CN112662154B - 斑点装饰无卤阻燃pc/abs塑料合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金及其制备方法,该方法包括:将第一PC、第一ABS、第一相容剂、第一增韧剂、第一抗氧化剂、第一润滑剂和斑点颗粒混合后进行第一挤出造粒,得到斑点母粒;将第二PC、第二ABS、第二相容剂、第二增韧剂、阻燃剂、抗滴落剂、第二抗氧化剂和第二润滑剂混合后进行第二挤出造粒,得到基体粒子;将所述斑点母粒和所述基体粒子混合后进行注塑成型,得到所述PC/ABS塑料合金;其中,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数。该方法可以有效消除因引入斑点颗粒而造成的塑料合金表面的银纹现象,银纹且塑料合金中斑点颗粒分散均匀、斑点浓度灵活可调,得到的产品力学性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体的,涉及斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)塑料合金复合材料因同时具备PC和ABS的优点,广泛应用于汽车、电子设备和一般家用电器的内外部件等。但目前PC/ABS塑料制品染色性单一,难于满足外观件的外观要求,采用不同颜色和形状的人造斑点装饰可以很大程度上丰富产品的外观特点,满足市场和产品对外观的要求。然而,树脂中添加非增强用途的大颗粒填料,在挤出注塑出产品时,会出现以下几个问题:1)当填料的添加量大时,会明显降低产品的力学强度;2)挤出造粒时可能混炼程度低、或者剪切力过大而剪碎斑点颗粒;3)注塑时,产品表面往往会出现通过调整注塑参数也无法消除的银纹,严重影响产品外观。
因而,目前斑点装饰PC/ABS塑料合金的相关技术仍有有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种表面无银纹、斑点分布均匀或者产品性能优异的PC/ABS塑料合金及其制备方法。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种制备斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金的方法。根据本发明的实施例,参照图1,该方法包括:S10:将第一PC、第一ABS、第一相容剂、第一增韧剂、第一抗氧化剂、第一润滑剂和斑点颗粒混合后进行第一挤出造粒,得到斑点母粒;S20:将第二PC、第二ABS、第二相容剂、第二增韧剂、阻燃剂、抗滴落剂、第二抗氧化剂和第二润滑剂混合后进行第二挤出造粒,得到基体粒子;S30:将所述斑点母粒和所述基体粒子混合后进行注塑成型,得到所述PC/ABS塑料合金;其中,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数。采用高熔融指数的第一PC先与助剂和斑点颗粒混合造粒,可以使得斑点颗粒在树脂中充分分散,可以有效消除得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金制品表面的银纹,且先将斑点颗粒分散,再进行注塑成型,可以避免斑点颗粒和树脂混合不均,斑点在树脂上会出现注塑前段和注塑后段分布不均的问题而影响无卤阻燃PC/ABS塑料合金的一致性和生产稳定性;另外,基体粒子中采用低熔融指数的第二PC可以有效避免得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的抗冲击性能偏低。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金。根据本发明的实施例,该无卤阻燃PC/ABS塑料合金是通过前面所述的方法制备得到的。该无斑点装饰卤阻燃PC/ABS塑料合金力学性能优异、表面无银纹、斑点颗粒均匀装饰、外观丰富且美观。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种无卤阻燃PC/ABS塑料合金。根据本发明的实施例,该无卤阻燃PC/ABS塑料合金包括:PC 60~80重量份,其中,所述PC包括第一PC和第二PC,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数;ABS 10~30重量份;相容剂2~6重量份;增韧剂2~6重量份;阻燃剂6.1~10.3重量份;抗滴落剂0.1~0.3重量份;抗氧化剂0.2~0.6重量份;润滑剂0.5~3重量份;斑点颗粒0.4~1.0重量份。该无卤阻燃PC/ABS塑料合金通过采用不同熔融指数的第一PC和第二PC,可以使得斑点颗粒均匀分散,得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金力学性能优异、表面无银纹、斑点颗粒均匀装饰、外观丰富且美观。
附图说明
图1是本发明一个实施例的制备无卤阻燃PC/ABS塑料合金的方法的流程示意图。
图2是本发明实施例2得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的照片。
图3是本发明对比例2得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的照片。
图4是本发明对比例3得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的照片。
图5是本发明对比例4得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的照片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种斑点装饰制备无卤阻燃PC/ABS塑料合金的方法。根据本发明的实施例,参照图1,该方法包括:S10:将第一PC、第一ABS、第一相容剂、第一增韧剂、第一抗氧化剂、第一润滑剂和斑点颗粒混合后进行第一挤出造粒,得到斑点母粒;S20:将第二PC、第二ABS、第二相容剂、第二增韧剂、阻燃剂、抗滴落剂、第二抗氧化剂和第二润滑剂混合后进行第二挤出造粒,得到基体粒子;S30:将所述斑点母粒和所述基体粒子混合后进行注塑成型,得到所述PC/ABS塑料合金;其中,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数。采用高熔融指数的第一PC先与助剂和斑点颗粒混合造粒,可以使得斑点颗粒在树脂中充分分散,可以有效消除得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金制品表面的银纹,且先将斑点颗粒分散,再进行注塑成型,可以避免斑点颗粒和树脂混合不均、斑点在树脂上会出现注塑前段和注塑后段分布不均的问题而影响无卤阻燃PC/ABS塑料合金的一致性和生产稳定性;另外,基体粒子中采用低熔融指数的第二PC可以有效避免得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的抗冲击性能等偏低。
