CN112480635B - 一种透明pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透明PC/ABS合金及其制备方法，包括以下重量份数的各组分：PC树脂：50～80，ABS树脂：20～45，相容剂：5～10，抗氧剂：0.1～2，润滑剂：0.1～2；所述合金的制备方法包括以下步骤：将ABS树脂、相容剂、抗氧剂和润滑剂进行混合，熔融挤出造粒得到母粒；再将母粒和PC树脂共混造粒，经过熔融挤出，造粒即得。与现有技术相比，本发明通过ABS树脂和BD‑g‑St(苯乙烯接枝丁二烯橡胶)先共混挤出，利用相容剂将ABS中的橡胶相包裹在PS相中，阻止橡胶的团聚，两步法先制备折光指数接近PC的透明ABS母粒，再将母粒和PC树脂共挤造粒制备得到透明PC/ABS合金。

Description

一种透明PC/ABS合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其是透明材料或光学材料技术领域，具体涉及一种透明PC/ABS合金及其制备方法。
背景技术
PC/ABS合金具有优异的力学性能和热性能，广泛应用在汽车、家电、数码产品等领域。透明PC和透明ABS已经有广泛的应用，如车内氛围灯，透明视窗，但目前市面上仍未有透明PC/ABS的产品应用，其原因在于透明PC和透明ABS的折光指数差异太大，此外ABS中的橡胶相会起到遮光的作用，当共混改性PC/ABS时材料难以实现透明。透明PC/ABS较PC有明显优异的加工性，冲击韧性又优于透明ABS，但直接用PC和ABS共混挤出难以制备透明PC/ABS。
专利文献CN103724964A中记载了一种高韧性高扩散型PC/ABS合金材料，其通过PC树脂和ABS树脂比例的合理调配及光扩散剂的使用，制成透光率高、高扩散性的PC/ABS合金材料，但其透光率也仅达到75％。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种透明PC/ABS合金及其制备方法，具体为一种熔接线外观优良、强度高的PC/ABS合金及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种透明PC/ABS合金，该合金包括以下重量份含量的组分：
Figure BDA0002827083830000011
优选地，所述透明PC/ABS合金，该合金包括以下重量份含量的组分：
Figure BDA0002827083830000021
优选地，所述的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min。
优选地，所述的ABS树脂的重均分子量为120000～160000，橡胶含量为5～30％，丙烯腈含量为20～30％，苯乙烯含量为40～70％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。
优选地，所述的相容剂为BD-g-St(苯乙烯接枝丁二烯橡胶)，其中St含量≥1％。
优选地，所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或几种。
优选地，所述的润滑剂为硅油、硅酮粉、石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
本发明还提供了一种透明PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：
(a)将ABS树脂、相容剂、抗氧剂和润滑剂进行混合，然后通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒得到母粒；
(b)将步骤a所得母粒和PC树脂通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒即得到透明PC/ABS合金。
优选地，步骤(a)中，所述混合造粒采用的高速混合机转速为100～300r/min，混合时间为10～30min。
优选地，步骤(a)中，所述熔融共混挤出采用的挤出温度为170-230℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa。
优选地，步骤(b)中，所述熔融共混挤出采用的挤出温度为240-260℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明利用特殊相容剂BD-g-St将ABS中的橡胶相包裹在PS相中，阻止了ABS中橡胶的团聚。
2、本发明进一步利用两步法先制备折光指数接近PC的透明ABS母粒，再将母粒和PC树脂共挤造粒制备得到透明PC/ABS合金。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下对比例1-2和实施例1-4使用的原料具体为：
PC树脂为三菱化学的7025PJ，其在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为10g/10min；
ABS树脂为高桥石化的ABS3453，其重均分子量为135000，橡胶含量为13％，丙烯腈含量为22％，苯乙烯含量为65％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为5g/min；
相容剂为BD-g-St聚合物(购自南通日之升公司)，St的接枝率为1％；
抗氧剂为BASF公司的IRGANOX 1010；
润滑剂为晨光GM-100硅酮粉。
实施例1-4
本实施例1-4提供了一种透明PC/ABS合金，其采用的原料组成及重量份数如表1所示。
所述PC/ABS合金的制备方法如下：
1)将按表1称取的ABS，相容剂，抗氧剂、润滑剂在转速100～300r/min的高速混合机混合10～30min，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3MPa，切粒烘干后得到母粒；
2)将得到的母粒和PC树脂加入到双螺杆挤出机熔融共混挤出，采用的挤出温度为240-260℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa，挤出造粒烘干即得透明PC/ABS。
