一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料

一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料。

背景技术

聚碳酸酯（PC）作为一种工程塑料，其冲击强度高，耐蠕变性能好，具有良好的电绝缘性和尺寸稳定性；但由于PC的熔体黏度大，流动性、耐溶剂性以及耐磨性都较差，其应用受到限制。聚对苯二甲酸丁二醇酯（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、熔体流动性好等优点，但是缺口冲击强度较低。因此，将PC和PBT进行共混改性，可以优势互补。但从聚合物聚集态结构来看，PC为非结晶聚合物，而PBT为结晶聚合物，因此PC/PBT属典型的非结晶与结晶共混体系，其界面相容性不良、影响材料的冲击强度。为增强材料界面的相容性，通常需加入第三组分改进相容性，以提高共混体系的力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异力学性能和加工性能的PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PBT 20%～40%、碳酸钙粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、弹性体3%～8%、亚磷酸三苯酯0.1%～1%、相容剂0.5%～3%、稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.5dL/g。

所述的碳酸钙粒子为微米级碳酸钙或纳米级碳酸钙。

所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。

所述的弹性体为乙烯-辛烯共聚物（POE）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、三元乙丙橡胶（EPDM）、橡胶（NBR）中的一种。

所述的相容剂为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物（E-MA-GMA）。

所述的稳定剂为受阻胺稳定剂GW-944Z或GW-622。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物。

所述的润滑剂为EVA蜡、TAS-2A、PETS中的一种。

上述的一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，碳酸钙粒子在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子和偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～6000转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的弹性体、亚磷酸三苯酯、相容剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～25分钟达到混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）的物料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃下共混挤出，螺杆转速为150～350r/min，经过造粒即得本发明的一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料，在兼具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能的同时，显著提高了共混材料体系的强度、韧性、刚性和耐热性能，而且加工性能好，耐候性强，成本低，制备方法简单。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PBT 30%、纳米级碳酸钙15%、钛酸酯偶联剂0.5%、乙烯-辛烯共聚物（POE）8%、亚磷酸三苯酯1%、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物（E-MA-GMA）3%、受阻胺稳定剂GW-944Z 1.5%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物0.2%、PETS 0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.5dL/g。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米级碳酸钙在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米级碳酸钙和钛酸酯偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～6000转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的乙烯-辛烯共聚物（POE）、亚磷酸三苯酯、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物（E-MA-GMA）、受阻胺稳定剂GW-944Z、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：1的复配物、PETS，使一起搅拌5～25分钟达到混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的物料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃下共混挤出，螺杆转速为150～350r/min，经过造粒即得本发明的一种PC/PBT/碳酸钙/弹性体共混复合材料。