CN102746632B - 聚碳酸酯/abs树脂塑料合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，主要解决以往技术制备的聚碳酸酯/ABS塑料合金冲击强度较低的问题。本发明通过采用聚碳酸酯树脂、本体聚合法ABS树脂、相容剂SMA树脂和抗氧剂等助剂组成塑料合金的技术方案较好地解决了该问题。本发明的聚碳酸酯/ABS塑料合金可用于各种需要高抗冲击强度塑料制品如汽车保险杠、仪表盘等的生产中。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金。
背景技术
聚碳酸酯树脂是一种性能优良的工程塑料，它具有所有树脂中最高的冲击强度(3.17mm厚试样的Izod缺口冲击强度达800～1000J/m)和较高的耐热性、透明性、电气绝缘性和尺寸稳定性，但它的高熔体粘度限制了它作为注塑制品的应用：加工温度高，注塑大型制品困难；同时因为聚合物分子结构刚性大，熔体粘度高，制品内应力大，易产生应力开裂。ABS树脂是丙烯腈-苯乙烯-二烯橡胶的共聚物或共混物，具有易于成型加工、尺寸稳定、耐应力开裂性好等特性。把聚碳酸酯树脂和ABS树脂共混制成PC/ABS塑料合金可以很好地解决聚碳酸酯树脂的上述缺点，同时有较高的耐热性和冲击强度，因此PC/ABS塑料合金成为近年来生产量最大的塑料合金品种之一，也是各生产科研单位研发的重点。
PC/ABS塑料合金的性能因为组成树脂聚碳酸酯和ABS树脂的多样性而变化十分复杂。聚碳酸酯树脂的变化主要是在其高分子结构中可引入各种共聚单体如卤代双酚A、大的脂环结构二羟基化合物、有机硅化合物等而改变性能，方向是提高聚碳酸酯树脂的阻燃性、耐热性、硬度等性能。ABS树脂的变化主要是在其组成成分丙烯腈、苯乙烯、二烯橡胶含量的变化、聚合物分子量的大小和采用的生产方法。ABS树脂的生产方法目前主要有乳液聚合法和本体聚合法，两种方法生产的ABS树脂性能有一些差异，其中乳液聚合法工业化较早，所以聚碳酸酯树脂与乳液聚合法生产的ABS树脂的合金化研究较多，是产品化较多的PC/ABS合金类型。聚碳酸酯树脂与本体聚合法生产的ABS树脂的合金化近年来发展较快。
人们关注较多的是PC/ABS合金的冲击性能。通常PC/ABS合金的冲击性能与所使用ABS树脂的性质和类型有关，如美国专利US4,624,986发现本体法ABS树脂比乳液法ABS树脂制备的PC/ABS合金有更好的低温冲击性能，如组成为PC/ABS(本体法)＝50/50塑料合金0°F时的Izod缺口冲击强度为10.9ft-lb/in(583J/m)，而商业获得的PC/ABS(乳液法)塑料合金0°F时的Izod缺口冲击强度为3.5ft-lb/in(187J/m)。人们还发现某些添加剂也可提高PC/ABS合金的冲击强度，如美国专利US4,472,554发现某些聚合物酸化剂(如乙烯-丙烯酸共聚物)可提高PC/ABS合金的冲击强度，如组成为PC/ABS(乳液法)/乙烯-丙烯酸共聚物＝65/35/2.2的塑料合金，Izod缺口冲击强度可达16.6ft-lb/in(888J/m)，而对比不加乙烯-丙烯酸共聚物的PC/ABS塑料合金Izod缺口冲击强度为10.8ft-lb/in(578J/m)。中国专利CN1298427A发现苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物作增容剂可提高PC/ABS合金的低温冲击性能，如组成为PC/ABS/SAN/增容剂＝50/25/22/3的塑料合金有最大的低温冲击强度，-30℃时多轴冲击试验破裂能为43.9J。中国专利CN1400248A发现苯乙烯-顺丁烯二酸酐(SMA)可提高PC/ABS合金的冲击强度，如组成为PC/ABS(乳液法)/SMA＝50/50/5的塑料合金，缺口冲击强度为605J/m，比较例不加SMA的塑料合金，缺口冲击强度为541J/m。这些PC/ABS合金制备方法多数采用乳液法ABS树脂，而使用本体法ABS树脂时基本没有采用合适的相容剂，因此制备的PC/ABS合金的冲击强度都较低，一般低于800J/m，这没有充分发挥聚碳酸酯树脂冲击强度高的特点，不能满足某些需要高冲击强度应用的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有生产方法制备的PC/ABS合金冲击强度较低，不能满足某些高冲击强度应用要求(如汽车保险杠、仪表盘等)的缺点，本发明通过实验发现采用聚碳酸酯树脂、本体聚合法ABS树脂、相容剂SMA树脂和助剂组成塑料合金的技术方案可较好地解决了该问题。提供了一种新的聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金。该合金具有冲击强度高，能满足某些高冲击强度应用要求(如汽车保险杠、仪表盘等)的优点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，以重量份数计包括以下组分：
A)45～75份芳族聚碳酸酯树脂；
B)20～50份本体聚合法生产的ABS树脂；
C)1～10份相容剂SMA树脂；
D)0.1～5份选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、颜料中的至少一种助剂。
