耐低溫阻燃改性pc/pet復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)是分子鏈中含有碳酸酯的一類聚合物，它具有優(yōu)異的透明性、力學(xué)強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性，是五大通用工程塑料之一，其產(chǎn)品和消費(fèi)量?jī)H次于尼龍工程塑料，居第二位，但PC存在熔體粘度高、成型加工難、不耐油和溶劑、耐低溫韌性差等缺點(diǎn)。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種半結(jié)晶性材料，其本身具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性，尤其耐油性和耐溶劑性能優(yōu)異，但PET單獨(dú)使用存在耐熱性差、沖擊強(qiáng)度不高等缺點(diǎn)。將PC和PET共混可以得到一種具有優(yōu)異性能的工程塑料，在很多場(chǎng)合均可使用。但在PC/PET復(fù)合材料中，由于PC和PET的相容性不好，導(dǎo)致復(fù)合材料的韌性較差，力學(xué)強(qiáng)度不高，而且耐低溫不好，阻燃性能不高，從而不能很好地滿足其在高阻燃、耐低溫環(huán)境下的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 40%?70%、PET 20%?30%、無(wú)機(jī)填料5%?15%、聚烯烴彈性體接枝物2%?10%、耐低溫改性劑1%?3%、阻燃劑5%?10%、相容劑2%?4%、偶聯(lián)劑
0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1.5%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/mol。
[0006]所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?1.0dL/g。
[0007]所述的無(wú)機(jī)填料為粒徑不大于5 μ m的滑石粉或硅灰石。
[0008]所述的聚烯烴彈性體接枝物為聚烯烴彈性體(POE)接枝馬來(lái)酸酐(ΜΑΗ)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(ΑΑ)、丙烯酸甲酯(MA)中的一種單體或多單體，其接枝物可選自 POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA 中的一種。
[0009]所述的耐低溫改性劑為低溫硫化有機(jī)硅橡膠(LTV)。
[0010]所述的阻燃劑為質(zhì)量比6:3:1的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硼酸鋅和納米聚四氟乙烯(PTFE)的復(fù)配物。
[0011 ] 所述的相容劑為苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物(SMA),乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚物(EMH)、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW)中的一種。
[0012]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的一種。
[0013]所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0014]所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0015]上述的耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，無(wú)機(jī)填料和阻燃劑各自分別在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的無(wú)機(jī)填料和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的無(wú)機(jī)填料，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟(2)處理的無(wú)機(jī)填料加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑，使一起攪拌2?10分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、造粒，并經(jīng)干燥后待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)的產(chǎn)物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的聚烯烴彈性體接枝物、耐低溫改性劑、相容劑，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化共混后擠出、造粒，即得本發(fā)明的耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用兩步擠出法制得的耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料，在兼具有PC、PET各自優(yōu)良性能的同時(shí)，具有良好的耐低溫性能和阻燃性能，而且阻燃性能符合無(wú)鹵、安全、環(huán)保、無(wú)熔滴和UL94 V-O等級(jí)的要求，添加無(wú)機(jī)填料可以明顯地提高了材料的強(qiáng)度、剛度和耐腐蝕性能等，并且降低了成本。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]實(shí)施例1:
一種耐低溫阻燃改性PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 43%、PET20%、粒徑不大于5 μ m的滑石粉15%、POE-g-MAH 5%、低溫硫化有機(jī)硅橡膠(LTV) 2%、阻燃劑10%、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物(SMA) 3%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.5%、抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯1.2%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/mol ;所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?1.0dL/g ;所述的阻燃劑為質(zhì)量比6:3:1的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硼酸鋅和納米聚四氟乙烯(PTFE)的復(fù)配物；所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0019]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，粒徑不大于5μ m的滑石粉和阻燃劑各自分別在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑不大于5 μ m的滑石粉和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于80°C?120°C溫度下攪拌15?40分鐘，得到表面活化處理的滑石粉，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟(2)處理的滑石粉加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑、季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌2?10分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、造粒，并經(jīng)干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC