CN104693748A - 一种阻燃改性pc/pbt合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃改性PC/PBT合金及其制备方法。本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC30%～60%、PBT20%～40%、阻燃剂5%～10%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米碳酸钙3%～10%、偶联剂0.1%～0.5%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明采用两步挤出法制得的一种阻燃改性PC/PBT合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且提高了力学强度和阻燃性能（达到UL94V-0等级），其耐热性及加工性能也好，可广泛适应于汽车、电子电器、机械设备与零件等领域。

Description

一种阻燃改性PC/PBT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/PBT合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）/对苯二甲酸丁二酯（PBT）合金（简称PC/PBT合金），具有高的耐热性，良好的冲击性能、加工性和耐化学药品性等，是工业上应用价值较高的一种合金材料。为了进一步提高PC/PBT合金的力学性能、改进加工性能等，往往在该合金体系中引入少量的第三组分，旨在得到颇具实用价值的材料。由于应用领域的特殊要求，对具有阻燃性能的PC/PBT合金日益受到人们的关注。虽然PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2级，但PBT的加入降低了PC的阻燃性，因此，PC/PBT合金本身的阻燃性不好，不能适应于高阻燃的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃改性PC/PBT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/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PBT 20%～40%、阻燃剂5%～10%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米碳酸钙3%～10%、偶联剂0.1%～0.5%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、相容剂1%～3%、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18000～40000g/mol。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.5dL/g。

所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚-双（2，6-二甲苯基）磷酸酯、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂中的一种或几种。

所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2：1的复配物。

所述的偶联剂为钛酸盐偶联剂。

所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。

所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（AS-g-GMA）。

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按质量比1：1的复配物中的一种。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种阻燃改性PC/PBT合金的制备方法，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，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的酯交换抑制剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用两步挤出法制得的一种阻燃改性PC/PBT合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且提高了力学强度和阻燃性能（达到UL94 V-0等级），其耐热性及加工性能也好，可广泛适应于汽车、电子电器、机械设备与零件等领域。

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。

一种阻燃改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 53%、PBT 20%、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂10%、聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2：1的复配物1%、纳米碳酸钙10%、钛酸盐偶联剂0.5%、亚磷酸三苯酯1.5%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（AS-g-GMA）3%、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1：1的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯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18000～40000g/mol；所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.5dL/g。

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，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂、聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2：1的复配物、抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1：1的复配物、季戊四醇硬脂酸酯加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的亚磷酸三苯酯和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（AS-g-GMA），使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。

Claims (6)

1.一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PBT 20%～40%、阻燃剂5%～10%、抗滴落剂0.1%～1%、纳米碳酸钙3%～10%、偶联剂0.1%～0.5%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚-双（2，6-二甲苯基）磷酸酯、含溴聚碳酸酯齐聚物阻燃剂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯与聚偏氟乙烯按质量比2：1的复配物。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（AS-g-GMA）。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃改性PC/PBT合金的制备方法，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，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂和纳米碳酸钙各自分别在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的酯交换抑制剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性PC/PBT合金。