CN109337329A - 一种耐寒阻燃pc/pbt合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐寒阻燃PC/PBT合金及其制备方法。这种耐寒阻燃PC/PBT合金是由以下质量份的原料组成:PC树脂40~50份;PBT树脂20~35份;溴锑阻燃剂7~14份;相容剂1~5份;增韧剂7~10份;抗氧剂0.2~0.5份;润滑剂0.3~0.5份。同时也公开了这种耐寒阻燃PC/PBT合金的制备方法。本发明公开的PC/PBT合金不仅具有很好的常温冲击和低温(‑37℃/4h)落球冲击性能、加工性能,而且具有优异的阻燃性能,通过UL94‑V0 1.0mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐寒阻燃PC/PBT合金及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种性能优异的工程塑料,其耐候性能好、尺寸稳定性好,但是其具有分子链刚性大,易产生应力开裂,低温下容易发生脆性断裂,传统的合金改性并不能很好地完善PC材质应用于电子电器产品里面,添加耐寒增韧剂和阻燃剂能很好地解决PC/PBT合金的缺陷。
CN104693759A公开了一种增韧改性PC/PBT阻燃合金,其材料包括PC树脂,添加PBT树脂,增韧剂,磷系阻燃剂以及其他助剂。但是,PBT材料韧性比较低,添加不适用的增韧剂,合金材料容易发生开裂现象,磷系阻燃剂不耐温,温度过高容易分解。
CN108164958A公开了一种耐低温阻燃PC/PBT合金材料及其制备方法,其使用了硅系阻燃剂以及其他助剂。其并没有公开制品的-37℃/4h落球冲击性能如何,经过实验认证,卤素阻燃剂阻燃效率比硅系阻燃剂要高效和稳定,且其力学性能有待进一步改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐寒阻燃PC/PBT合金及其制备方法,通过引入耐寒增韧剂和溴锑阻燃剂,将PC与PBT共混制得合金。旨在提高PC/PBT合金的抗冲击性能的同时,保持PC/PBT良好的阻燃性能。
本发明所采取的技术方案是:
一种耐寒阻燃PC/PBT合金,是由以下质量份的原料组成:
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,PC树脂在300℃,1.2kg下的熔融指数为8g/10min~17g/10min。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,PBT树脂在250℃,2.16kg下的熔融指数为90g/10min~140g/10min。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,溴锑阻燃剂由溴系阻燃剂和锑系阻燃剂组成;溴系阻燃剂为溴化碳酸酯齐聚物、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、六溴苯、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、溴代三嗪中的至少一种;锑系阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的至少一种。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,增韧剂为EVA、SEBS、SBS、POE、MBS、ABS高胶粉中的至少一种。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复配物。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇双硬脂酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金的制备方法,包括以下步骤:
1)按照前述的组成称取原料,干燥;
2)将原料混合搅拌均匀,得到混合料;
3)将混合料加入双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,干燥,得到耐寒阻燃PC/PBT合金。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金制备方法的步骤3)中,双螺杆挤出机的工作条件如下:加工温度为170℃~240℃;喂料转速为12r/min~24r/min;主机转速为220r/min~600r/min。
本发明的有益效果是:
本发明公开的PC/PBT合金不仅具有很好的常温冲击和低温(-37℃/4h)落球冲击性能、加工性能,而且具有优异的阻燃性能,通过UL94-V0 1.0mm。
具体如下:1)由于添加耐寒增韧剂使得PC/PBT合金的抗低温冲击性能大大提高;2)添加相容剂使得PC和PBT的相容性提升,有助于合金材料获得更好的综合力学性能;3)添加合适的阻燃剂使得PC/PBT合金保持良好的阻燃性能。
具体实施方式
一种耐寒阻燃PC/PBT合金,是由以下质量份的原料组成:
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,PC树脂在300℃,1.2kg下的熔融指数为8g/10min~17g/10min。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,PBT树脂在250℃,2.16kg下的熔融指数为90g/10min~140g/10min。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,溴锑阻燃剂由溴系阻燃剂和锑系阻燃剂组成;溴系阻燃剂为溴化碳酸酯齐聚物、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、六溴苯、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、溴代三嗪中的至少一种;锑系阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的至少一种;进一步优选的,溴锑阻燃剂中,溴系阻燃剂为溴化碳酸酯齐聚物、溴代三嗪中的至少一种;锑系阻燃剂为三氧化二锑。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,溴系阻燃剂和锑系阻燃剂的质量比为(2~4):1。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物;进一步优选的,相容剂为SMA-700、SMA-SZ26080中的至少一种。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,增韧剂为EVA、SEBS、SBS、POE、MBS、ABS高胶粉中的至少一种;进一步优选的,增韧剂为MBS、ABS高胶粉中的至少一种。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复配物;进一步优选的,抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168组成的复配物;再进一步的,抗氧剂中,抗氧剂1076和抗氧剂168的质量比为1:1。
