CN104861624A - 阻燃性pc/pbt合金及其制备方法 - Google Patents

阻燃性pc/pbt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性PC/PBT合金及其制备方法。本发明的阻燃性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～30%、改性填料5%～15%、增韧剂3%～8%、阻燃剂0.1%～1%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、相容剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、二苯基砜基磺酸钾、三氟甲基磺酰钾胺中的一种。本发明的有益效果是，本发明具有优良力学性能和加工性能，而且强度高，抗冲击性好，成本低，阻燃性能好，适于推广应用。

Description

阻燃性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性PC/PBT合金及其制备方法。
背景技术
PC/PBT合金（聚碳酸酯/对苯二甲酸丁二酯）具有高的耐热性、良好的冲击性能和耐化学药品性等，是工业上应用价值较高的一种工程塑料，然而，PC/PBT合金材料却存在缺口冲击强度低、阻燃性差的问题，这将极大地限制其的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗冲击性能好的阻燃性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：阻燃性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～30%、改性填料5%～15%、增韧剂3%～8%、阻燃剂0.1%～1%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、相容剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol。
所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
所述改性填料为质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm。
所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物。
所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、二苯基砜基磺酸钾、三氟甲基磺酰钾胺中的一种。
所述相容剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
所述抗氧剂为质量比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。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
上述的阻燃性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，待用；
（2）、按质量比2：1：1称取重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另加入占重质碳酸钙质量0.5～1wt%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料制得改性填料，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机，同时按重量配比加入阻燃剂、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5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加入高速混合机中，同时按重量配比加入增韧剂、亚磷酸三苯酯、相容剂，并加入步骤（2）制得的改性填料及步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～250℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PC/PBT合金。
本发明的有益效果是，本发明具有优良力学性能和加工性能，而且强度高，抗冲击性好，成本低，阻燃性能好，适于推广应用。
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：
一种阻燃性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 53%、PBT 20%、改性填料15%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物8%、全氟丁基磺酸钾0.1%、亚磷酸三苯酯1%、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物2%、抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%，所述PC的重均分子量为20000～35000g/mol，所述改性填料为质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm，所述抗氧剂为质量比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。
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，待用；（2）、按质量比2：1：1称取重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另加入占重质碳酸钙质量0.5～1wt%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料制得改性填料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机，同时按重量配比加入全氟丁基磺酸钾、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3～5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加入高速混合机中，同时按重量配比加入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、亚磷酸三苯酯、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，并加入步骤（2）制得的改性填料及步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～250℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PC/PBT合金。
实施例2：
一种阻燃性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 52%、PBT 30%、改性填料10%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物5%、二苯基砜基磺酸钾0.1%、亚磷酸三苯酯0.3%、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物2%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述PC的重均分子量为20000～35000g/mol，所述改性填料为质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm，所述抗氧剂为质量比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。
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，待用；（2）、按质量比2：1：1称取重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另加入占重质碳酸钙质量0.5～1wt%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料制得改性填料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机，同时按重量配比加入二苯基砜基磺酸钾、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3～5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加入高速混合机中，同时按重量配比加入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、亚磷酸三苯酯、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，并加入步骤（2）制得的改性填料及步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～250℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PC/PBT合金。

Claims (7)

1.一种阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～30%、改性填料5%～15%、增韧剂3%～8%、阻燃剂0.1%～1%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、相容剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，所述改性填料为质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm。
3.根据权利要求1所述的阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物。
4.根据权利要求1所述的阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、二苯基砜基磺酸钾、三氟甲基磺酰钾胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，所述相容剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
6.根据权利要求1所述的阻燃性PC/PBT合金，其特征在于，所述抗氧剂为质量比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。
7.根据权利要求1所述的阻燃性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，待用；
（2）、按质量比2：1：1称取重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另加入占重质碳酸钙质量0.5～1wt%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料制得改性填料，待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机，同时按重量配比加入阻燃剂、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5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加入高速混合机中，同时按重量配比加入增韧剂、亚磷酸三苯酯、相容剂，并加入步骤（2）制得的改性填料及步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～250℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PC/PBT合金。
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