一种PC/PBT合金改性材料及其制备方法技术

一种PC/PBT合金改性材料，包括下述重量份的组分：PC树脂56‑80份；PBT树脂20‑44份；抗冲及相容改性剂1‑5份；酯交换抑制剂0.3‑1份；离子聚合物1‑5份；增韧剂3‑10份；抗氧剂0.1‑1份；耐候剂0.2‑1份；加工助剂0.2‑1份。本发明专利技术使用PC、PBT和各种相关助剂，经双螺杆共混挤出得到的耐花王洗涤剂PC/PBT合金改性材料，保持了PC优异的力学性能、PBT优良的可加工性能和耐化学性能，解决了洗衣机，特别是出口日本的洗衣机长期接触花王洗涤剂，材料力学性能保有率下降严重的技术难题，可使洗衣机表现出更好的使用性能和外观效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种PC/PBT合金改性材料及其制备方法。
技术介绍
洗涤剂一般是表面活性剂，有一定的侵蚀作用，特别是花王洗涤剂，其侵蚀作用更明显，通用塑料长期接触花王洗涤剂，会导致其力学性能下降明显，失去使用性能，一般不能通过浸泡实验。洗衣机，特别是出口日本的洗衣机长期接触该洗涤剂，其过滤网、投递盒等部件在长期接触花王洗涤剂后出现开裂现象，影响正常使用。因此，提高材料长期浸泡洗涤剂的力学性能保有率，已经成为一个技术难题。聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲基丁二醇酯(PBT)都属工程塑料。PC性能优良，具有高的耐冲击性能、高的耐热性、良好的尺寸稳定性和电绝缘性能，且其耐蠕变性能优异。但PC的熔体粘度，流动性、耐化学品性和耐磨性较差，在一定程度上限制了其应用。PBT是一种半结晶性的材料，其结晶速率快，熔体流动性好，具有良好的耐溶剂侵蚀性。但其耐热性能差，高温刚性不足，对缺口敏感显示脆性。所以，可充分利用两种材料的优势，采用共混改性技术制备PC/PBT合金材料，改善材料的力学性能和耐化学性能。目前业内对PC/PBT合金材料的研究较多，但对合金耐化学性研究不多，CN103951953A公开了一种PC/PBT组合物，由以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯60～90份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10～40份，聚碳酸酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的重量份总和为100份，甲苯二异氰酸酯0.1～3份，2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉0.1～3份，酯交换抑制剂0.1～3份，抗滴落剂0.1～2份，受阻酚类抗氧剂0.1～1份，亚磷酸酯类抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份。其耐化学性只是做了冰醋酸的浸泡测试，而花王洗涤剂中成分更多更复杂，且含有高活性的花王酵素，现有技术中未见PC/PBT合金对洗涤剂的耐性的研究。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术难题，提供一种PC/PBT合金改性材料，以满足洗衣机过滤网、投递盒等部件耐花王洗涤剂、优良机械性能的需求，以更好地应用到长期接触花王洗涤剂的洗衣机的材料中。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种PC/PBT合金改性材料，包括下述重量份的组分：PC树脂56-80份；PBT树脂20-44份；抗冲及相容改性剂1-5份；酯交换抑制剂0.3-1份；离子聚合物1-5份；增韧剂3-10份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；加工助剂0.2-1份。优选的，所述PC树脂为融指15-25g/10min中的任一种或多种混合。优选的，所述PBT树脂的特性粘度为1.0-1.3dl/g，测试条件：采用体积比1:1的苯酚和四氯乙烷为溶剂。优选的，所述抗冲及相容改性剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-MA-GMA)无规三元共聚物，PC/PBT合金属结晶/非结晶聚合物共混，易发生相分离，抗冲和相容改性剂可以有效改善两相的界面状态。优选的，所述酯交换抑制剂为聚碳化二亚胺、无水磷酸二氢钠(AMSP)、磷酸三苯酯(TPP)中的一种或几种。由于PC和PBT都是聚酯高分子材料，分子链中含有酯键，在高温下，很容易发生酯交换反应，特别是PBT合成时残留的有机钛催化剂，加剧与PC的酯交换反应，生成PC/PBT嵌段共聚物，而且随着受热历时的延长，随机反应不断进行，PBT的结晶性能破坏，PC的分子量也发生降低，导致材料的分解速度加快，产品的耐热温度急剧降低，冷却速度也越来越慢。本专利技术通过上述抑制剂的加入，猝灭PBT中的残余催化剂抑制酯交换反应。优选的，所述离子聚合物为乙烯-甲基丙烯酸为基的钠离子聚合物或锌离子聚合物。PBT为结晶性热塑性聚酯，其耐化学性能优良，除强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸及碱性物质对其产生分解作用外，对大多数化学试剂稳定。在PC中添加流动和耐化学性能均较好的聚酯，以改善PC的加工性和耐化学性，本专利技术通过加入乙烯-甲基丙烯酸为基的离子聚合物，与合金发生洛合反应，形成物理网状结构，进一步显著提高材料的耐化学品性和低温冲击强度。优选的，所述增韧剂为核壳结构硅系增韧剂，其中，核为有机硅/丙烯酸酯，壳为聚甲基丙烯酸甲酯或耐高温丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)壳。