CN104387744A - 一种易焊接高性能pc/abs合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，该合金材料由下述重量百分比的原料组成：中粘PC30％～70％、ABS-1#24％～64％、ABS-2#24％～64％、树脂改性剂5％、基本助剂1％～3％、润滑剂0％～0.2％。其制备方法是将中粘PC、ABS先在高速混合机中混合1～2分钟，然后再加入树脂改性剂、助剂和润滑剂混合3～5分钟，得到预混料；预混料经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒制得成品。本发明得到的PC/ABS合金材料用于热板焊时不仅具有较高的焊接强度，而且能够改善焊接面出现气孔、焊接材料变形、焊接面不均匀的问题，制备工艺简单，设备要求不高，产品实用性高，可用于车灯等对于强度、外观要求比较严格的领域。

Description

一种易焊接高性能PC/ABS合金材料
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种易焊接高性能PC/ABS合金材料。
背景技术
改性塑料作为国民经济各领域不可缺少的材料之一，其应用日益广泛，PC/ABS合金材料结合了ABS材料的成型性和PC的机械性，广泛使用在汽车零部件、办公、通信器材、家电等设备上。一个完整的制件通常是由很多零部件组合起来的，而将塑料制品各组件结合起来通常有机械固定、粘接和焊接三种方式，三种结合方式中以焊接工艺的综合效果最佳。热板焊是焊接中比较常用的焊接方式，通过一个由温度控制的加热板来焊接塑料件，可应用于任何焊接面上，具有灵活方便、控制性强、精度高等优点。
目前市场上通用的PC/ABS合金材料在热板焊时存在焊接强度低、粘接性能差，焊接面残留较多细丝，焊接面出现气孔，焊接材料变形，焊接面均匀、试水不过，制件试水不漏、爆破压不过等不足。影响热板焊接强度的因素有PC的粘度，ABS的橡胶相含量与粒径，润滑剂等。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，能够在保证焊接面外观良好的前提下显著提高焊接强度，从而满足使用要求。本发明创造采用的技术方案是：
一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，该合金材料由下述重量百分比的原料组成，PC30％～70％、ABS-1#24％～64％、ABS-2#24％～64％、树脂改性剂5％、基本助剂1％～3％、润滑剂0％～0.2％。
进一步，所述的树脂改性剂是指PC/ABS增韧剂、接枝物、相容剂中的一种或几种的混合物。
进一步，所述的基本助剂为抗氧剂、光稳定剂或色粉中的一种或几种的混合物。
进一步，所述的润滑剂为硅酮类润滑剂、酯类润滑剂、多元醇酯类润滑剂、酰胺类润滑剂中的一种或几种的混合物，润滑剂的增加能提高焊接板的拉伸强度。
进一步，PC/ABS合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按重量百分比称取各组份，中粘PC30％～70％与ABS24％～64％在高速混合机中混合1～2分钟；
(2)然后再加入树脂改性剂5％、基本助剂1％～3％和润滑剂0％～0.2％混合3～5分钟，得到预混料；
(3)预混料经双螺杆挤出机，在挤出温度200～260℃，螺杆转速200～400转/分钟下，挤出造粒制得成品。
进一步，所述合金材料用于需要热板焊接的制件中，所述热板焊接该合金材料后，2mm厚焊接板拉伸强度在14MPa以上。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
1、在保证PC/ABS合金材料各项机械性能优异的同时，提高了热板焊接后制件焊接面的力学强度和拉伸强度。
2、改善PC/ABS合金材料在热板焊时出现的焊接面不均匀、焊接面出现气孔等现象，从而得到良好外观的制品。
3、制备工艺简单，设备要求低，生产成本低，可广泛应用于各种需要热板焊接的PC/ABS材料。
具体实施方式
实施例中所述中粘PC为衍生自双酚A和光气的线性聚碳酸酯，中等粘度，重均分子量为20000～40000g/mol；按国标GB/T 3682-2000在300℃、载荷1.2KG条件下，熔体流动速率为10-12g/10min。按国标GB/T 1040-2006测定，拉伸强度在23℃下大于50MPa。
