CN102344658A - 一种具有金属光泽的pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有金属光泽的PC/ABS合金及其制备方法。具有金属光泽的PC/ABS合金按重量百分比由以下组分组成：聚碳酸酯30-80％；丙烯晴-苯乙烯-丁二烯共聚物10-60％；增韧剂5-20％；偶联剂0.2-2％；抗氧剂0.2-1％；加工助剂0.5-2％；珠光粉0.5-3％。本发明采用珠光粉代替金属粉，制备过程中不容易发生火灾和爆炸，消除了安全隐患。珠光粉对材料性能影响很小，材料保持了很好的力学性能。材料具有金属光泽，可以在一定范围内替代金属材料，有效的降低产品的生产成本。

Description

一种具有金属光泽的PC/ABS合金及其制备方法

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种具有金属光泽的PC/ABS合金及其制备方法。

[背景技术]

汽车的轻量化，是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。汽车重量大部分来源于其金属构件。为减轻汽车重量，以塑料代替金属，已成为汽车行业发展的一个趋势。

目前国外汽车的内饰件已基本实现塑料化，塑料在汽车中的应用范围正在由内装件向外装件、车身和结构件扩展。今后的重点发展方向是开发结构件、外装件用的增强塑料复合材料、高性能树脂材料与塑料，并对材料的可回收性予以高度关注。

金属构件用于汽车，一个重要的原因就是它的手感好，光泽度高，能够满足人们的视觉享受。而通常的塑胶制品的手感一般，而且光亮度较低，在使用的过程中表面容易磨损，不具备现实人们追求的质感，附加值不高。因此，通常更多的使用进行了适当的表面处理的塑胶制品。现有方法中，已经公开有对塑胶基材进行表面涂布涂料的方法改善塑胶制品的表面性能。但是这种方法存在涂层附着力低，容易脱落，耐磨性差，无法长期使用等缺点。而且，在涂布过程中，不可避免的使用到各类溶剂，不仅给环境造成了污染，而且间接的增加了生产成本，给企业带来额外的经济负担。

目前，具有金属光泽的PC/ABS合金通常都是在塑料中添加金属粉，如银粉和金粉等，来达到仿金属光泽的效果。但是，此技术存在着严重的安全隐患，银粉和金粉在与塑料的混合、捏合、挤压、造粒过程中，有发生火灾和爆炸的危险。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种具有金属光泽的PC/ABS合金，这种具有金属光泽的PC/ABS合金表面具有良好的金属光泽，达到了免喷涂的效果，可以在一定范围内替代金属材料，有效的降低产品的生产成本，而且在制备过程中不容易发生火灾和爆炸。

本发明另一个要解决的技术问题是提供上述具有金属光泽的PC/ABS合金

的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种具有金属光泽的PC/ABS合金，按重量百分比由以下组分组成：

聚碳酸酯                      30-80％；

丙烯晴-苯乙烯-丁二烯共聚物    10-60％；

增韧剂                        5-20％；

偶联剂                        0.2-2％；

抗氧剂                        0.2-1％；

加工助剂                      0.5-2％；

珠光粉                        0.5-3％。

所述的聚碳酸酯是相对分子量为20000-30000的双酚A型聚碳酸酯。

所述ABS中重量配比为：苯乙烯含量30-70％，丙烯晴含量20-35％，丁二烯含量10-30％。

所述的增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物。

所述的抗氧剂为四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

所述的加工助剂为乙撑硬酯酸酰胺。

所述的珠光粉为粒径40-60μm的氧化铁包覆云母或二氧化钛包覆云母。

上述的具有金属光泽的PC/ABS合金的制备方法的技术方案，包括以下步骤：

S1、按上述的重量百分比称取聚碳酸酯，ABS树脂，增韧剂，抗氧剂，偶联剂，加工助剂和珠光粉；

S2、将上述材料在高速混合器中混合10-15分钟；

S3、将混合好的预混料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度200-210℃，二区温度210-220℃，三区温度220-230℃，四区温度240-250℃，五区温度250-260℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度250-260℃；在料筒中停留时间1-2分钟，熔体压力为10-18MPa。

本发明具有以下有益效果：

1.材料具有金属光泽，免去了需要喷涂的麻烦；可以在一定范围内替代金属材料，有效的降低产品的生产成本。

2.珠光粉对材料性能影响很小，材料保持了很好的力学性能。

3.采用珠光粉代替金属粉，制备过程中不容易发生火灾和爆炸，消除了安全隐患。

[具体实施方式]

本发明提供的一种具有金属光泽的PC/ABS合金，是由以下成分按重量比组成：聚碳酸酯(PC)：30-80％；丙烯晴-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)：10-60％；增韧剂：5-20％；抗氧剂：0.2-1％；偶联剂：0.2-2％；加工助剂：0.5-2％；珠光粉：0.5-3％。

上述配方中，PC的相对分子量为20000-30000g/mol；ABS中重量配比为：苯乙烯含量30-70％，丙烯晴含量20-45％，丁二烯含量10-30％；增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物；抗氧剂为四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯；偶联剂为硅烷偶联剂；加工助剂为乙撑硬酯酸酰胺；珠光粉为氧化铁包覆云母或二氧化钛包覆云母。

珠光颜料的基本原料是天然云母。云母经过仔细的研磨成为不同颗粒尺寸的细粉，再经二氧化钛或氧化铁涂覆，形成不同厚度的涂层，然后经过高温烧制制成，非常稳定的，几乎呈化学惰性，因此在使用过程中无任何危险存在。

