[发明专利]一种PC/PBT复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种PC/PBT复合材料及其制备方法和应用，涉及工程塑料技术领域。本发明提供的PC/PBT复合材料包括以下重量份的组分：聚碳酸酯50‑80份、聚对苯二甲酸丁二醇酯20‑50份、引发剂0.5‑4份、助引发剂0.25‑2份和润滑剂0.3‑1.0份，其中，所述引发剂为过氧化物。本发明通过采用过氧化物作为引发剂催化聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯之间发生接枝反应，过氧化物引发体系发生自由基反应，使得PC与PBT分子链之间发生迅速且高效的接枝，使得原料中PBT在较高添加量时，制备的复合材料透光度高，且保持良好的韧性，此外，复合材料的流动性也明显提高。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种PC/PBT复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)是一种综合性能卓越的工程树脂，常用的双酚A型聚碳酸酯以其突出的冲击强度、尺寸稳定性、透明性、耐候性等特性，在汽车行业、电子电气、办公设备等领域内得到了普遍的应用。但PC分子链刚性较强，成型后内应力较大，且耐化学溶剂性能较差，因而在化学溶剂的侵蚀下，会导致内应力的释放，造成开裂。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链相对比较柔顺，可以通过分子链的运动抵消一部分内应力。将PBT分子链通过反应挤出的方式接枝到PC分子链上，可以得到透明均一的PC/PBT复合材料。如果只是PC/PBT物理共混挤出得到的复合材料，很难得到透明的PC/PBT复合材料。反应挤出和物理共混这两种工艺本质的区别是：反应挤出工艺是将PBT的分子链接枝在PC分子链上；而物理共混挤出工艺只是将PC与PBT混合在一起，材料里面会存在PC与PBT两种相态，由于PC与PBT两种材料的折光率不一样，材料不能表现出透明效果。

专利CN 107312300 A公开一种流动性改善的透明树脂组合物及其制备方法，其采用纳米氧化锌做酯交换反应的催化剂，通过控制ZnO的使用量来控制酯交换反应的程度，并通过控制ZnO的粒径来控制透明性和透光度。由于酯交换反应是相对比较弱的反应，所以其制备的树脂组合物中PBT含量在20wt％以下，但PBT含量超过20wt％以上则很难做到材料的透明。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的主要目的是提供一种PC/PBT复合材料及其制备方法和应用。

为实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种PC/PBT复合材料，包括以下重量份的组分：聚碳酸酯50-80份、聚对苯二甲酸丁二醇酯20-50份、引发剂0.5-4份、助引发剂0.25-2份和润滑剂0.3-1.0份，其中，所述引发剂为过氧化物。

本发明技术方案中，采用过氧化物作为引发剂催化聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯之间发生接枝反应，过氧化物引发体系发生自由基反应，使得PC与PBT分子链之间发生迅速且高效的接枝。具体的，过氧化物引发剂在热作用下分解产生自由基，自由基可以转移到助引发剂上，延长自由基活性和焦烧时间，同时，自由基会向PC、PBT上发生链转移，带有自由基的PC与带有自由基的PBT发生碰撞，分子链终止反应后即实现PBT分子链与PC分子链的接枝，从而得到PC/PBT复合材料。

在本申请的反应体系中，PBT在较高添加量时，制备的复合材料透光度高，且保持良好的韧性，此外，复合材料的流动性也明显提高。

作为本发明所述PC/PBT复合材料的优选实施方式，所述引发剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(即DBPH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(即BIBP)中的至少一种。

DBPH 179.8℃半衰期时间为1分钟，BIBP 175.4℃半衰期时间1分钟，相对其它过氧化物的1分钟半衰期分解温度高。由于PC/PBT挤出温度高，若引发剂的半衰期分解温度低则会出现反应太快、甚至来不及反应的现象，在此情况下，过氧化物引发剂被迅速消耗，不利于PC、PBT的接枝反应。此外，DBPH、BIBP没有气味，因而选用DBPH、BIBP作为引发剂比较理想。