根据本发明的实施例,第一PC(聚碳酸酯)和第二PC均可以为注塑级聚碳酸酯,在300℃/1.2kg条件下,所述第一PC的熔融指数≥20g/10min,具体如20g/10min、21g/10min、22g/10min、23g/10min、24g/10min、25g/10min、26g/10min、27g/10min、28g/10min、29g/10min、30g/10min等,10g/10min≤所述第二PC的熔融指数≤20g/10min,具体如10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min、15g/10min、16g/10min、17g/10min、18g/10min、19g/10min、20g/10min等。由此,第一PC具有极低的黏度和理想的流动性,可以充分分散斑点颗粒,可以有效避免得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金的表面产生银纹以及斑点颗粒分散不均的问题,同时第二PC可以保证无卤阻燃PC/ABS塑料合金具有合适的韧性和抗冲击性等性能。
根据本发明的实施例,在步骤S10中,所述第一PC和所述第一ABS的质量比可以为2:1~4:1(具体如2:1、2.2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.5:1、3.8:1、4:1等),且基于每100重量份的所述第一PC和第一ABS的混合物,所述第一相容剂的用量可以为0.5~5重量份(具体如0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份等),所述第一增韧剂的用量可以为1~6重量份(具体如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份等),所述第一抗氧化剂的用量可以为0.1~0.8重量份(具体如0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份等),所述第一润滑剂的用量可以为0.5~5重量份(具体如0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份等),所述斑点颗粒的用量可以为4~10重量份(具体如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份等)。
根据本发明的实施例,在步骤S20中,所述第二PC和所述第二ABS的质量比为2:1~4:1(具体如2:1、2.2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1、3.8:1、4:1等),且基于每100重量份的所述第二PC和第二ABS的混合物,所述第二相容剂的用量可以为0.5~5重量份(具体如0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份等),所述第二增韧剂的用量可以为1~6重量份(具体如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份等),所述阻燃剂的用量可以为6.1~10.3重量份(具体如6.1重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份、10重量份、10.3重量份等),所述抗滴落剂的用量可以为0~0.4重量份(具体如0重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.22重量份、0.25重量份、0.26重量份、0.28重量份、0.3重量份、0.32重量份、0.35重量份、0.38重量份、0.4重量份等),所述第二抗氧化剂的用量可以为0.1~0.8重量份,所述第二润滑剂的用量可以为0.2~0.6重量份(具体如0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份等)。
具体的,PC/ABS合金既能集合两种树脂各自的优良性能,同时又能改善单一树脂具有的某些缺点。比如,PC提高ABS的耐热性和力学性能;而ABS能降低PC的熔体粘度,改善加工性能,改善染色性和耐化学溶剂性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性等。大量的实践表明,两种树脂合适的配比能很好地平衡以上所述性能。本发明步骤S10和S20所述的配比为考虑制品厚度和温度对冲击性能影响的最优选择;对于相容剂和增韧剂,随着添加量的增大,合金的冲击性能先显著增大,后变化不明显,故以上添加比例为综合考虑性能和成本后的选择;抗氧化剂过少和过多均影响产品的力学性能;润滑剂的使用能显著改善制品的表面特性,但如果添加过多,也会对制品的力学性能有负面影响;阻燃剂赋予产品防火阻燃的特性,添加量过少,阻燃效果达不到理想水平,添加量过多,会影响产品的力学性能;在S10步骤所制备的斑点母粒中,斑点颗粒的含量为6~10重量份,因为如果斑点颗粒的含量过少,则在S30步骤中,制备相同斑点浓度的制品时,需要添加更多的母粒,如此会降低制品的力学性能,此外制备斑点母粒时,斑点含量过大会导致斑点分散不好的问题。
根据本发明的实施例,ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元聚合物,综合了丙烯腈的高硬度、高强度、耐热性和耐腐蚀性,丁二烯的抗冲击性和韧性以及苯乙烯的表面高光泽性、易着色性和易加工性。其中,形成ABS的三种单体相对含量可根据需要任意变化,得到具有理想性能的ABS。具体的,所述第一ABS和所述第二ABS中丙烯腈的含量可以各自独立的为15wt%~20wt%,丁二烯的含量可以各自独立的为25wt%~30wt%,苯乙烯的含量可以各自独立的为50wt%~60w%;三者的含量总和为100%。由此,ABS具有较适宜的性能。