对比例1-2
本对比例1-2提供了一种PC/ABS合金，其采用的原料组成及重量份数如表1所示。
所述PC/ABS合金的制备方法如下：
1)按表1称取的ABS，抗氧剂、润滑剂在转速100～300r/min的高速混合机混合10～30min，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3MPa，切粒烘干后得到母粒；
2)将母粒和PC树脂加入到双螺杆挤出机熔融共混挤出，采用的挤出温度为240-260℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa，造粒得到粒子
表1
Figure BDA0002827083830000041
注：表1中“/”表示不含该组分
实施例5
一种透明PC/ABS合金的制备方法，该方法是将7025PJ型PC树脂80重量份，ABS3453树脂15重量份，5重量份相容剂BD-g-St聚合物，3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯抗氧剂0.3重量份，二甲基硅油润滑剂0.2重量份在高速混合机混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3MPa，经过水下切粒烘干后得到产品。
实施例6
本实施例与实施例3的组分配比及制备方法基本相同，不同之处在于：本实施例使用了拜耳公司2800型PC树脂(其在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为10g/10min)代替实施例3采用的PC树脂7025PJ。
实施例7
本实施例与实施例2的组分配比及制备方法基本相同，不同之处在于：本实施例使用了拜耳公司2800型PC树脂(其在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为10g/10min)代替实施例2采用的7025PJ，以及采用奇美公司PA-757型ABS树脂(其重均分子量为135000，橡胶含量为15％，丙烯腈含量为22％，苯乙烯含量为63％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为19g/min)代替实施例2采用的ABS3453，制备得到了透明PC/ABS合金。
对比例3
本对比例与实施例1的组分配比及制备方法基本相同，不同之处在于：本对比例采用相容剂AS-g-MAH代替实施例1的相容剂BD-g-St聚合物。
对比例4
本对比例与实施例3的组分配比及制备方法基本相同，不同之处在于：本对比例采用相容剂的含量为12份。
对比例5
本对比例与实施例1的组分配比及制备方法基本相同，不同之处在于：本对比例采用PC树脂为在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为25g/10min的PC树脂。
性能检测：
将上述各对比例和实施例制备的PC/ABS组合物粒子充分干燥后，注塑成80*10*4mm的ISO拉伸和冲击样条，同时注塑成150*100*1mm的样板测试透光率，观察样板外观。
表2
Figure BDA0002827083830000051
从上表可以看出，对比例1和对比例2中没有添加相容剂的PC/ABS样板1mm的透光率分别为12％和18％，当添加5％的相容剂，对比例1和实施例1数据表明其拉伸强度和冲击强度增加的前提下，其透光率从12％提高到80％，从目视不透明状态变成透明状态，而当相容剂含量增加到10份后，透光率能达到85％以上，通过此方法制备的透明PC/ABS有明显效果。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种透明PC/ABS合金，其特征在于，该合金包括以下重量份含量的组分：
Figure FDA0003621381960000011
所述的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min；
所述的ABS树脂的重均分子量为120000～160000，橡胶含量为5～30％，丙烯腈含量为20～30％，苯乙烯含量为40～70％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min；
所述的相容剂为BD-g-St，其中St含量≥1％；BD-g-St为苯乙烯接枝丁二烯橡胶；
所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或几种；
所述的润滑剂为硅油、硅酮粉、石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
2.一种根据权利要求1任一项所述的透明PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将ABS树脂、相容剂、抗氧剂和润滑剂进行混合，然后通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒得到母粒；
(b)将步骤a所得母粒和PC树脂通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒即得到透明PC/ABS合金。
3.权利要求2所述的透明PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述混合造粒采用的高速混合机转速为100～300r/min，混合时间为10～30min。
4.权利要求2所述的透明PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述熔融共混挤出采用的挤出温度为170-230℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa。
5.权利要求2所述的透明PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述熔融共混挤出采用的挤出温度为240-260℃，螺杆转速200～500rpm，压力为2～3MPa。
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