專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種可拓寬純聚碳酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠廣泛用于三相電表外殼、家電、汽車(chē)配件等領(lǐng)域的聚碳酸酯合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯(PC)是一種非結(jié)晶型工程材料，具有優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度、耐熱性、透明度高、阻燃特性及抗污染性。但是因分子剛性及空間位阻較大，其熔融溫度較高(270~320°C)，加工困難，難以制得大型薄壁制品，且制品中殘余應(yīng)力大，易發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂。同時(shí)PC對(duì)缺口敏感，耐水解穩(wěn)定性和耐溶劑性不好，這些缺陷使PC在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結(jié)晶速度快的工程塑料，易于實(shí)現(xiàn)高速成型，且具有優(yōu)異的耐溶劑性，化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。但是其制品的成型收縮率大，存在缺口沖擊強(qiáng)度低，高溫下剛性不足的缺點(diǎn)。阻燃玻纖增強(qiáng)PC/PBT是聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物，具有PC和PBT二者的綜合特性，如PC的高韌性和尺寸穩(wěn)定性以及PBT的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑特性等，主要應(yīng)用于家電領(lǐng)域三相電表蓋。但是現(xiàn)有的環(huán)保阻燃PC/PBT合金專(zhuān)利中提到了阻燃劑選用的是芳香族磷酸酯，芳香族磷酸酯除了有阻燃作用外，還有增塑劑作用，因分子量較低，會(huì)大幅度降低PC/PBT合金的耐熱溫度，且上述專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠降低成本、提高表面光亮度，具有優(yōu)異的耐水解性能，可廣泛用于家電、汽車(chē)配件等領(lǐng)域的聚碳酸酯合金復(fù)合材料。本發(fā)明提供一種高透明聚碳酸酯合金復(fù)合材料，由下述重量百分比的原材料配制而成聚碳酸酯50—70%聚酯1040%相容劑3—5%阻燃劑3—6%潤(rùn)滑劑0.3—1%抗氧劑0.1—1%玻璃纖維3.5—10%其中，所述聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯，其分子量為20000-30000;其中，所述聚酯為飽和線(xiàn)型聚酯，特性黏度為0.65-1.05DL/g，熔點(diǎn)為220-265。C;其中，所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物；其中，所述相容劑為含有甲基丙烯酸酯的核殼類(lèi)物質(zhì)；其中，所述阻燃劑為含有含溴環(huán)?；锘蚍躯u化合物；其中，所述抗氧劑為四[e-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]正十八碳醇酯；其中，所述潤(rùn)滑劑為芥酸酰胺類(lèi)化合物；其中，所述玻璃纖維為無(wú)堿連續(xù)紗或短切纖維。上述的高透明聚碳酸酯合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟A、.按照重量百分比稱(chēng)取所述原料；B、將聚碳酸酯、聚酯、相容劑、阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘；C、將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，在雙螺桿擠出機(jī)的5-6區(qū)加入連續(xù)紗或短切纖維，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒；混合料在螺桿中輸送時(shí)間為1_2分鐘。其中雙螺桿擠出機(jī)的溫控1-2區(qū)溫度為180-260°C，溫控3-4區(qū)溫度為180-260。C，溫控5-6區(qū)溫度為180-260。C，溫控7-8區(qū)溫度為180-260。C，溫控9-10區(qū)溫度為180-26(TC;所述雙螺桿擠出機(jī)有兩個(gè)抽真空處，兩個(gè)抽真空處中的一處位于送料段的末端、熔融段的開(kāi)始端；另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，增加一個(gè)抽真空裝置，使用兩個(gè)抽真空設(shè)備一處位于送料段的末端，熔融段的開(kāi)始端，另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段，將小分子物質(zhì)及時(shí)排走，使其對(duì)合金制品外觀(guān)影響最?。徊?duì)螺桿的螺紋元件進(jìn)行多次的排列組合；由上述改進(jìn)確定了性?xún)r(jià)比高的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料；使得制備的聚碳酸酯合金復(fù)合材料具有表面光亮度高，并具有優(yōu)異的耐水解性能，拓寬了聚碳酸酯的用途，能夠廣泛用于三相電表蓋制作、家電、汽車(chē)配件等領(lǐng)域；同時(shí)使用的PBT、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、玻璃纖維均為國(guó)產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本，使制得的產(chǎn)品極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；而且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝可控。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的闡述在下述所有實(shí)施例中，所選擇的聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯，分子量為20000-30000，帝人化學(xué)產(chǎn)L-1250Y;PBT的特性黏度為0.65-1.05Dl/g，國(guó)產(chǎn)PBT1100;相容劑為容劑為含有甲基丙烯酸酯的物質(zhì)，MBS(C223A)阻燃劑為山東富通公司產(chǎn)溴化環(huán)氧，分子量為25000-30000，潤(rùn)滑劑為國(guó)產(chǎn)EBS，抗氧劑為四[3-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]正十八碳醇酯，為CIBA公司生產(chǎn)。