一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金

一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金。

背景技术

PC/PBT合金（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯）具有高的耐热性，良好的冲击性能、加工性和耐化学药品性等，是工业上应用价值较高的一种工程塑料，可在许多方面得到广泛的应用，尤其在汽车工业。但由于PC为非结晶聚合物，而PBT为结晶聚合物，因此PC/PBT属于典型的非结晶与结晶共混体系，其界面相容性不良，冲击强度低，耐候性不好，从而限制了其进一步的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PBT 30%～60%、无碱玻璃纤维5%～15%、纳米碳酸钙复合微粒2%～5%、耐候剂0.5%～2%、酯交换抑制剂0.1%～1%、阻燃剂0.01%～0.1%、相容剂0.5%～3%、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0.8～1.2dL/g。

所述的无碱玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂KH550处理后的无碱玻璃纤维。

所述的纳米碳酸钙复合微粒为表面接枝笨乙烯与丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒。

所述的耐候剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯（TPPi）。

所述的阻燃剂为全氟磺酸钾阻燃剂（KFBS）。

所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。

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1：2的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸酯（PETS）、硅酮粉（MB-4）、乙撑双硬脂酰胺（EBS）中的一种。

上述的一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金的制备方法，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，待用；

（2）、制备纳米碳酸钙复合微粒：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成（重量）10%的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始边搅拌边以0.5～1.0mL/min滴加速度加入单体笨乙烯10wt%，接着加入单体丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的纳米碳酸钙复合微粒，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC、耐候剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PBT和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）得到的纳米碳酸钙复合微粒，以及加入按重量配比称取的酯交换抑制剂和相容剂，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的无碱玻璃纤维，控制加工温度在240℃～290℃，螺杆转速150～300r/min，通过双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金，在兼具有PC、PBT各自原有的优异性能的同时，具有良好的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量，而且具有翘曲变性小、尺寸稳定性好、耐候性强、耐化学溶剂性能良好等优点。

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。

一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PBT 33%、无碱玻璃纤维15%、纳米碳酸钙复合微粒5%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2%、亚磷酸三苯酯（TPPi）1%、全氟磺酸钾阻燃剂（KFBS）0.1%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物3%、抗氧剂0.3%、硬脂酸酯（PETS）0.6%。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0.8～1.2dL/g；所述的无碱玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂KH550处理后的无碱玻璃纤维；所述的纳米碳酸钙复合微粒为表面接枝笨乙烯与丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：2的复配物。

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，待用；（2）、制备纳米碳酸钙复合微粒：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成（重量）10%的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始边搅拌边以0.5～1.0mL/min滴加速度加入单体笨乙烯10wt%，接着加入单体丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的纳米碳酸钙复合微粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、全氟磺酸钾阻燃剂（KFBS）、抗氧剂、硬脂酸酯（PETS）加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PBT和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）得到的纳米碳酸钙复合微粒，以及加入按重量配比称取的亚磷酸三苯酯（TPPi）和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取的无碱玻璃纤维，控制加工温度在240℃～290℃，螺杆转速150～300r/min，通过双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种抗冲加强耐候改性PC/PBT共混合金。