CN109354853B - 一种pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种pc/abs合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种PC/ABS合金材料及其制备方法和用途，包含聚碳酸酯20‑80重量份，苯乙烯‑丁二烯‑丙烯腈共聚物15‑75重量份，负载型无机填料3‑30重量份，添加剂0‑3重量份。负载型无机填料是将纳米氧化物附着到微米级无机填料上而获得的，一方面，微米级无机填料可以避免团聚，在加工过程中分布到基体表面，起到良好的消光作用，另一方面，附着在无机填料上的纳米氧化物在无机填料表面形成颗粒凸点，增大材料粗糙度，进一步提高消光效果，并且纳米氧化物兼具抗紫外及杀菌抑菌效果。本发明方法简单易行，通过加入负载型无机填料，制备具有兼具抗紫外、杀菌抑菌作用的PC/ABS合金材料，并且负载型无机填料价格远低于市面常见消光剂，可以大大降低产品成本。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种PC/ABS合金材料及其制备方法，尤其涉及一种消光PC/ABS材料。
背景技术
聚碳酸酯PC具有冲击强度高、透光率高、力学性能优良、耐热性好、阻燃、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于汽车、电子电器、建筑等行业，但其同样存在一些缺点，如熔体粘度高，残留内应力较大，导致易发生应力开裂及缺口敏感性大等。
ABS主要由接枝共聚物(聚丁二烯为主链，苯乙烯丙烯腈未支链的共聚物)、苯乙烯与丙烯腈的共聚物、未接枝的聚丁二烯组成，具有良好的流动性和抗冲击性能，ABS与PC共混，一方面可以保持PC的耐热性、高强度、高模量等优点，另一方面降低了PC的熔体黏度，提高流动性，改善加工性能，降低制品内应力，提高了PC的低温和缺口冲击强度，并且降低了成本。
随着汽车工业的发展，PC/ABS合金材料大量应用到汽车内饰件上，但当光照射到内饰件反射光时会造成驾驶员视觉疲劳，因此内饰件需要做消光处理。中国发明专利“消光PC/ABS复合材料”(专利号CN 104559113 B)提到通过添加包附性石墨烯纳米材料来实现消光的效果，但石墨烯价格昂贵，会大大提高产品成本。中国发明专利“反应挤出哑光剂、低光泽PCABS合金及其制备方法”(专利号CN 102382348 A)提到通过添加反应挤出哑光剂(聚乙烯树脂、交联剂)，在挤出造粒过程中实现交联反应，从而获得低光泽PC/ABS产品，但交联反应会使挤出困难，且各批次的稳定性不好。中国发明专利“哑光PCABS复合物及其制备方法”(专利号CN 102863753 B)提到通过添加热塑性弹性体和环氧聚合物来作为哑光剂，但大粒径颗粒的热塑性弹性体与PC/ABS基体不相容，且环氧聚合物与PC端基反应后反而降低了PC与ABS的相容性，这会破坏材料的其他性能。
同时，由于PC/ABS材料主要用于汽车内饰件，除了消光效果，我们还需考虑材料的抗紫外照射、抗菌以及VOC的含量等因素，以便延长材料使用寿命及提高用户使用体验，因此需要开发一种兼具抗紫外照射、抗菌抑菌、低VOC、低成本的消光PC/ABS材料。
发明内容
本发明内容针对设计一种PC/ABS材料及其制备方法，本发明制备的PC/ABS材料综合性能优异，特别是兼具抗紫外照射和抗菌抑菌的良好效果，并且力学强度优异，耐热性能佳，可以有效应对长时间阳光照射，为驾驶员营造舒适的驾驶环境。
本发明所制备的PC/ABS材料的配方包括以下组分：
聚碳酸酯20-80重量份；
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物15-75重量份；
负载型无机填料3-30重量份；
其他添加剂0-3重量份；
其中，所述聚碳酸酯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物和负载型无机填料共计为100重量份；
所述负载型无机填料是通过物理方法(如粉体烧结法、热/胶粘法等)或化学方法(液相沉积法、溶胶-凝胶法、离子交换法、偶联法、交联法、化学气相沉积法、掺杂法、浸涂-热分解法等)将纳米氧化物附着到无机填料(或无机载体)上而获得的。
在一个优选实施方案中，本发明的组合物包括以下组分：
聚碳酸酯25-80重量份；
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物15-70重量份；
负载型无机填料3-25重量份；
其他添加剂0.1-3重量份。
在更优选的实施方案中，本发明的组合物包括以下组分：
聚碳酸酯30-75重量份；
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物20-65重量份；
负载型无机填料3-22重量份；
其他添加剂0.2-3重量份。
在进一步优选的实施方案中，本发明的组合物包括以下组分：
聚碳酸酯35-70重量份；
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物25-60重量份；
负载型无机填料3-20重量份；
其他添加剂0.3-3重量份。
