無(wú)鹵阻燃改性pc/pbt合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)作為一種工程塑料，其沖擊強(qiáng)度高，耐蠕變性能好，具有良好的電絕緣性和尺寸穩(wěn)定性；但由于PC的熔體黏度大，流動(dòng)性、耐溶劑性以及耐磨性都較差，其應(yīng)用受到限制。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結(jié)晶性的熱塑性塑料，結(jié)晶速度快，適合于高速成型，具有耐化學(xué)藥品性、熔體流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)，但是缺口沖擊強(qiáng)度較低。因此，將PC和PBT進(jìn)行共混改性，可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但兩者共混的阻燃性不好，雖然PC本身的阻燃性可以達(dá)到UL94 V-2級(jí)，但PBT的加入降低了 PC的阻燃性。但隨著科技的進(jìn)步，對(duì)材料環(huán)境友好性的要求越來越高，傳統(tǒng)的鹵系阻燃帶來的危害日益明顯。歐盟2003年出臺(tái)的RoHS及WEEE兩個(gè)指令的頒布更是限制了鹵系阻燃改性的應(yīng)用。因此，對(duì)PC/PBT合金進(jìn)行無(wú)鹵、抑煙、安全、環(huán)保的阻燃改性很有必要，旨在使其適用于高阻燃性能的環(huán)保要求和擴(kuò)大使用范圍等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)性能優(yōu)良和改性效果好的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 30%?60%、PBT 20%?40%、無(wú)鹵阻燃劑5%?10%、阻燃協(xié)效劑0.1%?1%、納米蒙脫土 2%?6%、相容劑1%?4%、酯交換抑制劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol。
[0006]所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8?1.5dL/g。
[0007]所述的無(wú)鹵阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑與聚二甲基硅氧烷阻燃劑按質(zhì)量比2:1的復(fù)配物。
[0008]所述的阻燃協(xié)效劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，且其含的PTFE質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%?80%。
[0009]所述的相容劑為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)0
[0010]所述的酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯(TPPi)。
[0011]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168按質(zhì)量比1:2的復(fù)配物中的一種。
[0012]所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用；
(2)、將按重量配比稱取干燥的PBT、無(wú)鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米蒙脫土、抗氧劑、潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)中，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻造粒，并經(jīng)干燥后待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)的產(chǎn)物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑和酯交換抑制劑，使一起攪拌3?10分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，通過雙螺桿擠出機(jī)充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT 合金。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用兩步擠出法制得的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，不僅具有PC的優(yōu)異抗沖擊性能和PBT的良好耐化學(xué)品性能，同時(shí)PC可改善PBT的加工性能，而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能和阻燃性能，添加納米蒙脫土可起到增強(qiáng)和阻燃協(xié)同作用，提高熱穩(wěn)定性等。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]一種無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 50%、PBT 30%、無(wú)鹵阻燃劑10%、阻燃協(xié)效劑1%、納米蒙脫土 4%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)3%、亞磷酸三苯酯(TPPi)l%、抗氧劑1010與抗氧劑168按質(zhì)量比1:2的復(fù)配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8?1.5dL/g ;所述的無(wú)鹵阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑與聚二甲基硅氧烷阻燃劑按質(zhì)量比2:1的復(fù)配物；所述的阻燃協(xié)效劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，且其含的PTFE質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%?80%。
[0017]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PBT、無(wú)鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米蒙脫土、抗氧劑1010與抗氧劑168按質(zhì)量比1:2的復(fù)配物、季戊四醇硬脂酸酯加入高速混合機(jī)中，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻造粒，并經(jīng)干燥后待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)的產(chǎn)物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)和亞磷酸三苯酯(TPPi )，使一起攪拌3?10分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，通過雙螺桿擠出機(jī)充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC30%?60%、PBT 20%?40%、無(wú)鹵阻燃劑5%?10%、阻燃協(xié)效劑0.1%?1%、納米蒙脫土 2%?6%、相容劑1%?4%、酯交換抑制劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的無(wú)鹵阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑與聚二甲基硅氧烷阻燃劑按質(zhì)量比2:1的復(fù)配物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的阻燃協(xié)效劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，且其含的PTFE質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 50% ?80%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的相容劑為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯(TPPi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°c溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用； (2)、將按重量配比稱取干燥的PBT、無(wú)鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米蒙脫土、抗氧劑、潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)中，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、冷卻造粒，并經(jīng)干燥后待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)的產(chǎn)物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑和酯交換抑制劑，使一起攪拌3?10分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，通過雙螺桿擠出機(jī)充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT 合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金及其制備方法。本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC30%～60%、PBT20%～40%、無(wú)鹵阻燃劑5%～10%、阻燃協(xié)效劑0.1%～1%、納米蒙脫土2%～6%、相容劑1%～4%、酯交換抑制劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用兩步擠出法制得的無(wú)鹵阻燃改性PC/PBT合金，不僅具有PC的優(yōu)異抗沖擊性能和PBT的良好耐化學(xué)品性能，同時(shí)PC可改善PBT的加工性能，而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能和阻燃性能，添加納米蒙脫土可起到增強(qiáng)和阻燃協(xié)同作用，提高熱穩(wěn)定性等。
【IPC分類】C08L25-12, C08L83-04, B29B9-06, C08K5-526, C08L67-02, C08K5-103, C08K5-523, C08L69-00, C08L27-18, C08K3-34, C08K13-04
【公開號(hào)】CN104650562
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310602345
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月26日