CN104513467A - 一种聚碳酸酯(pc)的共混合金材料 - Google Patents

一种聚碳酸酯(pc)的共混合金材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC40%～60%、PET10%～30%、无碱玻纤维5%～15%、增韧剂5%～10%、阻燃剂5%～10%、相容剂2%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用PET改性聚碳酸酯（PC），同时添加无碱玻纤维增强，增韧剂提高缺口冲击强度，阻燃剂使赋有优良阻燃性能，以及适量其它助剂提高相容性、加工流动性和稳定性等，使本发明制得的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料具有优异的综合性能和广阔的应用前景，可适用于汽车、家电、电子电器、通讯等领域。

Description

一种聚碳酸酯(PC)的共混合金材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。
背景技术
聚碳酸酯（PC）是分子链中含有碳酸酯的一类聚合物，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度，是五大通用工程塑料之一，其产品和消费量仅次于尼龙工程塑料，居第二位。但是PC存在熔体粘度很高，成型加工困难以及耐溶剂性差等缺点。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种半结晶材料，有着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。将PET与PC共混可以提高PC流动性、改善了加工性能和耐化学药品性，因此可应用于很多场合。但是，由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC与PET的共混合金属于典型的非晶/结晶共混体系，其相容性不好，而且两者相混的韧性、强度不好，而且达不到UL94 V-0阻燃等级，随着PC/PET合金材料应用范围的扩大，对PC/PET的共混合金材料提出了功能化、高性能化的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合力学性能好、强度高、阻燃性能优良的聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PET 10%～30%、无碱玻纤维5%～15%、增韧剂5%～10%、阻燃剂5%～10%、相容剂2%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的无碱玻纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻纤维（CS），其直径为8～12μm、长度为3～6mm。
所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，选自POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH中的一种。
所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物（EMH）、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）中的一种。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）、硅酮粉（MB-4）、乙撑双硬脂酰胺（EBS）、光亮润滑剂（TAF）中的一种。
上述的一种聚碳酸酯（PC）的共混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℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、将按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的抗氧剂、润滑剂，继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在235℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的增韧剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入将按重量配比称取的无碱玻纤维，在螺杆转速150～350rpm、机头温度225℃～270℃下充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用PET改性聚碳酸酯（PC），同时添加无碱玻纤维增强，增韧剂提高缺口冲击强度，阻燃剂使赋有优良阻燃性能，以及适量其它助剂提高相容性、加工流动性和稳定性等，使本发明制得的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料具有优异的综合性能和广阔的应用前景，可适用于汽车、家电、电子电器、通讯等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PET 21%、无碱玻纤维15%、POE-g-MAH 10%、阻燃剂10%、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）3%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的无碱玻纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻纤维（CS），其直径为8～12μm、长度为3～6mm；所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的抗氧剂1010和季戊四醇硬脂酸酯（PETS），继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在235℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的POE-g-MAH和苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA），使一起搅拌3～15分钟预混后，出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将按重量配比称取的无碱玻纤维，在螺杆转速150～350rpm、机头温度225℃～270℃下充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。
实施例2：
一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 50%、PET 25%、无碱玻纤维10%、NBR-g-MAH 5%、阻燃剂5%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）4%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、光亮润滑剂（TAF）0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的无碱玻纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻纤维（CS），其直径为8～12μm、长度为3～6mm；所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物和光亮润滑剂（TAF），继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在235℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的NBR-g-MAH和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW），使一起搅拌3～15分钟预混后，出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将按重量配比称取的无碱玻纤维，在螺杆转速150～350rpm、机头温度225℃～270℃下充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。

Claims (7)

1.一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PET 10%～30%、无碱玻纤维5%～15%、增韧剂5%～10%、阻燃剂5%～10%、相容剂2%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，所述的无碱玻纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻纤维（CS），其直径为8～12μm、长度为3～6mm。
3.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，选自POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物（EMH）、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）、硅酮粉（MB-4）、乙撑双硬脂酰胺（EBS）、光亮润滑剂（TAF）中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯（PC）的共混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℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、将按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的抗氧剂、润滑剂，继续搅拌3～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在235℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的增韧剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入将按重量配比称取的无碱玻纤维，在螺杆转速150～350rpm、机头温度225℃～270℃下充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种聚碳酸酯（PC）的共混合金材料。
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