專利名稱：：一種增韌增強pc/abs復合材料及其制備方法
技術領域：
：本發明屬于高分子復合材料領域，具體涉及到一種增韌增強PC/ABS復合材料及其制備方法。技術背景以PC和ABS樹脂為主要原料的共混物是一種重要的工程塑料合金，這種材料具有良好的成型流動性能，可用于成型大面積及復雜的制品，具有良好的耐低溫沖擊性能，較高的熱變形溫度及良好的光穩定性。但是，PC/ABS合金的機械性能不高，維卡溫度只有12(TC左右，限制了它的應用范圍。玻璃纖維增強PC/ABS合金能有效的提高復合材料的力學性能，也能有效的提高其耐熱溫度，拓展了應用領域，不僅能用作表面的裝飾件，還可以作為結構件來使用。雖說用玻璃纖維增強PC/ABS能帶來性能的提升，但公開的研究并不多見，主要有Rawlings等在USP.4487881中用馬來酸酐接枝聚苯乙烯作為相容劑，25%玻璃纖維增強的PC/ABS材料的缺口沖擊為60J/m，熱變形溫度為119°C;Gemmell等在USP.5384353中用SAN接枝在ABS上作為增韌劑和相容劑，10%玻璃纖維增強的PC/ABS材料的缺口沖擊為110J/m，拉伸強度為70MPa。上述這些專利所提供的技術都是從相容劑這方面去提升性能，這也就導致耐沖擊性能，拉伸性能以及耐熱性能不能同步提升。本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中存在的上述不足，提供一種增韌增強PC/ABS復合材料及其制備方法。本發明通過同時添加增韌劑和相容劑的方法，同步提高玻璃纖維增強PC/ABS復合材料的力學性能和熱性能。其發明目的可以通過以下技術方案得以實現。一種增韌增強PC/ABS復合材料，包括以下組分(重量比)-PC樹脂2080%ABS樹脂1040%玻璃纖維540%增韌劑210%相容劑120Q%其他助劑0.54%本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中PC樹脂是雙酚A型聚碳酸酯，其分子量為10，00040，000，優選為20，00030，000。本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物，其中丁二烯的百分含量為1040%，優選為1525%。本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中玻璃纖維是無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高強玻璃纖維中的一種或幾種，其纖維直徑為524"m，優選為1019um。本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中增韌劑是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其MI二515，優選為812。本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中相容劑是苯乙烯一馬來酸酐無規共聚物，其馬來酸酐的百分含量為520%，優選為1018%。5本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料中其他助劑是硅垸偶聯劑、阻燃劑、抗氧劑或顏色助劑。制備增韌增強PC/ABS復合材料的具體步驟如下按上述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料，在高速混料機混合3-5分鐘，然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機，其中玻璃纖維從第一個排氣口加入，自喂料口至擠出模頭溫度分別是200230°C，220250°C，240260°C，250270°C，260280°C，主機轉速是2050赫茲，然后用塑料注塑機制得各種所需產品。本發明所述的增韌增強PC/ABS復合材料，機械強度高，耐熱性能好，易加工。具體實施方式下面通過實施例和對比例進一步說明本發明，在不違反本發明的宗旨下，本發明應不限于以下實驗例具體明示的內容。實施例所用原材料如下PC樹脂，PCllO，德國BASF公司；ABS樹脂，GP22，臺灣奇美公司；玻璃纖維，ER13-2000-988，桐鄉巨石集團；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，HP4051,美國DUPOND公司苯乙烯一馬來酸酐無規共聚物，218HF，中國事必達石化公司硅烷偶聯劑，KH-550，南京曙光化工有限公司；抗氧劑，168和1010，瑞士汽巴精化公司。實施例1PC樹脂重量百分比為64.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%，HP4051重量百分比為5%，SMA218HF重量百分比為5。/0，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表l中列出了測試結果。實施例2PC樹脂重量百分比為54.2%，ABS樹脂重量百分比為25%，玻璃纖維重量百分比10%，HP4051重量百分比為5%，SMA218HF重量百分比為5。/0，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D=48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表l中列出了測試結果。實施例3PC樹脂重量百分比為59.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%,HP4051重量百分比為10%，SMA218HF重量百分比為5%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。實施例4PC樹脂重量百分比為54.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%，HP4051重量百分比為10%，SMA218HF重量百分比為10。/。，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。實施例5PC樹脂重量百分比為49.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比20%，HP4051重量百分比為10%，SMA218HF重量百分比為5%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。實施例6PC樹脂重量百分比為39.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比30%，HP4051重量百分比為10%，SMA218HF重量百分比為5%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。實施例7PC樹脂重量百分比為34.2%，ABS樹脂重量百分比為15%,玻璃纖維重量百分比30。％，HP4051重量百分比為10%，SMA218HF重量百分比為10。/。，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%,在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/》48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。實施例8PC樹脂重量百分比為29.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比30%，HP4051重量百分比為10%,SMA218HF重量百分比為15。