防靜電pc/pbt合金材料及其制備方法和安全鞋頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于高分子合金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種防靜電PC/PBT合金材料及其制備 方法和含有所述防靜電PC/PBT合金材料安全鞋頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯(PC)具有良好的沖擊強(qiáng)度，優(yōu)異的電絕緣性能以及很高的制品尺寸穩(wěn)定 性等優(yōu)點(diǎn);但是胺、酮、酯、芳香烴卻能使其溶脹，易導(dǎo)致應(yīng)力開(kāi)裂。
[0003] 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)則具有優(yōu)異的電學(xué)性能、良好的耐化學(xué)腐蝕性能、易 成型以及吸濕率低等特點(diǎn)，是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，但若單獨(dú)使用也存在 熱變形溫度低、易燃燒、制件收縮翹曲、力學(xué)性能不突出，尤其是制品缺口沖擊強(qiáng)度不高等 不足之處。
[0004] 聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金(PC/TOT)材料具有二者的綜合性能，例如 聚碳酸酯的高韌性和幾何穩(wěn)定性以及聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤(rùn) 滑特性等，其產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于汽車零部件、電子電器、化工行業(yè)等領(lǐng)域。
[0005] 但是隨著聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的應(yīng)用范圍的不斷拓展，人 們對(duì)產(chǎn)品的性能要求也越來(lái)越高，因此，PC/PBT合金材料在具體被應(yīng)用過(guò)程中，其耐化學(xué)和 機(jī)械強(qiáng)度等性能越來(lái)越不能有效滿足生產(chǎn)的需要。具體的如PC/PBT合金材料在安全鞋頭生 產(chǎn)中的應(yīng)用中，現(xiàn)有的PC/PBT合金材料的防靜電、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度和阻燃性無(wú)法滿足 安全鞋頭生產(chǎn)的需要；因此，研發(fā)一種防靜電、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌并具有一定阻燃 性安全鞋頭料的材料是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種防靜電PC/PBT合金材料及 其制備方法，以解決現(xiàn)有PC/PBT合金材料防靜電、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度等性能不理想的技 術(shù)問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種安全鞋頭，以解決以現(xiàn)有PC/PBT合金材料由于防靜 電、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度等性能不理想而導(dǎo)致安全鞋頭安全性不高的技術(shù)問(wèn)題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一方面，提供了一種防靜電PC/PBT合金材料。所述 防靜電PC/PBT合金材料包括如下重量份的組分： 聚破酸酯 40-80#; 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯20-60份； SMA樹(shù)脂 1-10份;
[0009] 增韌劑 1-8粉; 功能母粒 1-3份; 阻燃劑 1-15份; 抗氧劑 0.10-0.60份。
[0010] 本發(fā)明另一方面，提供了一種防靜電PC/PBT合金材料的制備方法，包括如下步驟：
[0011] 按照本發(fā)明防靜電PC/PBT合金材料所含組分及含量分別稱取各組分原料；
[0012] 將稱取的所述SMA樹(shù)脂、增韌劑、功能母粒、阻燃劑、抗氧劑進(jìn)行混合，形成混合物 料；
[0013] 分別將所述聚碳酸酯與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和所述混合物料從不同的失重加 料口加入后進(jìn)行熔融擠出處理。
[0014] 本發(fā)明又一方面，提供了一種安全鞋頭。所述安全鞋頭材料含有本發(fā)明所述的防 靜電PC/PBT合金材料。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明防靜電PC/PBT合金材料以聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯為基礎(chǔ)樹(shù)脂，所含的SMA樹(shù)脂的鏈段中含有高活性馬來(lái)酸酐基團(tuán)，其可以與基礎(chǔ)樹(shù)脂中 含有的羥基和羧基基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合牢固的共價(jià)鍵，改善材料的界面結(jié)合，提高 相界面的厚度與粘附力，從而提高本發(fā)明防靜電PC/PBT合金材料的拉伸、彎曲、韌性等力學(xué) 性能，同時(shí)可改善聚碳酸酯材料抗應(yīng)力開(kāi)裂及對(duì)有機(jī)溶劑的敏感性。其次，所含的增韌劑可 以增加基礎(chǔ)樹(shù)脂間的相容性，從而提高其合金材料的韌性及強(qiáng)度。聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸 丁二醇酯合金材料加入的阻燃劑，可以避免聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料遇 到明火劇烈燃燒;所含的功能母?？梢员苊忾L(zhǎng)期處于干燥環(huán)境下引起的靜電效應(yīng)。
[0016] 本發(fā)明防靜電PC/PBT合金材料制備方法通過(guò)熔融共混擠出的方式，使得各組分原 料在熔融擠出過(guò)程中互相發(fā)生作用，從而使得制備的防靜電PC/PBT合金材料具有如上述優(yōu) 異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕和阻燃性能以及防靜電特性。同時(shí)，本發(fā)明制備方法工藝條件易 控，熔融擠出的防靜電PC/PBT合金材料性能穩(wěn)定，而且生產(chǎn)效率高，降低了經(jīng)濟(jì)成本。
