一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料及其制备方法技术

一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，涉及高分子材料技术领域，高流动PBT树脂(熔融指数43g/10min)30

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(简称PC)，又称PC塑料；是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族
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芳香族等多种类型。聚对苯二甲酸丁二酯(简称PBT)，是对苯二甲酸和1,4
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丁二醇缩聚制成的聚酯，是重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一。聚对苯二甲酸丁二酯为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性。不耐强酸、强碱，能耐有机溶剂，可燃，高温下分解；聚对苯二甲酸丁二酯在汽车、机械设备、精密仪器部件、电子电器、纺织等领域得到广泛的应用。
[0003]PC/PBT是PC与PBT的共混材料，通常以共混造料后，以粒料形状供应。PC/PBT合金材料保持了结晶材料PBT的耐溶化学性和成型性，又兼备了PC材料的韧性和尺寸稳定性，因其表面性好耐候性优良等特点，被广泛应用于汽车外部件装饰、空调外机罩壳、电子电器等领域，这些产品往往有阻燃增韧方面的要求。近年来由于阻燃剂价格不断提高，导致传统阻燃材料的成本也是节节攀升。
[0004]长期以来，传统阻燃PBT合金材料所使用的阻燃剂多以卤系阻燃剂为主，如溴化聚苯乙烯，溴化环氧树脂等，卤系阻燃剂存在以下缺点：长期使用易从材料表面析出，腐蚀模具，并且会产生大量的导电离子团，以及碳原子束沉积基团，大大降低了材料的漏电指数，存在一系列的安全隐患，而且在燃烧过程中，还会产生大料的有毒气体，因此阻燃材料的无卤化已经成为各应用行业发展的必然趋势。
[0005]申请号为2020105517240的专利申请公开了一种高强度阻燃耐老化PBT/PC合金树脂材料及制备方法，包括如下质量百分比的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)30％～70％；聚碳酸酯(PC)20％～60％；玻璃纤维(GF)10％～30％；增韧剂3％～10％；阻燃剂3％～10％；抗氧化剂0.2％～0.3％；润滑剂0.3％～0.6％；酯交换抑制剂0.1％～0.5％；抗UV剂0.3％～0.8％；色粉0.5％～2％。该专利中主要使用溴系阻燃剂(BPS)与无机阻燃剂复配来做阻燃处理，溴锑复配的阻燃剂对比无卤阻燃剂价格要高很多，并且相容性不好，长期使用会存在表面析出的问题，整体成本也会变高，也不利于当下环保的要求。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术的问题，本专利技术提供一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，解决PBT在单独使用时存在的韧性低尺寸稳定性差等问题，采用磷氮系复合阻燃剂，佳易容SOG
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03做增韧剂，制成的材料做成的塑料外壳，可以在室外条件下长期使用，无论烈日暴晒还是风吹雨打，均能保持优良的力学性能，克服了材料的析出问题，并且可以和水泥、石灰以及油漆等化学物质长期接触而不发生应力开裂的问题，实用性强。
[0007]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材
料，按质量份数由以下材料组成：
[0008]高流动PBT树脂(熔融指数43g/10min)30
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40份、高模量PC树脂(弯曲模量3500Mpa)15
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25份、无卤阻燃剂18
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21份、表面活性处理玻璃纤维(线密度为2000tex,纤维直径11μm)30份、增韧剂3
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5份、硅烷偶联剂0.4份、酯交换抑制剂0.2份、紫外线吸收剂(UV234)0.4份、主抗氧剂(1010)0.2份、辅助抗氧剂(168)0.2份、分散剂0.5份；
[0009]其中，所述无卤阻燃剂为磷酸三甲苯酯，所述增韧剂为佳易容SOG
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03。
[0010]优选的，所述无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，按质量份数由以下材料组成：