根据本发明的实施例,相容剂可以有效改善聚合物在共混时,相容性不好的缺点,其作用是降低界面张力,阻止分散相凝聚,稳定已形成的相形态结构,以增加不同聚合物之间的相容性,使之相互间粘结力增大,以形成稳定的共混结构。一些具体实施例中,可以采用马来酸酐接枝共聚物作为第一相容剂和第二相容剂。由此。使用效果较佳,得到的塑料合金的性能较好。
根据本发明的实施例,所述第一增韧剂和所述第二增韧剂各自独立的为具有核壳结构的有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈物质。具体的,有机硅-丙烯酸作为核,而苯乙烯-丙烯腈通过接枝在有机硅-丙烯酸外表面上成为外壳。由此,使制品具有更好的韧性和耐寒性能,进而可以使得得到的塑料合金的低温冲击性能更好。
根据本发明的实施例,所述阻燃剂可以包括6~10重量份(具体如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份等)磷酸酯类阻燃剂和0.1~0.3重量份(具体如0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份等)磺酸盐类阻燃剂。由此,既能够实现较好的阻燃效果,又不含有卤素,可以避免卤素的不利影响。具体的,所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三苯酯,所述磺酸盐类阻燃剂包括苯磺酰基苯磺酸盐。由此,材料来源广泛,成本较低,同时阻燃效果较好。
根据本发明的实施例,所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂可以各自独立的包括芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂中的至少一种。一些具体实施例中,所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂可以为芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂的混合物,更具体的,混合物中芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂的质量比可以为1:2~1:1(具体如1:2、1:1.2、1:1.5、1:1.8、1:2等)。由此,抗氧化效果更佳,可以使得得到的塑料合金具有更好的抗老化性能和更长的使用寿命。
根据本发明的实施例,所述第一润滑剂和所述第二润滑剂各自独立的包括褐煤蜡和硬脂酸类润滑剂中的至少一种。由此,在生产过程中,可以有效提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能,使得加工过程更顺畅,得到的塑料合金的性能更好。
根据本发明的实施例,当塑料合金需要表现一些预定颜色时,所述基体粒子中还可以含有0.01~2重量份(具体如0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份等)的色粉。具体的,色粉可以为具有预定颜色的颜料或者染料,具体的,所述色粉包括硫化锌、二氧化钛和炭黑中的至少一种。由此,可以满足大部分使用环境的要求,且材料来源广泛,易得。
根据本发明的实施例,抗滴落剂在造粒过程中,受到螺杆的剪切力的作用后可以纤维化而形成网状结构,防止熔液滴落。具体的,可以采用聚四氟乙烯(PTFE)作为抗滴落剂,进一步的,其分子量可以在400万~500万左右。大分子量的聚四氟乙烯更易于纤维化,抗滴落效果更佳。
根据本发明的实施例,所述斑点颗粒的具体种类没有特别限制,可以为任何已知的人造斑点颗粒。具体的,斑点颗粒可以为高熔点树脂、纤维和表面经改性的矿物质等。斑点颗粒的具体形状、颜色和尺寸没有特别限制,可以根据想要达到的外观效果灵活选择,例如,斑点颗粒的形状可以为圆形、棱锥、棱柱、圆柱、长方体、正方体或一些不规则的形状等;颜色可以为红色、绿色、蓝色、黄色等等任意需要的颜色;而所述斑点颗粒的粒径可以为亚毫米级别,具体可以为0.1~1mm,例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm等。亚毫米级尺寸既不会因斑点颗粒太小而导致装饰效果不佳,同时也不会因斑点颗粒尺寸太大而影响制品性能,此外也更有利于分散加工。
根据本发明的实施例,根据塑料合金中的斑点浓度要求,可以灵活调整斑斑点母粒和基体粒子的混合比例,一些具体实施例中,可以将将斑点母粒和基体粒子按照重量配比2~15:85~98(具体如2:98、5:95、10:90或15:85等)的比例混合。由此,得到的塑料合金中的斑点颗粒的浓度合适,外观美观、舒适。
根据本发明的实施例,所述第一挤出造粒可以采用单螺杆挤出机进行,所述第二挤出造粒可以采用双螺杆挤出机进行。由此,第一挤出造粒时剪切力较弱,不会将斑点颗粒剪碎而破坏斑点颗粒的尺寸和形状,同时采用熔融指数较高的第一PC,原料的混炼程度也能较高,而第二挤出造粒时剪切力比较大,能够更好的使原料混炼均匀,得到性能更佳的塑料合金。
根据本发明的实施例,所述第一挤出造粒满足以下条件:一区温度160~180℃,二区温度180~215℃,三区温度215~230℃,四区温度230~240℃,五区温度240~255℃,机头温度255~265℃,单螺杆转速120~240rpm,单螺杆机头压力降60~120bar(机头压力降指的是机头内熔体压力和大气压的差,机头压力降主要由机头口模的阻力产生,起到物料返混均化和定压挤出的作用)。由此,加工条件比较适宜,加工过程顺利,得到的产品的外观和性能较好,如果温度太低,则树脂在挤出机内粘度太大,导致混炼不好,最终影响性能;如果温度太高,则会使塑料产生分解,严重影响产品外观和性能。
根据本发明的实施例,所述第二挤出造粒满足以下条件:一区温度100~120℃,二区温度215~225℃,三区温度225~235℃,四区温度235~245℃,五区温度235~245℃,六区温度235~245℃,七区温度235~245℃,八区温度235~245℃,九区温度235~245℃,机头温度240~245℃,双螺杆转速280~420rpm。由此,加工条件比较适宜,加工过程顺利,得到的产品的外观和性能较好,如果温度太低,则树脂在挤出机内粘度太大,导致混炼不好,最终影响性能;如果温度太高,则会使塑料产生分解,严重影响产品外观和性能。
