CN104845306A - 防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法 - Google Patents

防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法。本发明的防老化增强聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC40%～60%、PBT20%～40%、相容剂2%～5%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂5%～10%。本发明的有益效果是，本发明具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且还具有良好耐老化性能和加工性能，并大大提高了合金材料的力学性能和耐热稳定性能，降低了成本。

Description

防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯（PC）是一种应用日益广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能、热性能及电性能，其产量仅仅次于尼龙。PC具有抗冲击、尺寸稳定、耐热、透明等优异的性能，但是它的某些缺点如加工困难，制品残余应力大，易于应力开裂，对缺口敏感，同时耐溶剂性和耐磨性差等，都制约了它在许多领域中的应用，共混合金化是PC改性的一种重要手段，它使PC性能更好优异，从而拓宽了它的应用领域。PC/PBT合金是最早工业化的PC改性产品，也是目前最重要的PC合金，相对于PC，在性能上提高了加工流动性能，减小了制品对应力的敏感性并降低了成本，同时相对于PBT而言，提高了PBT的耐热程度和耐冲击强度，并可以改善制品表面凹陷和翘曲等缺陷，目前市场上对PC/PBT合金材料的需求很大。但未经改性的PC/PBT合金却存在相容性不好、缺口冲击强度低、易老化的问题，这将大大地限制其在各个领域中的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以PBT改性、且相容性好和具有优异力学性能的防老化增强聚碳酸酯合金及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：防老化增强聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～40%、相容剂2%～5%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂5%～10%。
所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.2dL/g。
所述相容剂为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。
所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。
所述光稳定剂为光稳定剂292（二-（N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-吡啶基）癸二酯和甲基-（N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-吡啶基癸二酯）、光稳定剂622（丁二酸与（4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物））、光稳定剂770（双（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯）、光稳定剂944（聚[[6-[（1，1，3，3-四甲基丁基）胺]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶）亚胺]-1，6-二己二基[（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶）亚胺]]]）中的一种或几种。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
所述阻燃剂为质量比4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯和三氧化二锑的复配物。
本发明的防老化增强聚碳酸酯合金的制备方法，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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PBT和阻燃剂加入高速混合机中，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～15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，并干燥后待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）得到的物料一起加入高速混合机中，并按重量配比加入相容剂和亚磷酸三苯酯，使一起搅拌3～15分钟后，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按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～600r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的防老化增强聚碳酸酯合金。
本发明的有益效果是，本发明具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，而且还具有良好耐老化性能和加工性能，并大大提高了合金材料的力学性能和耐热稳定性能，降低了成本。
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：
一种防老化增强聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 51%、PBT 20%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物3.5%、亚磷酸三苯酯0.5%、玻璃纤维12%、光稳定剂292 2%、抗氧剂1010 0.2%、硬脂酸钙0.8%、阻燃剂10%，所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.2dL/g；所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维；所述阻燃剂为质量比4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯和三氧化二锑的复配物。
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60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PBT和阻燃剂加入高速混合机中，并按重量配比加入光稳定剂292、抗氧剂1010、硬脂酸钙，使一起搅拌3～15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，并干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）得到的物料一起加入高速混合机中，并按重量配比加入乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、亚磷酸三苯酯，使一起搅拌3～15分钟后，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按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～600r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的防老化增强聚碳酸酯合金。
实施例2：
一种防老化增强聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PBT 40%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物4%、亚磷酸三苯酯1%、玻璃纤维8%、光稳定剂622与光稳定剂944的复配物1%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%、阻燃剂5%；所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.2dL/g；所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维；所述阻燃剂为质量比4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯和三氧化二锑的复配物。
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60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PBT和阻燃剂加入高速混合机中，并按重量配比加入光稳定剂622与光稳定剂944的复配物、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3～15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，并干燥后待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）得到的物料一起加入高速混合机中，并按重量配比加入乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、亚磷酸三苯酯，使一起搅拌3～15分钟后，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按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～600r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的防老化增强聚碳酸酯合金。

Claims (8)

1.一种防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～40%、相容剂2%～5%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂5%～10%。
2.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述相容剂为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
6.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金，其特征在于，所述阻燃剂为质量比4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯和三氧化二锑的复配物。
8.根据权利要求1所述的防老化增强聚碳酸酯合金的制备方法，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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，阻燃剂在60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PBT和阻燃剂加入高速混合机中，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～15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，并干燥后待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）得到的物料一起加入高速混合机中，并按重量配比加入相容剂和亚磷酸三苯酯，使一起搅拌3～15分钟后，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按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～600r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的防老化增强聚碳酸酯合金。
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