[0011]高流动PBT树脂35份、高模量PC树脂20份、无卤阻燃剂17份、玻璃纤维30份、增韧剂5份、硅烷偶联剂0.4份、酯交换抑制剂0.2份、紫外线吸收剂(UV234)0.4份、主抗氧剂(1010)0.2份、辅助抗氧剂(168)0.2份、分散剂0.5份；所述无卤阻燃剂为磷酸三甲苯酯，所述增韧剂为佳易容SOG
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03。
[0012]本专利技术提供该无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1：将高流动PBT树脂、高模量PC树脂、硅烷偶联剂加入到高混机中混合均匀，得到初混料；
[0014]S2：将步骤S1的初混料中加入酯交换抑制剂、紫外线吸收剂(UV234)、无卤阻燃剂、增韧剂、主抗氧剂(1010)、辅助抗氧剂(168)和分散剂，高混机转速380rpm/min，混合5min，出料，得到混合物；
[0015]S3：将步骤S2中的混合物加入到螺杆挤出机中混炼，在挤出过程中在螺杆挤出机的侧加料口加入表面活性处理玻璃纤维，挤出料经水冷至室温，经干燥后通过切粒机造粒。
[0016]优选的，在步骤S3中，所述螺杆挤出机的各区温度为：235℃、235℃、230℃、230℃、230℃、225℃、225℃、225℃、235℃、235℃、245℃。
[0017]优选的，在步骤S3中，螺杆转速330rpm/min，真空度为
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0.06Mpa，切粒机转速为700rpm。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术解决PBT在单独使用时存在的韧性低尺寸稳定性差等问题，采用磷氮系复合阻燃剂，POE
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G做增韧剂，制成的材料做成的塑料外壳，可以在室外条件下长期使用，无论烈日暴晒还是风吹雨打，均能保持优良的力学性能，克服了材料的析出问题，并且可以和水泥、石灰以及油漆等化学物质长期接触而不发生应力开裂的问题，实用性强。
[0020]本专利技术选用磷酸三甲苯酯无卤阻燃剂，是以N、P为主要阻燃元素的膨胀型环保阻燃剂，完全符合欧盟ROHS指令和REACH法规要求，具有长期使用不迁移、不析出的优点，具有无卤、环保、阻燃效果好、价格低廉、耐水性能优异的特点，是传统的溴锑阻燃剂的理想替代品。增韧剂SOG
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03是一种包含GMA官能团的接枝聚合物，相较于POE
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g而言具有更高的接枝率(达到6wt％以上)和更低的残留，添加SOG
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03后分散相的尺寸大幅度降低，热稳定得到明显提高，因此所使用的增韧剂SOG
‑
03相较于POE
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g在增韧PC/PBT合金时具有更好的延展性和热稳定性。
[0021]本专利技术选用的玻璃纤维为长纤，线密度为2000tex,纤维直径11μm，经过表面活性处理以后，增强作用更加明显，其强度韧性会显著提高，同时还具有良好的机械性能和尺寸稳定性，可广泛应用于汽车，电器盒外壳等领域。
[0022]此外，本专利提出的采用磷氮阻燃剂取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，其特征在于，按质量份数由以下材料组成：高流动PBT树脂(熔融指数43g/10min)30
‑
40份、高模量PC树脂(弯曲模量3500Mpa)15
‑
25份、无卤阻燃剂18
‑
21份、表面活性处理玻璃纤维(线密度为2000tex,纤维直径11μm)30份、增韧剂3
‑
5份、硅烷偶联剂0.4份、酯交换抑制剂0.2份、紫外线吸收剂(UV234)0.4份、主抗氧剂(1010)0.2份、辅助抗氧剂(168)0.2份、分散剂0.5份；其中，所述无卤阻燃剂为磷酸三甲苯酯，所述增韧剂为佳易容SOG
‑
03。2.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，其特征在于，所述无卤阻燃高强度PC/PBT合金材料，按质量份数由以下材料组成：高流动PBT树脂35份、高模量PC树脂20份、无卤阻燃剂17份、玻璃纤维30份、增韧剂5份、硅烷偶联剂0.4份、酯交换抑制剂0.2份、紫外线吸收剂(UV234)0.4份、主抗氧剂(1010)0.2份、辅助抗氧剂(168)0.2份、分散剂0.5份；所述无卤阻燃剂为磷酸三甲苯酯，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄程远，王龙，宋健业，李彬，王伟，王鹤，崔继文，
申请(专利权)人：青岛国恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：