聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其製備方法
2023-08-04 23:03:46 2
專利名稱：聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料領域，特別涉及一種聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其製備方 法。
背景技術：
聚碳酸酯樹脂是具有優異耐熱性、耐衝擊性、尺寸穩定性等特性的樹脂，廣泛應用 於電子電氣零部件、裝備零部件、汽車零部件等領域中。近年來，由於產品的輕薄短小化的 不斷推進，要求所用材料在即使被設計成薄壁產品時也要保持強度的高剛性、保持成型加 工時的良好流動性以及保持產品安全的高阻燃性。然而聚碳酸酯本身可燃，並會滴下熱熔 體物質，造成附近的材料也著火。為解決聚碳酸酯阻燃問題，現有技術大多採用添加各類阻 燃劑以及作為防滴落劑的聚四氟乙烯。這些技術的不足之處在於在添加阻燃劑後聚碳酸酯 的性能將會有所降低，而且滷系阻燃劑還存在著環境汙染問題。為克服這一問題，本發明採用與聚碳酸酯分子結構相似的聚芳醚腈樹脂作為阻燃 劑製備無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金。聚芳醚腈具有優異的力學性能、耐熱性能 以及阻燃性能，其極限氧指數高達39，且與聚碳酸酯可實現任意組分相容。聚芳醚腈在國 內的研究起於80年代，主要集中在研究合成工藝和配方等方面，而關於聚芳醚腈應用於阻 燃方面的專利報導很少見。國內申請的生產發明專利主要有專利申請號為94113026. 6 的《一種聚芳醚腈及其製造方法》、200610038381. 8的《聚芳醚腈的工業化生產方法》、 200510038360. 1的《聚芳醚腈高分子無滷阻燃劑的工業化生產方法》、200610021306. 0的 《一種含間苯鏈節的聚芳醚腈共聚物及其製備方法》、200810305720. 3的《一種半晶型聚芳 醚醚腈的工業化生產方法》。在現有的國內外專利中均沒有公開的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的報導。
發明內容
本發明要解決的第一個技術問題是提供一種無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合 金，它是由45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈組成。聚芳醚腈的重複結構單元如下 η > 80。本發明要解決的第二個技術問題是提供聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，以 45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈為原料，混合均勻後擠出造粒製得。擠出造粒溫度為250 300°C。優選的為260 290°C。進一步的，聚芳醚腈在合金中分散均勻，可以在聚碳酸酯中起到良好的阻燃性，通 過先造母料，再稀釋的方法可以進一步提高聚芳醚腈在合金中的分散性。無滷阻燃的聚碳 酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，包括以下步驟A、稱取45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈；B 將45 55重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈混合均勻後於 280 300°C擠出造粒得到母料；C 步驟B製備的母料加入剩餘的聚碳酸酯混合均勻後於250 270°C擠出造粒得
到聚碳酸酯/聚芳醚腈合金。所述混合的設備為高混機；所述擠出造粒的設備為雙螺杆擠出機。步驟B擠出造粒溫度為290°C。步驟C擠出造粒溫度為260°C。本發明所製備的無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金具有優異的力學性能、耐溫 性能和阻燃性能，其拉伸強度大於58MPa，彎曲強度大於85MPa，彎曲模量大於2250MPa，熱 變形溫度大於127°C，極限氧指數大於32. 5。本發明採用無滷阻燃的聚芳醚腈作為聚碳酸酯的阻燃劑，使得聚碳酸酯的阻燃 性、力學性能、熱性能均得到了大幅度提高，擴大了聚碳酸酯的應用領域，可廣泛於電子電 氣、機械、汽車等領域。本發明方法簡便易行，適用於大規模工業化生產。
具體實施例方式實施例1按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份稱量，將兩種稱量好的原料經高混機 混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到母料，該擠出造粒步驟熔融加工溫度為290°C。 再將母料和400重量份的聚碳酸酯經高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到 無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，該擠出造粒步驟熔融加工溫度為260°C。所得合金粒 料經注塑機注塑成測試樣條，測試合金的各項性能(參見表1)，注塑溫度為290°C。