根据本发明的实施例,注塑的具体步骤和参数没有特别限制,本领域技术人员可以根据常规技术进行,在此不再一一赘述。
本发明的该方法,步骤S10中,采用高熔体流动性的第一PC为原料之一制备斑点母粒,一方面保证斑点颗粒在树脂中的充分分散;另一方面,可以有效消除最终制品表面银纹。此外,采用单螺杆挤出机制备斑点母粒,可避免斑点颗粒被剪切破碎,保持斑点的原有尺寸,保证斑点的装饰作用。步骤S20中,采用一般的低熔体流动性的第二PC作为原料之一制备基体粒子,可避免最终产品的韧性性能偏低,从而平衡产品的力学性能和产品外观。且使用双螺杆挤出机制备基体粒子,可最大程度地将PC、ABS和各种助剂分散混炼,提高制品的性能。步骤S30中,可通过调节斑点母粒和基体粒子的比例来灵活调节斑点颗粒的浓度,而且将这两种粒子共混后注塑可避免斑点在制品上出现数量和分布上不均的问题。而得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金力学强度优异、表面无银纹、斑点分布均匀,斑点浓度灵活可调,且生产稳定性好。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种无卤阻燃PC/ABS塑料合金。根据本发明的实施例,该无卤阻燃PC/ABS塑料合金是通过前面所述的方法制备得到的。该无卤阻燃PC/ABS塑料合金力学性能优异、表面无银纹、斑点颗粒均匀装饰、外观丰富且美观。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金。根据本发明的实施例,该斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金包括:PC 60~80重量份,其中,所述PC包括第一PC和第二PC,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数;ABS10~30重量份;相容剂2~6重量份;增韧剂共2~6重量份;阻燃剂6.1~10.3重量份;抗滴落剂0.1~0.3重量份;抗氧化剂0.2~0.6重量份;润滑剂0.5~3重量份;斑点颗粒0.4~1.0重量份。该无卤阻燃PC/ABS塑料合金通过采用不同熔融指数的第一PC和第二PC,可以使得斑点颗粒均匀分散,得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金力学性能优异、表面无银纹、斑点颗粒均匀装饰、外观丰富且美观。
可以理解,该斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金中涉及的各组分及其配比、各物质的物化参数、制备方法等等均可以与前文制备斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金的方法中的相关描述一致,而前面的方法制备得到的无卤阻燃PC/ABS塑料合金中各组分配比可以与此处描述相同,在此不再一一赘述。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比10:90机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表1所示。
表1.实施例1复合材料成分表(单位:重量份)
实施例2
1)制备PC/ABS斑点母粒:将超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比4:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比4:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比10:90机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料,照片参见图2。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表2所示。
表2.实施例2复合材料成分表(单位:重量份)
PC | ABS | 相容剂 | 增韧剂 | 抗氧剂 | 润滑剂 | 阻燃剂 | PTFE | 硫化锌 | 斑点 |
80 | 20 | 3 | 3 | 0.3 | 0.65 | 7.38 | 0.18 | 0.9 | 0.8 |
实施例3
1)制备PC/ABS斑点母粒:将超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和10重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、6重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比10:90机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表3所示。
表3.实施例3复合材料成分表(单位:重量份)
PC | ABS | 相容剂 | 增韧剂 | 抗氧剂 | 润滑剂 | 阻燃剂 | PTFE | 硫化锌 | 斑点 |
70 | 30 | 3 | 3 | 0.3 | 0.65 | 5.58 | 0.18 | 0.9 | 1.0 |
实施例4
1)制备PC/ABS斑点母粒:将超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比7:3混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比8:92机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表4所示。
表4.实施例4复合材料成分表(单位:重量份)
实施例5