[0017] 本發(fā)明安全鞋頭由于含有本發(fā)明防靜電PC/PBT合金材料，由于本發(fā)明防靜電PC/ PBT合金材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕和阻燃性能以及防靜電特性，因此，本發(fā)明 安全鞋頭耐化學(xué)腐蝕，安全性高，耐用，而且重量輕。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所提到的各組分的重量不僅僅可以指代各組分的具體含 量，也可以表示各組分間重量的比例關(guān)系，因此，只要是按照本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)組合物各 組分的含量按比例放大或縮小均在本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的范圍之內(nèi)。具體地，本發(fā)明 實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所述的重量可以是yg、mg、g、kg等化工領(lǐng)域公知的重量單位。
[0020] 一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕和阻燃性能 以及防靜電特性的防靜電PC/PBT合金材料。在一實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例防靜電PC/PBT合 金材料包括如下重量份的組分： 聚碳酸酯 40-80份； 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯20-60份； SMA樹(shù)脂 1-10份;
[0021 ] 增韌劑 1-8份； 功能母粒 1-3份; 阻燃劑 1-15份; 抗氧劑 0.10-0.60份。
[0022] 具體地，上述實(shí)施例防靜電PC/PBT合金材料是以聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇 酯作為樹(shù)脂基體。其中，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯是對(duì)苯二甲酸二甲酯與1，4_丁二醇酯交換 或直接酯化而得的結(jié)晶型的熱塑性聚酯樹(shù)脂，其特性黏度為0.8-1.2dl/g(按照現(xiàn)有烏氏粘 度計(jì)測(cè)定聚合物的特性粘度方法將聚合物溶液稀釋成不同濃度外推法求得）。聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯結(jié)晶速度快，適合于高速成型，耐化學(xué)腐蝕、熔體流動(dòng)性好。由于聚碳酸酯、聚對(duì) 苯二甲酸丁二醇酯兩樹(shù)脂基體組分同屬線性芳香族聚酯，其化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，具有一定的相 容性，因此，兩樹(shù)脂組分進(jìn)行復(fù)配后在材料成型中發(fā)生協(xié)效作用，以提高本發(fā)明實(shí)施例防靜 電PC/PBT合金材料的力學(xué)、防靜電、耐化學(xué)腐蝕、阻燃等性能。
[0023]在一實(shí)施例中，所述聚碳酸酯為碳酸二苯酯和雙酸A的聚合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為 22000-24000。作為具體實(shí)施例，所述聚碳酸酯可以但不僅僅選用沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司生產(chǎn)的 聚碳酸酯。作為另具體實(shí)施例，所述聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯可以但不僅僅選用南通星辰合 成材料有限公司生產(chǎn)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。在一些具體實(shí)施例中，聚碳酸酯的含量可 以是40份、43份、45份、46份、50份、52份、55份、57份、60份、62份、65份、67份、70份、73份、75 份、78份、80份等重量份。在另一些具體實(shí)施例中，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的含量可以是20 份、22份、25份、27份、30份、33份、35份、38份、40份、43份、45份、46份、50份、52份、55份、57 份、60份等重量份。
[0024]通過(guò)對(duì)兩樹(shù)脂基體組分的種類和用量進(jìn)行選用和控制，能夠進(jìn)一步優(yōu)化兩者的協(xié) 效作用，進(jìn)一步提高防靜電PC/PBT合金材料的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕等性能。
[0025]上述實(shí)施例防靜電PC/PBT合金材料所含的SMA樹(shù)脂能夠使得防靜電PC/PBT合金材 料的抗沖擊性能與模量保持獲得最佳的平衡。因此，在一實(shí)施例中，所述SMA樹(shù)脂為苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚反應(yīng)而得的無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)共聚物或苯乙烯、丙烯腈與馬來(lái)酸酐共聚而成的三元無(wú) 規(guī)共聚物的一種或兩種混合物。作為具體實(shí)施例，所述SMA樹(shù)脂可以但不僅僅選用上海華雯 電子新材料有限公司生產(chǎn)的SMA樹(shù)脂。在一些具體實(shí)施例中，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的含量 可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等重量份。
[0026]上述實(shí)施例防靜電PC/PBT合金材料所含的增韌劑能夠有效改善本發(fā)明實(shí)施例防 靜電PC/PBT合金材料的韌性。因此，在一實(shí)施例中，所述增韌劑選自MBS核-殼類結(jié)構(gòu)聚合 物、丙烯酸酯類核-殼結(jié)構(gòu)聚合物、聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸 酯單官能團(tuán)化的乙烯類彈性體、丙烯酸酯與甲基丙烯酸縮水甘油酯雙官能化的乙烯類彈性 體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單官能團(tuán)化的乙烯類彈性體中的至少一種。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，本 領(lǐng)域內(nèi)其他增韌劑也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。作為具體實(shí)施例，所述增韌劑為美國(guó)陶氏化 學(xué)公司生產(chǎn)的增韌劑。
[0027]上述實(shí)施例防靜電PC/PBT合金材料所含的功能母粒能夠有效改善本發(fā)明實(shí)施例 防靜