CN112778737A - 一种超低气味的黑色pc/abs合金树脂 - Google Patents

一种超低气味的黑色pc/abs合金树脂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂，由按重量份数计的下列原料组成：聚碳酸酯50‑90份、ABS树脂10‑40份、相容剂5‑8份、吸附剂1‑5份、除味剂0.5‑2份、抗氧剂0.2‑1份、抗紫外剂0.2‑1份和炭黑色粉1‑2份，上述原料在高速混料机内先低速后高速混合后，投入到双螺杆挤出机中高温熔融挤出，冷却、切粒得到。本发明通过吸附剂、除味剂与炭黑色粉协同作用，结合PC/ABS合金高抗冲、高耐热和流动性好自身特性，得到超低气味的PC/ABS合金树脂用于汽车内饰，解决现有用量较大的黑色通用PC/ABS合金难以降低材料气味的问题。

Description

一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂
技术领域
本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂。
背景技术
聚碳酸酯(PC)具有机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定性高、耐热较好和电绝缘性好等优点，使其成为一种被广泛使用的工程塑料，而丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的冲击强度较高，化学稳定性、低温性能、电性能以及加工性能良好。PC/ABS合金既具有PC的高机械强度、高冲击韧性和尺寸稳定性，也具有ABS良好的低温韧性和易于加工成型的优点，PC/ABS合金被广泛用于汽车内外饰零部件特别是汽车内饰件，但是车内气味重且短期内难散去，是亟待解决的难题。目前，汽车厂商对汽车内饰气味等级要求在3级以下，但是现有的PC/ABS合金改性材料难以有效达标，尤其是用量较大的黑色通用PC/ABS合金很难降低材料的气味，以使其符合国家相关法律法规要求。
发明内容
为克服现有的PC/ABS合金材料作为汽车内饰材料气味等级不达标的问题，本发明提供一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂，通过加入气味吸附剂、除味剂与炭黑色粉协同作用，得到超低气味的PC/ABS合金树脂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂，由按重量份数计的下列原料组成：聚碳酸酯50-90份、ABS树脂10-40份、相容剂5-8份、吸附剂1-5份、除味剂0.5-2份、抗氧剂0.2-1份、抗紫外剂0.2-1份和炭黑色粉1-2份，所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，平均分子量为15000-35000g/mol。
优选地，所述ABS树脂内丁二烯含量为20wt％-40wt％。
优选地，所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物与马来酸酐接枝聚合物。
优选地，所述抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)酯、受阻酚(3,5-二丁基-4-羟基-苯基丙酸十八烷基)酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基,4-羟基苄基)均三嗪、2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]或季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯中的一种或两种以上组合。
优选地，所述除味剂选自多孔铝硅无机物和/或有机混合物，平均粒度为2-3μm，比表面积为300-800m2/g。
优选地，所述炭黑色粉的粒径为10-40nm、单质硫的含量为0.02％-0.5％和多环芳烃类物质的含量为0.255-10.48ppm；
和/或所述炭黑色粉的比表面积为80-180m2/g；
和/或所述炭黑色粉的着色力为90-160；
和/或所述炭黑色粉的吸油值为90-300；
和/或所述炭黑色粉的纯度为90％-99.9％。
更优选地，所述炭黑色粉的粒径为20nm、比表面积为91m2/g、着色力为140、吸油值为98、单质的含量为0.02％、多环芳烃类物质的含量为0.255ppm、纯度为99.9％，PAHS和硫含量低，纯度高，满足汽车内饰材料的低气味炭黑要求。
本发明还提供了上述黑色PC/ABS合金树脂的制备方法，包括：按配比称取上述原料并依次加入到高速混料机中，先低速混合5-15min，再速混合5-15min，出料，得到混合物，将该混合物投入到双螺杆挤出机中，经过螺杆转速为400-1500rpm和加工温度为200-280℃熔融挤出，冷却，切粒得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过气味吸附剂、除味剂与炭黑色粉协同作用，结合PC/ABS合金高抗冲、高耐热和流动性好的自身特性，得到超低气味的PC/ABS合金树脂，解决现有用量较大的黑色通用PC/ABS合金很难降低材料气味的问题，其用于汽车内饰时气味等级在3级以下，拓宽该黑色PC/ABS合金树脂的应用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
以下实施例中使用的原料为：
聚碳酸酯为GE公司的双酚A型聚碳酸酯PClexan141R，分子量为25000-28000g/mol。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物使用台湾奇美实业的ABS747S，丁二烯含量为20wt％-40wt％。