上述技术方案中，优选方案为：以重量份数计芳族聚碳酸酯树脂用量为50～70份；ABS树脂为本体聚合法生产，其用量为30～50份；相容剂SMA树脂用量为2～8份；选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、颜料中的至少一种助剂用量为0.2～3份。芳族聚碳酸酯树脂为双酚A型聚碳酸酯均聚物或共聚物，其熔体流动速率(MFR)按ASTM D-1238在300℃，1.2千克载荷下测试为约4～15克/10分钟。本体聚合法ABS树脂以质量百分比计橡胶含量为10～20％，橡胶粒径小于1微米。相容剂SMA树脂的重均分子量为10～30万，顺丁烯二酸酐质量百分含量为5～25％。
下面更详细地说明各组分的具体性质要求、制备方法和组成的关系。
组分A是一种芳族聚碳酸酯树脂(PC)，它们可以是以下双酚型化合物与碳酸衍生物如光气或碳酸二苯酯经缩合聚合反应而制得，可以是均聚物也可以是共聚物。这些双酚型化合物是：2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)，2，2-双(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷，双(4-羟基苯基)甲烷，4，4’-双(4-羟基苯基)庚烷，3，5，3’，5’-四氯-(4，4’-二羟基苯基)丙烷，3，5，3’，5’-四溴-(4，4’-二羟基苯基)丙烷，2，6-二羟基萘，对苯二酚，2，4’-二羟基苯基砜等，最常用的是2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)，这种聚碳酸酯一般叫双酚A型聚碳酸酯树脂。
制备聚碳酸酯树脂的方法主要有光气界面聚合法和碳酸二苯酯酯交换聚合法，这些方法在工业上已成熟，前者的专利文献有CN1339517A、EP524380A、US20060063906A等，后者的专利文献有US6277946B等，这些方法在这里都作为本专利的参考。
通常由上述方法生产的聚碳酸酯树脂的重均分子量在1万～20万之间，但作为本发明使用的聚碳酸酯树脂的重均分子量以2万～8万为好，优选2万～5万，其熔体流动速率(MFR)按ASTM D-1238在300℃，1.2千克载荷下测得为约4～15克/10分钟。聚碳酸酯树脂的重均分子量大于8万时，制得的PC/ABS合金可能流动性较差，难于加工。聚碳酸酯树脂的重均分子量小于2万时，制得的PC/ABS合金可能抗冲击强度较低，不符合本发明的目的。
要制得合适分子量的聚碳酸酯树脂，可以通过调节聚合过程中单官能团反应剂如苯酚的含量来控制。另外在聚合后期加入少量(相当于双酚量的约0.05～2mol％)枝化剂也可改变聚碳酸酯树脂的熔体流动速率。这些枝化剂是三官能团或多官能团(大于三官能团)化合物，典型的有间苯三酚，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚烷，2，4，6-三甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚烷，1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷，1，4，5-三(4-羟基苯基)苯，三(4-羟基苯基)苯基乙烷等。
本发明中聚碳酸酯树脂的含量(以合金总量100重量份计)为45～75份，优选50～70份，它是合金的主成分，也是为了充分发挥聚碳酸酯树脂冲击强度高的特性。
组分B是一种本体聚合法生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)，它是一种不同于传统乳液法生产的ABS树脂。本体聚合法生产ABS树脂一般是一个连续的聚合过程，而乳液法生产ABS树脂要分丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN树脂)合成、丁二烯橡胶合成、丁二烯橡胶乳液接枝聚合生产丙烯腈-苯乙烯-丁二烯橡胶接枝聚合物(ABS接枝粉)、SAN与ABS接枝粉熔融共混生产ABS树脂等多个分离的工艺过程。ABS树脂本体聚合法工艺过程环保，产品颜色好，本发明发现本体聚合法生产的ABS树脂在塑料合金方面也有其特长。
ABS树脂的本体聚合法生产工艺的基本过程是把一定量的橡胶溶解在苯乙烯和丙烯腈单体(重量百分比一般为70∶30至80∶20之间)组成的混合液中，同时加入自由基引发剂、链转移剂(控制聚合物分子量)等，经过3～5个串联的温度控制在约80℃～约160℃(各釜温度逐渐上升)的聚合釜，反应时间约3～4小时，当最后一釜的聚合度达到至约60％～80％时反应物被泵入温度约200～250℃脱挥器在真空条件下脱除未反应单体，聚合物经挤出机挤出造粒得到ABS树脂产品，脱除的未反应单体可返回第一聚合釜继续使用。详细的生产工艺可参考专利CN1727375A，EP412801，US5387650，US5569709，US5981644，本发明在此都引为参考。
生产本发明ABS树脂使用的橡胶可以是丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯-苯乙烯嵌段橡胶、丁腈橡胶等，也可是它们的混合物，橡胶重量百分含量一般为10％～20％。虽然高橡胶含量的ABS树脂对提高PC/ABS合金的冲击强度有利，但由于工程的问题本体聚合法生产的ABS树脂橡胶重量百分含量难高于20％。本体聚合法ABS树脂的平均橡胶粒径(可用光散射方法测定)范围一般在0.1～5微米，但本发明发现平均橡胶粒径在0.2～1微米，优选0.3～0.8微米更有利于PC/ABS合金性能的提高。
