一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料

一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料。

背景技术

聚碳酸酯（PC）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种新型的塑料合金材料，它具有PC突出的冲击性能及耐热性和PTT的优良物理与化学性能，在汽车、家用电器、电子电气、体育用品等领域将具有广泛用途。但PC为非结晶聚合物，PTT为半结晶聚合物，PC/PTT合金属于典型的非结晶与结晶聚合物共混体系，因而PC/PTT存在韧性差、抗冲击强度不好、力学性能不稳定的问题，而且阻燃性也不好，这些缺陷将大大限制了PC/PTT合金在各领域中的应用效果及应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、成本低和适应性广的阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PTT 15%～30%、PTW 2%～4%、碳酸钙粒子5%～15%、POE 5%～8%、马来酸酐0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂6%～10%。

所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占2wt%～10wt%。

所述碳酸钙粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙。

所述POE为弹性体乙烯-辛烯共聚物。

所述引发剂为偶氮二异、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述润滑剂为硬脂酸酯。

所述阻燃剂为质量比4：2：1的双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。

上述的一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子和阻燃剂在60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入马来酸酐和引发剂，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成以POE包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PC和PTT各自的优点，而且采用碳酸钙粒子与POE发生接枝反应和形成以POE包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，大大提升了缺口冲击强度、刚度和耐热性等，同时阻燃效果也好，加工性能优良，成本低，适应性广。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 39%、PTT 30%、PTW 4%、粒径小于5μm的重质碳酸钙10%、POE 5%、马来酸酐0.95%、偶氮二异0.05%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.9%、阻燃剂10%，所述阻燃剂为质量比4：2：1的双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。

制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，将粒径小于5μm的重质碳酸钙和阻燃剂在60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径小于5μm的重质碳酸钙加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入马来酸酐和偶氮二异，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成以POE包覆重质碳酸钙的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010 和硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料。

实施例2：

一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 53%、PTT 15%、PTW 2%、粒径小于5μm的重质碳酸钙15%、POE 8%、马来酸酐0.55%、偶氮二异庚腈0.05%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.3%、阻燃剂6%，所述阻燃剂为质量比4：2：1的双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。

制备方法：（1）、将PC和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～130℃温度下干燥6～8小时，将粒径小于5μm的重质碳酸钙和阻燃剂在60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径小于5μm的重质碳酸钙加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入马来酸酐和偶氮二异庚腈，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成以POE包覆重质碳酸钙的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PC/PTT合金材料。