺。
实施例3
本实施例提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表3中的组分及重量份含量备料，将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得高耐疲劳性PC/PBT合金粒子挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
其中，超高分子量PC树脂的相对分子量为38000g/mol；
PBT树脂的特性粘数为1.0；
增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯无规共聚物；
抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物；
润滑剂为甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺的混合物。
实施例4
本实施例提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表3中的组分及重量份含量备料，将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得高耐疲劳性PC/PBT合金粒子挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
其中，超高分子量PC树脂的相对分子量为35000g/mol；
PBT树脂的特性粘数为0.9；
增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物；
抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物；
润滑剂为硬脂酸钙脂肪酸酰胺。
实施例5
本实施例提供一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其制备方法包括以下步骤：
步骤1：按照以下表3中的组分及重量份含量备料，将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
步骤2，将然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得高耐疲劳性PC/PBT合金粒子挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
其中，超高分子量PC树脂的相对分子量为38000g/mol；
PBT树脂的特性粘数为1.0；
增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；
抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯的混合物；
润滑剂为硬脂酸钙和硬脂酸酰胺的混合物。
表3
实施效果
将以上实施例3～6制备的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物用于汽车外门把手制件，测试门把手所能承受拉拔试验回合数，结果见表4所示：
表4
实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
回合数(次) 90000 50000 100000 70000
综上所述，本发明的方法简单易行，相比于通常的一般分子量PC树脂，超高分子量PC树脂的分子链更长，更长的分子链会形成更多的分子链缠结点，增强分子链抵抗外力破坏的能力，从而提供了更高的耐疲劳性。虽然超高分子量PC加工流动性很差，但由于PBT的加工流动性非常好，PBT可弥补超高分子量PC流动性差的缺陷，两者共混制得的PC/PBT合金既体现了高耐疲劳性，又能满足加工流动性要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，该合金组合物包含如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，所述的超高分子量PC树脂的数均相对分子量为32000～38000g/mol。
3.根据权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，所述的PBT树脂的特性粘数为0.8～1.0。
4.根据权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或者几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物，其特征在于，所述的润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸钙脂肪酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或者几种的混合物。
7.一种如权利要求1所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将超高分子量PC树脂、PBT树脂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，得混合物；
(2)将所述混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可得高耐疲劳性PC/PBT合金组合物。
8.如权利要求7所述的高耐疲劳性PC/PBT合金组合物的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的机筒温度为220～260℃，螺杆转速为300～600rpm。
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