本发明使用的ABS树脂在聚合时还可引入其它可共聚单体如丙烯酸酯类(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等)、α-甲基苯乙烯、α-甲基丙烯腈、N-苯基马来酰亚胺等，以改进ABS树脂熔融流动性、耐热性、染色性等性能，这些组分的重量百分含量一般控制在1％～15％为好。
ABS树脂在本发明中主要起到改进PC树脂加工流动性和制品抗应力开裂性的作用，ABS树脂在PC/ABS塑料合金(以合金总量100重量份计)中的含量一般为20～50份，优选30～50份。
组分C是一种苯乙烯-顺丁烯二酸酐无规共聚物(SMA树脂)，可用本体聚合法、溶液聚合法制得，详细的制备方法可参看专利文献CN1247876，US4551511，本发明在此作为参考。本发明使用苯乙烯-顺丁烯二酸酐无规共聚物是一种工程树脂，顺丁烯二酸酐重量百分含量一般在5％～35％之间，优选在5％～25％之间，重均分子量(以已知分子量PS树脂作标准，在溶液中用凝胶渗透色谱法(GPC)测得)在10万～30万之间，优选10万～20万之间。
SMA树脂在本发明中起相容剂作用，可改进PC树脂和ABS树脂之间的结合力，进一步提高合金的各项性能。但SMA树脂由于不含橡胶，冲击强度很低，因此在本发明中SMA树脂的含量(以合金总量100重量份计)以1～10份为好，优选2～8份。
组分D是选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、颜料中的至少一种助剂。抗氧剂可以是各类位阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或它们的混合物，抗氧剂可提高本发明塑料合金在热加工过场中抗氧化降解的能力。光稳定剂可提高本发明塑料合金制品在户外使用的寿命，常见的光稳定剂有二苯甲酮类的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV325)等，苯并三唑类的2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV327)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV326)等和三嗪类的2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-羟基)-5-己氧基苯酚(Tinuvin 1577)等。润滑剂可改善本发明塑料合金的加工流动性、脱模性等，润滑剂可以是各类矿物油、石蜡油、硅油等。颜料可以是无机颜料，如碳黑、钛白粉、云母粉等，也可以是各种有机颜料，如偶氮颜料、酞菁颜料、色淀颜料等，颜料可根据用户的要求加入。
以上各助剂的用量(以合金总量100重量份计)一般为0.1～5份，优选为0.2～3份。
本发明聚碳酸酯/ABS塑料合金的制备可采用通用熔融混合设备按上述比例组成的各组分得到，常用的设备有双螺杆挤出机、Buss往复螺杆混合机、Banbury密炼机、双辊开炼机等，以生产效率高的双螺杆挤出机最常用。熔融混合的温度范围一般200℃～300℃，优选220℃～280℃。熔融混合过程中以采用高剪切力为好，以双螺杆挤出机来说就是要采用高的螺杆转速。在熔融混合前应严格控制各组分的水分含量，一般地PC树脂的水分含量应控制在重量百分含量0.02％以下，ABS树脂的水分含量应控制在重量百分含量0.1％以下，SMA树脂的水分含量应控制在重量百分含量0.1％以下。为保证上述水分含量各组分可预先进行干燥处理，PC树脂可在110℃～125℃之间真空干燥6～15小时，ABS树脂可在80℃～90℃鼓风干燥2～4小时，SMA树脂可在90℃～110℃鼓风干燥2～5小时。
由于本发明使用了特别选择的本体聚合法ABS树脂和优良的相容剂-SMA树脂，这种本体聚合法ABS树脂有较小的橡胶粒径，橡胶与SAN连续相有紧密的联系并且在SAN连续相分布均匀；SMA树脂具有反应性官能团，与聚碳酸酯结合牢固并与ABS树脂相容性良好，使ABS树脂橡胶相更接近聚碳酸酯相从而发挥更好的增韧作用，但这种增韧并未额外增加合金体系的橡胶含量，因此所制备的PC/ABS合金有优良的力学性能和加工性能。采用本发明的技术方案，聚碳酸酯/ABS塑料合金具有超高冲击强度、良好的力学性能、耐热性、加工性，如Izod缺口冲击强度一般大于800J/m，最高可达1558J/m；Charpy缺口冲击强度一般大于90kJ/m2，高的可达133.2kJ/m2；弯曲强度在80-90MPa之间，弯曲模量在2400-2600MPa之间，热变形温度大于96℃，可采用比乳液法ABS树脂制备的PC/ABS合金高的加工温度成型，这有利大型制件加工，取得了较好的技术效果。
下面以具体实施例说明本发明聚碳酸酯/ABS合金的制备和优点。
具体实施方式
以下是实施例所用原料及其基本性质、干燥条件。
PC-1：双酚A型聚碳酸酯，MFR(300℃，1.2kg)，10.5g/10min，Sabic公司产，使用前120℃真空干燥8小时。
PC-2：双酚A型聚碳酸酯，MFR(300℃，1.2kg)，7.0g/10min，Sabic公司产，使用前120℃真空干燥8小时。
ABS-1：本体聚合法ABS树脂，MFR(220℃，10kg)，16g/10min，橡胶重量百分含量13％，平均橡胶粒径0.8微米，中石化上海高桥石化公司产，使用前80℃鼓风干燥3小时。