优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称抗氧剂1010)、β-(3，5二叔丁基苯基-4-羟基-苯基)丙酸正十八醇酯(简称抗氧剂1076)、亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯(简称抗氧剂168)中的任一种或几种。优选的，所述耐候剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(简称受阻胺类光稳定剂)、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]](简称光稳定剂TH-944)、苯并三氮唑类紫外线吸收剂中的一种或几种，通过上述耐候剂的加入，可显著提高合金材料的抗紫外线照射能力。优选的，所述的加工助剂为无载体硅酮母粒、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)中的一种或两种。上述PC/PBT合金改性材料的制备方法，包含以下步骤：(1)混料：称取56-80份PC、20-44份PBT、1-5份抗冲及相容改性剂、0.3-1份酯交换抑制剂、1-5份离子聚合物、3-10份增韧剂、0.1-1份抗氧剂、0.2-1份耐候剂、0.2-1份加工助剂，并按配比混匀；(2)挤出成型：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为230-270℃，螺杆转速400-550rpm，双螺杆挤出机中螺杆长径比为25～35：1。优选的，混料前PC在120℃干燥3-5小时，PBT在80℃干燥3-5小时。本专利技术在PC/PBT合金材料中加入了相容剂，使聚合物易于相互分散得到宏观上均匀的共混物，改善聚合物体系中两相界面的性能，增加相间的粘合力，并具有长期稳定的性能。本专利技术在PC/PBT合金材料中加入了增韧剂，弹性体颗粒分布于PC/PBT合金的连续相中，吸收应力带来的能量，并阻止微裂纹扩散，使其缺口冲击大大提高。本专利技术使用PC、PBT和各种相关助剂，经双螺杆共混挤出得到的耐花王洗涤剂PC/PBT合金改性材料，保持了PC优异的力学性能、PBT优良的可加工性能和耐化学性能，解决了洗衣机，特别是出口日本的洗衣机长期接触花王洗涤剂，材料力学性能保有率下降严重的技术难题，可使洗衣机表现出更好的使用性能和外观效果。具体实施方式为了使本专利技术更加清楚，以下将结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例1按照如下组分配料：PC树脂65kg(融指20g/10min，在120℃的干燥烘箱内干燥3.5小时)；PBT树脂35kg(粘度1.1dl/g，在80℃的干燥烘箱内干燥4.5小时)；增韧剂(S-2001)6kg；加工助剂(硅酮母粒)0.5kg；抗冲及相容改性剂(AX8900)5kg；酯交换抑制剂(聚碳化二亚胺)0.3kg；离子聚合物(8920)1.5kg；抗氧剂(1010)0.1kg；抗氧剂(168)0.2kg，受阻胺类光稳定剂(UV-326)0.3kg，在混合机中混合均匀。将混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为240℃，螺杆转速550本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PC/PBT合金改性材料，其特征在于，包括下述重量份的组分：PC树脂56‑80份；PBT树脂20‑44份；抗冲及相容改性剂1‑5份；酯交换抑制剂0.3‑1份；离子聚合物1‑5份；增韧剂3‑10份；抗氧剂0.1‑1份；耐候剂0.2‑1份；加工助剂0.2‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种PC/PBT合金改性材料，其特征在于，包括下述重量份的组分：PC树脂56-80份；PBT树脂20-44份；抗冲及相容改性剂1-5份；酯交换抑制剂0.3-1份；离子聚合物1-5份；增韧剂3-10份；抗氧剂0.1-1份；耐候剂0.2-1份；加工助剂0.2-1份。2.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述PC树脂为融指15-25g/10min中的任一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述PBT树脂的特性粘度为1.0-1.3dl/g。4.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述抗冲及相容改性剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。5.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述酯交换抑制剂为聚碳化二亚胺、无水磷酸二氢钠、磷酸三苯酯中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述离子聚合物为乙烯-甲基丙烯酸为基的钠离子聚合物或锌离子聚合物。7.根据权利要求1所述的PC/PBT合金改性材料，其特征在于，所述增韧剂为核壳结构硅系增韧剂，其中，核为有机硅/丙烯酸酯，壳为聚甲基丙烯酸甲酯或耐高温丙烯腈-苯乙烯共聚物壳。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李路，李彬，刘成刚，赵光发，张秀文，谭伟宏，崔青涛，李伟，
申请(专利权)人：青岛海尔新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37