CN108864674A - 轻质化聚碳酸酯化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质化聚碳酸酯化合物及其制备方法,轻质化聚碳酸酯化合物包括以下质量份数计量的原料组成:聚碳酸酯100份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物树脂10‑55份、相容剂4‑12份、增韧剂3‑15份、流动改示剂1‑10份、抗氧剂0.2‑1.0份、润滑剂0.15‑0.4份、稳定剂0.5‑1.5份、发泡剂0.4‑3份、泡孔调节剂0.2‑0.8份。本发明能够降低了材料的密度,节约了成本,操作简单且本发明适用于型材以及汽车零配件等行业。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物及其制备方法,特别是涉及一种轻质化聚碳酸酯化合物及其制备方法。
背景技术
PC(聚碳酸酯)与ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂)以及相容剂,增韧剂按一定比率混合,是一种成熟的聚碳酸酯改性工程塑料,综合了PC以及ABS的优良性能,改善了聚碳酸酯的冲击强度,降低了熔体粘度,拓宽了其加工窗口,减少了在加工过程中由于内应力引起的应力开裂等现象,是一种各方面性能优异的工程塑料。
随着时代主题节能环保的推动,轻质化理念正慢慢的渗透到生活的方方面面。而产品的轻质化与原材料的轻质化有关。PC的密度为1.18-1.21,ABS的密度为1.04-1.06。目前常用的PC/ABS合金密度为1.11-1.2之间,这相对其它产品,已经有很大的优势,但相对PVC型材而言,其密度还是偏高。因而对于一些用于型材等行业有轻质化要求时,需要对其进行改性处理。
由于聚碳酸酯熔融粘度偏高,难以实现化学发泡。常用的发泡方法是通过往熔融粘度的聚碳酸酯中注入气体以实现物理发泡,其操作过程复杂,难以保证泡孔的均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轻质化聚碳酸酯化合物及其制备方法,其能够降低了材料的密度,节约了成本,操作简单,同时改善了聚碳酸酯对缺口冲击敏感等问题,且本发明适用于型材以及汽车零配件等行业。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,其包括质量份数的如下原料:聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂10-55份、相容剂4-12份、增韧剂3-15份、流动改示剂1-10份、抗氧剂0.2-1.0份、润滑剂0.15-0.4份、稳定剂0.5-1.5份、发泡剂0.4-3份、泡孔调节剂0.2-0.8份。
其中,所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯,双酚A型聚碳酸酯为光气和双酚A合成的线性聚碳酸酯,在按标准ASTMD1238测试,在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为5-30g/10min;所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂中丁二烯的质量百分含量为17-19%。
其中,所述增韧剂为丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂,或者为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂,或者为丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂;所述相容剂为增容剂。
其中,所述流动改示剂为丙烯酸类改性剂ACR-401;所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂1010与抗氧剂168,按1:1混合;所述润滑剂为季戊四醇;所述稳定剂为有机锡稳定剂或者金属草酸盐中的一种或两种的混合。
其中,所述发泡剂为吸热型微球发泡剂,或者放热型发泡剂,或者两种互配而成的发泡剂,发泡温度为200-300℃;所述述泡孔调节剂为纳米碳酸钙、甲基硅油中的一种或两种的混合,纳米碳酸钙的粒径为40-50nm。
本发明的第二方面,提供上述轻质化聚碳酸酯化合物的制备方法,其包括以下步骤:
步骤一、将丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物与发泡剂,泡孔调节剂,稳定剂于密炼机中密炼均匀,粉碎;
步骤二、将步骤一中的粉碎料与相容剂,增韧剂,聚碳酸酯混合均匀,投入到双螺杆挤出机;
步骤三、将抗氧剂与润滑剂混合均匀,从侧喂料口加入双螺杆挤出机;
其中,步骤二和步骤三所述的双螺杆挤出机,其从进料段到机头的温度分别为:第一加热区→第十加热区的温度依次为:170±20℃→185±20℃→185±20℃→185±20℃→190±20℃→190±20℃→195±20℃→195±20℃→190±20℃→180±20℃,模头温度为180±20℃,螺杆转速为400r/s;
步骤四、挤出冷却。
本发明的有益效果在于:本发明降低了材料的密度,节约了成本,操作简单,且本发明适用于型材以及汽车零配件等行业。
具体实施方式
实施例1
抗氧剂为第一抗氧剂和第二抗氧剂按1:1混合而成,所述第一抗氧剂为抗氧剂1010,第二抗氧剂为抗氧剂168。
相容剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物。
增韧剂为丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂。
流动改示剂为ACR-401。
润滑剂为季戊四醇。
稳定剂为有机锡稳定剂。
泡孔调节剂为纳米碳酸钙。
轻质化聚碳酸酯化合物由如下原料制成:
聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂10份、相容剂4份、增韧剂3份、流动改示剂1份、第一抗氧剂0.2份、第二抗氧剂0.2份、润滑剂0.15份、稳定剂0.5份、发泡剂1.2份、泡孔调节剂0.2份,其中聚碳酸酯按ASTMD1238在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为20g/10min。
将丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂与发泡剂,泡孔调节剂,稳定剂于密炼机中密炼均匀,粉碎;密炼温度为180℃,密炼时间为10分钟,然后将其与相容剂,增韧剂,聚碳酸酯混合均匀,投入到双螺杆挤出机中,挤出机由进料段到机头的温度分别为:第一加热区→第十加热区的温度依次为:170℃→185℃→185℃→185℃→190℃→190℃→195℃→195℃→190℃→180℃,模头温度为190℃,螺杆转速为400r/s,直接挤出成所需要形状的型材,或者切粒成发泡粒,最后在显微镜下观察其泡孔结构,泡孔细小均匀,测试其密度为1.021,比同等聚碳酸酯材料密度小。
