高強耐熱阻燃pc/pet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，具體地說是一種高強耐熱阻燃PC/PET合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)具有沖擊強度高、抗蠕變、尺寸穩定性好、介電性能優良等優點，但同時也存在加工流動性差、容易發生應力開裂、缺口敏感等缺點。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是半結晶材料，有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性，尤其耐油性和耐溶劑性能優異，但PET單獨使用存在耐熱性差、沖擊強度不高等缺點。將PC和PET共混制得的PC/PET合金，具有PC、PET單組分不具備的優異性能，在很多場合均可使用。但由于PET是結晶聚合物，PC是非結晶聚合物，PC/PET屬于典型的非晶/結晶共混體系，兩者共混的相容性比較差，導致PC/PET合金材料的韌性不好、強度不高、耐熱性欠佳等問題，同時由于PET的加入導致PC/PET的阻燃性能不好，不能適用于高阻燃的環境要求。PC/PET存在的這些不足在一定程度上限制了它的應用范圍。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種高強耐熱阻燃PC/PET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:高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 45%?60%、PET 20%?30%、增強劑5%?15%、主阻燃劑5%?10%、輔阻燃劑2%?4%、耐熱劑0.5%?2%、相容劑1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1% ?1.5%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/mol。
[0006]所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g。
[0007]所述的增強劑為表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米碳酸鈣或納米蒙脫土。
[0008]所述的主阻燃劑為十溴二苯醚、四溴雙酚A、十四溴二苯氧基苯、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物、溴化聚碳酸酯、環保型溴系阻燃劑十溴二苯乙烷中的一種。
[0009]所述的輔阻燃劑為三氧化二銻。
[0010]所述的耐熱劑為N，N-4,4- 二苯甲烷雙馬來酰亞胺。
[0011]所述相容劑為苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)、馬來酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一種。
[0012]所述的抗氧劑為質量比1:2的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0013]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0014]上述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，增強劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、將按重量配比稱取干燥的PET、主阻燃劑、輔阻燃劑、耐熱劑、抗氧劑、潤滑劑，分別加入高速混合機中，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?275°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET耐熱阻燃母料，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET耐熱阻燃母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取干燥的增強劑、相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?260°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料。
[0015]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，在兼具有PC、PET各自優良性能的同時，大大提高了材料體系中的強度、剛度、耐熱性和阻燃性，而且具有良好的加工穩定性、耐腐蝕性和優異電性能等，同時也降低了成本。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0017]實施例1:
一種高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 45%、PET 21%、表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米碳酸鈣15%、十溴二苯醚10%、三氧化二銻4%、N, N-4,4- 二苯甲烷雙馬來酰亞胺1%、苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(SMA-g-GMA) 3%、質量比I '2的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)0.7%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?
0.9dL/g。
[0018]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米碳酸鈣在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PET、十溴二苯醚、三氧化二銻、N, N-4，4-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、質量比1:2的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，分別加入高速混合機中，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?275°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET耐熱阻燃母料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET耐熱阻燃母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取干燥的表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米碳酸鈣、苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?260°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料。
[0019]實施例2:
一種高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 52%、PET 25%、表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米蒙脫土 10%、四溴雙酚A 5%、三氧化二銻2%、N，N-4，4-二苯甲烷雙馬來酰亞胺1.2%、馬來酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH) 3.5%、質量比1:2的受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g。
[0020]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米蒙脫土在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PET、四溴雙酚A、三氧化二銻、N，N-4，4-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、質量比1:2的受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，分別加入高速混合機中，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?275°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET耐熱阻燃母料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET耐熱阻燃母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取干燥的表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米蒙脫土、馬來酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?260°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料。
【主權項】
1.一種高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC45%?60%、PET 20%?30%、增強劑5%?15%、主阻燃劑5%?10%、輔阻燃劑2%?4%、耐熱劑0.5%?2%、相容劑1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1.5%。
2.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的增強劑為表面經過鋁鈦復合偶聯劑活化處理后的納米碳酸鈣或納米蒙脫土。
3.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的主阻燃劑為十溴二苯醚、四溴雙酚A、十四溴二苯氧基苯、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物、溴化聚碳酸酯、環保型溴系阻燃劑十溴二苯乙烷中的一種。
4.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的輔阻燃劑為二氧化二鋪。
5.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的耐熱劑為N，N-4，4-二苯甲烷雙馬來酰亞胺。
6.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述相容劑為苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸縮水酯三元共聚物(SMA-g-GMA)、馬來酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中的一種。
7.根據權利要求1所述的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，增強劑在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、將按重量配比稱取干燥的PET、主阻燃劑、輔阻燃劑、耐熱劑、抗氧劑、潤滑劑，分別加入高速混合機中，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?275°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET耐熱阻燃母料，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET耐熱阻燃母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取干燥的增強劑、相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?260°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料。
【專利摘要】本發明公開了一種高強耐熱阻燃PC/PET合金材料及其制備方法。本發明的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為：PC45%～60%、PET20%～30%、增強劑5%～15%、主阻燃劑5%～10%、輔阻燃劑2%～4%、耐熱劑0.5%～2%、相容劑1%～4%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1.5%。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的高強耐熱阻燃PC/PET合金材料，在兼具有PC、PET各自優良性能的同時，大大提高了材料體系中的強度、剛度、耐熱性和阻燃性，而且具有良好的加工穩定性、耐腐蝕性和優異電性能等，同時也降低了成本。
【IPC分類】C08K5-136, C08K3-34, C08L67-02, C08K5-06, C08K3-22, C08K5-3417, C08K13-06, C08L69-00, B29B9-06, C08K9-04, C08K3-26
【公開號】CN104710752
【申請號】CN201310673438
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日