表 1 實施例2按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份稱量原料，將兩種稱量好的原料經 高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到母料，該擠出造粒步驟熔融加工溫度為 290°C。再以製備的母料和200重量份的聚碳酸酯經高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中 擠出造粒得到無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，該步驟熔融加工溫度為260°C。所得合 金粒料經注塑機注塑成測試樣條，測試合金的各項性能(參見表2)，注塑溫度為290°C。表2 實施例3按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份稱量原料，將兩種稱量好的原料經高 混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到母料，該步驟熔融加工溫度為290°C。再以 製備的母料和116. 7重量份的聚碳酸酯經高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒 得到無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，該步驟熔融加工溫度為260°C。所得合金粒料經 注塑機注塑成測試樣條，測試合金的各項性能(參見表3)，注塑溫度為290°C。表3 實施例4按照聚碳酸酯50重量份、聚芳醚腈50重量份稱量原料，將兩種稱量好的原料經高 混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到母料，該步驟熔融加工溫度為290°C。再以 製備的母料和75重量份的聚碳酸酯經高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到 無滷阻燃的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，該步驟熔融加工溫度為260°C。所得合金粒料經注塑 機注塑成測試樣條，測試合金的各項性能(參見表4)，注塑溫度為290°C。表 4 實施例5按照總質量份數為100份計，聚碳酸酯50份、聚芳醚腈50份稱量原料，將兩種稱 量好的原料經高混機混合均勻後在雙螺杆擠出機中擠出造粒得到無滷阻燃的聚碳酸酯/ 聚芳醚腈合金。該步驟熔融加工溫度為290°C。所得合金粒料經注塑機注塑成測試樣條，測 試合金的各項性能(參見表5)，注塑溫度為290°C。表 5
權利要求
聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，其特徵在於它是由45～450重量份的聚碳酸酯和45～55重量份的聚芳醚腈組成。
2.聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於以45 450重量份的聚碳酸酯 和45 55重量份的聚芳醚腈為原料，混合均勻擠出造粒得到。
3.根據權利要求2所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於擠出造 粒溫度為250 300°C。
4.根據權利要求3所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於260 290 "C。
5.根據權利要求2 4任一項所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在 於包括以下步驟A、稱取45 450重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈；B 將45 55重量份的聚碳酸酯和45 55重量份的聚芳醚腈混合均勻後於280 300°C擠出造粒得到母料；C 步驟B製備的母料加入剩餘的聚碳酸酯混合均勻後於250 270°C擠出造粒得到聚 碳酸酯/聚芳醚腈合金。
6.根據權利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於所述混 合的設備為高混機；所述擠出造粒的設備為雙螺杆擠出機。
7.根據權利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於步驟B擠 出造粒溫度為290°C。
8.根據權利要求5所述的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金的製備方法，其特徵在於步驟C擠 出造粒溫度為260°C。
全文摘要
本發明屬於高分子材料領域，特別涉及一種聚碳酸酯/聚芳醚腈合金及其製備方法。本發明要解決的第一個技術問題是提供一種聚碳酸酯/聚芳醚腈合金，它是由45～450重量份的聚碳酸酯和45～55重量份的聚芳醚腈組成。本發明所製備的聚碳酸酯/聚芳醚腈合金具有優異的力學性能、耐溫性能和阻燃性能，其拉伸強度大於58MPa，彎曲強度大於85MPa，彎曲模量大於2250MPa，熱變形溫度大於127℃，極限氧指數大於32.5，可廣泛於電子電氣、機械、汽車等領域。
文檔編號C08L71/10GK101906245SQ201010264038
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者曾學良, 曾爾華, 汪學軍, 錢豐 申請人:綿陽鴻琪新材料科技有限公司