CN102807725B - 一种汽车内饰件用耐划伤pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金及其制备方法。所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，偶联剂1-5份，复合耐划伤剂0.1-5份，进一步的，所述偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷，所述复合耐划伤剂，由下述重量份的组分组成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮5-10份。本发明生产成本低、加工性能好、耐划伤效果好且环境友好。本发明的汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，特别适合于注塑成各种汽车内饰件。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料材料及其制备方法，尤其涉及一种汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金及其制备方法。
背景技术
ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile ButadieneStyrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。
ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯和苯乙烯三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为（C8H8·C4H6·C3H3N）x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15-35%，丁二烯占5-30%，苯乙烯占40-60%，乳液法ABS最常见的比例是A:B:S=22:17:61，而本体法ABS中B的比例往往较低，约为13%。
ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料，是一个综合力学性能十分优秀的塑料品种，不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性，而且具有高韧性特点，可以注塑、挤出或热成型。
大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的，ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性，耐热性更好，比PP更美观，特别适用于横向抗冲性和使用温度较为严格的部件。ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳，方向盘、导油管及把手和按钮等小部件，车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
ABS树脂容易加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装、着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能，可广泛应用于电子电器领域，包括各种办公和消费性电子/电器，办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。但电子电器的元件或部件在使用过程中不断与周围材料发生摩擦或解除，电荷会不断的积累增加，产生静电现象，如果这些电荷不排除，就有可能吸附灰尘和污垢，影响元件或部件的功能，严重的可能引起火灾等危害，因此，近年来在电子电器市场，ABS树脂在要求耐划伤和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位，耐划伤与耐高热的ABS树脂在与ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。
PC是指聚碳酸酯，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。
PC/ABS合金，是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物，是由聚碳酸酯PC和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物ABS合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线UV等性质，可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。典型应用范围为手机外壳、计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖。
然而，目前的PC/ABS合金耐划伤性能并不佳。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供一种汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，具有良好的耐划伤性能。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，偶联剂1-5份，复合耐划伤剂0.1-5份。
优选的，所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，偶联剂1-5份，复合耐划伤剂0.5-2份。
进一步的，
所述偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
所述复合耐划伤剂，由下述重量份的组分组成乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮5-10份。
其中，
所述硅灰石粒径优选为5-10μm。
将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮5-10份搅拌混合均匀，即可制得该耐划伤剂。
本发明还提供了上述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金的制备方法：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
具体的，可以为按配比称取各组分，在高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后转入螺杆挤出机中，在240-260℃温度下挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如光稳定剂、抗氧剂和着色剂等。
着色剂可以为群青蓝、永固黄、镉朱红、酞菁蓝、酞菁蓝、炭黑、钛白、锰紫等等。可以直接在各组分混匀后直接加入着色剂，然后转入螺杆挤出机中，挤出造粒，获得着色后的PC/ABS合金。使用各种着色剂获得的PC/ABS合金，均具有较好的耐划伤效果。
具体的，在本发明中：
γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷，英文名：γ-（methacryloxy）propyl trime thoxysilane，商品名为A-174、KH-570。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，又称乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，是由乙烯（E）和乙酸乙烯酯（VA）共聚而制成，英文名称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，或E/VAC。具有良好的柔软性，橡胶一样的弹性，在-50℃仍能具有较好的可绕性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成形加工性好。
芥酸酰胺，别名：合成酰胺蜡，英文名：Erucamid，结构式：CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11CONH2，CAS号：112-84-5。
硅灰石，分子式为Ca3（Si3O9）或CaSiO3，晶体属三斜晶系的单链硅酸盐矿物。
2-羟基-4甲氧基二苯甲酮，英文名：2-Hydroxy-4-Methoxybenzophenone，CAS号：131-57-7。
发明人通过大量实验得出，将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，具有协同耐划伤效果，耐划伤效果明显，特别针对对PC/ABS合金的耐划伤效果更加优异，拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均较满足要求，其机理还有待发明人进一步研究探讨。
本产品的耐划伤性较优异，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。
本发明的汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件，可用于制成汽车用内饰件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
按照表1中对应的实施例1数据称取各组分。
将各组分加入到高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后加入群青蓝1公斤，转入螺杆挤出机中，在240-260℃温度下挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
实施例中均加入了群青蓝作为着色剂的目的是，以便使用色度计测得刮伤前后表面颜色偏差△E，考察耐划伤性能。
表1：汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金配方表单位：公斤
实施例2
按照表1中对应的实施例2数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
实施例3
按照表1中对应的实施例3数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
实施例4
按照表1中对应的实施例4数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
实施例5
按照表1中对应的实施例5数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
对比例1
按照表1中对应的对比例1数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
对比例2
按照表1中对应的对比例2数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
对比例3
按照表1中对应的对比例3数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
测试例
对实施例1~5和对比例1~3的PC/ABS合金的常规性能和耐划伤性能进行测试。
耐划伤性能的测试方法为使用划伤测试仪评价划伤程度。用一把机械驱动的刮刀在ABS塑料表明刮出一个线段图形。每个刮刀在一个方向上只刮一次。然后利用一个色度计测得未刮伤表面相比的颜色偏差△E。
测试条件为：
温度：23±5℃
支撑力：10N
划伤速度：1000mm/min
刮刀直径：1mm。
表2：PC/ABS合金性能测试表
| 拉伸强度/Mpa | 缺口冲击强度/KJ/m2 | 弯曲强度/Mpa | 弯曲模量/Mpa | 划伤后的色差△E | |
| 实施例1 | 52.6 | 14.5 | 79.0 | 2863 | 0.28 |
| 实施例2 | 54.3 | 15.1 | 82.2 | 2890 | 0.16 |
| 实施例3 | 52.0 | 14.9 | 78.1 | 2855 | 0.20 |
| 实施例4 | 53.9 | 13.8 | 80.5 | 2902 | 0.12 |
| 实施例5 | 52.8 | 14.2 | 80.8 | 2877 | 0.10 |
| 对比例1 | 54.0 | 15.0 | 81.3 | 2898 | 0.40 |
| 对比例2 | 53.1 | 14.3 | 79.4 | 2907 | 0.46 |
| 对比例3 | 52.2 | 13.9 | 80.0 | 2871 | 0.41 |
由测试数据可以明显的得出，将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，耐划伤效果明显，具有协同耐划伤效果，特别针对PC/ABS合金的耐划伤效果更加优异。同时耐划伤PC/ABS合金保持了良好的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，其特征在于，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，偶联剂1-5份，复合耐划伤剂0.1-5份；所述复合耐划伤剂，由下述重量份的组分组成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羟基-4甲氧基二苯甲酮5-10份。
2.如权利要求1所述的汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，其特征在于，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，偶联剂1-5份，复合耐划伤剂0.5-2份。
3.如权利要求1或2所述的汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金，其特征在于：所述偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
4.如权利要求1-3中任一项所述的汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金的制备方法，其特征在于：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐划伤PC/ABS合金。
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