在上述实施方案中，所述聚碳酸酯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物和负载型无机填料共计为100重量份。在所述的PC/ABS材料中，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香—脂肪族聚碳酸酯中的一种或几种，优选双酚A型聚碳酸酯。在测试条件为300℃，1.2kg时，聚碳酸酯的熔体流动指数在3-65g/10min之间，优选在5-50g/10min之间，更优选在7-35g/10min之间。
在所述的PC/ABS材料中，所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)含有丁二烯单体单元10-60wt.％，丙烯腈单体单元15-40wt.％，苯乙烯单体单元25-70wt.％；优选地，所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物含有丁二烯单体单元15-50wt.％，丙烯腈单体单元20-40wt.％，苯乙烯单体单元30-60wt.％。所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物的制备方法为本体法或乳液掺混法。
在所述的PC/ABS材料中，所述纳米氧化物粒径在5-200nm范围，优选粒径在10-150nm范围，更优选粒径在15-100nm范围，最优选粒径在20-80nm范围；其中所述纳米氧化物种类选自纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化镁、纳米氧化铝等中的一种或多种的混合物；其中在负载型无机填料中，所述纳米氧化物含量为10-80wt％，优选含量在15-70wt％，更优选含量在20-60wt％，最优选含量在25-50wt％。其中所述无机载体，粒径在0.2-50um范围，优选粒径在0.5-40um范围，更优选粒径在0.8-30um范围，最优选粒径在1-20um范围，无机载体的重量百分比为20-90wt％，优选30-85wt％，更优选40-80wt％。其中所述无机填料，种类选自硫酸钙、碳酸钙、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、硅藻土、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、硫酸钡、陶瓷微珠、蒙脱土、滑石粉、高岭土等中的一种，优选鹰潭海尚环境科技有限公司生产的负载型无机填料1(无机填料为碳酸钙)、负载型无机填料2(无机填料为二氧化硅)、负载型无机填料3(无机填料氧化铝)、负载型无机填料4(无机填料为硫酸钙)等。鹰潭海尚环境科技有限公司生产的负载型无机填料，其用途是橡胶工业的硫化活性剂，主要特点是利用微米级填料与纳米级氧化物的复配，可以在减少用量的情况下(即减少对橡胶材料性能的破坏)，达到与目前常规使用的微米级氧化物相同的效果。本发明人出乎意料地发现，将负载型无机填料用于树脂领域时，一方面，在加工过程中，负载型无机填料会随着微米级无机填料移动到基体表面，使表面呈现凹凸不平，增加表面粗糙度，产生光的漫反射，无机填料本身就具有良好的消光效果，表面附着上纳米氧化物，可以进一步提高消光效果，另一方面，无机填料表面的纳米氧化物具有优异的抗紫外及抗菌抑菌效果，可以提高消光PC/ABS耐紫外及抗菌效果，延长消光材料的使用寿命。本发明创造性的将原用于橡胶工业的负载型无机填料加入PC/ABS合金材料，提高合金材料的消光效果，并且兼具抗紫外及抗菌抑菌作用。
在所述的PC/ABS材料中，所述其他添加剂选自阻燃剂、增韧剂、增容剂、抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、金属钝化剂、增塑剂、防粘剂、着色剂、偶联剂、成核剂、发泡剂、抗菌剂、防霉剂、除酸剂、耐水解剂、扩链剂、流动改性剂、消光剂、抗静电剂、增强剂、填充剂、防雾剂、光扩散剂、红外线吸收剂、荧光增白剂、激光打标剂等助剂中的一种或多种混合。
所述的增容剂优选LG化学EM500、阿科玛E920、佳易容SBG、佳易容SAG、科通KT-2中的一种或组合。
所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、苯并呋喃类、丙烯酰改性苯酚类、羟胺类中一种或两种或多种的结合。优选使用BASF公司抗氧化Irganox 1076、Irganox1010、Irganox 168、Irgafos 126、Irgafos P-EPQ中的一种或多种。
所述的润滑剂为脂肪醇类、金属皂类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、褐煤酸及其衍生物类、酰胺蜡类、饱和烃类、聚烯烃蜡及其衍生物类、有机硅及硅酮粉类、有机氟类等中的一种或几种。优选使用酯类润滑剂，如发基或龙沙公司的PETS。
所述的紫外线吸收剂优选使用苯并三唑类和三嗪类，如BASF公司的Tinuvin 234，Tinuvin 360，Tinuvin 1577等。
所述的阻燃剂为卤素阻燃剂类如四溴双酚A聚碳酸酯低聚物类、四溴双酚A-双酚A共聚碳酸酯类、低分子有机溴化物类、硅系阻燃剂类、有机磺酸盐类、磷系阻燃剂类中的一种或组合。
所述的抗滴落剂优选聚四氟乙烯(PTFE)。
所述的防粘剂为合成硅胶、二氧化硅、滑石、沸石、石灰石、有机防粘剂中的一种或组合。
所述的抗菌剂为纳米氧化银、纳米氧化物中的一种或组合。
