一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法技术

本申请涉及工程塑料的技术领域，具体公开了一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法。耐水解PC/PBT合金材料包括以下重量百分比的组分：PC树脂、PBT树脂、玻璃纤维、耐水解剂、酯交换抑制剂、热稳定剂以及其它助剂。其制备方法为：将PC树脂、PBT树脂以及玻璃纤维分别进行干燥；将干燥后的PC树脂、PBT树脂、耐水解剂、酯交换抑制剂、热稳定剂以及其它助剂混合均匀，得到混合原料；将上述混合原料与玻璃纤维混合经熔融挤出后冷却、干燥、切粒得到耐水解PC/PBT合金材料。本申请通过向PC/PBT合金材料中添加合理复配的酯交换抑制剂、玻璃纤维、耐水解剂以及热稳定剂，有效提升了PC/PBT合金材料的耐水解性能和阻燃性能。水解性能和阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法


[0001]本申请涉及工程塑料的
，更具体地说，它涉及一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PC/PBT(聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金材料集合了聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯两种材料的优点，其既具有PC材料优良的抗冲击性能、耐热性能，具有高强度和低的成型收缩率；同时也具有PBT材料优良的力学强度、耐化学性能、电绝缘性以及加工性。基于上述优点，PC/PBT合金材料被广泛应用于汽车、电机、电子、家用电器等领域。
[0003]PC/PBT合金材料在加工过程中PC与PBT之间易发生酯交换反应，由于PC大分链端具有
‑
OH基团，而PBT链端具有
‑
COOH和
‑
OH基团，在熔融共混的过程中PC与PBT之间发生醇解和酸解等副反应。使得PC、PBT的相对分子质量下降，从而使得合金材料的力学性能和耐化学性能降低。此外，由于PBT树脂是一种聚酯材料，其分子内含有酯键，在一些高温且潮湿的环境中，当环境温度高于其玻璃化温度时，PBT树脂本身也极易发生水解，进而影响到PC/PBT合金材料产品的耐候性，使得长期使用或者在高温高湿环境下使用时合金材料的力学强度大幅度下降，上述缺陷极大地限制了PC/PBT合金材料的应用。

