一種增強增剛改性pc/pbt共混合金及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種增強增剛改性PC/PBT共混合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]PC/PBT共混合金(聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯)，具有翹曲變性小、尺寸穩定性好、流動性好，收縮痕及線性熱膨脹系數小，同時耐化學溶劑性能等優點。但是在成型加工過程中PC和PBT之間容易發生酯交換反應；而且為了進一步提高PC/PBT共混合金的力學性能、改進加工性能等，往往需在該合金體系中引入第三組份，目的在于提高強度和抑制其酯交換反應等。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種增強增剛改性PC/PBT共混合金及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其組分按質量百分數配比為=PC 20%?60%、PBT 20%?60%、增容劑1%?3%、酯交換抑制劑0.1%?1.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、分散劑0.1%?1%、碳纖維5%?20%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?30000g/mol。
[0006]所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的增容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)。
[0008]所述的酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯(TPPi)、焦磷酸二氫二鈉(DSDP)、磷酸二氧鈉、磷酸二氫氨中的一種。
[0009]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0010]所述的分散劑為硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0011]所述的碳纖維為表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維。
[0012]上述的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金的制備方法，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)、碳纖維表面預處理:將碳纖維加入體積比3:1的(重量)98%濃硫酸和(重量)70%濃硝酸的混合液中，并在60V?90°C下反應15?40分鐘后，用氫氧化鈉溶液中和、再用去離子水沖洗至中性，然后將其在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，再將干燥后的物料置于反應釜中，然后在反應釜中連續導入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C溫度下對碳纖維表面進行氧化2?10分鐘，然后冷卻、干燥，即得表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，加入高速混合機中攪拌2?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，以及加入按重量配比稱取的增容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、分散劑，使一起攪拌5?15分鐘達到混合均勻后，出料； (4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?280°C下經充分融熔共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0013]本發明的有益效果是，本發明采用氣液雙效氧化處理的碳纖維填充改性PC/PBT共混合金，同時加入適量增容劑、酯交換抑制劑及其它助劑，使制得的共混合金體系在兼具有PC和PBT各自優異性能的同時，具有高強度、高模量、高剛性和良好耐高溫耐腐蝕性能，而且加工性能好、耐疲勞及抗蠕變性能佳、電氣性能優良等特點，可廣泛應用于電子電器、汽車、機械零件等領域。
【具體實施方式】
[0014]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。
[0015]一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其組分按質量百分數配比為:PC 54%、PBT30%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH) 3%、亞磷酸三苯酯(TPPi) 1.5%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯1%、表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維10%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?30000g/mol ;所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0016]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)、碳纖維表面預處理:將碳纖維加入體積比3:1的(重量)98%濃硫酸和(重量)70%濃硝酸的混合液中，并在60°C?90°C下反應15?40分鐘后,用氫氧化鈉溶液中和、再用去離子水沖洗至中性,然后將其在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，再將干燥后的物料置于反應釜中，然后在反應釜中連續導入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C溫度下對碳纖維表面進行氧化2?10分鐘，然后冷卻、干燥，即得表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，加入高速混合機中攪拌2?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，以及加入按重量配比稱取的丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)、亞磷酸三苯酯(TPPi)、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌5?15分鐘達到混合均勻后，出料；(4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?280°C下經充分融熔共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權項】
1.一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC20%?60%、PBT 20%?60%、增容劑1%?3%、酯交換抑制劑0.1%?1.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、分散劑0.1%?1%、碳纖維5%?20%ο
2.根據權利要求1所述的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的增容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐(AS-g-MAH)。
3.根據權利要求1所述的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯(TPPi)、焦磷酸二氫二鈉(DSDP)、磷酸二氧鈉、磷酸二氫氨中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其特征在于，所述的碳纖維為表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維。
5.根據權利要求1所述的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金的制備方法，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)、碳纖維表面預處理:將碳纖維加入體積比3:1的(重量)98%濃硫酸和(重量)70%濃硝酸的混合液中，并在60°C?90°C下反應15?40分鐘后，用氫氧化鈉溶液中和、再用去離子水沖洗至中性，然后將其在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，再將干燥后的物料置于反應釜中，然后在反應釜中連續導入0.5?1.5mg/L的臭氧，使在50°C?350°C溫度下對碳纖維表面進行氧化2?10分鐘，然后冷卻、干燥，即得表面經過氣液雙效氧化處理的碳纖維，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT，加入高速混合機中攪拌2?5分鐘，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產物，以及加入按重量配比稱取的增容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、分散劑，使一起攪拌5?15分鐘達到混合均勻后，出料； (4)、將步驟(3)的物料加入雙螺桿擠出機中，在230°C?280°C下經充分融熔共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發明公開了一種增強增剛改性PC/PBT共混合金及其制備方法。本發明的一種增強增剛改性PC/PBT共混合金，其組分按質量百分數配比為：PC20%～60%、PBT20%～60%、增容劑1%～3%、酯交換抑制劑0.1%～1.5%、抗氧劑0.1%～0.5%、分散劑0.1%～1%、碳纖維5%～20%。本發明的有益效果是，本發明采用氣液雙效氧化處理的碳纖維填充改性PC/PBT共混合金，同時加入適量增容劑、酯交換抑制劑及其它助劑，使制得的共混合金體系在兼具有PC和PBT各自優異性能的同時，具有高強度、高模量、高剛性和良好耐高溫耐腐蝕性能，而且加工性能好、耐疲勞及抗蠕變性能佳、電氣性能優良等特點。
【IPC分類】B29B9-06, C08K7-06, C08K13-06, C08L67-02, C08K9-02, C08L69-00
【公開號】CN104693753
【申請號】CN201310660767
【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6月10日
【申請日】2013年12月10日