CN110655752A - 一种耐寒pc/abs材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比原料组成：PC20‑40％、ABS55‑70％、相容剂1‑5％、抗氧剂0.1‑0.5％、润滑剂0.1‑0.5％，所述相容剂为美国杜邦EMA1125AC相容剂，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂1098中的一种，所述润滑剂为PETS润滑剂；本发明还公开了耐寒PC/ABS材料的制备方法；本发明制备的耐寒PC/ABS材料具有优良的抗冲击性、缺口抗冲击力、耐磨性，低温不会开裂；能够有效保证产品的可靠性。

Description

一种耐寒PC/ABS材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种耐寒PC/ABS材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种分子链重复单元为碳酸酯型的聚合物。PC作为主要工程塑料之一，具有冲击强度高、抗蠕变性和尺寸稳定性好、耐热、透明、吸水率低、无毒、介电性能优良等优点。然而，PC也存在加工流动性差、易应力开裂、对缺口敏感、容易磨损、耐化学药品性差、价格偏高等缺点，这些缺点使它在许多领域的应用受到限制。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)具有良好的耐冲击性和加工流动性，易加工、具有良好的韧性刚性和强度、尺寸稳定、耐化学试剂且价格便宜，但是在其他力学性能等方面有欠缺。通常会使用聚碳酸酯(PC)及丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)制成PC/ABS材料，现有的PC/ABS材料通常耐寒性能较差，当被用于低温的环境中时，这些产品容易表现存在应力易开裂、对缺口抗冲击力低、耐磨性差、流动性差等缺点，产品可靠性不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的一方面在于提供一种耐寒PC/ABS材料。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比原料组成：PC20-40％、ABS55-70％、相容剂1-5％、抗氧剂0.1-0.5％、润滑剂0.1-0.5％。
优选地，由以下重量百分比原料组成：PC30％、ABS65％、相容剂4％、抗氧剂0.5％、润滑剂0.5％。
优选地，由以下重量百分比原料组成：PC25％、ABS70％、相容剂4％、抗氧剂0.5％、润滑剂0.5％。
优选地，由以下重量百分比原料组成：PC40％、ABS55％、相容剂4.5％、抗氧剂0.2％、润滑剂0.3％。
优选地，所述相容剂为美国杜邦EMA1125AC相容剂。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂1098中的一种。
优选地，所述润滑剂为PETS润滑剂。
另一方面，本发明还提供了一种耐寒PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS进行烘干处理后，与相容剂、抗氧剂、润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，即得耐寒PC/ABS材料。
优选地，S1中所述烘干处理的条件为在温度为90-105℃下烘干2-4h；所述搅拌机的转速为150-200r/min，搅拌时间为30-60min。搅拌机可使各原料组分混合更充分从而获得质地均匀的产品，但对于某些原料来说，过慢的搅拌速度难以使其充分混合，过高的搅拌转速容易导致其自身结构的裂解。上述搅拌机的转速是发明人根据本发明各种原料组分的物性而优选的，在此范围内，既能保证原料的各组分能够混合均匀，又能有效防止原料发生裂解而失效。
优选地，S2中所述双螺杆挤出机的加热温度为一区200-220℃、二区220-230℃、三区230-235℃、四区230-235℃、五区230-235℃、六区230-235℃、七区230-225℃、八区230-225℃、九区均为230-225℃。双螺杆挤出机的加热温度是根据各类原料的性质选定的，上述加热温度是发明人根据本发明各种原料组分的物性而优选的，在该温度范围内，各类原料均可熔化彻底而得以充分混融，不因温度过低而熔融混炼不彻底，且不易因温度过高而裂解、变质，原料只有得到充分混融结合，才能协同作用获得本发明所追求的优质性能。
与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：
(1)本发明产品选用美国杜邦EMA1125AC相容剂增强产品的性能，并对各原料组分的比例进行了优化，能够大幅提升产品的耐寒性能，在-20℃低温下仍保持优良的抗冲击性、缺口抗冲击力、耐磨性，不会开裂；能够有效保证产品的可靠性。
(2)本发明产品的制备方法，是依据各原料组分的特点对搅拌机转速、双螺杆挤出机温度工艺参数优化而得，保证所制得的耐寒PC/ABS材料的可靠性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比成分组成：PC30％、ABS65％、美国杜邦EMA1125AC相容剂4％、1010抗氧剂0.5％、PETS润滑剂0.5％。
一种耐寒PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS在温度为100℃下烘干4h，与美国杜邦EMA1125AC相容剂、1010抗氧剂、PETS润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，其中搅拌机的转速为200r/min，搅拌时间为30min，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加热温度为一区200℃、二区220℃、三区230℃、四区230℃、五区230℃、六区230℃、七区225℃、八区225℃、九区均为225℃，即得耐寒PC/ABS材料。
实施例2
一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比成分组成：PC25％、ABS70％、美国杜邦EMA1125AC相容剂4％、1010抗氧剂0.5％、PETS润滑剂0.5％。
