專利名稱：：一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，具體為在加工或模塑時不易導致積垢，同時在受熱時揮發(fā)冷凝組分極低的聚碳酸酯組合物。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯(PC)和丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物ABS的塑料共混合金具有良好的耐熱性，高抗沖性和優(yōu)良的加工性。這種合金廣泛用于汽車零部件、家用電器和電子元器件。通常在不同的應(yīng)用場合，PC/ABS合金可能會與各種添加劑，如阻燃劑、抗靜電劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、和顏料等共混，以提供滿足不同使用與加工要求的PC/ABS樹脂組合物。在生產(chǎn)這類各色各樣的塑料產(chǎn)品時，大多采用壓延、注塑和擠出等各種加工模塑成型方法。在加工或模塑過程中，所共混的添加劑可分離和沉淀出來而沉積在加工或模塑機如壓延輥、壓花輥、模具和擠出模頭金屬部件的表面上.這種現(xiàn)象叫積垢(Plateout)。這種沉積物也叫積垢物。除了這類添加劑的沉淀外，在某些情況下，PC/ABS合金中的其它雜質(zhì)或低分子量組分也能析出和沉積從而導致積垢及產(chǎn)生揮發(fā)物。積垢的產(chǎn)生必定會導致劣質(zhì)的產(chǎn)品，如表面粗糙的模塑產(chǎn)品或尺寸不準確的模塑產(chǎn)品。雖然可根據(jù)積垢的不同起因，采取一些防范措施，如通過物料組分的選擇以及量的調(diào)整，或加工條件如成型溫度的嚴格控制等措施來盡可能的減輕積垢，但在大多數(shù)情況下，必須在采取中止生產(chǎn)成型過程來實施模具清潔的措施以去除積垢，這將帶來操作上的麻煩并且使生產(chǎn)率減低。此外，當PC/ABS合金材料應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾及功能部件，如門板、儀表板或車燈殼體時，PC/ABS中的各種添加劑、加工助劑、色粉及其它有機小分子雜質(zhì)等在光和熱的作用下，通常會遷移到塑料制品表面并釋放出一些揮發(fā)性的物質(zhì)，從而導致車內(nèi)起霧并產(chǎn)生氣味。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的是為了提供一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其一方面消除了PC/ABS加工過程中模具的積垢問題，另一方面減少了PC/ABS合金中的添加劑、加工助劑、色粉及其它有機小分子雜質(zhì)等在光和熱的作用下遷移到制品表面而出現(xiàn)的噴霜起霧現(xiàn)象，同時對原有組合物材料的其它特性，如機械強度和抗沖擊性能等，無不利的影響。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，包括聚碳酸酯、本體聚合的丙烯腈_丁二烯-苯乙烯共聚物、馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、白炭黑；按重量百分比計，所述的聚碳酸酯PC為20%-95%，本體聚合的丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物ABS為4%-75%，馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物為0-10%，環(huán)氧樹脂為0.2%_2%，白炭黑為0.2%-5%。所述的聚碳酸酯為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。3在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂的重均分子量為20000-40000g/mol，本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂是已知的并且可以通過多個商業(yè)來源獲得。所述的本體聚合的丙烯腈_丁二烯_苯乙烯接枝共聚物(ABS)為連續(xù)本體聚合法生產(chǎn)的ABS。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的本體聚合ABS熔融指數(shù)為430g/10min，本發(fā)明的本體聚合ABS是已知的并且可以通過多個商業(yè)來源獲得。所述的馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物選自苯乙烯-馬來酸酐共聚物SMA，或苯乙烯N-苯基馬來酰亞胺_馬來酸酐共聚物SMI，以及它們的混和物。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明所用的苯乙烯-馬來酸酐共聚物SMA以重量百分比計馬來酸酐的含量為15-30%。所述的超細白炭黑的粒徑為5nm-5ym，表面積為150-400m7g的氣相法或者沉淀法二氧化硅化合物。本發(fā)明所用的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值為0.1-1.0當量/100克的雙酚A型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選環(huán)氧值為0.1-0.6當量/100克的雙酚A型環(huán)氧樹脂。所述的組合物還可包括著色劑，填料，熱穩(wěn)定劑，抗靜電劑，增強纖維，阻燃劑，抗滴落劑等。本發(fā)明的組合物采用超細粒徑的無機粒子白炭黑作為防積垢劑，同時采用特定的官能團化苯乙烯共聚物和/或環(huán)氧樹脂解決了未處理無機超細粉未難于分散處理的問題，因而能夠采用更少量的白炭黑就能有效防止PC/ABS合金在加工及使用過程中的積垢和噴霜起霧現(xiàn)象。具體實施例方式下面將結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明，但所述實施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。