所述的除酸剂优选使用金属硬脂酸盐，如硬脂酸钙和硬脂酸锌。
所述的填料为碳酸钙、玻璃纤维、高岭土、二氧化硅、滑石粉、蒙脱土、硅藻土、碳纤维、白云石、碳酸镁、硫酸钙、硫酸钡、玻璃微珠、陶瓷微珠、天然硅石、长石、氢氧化铝、氢氧化镁、炭黑、木粉、滑石、云母、黏土、石墨、硅灰石、晶须、芳香族聚酰胺纤维中的一种或组合。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、脂肪酸中的一种或组合。
所述的热稳定剂为有机亚磷酸盐类、有机磷酸盐类、膦酸盐类中的一种或组合。
所述的荧光增白剂优选苯乙烯系，如Sumitomo化学品公司的苯乙烯基双苯并恶唑。
所述一种PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将PC、ABS、负载型无机填料、其他添加剂加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min；
步骤二：将步骤二获得的挤出粒料在70-100℃下烘干3-4h以充分去除水分；
步骤三：保持模具洁净，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
本发明的优点在于：制备一种PC/ABS合金材料，通过添加PC、ABS、负载型无机填料等，一方面，微米级无机填料可以避免团聚，在加工过程中分布到基体表面，起到良好的消光作用，另一方面，附着在无机填料上的纳米氧化物可以进一步提高消光效果，且纳米氧化物具有抗紫外及杀菌抑菌效果，并且负载型无机填料价格远低于市面常见消光剂，可以大大降低产品成本。该PC/ABS合金材料用于消光PC/ABS领域效果极佳。
具体实施方式
通过参考本发明的以下详细说明和其中包括的实施例可以更容易理解本发明。应当指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
以下实施例及对比例所使用的原材料如下：
PC-1：聚碳酸酯Clarnate A1225(MFR＝22g/10min，300℃/1.2kg)，烟台万华化学集团股份有限公司生产；
PC-2：聚碳酸酯Clarnate A1105(MFR＝22g/10min，300℃/1.2kg)，烟台万华化学集团股份有限公司生产；
ABS-1：本体法ABS，8434，上海高桥石化公司生产；
ABS-2：掺混法生产的ABS颗粒，PA757(丁二烯含量12％，丙烯腈含量28％，苯乙烯60％)，台湾奇美公司生产；
负载型无机填料1：载体为碳酸钙(粒径5-20um)，纳米氧化物含量为40％(粒径10-50nm)，鹰潭海尚环境科技有限公司生产；
负载型无机填料2：载体为二氧化硅(粒径50-200um)，纳米氧化物含量为50％(粒径20-60nm)，鹰潭海尚环境科技有限公司生产；
负载型无机填料3：载体为氧化铝(粒径20-60um)，纳米氧化物含量为45％(粒径10-50nm)，鹰潭海尚环境科技有限公司生产；
负载型无机填料4：载体为硫酸钙(粒径40-100um)，纳米氧化物含量为40％(粒径10-50nm)，鹰潭海尚环境科技有限公司生产；
氧化锌：粒径0.5-2um，天津长利橡胶贸易有限公司产品；
纳米氧化锌：粒径50-500nm，中国台湾台懋实业股份有限公司产品；
碳酸钙：粒径0.4-2um，潍坊金辉实业生产
商业消光剂：BMAT，SABIC公司生产；
增韧剂：KT-2，沈阳科通生产；
抗氧剂：协效抗氧剂B900，双键化工生产；
润滑剂：季戊四醇硬脂酸酯(PETS),美国龙沙公司生产。
实施例1
包括以下重量配比原料：PC-1：25份，ABS-1：60份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例2
包括以下重量配比原料：PC-1：35份，ABS-1：50份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例3
包括以下重量配比原料：PC-1：45份，ABS-1：40份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例4
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例5
包括以下重量配比原料：PC-1：65份，ABS-1：20份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例6
包括以下重量配比原料：PC-1：75份，ABS-1：15份，负载型无机填料1：5份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例7
包括以下重量配比原料：PC-1：60份，ABS-1：32份，负载型无机填料1：3份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例8
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：32份，负载型无机填料1：8份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例9
