本發(fā)明屬于高分子材料改性和加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種高韌性阻燃pc/pbt合金材料及制備方法。
背景技術(shù):
聚碳酸酯(pc)為無定形聚合物,性能優(yōu)異,具有韌和剛的機(jī)械特性,其突出特點(diǎn)是抗沖擊性和抗蠕變性高,尺寸穩(wěn)定性好,同時(shí)具有良好的耐寒性,其無缺口沖擊強(qiáng)度高在工程塑料中居首位,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,可在120-130℃的范圍內(nèi)連續(xù)使用,電絕緣性和尺寸穩(wěn)定性良好;然而pc同樣存在諸多缺點(diǎn),如流動(dòng)性差而難以加工成薄壁制件,易發(fā)生應(yīng)力開裂,耐溶性和耐磨性均較差,缺口沖擊強(qiáng)度低等,故要想制得符合實(shí)際應(yīng)用的塑料品,對其進(jìn)行性能改進(jìn)是非常有必要的。
聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)為結(jié)晶性熱塑性樹脂,其結(jié)晶速度較快,耐蠕變性能優(yōu)異,耐油性和熔體流動(dòng)性好,對醇類、醚類、高分子量的酯類、脂肪烴等穩(wěn)定,有很強(qiáng)的耐應(yīng)力開裂性。故將pc與pbt共混得到的pc/pbt合金材料可取長補(bǔ)短,既可夠彌補(bǔ)pc耐化學(xué)藥品性、成型加工性和耐磨性的不足,同時(shí)又能克服pbt耐熱性差、缺口沖擊強(qiáng)度不高的缺點(diǎn),即pc/pbt合金材料具有優(yōu)良的加工流動(dòng)性、抗低溫沖擊性能、良好的耐化學(xué)試劑性和耐候性,再通過助劑的添加來對某些性能進(jìn)行特定的改善,可以得到一種性能優(yōu)良,針對性強(qiáng),實(shí)用性好的塑料合金材料。
由于具有如此良好的預(yù)期,故人們對pc/pbt合金材料的改性也做了很多研究。例如,中國發(fā)明專利申請公開了一種無鹵阻燃pc/pbt復(fù)合材料[申請?zhí)枺?01310252577.7],該申請通過向pc/pbt合金材料中添加碳化硼涂覆硼纖維、阻燃劑ht-202a等助劑來增強(qiáng)合金材料的性能,但從其所提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,所制得的合金材料的阻燃性能不盡如人意,可以想象,一旦火災(zāi)發(fā)生,該材料并不能如理想中一樣阻止燃燒。
另一件中國發(fā)明專利公開了一種高韌性阻燃pbt/pc復(fù)合材料[申請?zhí)枺?01310252887.9],該發(fā)明所提供的pc/pbt合金材料具有較高的熱變形溫度和較好的阻燃性能,但其拉伸強(qiáng)度太低,很大程度地限制了合金材料的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述問題,提供一種高韌性阻燃pc/pbt合金材料,本發(fā)明的另一目的是提供一種高韌性阻燃pc/pbt合金材料的制備方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
一種高韌性阻燃pc/pbt合金材料,包括聚合物和助劑,所述聚合物包括pc和pbt,所述助劑包括增韌劑和阻燃劑,聚合物和助劑共混制得所述pc/pbt合金材料。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述聚合物包括質(zhì)量份數(shù)分別為70-90份的pc和10-30份的pbt;所述助劑包括質(zhì)量份數(shù)分別為10-20份的增韌劑和1-5份的阻燃劑。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述助劑還包括相容劑,所述相容劑為馬來酸酐接枝共聚物,所述馬來酸酐接枝共聚物的質(zhì)量份數(shù)為5-10份。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述助劑還包括有玻璃纖維,所述玻璃纖維的質(zhì)量份數(shù)為6-18份。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述助劑還包括少量抗氧劑,所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑;所述主抗氧劑包括抗氧劑1010和/或抗氧劑1076,所述輔助抗氧劑包括抗氧劑168;
本合金材料采用下述方法制備得到包括以下步驟:
步驟一:取若干重量的pc和pbt,將pc置于鼓風(fēng)干燥箱中100-120℃鼓風(fēng)干燥2-12h,將pbt置于鼓風(fēng)干燥箱中80-100℃鼓風(fēng)干燥2-12h,得干燥后的pc和pbt;
步驟二:取干燥后的增韌劑10-20份、阻燃劑1-5份和少量的主抗氧劑于混合機(jī)中混合10-20min,得助劑混合物,按質(zhì)量等分為5份;
步驟三:取干燥后的pc70-90份、pbt10-30份和少量的抗氧劑168,投入攪拌機(jī)中攪拌;再加1份助劑混合物;每隔30min補(bǔ)加1份助劑混合物,共補(bǔ)加4次;補(bǔ)加完畢后繼續(xù)攪拌2h,混合均勻,得預(yù)混合物;
步驟四:將預(yù)混合物和5-10份相容劑加入分段式雙螺桿擠出機(jī)中,200-220℃加熱熔融混合,混合為均一一相后再加入6-18份玻璃纖維;30-60min后擠出造粒,擠出溫度為220-250℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200-350r/min,擠出樣條在空氣中冷卻后切粒得所述pc/pbt合金材料。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述聚合物包括質(zhì)量份數(shù)分別為80份的pc和20份的pbt;所述助劑包括質(zhì)量份數(shù)分別為15份的增韌劑和3份的阻燃劑。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述增韌劑為acr和/或mbs。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述阻燃劑包括納米氫氧化鎂、納米蒙脫土和有機(jī)硅阻燃劑中的一種或幾種。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述馬來酸酐接枝共聚物的接枝率為0.8-1.3%。
在上述的高韌性阻燃pc/pbt合金材料中,所述pc/pbt合金材料的熔融指數(shù)為20±5g/10min。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本pc/pbt合金材料在具有優(yōu)異的阻燃性和抗沖擊性的同時(shí),還具有強(qiáng)度高,可加工性好的優(yōu)點(diǎn),故能夠滿足不同種產(chǎn)品的加工需求,材料應(yīng)用范圍廣。
2、本pc/pbt合金材料使用的阻燃劑具有優(yōu)良的無鹵抑煙阻燃性能,相比于現(xiàn)有技術(shù)中使用的鹵系阻燃劑來說,更加環(huán)境友好。
3、本pc/pbt合金材料的制備方法簡單,所用原料成本低廉,所涉及的工藝條件也易于控制,具有大規(guī)模生產(chǎn)所需要的工藝穩(wěn)定性,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所用的試劑,如無特殊說明,可以從常規(guī)生化試劑商店購買得到。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料組分,具體的說,pc/pbt合金材料組分包括質(zhì)量份數(shù)分別為80份的pc,20份的pbt,15份的增韌劑和3份的阻燃劑。
其中增韌劑為acr,阻燃劑為質(zhì)量比1:1:1的納米氫氧化鎂、納米蒙脫土和有機(jī)硅阻燃劑混合均勻而得的混合物。
pc/pbt合金材料中所含的pc和pbt的質(zhì)量份數(shù)比對合金材料的性能影響十分巨大。隨著pc含量的提高,合金材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和熱變形溫度隨之升高,耐溶劑性隨之降低,這是由于pc的韌性、拉伸彈性模量和熱變形溫度高于pbt,耐溶劑性低于pbt。合金材料缺口沖擊強(qiáng)度隨著pc含量的提高,先升高后降低,該現(xiàn)象的產(chǎn)生可能與相分離行為有關(guān),當(dāng)pc含量較低時(shí),相分離行為占據(jù)主要地位,pc在合金中作為應(yīng)力集中點(diǎn),起到了增強(qiáng)作用;故在臨界點(diǎn)之前,合金材料的缺口沖擊強(qiáng)度隨著pc含量的提高而升高,在臨界點(diǎn)之后,相分離行為無法為合金材料提供額外的缺口沖擊強(qiáng)度,且pc的缺口沖擊強(qiáng)度低于pbt,故隨著pc含量的提高合金材料的缺口沖擊強(qiáng)度降低。