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=26g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比2:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入1重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、2重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.1重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:1(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和4重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=10g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比2:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入4重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、6重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、6重量份磷酸酯类阻燃剂、0.1重量份磺酸盐类阻燃剂、0.6重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.2重量份润滑剂(季戊四醇酯)和2重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比5:95机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。
实施例6
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=28g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入0.5重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.2重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:1.5(质量比)复配物)、1重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和5重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=15g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入5重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、4重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、8.8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.4重量份PTFE抗滴落剂、0.4重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.6重量份润滑剂(季戊四醇酯)和0.01重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比2:98机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。
实施例7:1)制备PC/ABS斑点母粒
将高熔体流动性超低黏度PC(MI=30g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比2.5:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入5重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、4重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.4重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:1.8(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和6重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=20g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比2.5:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入2重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、5重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、7.8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.1重量份PTFE抗滴落剂、0.2重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.3重量份润滑剂(季戊四醇酯)和0.5重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比15:85机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。
实施例8
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3.5:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入2重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、1重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.5重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:1.2(质量比)复配物)、1.5重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和7重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=18g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3.5:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入1重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、2重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、10重量份磷酸酯类阻燃剂、0.3重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.8重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.4重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1.5重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比12:88机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。
实施例9
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入4重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、6重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.8重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、1重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和10重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=16g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入0.5重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、1重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、9.8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.3重量份PTFE抗滴落剂、0.6重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比10:90机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。
实施例10
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:2混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入1重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、2重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.1重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:1(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和4重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.2mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:2混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入4重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、2重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、6重量份磷酸酯类阻燃剂、0.1重量份磺酸盐类阻燃剂、0.6重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和2重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比15:85机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表10所示。
表10.实施例10复合材料成分表(单位:重量份)
PC | ABS | 相容剂 | 增韧剂 | 抗氧剂 | 润滑剂 | 阻燃剂 | 硫化锌 | 斑点颗粒 |
60 | 40 | 3.55 | 2 | 0.525 | 0.725 | 5.185 | 1.7 | 0.6 |
实施例11
1)制备PC/ABS斑点母粒:将高熔体流动性超低黏度PC(MI=25g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:2混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入2重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、4重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1(质量比)混合)和10重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.2mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比3:2混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入2重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、5重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、6重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.6重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2(质量比)复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和0.8重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件同实施例1;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比5:95机械混合,通过注塑机注塑成型,即制成了一种制品表面无银纹、亚毫米级斑点填料装饰的PC/ABS塑料合金复合材料。得到的斑点装饰无卤阻燃PC/ABS合金组分如表11所示。
