一種力學性能優異的pc/abs改性合金的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種力學性能優異的PC/ABS改性
I=1-Wl O
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)具有優良的力學性能、耐熱性和尺寸穩定性。但PC的熔體粘度大，加工溫度高，成型加工困難，且對缺口非常敏感。為此，人們常采用PC與其它聚合物共混合金化來改善加工性能及缺口敏感性。其中，PC/ABS合金因具有沖擊強度高、剛性好、耐熱變形溫度高、加工性好、電性能優良、性價比高等優點而倍受青睞，發展迅速。但隨著PC/ABS合金的應用日益廣泛，對該合金體系的性能提出了更高的要求，功能化、高性能化的PC/ABS合金是以后的一個重要發展方向。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種力學性能優異的PC/ABS改性合金。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、ABS 20%?40%、無堿玻璃纖維5%?10%、納米碳酸鈣復合微粒2%?10%、MBS 2%?5%、耐熱穩定劑0.5%?1.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型聚碳酸酯。
[0006]所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其各組分的質量百分比含量為丙烯腈10%?30%、丁二烯15%?30%、苯乙烯40%?70%。
[0007]所述的無堿玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑KH-560處理過的短切無堿玻璃纖維。
[0008]所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒。
[0009]所述的MBS為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，具有提高高分子材料的抗沖擊韌性、耐磨性、耐寒性的功能。
[0010]所述的耐熱穩定劑為N，N-4,4- 二苯甲烷雙馬來酰亞胺。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯抗氧劑168按質量比1:1的復配物。
[0012]所述的潤滑劑為硅酮粉(MB-4)。
[0013]上述的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC在鼓風干燥機中于11(TC?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時,待用；
(2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60V?80°C、轉速500?800r/min下，加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始邊攪拌邊以0.5?
1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即制得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的ABS加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取步驟
(2)制備的納米碳酸鈣復合微粒，以及加入按重量配比稱取的MBS、耐熱穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中融熔共混擠出、冷卻造粒，經干燥后待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)的產物加入高速混合機中混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的無堿玻璃纖維，控制加工溫度在225°C?260°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金。
[0014]本發明的有益效果是，本發明采用兩步擠出法和制備納米碳酸鈣復合微粒與無堿玻璃纖維等助劑進行共混改性的方式，制得的PC/ABS改性合金在兼具PC、ABS兩者的優點、克服單一組分性能缺陷的同時，具有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度良好的綜合力學性能，而且熱變形溫度高，耐磨性、耐寒性能好，電性能及加工流動性優良，因而本發明是一種力學性能優異、應用范圍廣泛的合金塑料，在汽車、電子電器、機械零部件等方面應用具有很高的實用價值與前景。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其組分按質量百分數配比為:PC 50%、ABS26%、無堿玻璃纖維10%、納米碳酸鈣復合微粒8%、MBS 3.5%、N，N_4，4_ 二苯甲烷雙馬來酰亞胺1.5%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質量比1:1的復配物0.2%、硅酮粉(MB-4)0.8%。其中，所述的PC為雙酚A型聚碳酸酯；所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其各組分的質量百分比含量為丙烯腈10%?30%、丁二烯15%?30%、苯乙烯40%?70% ;所述的無堿玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑KH-560處理過的短切無堿玻璃纖維；所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒；所述的MBS為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，具有提高高分子材料的抗沖擊韌性、耐磨性、耐寒性的功能。
[0017]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時，待用；(2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60°C?80°C、轉速500?800r/min下，加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始邊攪拌邊以0.5?1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%，接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%，繼續攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即制得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的ABS加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取步驟(2)制備的納米碳酸鈣復合微粒，以及加入按重量配比稱取的MBS、N，N-4，4-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯抗氧劑168按質量比I:1的復配物、硅酮粉(MB-4)，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中融熔共混擠出、冷卻造粒，經干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)的產物加入高速混合機中混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的無堿玻璃纖維，控制加工溫度在225°C?260°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金。
【主權項】
1.一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、ABS 20%?40%、無堿玻璃纖維5%?10%、納米碳酸鈣復合微粒2%?10%、MBS 2%?5%、耐熱穩定劑0.5%?1.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其特征在于，所述的納米碳酸鈣復合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的納米碳酸鈣復合微粒。
3.根據權利要求1所述的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其特征在于，所述的耐熱穩定劑為N, N-4,4- 二苯甲燒雙馬來酰亞胺。
4.根據權利要求1所述的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其特征在于，所述的潤滑劑為硅酮粉(MB-4)。
5.根據權利要求1所述的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于11(TC?130°C溫度下干燥3?4小時，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小時,待用； (2)、制備納米碳酸鈣復合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調至6.5?7.0，然后加入用氮氣保護的反應釜中，在反應溫度60V?80°C、轉速500?.800r/min下，加入引發劑過硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開始邊攪拌邊以0.5?.1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應2?4小時后停止加熱，待反應液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時，即制得所述的納米碳酸鈣復合微粒，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的ABS加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取步驟(2)制備的納米碳酸鈣復合微粒，以及加入按重量配比稱取的MBS、耐熱穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌5?25分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中融熔共混擠出、冷卻造粒，經干燥后待用； (4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)的產物加入高速混合機中混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入將按重量配比稱取的無堿玻璃纖維，控制加工溫度在225°C?260°C，螺桿轉速150?350r/min，通過雙螺桿擠出機熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種力學性能優異的PC/ABS改性合金。
【專利摘要】本發明公開了一種力學性能優異的PC/ABS改性合金，其組分按質量百分數配比為：PC40%～60%、ABS20%～40%、無堿玻璃纖維5%～10%、納米碳酸鈣復合微粒2%～10%、MBS2%～5%、耐熱穩定劑0.5%～1.5%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，本發明采用兩步擠出法和制備納米碳酸鈣復合微粒與無堿玻璃纖維等助劑進行共混改性的方式，制得的PC/ABS改性合金在兼具PC、ABS兩者的優點、克服單一組分性能缺陷的同時，具有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度良好的綜合力學性能，而且熱變形溫度高，耐磨性、耐寒性能好，電性能及加工流動性優良，因而本發明是一種力學性能優異、應用范圍廣泛的合金塑料。
【IPC分類】C08K3-26, C08K9-04, C08F292-00, C08K13-06, C08K9-06, C08L69-00, C08L55-02, C08K7-14
【公開號】CN104629294
【申請號】CN201310543790
【發明人】不公告發明人
【申請人】殷培花
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月6日