專利名稱：一種耐低溫型環(huán)保阻燃pc/pet合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金 的制備方法。
背景技術(shù)：
PC/PET合金可以克服PC材料的熔體粘度高、成型加工難、不耐油和溶劑等缺點， 是一款性能優(yōu)異的合金材料。目前國內(nèi)對PC/PET復(fù)合材料研究不多，尤其關(guān)于耐低溫型阻 燃PC/PET復(fù)合材料幾乎沒有。如，中國專利《一種PC/PET合金及其制備方法》，專利申請?zhí)?200710074569. 2，報道了一種PC/PET復(fù)合材料的制備方法；中國專利《一種PC/PET合金及 其制備方法》，專利申請?zhí)?00710019829. 6，報道一種PC/PET合金片材的制備方法。以上 兩發(fā)明均沒有涉及到PC/PET復(fù)合材料的阻燃性研究。中國專利《一種無鹵阻燃PC/PET復(fù) 合材料及其制備方法》，專利申請?zhí)?00910130822. 0，報道了一種環(huán)保阻燃PC/PET復(fù)合材 料的制備方法，該材料雖能實現(xiàn)環(huán)保阻燃，但在低溫下復(fù)合材料的力學(xué)強度大大降低，不能 滿足低溫環(huán)境下的使用要求。因此，如何通過配方設(shè)計制備出可以在低溫環(huán)境下使用的、力 學(xué)強度優(yōu)良的環(huán)保阻燃PC/PET合金，以替代PC或PC/ABS用于對耐低溫性、阻燃性、耐油耐 溶劑性、耐熱性較高的領(lǐng)域，將具有重要的實際應(yīng)用價值，相關(guān)途徑還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種制備容易、低成本、耐低溫性好、 阻燃性好、耐油耐溶劑好、耐熱性佳、力學(xué)性能優(yōu)異的耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其 制備方法。 本發(fā)明的上述目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) —種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在于包括如下步驟，
(1)將PC、 PET樹脂于ll(TC -12(TC鼓風(fēng)干燥3-6小時; (2)將干燥好的PC和PET樹脂、相容劑、增韌劑、磷系阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、低溫改
良劑、抗氧劑依次加入攪拌機中，在300-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下攪拌混合3-5分鐘； (3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出造粒即得成品。加工工藝如
下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度200-215°C， 二區(qū)溫度220-235。C，三區(qū)溫度220-235。C，四區(qū)
溫度220-235。C，五區(qū)溫度200-215。C，六區(qū)溫度220_240°C ，機頭溫度225_240°C ，壓力為
11-17MPa，螺桿轉(zhuǎn)速為250-400rpm ;水槽溫度20_40°C ;切粒機轉(zhuǎn)速為600-1000rpm ; 上述組分按重量百分比為 (l)PC 55-85% ; (2) PET 9-25% ; (3)相容劑 0-5% ; (4)增韌劑 0-6% ; (5)磷系阻燃劑 5-9% ;
(6)協(xié)效阻燃劑 0.3-1%;
(7)低溫改良劑 0.5-2%;
(8)抗氧劑 0-0.5%。
上述各組分配方比例總和為100%。
所述的PC分子量為20000-30000g/mol。
所述PET的特性粘度為0. 6-1. 0dl/g。 所述相容劑為乙烯_馬來酸酐_縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯_縮水甘油酯_乙 烯共聚物、苯乙烯_馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯類聚合物中的至少一種，如丙烯酸酯_縮水 甘油酯-乙烯類相容劑KT_22。 所述的增韌劑為甲基丙烯酸_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、乙烯_丙烯酸酯共聚物、丙 烯腈_丙烯酸_苯乙烯共聚物、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯腈_乙烯_苯乙烯共 聚物中的至少一種，如甲基丙烯酸_ 丁二烯_苯乙烯類增韌劑羅門哈斯2691。
