一種導熱加強型pc/pbt合金及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種導熱加強型PC/PBT合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)均屬于通用工程塑料。PC性能優異，尤其是沖擊強度高，在工程塑料中居首位，耐蠕變性好，玻璃化溫度高，可在120°C?1300C的范圍內連續使用，有良好的電絕緣性和尺寸穩定性；但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、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。為了進一步提高PC/PBT合金的力學性能、改進加工性能等，往往在該合金體系中引入第三組分，如玻璃纖維、增韌劑、相容劑等，旨在得到多功能、高性能和頗具實用價值的共混合金。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種綜合力學性能好的導熱加強型PC/PBT合金及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種導熱加強型PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PBT 20%?40%、玻璃纖維5%?15%、導熱劑3%?8%、增韌劑2%?5%、相容劑0.5%?3%、亞磷酸三苯酯0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?35000g/mol。
[0006]所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8?1.5dL/g。
[0007]所述的玻璃纖維為直徑在8?15 μ m、長度為3?6mm和表面經娃燒偶聯劑處理后的無堿玻璃纖維。
[0008]所述的導熱劑為粒徑在2?30 μ m、表面由防水及抗氧化處理后的超細氮化鋁粉末。
[0009]所述的增韌劑為馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物。
[0010]所述的相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)。
[0011]所述的復合抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比1:2的復配物。
[0012]所述的潤滑劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF)或季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。
[0013]上述的一種導熱加強型PC/PBT合金的制備方法，包括以下步驟:
(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；
(2)、制備增韌劑:將2wt%馬來酸酐、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烴彈性體加入高速混合機中，在50°C?80°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機中，在螺桿轉速為80?100r/min、擠出溫度160°C?180°C下進行接枝反應并擠出、造粒，即得以馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物的增韌劑，并經干燥后待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，并分別加入高速混合機中混合均勻，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，同時加入按重量配比稱取的導熱劑、相容劑、亞磷酸三苯酯、抗氧劑、潤滑劑，并一起攪拌10?25分鐘和達到均勻混合后，出料；
(4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在230°C?260°C，螺桿轉速150?300r/min，通過雙螺桿擠出機充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金。
[0014]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金，在兼具有PC、PBT各自優異性能的同時，具有缺口沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度及彎曲彈性模量優良的力學性能和加工性能，而且其導熱性能好，表面光澤度好，耐熱耐化學藥品性能優良，可廣泛適用于汽車、家電、照明、電子通訊、機械設備等領域。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]一種導熱加強型PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為:PC 50%、PBT 26%、玻璃纖維10%、導熱劑5%、增韌劑5%、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)2%、亞磷酸三苯酯1%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比1:2的復配物0.3%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF) 0.7%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?35000g/mol ;所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8?1.5dL/g ;所述的玻璃纖維為直徑在8?15 μ m、長度為3?6mm和表面經硅烷偶聯劑處理后的無堿玻璃纖維；所述的導熱劑為粒徑在2?30 μ m、表面由防水及抗氧化處理后的超細氮化鋁粉末；所述的增韌劑為馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物。
[0017]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、制備增韌劑:將2wt%馬來酸酐、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5被％聚烯烴彈性體加入高速混合機中，在50°C?80°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機中，在螺桿轉速為80?100r/min、擠出溫度160°C?180°C下進行接枝反應并擠出、造粒，即得以馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物的增韌劑，并經干燥后待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，并分別加入高速混合機中混合均勻，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，同時加入按重量配比稱取的導熱劑、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)、亞磷酸三苯酯、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比1:2的復配物、改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF)，并一起攪拌10?25分鐘和達到均勻混合后，出料；(4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在230°C?260°C，螺桿轉速150?300r/min，通過雙螺桿擠出機充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金。
【主權項】
1.一種導熱加強型PC/PBT合金，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PBT 20%?40%、玻璃纖維5%?15%、導熱劑3%?8%、增韌劑2%?5%、相容劑0.5%?3%、亞磷酸三苯酯0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種導熱加強型PC/PBT合金，其特征在于，所述的玻璃纖維為直徑在8?15 μ m、長度為3?6_和表面經硅烷偶聯劑處理后的無堿玻璃纖維。
3.根據權利要求1所述的一種導熱加強型PC/PBT合金，其特征在于，所述的導熱劑為粒徑在2?30 μ m、表面由防水及抗氧化處理后的超細氮化鋁粉末。
4.根據權利要求1所述的一種導熱加強型PC/PBT合金，其特征在于，所述的增韌劑為馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物。
5.根據權利要求1所述的一種導熱加強型PC/PBT合金，其特征在于，所述的相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)。
6.根據權利要求1所述的一種導熱加強型PC/PBT合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用； (2)、制備增韌劑:將2wt%馬來酸酐、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烴彈性體加入高速混合機中，在50°C?80°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機中，在螺桿轉速為80?100r/min、擠出溫度160°C?180°C下進行接枝反應并擠出、造粒，即得以馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能團接枝的聚烯烴彈性體共聚物的增韌劑，并經干燥后待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，并分別加入高速混合機中混合均勻，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，同時加入按重量配比稱取的導熱劑、相容劑、亞磷酸三苯酯、抗氧劑、潤滑劑，并一起攪拌10?25分鐘和達到均勻混合后，出料； (4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，控制加工溫度在230°C?260°C，螺桿轉速150?300r/min，通過雙螺桿擠出機充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金。
【專利摘要】本發明公開了一種導熱加強型PC/PBT合金及其制備方法。本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為：PC40%～60%、PBT20%～40%、玻璃纖維5%～15%、導熱劑3%～8%、增韌劑2%～5%、相容劑0.5%～3%、亞磷酸三苯酯0.1%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，本發明的一種導熱加強型PC/PBT合金，在兼具有PC、PBT各自優異性能的同時，具有缺口沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度及彎曲彈性模量優良的力學性能和加工性能，而且其導熱性能好，表面光澤度好，耐熱耐化學藥品性能優良，可廣泛適用于汽車、家電、照明、電子通訊、機械設備等領域。
【IPC分類】C08K13-06, C08F255-00, C08L67-02, C08K3-28, C08L51-06, C08K7-14, B29C47-92, B29B9-06, C08K9-06, C08L69-00
【公開號】CN104650564
【申請號】CN201310602356
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月26日