acr是一種丙烯酸酯類高分子聚合物,是甲基丙烯酸酯與丙烯酸酯的共聚物,具有核殼結(jié)構(gòu),其用于pc/pbt合金中可起到增韌改性的作用。隨著acr用量的增大,acr粒子密度增大,達(dá)到一定值后,粒子彼此靠近、貫穿于合金材料連續(xù)相形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。此時(shí),一方面由于粒子數(shù)量多,接受應(yīng)力作用的機(jī)會多,可以產(chǎn)生大量的微裂紋;另一方面,粒子產(chǎn)生的微裂紋可以迅速沿網(wǎng)絡(luò)傳遞,短時(shí)間內(nèi)有大量粒子參與應(yīng)變而耗能,故顯著提高材料的抗沖擊性能,起到較好的增韌作用,這時(shí)的粒子密度為臨界值,達(dá)到此值后,繼續(xù)增加acr的用量,缺口沖擊強(qiáng)度下降,由于acr過多后,密集在一起的橡膠應(yīng)力場的相互作用增強(qiáng)了粒子之間銀紋發(fā)展的趨勢,因而缺口沖擊強(qiáng)度下降。
此外,由于acr本身的彈性模量比pc和pbt都低,acr的殼層pmma的熱變形溫度也較低,為100℃,故acr的加入會降低合金材料的拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度。
阻燃劑是抑制聚合物燃燒性的一類助劑,它們大多是元素周期表中第ⅴ、ⅶ和ⅲ族元素的化合物,特別是磷、溴、氯、銻和鋁的化合物。阻燃劑分添加型和反應(yīng)型兩大類,添加型阻燃劑主要是磷酸酯和含鹵磷酸酯、鹵代烴、氧化銻、氫氧化鋁等,使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)。反應(yīng)型阻燃劑實(shí)際上是含阻燃元素的單體,常見的反應(yīng)型阻燃劑,如用于聚酯的鹵代酸酐、用于環(huán)氧樹脂的四溴雙酚a和用于聚氨酯的含磷多元醇等。
納米氫氧化鎂即為添加型阻燃劑的一種。納米氫氧化鎂是一種白色微細(xì)粉末狀固體,片狀結(jié)晶,具有典型的納米片層狀結(jié)構(gòu)。由于其具有較小的粒徑,故能更加均勻地分散到橡膠或塑料產(chǎn)品中,能在幾乎不影響使用強(qiáng)度的情況下顯著提高材料的阻燃、抑煙、防滴等性能。
納米蒙脫土即為顆粒粒徑為納米級的蒙脫土,蒙脫土(cas:1318-93-0)又名膠嶺石、微晶高嶺石,一種硅酸鹽的天然礦物,為膨潤土礦的主要礦物組分。含al2o316.54%,mgo4.65%,sio250.95%。結(jié)構(gòu)式為(al1.33-1.67mg0.33-0.67)(ca0-1na0-1)·0.33si4(oh)2o10·xh2o)。單斜晶系,多位微晶,集合體呈土狀、球粒等狀。白色微帶淺灰色,含雜質(zhì)時(shí)呈淺黃、淺綠、淺藍(lán)色,土狀光澤或無光澤,有滑感。加水后其體積可膨脹數(shù)倍,并變成糊狀物。受熱脫水后體積收縮。具有很強(qiáng)的吸附能力和陽離子交換性能,主要產(chǎn)于火山凝灰?guī)r的風(fēng)化殼中。蒙脫土(包括鈣基、鈉基、鈉-鈣基、鎂基蒙脫土)經(jīng)剝片分散、提純改型、超細(xì)分級、特殊有機(jī)復(fù)合,平均晶片厚度小于25nm,可做漂白劑、吸附劑填充劑,被稱為“萬能材料”。納米蒙脫土作為納米復(fù)合材料添加入pc/pbt合金材料中,可使合金材料的力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性能得到較大提高。
有機(jī)硅阻燃劑是一種新型高效、低毒、防熔滴、環(huán)境友好的無鹵阻燃劑,也是一種成炭型抑煙劑。有機(jī)硅阻燃劑在賦予合金材料優(yōu)異的阻燃性能之外,還能改善合金材料的加工性能、耐熱性能等。pc/pbt合金材料中添加有機(jī)硅阻燃劑后,有機(jī)硅阻燃劑會遷移到合金材料表面,形成表面為有機(jī)硅阻燃劑富集層的高分子梯度材料。一旦燃燒,就會生成聚硅氧烷特有的、含有si鍵和/或si-c鍵的無機(jī)隔氧絕熱保護(hù)層。這既阻止了燃燒分解產(chǎn)物外逸,又抑制了高分子材料的熱分解,達(dá)到了阻燃、低煙和低毒等目的。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料組分,具體的說,pc/pbt合金材料組分包括質(zhì)量份數(shù)分別為90份的pc,10份的pbt,10份的增韌劑和5份的阻燃劑。
其中增韌劑為mbs,阻燃劑為質(zhì)量比1:1的納米氫氧化鎂和納米蒙脫土混合均勻而得的混合物。
mbs是典型的粒子分散型增韌改性劑,是在粒子設(shè)計(jì)概念基礎(chǔ)上合成的功能高分子材料,是通過乳液接枝聚合制得的三元聚合物,亞微觀形態(tài)上具有典型的核殼結(jié)構(gòu),粒子的核心是經(jīng)過輕度交聯(lián)具有低剪切摸量的丁苯橡膠核,外殼是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的硬殼層。其對pc/pbt合金材料增韌改性的原理與acr完全相同,故在此不再做贅述。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料組分,具體的說,pc/pbt合金材料組分包括質(zhì)量份數(shù)分別為70份的pc,30份的pbt,20份的增韌劑和1份的阻燃劑。
