一种耐低温PC合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术创造提供了一种耐低温PC合金材料及其制备方法，包括如下重量份数的组分：PC树脂70.0

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温PC合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术创造属于工程塑料领域，尤其是涉及一种耐低温PC合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯树脂是一种通用工程塑料，具有透明性、耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性等各方面的优点，但是PC也有内应力大、不耐溶剂和难加工的问题。PBT树脂是结晶聚合物，具有优异的耐溶剂性和成型加工性能。加PBT加入PC树脂中，可明显提升PC的加工性能和耐溶剂性能；其中耐溶剂性能的提升得益于PBT在其中形成互穿网络，只有当结晶的PBT树脂到达一定比例后，PC/PBT合金的耐溶剂性能才得到极大提升。
[0003]当应用于家电、电器或工业机器外壳时，通常需要材料达到V-0的阻燃要求，另外在户外使用时对材料提出了高韧性和耐低温的要求，常规PC或者PBT的阻燃剂会大幅降低材料的韧性或者耐低温性能，限制了材料的使用范围。为弥补阻燃剂对树脂韧性的损伤，通常会加入增韧剂提升韧性，而PC常用增韧剂MBS或PBT常用增韧剂EBA-GMA，又会严重影响树脂的阻燃性能，阻燃与韧性尤其低温韧性之间存在矛盾，较难同时实现。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种耐低温PC合金材料及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0006]一种耐低温PC合金材料，包括如下重量份数的组分：
[0007][0008]优选的，所述耐低温PC合金材料，包括如下重量份数的组分：
[0009][0010][0011]优选地，所述第一增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯酸类增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和有机硅橡胶接枝物增韧剂中的至少一种。
[0012]更优选地，所述第一增韧剂为有机硅橡胶接枝物增韧剂，所述有机硅橡胶接枝物增韧剂的橡胶成分的体积平均粒径为150-1500nm，更优选为200-1200nm；橡胶成分含量为5-40％，更优选为30-40％，可显著提高增韧效率。
[0013]进一步优选地，有机硅橡胶接枝物增韧剂的橡胶成分的体积平均粒径300-800nm，可显著提高耐冲击性。
[0014]优选地，所述第二增韧剂为反应性增韧剂，具体为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、马来酸酐功能化的乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的至少一种，优选为乙烯-辛烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
[0015]优选地，所述聚碳酸酯树脂的粘均分子量为10000-40000的芳香族聚碳酸酯中的至少一种，更优选为12000-25000。
[0016]优选地，所述阻燃剂为卤素类阻燃剂、磷系阻燃剂、硅氧烷类阻燃剂、金属盐类阻燃剂或硼基阻燃剂，更优选为卤素类阻燃剂，进一步优选为溴化聚碳。
[0017]优选地，所述协助阻燃剂为锑白、滑石粉或有机硅阻燃协效剂，更优选为有机硅协效阻燃剂，可有效降低阻燃剂的使用含量和对材料韧性尤其低温韧性的影响。
[0018]优选地，所述抗氧剂为质量比1.0：(0.5-1.0)的主抗氧剂和辅抗氧剂或者仅为主抗氧剂，所述主抗氧剂和辅抗氧剂均选自丙烯酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或烷基化的单酚或多酚、多酚与二烯的烷基化的反应产物中的一种。
[0019]优选地，所述丙烯酯类抗氧剂为十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；亚磷酸酯类抗氧剂为三(壬基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；所述烷基化的单酚或多酚、多酚与二烯的烷基化的反应产物为四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、对甲酚或二环戊二烯的丁基化的反应产物、烷基化的对苯二酚、羟基化的硫代二苯醚、烷叉基双酚、苄基化合物、β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯、β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯、硫代烷基或硫代芳基化合物的酯或β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺。
[0020]更优选地，所述硫代烷基或硫代芳基化合物的酯为二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二十三烷基硫代二丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二-叔丁基4-羟基苯基)丙酸酯。
