CN104629329A - 一种高强耐候改性pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强耐候改性PC/ABS合金及其制备方法。本发明的一种高强耐候改性PC/ABS合金,其组分按质量百分数配比为:PC40%~70%、ABS20%~30%、表面改性碳纤维5%~15%、相容增韧剂2%~5%、复合光稳定剂0.5%~2%、复合抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。本发明的有益效果是,本发明采用碳纤维填充增强改性,同时添加适量相容增韧剂、复合光稳定剂等助剂,使制得的PC/ABS合金在兼具有PC、ABS各自原有的优异性能的同时,具有高强度、高模量、高耐热性能,而且具有良好的耐候性能和加工性能,其综合力学性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种高强耐候改性PC/ABS合金及其制备方法。
背景技术
PC/ABS合金(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种重要的工程塑料合金,具有良好的成型性和耐低温冲击性能,较高的热变形温度及光稳定性。与PC相比,PC/ABS合金降低了熔体黏度,改善了加工性能,并且大大提高了产品耐应力开裂性能;与ABS相比,PC/ABS合金提高了耐热性和耐候性,成本低于PC,兼具PC与ABS两者的性能,因此具有广阔的应用前景和巨大的市场价值,其主要应用领域包括汽车、电子、电器等行业。但PC/ABS合金属于部分相容的聚合物体系,其相容性的好坏将直接影响了该合金体系的各项性能指标。为了改善PC/ABS合金的相容性,通常需加入第三组分,可以起到进一步改善其性能和提高力学性能的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强耐候改性PC/ABS合金及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高强耐候改性PC/ABS合金,其组分按质量百分数配比为:PC 40%~70%、ABS 20%~30%、表面改性碳纤维5%~15%、相容增韧剂2%~5%、复合光稳定剂0.5%~2%、复合抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,其重均分子量为20000~40000g/mol。
所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,其重均分子量为80000~150000g/mol。
所述的表面改性碳纤维为通过电聚合法进行表面改性处理的碳纤维。
所述的相容增韧剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAN-g-GMA)。
所述的复合光稳定剂是由受阻胺光稳定剂HS-944和受阻胺光稳定剂HS-622按质量比1:1组成的复配物。
所述的复合抗氧剂是由受阻酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按质量比1:2组成的复配物。
所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
上述的一种高强耐候改性PC/ABS合金的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,ABS在80℃~90℃下干燥2~4小时,待用;
(2)、制备表面改性碳纤维:在盛有电聚合液的反应槽中加入碳纤维,并以加入的碳纤维作阳极、反应槽的不锈钢板作阴极,电聚合液为初始阴离子浓度在0.2~3.0mol/L的苯乙烯马来酸酐、甲基乙烯醚马来酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一种的铵盐水溶液,在电聚合液温度为4℃~28℃下控制循环伏安电位-0.8~0.3V,待处理30~150分钟、并使碳纤维表面沉积形成一层聚合膜后,取出碳纤维并用去离子水清洗残液,然后进行干燥即得所述的表面改性碳纤维,待用;
(3)、将按重量配比称取干燥的PC和ABS加入高速混合机中搅拌均匀,然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物,同时加入按重量配比称取的相容增韧剂、复合光稳定剂、复合抗氧剂、润滑剂,使一起搅拌10~25分钟和达到混合均匀后,出料;
(4)、将步骤(3)的混和物加入双螺杆挤出机中,在240℃~270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种高强耐候改性PC/ABS合金。
本发明的有益效果是,本发明采用碳纤维填充增强改性,同时添加适量相容增韧剂、复合光稳定剂等助剂,使制得的PC/ABS合金在兼具有PC、ABS各自原有的优异性能的同时,具有高强度、高模量、高耐热性能,而且具有良好的耐候性能和加工性能,其综合力学性能优异。
具体实施方式
下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
一种高强耐候改性PC/ABS合金,其组分按质量百分数配比为:PC 52%、ABS 25%、表面改性碳纤维15%、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAN-g-GMA)5%、复合光稳定剂2%、复合抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中,所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,其重均分子量为20000~40000g/mol;所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,其重均分子量为80000~150000g/mol;所述的表面改性碳纤维为通过电聚合法进行表面改性处理的碳纤维;所述的复合光稳定剂是由受阻胺光稳定剂HS-944和受阻胺光稳定剂HS-622按质量比1:1组成的复配物;所述的复合抗氧剂是由受阻酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按质量比1:2组成的复配物。
制备方法:(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,ABS在80℃~90℃下干燥2~4小时,待用;(2)、制备表面改性碳纤维:在盛有电聚合液的反应槽中加入碳纤维,并以加入的碳纤维作阳极、反应槽的不锈钢板作阴极,电聚合液为初始阴离子浓度在0.2~3.0mol/L的苯乙烯马来酸酐、甲基乙烯醚马来酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一种的铵盐水溶液,在电聚合液温度为4℃~28℃下控制循环伏安电位-0.8~0.3V,待处理30~150分钟、并使碳纤维表面沉积形成一层聚合膜后,取出碳纤维并用去离子水清洗残液,然后进行干燥即得所述的表面改性碳纤维,待用;(3)、将按重量配比称取干燥的PC和ABS加入高速混合机中搅拌均匀,然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物,同时加入按重量配比称取的苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAN-g-GMA)、复合光稳定剂、复合抗氧剂、季戊四醇硬脂酸酯,使一起搅拌10~25分钟和达到混合均匀后,出料;(4)、将步骤(3)的混和物加入双螺杆挤出机中,在240℃~270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种高强耐候改性PC/ABS合金。
Claims (4)
1.一种高强耐候改性PC/ABS合金,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PC 40%~70%、ABS 20%~30%、表面改性碳纤维5%~15%、相容增韧剂2%~5%、复合光稳定剂0.5%~2%、复合抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
2.根据权利要求1所述的一种高强耐候改性PC/ABS合金,其特征在于,所述的相容增韧剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAN-g-GMA)。
3.根据权利要求1所述的一种高强耐候改性PC/ABS合金,其特征在于,所述的复合光稳定剂是由受阻胺光稳定剂HS-944和受阻胺光稳定剂HS-622按质量比1:1组成的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种高强耐候改性PC/ABS合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,ABS在80℃~90℃下干燥2~4小时,待用;
(2)、制备表面改性碳纤维:在盛有电聚合液的反应槽中加入碳纤维,并以加入的碳纤维作阳极、反应槽的不锈钢板作阴极,电聚合液为初始阴离子浓度在0.2~3.0mol/L的苯乙烯马来酸酐、甲基乙烯醚马来酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一种的铵盐水溶液,在电聚合液温度为4℃~28℃下控制循环伏安电位-0.8~0.3V,待处理30~150分钟、并使碳纤维表面沉积形成一层聚合膜后,取出碳纤维并用去离子水清洗残液,然后进行干燥即得所述的表面改性碳纤维,待用;
(3)、将按重量配比称取干燥的PC和ABS加入高速混合机中搅拌均匀,然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物,同时加入按重量配比称取的相容增韧剂、复合光稳定剂、复合抗氧剂、润滑剂,使一起搅拌10~25分钟和达到混合均匀后,出料;
(4)、将步骤(3)的混和物加入双螺杆挤出机中,在240℃~270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种高强耐候改性PC/ABS合金。
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CN106633763A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-10 | 江门市道生工程塑料有限公司 | 一种具有高度结合力、易电镀的pc/abs 材料及其制备方法 |
CN106674963A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-17 | 上海普利特化工新材料有限公司 | 一种微孔发泡pc‑abs合金材料及其制备方法 |
CN106751390A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 上海中镭新材料科技有限公司 | 一种电镀pc/abs合金材料及其制备方法 |
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