其中增韌劑為質(zhì)量比為1:1的acr和mbs,阻燃劑為納米氫氧化鎂。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為5份的相容劑,其中相容劑為以poe為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物,其接枝率為0.8%。
在pc/pbt合金材料中,盡管pbt、pc的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,具有一定的相容性,但是pbt為結(jié)晶聚合物,而pc為非晶聚合物,二者共混得到是pbt/pc合金屬于典型的結(jié)晶/非晶聚合物共混體系,其界面粘接不良,沖擊強(qiáng)度低,也就是說簡單的將pbt、pc兩種材料熔融共混后,效果差強(qiáng)人意,在一定條件下甚至?xí)霈F(xiàn)分層的現(xiàn)象。相容劑又稱增容劑,是指借助于分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體,進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑。添加相容劑后,能夠起到(1)降低兩種聚合物之間的表面張力,促進(jìn)相的分散,阻止分散相的并聯(lián);(2)增加界面層的厚度,增加相間的粘結(jié)力,改善熱穩(wěn)定性,增加應(yīng)力傳遞效率;(3)降低分散相的粒徑,形成穩(wěn)定相結(jié)構(gòu),為材料提供均一穩(wěn)定的性能的效果。
poe是乙烯和辛烯原位聚合的熱塑性彈性體,其特點(diǎn)是:(1)辛烯的柔軟鏈卷曲結(jié)構(gòu)和結(jié)晶的乙烯鏈作為物理交聯(lián)點(diǎn),使它既有優(yōu)異的韌性又有良好的加工性;(2)poe塑料分子結(jié)構(gòu)中沒有不飽和雙鍵,具有優(yōu)良的耐老化性能;(3)poe塑料分子量分布窄,具有較好的流動(dòng)性,與聚烯烴相容性好;(4)良好的流動(dòng)性可改善填料的分散效果,同時(shí)也可提高制品的熔接痕強(qiáng)度。以poe為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物,在非極性的分子主鏈上引入了強(qiáng)極性的側(cè)基,故其可以成為增進(jìn)極性材料與非極性材料粘接性和相容性的橋梁,因此可作為很好的增韌劑和相容劑來使用。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為10份的相容劑,其中相容劑為以eva為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物,其接枝率為1.3%。
eva指的是乙烯-醋酸乙烯共聚物,以eva為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物為相容劑的增容原理與以poe為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物為相容劑的增容原理相同,故在此不再做贅述。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為8份的相容劑,其中相容劑為以苯乙烯為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物,其接枝率為1.0%。
以苯乙烯為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物為相容劑的增容原理與以poe為基體樹脂的馬來酸酐接枝共聚物為相容劑的增容原理相同,故在此不再做贅述。
實(shí)施例7
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為6份的玻璃纖維,玻璃纖維可以是已經(jīng)商品化的普通玻璃纖維,其長度可以是幾個(gè)毫米,例如2-10mm。
玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,其具有絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高等眾多優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是性脆,耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的,其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾個(gè)微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5,每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。
玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,并且玻璃纖維對塑料的增強(qiáng)作用非常明顯,這是因?yàn)椴AЮw維本身的模量很高,且玻璃纖維沿機(jī)體內(nèi)部生長,受到外力時(shí)外力擴(kuò)散與整個(gè)材料,抗沖擊及彎曲性能提高。
具體的說,當(dāng)復(fù)合材料受到外界力的作用時(shí),無論是橫向力還是縱向力,無論是拉伸力還是擠壓力,復(fù)合材料內(nèi)部都會產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)力。當(dāng)復(fù)合材料中添加有玻璃纖維時(shí),應(yīng)力借助復(fù)合材料基體相與玻璃纖維間優(yōu)良的界面結(jié)合力得以很好地分散,使性能優(yōu)異的纖維承擔(dān)了大部分應(yīng)力,從而改善了復(fù)合材料的綜合性能。已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以表明,當(dāng)復(fù)合材料受到沿玻璃纖維縱向的力時(shí),應(yīng)力集中產(chǎn)生在玻璃纖維的兩端,且在玻璃纖維周圍存在應(yīng)力低于平均應(yīng)力的橢圓形區(qū)域,這樣玻璃纖維通過降低復(fù)合材料基體相的平均應(yīng)力從而達(dá)到了增強(qiáng)效果;當(dāng)復(fù)合材料受到沿玻璃纖維橫向的力時(shí),復(fù)合材料基體由于外力的影響發(fā)生形變,基體的模量比玻璃纖維的模量要小,而兩者又結(jié)合較為緊密,因而玻璃纖維制約了基體形變并且將載荷傳至玻璃纖維上,這樣載荷就由基體和玻璃纖維共同承擔(dān),由于玻璃纖維的剛度和強(qiáng)度都遠(yuǎn)高于基體,因此玻璃纖維的加入改善了材料的力學(xué)性能。
實(shí)施例8
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為18份的玻璃纖維,玻璃纖維可以是已經(jīng)商品化的普通玻璃纖維,其長度可以是幾個(gè)毫米,例如2-10mm。
實(shí)施例9
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有質(zhì)量份數(shù)為12份的玻璃纖維,玻璃纖維可以是已經(jīng)商品化的普通玻璃纖維,其長度可以是幾個(gè)毫米,例如2-10mm。
實(shí)施例10
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有主抗氧劑和輔助抗氧劑,主抗氧劑為抗氧劑1010,其在pc/pbt合金材料中的重量百分比為0.3%;輔助抗氧劑為抗氧劑168,其在pc/pbt合金材料中的重量百分比為0.2%。
抗氧劑主要分為兩大類,一類是主抗氧劑,主要是受阻酚類抗氧劑,其通過捕獲塑料降解過程中產(chǎn)生的自由基而長期持續(xù)性發(fā)揮抗氧作用;一類是輔助抗氧劑,主要是亞磷酸酯類、硫代酯類抗氧劑,其通過分解塑料進(jìn)一步降解所產(chǎn)生的過氧化物從而達(dá)到抗氧化目的,主要提供熱加工穩(wěn)定性。主抗氧劑和輔助抗氧劑共同使用可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。
抗氧劑1010即為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(cas:6683-19-8),能有效地防止聚合物材料在長期使用過程中熱氧化降解。
抗氧劑168即為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(cas:31570-04-4),可有效地防止合金材料在基礎(chǔ)注塑中的熱降解,給聚合物額外的長效保護(hù)。
實(shí)施例11
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有主抗氧劑和輔助抗氧劑,主抗氧劑為抗氧劑1076,其在pc/pbt合金材料中的重量百分比為0.3%;輔助抗氧劑為抗氧劑168,其在pc/pbt合金材料中的重量百分比為0.2%。
抗氧劑1076即為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(cas:2082-79-3),可有效抑制聚合物的熱降解和氧化降解。