实施例2
抗氧剂为第一抗氧剂和第二抗氧剂按1:1混合而成,所述第一抗氧剂为抗氧剂1010,第二抗氧剂为抗氧剂168。
相容剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物。
增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂
流动改示剂为ACR-401。
润滑剂为季戊四醇。
稳定剂为有机锡稳定剂。
泡孔调节剂为甲基硅油。
轻质化聚碳酸酯化合物由如下原料制成:
聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂55份、相容剂12份、增韧剂15份、流动改示剂10份、第一抗氧剂0.5份、第二抗氧剂0.5份、润滑剂0.4份、稳定剂1.5份、发泡剂3份、泡孔调节剂0.8份,其中聚碳酸酯按ASTMD1238在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为20g/10min。
实施例2的制备方法与实施例1相同。
实施例3
抗氧剂为第一抗氧剂和第二抗氧剂按1:1混合而成,所述第一抗氧剂为抗氧剂1010,第二抗氧剂为抗氧剂168。
相容剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物。
增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂
流动改示剂为ACR-401。
润滑剂为季戊四醇。
稳定剂为有机锡稳定剂。
泡孔调节剂为甲基硅油。
轻质化聚碳酸酯化合物由如下原料制成:
聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂32.5份、相容剂8份、增韧剂9份、流动改示剂5.5份、第一抗氧剂0.1份、第二抗氧剂0.1份、润滑剂0.275份、稳定剂1份、发泡剂0.4份、泡孔调节剂0.5份,其中聚碳酸酯按ASTMD1238在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为20g/10min。
实施例3的制备方法与实施例1相同。
实施例4
抗氧剂为第一抗氧剂和第二抗氧剂按1:1混合而成,所述第一抗氧剂为抗氧剂1010,第二抗氧剂为抗氧剂168。
相容剂为苯乙烯-丙烯腈共聚物。
增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂
流动改示剂为ACR-401。
润滑剂为季戊四醇。
稳定剂为有机锡稳定剂与氧化锌的复配物。
泡孔调节剂为纳米碳酸钙。
轻质化聚碳酸酯化合物由如下原料制成:
聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂30份、相容剂6份、增韧剂8份、流动改示剂4份、第一抗氧剂0.2份、第二抗氧剂0.2份、润滑剂0.3份、稳定剂0.8份(有机锡为0.3份,氧化锌为0.5份)、微球发泡剂2.5份、泡孔调节剂0.4份,聚碳酸酯按ASTMD1238在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为20g/10min。
实施例4的制备方法与实施例1相同。
采用浸渍法测试实施例1-4制备的轻质化聚碳酸酯化合物的密度,依次为:1.021g/cm3,0.899 g/cm3,0.961 g/cm3,0.926 g/cm3。
与聚碳酸酯的密度1.2 g/cm3相比,密度减小量最大为25%。
本发明降低了材料的密度,节约了成本,操作简单,且本发明适用于型材以及汽车零配件等行业。
以上所述的具体实施例,对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,其包括质量份数的如下原料:聚碳酸酯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂10-55份、相容剂4-12份、增韧剂3-15份、流动改示剂1-10份、抗氧剂0.2-1.0份、润滑剂0.15-0.4份、稳定剂0.5-1.5份、发泡剂0.4-3份、泡孔调节剂0.2-0.8份。
2.如权利要求1所述的轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯,双酚A型聚碳酸酯为光气和双酚A合成的线性聚碳酸酯,在按标准ASTMD1238测试,在300℃,1.2KG的条件下,其熔体质量流动速率为5-30g/10min;所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂中丁二烯的质量百分含量为17-19%。
3.如权利要求1所述的轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,所述增韧剂为丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂,或者为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂,或者为丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳结构的抗冲改性剂;所述相容剂为增容剂。
4.如权利要求1所述的轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,所述流动改示剂为丙烯酸类改性剂ACR-401;所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂1010与抗氧剂168,按1:1混合;所述润滑剂为季戊四醇;所述稳定剂为有机锡稳定剂或者金属草酸盐中的一种或两种的混合。
5.如权利要求1所述的轻质化聚碳酸酯化合物,其特征在于,所述发泡剂为吸热型微球发泡剂,或者放热型发泡剂,或者两种互配而成的发泡剂,发泡温度为200-300℃;所述述泡孔调节剂为纳米碳酸钙、甲基硅油中的一种或两种的混合,纳米碳酸钙的粒径为40-50nm。
6.一种权利要求1-5任一项所述轻质化聚碳酸酯化合物的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
步骤一、将丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物与发泡剂,泡孔调节剂,稳定剂于密炼机中密炼均匀,粉碎;
步骤二、将步骤一中的粉碎料与相容剂,增韧剂,聚碳酸酯混合均匀,投入到双螺杆挤出机;
步骤三、将抗氧剂与润滑剂混合均匀,从侧喂料口加入双螺杆挤出机;
其中,步骤二和步骤三所述的双螺杆挤出机,其从进料段到机头的温度分别为:第一加热区→第十加热区的温度依次为:170±20℃→185±20℃→185±20℃→185±20℃→190±20℃→190±20℃→195±20℃→195±20℃→190±20℃→180±20℃,模头温度为180±20℃,螺杆转速为400r/s;
步骤四、挤出冷却。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181123 |