CN104693740A - 一种改性pc/pet合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性PC/PET合金及其制备方法。本发明的一种改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂30%～60%、PET树脂10%～30%、玻璃纤维5%～15%、抗静电剂1%～3%、抗冲击改性剂3%～8%、增容剂2%～5%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%、无卤阻燃母粒2%～10%。本发明的有益效果是，本发明制得的一种改性PC/PET合金，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，具有良好的抗静电性能和无卤阻燃性能，而且具有拉伸强度、弯曲强度、冲击强度优良的综合力学性能，可广泛适用于汽车、化工、电子电器、机械设备、仪器仪表等领域。本发明提供的制备方法简单和有利于工业化生产。

Description

一种改性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。但在PC/PET合金中的PC、PET两者的相容性不好，导致PC/PET的韧性较差、力学强度不高，同时PC/PET的阻燃性也不好，容易产生静电等。PC/PET的这些不足极大地限制了其的应用。因此，为了进一步改善PC/PET合金的性能，在使用前往往需要加入第三组分，以得到功能化、高性能化的合金体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃、增韧、增强和抗静电改性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：一种改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂30%～60%、PET树脂10%～30%、玻璃纤维5%～15%、抗静电剂1%～3%、抗冲击改性剂3%～8%、增容剂2%～5%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%、无卤阻燃母粒2%～10%。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～0.9dL/g。

所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱玻璃纤维。

所述的抗静电剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂相复配的抗静电剂HKD-912。

所述的抗冲击改性剂为具有核壳结构的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物（MBS）或者具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）。

所述的增容剂为苯乙烯-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。

所述的复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或者1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）中的一种。

所述的无卤阻燃母粒是由PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。

上述的一种改性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）、制备无卤阻燃母粒：按重量配比称取PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得无卤阻燃母粒，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、抗静电剂和润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电母粒，待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（3）制得的抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的无卤阻燃母粒，以及按重量配比称取的抗冲击改性剂、增容剂、复合抗氧剂，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玻璃纤维，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种改性PC/PET合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的一种改性PC/PET合金，在兼具有PC、PET各自优良性能的同时，具有良好的抗静电性能和无卤阻燃性能，而且具有拉伸强度、弯曲强度、冲击强度优良的综合力学性能，可广泛适用于汽车、化工、电子电器、机械设备、仪器仪表等领域。本发明提供的制备方法简单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：

一种改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂45%、PET树脂20%、玻璃纤维15%、抗静电剂3%、具有核壳结构的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物（MBS）8%、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）3%、复合抗氧剂0.2%、改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）0.8%、无卤阻燃母粒5%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～0.9dL/g；所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱玻璃纤维；所述的抗静电剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂相复配的抗静电剂HKD-912；所述的复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物；所述的无卤阻燃母粒是由PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。

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）、制备无卤阻燃母粒：按重量配比称取PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得无卤阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、抗静电剂和改性乙撑双硬脂酰胺（TAF），分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电母粒，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（3）制得的抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的无卤阻燃母粒，以及按重量配比称取的具有核壳结构的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物（MBS）、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（SMA）、复合抗氧剂，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玻璃纤维，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种改性PC/PET合金。

实施例2：

一种改性PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC树脂43%、PET树脂25%、玻璃纤维10%、抗静电剂2%、具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）5%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）4%、复合抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.8%、无卤阻燃母粒10%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～0.9dL/g；所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱玻璃纤维；所述的抗静电剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂相复配的抗静电剂HKD-912；所述的复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物；所述的无卤阻燃母粒是由PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。

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）、制备无卤阻燃母粒：按重量配比称取PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得无卤阻燃母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、抗静电剂和季戊四醇硬脂酸酯（PETS），分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电母粒，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（3）制得的抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的无卤阻燃母粒，以及按重量配比称取的具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）、复合抗氧剂，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玻璃纤维，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种改性PC/PET合金。

Claims (8)

1.一种改性PC/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC树脂30%～60%、PET树脂10%～30%、玻璃纤维5%～15%、抗静电剂1%～3%、抗冲击改性剂3%～8%、增容剂2%～5%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%、无卤阻燃母粒2%～10%。

2.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的抗静电剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂相复配的抗静电剂HKD-912。

3.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的抗冲击改性剂为具有核壳结构的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物（MBS）或者具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）。

4.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的增容剂为苯乙烯-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。

5.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或者1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

6.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的润滑剂为硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种改性PC/PET合金，其特征在于，所述的无卤阻燃母粒是由PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%组成而制得的无卤阻燃母粒。

8.根据权利要求1所述的一种改性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）、制备无卤阻燃母粒：按重量配比称取PC树脂30wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）60wt%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）2wt%、纳米级聚四氟乙烯（PTFE）4wt%和季戊四醇硬脂酸酯（PETS）4wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得无卤阻燃母粒，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PET树脂、抗静电剂和润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电母粒，待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC树脂和步骤（3）制得的抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的无卤阻燃母粒，以及按重量配比称取的抗冲击改性剂、增容剂、复合抗氧剂，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玻璃纤维，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种改性PC/PET合金。