耐低溫pc/abs合金的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高分子材料,特別是一種耐低溫PC/ABS合金。
【背景技術】
[0002] PC/ABS合金材料是由聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)混 煉而成的改性塑料,這種改性塑料比單純的PC和ABS性能更好,一方面可以提高ABS的耐 熱性能和拉伸強度,另一方面可以降低PC的熔體粘度,改善加工性能,使之可用于成型大 面積及復雜的制品,同時降低制品的內應力,提高耐低溫沖擊性能。因此,PC/ABS合金材料 已在通訊電子、家用電器以及汽車行業等領域得到廣泛的應用,尤其是高光PC/ABS合金材 料,在高端出口的液晶電視外殼、音箱外殼和辦公設備等方面應用非常普遍。但是現有的 PC/ABS合金材料低溫下沖擊強度下降很大,導致應用領域受到很大限制。
【發明內容】
[0003] 為解決上述問題,本發明公開了耐低溫PC/ABS合金,具有良好的低溫性能,同時 機械性能良好,具有良好的應用環境適應性,便于維護并且使用方便。
[0004] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt% )ABS 10-25% ;增韌劑 11-17% ;抗氧劑 0· 4-1. 0% ;脫模劑 0· 1-0. 3% ;余量為 PC。
[0005] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,ABS中的丁二烯摩爾百分含量為 15 ~30%〇
[0006] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,PC為折射率為1. 58~1. 61,透射 率為85 %~90 %的聚碳酸酯。
[0007] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,增韌劑為E518、丁腈橡膠、羧基丁 腈橡膠、丁基橡膠、聚乙烯醇縮醛、苯乙烯丙烯腈中的一種。
[0008] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、 抗氧劑1076或者抗氧劑164中的一種或者幾種的混合物。
[0009] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,耐低溫PC/ABS合金的配方組成還 包括(wt% )增強劑8-12%,其中增強劑為二氧化硅顆粒、玻璃纖維的混合物。
[0010] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,增強劑中二氧化硅顆粒占增強劑 總質量的20-35%,余量為玻璃纖維。
[0011] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,二氧化硅為包括二氧化硅顆粒I、 二氧化硅顆粒II以及二氧化硅顆粒III的混合物,其中二氧化硅顆粒I的尺寸為10-15微 米、二氧化硅顆粒II的尺寸為2-4微米以及二氧化硅顆粒III的尺寸為300-600nm。
[0012] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,二氧化硅顆粒I、二氧化硅顆粒II 以及二氧化硅顆粒III的混合物中,二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質量的10-15% (二 氧化硅顆粒I這種具有較大尺寸的二氧化硅顆粒的存在是為了直接應對相對較大的外界 應力沖擊的,在受到外界直接沖擊或者較大應力沖擊時,其可以通過大顆粒在彈性體內的 大阻力的彈性位移和復位,來進行緩沖,從而起到一次衰減的作用,同時因為具有較大的顆 粒尺寸,受阻面積較大,從而可以通過較小的彈性位移即可形成足夠的衰減,避免發生破壞 性的撕裂,當然同樣因其具有較大的尺寸,生產使用時的添加量需要適當控制,避免過量添 加致使在彈性體中的結合不夠牢靠,而會影響混合性能和整體強度),二氧化硅顆粒II的含 量占混合物總質量的65-85%,余量為二氧化硅顆粒III (二氧化硅顆粒III這種材料具有較 小的顆粒尺寸,其使用時極易發生堆積或者結塊,而在整體結構中分布不均勻,從而影響材 料的整體性能和質量)。三種尺寸的顆粒可以形成級配體系,起到良好的增強作用,同時使 得受力沖擊時,小顆粒之間相互碰撞的同時還可以碰撞到大尺寸顆粒,進行多次衰減,從而 起到良好的沖擊緩沖作用,提高抗沖擊和耐摩擦性能。
[0013] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,二氧化硅顆粒I或二氧化硅顆 粒III具有多孔結構;當二氧化硅顆粒III具有多孔結構時,其孔直徑為2-5nm,比表面積為 200-300m2/g(二氧化硅顆粒III借助其本身的細微結構和其微孔表層部位對應力的變向、 衰減等,緩沖消除噪音性質的微弱應力);當二氧化硅顆粒I具有多孔結構時,其孔直徑為 50-120nm,比表面積為50-100m2/g(二氧化娃顆粒I較大的多孔中滲透入彈性體分枝,在形 成立體網狀連接體系增強機械性能的同事,還可以在較大的應力沖擊下,依托多孔結構進 行自身破碎,釋放過大的應力,同時通過彈性體的彈性恢復進行緩沖,恢復破碎顆粒的位置 形成下一級的顆粒,從而降低二氧化硅顆粒I破碎時對機械性能的影響且不易在體系內部 形成破壞力較強的獨立碎片,從而實現高效應力衰減的目的)。