ABS-2：本体聚合法ABS，MFR(220℃，10kg)，32g/10min，橡胶重量百分含量12.6％，平均橡胶粒径0.8微米，含约3.5％丙烯酸丁酯共聚单体，中石化上海高桥石化公司产；使用前80℃鼓风干燥3小时。
ABS-3：本体聚合法ABS，MFR(220℃，10kg)，8g/10min，橡胶重量百分含量14％，平均橡胶粒径1.5微米，中石化上海高桥石化公司产，使用前80℃鼓风干燥3小时。
ABS-4：乳液聚合法ABS，MFR(220℃，10kg)，31g/10min，橡胶重量百分含量14％，平均橡胶粒径0.5微米，台湾奇美工业公司产，使用前80℃鼓风干燥3小时。
SMA树脂：MFR(230℃，2.16kg)，7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％，重均分子量12万，中石化上海石油化工研究院产，使用前100℃鼓风干燥3小时。
抗氧剂1010：上海汽巴高桥化学有限公司产；
白油：12#，杭州炼油厂产。
聚碳酸酯/ABS合金性能按下述方法测试。
拉伸性能，按ISO 527标准测试，试验速度50mm/min；
弯曲性能，按ISO 178标准测试，试验速度2mm/min；
Charpy缺口冲击强度，按ISO 179/1eA，5J摆锤，试验速度2.9m/min；
Izod缺口冲击强度，按ASTM D256测试，3.17mm厚度试样，5.5J摆锤，试验速度3.46m/min；
热变形温度(HDT)，按ASTM D648测试，试样尺寸127*12.7*6.4mm，载荷1.82MPa。
【实施例1】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)2.175千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中备用。双螺杆挤出机(螺杆直径27mm，长/径比36，德国Leistritz公司)机筒温度从进料口至挤出口分十段设定为200℃，220℃，230℃，240℃，245℃，250℃，250℃，250℃，250℃，245℃，当各段温度达到设定值后开启主机螺杆和加料器螺杆，转速分别为150转/分钟和60转/分钟，使物料以约15千克/小时的速度挤出成直径约3mm的条状物，经过一水槽冷却后切粒，得到产品。
把上述产品在鼓风烘箱中于90℃干燥8小时，然后用注塑机(BOY M55，德国BOY公司)注塑成标准测试样条。具体注塑参数为：注塑温度250℃，注射压力80bar，模具温度60℃，成型周期40～50秒。
制成的标准测试样条在测试环境条件下放置24小时后按上述方法测试各项性能，结果见表2。
【实施例2】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为7.0g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-2)2.725千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)1.975千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.250千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
【实施例3】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为32g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-2)2.275千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.200千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
【对比例1】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)2.475千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
【对比例2】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为32g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-2)2.475千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
【对比例3】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为7.0g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-2)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为31g/10min、平均橡胶粒径0.5微米的乳液聚合法ABS树脂(ABS-4)2.175千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