實(shí)施例12
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有一定量的塑料流動(dòng)劑,通過對塑料流動(dòng)劑加入量的調(diào)節(jié),使得制成的pc/pbt合金材料的熔融指數(shù)約為20g/10min。
塑料流動(dòng)劑是針對不同塑料的化學(xué)成分特點(diǎn)而合成制造的化工助劑,可以用來提高塑料分子間的流動(dòng)能力,從而增大材料的熔融指數(shù)。
實(shí)施例13
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有一定量的塑料流動(dòng)劑,通過對塑料流動(dòng)劑加入量的調(diào)節(jié),使得制成的pc/pbt合金材料的熔融指數(shù)約為25g/10min。
實(shí)施例14
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料,包括實(shí)施例1-3任意一項(xiàng)的pc/pbt合金材料組分。
其中,pc/pbt合金材料還包括有一定量的塑料流動(dòng)劑,通過對塑料流動(dòng)劑加入量的調(diào)節(jié),使得制成的pc/pbt合金材料的熔融指數(shù)約為15g/10min。
實(shí)施例15
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料的制備方法,具體的說,包括以下步驟:
步驟一:取若干重量的pc和pbt,將pc置于鼓風(fēng)干燥箱中100℃鼓風(fēng)干燥2h,將pbt置于鼓風(fēng)干燥箱中80℃鼓風(fēng)干燥2h,得干燥后的pc和pbt;
步驟二:取干燥后的acr10-20份、納米氫氧化鎂1-5份和少量的抗氧劑1076于混合機(jī)中混合10min,得助劑混合物,按質(zhì)量等分為5份;
步驟三:取干燥后的pc70-90份、pbt10-30份和少量的抗氧劑168,投入攪拌機(jī)中攪拌;再加1份助劑混合物;每隔30min補(bǔ)加1份助劑混合物,共補(bǔ)加4次;補(bǔ)加完畢后繼續(xù)攪拌2h,混合均勻,得預(yù)混合物;
步驟四:將預(yù)混合物和5-10份馬來酸酐接枝eva加入分段式雙螺桿擠出機(jī)中,200℃加熱熔融混合,混合為均一一相后再加入6-18份玻璃纖維;30min后擠出造粒,擠出溫度為220℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min,擠出樣條在空氣中冷卻后切粒得所述pc/pbt合金材料。
本實(shí)施例中使用的分段式雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)用螺桿,相對于現(xiàn)有螺桿,在使用過程中能夠提供更大的剪切力,從而能夠?qū)Υ箢w粒物料進(jìn)行破碎,擠壓充分,使得制備的pc/pbt合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)地更加均勻,得到的pc/pbt合金具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。
實(shí)施例16
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料的制備方法,具體的說,包括以下步驟:
步驟一:取若干重量的pc和pbt,將pc置于鼓風(fēng)干燥箱中120℃鼓風(fēng)干燥12h,將pbt置于鼓風(fēng)干燥箱中100℃鼓風(fēng)干燥12h,得干燥后的pc和pbt;
步驟二:取干燥后的acr10-20份、質(zhì)量比1:1:1的納米氫氧化鎂、納米蒙脫土和有機(jī)硅阻燃劑混合均勻而得的混合物1-5份、少量塑料流動(dòng)劑和少量的抗氧劑1010于混合機(jī)中混合20min,得助劑混合物,按質(zhì)量等分為5份;
步驟三:取干燥后的pc70-90份、pbt10-30份和少量的抗氧劑168,投入攪拌機(jī)中攪拌;再加1份助劑混合物;每隔30min補(bǔ)加1份助劑混合物,共補(bǔ)加4次;補(bǔ)加完畢后繼續(xù)攪拌2h,混合均勻,得預(yù)混合物;
步驟四:將預(yù)混合物和5-10份馬來酸酐接枝poe加入分段式雙螺桿擠出機(jī)中,220℃加熱熔融混合,混合為均一一相后再加入6-18份玻璃纖維;60min后擠出造粒,擠出溫度為250℃,螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min,擠出樣條在空氣中冷卻后切粒得所述pc/pbt合金材料。
