CN108342057B - 无卤阻燃pc/pbt合金及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃PC/PBT合金及其产品。所述无卤阻燃PC/PBT合金包括组分：PC树脂、PBT树脂、相容剂、增韧剂及阻燃剂。所述产品为经无卤阻燃PC/PBT合金成型后产生的产品。本发明的无卤PC/PBT合金通过加入复配的阻燃剂，相较于添加单一的阻燃剂，能够使PC/PBT合金的阻燃性能达到UL94 0.8mm V‑0等级,且物理性能较优。

Description

无卤阻燃PC/PBT合金及其产品
【技术领域】
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃PC/PBT合金及其产品。
【背景技术】
PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)具有结晶速度快、熔体流动性好、磨擦磨耗性能优良，但存在缺口冲击强度低、高温下刚性差等缺点，从而限制了应用。
PC(聚碳酸酯)具有优异的抗冲击性能，与PBT共混，可综合两种材料的优点，例如具有翘曲变形小、尺寸稳定性好，流动性好等优点，是工业应用上应用价值较高的一种合金塑料。
然而，PC/PBT共混后因PBT流动性好，含碳量低，使得PC/PBT共混后阻燃等级很难达到0.8mm V-0等级，而且过多的阻燃剂的加入会严重降低共混合金的物理性能。
有鉴于此，实有必要开发一种无卤阻燃PC/PBT合金，以解决上述问题。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种无卤阻燃PC/PBT合金，该无卤阻燃PC/PBT合金不仅阻燃等级高，且物理性能优良。
为了达到上述目的，本发明的无卤阻燃PC/PBT合金，其按重量份数表示，包括：
Figure BDA0001217347870000011
其中，所述阻燃剂为有机次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、苯磺酰基苯磺酸钾、包覆型磺酸盐阻燃剂、带羟基或苯基的甲氧基硅烷中的两种或两种以上复配。
可选地，所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅-聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种。
可选地，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述PC树脂的熔体质量流动速率为3-30g/10min之间。
可选地，所述PC树脂与PBT树脂的重量比在1:4-4:1之间。
可选地，所述相容剂为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
可选地，所述增韧剂为聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、交联的甲基丙烯酸酯类-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂中的两种或两种以上复配。
可选地，所述阻燃剂中次磷酸盐阻燃剂添加量在0.5-2份，次磷酸盐阻燃剂中的磷含量在20％-70％。
可选地，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂包括磷氮烯类阻燃剂、BDP阻燃剂、RDP阻燃剂中的一种，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂的添加量在3-13份，磷酸酯阻燃剂中磷含量在7-17％。
可选地，所述无卤阻燃PC/PBT合金还包括润滑剂、紫外线吸收剂、脱模剂、抗滴落剂及着色剂中的至少一种。
另外，本发明还提供一种产品，其为经无卤阻燃PC/PBT合金成型后产生的产品。
相较于现有技术，本发明的无卤PC/PBT合金通过加入复配的阻燃剂，相较于添加单一的阻燃剂，能够使PC/PBT合金的阻燃性能达到UL94 0.8mm V-0等级,且物理性能较优。
【具体实施方式】
本发明的无卤阻燃PC/PBT合金，其按重量份数表示，包括：
PC树脂20-35份，所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅-聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种；在温度300℃、负重1.2Kg时，所述PC树脂的熔体质量流动速率为3-30g/10min之间。
PBT树脂5-80份，所述PC树脂与PBT树脂的重量比在1:4-4:1之间。
相容剂1-5份，所述相容剂为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，所述相容剂能够增加部分PC/PBT的界面粘结力，提高合金的综合力学性能。
增韧剂3-15份，所述增韧剂为聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、交联的甲基丙烯酸酯类-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂中的两种或两种以上复配；
阻燃剂3-20份，所述阻燃剂为有机次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、苯磺酰基苯磺酸钾、包覆型磺酸盐阻燃剂、带羟基或苯基的甲氧基硅烷中的两种或两种以上复配，所述阻燃剂中次磷酸盐阻燃剂添加量在0.5-2份，次磷酸盐阻燃剂中的磷含量在20％-70％，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂包括磷氮烯类阻燃剂、BDP阻燃剂、RDP阻燃剂中的一种，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂的添加量在3-13份，磷酸酯阻燃剂中磷含量在7-17％。
其中，在不影响本发明的效果范围内，所述无卤阻燃PC/PBT合金还包括润滑剂、紫外线吸收剂、脱模剂、抗滴落剂及着色剂中的至少一种，以得到其他功能性复合材料。
为对本发明的目的、功效及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。
实施例1
Figure BDA0001217347870000031
称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
实施例2
Figure BDA0001217347870000032
将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
对比例1
Figure BDA0001217347870000033
称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
以上各实施例及对比例熔融挤出造粒后，然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，按标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：
表1：各实施例及对比例的测试结果
测试项目 测试标准 实施例1 实施例2 对比例1
拉伸强度(MPa) ISO527-1,-2 59 55 52
断裂伸长率(％) ISO527-1,-2 12 5.0 3.5
弯曲强度(MPa) ISO 178 87 83 80
弯曲模量(MPa) ISO 178 2700 2300 2450
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) ISO 180 9.8 4.1 2.8
阻燃等级 UL-94 0.8mmV-0 1.0mmV-0 1.0mmV-2
通过将实施例1、实施例2与对比例1作对比，可以得知：通过在PC/PBT合金中加入复配的阻燃剂后，能够极大程度地提高合金的阻燃等级，阻燃等级能够高达0.8mmV-0等级，且将次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂及苯磺酰基苯磺酸钾三种复配后，在较少的添加量的情况下，能达到最优的阻燃效果；而且，加入复配的阻燃剂后，并不会降低合金的物理性能，反而还会提高合金的物理性能，如冲击强度能够达至几倍以上。
另外，本发明还提供一种产品，其为经无卤阻燃PC/PBT合金成型后产生的产品。
相较于现有技术，本发明的无卤PC/PBT合金通过加入复配的阻燃剂，相较于添加单一的阻燃剂，能够使PC/PBT合金的阻燃性能达到UL94 0.8mm V-0等级,且物理性能较优。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，按重量份数表示，包括：
Figure FDA0002177554960000011
其中，所述阻燃剂为次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、苯磺酰基苯磺酸钾三种复配。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅-聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述PC树脂的熔体质量流动速率为3-30g/10min之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述PC树脂与PBT树脂的重量比在1:4-4:1之间。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述相容剂为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述增韧剂为聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、交联的甲基丙烯酸酯类-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯类增韧剂中的两种或两种以上复配。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述阻燃剂中次磷酸盐阻燃剂添加量在0.5-2份，次磷酸盐阻燃剂中的磷含量在20％-70％。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂包括磷氮烯类阻燃剂、BDP阻燃剂、RDP阻燃剂中的一种，所述阻燃剂中磷酸酯阻燃剂的添加量在3-13份，磷酸酯阻燃剂中磷含量在7-17％。
9.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PBT合金，其特征在于，所述无卤阻燃PC/PBT合金还包括润滑剂、紫外线吸收剂、脱模剂、抗滴落剂及着色剂中的至少一种。
10.一种产品，其特征在于，所述产品为权利要求1至9中任一项所述的无卤阻燃PC/PBT合金成型后产生的产品。
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