CN102321334A - 一种应用于汽车空调仪表板的pc/abs合金 - Google Patents

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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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    • B29C48/04—Particle-shaped

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Abstract

本发明涉及一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，包括聚碳酸酯(PC)23～34％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)60～73％，马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)4～6％，抗氧剂0.9～0.13％，润滑剂0.25～0.35％；制作时，聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)经干燥处理后与辅料混合，再经高温加工、冷却、拉条成型、切粒后即可。本发明有益效果为：采用PC和ABS树脂材料制作而成，具有极好地冲击强度(韧性)、耐气候变化性能优异，不易损坏，加工成型率高，废品少，减少制作成本；可广泛用于汽车、电器/电子零部件和工业用零部件等大小型零部件，使用范围广，有利于产品的推广。

Description

一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金
技术领域
本发明涉及塑料材质领域，尤其是广泛用于汽车、电器/电子零部件和工业用零部件等大小型零部件的一种环保复合装饰板及制作工艺。 
背景技术
目前市场上汽车空调仪表板的选材主要以普通ABS(聚丙烯晴-丁二烯-苯乙烯)为主。这种材质的汽车空调仪表板的工作温度一般在80℃以下，且抗冲击性能不太好，在安装打螺丝过程中容易破裂，形成残废品，造成资源的浪费，在一定程度上增加了产品的使用成本；而且在使用中，一旦遇到大强度冲力或温度高于80℃很容易导致产品破裂或损坏。 
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，克服上述产品抗冲击性能较差、使用温度范围小的却点。 
本发明的目的是通过以下技术方案来实现： 
一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，主要成分包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)，所述聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)的重量比为： 
聚碳酸酯(PC)：23～34％(28.5％) 
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)：60～73％(66.5％) 
马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)：4～6％(5％) 
此外，还需加入辅料抗氧剂和润滑剂，抗氧剂和润滑剂的重量比为： 
抗氧剂：0.9～0.13％(0.11％) 
润滑剂：0.25～0.35％(0.3％) 
在制作时，将聚碳酸酯(PC)在110～130度的坏境下干燥除湿4小时，除湿后自然冷却，将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在70～90度的坏境下干燥除湿3小时，除湿后自然冷却；按聚碳酸酯(PC)23～34％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)60～73％、马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)4～6％、抗氧剂0.9～0.13％和润滑剂0.25～0.35％的重量比将各成分加入到混合机内，高速搅拌2～5分钟，使得各成分混合均匀后取出，将混合均匀的坯料加入双螺杆挤出机，在210～260度高温环境下，坯料中的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)在马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)、抗氧剂和润滑剂的作用下逐渐相互融合，融合后的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)从双螺杆挤出机挤出，经水冷后，拉条成型，最后经过切粒机造粒即可。 
所述双螺杆挤出机内的加工温度为： 
  一区温度   二区温度   三区温度   四区温度   五区温度   六区温度   七区温度   八区温度   九区温度
  245度   245度   245度   240度   240度   240度   235度   235度   235度
其原理为：PC的溶解参数为19.5(J/cm3)1/2，ABS的溶解参数为19.6-20.5(J/cm3)1/2，而两者较为接近，所以PC与ABS有较好的溶解性，易获得性能较好的改性材料，但由于ABS为包括分散相PB和连续相SAN的两相结构、而PC与PB相容性很差，因此当ABS中橡胶含量较低时PC/ABS合金相容性，我们选择采用马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)相溶剂，SMA是马来酸酐和苯乙烯两种单体在反应器中进行共聚反应而得到的高分子量共聚物，它的分子结构中具有非极性的芳环基和极性的羟酸基，其酸酐官能团能与PC的端羰基反应，形成PC-g接枝物，由于SMA中苯乙烯链段与ABS有良好的相容性，从而能改善PC/ABS共混物的相容性，使其冲击强度提高2倍以上，断裂伸长率增加了3倍以上，活性较强的酸酐基团能在高温及剪切场下与PC发生酯交换反应、从而降低了两相的界面张力，使体系分散相颗粒细化提高共混物的力学性能。
本发明所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金有益效果为：采用PC和ABS树脂材料制作而成，弥补单一材质缺陷的同时最大限度地保留了其各自的有点，具有极好地冲击强度(韧性)、耐气候变化性能优异，不易损坏，加工成 型率高，废品少，减少制作成本；可广泛用于汽车、电器/电子零部件和工业用零部件等大小型零部件，使用范围广，有利于产品的推广。 
具体实施方式
本发明实施例所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，主要成分包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)，所述聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)的重量比为： 
聚碳酸酯(PC)：23～34％(28.5％) 
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)：60～73％(66.5％) 
马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)：4～6％(5％) 
此外，还需加入辅料抗氧剂和润滑剂，抗氧剂和润滑剂的重量比为： 
抗氧剂：0.9～0.13％(0.11％) 
润滑剂：0.25～0.35％(0.3％) 
本发明实施例所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，在制作时，将聚碳酸酯(PC)在110～130度的坏境下干燥除湿4小时，除湿后自然冷却，将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在70～90度的坏境下干燥除湿3小时，除湿后自然冷却；按聚碳酸酯(PC)23～34％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)60～73％、马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)4～6％、抗氧剂0.9～0.13％和润滑剂0.25～0.35％的重量比将各成分加入到混合机内，高速搅拌2～5分钟，使得各成分混合均匀后取出，将混合均匀的坯料加入双螺杆挤出机，在210～260度高温环境下，坯料中的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)在马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)、抗氧剂和润滑剂的作用下逐渐相互融合，融合后的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)从双螺杆挤出机挤出，经水冷后，拉条成型，最后经过切粒机造粒即可。 
所述双螺杆挤出机内的加工温度为： 
  一区温度   二区温度   三区温度   四区温度   五区温度   六区温度   七区温度   八区温度   九区温度
  245度   245度   245度   240度   240度   240度   235度   235度   235度
所述聚碳酸酯(polycarbonate)它的原料是石油，经聚酯切片工厂加工后形 成聚酯切片颗粒物，是一种无色透明的无定性热塑性材料，其具有耐酸、耐油、耐热，及抗冲击、阻燃性，在普通使用温度内都有良好的机械性能；但耐紫外光、强碱性能差。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene)为丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S三种单体共聚而成的聚合物，具有良好的耐低温性、抗冲击性，低蠕变性，优异的尺寸稳定性及易加工性等多种特性，且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能。 
本发明实施例所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金的原理为：PC的溶解参数为19.5(J/cm3)1/2，ABS的溶解参数为19.6-20.5(J/cm3)1/2，而两者较为接近，所以PC与ABS有较好的溶解性，易获得性能较好的改性材料，但由于ABS为包括分散相PB和连续相SAN的两相结构、而PC与PB相容性很差，因此当ABS中橡胶含量较低时PC/ABS合金相容性，我们选择采用马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)相溶剂，SMA是马来酸酐和苯乙烯两种单体在反应器中进行共聚反应而得到的高分子量共聚物，它的分子结构中具有非极性的芳环基和极性的羟酸基，其酸酐官能团能与PC的端羰基反应，形成PC-g接枝物，由于SMA中苯乙烯链段与ABS有良好的相容性，从而能改善PC/ABS共混物的相容性，使其冲击强度提高2倍以上，断裂伸长率增加了3倍以上，活性较强的酸酐基团能在高温及剪切场下与PC发生酯交换反应、从而降低了两相的界面张力，使体系分散相颗粒细化提高共混物的力学性能。 
所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金的参数为： 
Figure BSA00000548768800041
实施例1： 
将聚碳酸酯(PC)在120度的坏境下干燥除湿4小时，除湿后自然冷却，将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在80度的坏境下干燥除湿3小时，除湿后自然冷却；称取聚碳酸酯(PC)28kg、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)66kg、马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)5kg、抗氧剂1.1kg和润滑剂0.3kg，并加入混料机内，启动混料机搅拌3分钟后停止；将混合均匀的坯料加入双螺杆挤出机，在加工工艺为：一区温度：245度，二区温度：245度，三区温度：245度，四区温度：240度，五区温度：240度，六区温度：240度，七区温度：235度，八区温度：235度，九区温度：235度，主机转速500转/分钟的条件下进行融合加工，融合后的半成品从双螺杆挤出机挤出，经水冷后，拉条成型，最后经过切粒机造粒即可。 
所述的PC/ABS合金应用于汽车空调仪表板时，首先将PC/ABS合金颗粒在210～280℃(最好为245℃)条件下熔化，然后将注塑模具温度控制在25～70℃(模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低)，最后将融化的PC/ABS合金注入模具内，在温度可控制条件下降温、冷却，完全冷却后脱模即可。 
以上所述的实施例，只是发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员对其外形结构及组合方式等进行的通常变化都应包含在本发明的保护范围内。 

Claims (2)

1.一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，主要成分包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)，其特征在于：聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)的重量比为：聚碳酸酯(PC)：23～34％(28.5％)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)：60～73％(66.5％)，马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)：4～6％(5％)；此外，还需加入辅料抗氧剂和润滑剂，抗氧剂和润滑剂的重量比为：抗氧剂：0.9～0.13％(0.11％)，润滑剂：0.25～0.35％(0.3％)。
2.根据权利要求1所述的应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，其特征在于：在制作时，将聚碳酸酯(PC)在110～130度的坏境下干燥除湿4小时，除湿后自然冷却，将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在70～90度的坏境下干燥除湿3小时，除湿后自然冷却；按聚碳酸酯(PC)23～34％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)60～73％、马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)4～6％、抗氧剂0.9～0.13％和润滑剂0.25～0.35％的重量比将各成分加入到混合机内，高速搅拌2～5分钟，使得各成分混合均匀后取出，将混合均匀的坯料加入双螺杆挤出机，在210～260度高温环境下，坯料中的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)在马来酸酐-苯乙烯共聚物(SMA)、抗氧剂和润滑剂的作用下逐渐相互融合，融合后的聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)从双螺杆挤出机挤出，经水冷后，拉条成型，最后经过切粒机造粒即可。
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