CN104693714A - 一种阻燃改性pc/pet合金及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃改性pc/pet合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃改性PC/PET合金及其制备方法。本发明的一种阻燃改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂40%～60%、PET树脂20%～40%、磷酸酯阻燃剂5%～10%、纳米蒙脱土2%～5%、抗水解稳定剂0.5%～1%、防滴落剂0.1%～0.5%、相容剂1%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。本发明的有益效果是，本发明制得的一种阻燃改性PC/PET合金，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，大大提高了合金体系中的强度、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，阻燃性能符合环保和UL94V-0级的性能要求，其极限氧指数达到29%以上。

Description

一种阻燃改性PC/PET合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃改性PC/PET合金及其制备方法。
背景技术
PC/PET合金（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种综合性能较为理想的工程塑料，它具有PC、PET单组分不具备的优异性能，在很多场合均可使用。PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2 级（氧指数在21%～24%），但实际应用往往要求更高的阻燃性能，而且PET的加入降低了PC的阻燃性，为了满足PC/PET合金在实际应用中的防火安全要求，通常需要添加阻燃剂进行改性；而且PC/PET合金属于典型的非晶/结晶共混体系，两者共混的相容性不好，而且在一定程度上降低了力学强度，大大限制其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异力学性能的阻燃改性PC/PET合金及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂40%～60%、PET树脂20%～40%、磷酸酯阻燃剂5%～10%、纳米蒙脱土2%～5%、抗水解稳定剂0.5%～1%、防滴落剂0.1%～0.5%、相容剂1%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。
所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯（TPP）和双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）的复合物。
所述的纳米蒙脱土为表面经硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土。
所述的抗水解稳定剂为碳化二亚胺。
所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE），且其含的聚四氟乙烯的质量百分比为55%～70%。
所述的相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物（EMH）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）中的一种。
所述的复合抗氧剂为质量比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。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。
上述的一种阻燃改性PC/PET合金的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET树脂在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；
（2）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、磷酸酯阻燃剂、抗水解稳定剂、防滴落剂、复合抗氧剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母料，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（2）制得的PET母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的纳米蒙脱土、相容剂，使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～270℃下塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PET合金。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的一种阻燃改性PC/PET合金，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，大大提高了合金体系中的强度、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，阻燃性能符合环保和UL94 V-0级的性能要求，其极限氧指数达到29%以上。本发明提供的制备方法简单、成本低、适用性广和有利于工业化生产。
具体实施方式
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。
实施例1：
一种阻燃改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂55%、PET树脂25%、磷酸酯阻燃剂10%、表面经硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土5%、碳化二亚胺0.7%、防滴落剂0.5%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）2.5%、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0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）1%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯；所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯（TPP）和双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）的复合物；所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE），且其含的聚四氟乙烯的质量百分比为55%～70%。
制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET树脂在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、磷酸酯阻燃剂、碳化二亚胺、防滴落剂、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3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（2）制得的PET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硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土、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3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～270℃下塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PET合金。
实施例2：
一种阻燃改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂60%、PET树脂24%、磷酸酯阻燃剂8%、表面经硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土2%、碳化二亚胺0.5%、防滴落剂0.5%、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）4%、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）0.7%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯；所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯（TPP）和双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）的复合物；所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE），且其含的聚四氟乙烯的质量百分比为55%～70%。
制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET树脂在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、磷酸酯阻燃剂、碳化二亚胺、防滴落剂、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3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（2）制得的PET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硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA），使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～270℃下塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PET合金。

Claims (7)

1.一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC树脂40%～60%、PET树脂20%～40%、磷酸酯阻燃剂5%～10%、纳米蒙脱土2%～5%、抗水解稳定剂0.5%～1%、防滴落剂0.1%～0.5%、相容剂1%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，所述的磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯（TPP）和双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）的复合物。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，所述的纳米蒙脱土为表面经硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，所述的抗水解稳定剂为碳化二亚胺。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE），且其含的聚四氟乙烯的质量百分比为55%～70%。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物（EMH）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PET合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET树脂在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；
（2）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、磷酸酯阻燃剂、抗水解稳定剂、防滴落剂、复合抗氧剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母料，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（2）制得的PET母料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取干燥的纳米蒙脱土、相容剂，使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～270℃下塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PET合金。
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