具有高阻燃耐候性能的pc和pet共混合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)良的非結晶熱塑性工程塑料，它具有沖擊強度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點，但是PC的熔體粘度大，流動性差，耐溶劑性差，并且對缺口敏感。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種半透明結晶型熱塑性聚酯，具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，但缺點是缺口沖擊強度低，耐水解性差，成型收縮率大。因此，PC和PET共混合金材料既具有PC剛性和耐熱性，又具有PET的耐溶劑性，而且PET的加入還能改善PC的加工流動性。但PC和PET兩者的相容性不好，力學強度較差，阻燃性不高，而且在生產(chǎn)、貯存和使用過程中容易老化，從而大大限制了其作為工程塑料的應用范圍。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其組分按質量百分數(shù)配比為=PC 40%?70%、PET 20%?30%、填充劑2%?10%、磺酸鹽阻燃劑0.05%?0.1%、耐候劑0.5%?2%、偶聯(lián)劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.5%?1%、增容劑1%?3%ο
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g。
[0007]所述的填充劑為重質碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、沉淀硫酸鋇、無堿玻璃纖維中的一種。
[0008]所述的磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀、二苯基砜基磺酸鉀、2，4，5-三氯苯磺酸鈉、三氟甲基磺酰鉀胺中的一種。
[0009]所述的耐候劑為苯并三唑類紫外線吸收劑UV-327或二苯甲酮類紫外線吸收劑UV-531。
[0010]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復合偶聯(lián)劑中的一種。
[0011]所述的抗氧劑為質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0012]所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。
[0013]所述的增容劑為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)0
[0014]上述的具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，填充劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的填充劑和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的填充劑，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PET、磺酸鹽阻燃劑、耐候劑、潤滑劑，分別加入高速混合機中，使一起攪拌2?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得阻燃耐候母粒，待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的阻燃耐候母粒加入高速混合機中，同時加入步驟(2)得到的表面活化處理的填充劑，以及加入按重量配比稱取的抗氧劑、增容齊U，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用制備以PET為載體的阻燃耐候母粒、再用于改性PC的方法所制得的PC和PET共混合金材料，在兼具有PC、PET各自優(yōu)良性能的同時，具有良好的阻燃性能和耐候性能，而且阻燃性能高效、無鹵、環(huán)保和符合UL94V-O等級，同時添加填充劑大大提高了其合金體系的強度、剛度及熱穩(wěn)定性等，而且降低了成本。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0017]實施例1:
一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC55%、PET 30%、重質碳酸鈣10%、全氟丁基磺酸鉀0.05%、苯并三唑類紫外線吸收劑UV-327
1.5%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.75%、抗氧劑0.2%、乙撐雙硬脂酰胺(EBS) 0.5%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA) 2%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯；所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g ;所述的抗氧劑為質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0018]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，重質碳酸鈣在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的重質碳酸鈣和鈦酸酯偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的重質碳酸鈣，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PET、全氟丁基磺酸鉀、苯并三唑類紫外線吸收劑UV-327、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，分別加入高速混合機中，使一起攪拌2?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得阻燃耐候母粒，待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的阻燃耐候母粒加入高速混合機中，同時加入步驟(2)得到的表面活化處理的重質碳酸鈣，以及加入按重量配比稱取的抗氧劑、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0019]實施例2:
一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC 62%,PET 30%、二氧化硅2%、二苯基砜基磺酸鉀0.05%、二苯甲酮類紫外線吸收劑UV-5311%、鋁鈦復合偶聯(lián)劑0.75%、抗氧劑0.2%、乙撐雙硬脂酰胺(EBS) 1%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA) 3%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯；所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g ;所述的抗氧劑為質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0020]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，二氧化硅在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的二氧化硅和鋁鈦復合偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的二氧化硅，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PET、二苯基砜基磺酸鉀、二苯甲酮類紫外線吸收劑UV-531、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，分別加入高速混合機中，使一起攪拌2?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得阻燃耐候母粒，待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟
(3)制得的阻燃耐候母粒加入高速混合機中，同時加入步驟(2)得到的表面活化處理的二氧化硅，以及加入按重量配比稱取的抗氧劑、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權項】
1.一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其特征在于，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC 40%?70%、PET 20%?30%、填充劑2%?10%、磺酸鹽阻燃劑0.05%?0.1%、耐候劑0.5%?2%、偶聯(lián)劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.5%?1%、增容劑1%?3% ο
2.根據(jù)權利要求1所述的具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其特征在于，所述的填充劑為重質碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、沉淀硫酸鋇、無堿玻璃纖維中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其特征在于，所述的磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀、二苯基砜基磺酸鉀、2，4，5-三氯苯磺酸鈉、三氟甲基磺酰鉀胺中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其特征在于，所述的耐候劑為苯并三唑類紫外線吸收劑UV-327或二苯甲酮類紫外線吸收劑UV-531。
5.根據(jù)權利要求1所述的具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，填充劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的填充劑和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的填充劑，然后冷卻至低于40°C出料，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PET、磺酸鹽阻燃劑、耐候劑、潤滑劑，分別加入高速混合機中，使一起攪拌2?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得阻燃耐候母粒，待用； (4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的阻燃耐候母粒加入高速混合機中，同時加入步驟(2)得到的表面活化處理的填充劑，以及加入按重量配比稱取的抗氧劑、增容齊U，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機充分塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有高阻燃耐候性能的PC和PET共混合金材料，其組分按質量百分數(shù)配比為：PC40%～70%、PET20%～30%、填充劑2%～10%、磺酸鹽阻燃劑0.05%～0.1%、耐候劑0.5%～2%、偶聯(lián)劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.5%～1%、增容劑1%～3%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用制備以PET為載體的阻燃耐候母粒、再用于改性PC的方法所制得的PC和PET共混合金材料，在兼具有PC、PET各自優(yōu)良性能的同時，具有良好的阻燃性能和耐候性能，而且阻燃性能高效、無鹵、環(huán)保和符合UL94V-0等級，同時添加填充劑大大提高了其合金體系的強度、剛度及熱穩(wěn)定性等，而且降低了成本。
【IPC分類】C08K3-36, C08K9-04, C08K5-42, C08L69-00, C08K5-20, C08K13-06, C08J3-22, C08K9-06, C08L67-02, C08K3-26
【公開號】CN104672869
【申請?zhí)枴緾N201310635410
【發(fā)明人】馬劍飛, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】青島佳億陽工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月3日