CN107118503A - 一种pc/abs塑料合金、其制备方法及应用 - Google Patents

一种pc/abs塑料合金、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PC/ABS塑料合金、其制备方法及应用，涉及改性塑料合金技术领域，包括如下重量份数的组分：PC 25‑55份、ABS 70‑95份、Pa～MSt10‑20份、磷酸三(2,4‑二溴苯基)酯10‑15份、含硅阻燃剂10‑15份、相容剂5‑10份。本发明所制新型塑料合金与普通的工程塑料PP相比，强度和韧性高、表面硬度高、形状维持能力好、耐候性好、热胀冷缩小、材料密度与工程PP料类似，约1.05‑1.1左右。

Description

一种PC/ABS塑料合金、其制备方法及应用
技术领域：
本发明涉及改性塑料合金技术领域，具体涉及一种PC/ABS塑料合金、其制备方法及应用。
背景技术：
PC，即聚碳酸酯，具有优良的冲击韧性、电绝缘性、尺寸稳定性和耐热性，且使用温度范围广，是一种综合性能优越的工程塑料。但PC的熔融温度高，无自润滑性，加工流动性差，制品易应力开裂，耐药品性能及耐沸水老化性能差。
ABS，即聚乙烯，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。因其强度高、耐腐蚀、耐高温，所以常被用于制造仪器的塑料外壳。ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.04～1.06g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。
PC与ABS两种树脂极性不同，彼此形态和结构差异很大，因此，PC/ABS体系属于极不相容的共混体系，通过简单共混挤出容易分层，并且物理力学性能差。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种解决现有技术中PC和ABS相容性及机械性能差的PC/ABS塑料合金、其制备方法及应用。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种PC/ABS塑料合金，包括如下重量份数的组分：
所述相容剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、玻璃纤维、苯乙烯/马来酸酐共聚物、ABS接枝共聚物、钛酸辛酯中一种或几种。
所述含硅阻燃剂中磷、硅、氮所占百分比为磷2.15％、硅2.4％、氮1.2％。
所述PC的熔融后流动速率为8-25g/10min(300℃,1.2kg)，ABS的熔融后流动速率为19-23g/10min(220℃,10kg)。
所述塑料合金还包含总重量份数0.1-1份的紫外光吸收剂。
所述塑料合金还包含总重量份数1-5份的抗静电剂、着色剂、润滑剂中一种或几种。
所述塑料合金还包含总重量份数1-4份的增韧剂。
所述增韧剂选自苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶中的一种或几种。
为了提高所制塑料合金的使用性能，可选择性添加紫外光吸收剂、抗静电剂、着色剂、润滑剂和增韧剂。
一种PC/ABS塑料合金制备方法，包括如下步骤：
(1)将PC、ABS混合后干燥，再将P a～MSt、磷酸三(2,4-二溴苯基)酯、含硅阻燃剂、相容剂一起搅拌，得到塑料合金预混物；
(2)将上述所制塑料合金预混物加入双螺杆挤出机中，经挤出、冷却、风干后利用切粒机造粒，得到塑料合金。
所述双螺杆挤出机主机转速38-42Hz，喂料速度21Hz，主机电流小于120A，挤出机头220±10℃，切粒机转速500-600r/min。
一种PC/ABS塑料合金在汽车零部件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上的应用。
本发明的有益效果是：
(1)通过添加ABS树脂，使塑料合金在使用中只呈现塑性破环，减少残余应力，使塑料合金缺口冲击敏感性也降低，耐应力性及厚壁耐冲击性可得到提高；
(2)相容剂的添加不仅容易捕获PC和ABS的游离基团，而且能促进其相互分散均匀、细化和稳定，降低表面张力，增加界面结合力，使PC和ABS之间具有更好的相容性，保证了ABS均匀分散在PC新料之间，实现了塑料合金性能的显著提升，尤其是缺口冲击强度、热变形温度及尺寸蠕变小、阻燃特性等；
(3)所述塑料合金制备方法操作简单，成本低廉，生成效益高，非常适于工业化生产；
(4)本发明所制新型塑料合金与普通的工程塑料PP相比，强度和韧性高(主要防撞击和冲击方面性能出色，成品可以在成人用力脚踹的情况下没有任何损伤)、表面硬度高(表现在表面耐划伤方面性能优良)、形状维持能力好(特别适合边缘不易做固定结构的覆盖件，如车门外板)、耐候性好(材料在长期日晒雨淋的情况下保持材料力学性能)、热胀冷缩小(在-20～60℃的温度冲击下变形量在千分之二，远小于工程PP料的千分之八，特别适合对热胀冷缩有严格要求的活动类覆盖件，如车门外板)、材料密度与工程PP料类似，约1.05-1.1左右。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将PC、ABS混合后干燥，再将P a～MSt、磷酸三(2,4-二溴苯基)酯、含硅阻燃剂、相容剂一起搅拌，得到塑料合金预混物；
(2)将上述所制塑料合金预混物加入双螺杆挤出机中，经挤出、冷却、风干后利用切粒机造粒，得到塑料合金。
其中，双螺杆挤出机主机转速38-42Hz，喂料速度21Hz，主机电流小于120A，挤出机头220±10℃，切粒机转速500-600r/min。
对本发明实施例1所制塑料合金的使用性能进行测试，结果如表1所示。以目前市售的由台州市黄岩明江塑胶有限公司生产的PP+E/P-T20、美国TPC公司生产的PP+GF10作为对照。
表1本发明塑料合金使用性能
此外，本发明所制塑料合金还具有以下性能：
耐沸水性能优良，在100℃经24h处理后，拉伸强度和弯曲强度几乎保持不变；耐老化性能良好，在120℃经24h处理后，冲击强度仍是纯PC的2倍以上；在-40℃经24h处理后，冲击性能保持良好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种PC/ABS塑料合金，其特征在于：包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述相容剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、玻璃纤维、苯乙烯/马来酸酐共聚物、ABS接枝共聚物、钛酸辛酯中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述含硅阻燃剂中磷、硅、氮所占百分比为磷2.15％、硅2.4％、氮1.2％。
4.根据权利要求1所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述塑料合金还包含总重量份数0.1-1份的紫外光吸收剂。
5.根据权利要求1所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述塑料合金还包含总重量份数1-5份的抗静电剂、着色剂、润滑剂中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述塑料合金还包含总重量份数1-4份的增韧剂。
7.根据权利要求6所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述增韧剂选自苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶中的一种或几种。
8.一种PC/ABS塑料合金制备方法，包括如下步骤：
(1)将PC、ABS混合后干燥，再将P a～MSt、磷酸三(2,4-二溴苯基)酯、含硅阻燃剂、相容剂一起搅拌，得到塑料合金预混物；
(2)将上述所制塑料合金预混物加入双螺杆挤出机中，经挤出、冷却、风干后利用切粒机造粒，得到塑料合金。
9.根据权利要求8所述的PC/ABS塑料合金，其特征在于：所述双螺杆挤出机主机转速38-42Hz，喂料速度21Hz，主机电流小于120A，挤出机头220±10℃，切粒机转速500-600r/min。
10.一种如权利要求1-9所示PC/ABS塑料合金在汽车零部件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上的应用。
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