本實(shí)施例中使用的分段式雙螺桿擠出機(jī)與實(shí)施例15完全相同,故不再贅述。
實(shí)施例17
本實(shí)施例提供一種pc/pbt合金材料的制備方法,具體的說,包括以下步驟:
步驟一:取若干重量的pc和pbt,將pc置于鼓風(fēng)干燥箱中110℃鼓風(fēng)干燥7h,將pbt置于鼓風(fēng)干燥箱中90℃鼓風(fēng)干燥7h,得干燥后的pc和pbt;
步驟二:取干燥后的mbs10-20份、質(zhì)量比1:1:1的納米氫氧化鎂、納米蒙脫土和有機(jī)硅阻燃劑混合均勻而得的混合物1-5份、少量塑料流動(dòng)劑和少量的抗氧劑1010于混合機(jī)中混合15min,得助劑混合物,按質(zhì)量等分為5份;
步驟三:取干燥后的pc70-90份、pbt10-30份和少量的抗氧劑168,投入攪拌機(jī)中攪拌;再加1份助劑混合物;每隔30min補(bǔ)加1份助劑混合物,共補(bǔ)加4次;補(bǔ)加完畢后繼續(xù)攪拌2h,混合均勻,得預(yù)混合物;
步驟四:將預(yù)混合物和5-10份馬來酸酐接枝苯乙烯加入分段式雙螺桿擠出機(jī)中,210℃加熱熔融混合,混合為均一一相后再加入6-18份玻璃纖維;45min后擠出造粒,擠出溫度為230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min,擠出樣條在空氣中冷卻后切粒得所述pc/pbt合金材料。
本實(shí)施例中使用的分段式雙螺桿擠出機(jī)與實(shí)施例15完全相同,故不再贅述。
應(yīng)用例1
按實(shí)施例1中記載的pc/pbt合金材料組分,再添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10份的接枝率為1.3%的馬來酸酐接枝poe,質(zhì)量份數(shù)為6份的玻璃纖維,重量百分比為0.2%的抗氧劑168,重量百分比為0.3%的抗氧劑1010,重量百分比為0.6%的塑料流動(dòng)劑,按實(shí)施例16中記載的方法制得合金材料1。
按實(shí)施例1中記載的pc/pbt合金材料組分,再添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8份的接枝率為1.3%的馬來酸酐接枝poe,質(zhì)量份數(shù)為12份的玻璃纖維,重量百分比為0.2%的抗氧劑168,重量百分比為0.3%的抗氧劑1010,重量百分比為0.5%的塑料流動(dòng)劑,按實(shí)施例16中記載的方法制得合金材料2。
按實(shí)施例1中記載的pc/pbt合金材料組分,再添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5份的接枝率為1.3%的馬來酸酐接枝poe,質(zhì)量份數(shù)為18份的玻璃纖維,重量百分比為0.2%的抗氧劑168,重量百分比為0.3%的抗氧劑1010,重量百分比為0.4%的塑料流動(dòng)劑,按實(shí)施例16中記載的方法制得合金材料3。
分別對合金材料1、2和3的缺口沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸強(qiáng)度、熔融指數(shù)、熱變形溫度和阻燃性能進(jìn)行測定,結(jié)果如下表所示:
結(jié)果分析:通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,制得的pc/pbt合金材料,具有較高的韌性、阻燃性和流動(dòng)性,也具有較高的熱變形溫度,達(dá)到了本發(fā)明預(yù)期的目的。
缺口沖擊強(qiáng)度檢測數(shù)據(jù)來自承德試銓檢測儀器有限公司生產(chǎn)的xjc-50簡支梁沖擊試驗(yàn)機(jī),彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和拉伸強(qiáng)度檢測數(shù)據(jù)來自上海松頓儀器制造有限公司生產(chǎn)的萬能材料試驗(yàn)機(jī);熔融指數(shù)檢測數(shù)據(jù)來自承德市科承試驗(yàn)機(jī)有限公司生產(chǎn)的xnr-400gm熔體流動(dòng)速率測定儀;熱變形溫度檢測數(shù)據(jù)來自上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的熱變形溫度測定儀;阻燃性能檢測數(shù)據(jù)來自莫帝斯燃燒技術(shù)(中國)有限公司生產(chǎn)的ul94水平垂直燃燒測試儀。
以上實(shí)驗(yàn)數(shù)值,均通過利用所述儀器,平行三次實(shí)驗(yàn)取平均值。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。