阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯

阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯

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增强的聚碳酸酯/PTT聚酯。

背景技术

聚碳酸酯（PC）/PTT聚酯（聚对苯二甲酸丙二醇酯）属于一种新型的复合材料，在汽车、家用电器、电子电气、体育用品等方面具有广泛用途。然而，由于聚碳酸酯为非结晶聚合物，PTT聚酯为半结晶聚合物，聚碳酸酯/PTT聚酯属于典型的非结晶与结晶聚合物共混体系，存在韧性差、力学性能不高、阻燃性不好的问题，这将大大地限制了其在各个领域中的应用效果和应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好和阻燃性优良的阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PTT 20%～30%、PTW 2%～4%、玻璃纤维8%～15%、POE接枝物5%～10%、纳米氧化铝2%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、TAF 0.1%～1%、复合阻燃剂6%～10%。

所述PC为重均分子量在20000～30000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯。

所述PTT为特性黏度0.6～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PTW为相容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维。

所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。

所述纳米氧化铝为表面经过硅烷偶联剂改性、且粒径在30～50nm的氧化铝纳米粒子。

所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

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TAF为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%～60wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%～50wt%和聚四氟乙烯1wt%～5wt%三者混合均匀而制得的复配物。

上述的阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；

（3）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%～60wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%～50wt%和聚四氟乙烯1wt%～5wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的复合阻燃剂，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、TAF，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；

（5）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）制得的POE接枝物和步骤（4）得到的复合母料，并按重量配比加入相容剂PTW，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯。

本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高抗冲、高阻燃、高光泽、低翘曲和耐热性好等优点，其极限氧指数达到35%以上，并符合无卤、低烟、环保、耐熔滴和UL94 V-0级的阻燃要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PC 36%、PTT 30%、PTW 4%、玻璃纤维8%、POE接枝物5%、纳米氧化铝5%、光稳定剂1.5%、抗氧剂0.1%、TAF 0.4%、复合阻燃剂10%，所述PC为重均分子量在20000～30000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT为特性黏度0.6～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维，所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，所述纳米氧化铝为表面经过硅烷偶联剂改性、且粒径在30～50nm的氧化铝纳米粒子，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物，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，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯55wt%、聚二甲基硅氧烷42wt%和聚四氟乙烯3wt%三者混合均匀而制得的复配物。

制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；（3）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯55wt%、聚二甲基硅氧烷42wt%和聚四氟乙烯3wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的复合阻燃剂，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、TAF，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；（5）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）制得的POE接枝物和步骤（4）得到的复合母料，并按重量配比加入相容剂PTW，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯。

实施例2：

一种阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PTT 20%、PTW 3%、玻璃纤维15%、POE接枝物8%、纳米氧化铝5%、光稳定剂2%、抗氧剂0.2%、TAF 0.8%、复合阻燃剂6%，所述PC为重均分子量在20000～30000g/mol的双酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT为特性黏度0.6～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维，所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，所述纳米氧化铝为表面经过硅烷偶联剂改性、且粒径在30～50nm的氧化铝纳米粒子，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物，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，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷45wt%和聚四氟乙烯5wt%三者混合均匀而制得的复配物。

制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；（3）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷45wt%和聚四氟乙烯5wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的复合阻燃剂，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、TAF，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；（5）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）制得的POE接枝物和步骤（4）得到的复合母料，并按重量配比加入相容剂PTW，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的阻燃增强的聚碳酸酯/PTT聚酯。