System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超韧PC/PBT合金及其制备方法和应用技术_技高网

一种超韧PC/PBT合金及其制备方法和应用技术

技术编号:44849267 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-01 19:44
本发明专利技术涉及一种超韧PC/PBT合金及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的超韧PC/PBT合金,包含聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂,复合增韧剂经熔融挤出在超韧PC/PBT合金中形成弹性体小球,复合增韧剂是由20~95wt%的增韧剂A、3~30wt%的增韧剂B及0.1~2wt%的偶联剂C组成。本发明专利技术采用无机微纳粒子作为协效增韧剂,提高了增韧效率,在降低有机增韧剂使用量的同时,降低PC树脂在PC/PBT合金中的占比,节约了生产成本,给企业降本增效提供了巨大的收益。本发明专利技术提供的超韧PC/PBT合金具有优异的延展性、高缺口冲击强度,可满足安全头盔外壳领域材料的性能使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,特别涉及一种超韧pc/pbt合金及其制备方法和应用。


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc)属于无定型材料,薄制品韧性好,聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)则属于半结晶材料,由于其含有晶区能提高其抗化学品腐蚀的能力,两者共混后能取长补短。将pc、pbt进行共混改性,可克服耐热性差、耐冲击性低、缺口冲击强度不高的缺点,同时又可弥补耐化学药品性、成型加工性和耐磨性的不足。为了进一步拓宽pc/pbt合金的应用范围,目前越来越多的目光关注到超韧pc/pbt合金这一新型材料。

2、各大公司对超韧pc/pbt合金进行了深入探究,开发出了一系列超韧pc/pbt合金的改性方法。但这些方法主要集中于提升聚碳酸酯在两相合金中的比例,如中国专利cn115895229a中聚碳酸酯需40~60份(聚对苯二甲酸丁二醇酯15~40份),中国专利cn104710743a中pc占40~60%(pbt占20~40%)。或者通过提升增韧剂含量来提高pc/pbt合金的韧性。如魏刚(pbt/pc/e-ma-gma三元共混体系的力学性能与亚微相态[j].)等人研究e-ma-gma对pc/pbt合金改善冲击性能的影响。当pbt/pc=50/50(质量比)、e-ma-gma质量分数为10%时,缺口冲击强度可达93kj/m2。又如中国专利cn104231568b中需要添加10~25份的增韧剂才能实现pc/pbt合金的超韧效果。综合来看,所选的增韧剂都是与pc和pbt树脂基体相容性良好的有机增韧剂如poe-g-gma、gma、mbs等。但是这些有机增韧剂的增韧效率普遍不高,需要添加至10份以上,才能实现pc/pbt合金的超韧效果。通过提升pc在pc/pbt合金中的比例或者通过提高增韧剂含量来达到超韧效果会导致企业生产成本过高。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种可应用于安全头盔外壳领域的具有高延展性、高缺口冲击强度的超韧pc/pbt合金及其制备方法,以克服现有技术所存在的生产成本过高的缺陷。本专利技术在pc/pbt合金中加入了复合增韧剂,复合增韧剂能在树脂基体形成“弹性体小球”,在降低有机增韧剂使用量的同时,提高了pc/pbt的韧性。

2、本专利技术的目的之一在于提供一种超韧pc/pbt合金,包含聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂,其中,所述的复合增韧剂经熔融挤出在所述超韧pc/pbt合金中形成弹性体小球。

3、根据本专利技术,所述超韧pc/pbt合金中:

4、所述复合增韧剂经熔融挤出形成弹性体小球的粒径为10nm~80μm,优选为50nm~10μm;

5、所述的复合增韧剂包含增韧剂a、增韧剂b和偶联剂c;

6、其中,所述的增韧剂a选自至少一种含丙烯酸酯类单体的聚合物,优选自甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯单体与丙烯酸酯类单体和/或丙烯酸甘油酯类单体形成的二元或三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种;所述的丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;所述的丙烯酸甘油酯类单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种;

7、所述的增韧剂b选自微纳米无机化合物,优选自具有微纳尺寸的碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氧化锌、磷酸锆、氧化锆中的至少一种;所述增韧剂b的粒径为1nm~100μm,优选为10nm~60μm;

8、所述的偶联剂c选自铝酸酯类偶联剂、硅烷偶联剂、硼酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、硼铝酸酯类偶联剂、硼钛酸酯类偶联剂、钛铝酸酯类偶联剂中的至少一种,优选自硅烷偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的至少一种。本专利技术中硅烷偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂没有特别限定,均可采用现有的市售偶联剂产品或者根据现有技术已知的制备方法得到的偶联剂。

