[发明专利]高抗冲阻燃PBT/PC合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉高分子材料技术领域，尤其涉及一种高抗冲阻燃PBT/PC合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶速度快的热塑性聚酯，具有耐化学腐蚀性、优良的机械强度、加工成型性好等优点，被广泛应用于汽车、电子电气等行业，但其存在缺口冲击强度低、高温下刚性不足等缺点。聚碳酸酯(PC)综合性能优异，尤其是冲击强度高、耐蠕变性好。将少量PC共混改性PBT(即形成以PBT为主体的PBT/PC合金)可以一定程度的改善PBT的缺口冲击强度不高、成型收缩率大的不足。

随着人们防火安全意识的提高，在汽车、电子电气等行业中应用的高分子材料其阻燃改性已成必然需求。但是，在现有的文献与专利报道中，多是以PC为主要成分的PBT/PC合金，以PBT为主要成分的合金其阻燃改性甚少。PBT/PC合金通常需要添加第三组分增韧剂才能有效改善合金的缺口冲击性能，而阻燃剂的加入则不能大幅度破坏PBT、PC、增韧剂三者之间的界面粘结力，同时阻燃剂要满足与基材具有良好的相容性，才能使阻燃PBT/PC合金在达到阻燃的同时保持力学性能，尤其是缺口冲击性能。正如中国专利CN101328305A公开了一种无卤阻燃PBT/PC合金组合物及其制备方法(PBT为主要成分)，尽管合金达到了阻燃改性的目的，但阻燃剂与基材的相容性差，其缺口冲击强度不高，小于7kJ/m²。这是因为，阻燃剂与基材的相容性差，往往容易充当应力集中点的角色，从而大幅度破坏材料的力学性能，尤其是缺口冲击性能。

专利CN101407621A也公开了一种PBT含量不低于PC的PBT/PC合金阻燃技术。该专利采用四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物与三氧化二锑为复合阻燃剂，并采用丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯弹性体为相容剂，四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物与基材具有良好的相容性并对基材各组分之间的相容性影响不大，所以制备得到的阻燃PBT/PC合金保持较高的缺口冲击强度。但是，随人们环保安全意思的提高，多种溴系阻燃剂已被禁止使用，四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物并未被禁止，但其燃烧过程仍会产生溴化氢等有害气体；而三氧化二锑也具有一定毒性，尤其是高分子材料燃烧过程中，三氧化二锑在高温下升华扩散到空气中，容易与人的皮肤直接接触甚至被人体吸入从而危害人们的身体健康。且三氧化二锑与卤系阻燃剂并用，在燃烧过程会形成卤化锑气体，尽管对阻燃有一定的贡献，但在火灾现场存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种高抗冲阻燃PBT/PC合金材料及其制备方法，以解决现有PBT/PC合金材料阻燃性、抗冲性和环保安全性不可兼备的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种高抗冲阻燃PBT/PC合金材料，所述高抗冲阻燃PBT/PC合金材料包含以下重量百分比的配方组分：

根据本发明的另一方面，提供一种高抗冲阻燃PBT/PC合金材料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述本发明所述的高抗冲阻燃PBT/PC合金材料的配方称取各组分；

将称取的所述聚对苯二甲酸丁二醇酯分成四份，并将其中三份所述聚对苯二甲酸丁二醇酯分别与所述含溴聚碳酸酯齐聚物、磷酸酯齐聚物、聚硅氧烷进行熔融共混挤出处理，分别制备阻燃母粒；

将剩余的一份所述聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚碳酸酯、所述阻燃母粒、增韧剂、酯交换抑制剂、抗氧剂进行预混料处理，再经熔融共混挤出处理。

与现有技术相比，本发明提供的高抗冲阻燃PBT/PC合金材料采用含溴聚碳酸酯齐聚物、磷酸酯齐聚物、聚硅氧烷为复配阻燃剂，该组分阻燃剂能够起到协效作用，并与基体PBT发生酯交换反应，酯交换反应产物起到增容的作用，提高阻燃剂与基材的界面粘结力，从而赋予本发明PBT/PC合金材料在具有优异的阻燃性能的基础上其力学性能尤其是缺口冲击性能优异。另外，选用该含溴聚碳酸酯齐聚物、磷酸酯齐聚物、聚硅氧烷组合阻燃剂，有效降低了本发明PBT/PC合金材料在燃烧时的毒气产生，提高了本发明PBT/PC合金材料环保安全性能。