CN103965578A - 一种消光pc/abs塑料合金及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消光PC/ABS合金材料，其包括一下质量份数的组分：PC30-50％，ABS40-65％，相容剂1-10％，消光剂1-5％，润滑剂0.2-1％，抗氧剂0.2-1％。本发明提供的消光PC/ABS合金材料具有表面光泽度低、韧性、流动性好、成本较低等优点，其制备方法加工工序简单、综合成本低，特别适用于电子电器、家电、汽车内饰等领域。

Description

一种消光PC/ABS塑料合金及制造方法

技术领域

本发明属于塑料合金技术领域，具体涉及一种消光PC/ABS塑料合金及制造方法。

背景技术

随着科技进步与工业发展，ABS树脂在汽车、家电、电子电器等领域的应用越来越广泛，导致需求量大增。但由于ABS树脂本身存在许多性能上的不足与缺陷，如强度、耐热性、耐候性、表面硬度差，从而妨碍与限制了ABS树脂的进一步应用。因此，对ABS的改性研究备受人们关注。目前，ABS的改进工作性产品大都将聚碳酸酯(PC)与ABS共混制备PC/ABS合金，PC/ABS合金现有通用、高流动、阻燃等级别。普通的PC/ABS的表面光泽度较高，目前在汽车、家用电器、健身器材等许多产品为了防止使用者产生刺眼、反光的视觉效果，减少汽车驾驶员的视觉疲劳，这就要求生产亚光甚至消光的低光泽级PC/ABS合金。

发明内容

本发明的目的是提供一种消光PC/ABS塑料合金及制造方法，该塑料合金能够解决ABS材料耐热和消光的问题，从而弥补现有技术的不足。

本发明的消光PC/ABS塑料合金，其组成成分的重量配比为：聚碳酸酯(PC)30-50％，ABS40-65％，相容剂1-10％，消光剂1-5％，润滑剂0.2-1％，抗氧剂0.2-1％。

其中相容剂为甲基丙烯酸酯-苯乙烯-丁二烯(MBS)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PTW)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)中的一种或两种；

消光剂为丙烯酸酯类、有机硅类、无机粒子中的任一种或几种；

其中消光剂优选为自制的消光剂，其制备方法如下：

将无机微米填料分散于无水乙醇中，再加入钛酸丁酯，然后加入甲基丙烯酸甲酯和引发剂进行接枝聚合反应制成的。

其中无机微米填料、钛酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、引发剂的质量比为60：1：40：0.5，引发剂为过硫酸钾。

润滑剂为季戊四醇酯类的一种，抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类。

本发明的塑料合金的制备方法如下：

1)按配方中各组分重量百分比分别称取ABS、PC、相容剂、消光剂、抗氧剂、润滑剂等助剂；

2)将ABS、PC加入高速搅拌机混合3-5分钟，再依次加入抗氧剂、润滑剂、相容剂、消光剂等助剂混合均匀；

3)将步骤2)所得混合物加入到同向双螺杆挤出机挤出造粒，转速为300～400r/min，温度230～255℃，经水槽冷却后切粒包装。

本发明的有益效果：1)本发明通过PC与ABS的合金化能满足材料耐热、耐冲击的要求，同时PC、ABS组分的牌号与比例可以自由调整，原料来源广泛，可以满足客户的不同需求；2)与其他的ABS/PA、ABS/PBT合金相比具有易成型加工、耐热性好、价格较低等优点，可广泛应用于汽车仪表板、内饰、健身器材等产品；3)选择合适的消光剂复配，对材料的综合性能影响较小，可以达到良好的消光效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的塑料合金及其制备方法进行详细的描述。

本发明所使用的PC原料可以使市售的任一款产品，例如PC树脂是台湾奇美公司通用型PC树脂，牌号为PC-110；ABS树脂是一种特定的牌号，是镇江奇美公司生产的本体法ABS，牌号为705和708中的一种。

实施例1：

在实施例1中，并没有添加本发明所需的消光剂。

本实施例的合金材料的制备方法具体如下：

1)分别称取PC500g、ABS450g、相容剂50g、抗氧剂2g、润滑剂4g备用；其中ABS在干燥器中经80～85℃、PC经90-100℃预先充分干燥。

2)将PC、ABS、相容剂加入高速搅拌机混合5分钟，再依次加入抗氧剂和润滑剂混合均匀；

3)将步骤2)所得混合物加入到同向双螺杆挤出机挤出造粒，转速为300～400r/min，温度230～260℃，经水槽冷却后切粒制成PC/ABS合金材料。

按照实施例1的制备方法，按照下表1的配比进行实施例2-5的合金材料的制备及指标的分析。

实施例1-5的组份重量配比见下表1：

对制成的合金进行拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度、维卡软化点、光泽度等指标的检测。

表1：实施例1-5的组份重量配比表

材料配比(WT)％	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						PC	50	35	25	35	35
ABS	45	60	70	62	60
						相容剂A	5	5	5	/	/
相容剂B	/	/	/	3	/
						相容剂C	/	/	/	/	5
润滑剂	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
						抗氧剂A	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂B	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