【对比例4】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为7.0g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-2)2.475千克，MFR(220℃，10kg)为8g/10min、平均橡胶粒径1.5微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-3)2.225千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.250千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例1相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表2。
表1 实施例1～3和对比例1～4 PC/ABS合金的组成
| 组成 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| PC-1 | 49.5 | 49.5 | 49.5 | 49.5 | |||
| PC-2 | 54.5 | 49.5 | 49.5 | ||||
| ABS-1 | 43.5 | 39.5 | 49.5 | ||||
| ABS-2 | 45.5 | 49.5 | |||||
| ABS-3 | 44.5 | ||||||
| ABS-4 | 43.5 | ||||||
| SMA | 6 | 5 | 4 | 0 | 5 | 6 | 5 |
| 1010 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 12#白油 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
表2 实施例1～3和对比例1～4 PC/ABS合金的性能
实施效果说明
从实施例1～3的测试结果可看出，本发明的聚碳酸酯/ABS合金在较低PC含量(PC含量约50％)时仍有高的冲击强度、好的弯曲强度和弯曲模量等力学性能，而对比例1～2虽采用符合本发明的本体法ABS树脂，但由于未使用相容剂-SMA树脂，制备的聚碳酸酯/ABS合金有较低的冲击强度和弯曲强度和弯曲模量。对比例3使用乳液法ABS树脂，虽然添加了相容剂SMA树脂，得到的PC/ABS合金的冲击强度仍很低。对比例4使用了大橡胶粒径的本体法ABS树脂和相容剂SMA树脂得到的聚碳酸酯/ABS合金Charpy缺口冲击强度仍低于本发明的聚碳酸酯/ABS合金(实施例1～3)。
【实施例4】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.225千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)1.475千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中备用。双螺杆挤出机(螺杆直径27mm，长/径比36，德国Leistritz公司)机筒温度从进料口至挤出口分十段设定为220℃，240℃，250℃，255℃，265℃，270℃，270℃，270℃，270℃，260℃，当各段温度达到设定值后开启主螺杆和加料器螺杆，转速分别为150转/分钟和60转/分钟，使物料以约15千克/小时的速度挤出成直径约3mm的条状物，经过一水槽冷却后切粒，得到产品。
把上述产品在鼓风烘箱中于95℃干燥8小时，然后用注塑机(BOY M55，德国BOY公司)注塑成标准测试样条。具体注塑参数为：注塑温度270℃，注射压力80bar，模具温度60℃，成型周期40～50秒。
制成的标准测试样条在测试环境条件下放置24小时后按上述方法测试各项性能，结果见表4。
【实施例5】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为7.0g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-2)3.225千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)1.475千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
【实施例6】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.225千克，MFR(220℃，10kg)为32g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-2)1.475千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
【对比例5】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.475千克，MFR(220℃，10kg)为16g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)1.475千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
【对比例6】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为105g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.475千克，MFR(220℃，10kg)为32g/10min、平均橡胶粒径0.8微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-1)1.475千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