[0021]进一步优选地，所述主抗氧剂为Chinox 1076，所述辅抗氧剂为THANOX 168。
[0022]优选地，所述其他助剂为润滑剂和/或抗滴落剂。润滑剂选用硬脂酸甘油酯，抗滴落剂选用AS包覆盖的PTFE。
[0023]本专利技术还提供了一种耐低温PC合金材料的制备方法，包括如下步骤：
[0024](1)按配方称取原料，将原料依次投入混合机中共混至均匀，得到预混物；
[0025](2)将步骤(1)中制备所得的预混物投入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中熔融混合并挤出造粒，即得；
[0026]所述步骤(2)中的双螺杆挤出机的螺杆长径比为(40-45)：1，螺筒温度为250-280℃，螺杆转速为400-500rpm。
[0027]相对于现有技术，本专利技术创造具有以下优势：
[0028]本专利技术在PC中加入PBT，大幅提升PC的耐溶剂性能，使用高效的溴阻燃剂，提升了合金的阻燃性能，V-0阻燃级别，配合使用特殊的有机硅协效剂，降低溴阻燃剂的使用量，且对合金的韧性尤其低温韧性影响小。另外使用高效的第一增韧剂有机硅，具有高效的增韧
效率，主要对其中的PC相进行增韧，相比常规增韧剂添加量更少，减少了对阻燃性能的影响，提升了材料的低温韧性。而第二增韧剂乙烯-辛烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯对PBT有高效的增韧作用，乙烯-辛烯相比乙烯-丙烯酸正丁酯(EBA)或者乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)，对PC具有更好的增韧作用，甲基丙烯酸缩水甘油酯对PC和PBT相界面起到相容作用，减少了界面空洞化，与第一增韧剂协同，极大提升了PC/PBT合金的韧性和低温韧性。本专利技术的合金材料，特别适用于使用环境要求比较高的场合，特别是与油污、溶剂接触，且对低温韧性有要求的家用电器、工业机器等领域。
具体实施方式
[0029]除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0030]下面结合实施例来详细说明本专利技术创造。
[0031]PC树脂选用粘均分子量为22000的PC S-2000F(日本三菱)；PBT树脂选用中粘的PBT GX121(仪征石化)；阻燃剂选用RDT-7(卫东化工)；其他阻燃剂选用F-2100(ICL)和FP-600(艾迪科)；第一增韧剂选用泰龙化工的S-170H(体积平均粒径350nm，橡胶含量32％)；其他第一增韧剂选用三菱丽阳的S-2001；第二增韧剂选用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐低温PC合金材料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：2.根据权利要求1所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述耐低温PC合金材料，包括如下重量份数的组分：括如下重量份数的组分：3.根据权利要求1或2所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述第一增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯酸类增韧剂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和有机硅橡胶接枝物增韧剂中的至少一种；更优选地，所述第一增韧剂为有机硅橡胶接枝物增韧
剂，所述有机硅橡胶接枝物增韧剂的橡胶成分的体积平均粒径为150-1500nm，更优选为200-1200nm；橡胶成分含量为5-40％，更优选为30-40％；进一步优选地，有机硅橡胶接枝物增韧剂的橡胶成分的体积平均粒径300-800nm。4.根据权利要求1或2所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述第二增韧剂为反应性增韧剂，具体为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、马来酸酐功能化的乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的至少一种，优选为乙烯-辛烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。5.根据权利要求1或2所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述聚碳酸酯树脂的粘均分子量为10000-40000的芳香族聚碳酸酯中的至少一种，更优选为12000-25000。6.根据权利要求1或2所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述阻燃剂为卤素类阻燃剂、磷系阻燃剂、硅氧烷类阻燃剂、金属盐类阻燃剂或硼基阻燃剂，更优选为卤素类阻燃剂，进一步优选为溴化聚碳；所述协助阻燃剂为锑白、滑石粉或有机硅阻燃协效剂，更优选为有机硅协效阻燃剂。7.根据权利要求1或2所述的耐低温PC合金材料，其特征在于：所述抗氧剂为质量比1.0：(0.5-1.0)的主抗氧剂和辅抗氧剂或者仅...

【专利技术属性】
技术研发人员：董相茂，陈勇文，田征宇，艾军伟，岑茵，佟伟，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：