將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為50%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為40%，阻燃劑3%，相容劑劑3%，抗氧劑0.2%，潤(rùn)滑劑0.3，在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-260'C雙螺桿擠出機(jī)擠出，3.5%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260。C，3-4區(qū)溫度為200-260°C，5-6區(qū)溫度為200-260°C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-26(TC?；旌狭显诼輻U中輸送時(shí)間為90秒鐘；實(shí)施例二將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為55%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為30%，阻燃劑5%，相容劑劑4%，抗氧劑0.2%，潤(rùn)滑劑0.4,在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-26(TC雙螺桿擠出機(jī)擠出，4.6%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260。C，3-4區(qū)溫度為200-260°C，5-6區(qū)溫度為200-260°C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-260°C?；旌狭显诼輻U中輸送時(shí)間為90秒鐘；實(shí)施例三將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為64%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為20%,阻燃劑6%，相容劑劑5%，抗氧劑0.2%，潤(rùn)滑劑0.5,在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-260'C雙螺桿擠出機(jī)擠出，4.3%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260°C，3-4區(qū)溫度為200-260°C，5-6區(qū)溫度為200-260°C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-260°C?；旌狭显诼輻U中輸送時(shí)間為90秒鐘；實(shí)施例四將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為71.6%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為10%，阻燃劑5%，相容劑劑3°/。，抗氧劑0.1%，潤(rùn)滑劑0.3,在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-26(TC雙螺桿擠出機(jī)擠出，10%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260°C，3-4區(qū)溫度為200-260°C，5-6區(qū)溫度為200-260°C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-260°C?；旌狭显诼輻U中輸送時(shí)間為90秒鐘；實(shí)施例五將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為71.5%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為10°/。，阻燃劑5°/。，相容劑劑3%，抗氧劑0.2%，潤(rùn)滑劑0.3,在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-260。C雙螺桿擠出機(jī)擠出，10%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260°C，3-4區(qū)溫度為200-260°C，5-6區(qū)溫度為200-260°C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-260°C。混合料在螺桿中輸送時(shí)間為90秒鐘；實(shí)施例六將聚碳酸酯PC(L-1250Y)重量百分比為70.4%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PBT)為10%，阻燃劑5°/。，相容劑劑4%，抗氧劑0.2%，潤(rùn)滑劑0.4，在中速攪拌機(jī)中混合5分鐘。經(jīng)過(guò)熔融溫度為200-26(TC雙螺桿擠出機(jī)擠出，10%988#連續(xù)紗加入造粒。其中各區(qū)段溫度為雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)溫度為200-260。C，3-4區(qū)溫度為200-260。C，5-6區(qū)溫度為200-260。C，7-8區(qū)溫度為200-260°C，9-10區(qū)溫度為200-260"C?；旌狭显诼輻U中輸送時(shí)間為90秒鐘；將上述6個(gè)實(shí)施例完成造粒的粒子在110-12(TC的鼓風(fēng)烘箱中干燥4—6小時(shí)，再將干燥的粒子在80T注塑機(jī)上注塑制樣，制樣過(guò)程中保持模溫在70-IO(TC之間。拉伸強(qiáng)度按GB/T1040標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類(lèi)型為I型，樣條尺寸(mm):170(長(zhǎng))x(20±0.2)(端部寬度)x(4士0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB9341/T標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類(lèi)型為試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4士0.2)，彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T1043標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類(lèi)型為I型，試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4士0.2);缺口類(lèi)型為A類(lèi)，缺口剩余厚度為3.2mm;熱變形溫度按GB/T1634.2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，負(fù)載為1.80MPa,跨距為100mm。