9、本专利技术通过选择合适无机微纳粒子作为协效增韧剂,提高了复合增韧剂的表面自由能,降低了复合增韧剂与树脂基体(pc和pbt)的相容性,使复合增韧剂能在树脂基体形成“弹性体小球”,在降低有机增韧剂使用量的同时,提高了增韧效率。

10、根据本专利技术,所述超韧pc/pbt合金中,以所述复合增韧剂的总重为100wt%来计,所述增韧剂a为20~95wt%,所述增韧剂b为3~30wt%,所述偶联剂c为0.1~2wt%;优选地,以所述复合增韧剂的总重为100wt%来计,所述增韧剂a为40~90wt%,所述增韧剂b为10~30wt%,所述偶联剂c为0.1~1wt%。

11、根据本专利技术,所述超韧pc/pbt合金中:

12、所述的抗氧剂没有特别的限定,可以采用常用的抗氧剂,具体地,所述的抗氧剂包括但不限于受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种,例如,可以采用抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂626、抗氧剂168中的至少一种;

13、所述的润滑剂选自米糠蜡、褐煤酸蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的至少一种;

14、以所述超韧pc/pbt合金的总重为100wt%来计,所述的聚碳酸酯树脂为5~45wt%,所述的聚对苯二甲酸丁二酯树脂为30~80wt%,所述的复合增韧剂为0.5~5wt%,所述的抗氧剂为0.1~2wt%,所述的润滑剂为0.1~2wt%;优选地,以所述超韧pc/pbt合金的总重为100wt%来计,所述的聚碳酸酯树脂为10~40wt%,所述的聚对苯二甲酸丁二酯树脂为40~70wt%,所述的复合增韧剂为1~3wt%,所述的抗氧剂为0.1~1wt%,所述的润滑剂为0.1~1wt%。

15、本专利技术的目的之二在于提供一种上述超韧pc/pbt合金的制备方法,包括:将包含有所述聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂在内的组分混合,得到所述的超韧pc/pbt合金。

16、根据本专利技术,所述超韧pc/pbt合金的制备方法具体包括:

17、(1)复合增韧剂的制备

18、将包含增韧剂a、增韧剂b和偶联剂c在内的组分加入到高速搅拌机中,混合搅拌后得到复合增韧剂;

19、(2)超韧pc/pbt的制备

20、将聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、步骤(1)得到的复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂在内的组分高速搅拌混合,然后经熔融挤出,得到所述的超韧pc/pbt合金。

21、具体地,所述超韧pc/pbt合金的制备方法中:

22、所述步骤(1)中的增韧剂a、增韧剂b和偶联剂c采用常用的高速搅拌机在常温下高速搅拌混合即可,高速搅拌的具体条件没有特别限定,能够使得增韧剂a、增韧剂b和偶联剂c充分混合即可,例如,混合搅拌的时间为5~10min;

23、所述步骤(2)中的熔融挤出优选在双螺杆挤出机中完成;熔融挤出的条件没有特别限定,可以常用本领域常用的熔融挤出条件;优选地,所述熔融挤出的工艺条件为:双螺杆挤出机各段螺杆温度控制在220~240℃之间,螺杆转速为280~350转/分钟。...

【技术保护点】

1.一种超韧PC/PBT合金,包含聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂,其中,所述的复合增韧剂经熔融挤出在所述超韧PC/PBT合金中形成弹性体小球。

2.根据权利要求1所述的超韧PC/PBT合金,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的超韧PC/PBT合金,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的超韧PC/PBT合金,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的超韧PC/PBT合金,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的超韧PC/PBT合金,其特征在于,

7.一种权利要求1~6任一项所述超韧PC/PBT合金的制备方法,包括:将包含有所述聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂在内的组分混合,得到所述的超韧PC/PBT合金。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体包括:

9.一种采用权利要求7~8任一项所述制备方法得到的超韧PC/PBT合金,其拉伸强度为50~80MPa,断裂延伸率130~180%,弯曲强度为70~90MPa,弯曲模量为1800~2300MPa,缺口冲击强度为100~130KJ/m2。

10.一种权利要求1~6任一项所述的超韧PC/PBT合金或者权利要求9所述的超韧PC/PBT合金,作为抗冲击安全材料使用。

...

【技术特征摘要】

1.一种超韧pc/pbt合金,包含聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、复合增韧剂、抗氧剂、润滑剂,其中,所述的复合增韧剂经熔融挤出在所述超韧pc/pbt合金中形成弹性体小球。

2.根据权利要求1所述的超韧pc/pbt合金,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的超韧pc/pbt合金,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的超韧pc/pbt合金,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的超韧pc/pbt合金,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的超韧pc/pbt合金,其特征在于,

7.一种权利要求1~6任一项所述超韧pc/pbt合金的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵姜斌贾义军陈国军左小敏
申请(专利权)人:宁波华腾首研新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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