所述ABS分别用ABS-1#、ABS-2#。ABS-1#的橡胶含量为25.0％，粒径分布在0.6～10μm；ABS-2#的橡胶含量为32.1％，粒径分布在0.1～0.5μm；按国标GB/T 1040-2006测定，拉伸强度在23℃下均大于40MPa。
下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，但不限于此。
实施例一、二、三
按重量百分比称取表1所示的组分，其中中粘PC的熔体流动速率(MFR)为11g/10min，ABS-1#的橡胶含量为25.0％，粒径分布在0.6～10μm。先将PC树脂和ABS树脂在高速混合机中混合1.5分钟，然后再加入树脂改性剂和助剂混合3分钟，得到预混料；预混料经双螺杆挤出机，在挤出温度200～260℃，螺杆转速350转/分钟下，挤出造粒制得成品，并测定其综合性能，具体数值列于表1。
实施例四、五、六
按重量百分比称取表1所示的组分，其中中粘PC的熔体流动速率(MFR)为11g/10min，ABS-2#的橡胶含量为32.1％，粒径分布在0.1～0.5μm。制备方法同实施例一，并测定其综合性能，具体数值列于表1。
对比例一
按重量百分比称取表1所示的组分，其中中粘PC的熔体流动速率(MFR)为11g/10min，ABS-1#的橡胶含量为25.0％，粒径分布在0.6～10μm。制备方法同实施例一，并测定其综合性能，具体数值列于表1。
对比例二
按重量百分比称取表1所示的组分，其中中粘PC的熔体流动速率(MFR)为11g/10min，ABS-2#的橡胶含量为32.1％，粒径分布在0.1～0.5μm。制备方法同实施例一，并测定其综合性能，具体数值列于表1。
表1 配方组成及其拉伸强度性能
热板焊接工艺
焊接板尺寸：长×宽×厚＝100mm×42mm×2mm；
样板调节时间：样品按照GB/T 2918-1998，调节24h；
热板焊接机：热板板塑胶熔接机，上海荣建塑胶熔接设备有限公司；
热板焊接工艺：焊接温度320℃，热熔时间10s，固化时间15s。
焊接板拉伸强度测试
拉伸试验机：微机控制电子万能试验机，美特斯工业系统(中国)有限公司；
拉伸试验速率：10mm/min。
由各个实施例与对比例的拉伸性能测试结果可以看出，ABS-2#比ABS-1#制备的PC/ABS合金材料的拉伸强度高，本发明在加入所筛选的润滑剂后，制备的PC/ABS合金材料具有更高的拉伸强度，即焊接板的强度有了较大提高，并满足汽车车灯外观标准要求，已经在车灯厂家得到具体应用。
本发明所述实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，其特征在于：该合金材料由下述重量百分比的原料组成：
中粘PC30％～70％、ABS-1#24％～64％、ABS-2#24％～64％、树脂改性剂5％、基本助剂1％～3％、润滑剂0％～0.2％。
2.根据权利要求1所述的一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的树脂改性剂是指PC/ABS增韧剂、接枝物或相容剂中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的基本助剂为抗氧剂、光稳定剂或色粉中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的润滑剂为硅酮类润滑剂、酯类润滑剂、多元醇酯类润滑剂、酰胺类润滑剂中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按重量百分比称取各组份，将中粘PC30％～70％与ABS24％～64％在高速混合机中混合1～2分钟；
(2)然后再加入树脂改性剂5％、基本助剂1％～3％和润滑剂0％～0.2％混合3～5分钟，得到预混料；
(3)预混料经双螺杆挤出机，在挤出温度200～260℃，螺杆转速200～400转/分钟下，挤出造粒制得成品。
6.根据权利要求1所述的一种易焊接高性能PC/ABS合金材料，其特征在于：所述合金材料用于需要热板焊接的制件中，所述热板焊接该合金材料后，2mm厚焊接板拉伸强度在14MPa以上。
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