一种耐寒PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS在温度为90℃下烘干3h，与美国杜邦EMA1125AC相容剂、1010抗氧剂、PETS润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，其中搅拌机的转速为150r/min，搅拌时间为60min，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加热温度为一区210℃、二区225℃、三区235℃、四区235℃、五区235℃、六区235℃、七区230℃、八区230℃、九区均为230℃，即得耐寒PC/ABS材料。
实施例3
一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比成分组成：PC40％、ABS55％、相容剂4.5％、抗氧剂0.2％、润滑剂0.3％。
一种耐寒PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS在温度为105℃下烘干2h，与美国杜邦EMA1125AC相容剂、1010抗氧剂、PETS润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，其中搅拌机的转速为200r/min，搅拌时间为45min，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加热温度为一区220℃、二区230℃、三区235℃、四区235℃、五区235℃、六区235℃、七区225℃、八区225℃、九区均为225℃，即得耐寒PC/ABS材料。
对比例1
与实施例1的区别在于相容剂选用苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为相容剂。
一种耐寒PC/ABS材料，由以下重量百分比成分组成：PC30％、ABS65％、SMA相容剂4％、1010抗氧剂0.5％、PETS润滑剂0.5％。
一种耐寒PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS在温度为100℃下烘干4h，与美国杜邦EMA1125AC相容剂、1010抗氧剂、PETS润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，其中搅拌机的转速为200r/min，搅拌时间为30min，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的加热温度为一区200℃、二区220℃、三区230℃、四区230℃、五区230℃、六区230℃、七区225℃、八区225℃、九区均为225℃，即得耐寒PC/ABS材料。
性能评价
将上述方法完成造粒的粒子物料先在鼓风烘箱中90℃的条件下干燥3-5小时，然后用将干燥好的粒子物料用注射成型机制成样条测试。
实施例1-3与对比例1的性能如表1：
表1
Figure BDA0002239771720000031
Figure BDA0002239771720000041
上面冲击强度时是在V口的条件下进行测量的。
从表1可以看出，实施例1-3制备的PC/ABS材料具有优良的性能，而对比例1制备的PC/ABS材料各项性能比实施例1低，特别是-20℃低温下的缺口冲击强度远远低于实施例1，说明本发明选用美国杜邦EMA1125AC相容剂增强产品的性能，能够大幅提升产品的耐寒性能。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐寒PC/ABS材料，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：PC20-40％、ABS55-70％、相容剂1-5％、抗氧剂0.1-0.5％、润滑剂0.1-0.5％。
2.根据权利要求1所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：PC30％、ABS65％、相容剂4％、抗氧剂0.5％、润滑剂0.5％。
3.根据权利要求1所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：PC25％、ABS70％、相容剂4％、抗氧剂0.5％、润滑剂0.5％。
4.根据权利要求1所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：PC40％、ABS55％、相容剂4.5％、抗氧剂0.2％、润滑剂0.3％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，所述相容剂为美国杜邦EMA1125AC相容剂。
6.根据权利要求1-4任一项所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂1098中的一种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的耐寒PC/ABS材料，其特征在于，所述润滑剂为PETS润滑剂。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的耐寒PC/ABS材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将PC和ABS进行烘干处理后，与相容剂、抗氧剂、润滑剂混合加入搅拌机中混合均匀，得到混合料；
S2、将混合料投入双螺杆挤出机料斗内，挤出造粒，即得耐寒PC/ABS材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，S1中所述烘干处理的条件为在温度为90-105℃下烘干2-4h；所述搅拌机的转速为150-200r/min，搅拌时间为30-60min。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，S2中所述双螺杆挤出机的加热温度为一区200-220℃、二区220-230℃、三区230-235℃、四区230-235℃、五区230-235℃、六区230-235℃、七区230-225℃、八区230-225℃、九区均为230-225℃。
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