所述的磷系阻燃劑為無機磷系類阻燃劑、有機磷系類阻燃劑的至少一種，如有機 磷系類阻燃劑縮聚芳基磷酸酯PX-200。 所述的協(xié)效阻燃劑為為聚四氟乙烯類抗滴落劑、硅氧烷類聚合物的至少一種，如 聚四氟乙烯PTFE-66。 所述的低溫改良劑為聚硅氧烷共聚物、有機硅氧烷、苯甲基硅酮、硅酮的至少一 種，如有機硅氧烷類低溫改良劑道康寧MB50-007 。 所述的抗氧劑為為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、金屬鈍化劑中的任一種或兩 種以上的混合物，如酚類抗氧化劑1010。本發(fā)明所述配方及工藝制得的無鹵阻燃PC/PET復(fù)合材料采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)檢測，性能如下密度1. 20-1. 24g/cm3斷裂伸長率> 200%拉伸強度50-65MPa彎曲模量2000-2400MPa23t:懸臂梁缺口沖擊強度500-750/m-3(TC懸臂梁缺口沖擊強度450-690/m熔融指數(shù)20-40g/10min(265°C，2. 16Kg)熱變形溫度(0. 45MPa)> IO(TC阻燃性(UL94):V-0，1. 5mm耐油性(花生油48h浸泡)不變色，不開裂其有益效果是常規(guī)PC/PET合金具有流動性好、耐溶劑性、耐熱性好的特點，然而由于PET的加入，降低了復(fù)合材料的阻燃性，同時其低溫下力學(xué)強度較差，限制了該材料的應(yīng)用范圍。本發(fā)明通過磷系阻燃劑和協(xié)效阻燃劑的阻燃成炭作用，以及硅橡膠的低溫改良，
提供一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金，可替代PC或PC/ABS用于對環(huán)保阻燃材料的耐低 溫、耐油、耐溶劑、耐熱等要求較高的領(lǐng)域。
具體實施例方式實施例1 :下述組分按重量百分比為(l)PC 77% ;(2) PET9% ;(3)相容劑KT-223% ;(4)增韌劑:羅門哈斯26784% ;(5)磷系阻燃劑縮聚芳基磷酸酯PX-2005% ;(6)協(xié)效阻燃劑PTFE-660. 5% ;(7)低溫改良劑有機硅氧烷道康寧MB50-0071%(8)抗氧化劑10100. 5% ;先將PC、 PET樹脂于ll(TC鼓風(fēng)干燥4小時，將干燥好的PC和PET樹脂、相容劑、增韌劑、磷系阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、低溫改良劑、抗氧劑依次加入攪拌機中，在500轉(zhuǎn)/分的 轉(zhuǎn)速下攪拌混合3分鐘。然后將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出造粒即得成 品。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度210。C，二區(qū)溫度230。C，三區(qū)溫度230°C，四區(qū) 溫度23(TC，五區(qū)溫度20(TC，六區(qū)溫度23(TC，機頭溫度235。C，壓力為15MPa，螺桿轉(zhuǎn)速為 300rpm ;水槽溫度40°C ;切粒機轉(zhuǎn)速為800rpm ;所得耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金經(jīng)檢測性能如下
密度1. 21g/cm3斷裂伸長率 215%拉伸強度61MPa彎曲模量2300MPa23t:懸臂梁缺口沖擊強度了10J/m-3(TC懸臂梁缺口沖擊強度660J/m熔融指數(shù)30g/10min(265°C，2. 16Kg)熱變形溫度(0. 45MPa)105 °C阻燃性(UL94):V-O，1. 5mm耐油性(花生油48h浸泡)不變色，不開裂。實施例2 :下述組分按重量百分比為(l)PC67% ;(2) PET16% ;(3)相容劑KT-224% ;(4)增韌劑:羅門哈斯26914% ;(5)磷系阻燃劑縮聚芳基磷酸酯PX-2007% ;
6[OO72] (6)協(xié)效阻燃劑 PTFE-66 0. 5% ; (7)低溫改良劑 有機硅氧烷道康寧MB50-007 1% (8)抗氧化劑1010 0. 5% ; 先將PC、 PET樹脂于ll(TC鼓風(fēng)干燥4小時，將干燥好的PC和PET樹脂、相容劑、 增韌劑、磷系阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、低溫改良劑、抗氧劑依次加入攪拌機中，在500轉(zhuǎn)/分的 轉(zhuǎn)速下攪拌混合3分鐘。然后將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出造粒即得成 品。加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度210。C，二區(qū)溫度230。C，三區(qū)溫度230°C，四區(qū) 溫度230°C ，五區(qū)溫度200°C ，六區(qū)溫度230°C ，機頭溫度235°C ，壓力為15MPa，螺桿轉(zhuǎn)速為 300rpm ;水槽溫度40°C ;切粒機轉(zhuǎn)速為800rpm ;
所得耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金經(jīng)檢測性能如下








密度
斷裂伸長率 拉伸強度 彎曲模量
23t:懸臂梁缺口沖擊強度
-3(TC懸臂梁缺口沖擊強度 熔融指數(shù)
熱變形溫度(0. 45MPa)
阻燃性(UL94):
耐油性(花生油48h浸泡)
2180MPa
705J/m 655J/m
不變色，不開裂。
權(quán)利要求