[0014] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,二氧化硅顆粒和玻璃纖維為還經 過偶聯劑的表面預處理的,偶聯劑的用量為二氧化硅總質量的2. 5-4%。現有技術中,偶聯 劑的常規用量一般為填充劑用量的〇. 5~2%,只需要到達到對填充劑進行充分浸潤即可, 而用量較常規用量多是針對多孔結構的二氧化硅提出的,是為了提高對多孔結構的二氧化 硅顆粒進行較為充分的處理,這里對本申請技術方案中的三種類型的二氧化硅顆粒的表面 預處理要分門別類地進行,其中二氧化硅顆粒II以及二氧化硅顆粒III采用一般浸潤使得顆 粒表面被浸潤即可(采用普通短時間的直接浸泡接觸即可,此時對于具有較小孔徑的二氧 化硅顆粒III,受限于表面張力的現在偶聯劑難以滲透到孔隙中進行深層浸潤,偶聯劑用量 較少),其僅僅是為了提高該兩類物料與彈性體的整體的相容性;而對二氧化硅顆粒I需 要進行深層浸潤(可以采用加壓浸潤或者常壓蒸汽熏蒸或者高壓蒸汽熏蒸等以提高偶聯 劑分子的能量,克服表面張力,從而實現對多孔的孔內表面進行浸潤處理),有利于在生產 加工成型過程中,彈性體進入孔內,以使多孔與彈性體進行全面充分的接觸粘結,從而顯著 地提高整理的機械性能和耐磨性能。
[0015] 本發明公開的耐低溫PC/ABS合金的一種改進,潤滑劑為甲基硅油、乙基硅油、苯 基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅 油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、羥基含氫硅油中的一種。
[0016] 本發明耐低溫PC/ABS合金的制備方法如下:
[0017] 1、稱取原料依次稱重加入到高速混料機中(設定轉速500rpm/min),混合4min致 均勻,出料,得到混合物;
[0018] 2、將混合物投入到雙螺桿擠出機料斗,選用強剪切的螺桿組合;
[0019] 3、設定雙螺桿擠出機主機轉速30-40HZ,主喂料15-25HZ,溫度為235-270°C,擠出 造粒;
[0020] 4、對成品混合均勻取樣,用注塑機制成ISO測試樣條,進行測試。
[0021] 該款耐低溫PC/ABS合金,是專用于汽車行業的材料。PC/ABS合金結合了兩種材料 的優異特性,但合金低溫下沖擊強度下降很大,導致應用領域受到很大限制,該款材料低溫 表現優異,同時保證了普通合金的強度與耐熱性能,較普通材料有質的飛躍。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合【具體實施方式】,進一步闡明本發明,應理解下述【具體實施方式】僅用于說 明本發明而不用于限制本發明的范圍。
[0023] 實施例1
[0024] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt% ) ABS 10% ;E518 13. 7% ; 抗氧劑10760. 4% ;脫模劑pl21 0. 27% ;余量為PC。
[0025] 實施例2
[0026] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt% ) ABS 14% ;E518 16% ;抗 氧劑1680. 5% ;脫模劑pl21 0· 17% ;余量為PC。
[0027] 實施例3
[0028] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt % ) ABS 17% ;E518 15% ;抗 氧劑1641. 0% ;脫模劑pl21 0. 25% ;余量為PC。
[0029] 實施例4
[0030] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt % ) ABS 20% ;E518 17% ;抗 氧劑1076 0. 8% ;脫模劑pl21 0. 2% ;余量為PC。
[0031] 實施例5
[0032] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt% ) ABS 25% ;E518 11% ;抗 氧劑168 0. 9% ;脫模劑pl21 0. 3% ;余量為PC。
[0033] 實施例6
[0034] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt% ) ABS 23% ;E518 14% ;抗 氧劑1010 0. 6% ;脫模劑pl21 0. 12% ;余量為PC。
[0035] 實施例7
[0036] 本實施例中耐低溫PC/ABS合金的配方組成包括(wt % ) ABS 16% ;E518 12% ;抗 氧劑1010 0· 75% ;脫模劑P121 0· 1% ;余量為PC。
[0037] 測試條件
[0038]
28、30以及10~30%范圍內的其它任意值)。另外,PC為折射率為I. 58~I. 61,透射率 為85 %~90 %的聚碳酸酯。
[0043] 與實施例1-7相區別地,抗氧劑在各實施例中的組成還可以為以下各種情形的 任一:抗氧劑1076如0. 7% ;抗氧劑164如0. 5% ;抗氧劑1010如0. 1 %、抗氧劑1076如 0. 4%組合物;抗氧劑1010如0. 4%、抗氧劑164如0. 1 %組合物;抗氧劑168如0. 1 %、抗氧 劑1076如0. 1 %組合物;抗氧劑168如0. 3%、抗氧劑164如0. 7 %組合物;抗氧劑1076如 0. 1 %、抗氧劑164如0. 5%組合物;抗氧劑1010如0. 1 %、抗氧劑168如0. 3%、抗氧劑1076 如0. 1 %組合;抗氧劑1010如0. 1 %、抗氧劑168如0. 1 %、抗氧劑164如0. 1 %組合;抗氧 劑1010如0. 2%、抗氧劑1076如0. 1 %、抗氧劑164如0. 1 %組合;抗氧劑168如0