一種改性pc/abs合金材料及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性pc/abs合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，高性能材料越來越受到人們的關(guān)注。聚碳酸酯(pc)是一種性能優(yōu)良的工程塑料，具有沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變穩(wěn)定性好、透明度高等優(yōu)點(diǎn)，在汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、家居產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但pc加工溫度高、加工成型困難、熔體粘度大，特別是大型容器耐環(huán)境應(yīng)力開裂差、不耐溶劑制約了其工業(yè)的發(fā)展。而abs具有良好的流動性能和加工性能，因此pc/abs合金不僅沖擊強(qiáng)度高、耐熱性好而且加工成型容易、成本低，發(fā)展速度非?？欤磕暌?0％的速度增長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改性pc/abs合金材料及其制備方法，該材料具有沖擊強(qiáng)度高、耐熱性好、加工性能好等優(yōu)點(diǎn)。具體技術(shù)方案如下：

4.一種改性pc/abs合金材料，由以下質(zhì)量份組分組成：

[0005][0006][0007]

所述的abs熔融指數(shù)12-18g/10min，沖擊強(qiáng)度18-22kj/m2。

[0008]

所述的pc熔融指數(shù)9-11g/10min，熱變形溫度129℃。

[0009]

所述的聚丙烯粉料指數(shù)10-14g/10min，沖擊強(qiáng)度46-52kj/m2。

[0010]

所述的mah作為聚丙烯接枝相容劑，室溫下為有酸味的白色固體。

[0011]

所述的復(fù)配抗氧劑是由抗氧劑1010、168、合成水滑石和二羥基丙基十八烷酸酯按照不同比例混合而成。

[0012]

所述的dcp為pp-g-mah接枝共聚物的引發(fā)劑，室溫下為白色晶體。

[0013]

所述的納米碳酸鈣為pc/abs的填充增韌劑，室溫下為白色粉末。

[0014]

本發(fā)明所述的改性pc/abs合金材料的制備方法，包括以下步驟：

[0015]

a.將20～30質(zhì)量份的聚丙烯、0.1～0.2質(zhì)量份mah、0.01～0.03質(zhì)量份dcp、0.04～0.06質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0016]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與600～700質(zhì)量份的pc、300～400質(zhì)量份的abs、60～70份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0017]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到改性pc/abs合金材料。

[0018]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干。

[0019]

所述的雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0020]

所述的烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0021]

本發(fā)明的有益效果

[0022]

本發(fā)明利用pc和abs樹脂摻混基料通過加入馬來酸酐接枝聚丙烯進(jìn)行改性，使改性后的合金材料具有沖擊強(qiáng)度高、耐熱性好、熱變形溫度高、加工性好等優(yōu)點(diǎn)，提高材料的使用性能。

具體實(shí)施方式

[0023]

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

[0024]

對比例：

[0025]

a.按質(zhì)量份分別稱取20質(zhì)量份的聚丙烯、0.1質(zhì)量份mah、0.02質(zhì)量份dcp、0.04質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0026]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與600質(zhì)量份的pc、400質(zhì)量份的abs、60份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0027]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0028]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0029]

實(shí)施例1

[0030]

a.按質(zhì)量份分別稱取20質(zhì)量份的聚丙烯、0.1質(zhì)量份mah、0.02質(zhì)量份dcp、0.04質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0031]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與700質(zhì)量份的pc、300質(zhì)量份的abs、70份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0032]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0033]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0034]

實(shí)施例2

[0035]

a.按質(zhì)量份分別稱取25質(zhì)量份的聚丙烯、0.125質(zhì)量份mah、0.025質(zhì)量份dcp、0.05質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0036]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與600質(zhì)量份的pc、400質(zhì)量份的abs、60份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0037]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0038]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0039]

實(shí)施例3：

[0040]

a.按質(zhì)量份分別稱取25質(zhì)量份的聚丙烯、0.125質(zhì)量份mah、0.025質(zhì)量份dcp、0.05質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0041]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與700質(zhì)量份的pc、300質(zhì)量份的abs、70份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0042]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0043]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0044]

實(shí)施例4

[0045]

a.按質(zhì)量份分別稱取30質(zhì)量份的聚丙烯、0.15質(zhì)量份mah、0.03質(zhì)量份dcp、0.06質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0046]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與600質(zhì)量份的pc、400質(zhì)量份的abs、60份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0047]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0048]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0049]

