增韧改性PC/PTT合金及其制备方法

增韧改性PC/PTT合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增韧改性PC/PTT合金及其制备方法。

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存在韧性较差、力学性能不稳定、抗静电性不足的问题，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、耐老化性强和阻燃高效的增韧改性PC/PTT合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：增韧改性PC/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PTT 20%～30%、相容剂2%～4%、聚烯烃弹性体接枝物4%～10%、SA 1%～4%、纳米二氧化硅2%～10%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂0.1%～1%。

所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯。

所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述相容剂为乙烯-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%～8wt%。

所述聚烯烃弹性体接枝物为聚烯烃弹性体（POE）接枝马来酸酐（MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MA）中的一种单体或多单体，其接枝物包括POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA中的一种。

所述SA为苯乙烯-丙烯腈共聚物，且丙烯腈的含量占20wt%～40wt%。

所述纳米二氧化硅为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且粒径在20～80nm的气相二氧化硅纳米粒子。

所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

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钙、硅酮粉、硬脂酸酯中的一种。

所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复合物。

上述的增韧改性PC/PTT合金的制备方法，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，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入SA、纳米二氧化硅、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂，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熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入相容剂和聚烯烃弹性体接枝物，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℃温度下经过熔融混炼后，挤出造粒，即得本发明的增韧改性PC/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明综合了PC和PTT各自的优点，并具有优良的强度、硬度、刚性、尺寸稳定性和耐磨性等优点，其力学性能好，抗冲击强度高，耐老化性强，阻燃高效和符合UL94 V-0级的阻燃性能，因而大大提升了PC/PTT的应用效果和应用领域。

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：

一种增韧改性PC/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 45%、PTT 30%、相容剂4%、POE-g-MAH 10%、SA 4%、纳米二氧化硅5%、光稳定剂1.5%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸钙0.3%、阻燃剂0.1%，所述相容剂为乙烯-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%～8wt%，所述纳米二氧化硅为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且粒径在20～80nm的气相二氧化硅纳米粒子，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复合物。

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，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入SA、纳米二氧化硅、光稳定剂、抗氧剂1010、硬脂酸钙、阻燃剂，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熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入相容剂和POE-g-MAH，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℃温度下经过熔融混炼后，挤出造粒，即得本发明的增韧改性PC/PTT合金。

实施例2：

一种增韧改性PC/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 55%、PTT 20%、相容剂4%、POE-g-GMA 6%、SA 2.5%、纳米二氧化硅10%、光稳定剂1.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、硅酮粉0.6%、阻燃剂0.2%，所述相容剂为乙烯-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%～8wt%，所述纳米二氧化硅为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且粒径在20～80nm的气相二氧化硅纳米粒子，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复合物。

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，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入SA、纳米二氧化硅、光稳定剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硅酮粉、阻燃剂，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熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入相容剂和POE-g-GMA，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℃温度下经过熔融混炼后，挤出造粒，即得本发明的增韧改性PC/PTT合金。