其制备工艺如下：

S1、按重量百分比称取PC，ABS树脂，增韧剂，抗氧剂，偶联剂，加工助剂和珠光粉；

S2、将上述材料在高速混合器中混合10-15分钟；

S3、将混合好的预混料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度200-210℃，二区温度210-220℃，三区温度220-230℃，四区温度240-250℃，五区温度250-260℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度250-260℃；在料筒中停留时间1-2分钟，熔体压力为10-18MPa。

有下面的实施例中，所选用的聚碳酸酯(PC)相对分子量20000-30000g/mol，双酚A型聚碳酸酯，帝人公司L-1250Y；ABS为奇美产的757K；增韧剂为韩国LG产的EM 500A；抗氧剂为汽巴产的1010；偶联剂为KH-550，加工助剂为国产的EBS；珠光粉为德国默克产氧化铁包覆云母，粒径40-60μm，牌号Iriodin WM8。

实施例1

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：30％；ABS：60％；增韧剂：5％；抗氧剂：0.2％；偶联剂：1％；加工助剂：0.8％；珠光粉：3％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度185℃，二区温度195℃，三区温度205℃，四区温度215℃，五区温度235℃，六区温度235℃，七区温度235℃，八区温度240℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

实施例2

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：40％；ABS：46％；增韧剂：8％；抗氧剂：0.5％；偶联剂：2％；加工助剂：1％；珠光粉：2.5％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度185℃，二区温度195℃，三区温度205℃，四区温度215℃，五区温度235℃，六区温度235℃，七区温度235℃，八区温度240℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

实施例3

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：50％；ABS：35％；增韧剂：12％；抗氧剂：0.8％；偶联剂：0.2％；加工助剂：0.5％；珠光粉：1.5％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度185℃，二区温度195℃，三区温度205℃，四区温度215℃，五区温度235℃，六区温度235℃，七区温度235℃，八区温度240℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

实施例4

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：60％；ABS：20％；增韧剂：15％；抗氧剂：1％；偶联剂：0.8％；加工助剂：2％；珠光粉：1.2％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度205℃，二区温度215℃，三区温度225℃，四区温度235℃，五区温度245℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

实施例5

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：70％；ABS：17％；增韧剂：18％；抗氧剂：0.5％；偶联剂：2％；加工助剂：1.5％；珠光粉：1％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度205℃，二区温度215℃，三区温度225℃，四区温度235℃，五区温度245℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

实施例6

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：80％；ABS：10％；增韧剂：6％；抗氧剂：0.5％；偶联剂：1.5％；加工助剂：1.5％；珠光粉：0.5％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度205℃，二区温度215℃，三区温度225℃，四区温度235℃，五区温度245℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

对比案例1

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：40％；ABS：48.5％；增韧剂：8％；抗氧剂：0.5％；偶联剂：2％；加工助剂：1％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度185℃，二区温度195℃，三区温度205℃，四区温度215℃，五区温度235℃，六区温度235℃，七区温度235℃，八区温度240℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

对比案例2

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：60％；ABS：21.2％；增韧剂：15％；抗氧剂：1％；偶联剂：0.8％；加工助剂：2％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度205℃，二区温度215℃，三区温度225℃，四区温度235℃，五区温度245℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

对比案例3

按重量百分比将聚碳酸酯(PC)：70％；ABS：18％；增韧剂：18％；抗氧剂：0.5％；偶联剂：2％；加工助剂：1.5％在高速混合器中混合12分钟后，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度205℃，二区温度215℃，三区温度225℃，四区温度235℃，五区温度245℃，六区温度245℃，七区温度245℃，八区温度250℃；在料筒中停留时间90S，熔体压力为15MPa。

将上述8个实施例完成造粒的粒子在100-120℃的鼓风烘箱中干燥2-4小时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑样件。

表1实施例1-6的及对比例1-3性能测试表

通过对比可以看到本发明的PC/ABS合金具有以下的优点：

1.材料具有金属光泽，免去了要喷涂的麻烦；可以在一定范围内替代金属材料，有效的降低产品的生产成本。

2.珠光粉对材料性能影响很小，材料保持了很好的力学性能。

3.采用珠光粉代替金属粉，制备过程中不容易发生火灾和爆炸，消除了安全隐患。

Claims (9)

1.一种具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：

聚碳酸酯                      30-80％；

丙烯晴-苯乙烯-丁二烯共聚物    10-60％；

增韧剂                        5-20％；

偶联剂                        0.2-2％；

抗氧剂                        0.2-1％；

加工助剂                      0.5-2％；

珠光粉                        0.5-3％。

2.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的聚碳酸酯是相对分子量为20000-30000的双酚A型聚碳酸酯。

3.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，所述ABS中重量配比为：苯乙烯含量30-70％，丙烯晴含量20-35％，丁二烯含量10-30％。

4.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物。

5.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的抗氧剂为四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯。

6.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

7.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的加工助剂为乙撑硬酯酸酰胺。

8.根据权利要求1所述的具有金属光泽的PC/ABS合金，其特征在于，所述的珠光粉为粒径40-60μm的氧化铁包覆云母或二氧化钛包覆云母。。

9.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的具有金属光泽的PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按重量百分比称取聚碳酸酯，ABS树脂，增韧剂，抗氧剂，偶联剂，加工助剂和珠光粉；

S2、将上述材料在高速混合器中混合10-15分钟；

S3、将混合好的预混料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：双螺杆一区温度200-210℃，二区温度210-220℃，三区温度220-230℃，四区温度240-250℃，五区温度250-260℃，六区温度240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度250-260℃；在料筒中停留时间1-2分钟，熔体压力为10-18MPa。