CN106967285A - 高韧性阻燃pc/pbt合金材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料及制备方法。本高韧性阻燃PC/PBT合金材料，包括聚合物和助剂，所述聚合物包括PC和PBT，所述助剂包括增韧剂和阻燃剂，聚合物和助剂共混制得所述PC/PBT合金材料。本高韧性阻燃PC/PBT合金材料在具有优异的阻燃性和抗冲击性的同时，还具有强度高，可加工性好的优点，并且合金材料的制备方法简单，工艺条件易控，所用原料成本低廉，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料改性和加工技术领域，涉及一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料及制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)为无定形聚合物，性能优异，具有韧和刚的机械特性，其突出特点是抗冲击性和抗蠕变性高，尺寸稳定性好，同时具有良好的耐寒性，其无缺口冲击强度高在工程塑料中居首位，玻璃化转变温度高，可在120-130℃的范围内连续使用，电绝缘性和尺寸稳定性良好；然而PC同样存在诸多缺点，如流动性差而难以加工成薄壁制件，易发生应力开裂，耐溶性和耐磨性均较差，缺口冲击强度低等，故要想制得符合实际应用的塑料品，对其进行性能改进是非常有必要的。
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)为结晶性热塑性树脂，其结晶速度较快，耐蠕变性能优异，耐油性和熔体流动性好，对醇类、醚类、高分子量的酯类、脂肪烃等稳定，有很强的耐应力开裂性。故将PC与PBT共混得到的PC/PBT合金材料可取长补短，既可够弥补PC耐化学药品性、成型加工性和耐磨性的不足，同时又能克服PBT耐热性差、缺口冲击强度不高的缺点，即PC/PBT合金材料具有优良的加工流动性、抗低温冲击性能、良好的耐化学试剂性和耐候性，再通过助剂的添加来对某些性能进行特定的改善，可以得到一种性能优良，针对性强，实用性好的塑料合金材料。
由于具有如此良好的预期，故人们对PC/PBT合金材料的改性也做了很多研究。例如，中国发明专利申请公开了一种无卤阻燃PC/PBT复合材料[申请号：201310252577.7]，该申请通过向PC/PBT合金材料中添加碳化硼涂覆硼纤维、阻燃剂HT-202A等助剂来增强合金材料的性能，但从其所提供的实验数据来看，所制得的合金材料的阻燃性能不尽如人意，可以想象，一旦火灾发生，该材料并不能如理想中一样阻止燃烧。
另一件中国发明专利公开了一种高韧性阻燃PBT/PC复合材料[申请号：201310252887.9]，该发明所提供的PC/PBT合金材料具有较高的热变形温度和较好的阻燃性能，但其拉伸强度太低，很大程度地限制了合金材料的应用范围。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料，本发明的另一目的是提供一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料的制备方法。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料，包括聚合物和助剂，所述聚合物包括PC和PBT，所述助剂包括增韧剂和阻燃剂，聚合物和助剂共混制得所述PC/PBT合金材料。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述聚合物包括质量份数分别为70-90份的PC和10-30份的PBT；所述助剂包括质量份数分别为10-20份的增韧剂和1-5份的阻燃剂。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述助剂还包括相容剂，所述相容剂为马来酸酐接枝共聚物，所述马来酸酐接枝共聚物的质量份数为5-10份。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述助剂还包括有玻璃纤维，所述玻璃纤维的质量份数为6-18份。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述助剂还包括少量抗氧剂，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述主抗氧剂包括抗氧剂1010和/或抗氧剂1076，所述辅助抗氧剂包括抗氧剂168；
本合金材料采用下述方法制备得到包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的PC和PBT，将PC置于鼓风干燥箱中100-120℃鼓风干燥2-12h，将PBT置于鼓风干燥箱中80-100℃鼓风干燥2-12h，得干燥后的PC和PBT；
步骤二：取干燥后的增韧剂10-20份、阻燃剂1-5份和少量的主抗氧剂于混合机中混合10-20min，得助剂混合物，按质量等分为5份；
步骤三：取干燥后的PC 70-90份、PBT 10-30份和少量的抗氧剂168，投入搅拌机中搅拌；再加1份助剂混合物；每隔30min补加1份助剂混合物，共补加4次；补加完毕后继续搅拌2h，混合均匀，得预混合物；
