一种阻燃增强pc/ptt合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃增强PC/PTT合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC) /聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)合金具有PC突出的冲击性能及耐热性和PTT的优良物理与化学性能，可作为一类新型合金材料用于汽车、家用电器、电子电气、体育用品等领域。但PC为非结晶聚合物，PTT为半结晶聚合物，PC/PTT属于典型的非结晶与结晶聚合物共混体系，因而PC/PTT共混合金存在韧性较差、力学性能不稳定、阻燃性不好的问题。为了得到高性能的PC/PTT合金，往往需要在该合金材料中加入第三组分，如阻燃剂、增强剂等，以提升其性能及应用效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种力学性能好、耐老化性能强和成本低的阻燃增强PC/PTT合金材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 40%?60%、PTT 20%?30%、相容剂2%?4%、阻燃剂6%?12%、增强剂5%?15%、偶联剂0.1%?0.5%、POE接枝物5%?8%、光稳定剂0.5%?2%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PTT为特性黏度0.7?1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。
[0007]所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物SMA、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯SAG、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-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缩水甘油酯AS-g-GMA中的一种。
[0008]所述阻燃剂为质量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与聚四氟乙烯的复配物。
[0009]所述增强剂为粒径在0.1?100 μ m的碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氧化钙、氧化铝、
云母、高岭土、钛酸钾中的一种。
[0010]所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
[0011]所述POE接枝物为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-GMA或马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH。
[0012]所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0013]所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
[0014]所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0015]上述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料的制备方法，包括以下步骤: (1)JfPC和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?130°C温度下干燥6?8小时，阻燃剂和增强剂在80°C?100°C温度下干燥I?2小时，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的增强剂加入料筒温度在80°C?120°C的高速混合机中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步骤(2)得到的产物，并按重量配比加入POE接枝物、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；
(4)、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤(3)得到的PTT复合母料，并按重量配比加入相容剂，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强PC/PTT合金材料。
[0016]本发明的有益效果是，本发明综合了 PC和PTT各自的优点，并具有优异的阻燃性能和良好的力学强度，符合无卤、环保、耐熔滴和UL94V-0级的阻燃要求，将大大提升了 PC/PTT的应用效果和应用领域。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0018]实施例1:
一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 48%、PTT 20%、SMA2%、阻燃剂12%、粒径在0.1?100 μ m的碳酸钙10%、铝钛复合偶联剂0.2%,POE-g-GMA 5%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.6%，所述阻燃剂为质量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与聚四氟乙烯的复配物。
[0019]制备方法:(I)、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?130°C温度下干燥6?8小时，阻燃剂和粒径在0.1?100 μ m的碳酸钙在80°C?100°C温度下干燥I?2小时，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在0.1?100 μ m的碳酸钙加入料筒温度在80°C?120°C的高速混合机中，并按重量配比加入铝钛复合偶联剂，在转速3000?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用；(3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步骤(2)得到的产物，并按重量配比加入P0E-g-GMA、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；(4)、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤(3)得到的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强PC/PTT合金材料。
[0020]实施例2:
一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为:PC 48%、PTT 30%、SAG4%、阻燃剂6%、粒径在0.1?100 μ m的高岭土 5%、硅烷偶联剂0.1%、POE-g-MAH 5%、2_羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1.2%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述阻燃剂为质量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与聚四氟乙烯的复配物。
[0021]制备方法:(I)、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?130°C温度下干燥6?8小时，阻燃剂和粒径在0.1?100 μ m的高岭土在80°C?100°C温度下干燥I?
2小时，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在0.1?100 μ m的高岭土加入料筒温度在80°C?120°C的高速混合机中，并按重量配比加入硅烷偶联剂，在转速3000?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用；(3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步骤(2)得到的产物，并按重量配比加入P0E-g-MAH、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；(4)、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤(3)得到的PTT复合母料，并按重量配比加入SAG，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强PC/PTT合金材料。
【主权项】
1.一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC40%?60%、PTT 20%?30%、相容剂2%?4%、阻燃剂6%?12%、增强剂5%?15%、偶联剂0.1%?0.5%,POE接枝物5%?8%、光稳定剂0.5%?2%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-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缩水甘油酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与聚四氟乙烯的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述增强剂为粒径在0.1?100 μ m的碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氧化钙、氧化铝、云母、高岭土、钛酸钾中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述POE接枝物为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物或马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
10.根据权利要求1所述的一种阻燃增强PC/PTT合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)JfPC和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?130°C温度下干燥6?8小时，阻燃剂和增强剂在80°C?100°C温度下干燥I?2小时，待用； (2)、按重量配比称取干燥的增强剂加入料筒温度在80°C?120°C的高速混合机中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000?4500转/分钟搅拌10?45分钟后，冷却至低于40°C出料待用； (3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再加入步骤(2)得到的产物，并按重量配比加入POE接枝物、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料； (4)、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤(3)得到的PTT复合母料，并按重量配比加入相容剂，使一起混合3?5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下经熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种阻燃增强PC/PTT合金材料。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃增强PC/PTT合金材料及其制备方法。本发明的一种阻燃增强PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC40%～60%、PTT20%～30%、相容剂2%～4%、阻燃剂6%～12%、增强剂5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、POE接枝物5%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明综合了PC和PTT各自的优点，并具有优异的阻燃性能和良好的力学强度，符合无卤、环保、耐熔滴和UL94V-0级的阻燃要求，将大大提升了PC/PTT的应用效果和应用领域。
【IPC分类】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
【公开号】CN104845321
【申请号】CN201410732674
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛佳亿阳工贸有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月7日