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：25份，负载型无机填料1：15份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例10
包括以下重量配比原料：PC-1：50份，ABS-1：25份，负载型无机填料1：20份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例11
包括以下重量配比原料：PC-1：45份，ABS-1：20份，负载型无机填料1：30份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例12
包括以下重量配比原料：PC-2：55份，ABS-1：30份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例13
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-2：30份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例14
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，负载型无机填料2：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例15
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，负载型无机填料3：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例16
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，负载型无机填料4：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例17
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，SAN：15份，高胶粉：15份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
实施例18
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：10份，SAN：10份，高胶粉：10份，负载型无机填料1：10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
对比例1
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：40份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
对比例2
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，纳米氧化锌：5份，碳酸钙：5份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
对比例3
包括以下重量配比原料：PC-1：55份，ABS-1：30份，市售消光剂10份，其他添加剂5份。将物料加入高混机中混合5-10min后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min。挤出完成后在70-100℃下烘干3-4h充分去除水分并优化注塑工艺，以降低制品内应力，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
缺口冲击强度按照ASTM D256标准测定，温度为23℃。
拉伸强度按照ASTM D638标准测定。
弯曲强度按照ASTM D790标准测定。
熔融指数按照ASTM D1238标准测定，条件为260℃/5kg。
热变形温度按照ASTM D648标准测定，条件为1.82MPa；120℃/h。
光泽度测试按照ASTM D2457-03标准测定。
VOC测试方法：根据VDA277标准，采用顶空-气相色谱仪(FID检测器)测试。试样在规定位置在结构件的整个截面上制取，试样切成具有重量10-25mg小块，此过程中不能使试样受热。试样称重依据瓶体积，每10ml容积1.000g±0.001g(即称量误差最大0.1％)称出试样量。
实施例及对比例性能表
由实施例1-18可知，该PC/ABS材料2mm片的光泽度最低可达6.4，远低于空白样品(对比例1)、添加纳米氧化锌与碳酸钙组合物(对比例2)、添加商业消光剂样品(对比例3)，经过紫外照射1000h后，实施例冲击强度保持率优于对比例，可达到抗紫外的作用，可以有效降低消光材料长时间在阳光照射下发生性能退化的速率，延长使用寿命。实施例VOC值低于对比例，尤其低于加入商业消光剂的对比例2，消光材料作为汽车内饰件，VOC值是非常重要的指标，该值越低则材料气味越小，越能提高客户的舒适性，各实施例的测试结果均达到国家规定水准。纳米氧化物发挥了很好的抗菌抑菌作用，抗菌效果优异。随着负载型无机填料用量的提高，消光PC/ABS材料的力学性能有所下降，但光泽度降低、抗紫外能力提高、抑菌效果提高。与对比例2相比，加入负载型无机填料的材料，不仅光泽度低、抗紫外性能优异、抑菌效果好，而且成本大大降低，具有很好的推广使用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术的普通技术人员，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 (11)
