阻燃改性聚碳酸酯合金及其制备方法

阻燃改性聚碳酸酯合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃改性聚碳酸酯合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是一种应用日益广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能、热性能及电性能，其产量仅仅次于尼龙。PC具有抗冲击、尺寸稳定、耐热、透明等优异的性能，但是它的某些缺点如加工困难，制品残余应力大，易于应力开裂，对缺口敏感，同时耐溶剂性和耐磨性差等，都制约了它在许多领域中的应用，共混合金化是PC改性的一种重要手段，它使PC性能更好优异，从而拓宽了它的应用领域。PC/PBT合金是最早工业化的PC改性产品，也是目前最重要的PC合金，相对于PC，在性能上提高了加工流动性能，减小了制品对应力的敏感性并降低了成本，同时相对于PBT而言，提高了PBT的耐热程度和耐冲击强度，并可以改善制品表面凹陷和翘曲等缺陷，目前市场上对PC/PBT的需求很大。为了进一步提高PC/PBT合金的力学性能、改进加工性能等，往往在该合金体系中引入少量的第三组分，旨在得到颇具实用价值的合金材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以PBT共混的阻燃改性聚碳酸酯合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃改性聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～40%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、GMA-g-SMA 2%～5%、磷酸酯阻燃剂8%～15%、纳米蒙脱土2%～5%、阻燃协效剂0.5%～2%、防滴落剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.0dL/g。

所述GMA-g-SMA为相容剂苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物。

所述磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯和双酚A-双（磷酸二苯酯）的复配物。

所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土。

所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑或偏锑酸钠中的一种。

所述防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，且聚四氟乙烯的重量百分比含量为50%～55%，其余组分为聚甲基丙烯酸甲酯。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为硬脂酸酯。

上述的阻燃改性聚碳酸酯合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比分别称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，并按重量配比加入亚磷酸三苯酯、GMA-g-SMA、磷酸酯阻燃剂、纳米蒙脱土、阻燃协效剂、防滴落剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～5分钟，待混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的阻燃改性聚碳酸酯合金。

本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能的同时，还具有优良的耐熔融阻燃效果，而且力学性能好，制备工艺简单，成本低，便于推广应用。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃改性聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 54%、PBT 20%、亚磷酸三苯酯0.5%、GMA-g-SMA 3.5%、磷酸酯阻燃剂15%、纳米蒙脱土5%、三氧化二锑1%、防滴落剂0.1%、抗氧剂0.2%、硬脂酸酯0.7%，所述PC的重均分子量为20000～40000g/mol，所述PBT的特征粘度为0.8～1.0dL/g，所述磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯和双酚A-双（磷酸二苯酯）的复配物，所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土；所述防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，且聚四氟乙烯的重量百分比含量为50%～55%，其余组分为聚甲基丙烯酸甲酯；所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比分别称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，并按重量配比加入亚磷酸三苯酯、GMA-g-SMA、磷酸酯阻燃剂、纳米蒙脱土、三氧化二锑、防滴落剂、抗氧剂、硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的阻燃改性聚碳酸酯合金。

实施例2：

一种阻燃改性聚碳酸酯合金，其组分按质量百分数配比为：PC 51%、PBT 30%、亚磷酸三苯酯1%、GMA-g-SMA 5%、磷酸酯阻燃剂8%、纳米蒙脱土3%、五氧化二锑1%、防滴落剂0.1%、抗氧剂0.3%、硬脂酸酯0.6%，所述PC的重均分子量为20000～40000g/mol，所述PBT的特征粘度为0.8～1.0dL/g，所述磷酸酯阻燃剂为质量比2：3的磷酸三苯酯和双酚A-双（磷酸二苯酯）的复配物，所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理后的纳米蒙脱土；所述防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，且聚四氟乙烯的重量百分比含量为50%～55%，其余组分为聚甲基丙烯酸甲酯；所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比分别称取干燥的PC和PBT加入高速混合机中，并按重量配比加入亚磷酸三苯酯、GMA-g-SMA、磷酸酯阻燃剂、纳米蒙脱土、五氧化二锑、防滴落剂、抗氧剂、硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的阻燃改性聚碳酸酯合金。