一種阻燃增強pc/ptt合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種阻燃增強PC/PTT合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC) /聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)合金具有PC突出的沖擊性能及耐熱性和PTT的優良物理與化學性能，可作為一類新型合金材料用于汽車、家用電器、電子電氣、體育用品等領域。但PC為非結晶聚合物，PTT為半結晶聚合物，PC/PTT屬于典型的非結晶與結晶聚合物共混體系，因而PC/PTT共混合金存在韌性較差、力學性能不穩定、阻燃性不好的問題。為了得到高性能的PC/PTT合金，往往需要在該合金材料中加入第三組分，如阻燃劑、增強劑等，以提升其性能及應用效果。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種力學性能好、耐老化性能強和成本低的阻燃增強PC/PTT合金材料及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PTT 20%?30%、相容劑2%?4%、阻燃劑6%?12%、增強劑5%?15%、偶聯劑0.1%?0.5%、POE接枝物5%?8%、光穩定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0007]所述相容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物SMA、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯SAG、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物MGE、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯AS-g-GMA中的一種。
[0008]所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與聚四氟乙烯的復配物。
[0009]所述增強劑為粒徑在0.1?100 μ m的碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、
云母、高嶺土、鈦酸鉀中的一種。
[0010]所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的一種。
[0011]所述POE接枝物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-GMA或馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH。
[0012]所述光穩定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0013]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
[0014]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0015]上述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料的制備方法，包括以下步驟: (1)JfPC和PTT在強制空氣循環烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，阻燃劑和增強劑在80°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的增強劑加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，并按重量配比加入偶聯劑，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的產物，并按重量配比加入POE接枝物、光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種PTT復合母料；
(4)、按重量配比稱取干燥的PC和阻燃劑加入高速混合器中，再加入步驟(3)得到的PTT復合母料，并按重量配比加入相容劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經熔融共混后擠出、造粒，即得本發明的一種阻燃增強PC/PTT合金材料。
[0016]本發明的有益效果是，本發明綜合了 PC和PTT各自的優點，并具有優異的阻燃性能和良好的力學強度，符合無鹵、環保、耐熔滴和UL94V-0級的阻燃要求，將大大提升了 PC/PTT的應用效果和應用領域。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0018]實施例1:
一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 48%、PTT 20%、SMA2%、阻燃劑12%、粒徑在0.1?100 μ m的碳酸鈣10%、鋁鈦復合偶聯劑0.2%,POE-g-GMA 5%、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮2%、抗氧劑1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.6%，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與聚四氟乙烯的復配物。
[0019]制備方法:(I)、將PC和PTT在強制空氣循環烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，阻燃劑和粒徑在0.1?100 μ m的碳酸鈣在80°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在0.1?100 μ m的碳酸鈣加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，并按重量配比加入鋁鈦復合偶聯劑，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的產物，并按重量配比加入P0E-g-GMA、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、抗氧劑1010、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種PTT復合母料；(4)、按重量配比稱取干燥的PC和阻燃劑加入高速混合器中，再加入步驟(3)得到的PTT復合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經熔融共混后擠出、造粒，即得本發明的一種阻燃增強PC/PTT合金材料。
[0020]實施例2:
一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 48%、PTT 30%、SAG4%、阻燃劑6%、粒徑在0.1?100 μ m的高嶺土 5%、硅烷偶聯劑0.1%、POE-g-MAH 5%、2_羥基-4-正辛氧基二苯甲酮1.2%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與聚四氟乙烯的復配物。
[0021]制備方法:(I)、將PC和PTT在強制空氣循環烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，阻燃劑和粒徑在0.1?100 μ m的高嶺土在80°C?100°C溫度下干燥I?
2小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在0.1?100 μ m的高嶺土加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，并按重量配比加入硅烷偶聯劑，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的產物，并按重量配比加入P0E-g-MAH、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種PTT復合母料；(4)、按重量配比稱取干燥的PC和阻燃劑加入高速混合器中，再加入步驟(3)得到的PTT復合母料，并按重量配比加入SAG，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經熔融共混后擠出、造粒，即得本發明的一種阻燃增強PC/PTT合金材料。
【主權項】
1.一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC40%?60%、PTT 20%?30%、相容劑2%?4%、阻燃劑6%?12%、增強劑5%?15%、偶聯劑0.1%?0.5%,POE接枝物5%?8%、光穩定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述相容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與聚四氟乙烯的復配物。
4.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述增強劑為粒徑在0.1?100 μ m的碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、云母、高嶺土、鈦酸鉀中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述POE接枝物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物或馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
7.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述光穩定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
8.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
9.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其特征在于，所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
10.根據權利要求1所述的一種阻燃增強PC/PTT合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)JfPC和PTT在強制空氣循環烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，阻燃劑和增強劑在80°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的增強劑加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，并按重量配比加入偶聯劑，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的產物，并按重量配比加入POE接枝物、光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種PTT復合母料； (4)、按重量配比稱取干燥的PC和阻燃劑加入高速混合器中，再加入步驟(3)得到的PTT復合母料，并按重量配比加入相容劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經熔融共混后擠出、造粒，即得本發明的一種阻燃增強PC/PTT合金材料。
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃增強PC/PTT合金材料及其制備方法。本發明的一種阻燃增強PC/PTT合金材料，其組分按質量百分數配比為：PC40%～60%、PTT20%～30%、相容劑2%～4%、阻燃劑6%～12%、增強劑5%～15%、偶聯劑0.1%～0.5%、POE接枝物5%～8%、光穩定劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，本發明綜合了PC和PTT各自的優點，并具有優異的阻燃性能和良好的力學強度，符合無鹵、環保、耐熔滴和UL94V-0級的阻燃要求，將大大提升了PC/PTT的應用效果和應用領域。
【IPC分類】C08K3-26, C08K3-36, C08K13-06, C08L67-02, C08L69-00, C08K3-30, C08L51-06, C08K9-04, C08K3-24, C08K3-22, C08J3-22, B29B9-06, C08K9-06, C08K3-34, B29C47-92
【公開號】CN104845321
【申請號】CN201410732674
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島佳億陽工貿有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月7日