步骤四：将预混合物和5-10份相容剂加入分段式双螺杆挤出机中，200-220℃加热熔融混合，混合为均一一相后再加入6-18份玻璃纤维；30-60min后挤出造粒，挤出温度为220-250℃，螺杆转速为200-350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得所述PC/PBT合金材料。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述聚合物包括质量份数分别为80份的PC和20份的PBT；所述助剂包括质量份数分别为15份的增韧剂和3份的阻燃剂。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述增韧剂为ACR和/或MBS。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述阻燃剂包括纳米氢氧化镁、纳米蒙脱土和有机硅阻燃剂中的一种或几种。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述马来酸酐接枝共聚物的接枝率为0.8-1.3％。
在上述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料中，所述PC/PBT合金材料的熔融指数为20±5g/10min。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本PC/PBT合金材料在具有优异的阻燃性和抗冲击性的同时，还具有强度高，可加工性好的优点，故能够满足不同种产品的加工需求，材料应用范围广。
2、本PC/PBT合金材料使用的阻燃剂具有优良的无卤抑烟阻燃性能，相比于现有技术中使用的卤系阻燃剂来说，更加环境友好。
3、本PC/PBT合金材料的制备方法简单，所用原料成本低廉，所涉及的工艺条件也易于控制，具有大规模生产所需要的工艺稳定性，适于工业化生产。
具体实施方式
下述实施例中所用的试剂，如无特殊说明，可以从常规生化试剂商店购买得到。
实施例1
本实施例提供一种PC/PBT合金材料组分，具体的说，PC/PBT合金材料组分包括质量份数分别为80份的PC，20份的PBT，15份的增韧剂和3份的阻燃剂。
其中增韧剂为ACR，阻燃剂为质量比1:1:1的纳米氢氧化镁、纳米蒙脱土和有机硅阻燃剂混合均匀而得的混合物。
PC/PBT合金材料中所含的PC和PBT的质量份数比对合金材料的性能影响十分巨大。随着PC含量的提高，合金材料的拉伸强度、弯曲强度和热变形温度随之升高，耐溶剂性随之降低，这是由于PC的韧性、拉伸弹性模量和热变形温度高于PBT，耐溶剂性低于PBT。合金材料缺口冲击强度随着PC含量的提高，先升高后降低，该现象的产生可能与相分离行为有关，当PC含量较低时，相分离行为占据主要地位，PC在合金中作为应力集中点，起到了增强作用；故在临界点之前，合金材料的缺口冲击强度随着PC含量的提高而升高，在临界点之后，相分离行为无法为合金材料提供额外的缺口冲击强度，且PC的缺口冲击强度低于PBT，故随着PC含量的提高合金材料的缺口冲击强度降低。
ACR是一种丙烯酸酯类高分子聚合物，是甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的共聚物，具有核壳结构，其用于PC/PBT合金中可起到增韧改性的作用。随着ACR用量的增大，ACR粒子密度增大，达到一定值后，粒子彼此靠近、贯穿于合金材料连续相形成的网络结构中。此时，一方面由于粒子数量多，接受应力作用的机会多，可以产生大量的微裂纹；另一方面，粒子产生的微裂纹可以迅速沿网络传递，短时间内有大量粒子参与应变而耗能，故显著提高材料的抗冲击性能，起到较好的增韧作用，这时的粒子密度为临界值，达到此值后，继续增加ACR的用量，缺口冲击强度下降，由于ACR过多后，密集在一起的橡胶应力场的相互作用增强了粒子之间银纹发展的趋势，因而缺口冲击强度下降。
此外，由于ACR本身的弹性模量比PC和PBT都低，ACR的壳层PMMA的热变形温度也较低，为100℃，故ACR的加入会降低合金材料的拉伸强度和热变形温度。
阻燃剂是抑制聚合物燃烧性的一类助剂，它们大多是元素周期表中第Ⅴ、Ⅶ和Ⅲ族元素的化合物，特别是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂分添加型和反应型两大类，添加型阻燃剂主要是磷酸酯和含卤磷酸酯、卤代烃、氧化锑、氢氧化铝等，使用方便、适应性强。反应型阻燃剂实际上是含阻燃元素的单体，常见的反应型阻燃剂，如用于聚酯的卤代酸酐、用于环氧树脂的四溴双酚A和用于聚氨酯的含磷多元醇等。
纳米氢氧化镁即为添加型阻燃剂的一种。纳米氢氧化镁是一种白色微细粉末状固体，片状结晶，具有典型的纳米片层状结构。由于其具有较小的粒径，故能更加均匀地分散到橡胶或塑料产品中，能在几乎不影响使用强度的情况下显著提高材料的阻燃、抑烟、防滴等性能。
