CN104845324A - 一种改性pc/ptt/碳酸钙复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料及其制备方法。本发明的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC30%～60%、PTT20%～30%、改性碳酸钙粒子5%～15%、EVA5%～10%、SMA2%～4%、抗静电剂1%～3%、紫外线吸收剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%。本发明的有益效果是，本发明综合了PC和PTT各自的优点，并具有良好的阻燃性能和永久抗静电性能，而且耐老化性好，强度高，抗冲击性优良，耐化学稳定性好，成本低，适应性广，制备工艺简单。

Description

一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料及其制备方法
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/PTT/碳酸钙复合材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯（PC）因分子刚性及空间位阻较大，其熔融温度较高，加工困难，难以制得大型薄壁制品，且制品残余应力大，易发生应力开裂，并且PC对缺口敏感，耐水解稳定性和耐溶剂性不好，这些缺陷使得PC在实际应用中受到限制。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快的新型聚酯材料，易于实现高速成型，且具有优异的耐溶剂性，但其制品的成型收缩率大，存在缺口冲击强度低、高温下刚性不足等缺点。将PC与PTT共混可克服PC耐化学性差、成型加工困难等不足，亦可弥补PTT耐热性差、冲击性能不高、成型收缩率大等缺陷，因而PC/PTT在汽车、家用电器、电子电气、体育用品等方面具有广泛用途。但由于PC为非结晶聚合物，PTT为半结晶聚合物，PC/PTT属于典型的非结晶与结晶聚合物共混体系，两者之间界面粘结不良，这将导致PC/PTT的冲击强度较低、力学性能不好的问题。为了得到高性能的PC/PTT材料，往往需要加入第三组分，以提升其性能及应用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种力学性能好、阻燃性能优良和成本低的改性PC/PTT/碳酸钙复合材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PTT 20%～30%、改性碳酸钙粒子5%～15%、EVA 5%～10%、SMA 2%～4%、抗静电剂1%～3%、紫外线吸收剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%。
所述PC为重均分子量在20000～35000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯。
所述PTT为特性黏度0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。
所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子。
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。
所述抗静电剂为高分子量永久性抗静电剂，选自聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺中的一种或几种。
所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。
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钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
所述磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾PPFBS、全氟磺酸钾KFBS、全氟磺酸钠NaFBS、苯磺酰基苯磺酸钾KSS中的一种或几种。
上述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、磺酸盐阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的复合母料；
（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的复合母料，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、EVA、SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料。
本发明的有益效果是，本发明综合了PC和PTT各自的优点，并具有良好的阻燃性能和永久抗静电性能，而且耐老化性好，强度高，抗冲击性优良，耐化学稳定性好，成本低，适应性广，制备工艺简单。
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：
一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 56%、PTT 20%、改性碳酸钙粒子10%、EVA 6%、SMA 3%、聚环氧乙烷3%、苯并三唑类紫外线吸收剂1.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.15%、硬脂酸钙0.3%、PPFBS 0.05%，所述PC为重均分子量在20000～35000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT为特性黏度0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子。
制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入聚环氧乙烷、苯并三唑类紫外线吸收剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙、PPFBS，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的复合母料，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、EVA、SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料。
实施例2：
一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 37%、PTT 30%、改性碳酸钙粒子15%、EVA 10%、SMA 4%、聚醚酯酰亚胺2%、二苯甲酮类紫外线吸收剂1%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%、NaFBS 0.1%，所述PC为重均分子量在20000～35000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT为特性黏度0.6～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子。
制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入聚醚酯酰亚胺、二苯甲酮类紫外线吸收剂、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯、NaFBS，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的复合母料，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、EVA、SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料。

Claims (8)

1.一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PTT 20%～30%、改性碳酸钙粒子5%～15%、EVA 5%～10%、SMA 2%～4%、抗静电剂1%～3%、紫外线吸收剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、磺酸盐阻燃剂0.05%～0.1%。
2.根据权利要求1所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子。
3.根据权利要求1所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，所述抗静电剂为高分子量永久性抗静电剂，选自聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。
5.根据权利要求1所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，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所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、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所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料，其特征在于，所述磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、全氟磺酸钾、全氟磺酸钠、苯磺酰基苯磺酸钾中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、磺酸盐阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的复合母料；
（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的复合母料，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、EVA、SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种改性PC/PTT/碳酸钙复合材料。
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