【对比例7】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.225千克，MFR(220℃，10kg)为31g/10min、平均橡胶粒径0.5微米的乳液聚合法ABS树脂(ABS-4)1.475千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
【对比例8】
秤取经过干燥的Sabic公司产MFR(300℃，1.2kg)为10.5g/10min的双酚A型聚碳酸酯(PC-1)3.225千克，MFR(220℃，10kg)为8g/10min、平均橡胶粒径1.5微米的本体聚合法ABS树脂(ABS-3)1.475千克，MFR(230℃，2.16kg)为7g/10min，顺丁烯二酸酐重量百分含量18％的SMA树脂0.300千克，抗氧剂1010 25克，白油(12#)25克，放入一容器中用搅拌器混合均匀，然后加入双螺杆挤出机加料器中按实施例4相同的条件制备聚碳酸酯/ABS合金、注塑样条和测试性能，结果见表4。
表3 实施例4～6和对比例5～8PC/ABS合金的组成
| 组成 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例5 | 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 |
| PC-1 | 64.5 | 64.5 | 69.5 | 69.5 | 64.5 | 64.5 | |
| PC-2 | 64.5 | ||||||
| ABS-1 | 29.5 | 29.5 | 29.5 | ||||
| ABS-2 | 29.5 | 29.5 | |||||
| ABS-3 | 29.5 | ||||||
| ABS-4 | 29.5 | ||||||
| SMA | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 5 |
| 1010 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 12#白油 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
表4 实施例4～6和对比例5～8PC/ABS合金的性能
实施效果说明
从实施例4和实施例6的测试结果可看出，使用不同牌号的小橡胶粒径本体聚合法ABS树脂在较高PC含量(PC含量约70％)时都制得了有超高冲击强度的聚碳酸酯/ABS合金。实施例5使用不同分子量的聚碳酸酯树脂也制得了有超高冲击强度的聚碳酸酯/ABS合金。从实施例4～6的测试结果还可看出本发明的聚碳酸酯/ABS合金也有好的弯曲强度和弯曲模量等力学性能。对比例5和对比例6未使用相容剂-SMA树脂，制得的聚碳酸酯/ABS合金有较低的冲击强度。对比例7和对比例8分别使用乳液法ABS树脂和大橡胶粒径的本体法ABS树脂即使加入相容剂SMA树脂得到的聚碳酸酯/ABS合金的冲击强度仍较低。
以上实施例仅是本发明的部分结果，并不限制本发明的范围，本领域的技术人员可在本发明的组成范围内根据需要做一定的改变。
Claims (5)
1.一种聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，以重量份数计包括以下组分：
A)45～75份芳族聚碳酸酯树脂；
B)20～50份本体聚合法生产的ABS树脂；
C)1～10份相容剂SMA树脂；
D)0.1～5份选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、颜料中的至少一种助剂；
其中，所述的芳族聚碳酸酯树脂为双酚A型聚碳酸酯均聚物或共聚物，其熔体流动速率(MFR)按ASTM D-1238在300℃，1.2千克载荷下测试为约4～15克/10分钟；本体聚合法ABS树脂以质量百分比计橡胶含量为10～20％，平均橡胶粒径在0.3～0.8微米；相容剂SMA树脂的重均分子量为10～30万，顺丁烯二酸酐质量百分含量为5～25％。
2.根据权利要求1所述聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，其特征在于芳族聚碳酸酯树脂以重量份数计用量为50～70份。
3.根据权利要求1所述聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，其特征在于ABS树脂为本体聚合法生产，以重量份数计用量为30～50份。
4.根据权利要求1所述聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，其特征在于相容剂SMA树脂，以重量份数计用量为2～8份。
5.根据权利要求1所述聚碳酸酯/ABS树脂塑料合金，其特征在于选自抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、颜料中的至少一种助剂，以重量份数计其用量为0.2～3份。
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