/。，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/》48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表1中列出了測試結果。對比例1PC樹脂重量百分比為74.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%,KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260。C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例2PC樹脂重量百分比為59.2%，ABS樹脂重量百分比為25%，玻璃纖維重量百分10%，HP4051重量百分比為5%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/》48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C,265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例3PC樹脂重量百分比為69.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%，SMA218HF重量百分比為5%,KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例4PC樹脂重量百分比為64.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比10%，SMA218HF重量百分比為10%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C,260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例5PC樹脂重量百分比為54.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比20%，朋4051重量百分比為10%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D:48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例6PC樹脂重量百分比為44.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比30Q%，HP4051重量百分比為10%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/D二48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。對比例7PC樹脂重量百分比為44.2%，ABS樹脂重量百分比為15%，玻璃纖維重量百分比30%，SMA218HF重量百分比為10%，KH550重量百分比為0.2%，1010/168重量比為0.2/0.4%，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，用南京科亞公司生產的TE-35(L/》48)雙螺桿擠出機生產，其加工溫度(從喂料口到模頭)分別是220°C，240°C，255°C，260°C，265°C，主機轉速是30赫茲，在表2中列出了測試結果。性能測試簡支梁缺口和無缺口沖擊強度按ISO179執行，測試設備為德國ZwickB5102.202沖擊試驗機；拉伸性能測試按ISO527執行，測試設備為德國ZwickZOlO電子拉力機，拉伸速度為50mm/min;彎曲性能的測試按IS0178執行，測試設備為ZwickZ010電子拉力機，跨距為64咖，速度為2mm/min;熱變形溫度按測試標準ISO75執行，測試設備為意大利CEAST公司的維卡熱變形溫度測試儀，負荷1.8MPa,升溫速度為120TV小時。從下表1實施例與表2對比例配方及性能比較的測試結果中可以看出，綜合添加了增韌劑和相容劑的玻璃纖維增強C/ABS復合材料耐沖擊性能、耐熱性能，機械力學性能比沒添加或單純添加了一種的材料都要好。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權利要求1、一種增韌增強PC/ABS復合材料，包括PC樹脂雙酚A型聚碳酸酯、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物組成的ABS樹脂、玻璃纖維、增韌劑、相容劑和其它助劑，其特征在于它們按以下重量百分比組成PC樹脂20～80％ABS樹脂10～40％玻璃纖維5～40％增韌劑2～10％相容劑1～20％其他助劑0.5～4％2、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述PC樹脂中的雙酚A型聚碳酸酯的分子量為10，00040，000。3、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述的ABS樹脂中的丁二烯的百分含量為1040%。4、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述的玻璃纖維是無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高強玻璃纖維中的一種或幾種，其纖維直徑為524um。5、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述增韌劑是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其MI:515。6、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述的相容劑是苯乙烯一馬來酸酐無規共聚物，其馬來酸酐的百分含量為520%。7、根據權利要求1所述的一種增韌增強PC/ABS復合材料，其特征在于所述的其他助劑是硅烷偶聯劑、阻燃劑、抗氧劑或顏色助劑。8、一種制備權利要求1所述增韌增強PC/ABS復合材料的方法，具按權利要求1所述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料，在高速混料機混合3-5分鐘，然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機，其中玻璃纖維從第一個排氣口加入，自喂料口至擠出模頭溫度分別是200230°C，220250°C，240260°C，250270°C，260280°C，主機轉速是2050赫茲，用塑料注塑機制取。全文摘要本發明公開了一種增韌增強PC/ABS復合材料及其制備方法，按重量比包括以下組分PC樹脂20～80％，ABS樹脂10～40％，玻璃纖維5～40％，增韌劑2～10％，相容劑1-20％，其他助劑0.5～4％。該方法具體步驟如下稱取除玻璃纖維外的各種材料，在高速混料機混合3-5分鐘，將混勻的物料加入雙螺桿擠出機，其中玻璃纖維從第一個排氣口加入，自喂料口至擠出模頭溫度分別是200～230℃，220～250℃，240～260℃，250～270℃，260～280℃，主機轉速是20～50赫茲，然后用塑料注塑機制樣。該復合材料耐熱高，耐沖擊性能優異，成本低，加工性好。文檔編號C08K7/00GK101328310SQ20071004245公開日2008年12月24日申請日期2007年6月22日優先權日2007年6月22日發明者劉正軍,文周,張祥福申請人:上海普利特復合材料有限公司