纳米蒙脱土即为颗粒粒径为纳米级的蒙脱土，蒙脱土(CAS：1318-93-0)又名胶岭石、微晶高岭石，一种硅酸盐的天然矿物，为膨润土矿的主要矿物组分。含Al2O3 16.54％，MgO 4.65％，SiO2 50.95％。结构式为(Al1.33-1.67Mg0.33-0.67)(Ca0-1Na0-1)·0.33Si4(OH)2O10·xH2O)。单斜晶系，多位微晶，集合体呈土状、球粒等状。白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。加水后其体积可膨胀数倍，并变成糊状物。受热脱水后体积收缩。具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，主要产于火山凝灰岩的风化壳中。蒙脱土(包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙脱土)经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合，平均晶片厚度小于25nm，可做漂白剂、吸附剂填充剂，被称为“万能材料”。纳米蒙脱土作为纳米复合材料添加入PC/PBT合金材料中，可使合金材料的力学性能、阻燃性能、热稳定性能得到较大提高。
有机硅阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的无卤阻燃剂，也是一种成炭型抑烟剂。有机硅阻燃剂在赋予合金材料优异的阻燃性能之外，还能改善合金材料的加工性能、耐热性能等。PC/PBT合金材料中添加有机硅阻燃剂后，有机硅阻燃剂会迁移到合金材料表面，形成表面为有机硅阻燃剂富集层的高分子梯度材料。一旦燃烧，就会生成聚硅氧烷特有的、含有Si键和/或Si-C键的无机隔氧绝热保护层。这既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解，达到了阻燃、低烟和低毒等目的。
实施例2
本实施例提供一种PC/PBT合金材料组分，具体的说，PC/PBT合金材料组分包括质量份数分别为90份的PC，10份的PBT，10份的增韧剂和5份的阻燃剂。
其中增韧剂为MBS，阻燃剂为质量比1:1的纳米氢氧化镁和纳米蒙脱土混合均匀而得的混合物。
MBS是典型的粒子分散型增韧改性剂，是在粒子设计概念基础上合成的功能高分子材料，是通过乳液接枝聚合制得的三元聚合物，亚微观形态上具有典型的核壳结构，粒子的核心是经过轻度交联具有低剪切摸量的丁苯橡胶核，外壳是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的硬壳层。其对PC/PBT合金材料增韧改性的原理与ACR完全相同，故在此不再做赘述。
实施例3
本实施例提供一种PC/PBT合金材料组分，具体的说，PC/PBT合金材料组分包括质量份数分别为70份的PC，30份的PBT，20份的增韧剂和1份的阻燃剂。
其中增韧剂为质量比为1:1的ACR和MBS，阻燃剂为纳米氢氧化镁。
实施例4
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为5份的相容剂，其中相容剂为以POE为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物，其接枝率为0.8％。
在PC/PBT合金材料中，尽管PBT、PC的化学结构相似，具有一定的相容性，但是PBT为结晶聚合物，而PC为非晶聚合物，二者共混得到是PBT/PC合金属于典型的结晶/非晶聚合物共混体系，其界面粘接不良，冲击强度低，也就是说简单的将PBT、PC两种材料熔融共混后，效果差强人意，在一定条件下甚至会出现分层的现象。相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂。添加相容剂后，能够起到(1)降低两种聚合物之间的表面张力，促进相的分散，阻止分散相的并联；(2)增加界面层的厚度，增加相间的粘结力，改善热稳定性，增加应力传递效率；(3)降低分散相的粒径，形成稳定相结构，为材料提供均一稳定的性能的效果。
POE是乙烯和辛烯原位聚合的热塑性弹性体，其特点是：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性；(2)POE塑料分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能；(3)POE塑料分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好；(4)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。以POE为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物，在非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，故其可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，因此可作为很好的增韧剂和相容剂来使用。
实施例5
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为10份的相容剂，其中相容剂为以EVA为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物，其接枝率为1.3％。
