一種高性能、抗紫外pc/pbt復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種PC/PBT復(fù)合材料，具體為一種高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料及 其制備方法，屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯PC材料是一種高耐熱、高抗沖的熱塑性工程塑料，它既具備金屬般的強 度又具備較好的延展性和韌性。聚碳酸酯有較好的透明度，并且又較易著色。但它對缺口 敏感，較易出現(xiàn)應(yīng)力開裂，耐溶劑性差，粘度較大不易進(jìn)行加工。
[0003] 聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)是一種結(jié)晶性熱塑性材料，其結(jié)晶速率較快，能在 較低溫度下迅速結(jié)晶，較易加工。PBT具有較好的耐蠕變性，并且在較高溫度下使用時力學(xué) 性能變化較小，具備較好的尺寸穩(wěn)定性，對脂肪烴等有機溶劑具備較好的耐應(yīng)力開裂性，成 型性能優(yōu)良制品具備較好的表觀。
[0004] PC/PBT合金能夠改善PC材料的流動性，耐應(yīng)力開裂以及耐溶劑性，同時也能夠改 善純PBT制品易翹曲變形的缺點。但聚碳酸酯與聚對苯二甲基丁二醇酯在共混加工過程中 易發(fā)生酯交換反應(yīng)，想要獲得性能優(yōu)良的PC/PBT合金材料必須添加性能穩(wěn)定的酯交換抑 制劑，同時半結(jié)晶材料PC與結(jié)晶材料PBT之間的相容性不好，所以添加相容增韌性能夠改 善合金材料的綜合性能，為了拓展PC/PBT的應(yīng)用空間添加光穩(wěn)定劑能夠使其應(yīng)用于汽車 內(nèi)外飾，而這方面的研宄還較少，本專利能夠提供該技術(shù)突破的一個參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種PC/PBT復(fù)合材料，具體為一種高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材 料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實施完成的。
[0007] -種高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，包括以下按重量百分比計的原料：聚碳酸 酯PC :60-75% ;聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT :10-35% ;相容劑：2-11% ;酯交換抑制劑： 0. 3-5% ;增韌劑：5-15% ;抗氧劑：0. 3-1% ;光吸收劑：0. 3-1%。
[0008] 所述的聚碳酸酯為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0009] 所述的聚碳酸酯重均分子量20000-30000g/mol，本發(fā)明的聚碳酸酯是已知的并且 可通過多個商業(yè)渠道獲得。
[0010] 所述的相容劑為苯乙烯-N-苯基馬來酸亞胺-馬來酸酐共聚物（SMI)。
[0011] 所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物（MBS)。
[0012] 所述的酯交換抑制劑為磷酸三苯酯（TPP)以及有機硅磷酸酯中的至少一種。
[0013] 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種；所述的受阻 酷類抗氧劑選自抗氧劑1010 ;磷酸醋類抗氧劑選自抗氧劑168。
[0014] 所述的光吸收劑為苯并三唑類光吸收劑。
[0015] 本發(fā)明技術(shù)方案得到的PC/PBT復(fù)合材料制成的塑料制品，通過添加酯交換抑制 劑來確保復(fù)合材料的性能穩(wěn)定，通過添加相容劑和增韌劑來提高復(fù)合材料的各組分之間的 結(jié)合力進(jìn)而提高復(fù)合材料的韌性以及其它機械性能，添加光穩(wěn)定劑來滿足復(fù)合材料的抗紫 外性。通過本技術(shù)方案制備的復(fù)合材料具備比較高的機械性能以及抗紫外性等特點，可廣 泛應(yīng)用于醫(yī)用以及汽車內(nèi)外飾等領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外還應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講述的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限制的 范圍。
[0017] 本發(fā)明實施例所用原料：
[0018] 聚碳酸酯PC :分子量為24000?27000的雙酚A樹脂型樹脂，韓國三星石化公司。
[0019] 聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT :德國巴斯夫產(chǎn)品。
[0020] 酯交換抑制劑：磷酸三苯酯（TPP)，張家港雅瑞化工。
[0021] 相容劑：苯乙烯-N-苯基馬來酸亞胺-馬來酸酐共聚物（SMI):日本電氣化學(xué)， MS-NA0
[0022] 增韌劑：甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物（MBS)，E920,市售。
[0023] 抗氧劑1010 :受阻酚類抗氧劑，市售。
[0024] 抗氧劑168 :磷酸酯類抗氧劑，市售。
[0025] 苯并三唑類光吸收劑，UV 5411，美國Cytec公司。
[0026] 產(chǎn)品性能測試方法：
[0027] Charpy缺口沖擊強度：按ISO 179-1方法，試樣規(guī)格：80*10*4mm。
[0028] 彎曲強度：按ISO 178方法，試樣規(guī)格：80*10*4mm。
[0029] 拉伸強度：按ISO 527方法，試樣規(guī)格：170*10*4mm。