透光率和霧度按照GB2410-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，試樣尺寸為50mmx50mmxl.2mm片材實(shí)施例l-6配方及材料性能表組<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在本發(fā)明中使用到了兩個(gè)抽真空設(shè)備一處位于送料段的末端，熔融段的開(kāi)始端，即雙螺桿溫控區(qū)的3-4區(qū)，另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段，溫控8-9區(qū)。原因在于將小分子物質(zhì)及時(shí)排走，使其對(duì)后續(xù)加工成制品時(shí)外觀(guān)影響最小:即浮纖較少、光亮度高。另外PBT的加入，降低了PC的黏度，增加了流動(dòng)性，增加了光亮度。在本發(fā)明中使用進(jìn)口MBS的原因國(guó)產(chǎn)MBS絕大多數(shù)都不耐高溫，在180-26(TC加工溫度范圍時(shí)熱氧化變色，所以選擇更耐溫的三菱公司產(chǎn)的C223A。另外C223A以其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)在配方體系中既有增韌劑又具備相容劑的作用。通過(guò)對(duì)上述表格中的數(shù)據(jù)分析后得知，阻燃劑5%(重量百分比)和增韌劑3%，玻纖含量為10%(重量百分比)時(shí)綜合機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)成本達(dá)到了最優(yōu)值，為本發(fā)明所確定的最佳配方。權(quán)利要求1、一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于，由下述重量百分比的原材料配制而成(％)聚碳酸酯50-70％聚酯10-40％相容劑3-5％阻燃劑3-6％潤(rùn)滑劑0.3-1％抗氧劑0.1-1％玻璃纖維3.5-10％2、如權(quán)利要求1所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于-所述聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯，其分子量為20000-30000。3、如權(quán)利要求l所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于所述聚酯為飽和線(xiàn)型聚酯，特性黏度為0.65-1.05DL/g，熔點(diǎn)為220-265'C。4、如權(quán)利要求3所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物。5、如權(quán)利要求l所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于相容劑為含有甲基丙烯酸酯的物質(zhì)。6、如權(quán)利要求1戶(hù)斤述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于所述阻燃劑為含有含溴環(huán)?；锘蚍躯u化合物。7、如權(quán)利要求1戶(hù)斤述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于所述潤(rùn)滑劑為芥酸酰胺類(lèi)化合物。8、如權(quán)利要求1所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料，其特征在于所述玻璃纖維為無(wú)堿連續(xù)紗或短切纖維。9、一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料的制備方法，包括以下步驟A、按照重量百分比稱(chēng)取所述原料；B、將聚碳酸酯、聚酯、相容劑、阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘；C、將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，在雙螺桿擠出機(jī)的5-6區(qū)加入連續(xù)紗或短切纖維，經(jīng)過(guò)熔融擠出，造粒；混合料在螺桿中輸送時(shí)間為1-2分鐘，加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)包括十個(gè)溫控區(qū)，所述的溫控l-2區(qū)溫度為180-260°C，溫控3-4區(qū)溫度為180-260°C，溫控5-6區(qū)溫度為180-260°C，溫控7-8區(qū)溫度為180-260°C，溫控9-10區(qū)溫度為180-260°C。10、如權(quán)利要求9所述的環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料制備方法，其特征在于所述雙螺桿擠出機(jī)有兩個(gè)抽真空處，兩個(gè)抽真空處中的一處位于送料段的末端、熔融段的開(kāi)始端；另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段。全文摘要本發(fā)明涉及一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)聚酯合金材料及其制備方法，該聚酯合金材料由以下重量配比的原料制成聚碳酸酯50-70％，聚酯10-40％，相容劑3-5％，阻燃劑3-6％，抗氧劑0.1-1％，潤(rùn)滑劑0.3-1％，玻璃纖維3.5-10％。其制備方法是以聚碳酸酯、線(xiàn)型飽和聚酯為基體樹(shù)脂，加入相容劑、阻燃劑、抗氧劑，潤(rùn)滑劑，玻璃纖維，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)造粒而成。本發(fā)明的聚碳酸酯合金材料表面光亮度高，并具有優(yōu)異的耐水解性能，拓寬了聚碳酸酯的用途，能夠廣泛用于三相電表殼制作、家電、汽車(chē)配件等領(lǐng)域。文檔編號(hào)C08L69/00GK101220199SQ200710125558公開(kāi)日2008年7月16日申請(qǐng)日期2007年12月28日優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日發(fā)明者東徐,李小波,永賀申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司