EVA指的是乙烯-醋酸乙烯共聚物，以EVA为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物为相容剂的增容原理与以POE为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物为相容剂的增容原理相同，故在此不再做赘述。
实施例6
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为8份的相容剂，其中相容剂为以苯乙烯为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物，其接枝率为1.0％。
以苯乙烯为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物为相容剂的增容原理与以POE为基体树脂的马来酸酐接枝共聚物为相容剂的增容原理相同，故在此不再做赘述。
实施例7
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为6份的玻璃纤维，玻璃纤维可以是已经商品化的普通玻璃纤维，其长度可以是几个毫米，例如2-10mm。
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等众多优点，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，并且玻璃纤维对塑料的增强作用非常明显，这是因为玻璃纤维本身的模量很高，且玻璃纤维沿机体内部生长，受到外力时外力扩散与整个材料，抗冲击及弯曲性能提高。
具体的说，当复合材料受到外界力的作用时，无论是横向力还是纵向力，无论是拉伸力还是挤压力，复合材料内部都会产生一个应力。当复合材料中添加有玻璃纤维时，应力借助复合材料基体相与玻璃纤维间优良的界面结合力得以很好地分散，使性能优异的纤维承担了大部分应力，从而改善了复合材料的综合性能。已有实验结果可以表明，当复合材料受到沿玻璃纤维纵向的力时，应力集中产生在玻璃纤维的两端，且在玻璃纤维周围存在应力低于平均应力的椭圆形区域，这样玻璃纤维通过降低复合材料基体相的平均应力从而达到了增强效果；当复合材料受到沿玻璃纤维横向的力时，复合材料基体由于外力的影响发生形变，基体的模量比玻璃纤维的模量要小，而两者又结合较为紧密，因而玻璃纤维制约了基体形变并且将载荷传至玻璃纤维上，这样载荷就由基体和玻璃纤维共同承担，由于玻璃纤维的刚度和强度都远高于基体，因此玻璃纤维的加入改善了材料的力学性能。
实施例8
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为18份的玻璃纤维，玻璃纤维可以是已经商品化的普通玻璃纤维，其长度可以是几个毫米，例如2-10mm。
实施例9
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有质量份数为12份的玻璃纤维，玻璃纤维可以是已经商品化的普通玻璃纤维，其长度可以是几个毫米，例如2-10mm。
实施例10
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂为抗氧剂1010，其在PC/PBT合金材料中的重量百分比为0.3％；辅助抗氧剂为抗氧剂168，其在PC/PBT合金材料中的重量百分比为0.2％。
抗氧剂主要分为两大类，一类是主抗氧剂，主要是受阻酚类抗氧剂，其通过捕获塑料降解过程中产生的自由基而长期持续性发挥抗氧作用；一类是辅助抗氧剂，主要是亚磷酸酯类、硫代酯类抗氧剂，其通过分解塑料进一步降解所产生的过氧化物从而达到抗氧化目的，主要提供热加工稳定性。主抗氧剂和辅助抗氧剂共同使用可以产生协同效应。
抗氧剂1010即为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(CAS：6683-19-8)，能有效地防止聚合物材料在长期使用过程中热氧化降解。
抗氧剂168即为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(CAS：31570-04-4)，可有效地防止合金材料在基础注塑中的热降解，给聚合物额外的长效保护。
实施例11
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂为抗氧剂1076，其在PC/PBT合金材料中的重量百分比为0.3％；辅助抗氧剂为抗氧剂168，其在PC/PBT合金材料中的重量百分比为0.2％。
抗氧剂1076即为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(CAS：2082-79-3)，可有效抑制聚合物的热降解和氧化降解。
实施例12
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有一定量的塑料流动剂，通过对塑料流动剂加入量的调节，使得制成的PC/PBT合金材料的熔融指数约为20g/10min。