[0030] 維卡軟化溫度：按ISO 306方法，B50,試樣規(guī)格
[0031] 氙燈加速老化：按PV1303標(biāo)準(zhǔn)，10個周期，測量色差ΔΕ值。
[0032] 對比例1與實施例1-5 :
[0033] 把經(jīng)過干燥的PC、PBT、TPP、SMI、MBS、抗氧劑、光吸收劑按表1中所組成比例混合 均勻后經(jīng)雙螺桿擠出機（螺桿直徑35_，長徑比L/D = 36)主機筒中，主機筒分九段控制 溫度（從加料口至機頭出口）為 190°C、230°C、235°C、235°C、235°C、235°C、235°C、235°C、 230°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品 在鼓風(fēng)烘箱中于95°C干燥5小時后用塑料注射成型機注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，注塑溫度250°C，模 溫80°C。注塑好的樣條立即放入玻璃干燥器中在室溫放置至少24小時后進(jìn)行性能測試。 測試結(jié)果見表1。
[0034] 表I PC/PBT組合物的組成和性能
[0035]
【主權(quán)項】
1. 一種高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：包括以下按重量百分比計的原 料： 聚碳酸酯PC: 60-75%； 聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT: 10-35%； 相容劑： 2-10%; 增韌劑： 5-15%; 酯交換抑制劑： 0.3-5%; 抗氧劑： 0.3-1%； 光吸收劑： 0.3-1%。
2. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚碳酸 酯為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
3. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的聚碳酸 酯重均分子量20000-30000g/mol。
4. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的相容劑 為苯乙烯-N-苯基馬來酸亞胺-馬來酸酐共聚物（SMI)。
5. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的增韌劑 為甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物（MBS)。
6. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的醋交換 抑制劑為磷酸三苯酯（TPP)以及有機硅磷酸酯中的至少一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的抗氧劑 為受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種。
8. 如權(quán)利要求7所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的受阻酚 類抗氧劑選自抗氧劑1010 ;磷酸醋類抗氧劑選自抗氧劑168。
9. 如權(quán)利要求1所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料，其特征在于：所述的光吸收 劑為苯并三唑類光吸收劑。
10. -種權(quán)利要求1-9中的任一所述的高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料的制備方法，其 特征在于，具體步驟如下： (1) 按權(quán)利要求1所述配比稱取原料。 (2) 將聚碳酸酯在100-120°C下干燥4-6小時，同時將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT在 真空烘箱里80-100°C干燥6-10小時，然后將經(jīng)過干燥的原料混合均勻后用雙螺桿加速器 均勻的加入到螺桿直徑35mm，長徑比L/D = 36的雙螺桿擠出機主機筒中，主機筒分九段 控制溫度，從加料口至機頭出口為 190°C、230°C、235°C、235°C、235°C、235°C、235°C、235°C、 230°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高性能、抗紫外PC/PBT復(fù)合材料及其制備方法，其包括按照重量百分比的如下配方：聚碳酸酯PC：60-75％；聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT：10-35％；相容劑：2-10％；酯交換抑制劑：0.3-5％；增韌劑：5-15％；抗氧劑：0.3-1％；光吸收劑：0.3-1％。本發(fā)明所提供材料不但具有良好的沖擊韌性等機械性能還具備優(yōu)異的抗紫外性，同時改善了PC材料的加工性差、耐溶劑性差，對缺口敏感易出現(xiàn)應(yīng)力開裂等缺點。本發(fā)明的復(fù)合材料具備優(yōu)異的機械性能以及耐紫外性，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)用以及汽車內(nèi)外飾等領(lǐng)域。
【IPC分類】C08L25-08, C08K5-3475, B29C47-92, C08K5-00, C08L51-04, C08L67-02, C08K5-526, C08L69-00, C08K5-134, C08K5-523, C08K5-5415
【公開號】CN104530681
【申請?zhí)枴緾N201410838534
【發(fā)明人】付金鵬, 王帥, 陳永東, 張祥福, 周文
【申請人】上海普利特復(fù)合材料股份有限公司, 重慶普利特新材料有限公司, 浙江普利特新材料有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月26日