[发明专利]一种无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料及其制备方法。

[背景技术]

PC(聚碳酸酯)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有优异的透明性和突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。

聚对苯二甲酸丁二醇酯——PBT，为乳白色半透明或不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1％，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。其缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。

普通的玻纤增强PC材料，制件表面浮纤严重，外观很花，表面是一层白花花的玻纤纹路，一般不用来做外观件。PC树脂的氧指数为26，纯PC树脂即可达到UL94标准V2级别，而PBT树脂的氧指数只有21，阻燃级别为HB级。一般15份玻纤增强的PC料，不加任何阻燃剂即可达到V2级，而玻纤增强的PC/PBT树脂则完全不阻燃，需添加阻燃剂。普通的制件一般选用溴系阻燃剂即可满足要求，而对于有特殊要求，例如，无卤阻燃，则需要选用合适的阻燃剂才能达到要求。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种熔体流动性好、制件表面光洁的无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种熔体流动性好、制件表面光洁的无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料，按重量百分比由以下组分组成：

PC树脂         53～66.6％

PBT树脂        10～20％

相容剂         1～2％

增韧剂         3～5％

无卤阻燃剂     1～5％

玻璃纤维       10～20％

偶联剂         0.3～0.8％

润滑剂         0.6～1％

抗氧剂        0.2～0.5％。

以上所述的无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，数均分子量为25000～30000；所述的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度为0.8～1.0。所述的相容剂为乙烯、马来酸酐、缩水甘油酯三元共聚物。所述的增韧剂为聚乙烯辛烯共聚弹性体。所述的无卤阻燃剂为有机氟类或磺酸盐类阻燃剂。所述的玻璃纤维为无碱短切纤维。所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。所述的润滑剂是以乙撑双脂肪酸酰胺为基料，在催化剂的作用下，含有极性基团的反应性单体与乙撑双脂肪酸酰胺反应形成的BAB型共聚物。所述的抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类复配。

以上所述的无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料的制备方法的技术方案是，包括以下步骤：

a)按上述配比称量原材料；

b)将PC树脂和PBT树脂放在鼓风干燥机中于110℃～130℃的温度下干燥3～5小时，与相容剂，增韧剂，无卤阻燃剂，偶联剂，润滑剂，抗氧剂一起在混料桶中混合均匀；

c)将步骤(b)中混好的原料置于挤出机的下料桶中，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；短玻纤在侧喂料口加入，双螺杆挤出机工艺参数为：一区温度245～235℃，二区温度240～230℃，三区温度235～225℃，四区温度235～220℃，五区温度230～225℃，六区温度230～225℃，七区温度235～220℃，八区温度230～225℃，模头温度240～230℃。。

本发明无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金材料由于PBT树脂的加入，可以提高熔体树脂的流动性；而偶联剂的加入大大改善了玻纤和树脂的相容性，减小了相分离，从而使玻纤更均匀的分布在树脂中，制件表面得到了较大改善。

PC/PBT合金既保持了PC的韧性和尺寸稳定性，又兼具了PBT的耐低温性和耐化学性，PBT的加入大大改善了PC的成型加工性能。