一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在于包括如下步驟，(1)將PC、PET樹脂于110℃-120℃鼓風(fēng)干燥3-6小時；(2)將干燥好的PC和PET樹脂、相容劑、增韌劑、磷系阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、低溫改良劑、抗氧劑依次加入攪拌機中，在300-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下攪拌混合3-5分鐘；(3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出造粒即得成品；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)溫度200-215℃，二區(qū)溫度220-235℃，三區(qū)溫度220-235℃，四區(qū)溫度220-235℃，五區(qū)溫度200-215℃，六區(qū)溫度220-240℃，機頭溫度225-240℃，壓力為11-17MPa，螺桿轉(zhuǎn)速為250-400rpm，水槽溫度20-40℃，切粒機轉(zhuǎn)速為600-1000rpm；上述組分按重量百分比為(1)PC 55-85％；(2)PET9-25％；(3)相容劑 0-5％；(4)增韌劑 0-6％；(5)磷系阻燃劑 5-9％(6)協(xié)效阻燃劑 0.3-1％；(7)低溫改良劑 0.5-2％；(8)抗氧劑 0-0.5％；上述各組分配方比例總和為100％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在 于所述的PC分子量為20000-30000g/mol。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在 于所述PET的特性粘度為0. 6-1. Odl/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在 于所述相容劑為乙烯_馬來酸酐_縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯_縮水甘油酯_乙烯共聚 物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯類聚合物中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征 在于所述的增韌劑為甲基丙烯酸_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、乙烯_丙烯酸酯共聚物、丙烯 腈_丙烯酸_苯乙烯共聚物、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、丙烯腈_乙烯_苯乙烯共聚 物中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在 于所述的磷系阻燃劑為無機磷系類阻燃劑、有機磷系類阻燃劑中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在 于所述的協(xié)效阻燃劑為聚四氟乙烯類抗滴落劑、硅氧烷類聚合物中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫PC/PET復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于所 述的低溫改良劑為聚硅氧烷共聚物、有機硅氧烷、苯甲基硅酮、硅酮中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在于所述的抗氧劑為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、金屬鈍化劑中的任一種或兩種以上的混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，其特征在于所述相容劑為丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯類相容劑KT-22 ;增韌劑為甲基丙烯 酸_ 丁二烯_苯乙烯類增韌劑羅門哈斯2691 ;磷系阻燃劑為有機磷系類阻燃劑縮聚芳基磷 酸酯PX-200 ;協(xié)效阻燃劑為聚四氟乙烯PTFE-66 ;低溫改良劑為有機硅氧烷類低溫改良劑 道康寧MB50-007 ;抗氧劑為酚類抗氧化劑1010。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金及其制備方法，該合金由PC、PET、相容劑、增韌劑、磷系燃劑、協(xié)效阻燃劑、低溫改良劑、抗氧劑組分通過干燥、攪拌、在雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒制備而成。本發(fā)明耐低溫型環(huán)保阻燃PC/PET合金具有優(yōu)異的耐低溫性能、沖擊強及熱變形溫度高、阻燃性能、力學(xué)性能及尺寸穩(wěn)定性好的特點，可廣泛應(yīng)用于家電、電子電器、建材、汽車等領(lǐng)域。
文檔編號C08L85/02GK101712793SQ20091019224
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月6日
發(fā)明者任萍, 余鵬, 劉帥, 郝建鑫, 郝源增 申請人:從化市聚賽龍工程塑料有限公司;廣州京英塑料有限公司