表11.实施例11复合材料成分表(单位:重量份)
PC | ABS | 相容剂 | 增韧剂 | 抗氧剂 | 润滑剂 | 阻燃剂 | 硫化锌 | 斑点颗粒 |
60 | 40 | 2 | 4.95 | 0.585 | 0.575 | 5.89 | 0.76 | 0.5 |
对比例1
PC/ABS塑料合金的原料配比同实施例2,区别在于制备方法为:
将8重量份超低黏度PC(MI=25g/10min)、72重量份低黏度PC(MI=12g/10min)和20重量份ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2复配物)、0.65重量份润滑剂(其中褐煤蜡占0.15重量份和季戊四醇酯占0.5重量份)、0.8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质)、7.2重量份磷酸酯阻燃剂、0.18份磺酸盐类阻燃剂、0.18重量份抗滴落剂PTFE和0.9重量份的硫化锌,在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成带斑点PC/ABS塑料合金粒子,再注塑成型。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar。
对比例2
PC/ABS塑料合金的原料配比同实施例2,区别在于制备方法为:
将8重量份超低黏度PC(MI=25g/10min)、72重量份低黏度PC(MI=12g/10min)和20重量份ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2复配物)、0.65重量份润滑剂(其中褐煤蜡占0.15份和季戊四醇酯占0.5份)、0.8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质)、7.2重量份磷酸酯阻燃剂、0.18份磺酸盐类阻燃剂、0.18重量份抗滴落剂PTFE和0.9重量份的硫化锌,在混料机中混合均匀之后,加入螺杆经去除捏合块改造过的同向啮合型双螺杆挤出机中,挤出成带斑点PC/ABS塑料合金粒子,再通过注塑成型。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;制备得到的PC/ABS塑料合金的照片参见图3。
对比例3
PC/ABS塑料合金的原料配比同实施例2,区别在于制备方法为:
1)制备PC/ABS基体粒子:将8重量份超低黏度PC(MI=25g/10min)、72重量份低黏度PC(MI=12g/10min)和20重量份ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2复配物)、0.65重量份润滑剂(其中褐煤蜡占0.15份和季戊四醇酯占0.5份)、7.2重量份磷酸酯阻燃剂、0.18份磺酸盐类阻燃剂、0.18重量份抗滴落剂PTFE和0.9重量份的硫化锌,在混料机中混合均匀之后,加入双螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS基体粒子。
2)制备斑点PC/ABS塑料合金:在100重量份步骤1)制备的PC/ABS基体粒子中混入0.8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm类圆形片状结构物质),通过注塑机注塑成型。制备得到的PC/ABS塑料合金的照片参见图4,其中左图为注塑成型前段得到的PC/ABS塑料合金的照片,右图为注塑成型后段得到的PC/ABS塑料合金的照片。
对比例4
PC/ABS塑料合金的制备方法同实施例2,区别在于所使用的第一PC为低粘度PC:
1)制备PC/ABS斑点母粒:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS树脂(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比4:1混合,再在每100份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2复配物)、2重量份润滑剂(褐煤蜡和季戊四醇酯3:1混合)和8重量份斑点颗粒(主要由高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的尺寸约0.3mm的类圆形片状结构物质),在混料机中混合均匀之后,加入单螺杆挤出机中,挤出成PC/ABS斑点母粒。单螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:170℃、二区温度:190℃、三区温度:220℃、四区温度:240℃、五区温度:255℃、机头温度:260℃,单螺杆转速:200rpm,单螺杆机头压力降:100bar;
2)制备PC/ABS基体粒子:将低黏度PC(MI=12g/10min)和ABS(丙烯腈的含量为16wt%,丁二烯的含量为28%,苯乙烯的含量为56%)按照重量比4:1混合,再在每100重量份PC/ABS混合物中加入3重量份相容剂(马来酸酐接枝共聚物)、3重量份增韧剂(有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈核壳物质)、8重量份磷酸酯类阻燃剂、0.2重量份磺酸盐类阻燃剂、0.2重量份PTFE抗滴落剂、0.3重量份抗氧化剂(芳香胺和硫代酯1:2复配物)、0.5重量份润滑剂(季戊四醇酯)和1重量份色粉(硫化锌),在搅拌机中混合均匀后,加入到双螺杆挤出机中,熔融混炼得到基体粒子。双螺杆挤出机的工艺条件为:一区温度:100℃、二区温度:220℃、三区温度:230℃、四区温度:240℃、五区温度:240℃、六区温度:240℃、七区温度:240℃、八区温度:240℃、九区温度:240℃、机头温度:240℃、双螺杆转速:350rpm;