相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物与马来酸酐接枝聚合物。
抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)酯、受阻酚(3,5-二丁基-4-羟基-苯基丙酸十八烷基)酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基,4-羟基苄基)均三嗪、2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]或季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯中的一种或两种以上组合。
除味剂选自多孔铝硅无机物和/或有机混合物，平均粒度为2-3μm，比表面积为300-800m2/g。
其他原料未经说明均为本领域常规选择。
普通炭黑和特殊炭黑(炭黑PFEB)的物化特性如表1所示。
表1
Figure BDA0002883178370000031
制备方法
制备超低气味的黑色PC/ABS合金树脂的步骤为：先将聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在80-100℃鼓风干燥机中干燥4小时，再按配比称取上述原料并依次加入到高速混料机中，先低速混合5-15min，再高速混合5-15min，出料，得到混合物；然后将上述混合物投入到双螺杆挤出机中，经过熔融挤出，冷却，切粒得到成品；其中，挤出机螺杆转速为400-1500rpm，挤出机的加工温度为200-280℃。
实施例1-18和对比例中按照上述制备方法制备PC/ABS合金树脂，且螺杆转速均为1000r/min，在加入普通炭黑(实施例1-9)和加入特殊炭黑(实施例10-18)的情况下制备PC/ABS合金树脂制品时各组分的重量比如表3和4所示。
性能测试
气味评判标准：将产品放置在密封没有气味的瓶子里，将密封的瓶子放入80℃烘箱烘2小时，随后进行测定，每个测试者分别对气味做出评价，最后的评价值即为测试值。
表2
Figure BDA0002883178370000032
实施例1-18和对比例中制备的PC/ABS合金树脂制品的性能测试结果如表3和4所示。
表3
Figure BDA0002883178370000041
表4
Figure BDA0002883178370000042
从表3可以看出，在PC/ABS合金中添加经优化配比后的吸附剂、除味剂、抗氧剂和普通炭黑协同作用，可以显著降低合金树脂材料的气味，且随着添加量增加时，气味等级低，效果好。
从表4可以看出，在PC/ABS合金中添加特殊炭黑PFEB型号黑色粉，与吸附剂、除味剂和抗氧剂协同作用，材料气味可以再次优化，且效果更加明显，符合相关法律法规气味要求。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超低气味的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，由按重量份数计的下列原料组成：聚碳酸酯50-90份、ABS树脂10-40份、相容剂5-8份、吸附剂1-5份、除味剂0.5-2份、抗氧剂0.2-1份、抗紫外剂0.2-1份和炭黑色粉1-2份，所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，平均分子量为15000-35000g/mol。
2.根据权利要求1所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述ABS树脂内丁二烯含量为20wt％-40wt％。
3.根据权利要求1所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物与马来酸酐接枝聚合物。
4.根据权利要求1所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)酯、受阻酚(3,5-二丁基-4-羟基-苯基丙酸十八烷基)酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基,4-羟基苄基)均三嗪、2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]或季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯中的一种或两种以上组合。
5.根据权利要求1所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述除味剂选自多孔铝硅无机物和/或有机混合物，平均粒度为2-3μm，比表面积为300-800m2/g。
6.根据权利要求1至5任一项所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述炭黑色粉的粒径为10-40nm、单质硫的含量为0.02％-0.5％和多环芳烃类物质的含量为0.255-10.48ppm；
和/或所述炭黑色粉的比表面积为80-180m2/g；
和/或所述炭黑色粉的着色力为90-160；
和/或所述炭黑色粉的吸油值为90-300；
和/或所述炭黑色粉的纯度为90％-99.9％。
7.根据权利要求1至6任一项所述的黑色PC/ABS合金树脂，其特征在于，所述黑色PC/ABS合金树脂的制备方法包括：按配比称取上述原料并依次加入到高速混料机中，先低速混合5-15min，再速混合5-15min，出料，得到混合物，将该混合物投入到双螺杆挤出机中，经过螺杆转速为400-1500rpm和加工温度为200-280℃熔融挤出，冷却，切粒得到。
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