1.一种PC/ABS合金材料，包括以下组分：
聚碳酸酯20-80重量份，
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物15-75重量份，
负载型无机填料3-30重量份，
其中，所述聚碳酸酯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物和负载型无机填料共计为100重量份，
所述负载型无机填料是通过物理方法或化学方法将纳米氧化物附着到无机填料上而获得的；
所述纳米氧化物选自纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化镁、纳米氧化铝中的一种或多种的混合物，所述无机载体选自硫酸钙、碳酸钙、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡中的一种或多种的混合物，其中负载型无机填料所用纳米氧化物粒径在5-200nm范围，负载型无机填料所用无机载体粒径在>0.2μm到50μm范围，其中基于负载型无机填料的总重量，纳米氧化物重量百分比为10-80wt％，无机载体的重量百分比为20-90wt％。
2.根据权利要求1所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，
所述PC/ABS合金材料包括以下组分：
聚碳酸酯25-75重量份，
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物20-70重量份，
负载型无机填料4-25重量份。
3.根据权利要求2所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，
所述PC/ABS合金材料包括以下组分：
聚碳酸酯30-70重量份，
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物25-65重量份，
负载型无机填料4-20重量份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述无机载体粒径在1-40μm范围。
5.根据权利要求1-3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为选自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香-脂肪族聚碳酸酯中的一种或多种；在测试条件为300℃下，载荷为1.2kg时，所述聚碳酸酯的熔体流动指数MFR在3-65g/10min之间。
6.根据权利要求5所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯；在测试条件为300℃下，载荷为1.2kg时，所述聚碳酸酯的熔体流动指数MFR在5-50g/10min之间。
7.根据权利要求6所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，在测试条件为300℃下，载荷为1.2kg时，所述聚碳酸酯的熔体流动指数MFR在7-35g/10min之间。
8.根据权利要求1-3任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物含有丁二烯单体单元10-60wt.％，丙烯腈单体单元15-40wt.％，苯乙烯单体单元25-70wt.％。
9.根据权利要求8所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物含有丁二烯单体单元15-50wt.％，丙烯腈单体单元20-40wt.％，苯乙烯单体单元30-60wt.％。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的PC/ABS合金材料，其特征在于，其进一步包括0-3重量份添加剂；所述添加剂选自阻燃剂、增韧剂、增容剂、抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、金属钝化剂、增塑剂、防粘剂、着色剂、偶联剂、成核剂、发泡剂、抗菌剂、防霉剂、除酸剂、耐水解剂、扩链剂、流动改性剂、消光剂、抗静电剂、增强剂、填充剂、防雾剂、光扩散剂、红外线吸收剂、荧光增白剂、激光打标剂中的一种或多种的组合。
11.一种权利要求1-10任一项所述的PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将PC、ABS、负载型无机填料、任选的其他添加剂加入双螺杆挤出机中挤出造粒，控制加工温区温度200-280℃，主机转速在150-500r/min；
步骤二：将步骤一获得的挤出粒料在70-100℃下烘干3-4h以充分去除水分；
步骤三：保持模具洁净，控制模具温度50-90℃，机筒温度220-280℃，注射速度30-100mm/s，注射压力30-100bar。
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