一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，原料包括聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和紫外光吸收劑，本發(fā)明在輕質(zhì)合金中引入了酯交換抑制劑、相容劑、聚合物微球、紫外光吸收劑等，制備了一種耐熱、耐溶劑、抗沖擊、成本低、低密度等綜合性能優(yōu)良的工程塑料。
【專利說(shuō)明】
一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于改性工程塑料領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著電子電器、辦公設(shè)備等需求的不斷增加和對(duì)其性能、外觀要求的逐漸 提高，使得聚碳酸酯(PC)的應(yīng)用面不斷地?cái)U(kuò)展，其需求量也不斷地增加。然而隨著電子電器 產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，對(duì)材料的要求越來(lái)越苛刻，一般的聚碳酸酯已經(jīng)滿足不了某些產(chǎn)品 的要求;并且聚碳酸酯熔體粘度大，流動(dòng)性、耐溶劑性、耐磨性差，對(duì)缺口的敏感性高，而易 發(fā)生高溫水解和應(yīng)力開(kāi)裂，從而很大的影響了其進(jìn)一步深入應(yīng)用。
[0003] 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結(jié)晶速度較快、較堅(jiān)韌的工程塑料，具有優(yōu)異 的耐溶劑性、加工流動(dòng)性，其機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性、熱穩(wěn)定性也較好。因此，將PBT混入PC 中，可以提高PC的的流動(dòng)性，改善加工性、耐化學(xué)藥品性和降低成本。同時(shí)，PBT、PC同屬 線型芳香族聚酯，化學(xué)結(jié)構(gòu)相近，因此相容性較好，可以任何比例摻混制得各方面性能優(yōu)異 的合金。此合金適用于汽車車身板、擋泥板、汽車門(mén)把手、汽車保險(xiǎn)杠以及要求耐化學(xué)腐蝕、 抗沖擊的產(chǎn)品。
[0004] 聚合物微球參考2007年碩士論文"功能高分子聚合物微球的制備及其應(yīng)用"以及 《天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》的"空心聚合物微球的合成"兩份文件。
[0005] 現(xiàn)有的PC/PBT塑料合金耐熱降解、耐溶劑的性能并不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提出了一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合 金及其制備方法。本發(fā)明在輕質(zhì)合金中引入了酯交換抑制劑、相容劑、聚合物微球、紫外光 吸收劑等，制備了一種耐熱、耐溶劑、抗沖擊、成本低、低密度等綜合性能優(yōu)良的工程塑料。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案： 一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，原料包括如下重量份數(shù)的組分： 聚碳酸酯 50~80; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 20~45; 聚合物微球 0.5~2; 相容劑 1~6; 酯交換抑制劑 0.05~0.3; 抗氧劑 0.3~0.7; 潤(rùn)滑劑 0.2~0.6; 紫外光吸收劑 0.1~0.5; 所述的聚碳酸酯為普通聚碳酸酯與有機(jī)硅-聚碳酸酯共聚物的兩種復(fù)合物，普通聚碳 酸酯與有機(jī)硅-聚碳酸酯共聚物的重量比為20:1-5:1，其融指指數(shù)為7~30 g/10min。
[0008] 所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的密度為1.0-1.5g/cm3，烏氏粘度為0.8-1.2。
[0009] 所述的聚合物微球?yàn)榘⒖颂K諾貝爾公司的一種發(fā)泡劑，由聚合物殼體和氣體組 成。
[0010]所述的相容劑為乙烯一丙烯酸酯一馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯一丙烯酸丁酯一甲基縮 水甘油酯（EBA-g-GMA)、乙烯一辛烯一馬來(lái)酸酐共聚物(ΡΟΕ-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接枝一乙 稀一丁二稀一苯乙稀共聚物（SEBS-g-MAH)和苯乙稀一丁二稀一苯乙稀接枝甲基丙稀酸縮 水甘油酯(SBS-g-GMA)中的任一種及以上。
[0011] 所述酯交換抑制劑為磷酸二辛酯、磷酸二異辛酯、磷酸二氫鈉、亞磷酸三苯酯和硫 酸二乙酯中的至少一種。
[0012] 所述的抗氧劑為主抗氧劑和輔抗氧劑復(fù)配而成，其中主抗氧劑為抗氧劑1076或抗 氧劑1010,輔抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑626、抗氧劑PEPQ和抗氧劑412S中的任一種。
[0013]所述潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、阿科瑪L-1000、聚乙烯蠟和硅酮粉中的一種及 以上。
[0014]紫外吸收劑為巴斯夫的UV234 一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金的制備方法，包括如下步驟： a、 按重量配比稱取聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，并分別加入高速混合機(jī)中混合 均勻； b、 然后加入按重量配比稱取的聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫 外光吸收劑，一起攪拌3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得成 品。此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以上。
[0015] 本發(fā)明的有益效果： 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的合金中加入了酯交換抑制劑可以很好的控制PC與PBT間發(fā) 生酯交換反應(yīng)，從而使合金具有較好的耐熱性和保持了 PC的特性。同時(shí)，本合金中采用了有 機(jī)硅改性的聚碳酸酯并加入了相容劑來(lái)共混改性，使得合金具有基材各自原有的優(yōu)異性 能，加入聚合物微球可以明顯提高輕質(zhì)合金的多種性能，而且具有高抗沖韌性、尺寸穩(wěn)定性 好、加工流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)，還具有耐熱降解、耐化學(xué)溶劑和質(zhì)輕的特性。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，給出下述制備實(shí)例，但本發(fā)明的范圍并不局限于此。 [0017] 實(shí)施例1: 聚碳酸酯 50; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 30; 聚合物微球 1; 相容劑 2; 酯交換抑制劑 0.1; 抗氧劑 0.4; 潤(rùn)滑劑 0.3; 紫外光吸收劑 0.2; a、 將以上重量份數(shù)的聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加入高速混合機(jī)中混合均勻； b、 將以上重量份數(shù)的聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外光吸收 劑，一起攪拌3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得實(shí) 施例1的輕質(zhì)合金顆粒。此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以 上。