塑料流动剂是针对不同塑料的化学成分特点而合成制造的化工助剂，可以用来提高塑料分子间的流动能力，从而增大材料的熔融指数。
实施例13
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有一定量的塑料流动剂，通过对塑料流动剂加入量的调节，使得制成的PC/PBT合金材料的熔融指数约为25g/10min。
实施例14
本实施例提供一种PC/PBT合金材料，包括实施例1-3任意一项的PC/PBT合金材料组分。
其中，PC/PBT合金材料还包括有一定量的塑料流动剂，通过对塑料流动剂加入量的调节，使得制成的PC/PBT合金材料的熔融指数约为15g/10min。
实施例15
本实施例提供一种PC/PBT合金材料的制备方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的PC和PBT，将PC置于鼓风干燥箱中100℃鼓风干燥2h，将PBT置于鼓风干燥箱中80℃鼓风干燥2h，得干燥后的PC和PBT；
步骤二：取干燥后的ACR 10-20份、纳米氢氧化镁1-5份和少量的抗氧剂1076于混合机中混合10min，得助剂混合物，按质量等分为5份；
步骤三：取干燥后的PC 70-90份、PBT 10-30份和少量的抗氧剂168，投入搅拌机中搅拌；再加1份助剂混合物；每隔30min补加1份助剂混合物，共补加4次；补加完毕后继续搅拌2h，混合均匀，得预混合物；
步骤四：将预混合物和5-10份马来酸酐接枝EVA加入分段式双螺杆挤出机中，200℃加热熔融混合，混合为均一一相后再加入6-18份玻璃纤维；30min后挤出造粒，挤出温度为220℃，螺杆转速为200r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得所述PC/PBT合金材料。
本实施例中使用的分段式双螺杆挤出机的机用螺杆，相对于现有螺杆，在使用过程中能够提供更大的剪切力，从而能够对大颗粒物料进行破碎，挤压充分，使得制备的PC/PBT合金内部结构质地更加均匀，得到的PC/PBT合金具有较高的机械强度。
实施例16
本实施例提供一种PC/PBT合金材料的制备方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的PC和PBT，将PC置于鼓风干燥箱中120℃鼓风干燥12h，将PBT置于鼓风干燥箱中100℃鼓风干燥12h，得干燥后的PC和PBT；
步骤二：取干燥后的ACR 10-20份、质量比1:1:1的纳米氢氧化镁、纳米蒙脱土和有机硅阻燃剂混合均匀而得的混合物1-5份、少量塑料流动剂和少量的抗氧剂1010于混合机中混合20min，得助剂混合物，按质量等分为5份；
步骤三：取干燥后的PC 70-90份、PBT 10-30份和少量的抗氧剂168，投入搅拌机中搅拌；再加1份助剂混合物；每隔30min补加1份助剂混合物，共补加4次；补加完毕后继续搅拌2h，混合均匀，得预混合物；
步骤四：将预混合物和5-10份马来酸酐接枝POE加入分段式双螺杆挤出机中，220℃加热熔融混合，混合为均一一相后再加入6-18份玻璃纤维；60min后挤出造粒，挤出温度为250℃，螺杆转速为350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得所述PC/PBT合金材料。
本实施例中使用的分段式双螺杆挤出机与实施例15完全相同，故不再赘述。
实施例17
本实施例提供一种PC/PBT合金材料的制备方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的PC和PBT，将PC置于鼓风干燥箱中110℃鼓风干燥7h，将PBT置于鼓风干燥箱中90℃鼓风干燥7h，得干燥后的PC和PBT；
步骤二：取干燥后的MBS 10-20份、质量比1:1:1的纳米氢氧化镁、纳米蒙脱土和有机硅阻燃剂混合均匀而得的混合物1-5份、少量塑料流动剂和少量的抗氧剂1010于混合机中混合15min，得助剂混合物，按质量等分为5份；
步骤三：取干燥后的PC 70-90份、PBT 10-30份和少量的抗氧剂168，投入搅拌机中搅拌；再加1份助剂混合物；每隔30min补加1份助剂混合物，共补加4次；补加完毕后继续搅拌2h，混合均匀，得预混合物；
步骤四：将预混合物和5-10份马来酸酐接枝苯乙烯加入分段式双螺杆挤出机中，210℃加热熔融混合，混合为均一一相后再加入6-18份玻璃纤维；45min后挤出造粒，挤出温度为230℃，螺杆转速为300r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得所述PC/PBT合金材料。
本实施例中使用的分段式双螺杆挤出机与实施例15完全相同，故不再赘述。
应用例1
按实施例1中记载的PC/PBT合金材料组分，再添加质量分数为10份的接枝率为1.3％的马来酸酐接枝POE，质量份数为6份的玻璃纤维，重量百分比为0.2％的抗氧剂168，重量百分比为0.3％的抗氧剂1010，重量百分比为0.6％的塑料流动剂，按实施例16中记载的方法制得合金材料1。
