[发明专利]一种阻燃PC/PBT复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料及其制备方法，具体涉及一种阻燃PC/PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种性能优良的热塑性工程塑料，其产量和用量仅次于聚酰胺，具有高透明、高抗冲、高强度、高蠕变等优良性能，但是其存在耐化学腐蚀较差，易溶于有机溶剂，容易应力开裂等缺点。

聚对二苯甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶性的热塑性塑料,结晶速度快,适合于高速成型,具有耐化学药品性、熔体流动性好的特点。

PC与PBT的复合材料可以提高PC流动性、改善其加工性能、耐应力开裂性能和耐化学药品性，并降低成本；同时也可改善PBT单独使用时的不足，如加工时易发生翘曲变形等。PC/PBT共混物具有优良的耐溶剂性、耐磨性、尺寸稳定性和耐应力开裂性，且加工性能较好、热变形温度高，因此具有极高的工业应用价值。

目前，阻燃PC/PBT复合材料，主要是相容性问题，加入阻燃剂后，由于阻燃剂与复合材料相容性差，导致复合材料的力学性能下降，另一方面，为了达到优异的阻燃效果，加入的阻燃剂量一般较大，这进一步使复合材料的力学性能下降。

发明内容

本发明针对现有技术中不足，目的在于提供一种阻燃PC/PBT复合材料及其制备方法，该阻燃PC/PBT复合材料的力学强度高，阻燃性能好，成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种阻燃PC/PBT复合材料，它是由以下组分制备而成，各组分按重量份数计为：PC树脂48～64份，PBT树脂16～32份，阻燃剂10～20份，阻燃增效剂1～3份，相容剂8～12份，增韧剂8～10份，抗氧剂0.1～0.3份，润滑剂0.2～0.6份。

按上述方案，所述的相容剂是丙烯酸酯类共聚物。

按上述方案，所述的丙烯酸酯类共聚物来源于日本三菱公司生产的产品，它是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯和有机硅组成的聚合物。

按上述方案，所述的增韧剂是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体。

按上述方案，所述的阻燃剂为乙撑双邻苯二甲酰亚胺。

按上述方案，所述的阻燃增效剂为1,4-二异丙基苯聚合物。

按上述方案，所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三(2.4-二叔丁基酚)亚磷酸酯的复配物。

按上述方案，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬酯酰胺。

一种阻燃PC/PBT复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：①按照配方分别称取PC树脂、PBT树脂、阻燃剂、阻燃增效剂、增韧剂、相容剂、抗氧剂和润滑剂；②将原料加入高速混合机中，直至混合所产生的摩擦热使物料的温度升到80～85℃后停止混合，冷却，得到混合均匀的混合物；③将混合物送入温度已设好的挤出机中，经熔融共混挤出，经水槽冷却至切粒机造粒，即得到阻燃PC/PBT复合材料。

按上述方案，步骤①所述的PC树脂、PBT树脂在使用前先置于鼓风干燥机中，在110℃～130℃温度下干燥4～6小时。

按上述方案，步骤②中所述的高速混合机中混合的工作转速为1000转/分钟～1100转/分钟。

按上述方案，步骤③所述的挤出机为双螺杆挤出机，其各区的温度为：T₁＝210～220℃，T₂＝220～230℃，T₃＝230～240℃，T₄＝230～240℃，T₅＝245℃，T_模＝235～250℃。

本发明中相容剂和增韧剂的作用原理为：本发明所述的相容剂为丙烯酸酯类共聚物，丙烯酸酯类共聚物是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、有机硅组成的具有核壳结构的共聚物，其中核是有机硅；聚丙烯酸酯与PC和聚酯一般具有很好的相容性，这是因为聚丙烯酸酯与PC和聚酯的溶度参数相近，它能很好的分散在复合材料中，它能够对复合材料起到很好的相容作用，它能够提高PC和PBT的相容性，而且丙烯酸酯类共聚物中的有机硅能够提高复合材料的阻燃效果；本发明的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(马来酸酐接枝乙烯-POE)，其酸酐基团能够与PBT中的端基反应，具有反应性增容作用，可以改善PC与PBT的相容性，提高PC与PBT两相界面间的粘结力，从而起到增韧作用。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1)本发明制备的阻燃PC/PBT复合材料兼顾PC和PBT的优异性能，具有良好的加工性能，力学性能，是一种成本低、性能好的复合材料，阻燃性能好。