專利名稱:一種無鹵阻燃超韌pc/pbt合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料及其制備方法,所制作的合金材料可廣泛應用于對有環(huán)保要求高的汽車工業(yè)中,電子電氣工業(yè)中,機械工業(yè)中,屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚碳酸酯(PC)是一種應用日益廣泛的工程塑料,它具有綜合穩(wěn)定的力學性能、熱性能及電性能。其產(chǎn)量僅僅次于尼龍(PA).它具有抗沖擊,尺寸穩(wěn)定,耐熱,透明等優(yōu)異的性能,但是它的某些缺點如加工困難,制品殘余應力大,易于應力開裂,對缺口敏感,同時耐溶劑性差和耐磨性差等,都制約了它在許多領(lǐng)域中的應用.共混合金化是PC改性的一種重要手段,它使PC性能更加優(yōu)異,從而拓寬了它的應用領(lǐng)域.PC/PBT合金是最早工業(yè)化的PC改性產(chǎn)品,也是目前最重要的PC合金,相對于PC, 在性能上提高了加工流動性能,減小了制品對應力的敏感性并降低了成本,同時相對于PBT 而言,提高了 PBT的耐熱程度和耐沖擊強度,并可以改善制品表面凹陷和翹曲等缺陷,目前市場上對PC/PBT的需求很大,國內(nèi)相當多的企業(yè)在這一方面也作了很多的研究工作,取得相當大的進展和成果。阻燃PC/PBT合金是PC/PBT合金中的一大類,能很好的滿足某些領(lǐng)域?qū)Σ牧献枞夹缘囊螅聡鳥ayer公司最早開發(fā)出阻燃級PC/PBT合金,其商品名為Bayblend。隨著人們對環(huán)保要求的不斷提高,無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料得到發(fā)展,PC/ PBT合金可采用的無鹵阻燃劑有間苯二酚-雙(磷酸二苯酯)縮聚物、聚有機硅阻燃劑共聚物、有機有機硅阻燃劑、苯甲基硅酮和硅酮樹脂。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明人積累多年從事本領(lǐng)域工作的經(jīng)驗,經(jīng)過反復研究論證,終得本發(fā)明的產(chǎn)生,本發(fā)明旨提供一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料及其制備方法本發(fā)明采用的技術(shù)方案本發(fā)明公開的一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料配方 (按照重量百分比)為(1)聚碳酸酯(PC) 40 60%; (2)聚對苯二甲酸丁二酯(PBT) 20 40% ; (3)阻燃劑10 20% ; (4)增韌劑3. 0 7. 0% ; (5)偶聯(lián)劑0. 3 0. 5% ; (6)抗氧劑0. 1 1. 0% ; (7)潤滑劑0. 3 0. 7% ;及其他一些就加工助劑助劑組成。上述聚碳酸酯(PC)是市售的聚碳酸酯(PC),其流動速率為8-12g/10min上述聚碳酸酯(PC)樹脂在120°C下烘3小時控制水分在0. 1 %以下;上述聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)是市售的聚對苯二甲酸丁二酯(PBT),其粘度為 0. 86g/ (cm · s)上述聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)在120°C下烘3小時控制水分在0. 以下;上述增韌劑是MBS樹脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物。上述無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于所述的阻燃劑為間苯二酚-雙 (磷酸二苯酯)縮聚物。上述抗氧劑包括酚類抗氧劑四[β-(3’,5’ - 二叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯0. 05 0. 5%和亞磷酸酯類抗氧劑0,4 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯0. 05 0. 5%。上述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于該制備方法包括以下步驟步驟1 干燥PC和PBT樹脂步驟2 按上述重量百分比稱取各組分;步驟3 以聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二酯為基體,加阻燃劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑潤滑劑和適量分散劑在高速混合機中混合;步驟4 將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機中,經(jīng)熔融混合擠出造粒。上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于該雙螺桿擠出機一區(qū)溫度230 235°C,二區(qū)溫度240 245°C,三區(qū)溫度250 255°C,四區(qū)溫度250 260°C,五區(qū)溫度240 245°C,六區(qū)溫度230 2!35°C,停留時間1_2分鐘,主機轉(zhuǎn)速 300-350rpmo上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于步驟2中,在高速混合機中混合3-5分鐘。本發(fā)明的目的是在保證阻燃PC/PBT合金使用性能的條件下,制作出一種更環(huán)保的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下效果1.本發(fā)明使用了無鹵阻燃劑,不但材料能達到0. 8mm阻燃UL94V0級別,而且更環(huán)保,更符合當今對環(huán)境要求越來越高的要求;2.本發(fā)明采用MBS樹脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯⑶、苯乙烯⑶三元共聚物作為增韌劑,不僅使材料的韌性得到大幅度提高,且由于增韌劑添加量比較少,很好的保持的材料的原有力學性能.;3.本發(fā)明提出的一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金的制備工藝簡單、成本低;4.本發(fā)明提出的一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金制件表面具有珍珠光澤;
具體實施例方式一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料配方(按照重量百分比)為(1)聚碳酸酯 (PC) 40 60% ; (2)聚對苯二甲酸丁二酯(PBT) 20 40% ; (3)阻燃劑10 20% ; (4)增韌劑3. 0 7. 0% ; ( 偶聯(lián)劑0. 3 0. 5% ; (6)抗氧劑0. 1 1. 0 % ; (7)潤滑劑0. 3 0.7% ;及其他一些就加工助劑助劑組成。上述聚碳酸酯(PC)是市售的聚碳酸酯(PC),其流動速率為8-12g/10min上述聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)是市售的聚對苯二甲酸丁二酯(PBT),其粘度為 0. 86g/ (cm · s)