技术实现思路

[0004]为了提升PC/PBT合金材料的力学强度和耐候性，本申请提供一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种耐水解PC/PBT合金材料，采用如下的技术方案：一种耐水解PC/PBT合金材料及其制备方法，包括以下重量百分比的组分：PC树脂35
‑
50％；PBT树脂25
‑
40％；玻璃纤维20
‑
40％；耐水解剂0.5
‑
2％；酯交换抑制剂0.2
‑
0.8％；热稳定剂0.1
‑
1％；其它助剂1
‑
5％。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请中，PC树脂和PBT树脂作为合金材料的基材，在合金材料中作为连续相的材料，起到主体连接作用，用于均衡并分散载荷；在PC与PBT熔融共混过程中加入酯交换抑制剂，可以抑制PC树脂与PBT树脂之间酯交换反应的进行，减轻PC与PBT材料的相对分子质量的下降，从而提升PC/PBT合金材料的耐水解性能。在此基础上，进一步添加玻璃纤维，玻璃纤维为合金材料的增强体，起到骨架作用，在混合料熔融共聚的过程中，PC树脂和PBT树脂及玻璃纤维为基础进行熔融共聚，玻璃纤维作为整个复合材料的支架，增强合金材料的强度，同时增强PC和PBT树脂之间的凝聚力，进一步增强PC/PBT合金材
料的稳定性和力学强度。
[0007]耐水解剂用于在较高的温度下消耗合金材料体系中的酸和水，进而避免合金材料中PBT树脂发生水解；热稳定剂用于抑制树脂材料的自动催化降解，阻止树脂材料在高温下氧化反应的进行。通过酯交换抑制剂、玻璃纤维、耐水解剂以及热稳定剂的合理复配，在添加酯交换抑制剂的基础上，利用玻璃纤维进一步增强合金材料的复合强度，并抑制树脂材料在高温高湿环境下的氧化降解与水解反应的进行，进而增强PC/PBT合金材料的耐水解能力。
[0008]进一步，由于玻璃纤维具有良好的耐高温、不燃以及抗腐蚀性能，将玻璃纤维添加至PC/PBT合金材料中后，玻璃纤维与PC树脂以及PBT树脂熔融混合以后，可以有效提升PC/PBT合金材料的阻燃性能。
[0009]可选的，所述玻璃纤维为C
‑
玻璃纤维、AR玻璃纤维、A
‑
玻璃纤维和E
‑
CR玻璃纤维中的一种。进一步优选，所述玻璃纤维为C
‑
玻璃纤维。
[0010]通过采用上述技术方案，C
‑
玻璃纤维、AR玻璃纤维、D
‑
玻璃纤维和E
‑
CR玻璃纤维均具有良好的耐化学性和耐水性，并且具有较好的机械强度。经试验发现，C
‑
玻璃纤维与PC以及PBT树脂的亲和性更好，能起到更好的增强合金材料力学强度的效果。
[0011]具体玻璃纤维的类型可根据PC/PBT合金材料的应用需求进行选择，以适配最好的功能性。
[0012]可选的，所述PC树脂的熔融指数为5
‑
15g/10min；所述PC树脂的数均分子量为3
‑
5万；所述PBT树脂的粘度25℃下为1
‑
1.2dL/g。
[0013]通过采用上述技术方案，PC树脂的熔融指数会影响加工性和成型后材料的性能。经试验发现，PC树脂熔融指数越高，则流动性越大，成型加工方便，但同时，其抗冲击特性、耐化学性以及抗环境应力开裂特性会比较差；反之，当PC树脂的熔融指数越小，其断裂强度、硬度、韧性、耐老化稳定性等性能相对较高。综合考虑，本申请中PC树脂选择5
‑
15g/10min范围制得的合金材料拥有较佳的性能和加工性。
[0014]可选的，所述耐水解剂为碳化二亚胺、苯基缩水甘油醚和双酚A双缩水甘油醚中的一种。进一步优选，所述耐水解剂为碳化二亚胺。
[0015]可选的，所述热稳定剂为亚磷酸双酚A酯和四(2,4
‑
二叔丁基苯基
‑
4,4'
‑
联苯基)双亚磷酸酯中的至少一种。进一步优选，所述热稳定剂为亚磷酸双酚A酯。
[0016]可选的，所述酯交换抑制剂为磷酸二氢钠、亚磷酸三苯酯、正硅酸乙酯和硫酸二乙酯中的一种。进一步优选，所述酯交换抑制剂为磷酸二氢钠。
[0017]通过采用上述技术方案，经试验发现，碳化二亚胺、亚磷酸双酚A酯和磷酸二氢钠三者的配合可以起到更优的抑制水解、增强合金材料稳定性的作用，在进一步配合C
‑
玻璃纤维，可以更加有效提升PC/PBT合金材料的力学性能和耐候性。
[0018]可选的，所述其它助剂包括增韧剂、抗氧剂和润滑剂中的一种或多种。
[0019]通过采用上述技术方案，其它助剂的添加可以增强PC/PBT合金材料的特定性能，增强其稳定性。通过添加增韧剂可以提高PC/PBT合金材料的抗冲击韧性，提高其机械性能；通过添加抗氧剂可以改善PC/PBT合金材料的氧化及黄变速度，抑制聚合物氧化过程的进行，进而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命；通过添加润滑剂可以进一步改善加工过程中材料的流动性，提高制备过程中各组分的分散均匀性。
[0020]第二方面，本申请提供一种耐水解PC/PBT合金材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐水解PC/PBT合金材料的制备方法，包括以下步骤：将PC树脂、PBT树脂以及玻璃纤维分别进行干燥；将干燥后的PC树脂、PBT树脂、酯交换抑制剂、耐水解剂、热稳定剂以及其它助剂混合均匀，得到混合原料；将上述混合原料与玻璃纤维熔融挤出后冷却、干燥、切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水解PC/PBT合金材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：PC树脂 25
‑
40%；PBT树脂 20
‑
35%；玻璃纤维 20
‑
40%；耐水解剂 0.5
‑
2%；酯交换抑制剂 0.2
‑
0.8%；热稳定剂 0.1
‑
1%；其它助剂 1
‑
5%。2.根据权利要求1所述的一种耐水解PC/PBT合金材料，其特征在于，所述玻璃纤维为C
‑
玻璃纤维、AR玻璃纤维、A
‑
玻璃纤维和E
‑
CR玻璃纤维中的一种。3.根据权利要求1所述的一种耐水解PC/PBT合金材料，其特征在于：所述PC树脂的熔融指数为5
‑
15g/10min；所述PC树脂的数均分子量为3
‑
5万；所述PBT树脂的粘度25℃下为1
‑
1.2dL/g。4.根据权利要求1所述的一种耐水解PC/PBT合金材料，其特征在于，所述耐水解剂为碳化二亚胺、苯基缩水甘油醚和双酚A双缩水甘油...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，董利春，孙潇，卢金金，
申请(专利权)人：宁波瑞隆新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：