[發明專利]一種高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料的配方及制備方法

在審

• 申請號: 202210765796.4
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115368723A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 王彥寧;張寶忠;付會娟;劉濤;苑娜娟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L23/08;C08K3/22;C08K5/109;C08K5/3492
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發明提供一種高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料的配方及制備方法，該合金材料以下重量份原料組成：PC40～70份，PBT 30～60份，阻燃劑5～15份，協效阻燃劑0～5份，酯交換抑制劑0.2～5份，增韌相容劑2～10份，低溫增韌劑2～10份，抗氧劑0.01～0.3份。將PC和PBT在干燥箱中干燥；在高混機中以100～500r/min的轉速混合2～5min，得到均勻混合物；在雙螺桿造粒機中熔融擠出，料條通過水槽冷卻切粒得到高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料。本發明高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料具有優異阻燃性和耐低溫高抗沖性能，加工性好的優點，涉及的工藝條件較易控制，適合于工業化生產。

技術領域

本發明提供一種高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料的配方及制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

PC/PBT合金材料具有PC和PBT兩者的優點，一是相對改性基礎樹脂的沖擊強度而言，PC/PBT合金通常會使沖擊強度較PC降低，但通過技術手段可使合金的沖擊強度保持與改性前的相當；二是低溫環境下，合金塑料通常會變脆，抗沖強度會降低，通過技術手段，使合金在低溫條件下也具有較好的沖擊強度。耐低溫也是特定塑料的性質，不是所有的塑料都具有耐低溫性，但具體到PC/PBT合金，通常是指在-20～-50℃的范圍。它既具有PC優良的耐沖擊性能、耐熱性能，具高強度及彈性系數，低成形收縮率；同時又具有PBT優良的耐化學性能，無應力開裂，廣泛地應用在汽車、電子電氣等領域。PC/PBT合金材料本身不具備阻燃性能，且隨著PBT含量的增多，合金材料的阻燃性能會降低，而在電子電氣、家電等領域，要求對材料具有一定的阻燃性，因而需要對其進行阻燃改性。同其他塑料一樣，PC/PBT塑料合金其韌性會受到溫度很大的影響，一般表現為低溫脆性，因此對其進行耐低溫抗沖改性，在低溫條件下仍能保持較高的韌性和強度，以拓寬PC/PBT合金材料的應用領域。

馬玫等(馬玫，雷祖碧.PBT/PC的低溫沖擊改性研究[J].合成材料老化與應用.2019,48(06):19-20.)研究了MBS、ACR兩種殼核抗沖改性劑單獨使用及復合使用的效果，發現兩種增韌劑共同改性PBT/PC，材料不僅在常溫下韌性優異，而且－20℃的低溫懸臂梁缺口沖擊強度可以達到50kJ/m²以上，未對阻燃性能進行研究；陳偉等(陳偉，陳銳，馮健，等.增韌劑種類及用量對PBT/PC合金性能影響研究[J].廣東化工.2019,46(04):44-46；陳偉，陳銳，馮健，等.樹脂粘度及復配比例對PBT/PC合金性能影響研究[J].廣東化工.2019,46(03):45-47.)研究了在阻燃體系中，樹脂復配比例和不同增韌劑以及用量對于合金材料力學性能的影響，-30℃時缺口沖擊強度在200J/m左右,但未明確阻燃級別；孔偉(孔偉.抗低溫阻燃PC/PET合金的制備與性能研究[J].塑料工業.2021,49(08):145-148.)研究表明，增韌劑用量的提高會導致耐熱性、機械強度和阻燃性能下降。綜上，帶有甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)官能團的增韌劑，由于特殊的分子結構，可分別與PC和PBT反應，從而起到增韌和增容的效果，但過多使用會導致合金的耐熱和阻燃性能顯著下降，且耐低溫性能較差，提高PC比例，成本增加。

發明內容

針對現有技術不足，本發明通過調整PC和PBT樹脂比例，在使用帶有GMA官能團增韌劑的基礎上，加入耐低溫的含硅增韌劑，不僅增強了PC、PBT界面間的融合，而且提升了合金的耐低溫性能；另外，含硅增韌劑可提升合金的阻燃性能；選用與PC/PBT合金體系相容性較好且對其力學性能影響較小的阻燃劑體系，最終得到高抗沖耐低溫阻燃等性能優異的PC/PBT合金材料。

本發明提供一種高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料及其制備方法，一方面提高PC/PBT合金的界面粘合程度，提高合金的高抗沖性能；一方面采用耐低溫硅系增韌劑，提高PC/PBT合金的耐低溫性能及降低合金材料的阻燃難度；第三，采用高效阻燃劑提高PC/PBT的阻燃性能。

本發明為解決存在的問題所提出的方案如下：

一種高抗沖耐低溫阻燃PC/PBT合金材料的配方,由以下重量份組分組成：