3)将斑点母粒和基体粒子共混:将斑点母粒和基体粒子按照重量配比10:90机械混合,通过注塑机注塑成型,照片参见图5。
性能测试
将实施例1~4、10~11和对比例1~4按照ASTM所注塑的性能样条进行测试。按照标准ASTM D638,将拉伸样条在万能材料试验机上测得拉伸强度和断裂伸长率数据;将冲击样条通过缺口试样机进行切口,切口深度2.25mm,然后按照标准ASTM D256在悬臂梁缺口冲击试验机上测得缺口冲击强度数据;按UL 94标准测得阻燃性能;在日光灯下观察样品表面特征,以确定表面是否有银纹。得到的性能结果如表5所示:
表5
通过上述测试结果可知:
1)相比采用对比例1单一单螺杆加工的斑点装饰PC/ABS合金,本发明实施例2方法制备的产品强度和韧性更好;
2)相比对比例2采用双螺杆加工的斑点装饰PC/ABS合金,本发明实施例2方法制备的产品能避免斑点被双螺杆剪切破碎,保证斑点颗粒的装饰效果;
3)相比采用对比例3斑点颗粒和塑胶粒子共混后直接注塑成型制备的PC/ABS合金,本发明方法所制备的产品斑点均匀分布,产品质量更稳定,而且可以按照所需斑点浓度进行灵活稳定调节。
4)相比采用对比例所述方法制备的斑点装饰PC/ABS合金,本发明实施例方法制备的产品表面无银纹缺陷。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种制备斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金的方法,其特征在于,包括:
将第一PC、第一ABS、第一相容剂、第一增韧剂、第一抗氧化剂、第一润滑剂和斑点颗粒混合后进行第一挤出造粒,得到斑点母粒;其中斑点颗粒为高熔点树脂、无机矿物填料和蜡类物质构成的粒径为0.1~1mm的类圆形片状结构物质;
将第二PC、第二ABS、第二相容剂、第二增韧剂、阻燃剂、抗滴落剂、第二抗氧化剂和第二润滑剂混合后进行第二挤出造粒,得到基体粒子;
将所述斑点母粒和所述基体粒子混合后进行注塑成型,得到所述PC/ABS塑料合金;
其中,所述第一PC的熔融指数大于所述第二PC的熔融指数;
在300℃/1.2kg条件下,所述第一PC的熔融指数≥20 g/10min,10 g/10min≤所述第二PC的熔融指数≤20 g/10min;
所述第一PC和所述第一ABS的质量比为2:1~4:1,基于每100重量份的所述第一PC和所述第一ABS的混合物,所述第一相容剂的用量为0.5~5重量份,所述第一增韧剂的用量为 1~6重量份,所述第一抗氧化剂的用量为0.1~0.8重量份,所述第一润滑剂的用量为0.5~5重量份,所述斑点颗粒的用量为4~10重量份;
所述第二PC和所述第二ABS的质量比为2:1~4:1,基于每100重量份的所述第二PC和第二ABS的混合物,所述第二相容剂的用量为0.5~5重量份,所述第二增韧剂的用量为1~6重量份,所述阻燃剂的用量为6.1~10.3 重量份,所述抗滴落剂的用量为0~0.4重量份,所述第二抗氧化剂的用量为0.1~0.8重量份,所述第二润滑剂的用量为0.2~0.6重量份;所述斑点母粒和所述基体粒子的质量比为(2~15):(85~98);所述第一挤出造粒采用单螺杆挤出机进行,所述第二挤出造粒采用双螺杆挤出机进行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻燃剂包括6~10重量份磷酸酯类阻燃剂和0.1~0.3重量份磺酸盐类阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一ABS和所述第二ABS中丙烯腈的含量各自独立的为15wt %~20 wt%,丁二烯的含量各自独立的为25 wt%~30 wt%,苯乙烯的含量各自独立的为50 wt%~60 wt%;
所述第一相容剂和所述第二相容剂各自独立的包括马来酸酐接枝共聚物;
所述第一增韧剂和所述第二增韧剂各自独立的为具有核壳结构的有机硅-丙烯酸@苯乙烯-丙烯腈物质;
所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三苯酯和1,3-亚苯基磷酸四(2,6-二甲苯基)酯中的至少一种;
所述磺酸盐类阻燃剂包括苯磺酰基苯磺酸盐;
所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂各自独立的包括芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂中的至少一种;
所述第一润滑剂和所述第二润滑剂各自独立的包括褐煤蜡和硬脂酸类润滑剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂均为芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂的混合物。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,选用质量比为1:2~1:1的芳香胺类和硫代酯类抗氧化剂的混合物。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基体粒子中含有0.01~2重量份的色粉,所述色粉包括硫化锌、二氧化钛和炭黑中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一挤出造粒满足以下条件:一区温度160~180℃,二区温度180~215℃,三区温度215~230℃,四区温度230~240℃,五区温度240~255℃,机头温度255~265℃,单螺杆转速120~240rpm,单螺杆机头压力降60~120bar;
所述第二挤出造粒满足以下条件:一区温度100~120℃,二区温度215~225℃,三区温度225~235℃,四区温度235~245℃,五区温度235~245℃,六区温度235~245℃,七区温度235~245℃,八区温度235~245℃,九区温度235~245℃,机头温度240~245℃,双螺杆转速280~420rpm。
8.一种斑点装饰无卤阻燃PC/ABS塑料合金,其特征在于,是通过权利要求1~7中任一项所述的方法制备得到的。
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