相容剂A为甲基丙烯酸酯-苯乙烯-丁二烯(MBS)，牌号为2620和2691中的一种，罗门哈斯公司生产；相容剂B为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯

(PTW)，杜邦公司生产；相容剂C为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)，牌号为M-14，上海石化生产；润滑剂为季戊四醇酯类的一种，牌号为PETS，台湾百达生产，抗氧剂A为受阻酚类抗氧剂，牌号1010，巴斯夫公司生产，抗氧剂B为磷酸酯类辅助抗氧剂，牌号为168，巴斯夫公司生产。

测试材料的性能如下表2

PC和ABS树脂的溶解度参数相差较大，为了得到性能优异的合金材料，一般需要加入相容剂。不同相容剂对PC/ABS材料的表面光泽度、热变形温度等指标影响较大，综合比较性能，选用了相容剂C，确定PC的含量为35％，合金材料的表面光泽度不能达到消光的效果，因此在体系中需

要加入消光剂。

实施例6-11的配方如下表3：

材料配比(WT)％	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10	实施例11
							PC	35	35	35	35	35	35
ABS	56	54	58	58	54	52
							相容剂C	5	5	5	5	5	5
消光剂A	4	6	/	/	4	6
							消光剂B	/	/	2	/	2	2
消光剂C	/	/	/	2	/	/
							润滑剂	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
抗氧剂A	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							抗氧剂B	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

上述配方中，PC、ABS原料与实施例1中完全相同；消光剂A为自制的无机粒子/丙烯酸酯共聚物，其中无机粒子为高岭土、碳酸钙、硫酸钡中的一种；消光剂B为丙烯酸酯类消光剂，罗门哈斯公司生产；消光剂C为有机硅类消光剂，三菱丽阳公司生产。制造方法同以上实施例1-5。

消光剂A为自制的无机粒子/丙烯酸酯共聚物，其制法如下：将60克干燥后的无机微米填料(粒径为7微米的氧化硅无机填料)分散于500ml的无水乙醇中，再加入1克钛酸丁酯进行表面处理，然后加入40克甲基丙烯酸甲酯和0.5克引发剂过硫酸钾，在80℃下使甲基丙烯酸甲酯在无机微米填料的表面进行接枝聚合反应，反应4小时得到聚甲基丙烯酸甲酯包覆的无机微米填料，过滤干燥后得到消光剂。

测试材料性能如下表4。

从实施例6、7中可以看出，加入自制的无机微米粒子消光剂能提高PC/ABS合金的拉伸强度、弯曲强度和耐热性，添加比例较少时合金的冲击强度基本无变化，而有机的消光剂对材料的强度、耐热性、冲击强度都有一定的影响，如实施例10、11，复配的无机微米粒子和丙烯酸酯有机消光剂有较好的协同作用，能同时满足材料的要求。

表4：实施例6-11制备的材料的性能表

本发明的消光PC/ABS合金现用于汽车的仪表板和一款健身器材的护板，经过实际使用验证，本发明的合金材料在耐热性、耐冲击性、消光的效果能方面都能满足客户的不同要求，成本与客户以前采用的一种耐热ABS相当，原材料来源丰富，原材料的比例可以根据实际情况进行调整，具有良好的市场前景，可以进行大规模的生产和推广。

Claims (9)

1.一种消光PC/ABS塑料合金，其特征在于，所述的塑料合金其组成成分的重量配比为：聚碳酸酯PC30-50％，ABS40-65％，相容剂1-10％，消光剂1-5％，润滑剂0.2-1％，抗氧剂0.2-1％。

2.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的相容剂为甲基丙烯酸酯-苯乙烯-丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的消光剂为丙烯酸酯类、有机硅类、无机粒子中的任一种或几种。

4.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的消光剂，是用如下方法制备的：将无机微米填料分散于无水乙醇中，再加入钛酸丁酯，然后加入甲基丙烯酸甲酯和引发剂进行接枝聚合反应制成的。

5.如权利要求4所述的塑料合金，其特征在于所述的无机微米填料、钛酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、引发剂的质量比为60：1：40：0.5。

6.如权利要求4或5所述的塑料合金，其特征在于所的引发剂为过硫酸钾。

7.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的润滑剂为季戊四醇酯类的一种。

8.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类。

9.权利要求1所述塑料合金的制备方法，其特征在于，包括有如下的步骤：

1)分别称取ABS、PC、相容剂、消光剂、抗氧剂、润滑剂备用；

2)将ABS、PC加入高速搅拌机混合3-5分钟，再依次加入抗氧剂、润滑剂、相容剂、消光剂混合均匀；

3)将步骤2)所得混合物加入到同向双螺杆挤出机挤出造粒，转速为300～400r/min，温度230～255℃，经水槽冷却后切粒包装。