實(shí)施例5：

[0050]

a.按質(zhì)量份分別稱取30質(zhì)量份的聚丙烯、0.15質(zhì)量份mah、0.03質(zhì)量份dcp、0.06質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將以上混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；

[0051]

b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與700質(zhì)量份的pc、300質(zhì)量份的abs、70份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；

[0052]

c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。

[0053]

d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

[0054]

將下列比較例和實(shí)施例的粒料注塑為測試樣條進(jìn)行測試，物理性能測試按照相關(guān)國標(biāo)執(zhí)行：熔體流動速率按照gb/t 3682標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；拉伸屈服強(qiáng)度按照gb/t 1040標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；拉伸斷裂伸長率按照gb/t 1040-70標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；簡支梁沖擊強(qiáng)度按照gb/t 1043標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；彎曲模量按照gb/t 9341-2008標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。材料的測試性能參數(shù)見下表：

[0055]

原料不同比例對pc/abs力學(xué)性能影響

[0056][0057]

由上表的測試數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的改性pc/abs合金材料具有良好力學(xué)性能。隨著pp-g-mah接枝共聚物加入的增多，產(chǎn)品的性能先升高后降低。而原料pc和abs的加入比列對最終產(chǎn)品也有影響，綜合考慮，以實(shí)施例3為最佳組分比例。技術(shù)特征：

1.一種改性pc/abs合金材料，其特征在于，由以下質(zhì)量份組分組成：所述的abs熔融指數(shù)12-18g/10min，沖擊強(qiáng)度18-22kj/m2；所述的pc熔融指數(shù)9-11g/10min，熱變形溫度129℃；所述的聚丙烯粉料指數(shù)10-14g/10min，沖擊強(qiáng)度46-52kj/m2；所述的mah作為聚丙烯接枝相容劑，室溫下為有酸味的白色固體。所述的復(fù)配抗氧劑是由抗氧劑1010、168、合成水滑石和二羥基丙基十八烷酸酯按照不同比例混合而成；所述的dcp為pp-g-mah接枝共聚物的引發(fā)劑，室溫下為白色晶體；所述的納米碳酸鈣為pc/abs的填充增韌劑，室溫下為白色粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性pc/abs合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：a.將20～30質(zhì)量份的聚丙烯、0.1～0.2質(zhì)量份mah、0.01～0.03質(zhì)量份dcp、0.04～0.06質(zhì)量份復(fù)配抗氧劑在高速攪拌機(jī)中混合10～20min，得到混合料，再將該混合料由雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到pp-g-mah接枝共聚物；b.將步驟a得到的pp-g-mah接枝共聚物與600～700質(zhì)量份的pc、300～400質(zhì)量份的abs、60～70份的納米碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中混合20～30min，得到混合料；c.將步驟b得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到改性pc/abs合金材料；d.將步驟c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱內(nèi)烘干。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性pc/abs合金材料的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機(jī)的各段工藝參數(shù)設(shè)置為：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，機(jī)頭溫度210℃。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性pc/abs合金材料的制備方法，其特征在于，所述的烘干溫度為85℃，烘干時(shí)間8小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種改性PC/ABS合金材料及其制備方法。所述材料由以下組分按質(zhì)量份組成：PC(聚碳酸酯)600～700份；ABS(丙烯腈、苯乙烯和丁二烯共聚物)300～400份；聚丙烯粉料20～30份；MAH(馬來酸酐)0.1～0.2份；DCP(過氧化二異丙苯)0.01～0.03份；復(fù)配抗氧劑0.02～0.04份。本發(fā)明將PC、ABS、聚丙烯粉料、抗氧劑、MAH及DCP經(jīng)高速混合機(jī)混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒；本發(fā)明利用PC和ABS樹脂摻混基料通過加入馬來酸酐接枝聚丙烯進(jìn)行改性，使改性后的合金材料具有沖擊強(qiáng)度高、耐熱性好、熱變形溫度高、加工性好等優(yōu)點(diǎn)，提高材料的使用性能。提高材料的使用性能。

技術(shù)研發(fā)人員：郝春波 王月 趙欣麟 劉萬勝 王巖 武天希 張彬 劉偲 姚云涵 劉秀麗

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北方華錦化學(xué)工業(yè)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.05

技術(shù)公布日：2022/2/8