按实施例1中记载的PC/PBT合金材料组分，再添加质量分数为8份的接枝率为1.3％的马来酸酐接枝POE，质量份数为12份的玻璃纤维，重量百分比为0.2％的抗氧剂168，重量百分比为0.3％的抗氧剂1010，重量百分比为0.5％的塑料流动剂，按实施例16中记载的方法制得合金材料2。
按实施例1中记载的PC/PBT合金材料组分，再添加质量分数为5份的接枝率为1.3％的马来酸酐接枝POE，质量份数为18份的玻璃纤维，重量百分比为0.2％的抗氧剂168，重量百分比为0.3％的抗氧剂1010，重量百分比为0.4％的塑料流动剂，按实施例16中记载的方法制得合金材料3。
分别对合金材料1、2和3的缺口冲击强度、弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、熔融指数、热变形温度和阻燃性能进行测定，结果如下表所示：
结果分析：通过以上实验数据可以看出，制得的PC/PBT合金材料，具有较高的韧性、阻燃性和流动性，也具有较高的热变形温度，达到了本发明预期的目的。
缺口冲击强度检测数据来自承德试铨检测仪器有限公司生产的XJC-50简支梁冲击试验机，弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度检测数据来自上海松顿仪器制造有限公司生产的万能材料试验机；熔融指数检测数据来自承德市科承试验机有限公司生产的XNR-400GM熔体流动速率测定仪；热变形温度检测数据来自上海标卓科学仪器有限公司生产的热变形温度测定仪；阻燃性能检测数据来自莫帝斯燃烧技术(中国)有限公司生产的UL94水平垂直燃烧测试仪。
以上实验数值，均通过利用所述仪器，平行三次实验取平均值。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：包括聚合物和助剂，所述聚合物包括PC和PBT，所述助剂包括增韧剂和阻燃剂，聚合物和助剂共混制得所述PC/PBT合金材料。
2.如权利要求1所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述聚合物包括质量份数分别为70-90份的PC和10-30份的PBT；所述助剂包括质量份数分别为10-20份的增韧剂和1-5份的阻燃剂。
3.如权利要求2所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述助剂还包括相容剂，所述相容剂为马来酸酐接枝共聚物，所述马来酸酐接枝共聚物的质量份数为5-10份。
4.如权利要求3所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述助剂还包括有玻璃纤维，所述玻璃纤维的质量份数为6-18份。
5.如权利要求4所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述助剂还包括少量抗氧剂，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述主抗氧剂包括抗氧剂1010和/或抗氧剂1076，所述辅助抗氧剂包括抗氧剂168；
本合金材料采用下述方法制备得到包括以下步骤：
步骤一：取若干重量的PC和PBT，将PC置于鼓风干燥箱中100-120℃鼓风干燥2-12h，将PBT置于鼓风干燥箱中80-100℃鼓风干燥2-12h，得干燥后的PC和PBT；
步骤二：取干燥后的增韧剂10-20份、阻燃剂1-5份和少量的主抗氧剂于混合机中混合10-20min，得助剂混合物，按质量等分为5份；
步骤三：取干燥后的PC 70-90份、PBT 10-30份和少量的抗氧剂168，投入搅拌机中搅拌；再加1份助剂混合物；每隔30min补加1份助剂混合物，共补加4次；补加完毕后继续搅拌2h，混合均匀，得预混合物；
步骤四：将预混合物和5-10份相容剂加入分段式双螺杆挤出机中，200-220℃加热熔融混合，混合为均一一相后再加入6-18份玻璃纤维；30-60min后挤出造粒，挤出温度为220-250℃，螺杆转速为200-350r/min，挤出样条在空气中冷却后切粒得所述PC/PBT合金材料。
6.如权利要求2所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述聚合物包括质量份数分别为80份的PC和20份的PBT；所述助剂包括质量份数分别为15份的增韧剂和3份的阻燃剂。
7.如权利要求1所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述增韧剂为ACR和/或MBS。
8.如权利要求1所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述阻燃剂包括纳米氢氧化镁、纳米蒙脱土和有机硅阻燃剂中的一种或几种。
9.如权利要求3所述的高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝共聚物的接枝率为0.8-1.3％。
10.如权利要求1-9任一所述高韧性阻燃PC/PBT合金材料，其特征在于：所述PC/PBT合金材料的熔融指数为20±5g/10min。
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