[發明專利]抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210561509.4
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103881344A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島欣展塑膠有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L67/00;C08K13/02;C08K5/526;C08K5/523;C08K3/34;C08K5/42;C08K5/19;C08K5/101;C08K3/22;C08J3/22
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技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）均屬通用工程塑料。PC性能優異，尤其是沖擊強度高，在工程塑料中居首位，而且耐蠕變性好，玻璃化溫度高，可在120℃～130℃的范圍內連續使用，有良好的電絕緣性和尺寸穩定性。但是PC的熔體粘度大，流動性差，耐溶劑性差，耐磨性差。PBT是一種結晶速度較快的熱塑性工程塑料，具有優異的耐溶劑性，熔體流動性好，但PBT的玻璃化溫度低，高溫剛性不足，缺口敏感性大。因此，將PC和PBT進行共混改性，可克服PBT耐熱性差、耐沖擊性低、缺口沖擊強度不高的缺點，同時彌補了PC耐化學藥品性、成型加工性和耐磨性的不足，具有很好的實用前景。然而，由于PC為非結晶聚合物，PBT為結晶聚合物，因此，共混PC/PBT合金材料屬典型的非結晶與結晶聚合物共混體系，其界面黏合不良，沖擊強度低，而且PC/PBT的阻燃性不好，抗靜電性能不足。

由于PC燃燒時會放出CO₂能自熄，其氧指數為21%～24%，不能滿足一些領域對阻燃性能的要求，對其進行阻燃就顯得非常必要。鹵素阻燃劑雖然阻燃效果令人滿意，但鹵素阻燃劑在燃燒時易放出有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體，特別是一些含鹵素類阻燃體系在高溫裂解及燃燒時，產生有毒的多溴代二苯并呋喃（PBDF）及多溴代二苯并嗯烷（PBDD），這對生命與財產安全構成嚴重威脅。

發明內容

本發明的目的在于提供一種相容性好、耐低溫沖擊強度高、尺寸穩定、抗靜電效果優良和具有阻燃高效、安全、抑煙、無毒和環保條件好的抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料，其組分按質量百分數配比為：PC?30%～60%、PBT?30%～60%、復配型無鹵阻燃劑10%～25%、抗靜電母粒2%～5%、增容劑0.5%～2%、亞磷酸三苯酯0.5%～1%、分散劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%。

所述的PC為聚碳酸酯。

所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。

所述的復配型無鹵阻燃劑是以50wt%雙酚A雙二苯基磷酸酯（BDP）、25%氧雜膦菲阻燃劑（DOPMI）和25%納米蒙脫土組成的三元復配物。

所述的抗靜電母粒由65wt%載體、30wt%抗靜電劑和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成而制得的抗靜電母粒，其中，所述的載體為低分子聚乙烯，抗靜電劑為雙（2-羥乙基）辛基甲基雙對甲苯磺酸銨、季銨鹽類化合物、烷基磺酸鹽、硬脂酸單甘酯（GMS）、聚醚酯、納米級摻銻氧化錫（ATO）中的一種。

所述的增容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）。

所述的分散劑為EVA蠟、OP蠟、TAS-2A、乙撐雙硬脂酸酰胺（EBS）中的一種。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。

上述的抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將PC在120℃～130℃下干燥3～4小時，含水率控制在0.02%以下，待用；

（2）將PBT在130℃～150℃下干燥3～4小時，含水率控制在0.03%以下，待用；

（3）按重量配比稱取雙酚A雙二苯基磷酸酯（BDP）50wt%、氧雜膦菲阻燃劑（DOPMI）25wt%和納米蒙脫土25wt%，使混合均勻，制得復配型無鹵阻燃劑，然后在80℃～100℃下干燥30～45分鐘，待用；

（4）制備抗靜電母粒：配料和按重量稱取載體、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機或超聲波發生器中混合10～30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混、擠出、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；

（5）按重量配比稱取干燥處理后的PC、PBT和復配型無鹵阻燃劑加入高速混合機，混合均勻，再加入按重量配比稱取的抗靜電母粒、增容劑、亞磷酸三苯酯、分散劑和抗氧劑，使一起充分混合10～30分鐘；

（6）再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機充分熔融共混，熔融溫度控制在210℃～255℃，螺桿轉速為300～600轉/分鐘，通過雙螺桿擠出機的剪切、混煉、擠出，再進行冷卻、風干、切粒、干燥即得本發明的抗靜電無鹵阻燃PC/PBT合金材料。

本發明加入亞磷酸三苯酯的目的是抑制PC與PBT之間的酯交換反應的發生。