CN108504061A - 耐低温冲击pc/abs复合材料及其产品 - Google Patents

耐低温冲击pc/abs复合材料及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种耐低温冲击PC/ABS复合材料及其产品。所述耐低温冲击PC/ABS复合材料包括组分：有机硅‑共聚PC树脂、ABS树脂、增韧剂、阻燃剂及无机填料。所述产品为经耐低温冲击PC/ABS复合材料成型后产生的产品。本发明的耐低温冲击PC/ABS复合材料通过加入有机硅‑共聚PC及耐低温冲击的复配增韧剂，能够在加入无机填料后、在低温的情况下，具有优异的缺口冲击强度。

Description

耐低温冲击PC/ABS复合材料及其产品
【技术领域】
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种耐低温冲击PC/ABS复合材料及其产品。
【背景技术】
PC/ABS复合材料广泛应用在家用电器、汽车等领域，具有易加工成型、物性可调节范围宽等优点。
为了提高PC/ABS复合材料的模量，通常在PC/ABS复合材料中加入无机填料，但加入无机填料后的缺口冲击强度严重下降，尤其是在低温情况下的缺口冲击强度，，如-20℃时，这对PC/ABS复合材料的应用造成了严重限制。
有鉴于此，实有必要开发一种耐低温冲击PC/ABS复合材料，以解决现有技术中PC/ABS复合材料在加入无机填料后缺口冲击强度严重下降的问题。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种耐低温冲击PC/ABS复合材料，在加入无机填料后、在低温的情况下，具有优异的缺口冲击强度。
为了达到上述目的，本发明的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其按重量份数表示，包括：
(1)有机硅-共聚PC树脂即A成分20-60份；
(2)ABS树脂即B成分，所述A成分和B成分的重量份数比在1.5-9.5之间；
(3)增韧剂即C成分3-7份，所述增韧剂为复配增韧剂；
(4)阻燃剂即D成分5.5-13份；
(5)无机填料即E成分5-40份。
可选地，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述A成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间。
可选地，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括除有机硅-共聚PC之外的PC树脂即F成分0.1-60份。
可选地，所述F成分为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种。
可选地，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述F成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间。
可选地，所述增韧剂为交联的甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯增韧剂中的两种或两种以上。
可选地，所述阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯、磷酸三苯酯、苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钠、聚硅硼烷、交联的聚二甲基硅氧烷及其衍生物阻燃剂中的至少一种。
可选地，所述无机填料为硅灰石、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、玻璃微珠或蒙脱土中的至少一种。
可选地，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
另外，本发明还提供一种产品，其为经耐低温冲击PC/ABS复合材料成型后产生的产品。
相较于现有技术，本发明的耐低温冲击PC/ABS复合材料通过加入有机硅-共聚PC及耐低温冲击的复配增韧剂，能够在加入无机填料后、在低温的情况下，具有优异的缺口冲击强度，在-20℃时缺口冲击强度能够达到17KJ/m2。
【具体实施方式】
本发明的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其按重量份数表示，包括：
有机硅-共聚PC树脂即A成分20-60份，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述A成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间；
ABS树脂即B成分，所述A成分和B成分的重量份数比在1.5-9.5之间；
增韧剂即C成分3-7份，所述增韧剂为复配增韧剂，所述增韧剂为交联的甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂(MBS)、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯增韧剂中的两种或两种以上，在PC/ABS复合材料中添加合适份数的增韧剂，能够使复合材料在-20℃时缺口冲击强度能够达到17KJ/m2以上；
阻燃剂即D成分5.5-13份，所述阻燃剂可为磷酸酯类阻燃剂，例如1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)及其衍生物阻燃剂、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)及其衍生物阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂；所述阻燃剂还可为磺酸盐系阻燃剂，例如苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)；当然，所述阻燃剂还可为有机硅系阻燃剂，例如聚硅硼烷及其衍生物阻燃剂、交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其衍生物阻燃剂中的至少一种。
无机填料即E成分5-40份，所述无机填料为硅灰石、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、玻璃微珠或蒙脱土中的至少一种。
其中，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括除有机硅-共聚PC之外的PC树脂即F成分0.1-60份，所述F成分为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述F成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间，将F成分与A成分复配，能够调节复合材料的熔体质量流动速率(MI值)，即流动性。
其中，为了得到功能性复合材料，在不影响功能效果的前提下，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
为对本发明的目的、功效及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。
实施例1
其中PC-1为有机硅-共聚PC，PC-2则为除有机硅-共聚PC之外的PC。称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
实施例2
其中PC-1为有机硅-共聚PC，PC-2则为除有机硅-共聚PC之外的PC。称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
对比例1
其中PC-2为除有机硅-共聚PC之外的PC。称取相应重量的各组分；然后，称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
对比例2
其中PC-1为有机硅-共聚PC，PC-2则为除有机硅-共聚PC之外的PC，称取相应重量的各组分；称取相应重量的各组分；然后，将各组分利用单轴搅拌桶搅拌；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
以上各实施例及对比例熔融挤出造粒后，然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，按标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：
表1：各实施例及对比例的测试结果
测试项目 测试标准 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
拉伸强度(MPa) ISO1183 55 54 58 54
断裂伸长率(％) ISO527-1,-2 32 32 38 8.0
弯曲强度(MPa) ISO 178 92 94 93 95
弯曲模量(MPa) ISO 178 4500 4500 4500 4700
冲击强度(KJ/m2-20℃) ISO 180 15 17 6.0 3.5
负荷变形温度(1.2mm) ISO75-1，2 95 95 94 94
阻燃等级 UL-94 1.0mmV-0 1.0mmV-0 1.0mmV-0 1.0mmV-0
通过将实施例1、实施例2与对比例1、对比例2作对比，可以得知：通过在PC/ABS复合材料中加入有机硅-共聚PC，及加入复配的增韧剂，在不影响其他力学性能的前提下，还能够极大程度地提高复合材料的缺口冲击强度，尤其是在低温下的缺口冲击强度，例如-20℃时，缺口冲击强度能够达至17KJ/m2，从而制备出一种高性能的复合材料。
另外，本发明还提供一种产品，其为经耐低温冲击PC/ABS复合材料成型后产生的产品，该产品能够应用于低温中的军规、工规制品中，例如军规电子产品。

Claims (10)

1.一种耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，按重量份数表示，包括：
(1)有机硅-共聚PC树脂即A成分20-60份；
(2)ABS树脂即B成分，所述A成分和B成分的重量份数比在1.5-9.5之间；
(3)增韧剂即C成分3-7份，所述增韧剂为复配增韧剂；
(4)阻燃剂即D成分5.5-13份；
(5)无机填料即E成分5-40份。
2.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述A成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间。
3.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括除有机硅-共聚PC之外的PC树脂即F成分0.1-60份。
4.根据权利要求3所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述F成分为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，在温度300℃、负重1.2Kg时，所述F成分的熔体质量流动速率为3-70g/10min之间。
6.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述增韧剂为交联的甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯增韧剂、有机硅橡胶-甲基丙烯酸甲酯增韧剂中的两种或两种以上。
7.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯、磷酸三苯酯、苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钠、聚硅硼烷、交联的聚二甲基硅氧烷及其衍生物阻燃剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述无机填料为硅灰石、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、玻璃微珠或蒙脱土中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料，其特征在于，所述耐低温冲击PC/ABS复合材料还包括抗滴落剂、静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。
10.一种产品，其特征在于，所述产品为经权利要求1至9中任一项所述的耐低温冲击PC/ABS复合材料成型后产生的产品。
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