CN106221172A - 一种低翘曲增强pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低翘曲增强PC/ABS合金材料,由以下组分制成:PC树脂、ABS树脂、玻璃纤维、四针状氧化锌晶须、抗氧剂、润滑剂。本发明还提供该PC/ABS合金材料的制备方法。其优点表现在:本发明的方法简单易行,玻璃纤维能够增加PC/ABS合金材料的刚性,但是玻璃纤维在制件中沿流动方向取向,导致制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异很大,易产生翘曲;由于四针状氧化锌晶须独特的四针状结构,其引入到增强PC/ABS合金材料体系中,可以改变玻璃纤维的取向,降低玻璃纤维沿流动方向的取向程度,从而缩小了制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异,减少了翘曲的产生。
Description
技术领域
本发明涉及高分子共混、高分子成型加工技术领域,具体地说,是一种低翘曲增强PC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
PC/ABS合金材料兼顾了PC和ABS二者的优点,具有优良的力学性能和加工性能,经玻璃纤维增强改性后的PC/ABS合金材料,具有更高的刚性。但是,由于玻璃纤维在注塑加工过程中,会沿着熔体流动方向取向,使得流动方向的收缩率明显小于垂直流动方向的收缩率,两个方向收缩率不平衡会造成制件翘曲,如果能够降低玻璃纤维沿流动方向上的取向程度,就可以降低流动方向和垂直流动方向上的收缩率的差异,从而降低增强PC/ABS合金材料的翘曲程度。
中国专利文献CN104629296A公开了一种低翘曲高抗冲阻燃改性的PC/ABS合金,配比为:PC 40%~60%、ABS 20%~30%、无碱玻璃纤维5%~15%、抗冲改性剂5%~10%、阻燃剂5%~10%、防滴落剂0.1%~1%、增容剂0.5%~3%、防玻纤外露剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~0.5%、硅酮粉0.1%~1%。中国专利文献CN101875766A公开了一种低翘曲笔记本专用复合材料及其制备方法,复合材料主要由PC树脂、ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、协效阻燃剂、相容剂、防翘曲剂、抗氧剂、加工助剂为原料制成。制备方法包括以下步骤:(1)先将PC树脂放于110℃-130℃温度下,干燥2-4小时;(2)将干燥后的PC树脂与ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、协效阻燃剂、相容剂、防翘曲剂、抗氧剂及加工助剂一起混合均匀;(3)将步骤(2)中混好的原料熔融挤出,造粒。但是关于本发明的一种低翘曲增强PC/ABS合金材料及其制备方法目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种低翘曲增强PC/ABS合金材料。
本发明的另一的目的是,提供该合金材料的制备方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:一种低翘曲增强PC/ABS合金材料,所述的PC/ABS合金材料由以下重量份的组分制成:
优选地,所述PC树脂的分子量为17000~30000g/mol,玻璃化温度为140~150℃。
优选地,所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物,其中丁二烯含量为10~55wt%。
优选地,所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维,直径为7~13μm。
优选地,所述四针状氧化锌晶须为白色疏松状粉体,立体四针状显微结构,在基体材料中三维均匀分布,其中氧化锌含量为99.9%~100%。
优选地,所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
优选地,所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N,N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
为实现上述第二个目的,本发明采取的技术方案是:所述制备方法包括如下步骤:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒即可。
本发明优点在于:
本发明的方法简单易行,玻璃纤维能够增加PC/ABS合金材料的刚性,但是玻璃纤维在制件中沿流动方向取向,导致制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异很大,易产生翘曲;由于四针状氧化锌晶须独特的四针状结构,其引入到增强PC/ABS合金材料体系中,可以改变玻璃纤维的取向,降低玻璃纤维沿流动方向的取向程度,从而缩小了制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异,减少了翘曲的产生。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
实施例1
本实施例提供的低翘曲增强PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为:
制备方法如下:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合,时间为10分钟;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合,时间为10分钟;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒,制得低翘曲增强PC/ABS合金材料。
对比例1
本对比例提供的PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为:
制备方法如下:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合,时间为10分钟;
(b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将玻璃纤维加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒,制得低翘曲增强PC/ABS合金材料。
实施例2 实施效果
将以上实施例1和对比例1制备的增强PC/ABS合金材料,按照ISO 294方法测定流动方向和垂直流动方向的模具收缩率,结果见表1。
表1 模具收缩率
实施例3
本实施例提供的低翘曲增强PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为:
制备方法如下:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合,时间为15分钟;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合,时间为15分钟;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒,制得低翘曲增强PC/ABS合金材料。
实施例4
本实施例提供的低翘曲增强PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为:
制备方法如下:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合,时间为20分钟;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合,时间为20分钟;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒,制得低翘曲增强PC/ABS合金材料。
实施例5
本实施例提供的低翘曲增强PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为:
制备方法如下:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合,时间为20分钟;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合,时间为20分钟;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒,制得低翘曲增强PC/ABS合金材料。
实施例6 实施效果
将以上实施例3~5制备的增强PC/ABS合金材料,按照ISO 294方法测定流动方向和垂直流动方向的模具收缩率,结果见表2。
表2 模具收缩率
综上所述,本发明的方法简单易行,玻璃纤维能够增加PC/ABS合金材料的刚性,但是玻璃纤维在制件中沿流动方向取向,导致制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异很大,易产生翘曲;由于四针状氧化锌晶须独特的四针状结构,其引入到增强PC/ABS合金材料体系中,可以改变玻璃纤维的取向,降低玻璃纤维沿流动方向的取向程度,从而缩小了制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异,减少了翘曲的产生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述的PC/ABS合金材料由以下重量份的组分制成:
2.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述PC树脂的分子量为17000~30000g/mol,玻璃化温度为140~150℃。
3.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物,其中丁二烯含量为10~55wt%。
4.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维,直径为7~13μm。
5.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述四针状氧化锌晶须为白色疏松状粉体,立体四针状显微结构,在基体材料中三维均匀分布,其中氧化锌含量为99.9%~100%。
6.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料,其特征在于,所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N,N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
8.根据权利要求1所述的低翘曲增强PC/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(a)将PC树脂,ABS树脂,相容剂,抗氧剂,润滑剂加入混合搅拌机中进行混合;
(b)将玻璃纤维,四针状氧化晶须加入混合搅拌机中进行混合;
(c)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机主喂,将步骤b所得混合物加入双螺杆挤出机侧喂,共混造粒即可。
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