上述增韌劑是MBS樹脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯⑶三元共聚物。上述無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于所述的阻燃劑為間苯二酚-雙 (磷酸二苯酯)縮聚物。上述抗氧劑包括酚類抗氧劑四[β-(3’,5’ - 二叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯0. 05 0. 5%和亞磷酸酯類抗氧劑0,4 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯0. 05 0. 5%。上述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于該制備方法包括以下步驟步驟1 按上述重量百分比稱取各組分;步驟2 以聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二酯為基體,加阻燃劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑潤滑劑和適量分散劑在高速混合機中混合3-5分鐘;步驟3 將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機中,經(jīng)熔融混合擠出造粒。上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于該雙螺桿擠出機一區(qū)溫度230 2!35°C,二區(qū)溫度240 245 °C,三區(qū)溫度250 255 °C,四區(qū)溫度 250 260°C,五區(qū)溫度240 245°C,六區(qū)溫度230 2!35°C,停留時間1_2分鐘,主機轉(zhuǎn)速:300-350rpmo本發(fā)明的目的是在保證阻燃PC/PBT合金使用性能的條件下,制作出一種更環(huán)保的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。實施案例1將樹脂其聚碳酸酯(PC)重量比為55% ;聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)重量比為 28% ;阻燃劑重量比為12% ;增韌劑(MBS)重量比為3.0% ;偶聯(lián)劑重量比為0. 5% ;抗氧劑1010重量比為0. 4% ;抗氧劑168重量比為0. 4% ;潤滑劑(TAF)重量比為0. 7% ; 在高速混合機中混合均勻,然后在轉(zhuǎn)速為350-400轉(zhuǎn)/分鐘的雙螺桿擠出機與230-250°C擠
出、冷卻、切粒、制的阻燃聚丙烯,成型加工樣條性能如下
權(quán)利要求
1. 一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于按重量百分比由以下組分組成聚碳酸酯(PC)樹脂40 ‘ 60% ;聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)20 --40% ;阻燃劑10 ‘20% ;增韌劑3. 0 ‘ 7. 0%偶聯(lián)劑0. 3 ‘ 0. 5%抗氧劑0. 1 ‘ 1. 0%潤滑劑0. 3 ‘ 0. 7%
2.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于PC樹脂在120°C 下烘3小時控制水分在0. 以下;
3.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于PBT樹脂在120°C 下烘3小時控制水分在0. 以下;
4.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于增韌劑是MBS樹脂系甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚物。
5.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于阻燃劑為間苯二酚-雙(磷酸二苯酯)縮聚物。
6.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于抗氧劑包括酚類抗氧劑四[β-(3’,5’_ 二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05 0.5%和亞磷酸酯類抗氧劑0,4 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯0.05 0.5%。
7.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺的改性產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料,其特征在于制備方法包括以下步驟(1)按上述重量百分比稱取各組分;(2)以聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二酯為基體,加阻燃劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑潤滑劑和適量分散劑在高速混合機中混合3-5分鐘;(3)將混合均勻的各組分置于雙螺桿擠出機中,經(jīng)熔融混合擠出造粒。上述的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的制備方法,其特征在于該雙螺桿擠出機一區(qū)溫度230 2!35°C,二區(qū)溫度240 245°C,三區(qū)溫度250 255°C,四區(qū)溫度250 260°C,五區(qū)溫度240 245°C,六區(qū)溫度230 2!35°C,停留時間1_2分鐘,主機轉(zhuǎn)速 300-350rpmo對實施例1所得的無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料的性能如下
全文摘要
本發(fā)明旨提供一種無鹵阻燃超韌PC/PBT合金材料及其制備方法,其主要配方(按照重量百分比)為(1)聚碳酸酯(PC)40~60%;(2)聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)20~40%;(3)阻燃劑10~20%;(4)增韌劑3.0~7.0%;(5)偶聯(lián)劑0.3~0.5%;(6)抗氧劑0.1~1.0%;(7)潤滑劑0.3~0.7%,各組分在高速混料機中混合3~5分鐘后放入雙螺桿擠出機中擠出造粒即得。本發(fā)明的優(yōu)點是制作出的阻燃PC/PBT合金產(chǎn)品在保證使用性能的條件下,沖擊強度得到大幅提高,另外由于整個阻燃體系中不含鹵素,所以更符合環(huán)保要求。
文檔編號C08L67/02GK102399426SQ20101028555
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者尹建偉, 郭小會, 黃慧, 黃達成 申請人:佛山市順德區(qū)威林工程塑料有限公司