优选的,这种耐寒阻燃PC/PBT合金中,润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇双硬脂酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种;进一步优选的,润滑剂为EBS、PETS中的至少一种。
这种耐寒阻燃PC/PBT合金的制备方法,包括以下步骤:
1)按照前述的组成称取原料,干燥;
2)将原料混合搅拌均匀,得到混合料;
3)将混合料加入双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,干燥,得到耐寒阻燃PC/PBT合金。
优选的,制备方法的步骤1)中,干燥具体为在80℃~100℃下烘干1h~2h。
优选的,制备方法的步骤2)中,混合搅拌的转速为400r/min~800r/min,搅拌的时间为6min~10min。
优选的,制备方法的步骤3)中,双螺杆挤出机的工作条件如下:加工温度为170℃~240℃;喂料转速为12r/min~24r/min;主机转速为220r/min~600r/min。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。
实例中所用的原料信息如下:
PC:PC-1100,韩国乐天化学股份有限公司;
PBT:1200-211D,长春化工有限公司;
溴锑阻燃剂:BC-58,RDT-8,山东潍坊寿光卫东化工有限公司;三氧化二锑:广西日星金属化工有限公司;
磷酸酯阻燃剂:BDP,浙江万盛化工有限公司;
增韧剂:MBS,M711,日本钟渊化工股份有限公司;高胶粉,HR-181,上海锦湖日丽塑料有限公司;
相容剂:SMA-700,上海华雯电子新材料有限公司;
抗氧剂:抗氧剂1076、168,美国巴斯夫;
润滑剂:美国龙沙PETS。
对比例1~2和实施例1~2的原料组成列于表1中。表1中的原料均为质量份。
表1对比例和实施例的原料组成
将表1中配好的原料分别在85℃环境下烘干2小时,投入高速搅拌机搅拌10分钟,搅拌机转速为600转/分钟。将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出,冷却,造粒,干燥。双螺杆挤出机的11个温区分别设定为170℃,240℃,240℃,235℃,230℃,230℃,230℃,230℃,230℃,235℃,235℃。喂料转速15转/分钟,主机转速为350转/分钟,所得混炼造粒经注射成型制成美标样条和插头制品,最后按标准测试所得成品的机械性能和落球冲击,铁球质量为:530g±10g,落球高度1.3m±10cm。
对比例1~2和实施例1~2的性能测试数据如表2所示。
表2对比例和实施例的性能测试结果
性能指标 | 检测标准 | 对比例1 | 对比例2 | 实施例1 | 实施例2 |
MI(260℃,3.8kg) | ASTM D1238 | 35.3 | 40.8 | 36.8 | 30.8 |
拉伸强度,MPa | ASTM D638 | 49 | 45 | 50 | 50 |
弯曲强度,MPa | ASTM D790 | 68 | 65 | 70 | 70 |
弯曲模量,MPa | ASTM D790 | 2196 | 2150 | 2147 | 2100 |
Izod冲击强度,J/m | ASTM D256 | 650 | 550 | 668 | 660 |
制品-37℃/4h落球冲击 | GB/T 14485 | 制品破碎 | 制品破碎 | 制品完好 | 制品轻微裂纹 |
UL94-V0 1.0mm | UL94 | 不通过 | 不通过 | 通过 | 通过 |
UL94-V0 1.5mm | UL94 | 通过 | 不通过 | 通过 | 通过 |
从表2中实施例的数据可知,在对比例1可看出,添加高胶粉并不能很好的改善PC/PBT合金的耐低温冲击性能,采用耐低温MBS能很好改善PC/PBT合金耐低温冲击性能;采用溴锑体系阻燃剂比磷酸酯类阻燃剂效果要优越,而且磷酸酯类阻燃剂对冲击性能影响很大,需要多添加增韧剂来平衡冲击性能,达不到降低成本的目的。由此得出,本发明的耐寒阻燃PC/PBT合金材料比增韧改性PC/PBT阻燃合金的阻燃性、抗低温冲击性要好。
Claims (10)
1.一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:由以下质量份的原料组成:
2.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:PC树脂在300℃,1.2kg下的熔融指数为8g/10min~17g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:PBT树脂在250℃,2.16kg下的熔融指数为90g/10min~140g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:溴锑阻燃剂由溴系阻燃剂和锑系阻燃剂组成;溴系阻燃剂为溴化碳酸酯齐聚物、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、六溴苯、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、溴代三嗪中的至少一种;锑系阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:增韧剂为EVA、SEBS、SBS、POE、MBS、ABS高胶粉中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复配物。
8.根据权利要求1所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金,其特征在于:润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇双硬脂酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。
9.一种耐寒阻燃PC/PBT合金的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)按照权利要求1~8任一项所述的组成称取原料,干燥;
2)将原料混合搅拌均匀,得到混合料;
3)将混合料加入双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,干燥,得到耐寒阻燃PC/PBT合金。
10.根据权利要求9所述的一种耐寒阻燃PC/PBT合金的制备方法,其特征在于:步骤3)中,双螺杆挤出机的工作条件如下:加工温度为170℃~240℃;喂料转速为12r/min~24r/min;主机转速为220r/min~600r/min。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190215 |
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