型号:PBT+PC IQ1103U
性能:通用级,PBT+PC,高冲击,冲击改性,不透明的。
研究了10%(质量分数,下同)间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)阻燃聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金的增韧方法。5%苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯(MBS)、3%乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)复合增韧基体质量比70∶30的合金,缺口冲击强度达44.5 kJ/m2,拉伸强度达53.8 MPa,3.2 mm厚样条UL-94测试为V-0级。热重分析表明,RDP使上述合金第一失重段残炭率增加17.6%,700℃残炭率增加4.1%。聚苯醚(PPO)代替10%的合金基体后1.6 mm厚的样条阻燃等级达UL-94 V-1级,垂直燃烧残炭扫描电镜照片显示炭层表面结构致密。
聚碳酸酯(PC)因具有良好的力学性能、电绝缘性能、尺寸稳定性及耐热性等优点而被广泛应用于电子电器、光学、医疗器械及汽车工业等诸多领域。但是由于Pc存在着熔体粘度高、加工流动性差、易应力开裂及不耐溶剂等缺点,从而限制了其进一步的实际应用。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种结晶速度较快的热塑性工程塑料,熔体流动性好,耐溶剂性优异,将Pc和PBT共混改性,可以实现优势互补,从而使PC/PBT成为工业应用价值较高的共混物。PC为非结晶聚合物,而PBT为结晶聚合物,PC/PBT属典型的非结晶与结晶聚合物共混体系,其界面粘合不良,冲击强度低。为了得到高性能的PC/PBT共混物,很多学者对PC/PBT的增容剂进行了大量研究,如采用(乙烯/乙酸乙烯酯)共聚物(E/VAC)¨j、“核一壳”结构的丙烯酸酯类(ACR)[21和聚乙烯接枝马来酸酐 等作为共混体系的增容剂(或抗冲改性剂),其中丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体 ~ (如AX8900)在PC/PBT中的使用效果相对较好。笔者采用丙烯酸酯与羧基双官能化的乙烯类弹性体(RC)作为增容剂,研究了其对PC/PBT性能的影响。
表1列出加入RC前后PC/PBT的DSC测试数据。由表1可以看出,加入RC后,PC/PBT中PC的玻璃化转变温度(Ts)降低,而PBT的 提高,两者的71 之差减小了,表明Rc能改善两者的相容性。
从表1还可看出,加入增容剂RC后,PC/PBT中PBT的熔点、结晶温度和熔融焓比未加RC时有所降低,表明RC可破坏PBT的结晶,这亦说明了RC可使PBT与PC的相容性增加。
RC用量对PC/PBT缺口冲击强度的影响:
RC用量对PC/PBT缺口冲击强度的影响见图1。由图1可知,少量的RC(2.5份)就使PC/PBT的缺口冲击强度显著提高。随着RC用量的增加,PC/PBT的缺口冲击强度先增大后降低,当RC用量为5份时,PC/PBT的缺口冲击强度最大,为76.3kJ/m ,是未加RC时的8.3倍。这是由于RC分子链上既含有能与PC和PBT端羧基或端羟基发生化学反应的羧基,又含有与PC、PBT相同的酯基,从而降低了界面张力,提高了PC/PBT的界面相容性,而其中的乙烯基则起到了很好的增韧作用,乙烯基可以吸收冲击时PC受到的剪切力,避免在界面处产生微裂纹,从而大幅度提高了PC/PBT的韧性。
RC用量对PC/PBT拉伸强度、弯曲强度的影响:
图2示出RC用量对PC/PBT拉伸强度和弯曲强度的影响。
由图2可以看出,随着RC用量的增加,PC/PBT的拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,这是由于增容剂RC本身的弹性模量要比PC和PBT的低。当RC用量增加到10份时,PC/PBT的拉伸强度比未加RC时下降了约20.3%,弯曲强度则下降了15.0% 。
(1)加入RC后,PC/PBT中PC和PBT的 之差明显减小,表明RC能改善Pc与PBT的相容性。
(2)RC能显著提高PC/PBT的缺口冲击强度,当其用量为5份时,PC/PBT的缺口冲击强度可达到76.3 kJ/m ,是未加RC时的8.3倍;
(3)在同样使用5份用量时,RC增容PC/PBT的性能与AX8900增容PC/PBT的性能较为接近。
(4)所研制的PC/PBT材料已在汽车门把手产品中得到应用,效果良好。该材料还适用于制作其它要求冲击强度高、耐腐蚀的汽车内外饰件。