[0018] 實(shí)施例2: 聚碳酸酯 60; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 25; 聚合物微球 0.8; 相容劑 2; 酯交換抑制劑 0.2; 抗氧劑 0.6; 潤(rùn)滑劑 0.3; 紫外光吸收劑 0.2; a、 將以上重量份數(shù)的聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加入高速混合機(jī)中混合均勻； b、 將以上重量份數(shù)的聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外光吸收 劑，一起攪拌3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得實(shí) 施例2的輕質(zhì)合金顆粒。此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以 上。
[0019] 實(shí)施例3: 聚碳酸酯 70; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 30; 聚合物微球 1.2; 相容劑 2; 酯交換抑制劑 0.2; 抗氧劑 0.6; 潤(rùn)滑劑 0.3; 紫外光吸收劑 0.2; a、 將以上重量份數(shù)的聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加入高速混合機(jī)中混合均勻； b、 將以上重量份數(shù)的聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外光吸收 劑，一起攪拌3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得實(shí) 施例3的合金顆粒。此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以上。
[0020] 對(duì)比例1 聚碳酸酯 70; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 30; 相容劑 2; 酯交換抑制劑 0.2; 抗氧劑 0.6; 潤(rùn)滑劑 0.3; 紫外光吸收劑 0.2; a、 將以上重量份數(shù)的聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加入高速混合機(jī)中混合均勻； b、 將以上重量份數(shù)的相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外光吸收劑，一起攪拌 3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得對(duì) 比例1的合金顆粒。此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以上。
[0021]將實(shí)施例1-3制備的輕質(zhì)合金顆粒和對(duì)比例1的合金顆粒分別加工擠出制得合金 塑料，然后對(duì)性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)構(gòu)如下表1: 衷1:各實(shí)施例的件能測(cè)試結(jié)果
有上表1可以看出： 具體就是，本發(fā)明制備的PC/PBT合金在110°C下熱烤200H，沖擊強(qiáng)度保持83%;噴 涂油漆后，斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度下降不到5%;在270°C下炮筒停留30min，沖擊強(qiáng)度保持 80%，斷裂伸長(zhǎng)率保持72%;在添加20%水口的情況下，拉伸、沖擊等機(jī)械性能基本保持不 變;合金的比重大幅下降，可由1.22下降到1.05。
[0022]所以，本發(fā)明的實(shí)施例和對(duì)比例相比，有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，任何熟悉本領(lǐng)域 的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:原料包括如下重量份數(shù)的組分： 聚碳酸酯 50~80; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 20~45; 聚合物微球 0.5~2; 相容劑 1~6; 酯交換抑制劑 0.05~0.3; 抗氧劑 0.3~0.7; 潤(rùn)滑劑 0.2~0.6; 紫外光吸收劑 0.1~0.5; 所述的聚碳酸酯為普通聚碳酸酯與有機(jī)硅-聚碳酸酯共聚物的兩種復(fù)合物，普通聚碳 酸酯與有機(jī)硅-聚碳酸酯共聚物的重量比為20:1-5:1，其融指指數(shù)為7~30 g/10min。2. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯的密度為1 · 0-1 · 5g/cm3，烏氏粘度為0 · 8-1 · 2 〇3. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述的聚合物微球?yàn)榘⒖?蘇諾貝爾公司的一種發(fā)泡劑，由聚合物殼體和氣體組成。4. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述的相容劑為乙烯一丙 烯酸酯一馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯一丙烯酸丁酯一甲基縮水甘油酯(EBA-g-GMA)、乙烯一辛 烯一馬來(lái)酸酐共聚物(ΡΟΕ-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接枝一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH)和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(SBS-g-GMA)中的任一種及 以上。5. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述酯交換抑制劑為磷酸 二辛酯、磷酸二異辛酯、磷酸二氫鈉、亞磷酸三苯酯和硫酸二乙酯中的至少一種。6. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述的抗氧劑為主抗氧劑 和輔抗氧劑復(fù)配而成，其中主抗氧劑為抗氧劑1076或抗氧劑1010,輔抗氧劑為抗氧劑168、 抗氧劑626、抗氧劑PEPQ和抗氧劑412S中的任一種。7. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬 脂酸酯、阿科瑪L-1000、聚乙烯蠟和硅酮粉中的一種及以上。8. 如權(quán)利要求1所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金，其特征在于：紫外吸收劑為巴斯夫的 UV234。9. 一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的耐熱耐溶劑的輕質(zhì)合金的制備方法，其特征在于： 包括如下步驟： a、 按重量配比稱取聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，并分別加入高速混合機(jī)中混合 均勻； b、 然后加入按重量配比稱取的聚合物微球、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫 外光吸收劑，一起攪拌3-10分鐘達(dá)到混合均勻后，出料； c、 將上步得到的混合物料投入到同向雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出、冷卻造粒即得成 品； 此過(guò)程中的熔煉溫度在240~275°C，真空栗壓力控制在0.06MPa以上。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK105860474SQ201610226644
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】祁博, 曹建偉, 李攀
【申請(qǐng)人】東莞市奧能工程塑料有限公司