本發(fā)明的實施例采用下列物料聚碳酸酯PC-1，美國Dow化學公司，重均分子量約為27，000，牌號Calibre201-10;聚碳酸酯PC-2，美國Dow化學公司，重均分子量約為31，000，牌號Calibre301-5;本體ABS-1，美國Dow化學公司，熔融指數(shù)為4.8g/10min，牌號Magnum3904;本體ABS-2，美國Dow化學公司，熔融指數(shù)為28g/10min，牌號Magnum8391;乳液ABS，乳液聚合法生產(chǎn)，LG化學公司，熔融指數(shù)為15g/10min，牌號HI-130;SMA-l，苯乙烯-馬來酸酐共聚物，荷蘭Polyscope公司，馬來酸酐含量約為16%;SMA-2，苯乙烯-馬來酸酐共聚物，荷蘭Polyscope公司，馬來酸酐含量約為28%;SMI，苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺_馬來酸酐共聚物，日本電氣化學公司，MS-NA;環(huán)氧樹脂-l，環(huán)氧值約為0.52當量/100g，上海樹脂廠，E-51;環(huán)氧樹脂-2，環(huán)氧值約為0.15當量/100g，Ciba公司，GT-7072;白炭黑1，粒徑約為5nm，表面積380m7g，氣相法；白炭黑2，粒徑為12nm，表面積200m7g，氣相法；4白炭黑3，粒徑為2iim，表面積150m7g，沉淀法；抗氧劑，受阻酚抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物，Cytec公司，Cyanox2777;光穩(wěn)定劑，苯并三唑類光吸收劑，Ciba公司，Ti皿vin328;著色劑溶劑紅135，Bayer公司生產(chǎn)，MacrolexRedEG。產(chǎn)品性能測試方法彎曲性能按ASTMD790方法，試驗速度2毫米/分鐘。IZOD缺口沖擊強度按ASTMD256方法，3.2毫米厚的試樣。維卡軟化溫度按ASTMD1525方法，升溫速率50°C/分鐘，5千克載荷下測試。抗積垢性能采用150噸注塑成型機在注塑溫度26(TC、模具溫度7(TC的成型條件下，連續(xù)注塑尺寸為200*150*3毫米的樣板4小時，然后用白色的布條擦拭樣板及模具型腔的表面，根據(jù)白色布條沾污程度來判斷組合物的抗積垢性能5:白色布條嚴重沾污及染紅，表明抗積垢性能很差；4:白色布條明顯沾污及染紅，抗積垢性能差；3:白色布條一般沾污及染紅，抗積垢性能一般；2:白色布條輕微沾污及染紅，抗積垢性能好；1:白色布條沒有沾污及染紅，抗積垢性能很好。散發(fā)特性(霧化性能)按DIN75201方法B標準，將試樣放入一鋁箔密封的器皿內(nèi)，在10(TC的高溫下持續(xù)加熱16h后，比較加熱前后鋁箔的重量變化，即可算出鋁箔上冷凝物質(zhì)的重量，低于2mg為合格。實施例1-4和對照例1:把經(jīng)過干燥的PC樹脂、ABS樹脂、SMA樹脂及其它助劑按表1中組成比例混合后加入到雙螺桿擠出機(螺桿直徑35mm，長徑比L/D二36)主機筒中，主機筒各段控制溫度(從加料口至機頭出口)分別為2l(TC、230°C、250°C、260°C、260。C、250°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品在鼓風烘箱中于9(TC干燥5小時后用塑料注射成型機注塑成標準樣條，注塑溫度260°C。注塑好的樣條在50%相對濕度，23t:放置至少24小時后進行性能測試。實際測試結(jié)果見表1。表1:組成對照例1實施例1實施例2實施例3實施例4PC-16520406595ABS-1357548254SMA-14103環(huán)氧樹脂-10.2120.8白炭黑-10.8150.2抗氧劑0.40.40.40.40.45<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如上所述，本發(fā)明的阻燃樹脂組合物，是通過向PC/ABS合金中加入了特定的超細白炭黑和環(huán)氧樹脂制備的，由于超細白炭黑和環(huán)氧樹脂的共同作用，一方面消除了加工過程中模具的積垢問題，同時減少了PC/ABS合金中的添加劑、加工助劑、色粉及其它有機小分子雜質(zhì)等在光和熱的作用下遷移到制品表面而出現(xiàn)的噴霜起霧現(xiàn)象，并且保持了原有組合物材料的其它特性，如機械強度和抗沖擊性能等。實施例5-7和對照例2-3:把經(jīng)過干燥的PC樹脂、ABS樹脂、SMA樹脂及其它助劑按表2中組成比例混合后加入到雙螺桿擠出機(螺桿直徑35mm，長徑比L/D二36)主機筒中，主機筒各段控制溫度(從加料口至機頭出口)分別為210°C、230°C、250°C、260°C、260°C、250°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品在鼓風烘箱中于9(TC干燥5小時后用塑料注射成型機注塑成標準樣條，注塑溫度260°C。注塑好的樣條在50%相對濕度，23t:放置至少24小時后進行性能測試。性能測試如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如上所述，當單獨使用超細粒徑的白炭黑作為抗積垢劑時，所起到的抗積垢效果有限(對照例2);而由于超細白炭黑和環(huán)氧樹脂的共同加入，對于抗積垢效果起到了協(xié)效作用，因此與已有專利技術(shù)相比，本發(fā)明提供的組合物采用更少量的超細粒徑的白炭黑就能夠起到有效抑制，甚至根本消除模具積垢的效果；同時減少了添加劑、加工助劑、色粉等揮發(fā)性物質(zhì)的噴霜起霧現(xiàn)象，對原有組合物材料的其它特性，如機械強度和抗沖擊性能等，無不利的影響?？捎糜谥圃旄鞣N汽車內(nèi)外飾及功能部件，如門板、儀表板或車燈殼體等。權(quán)利要求一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，包括聚碳酸酯、本體聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、白炭黑；所述的聚碳酸酯為20％-95％重量份，本體聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物為4％-75％重量份，馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物為0-10％重量份，環(huán)氧樹脂為0.2％-2％重量份，白炭黑為0.2％-5％重量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的聚碳酸酯為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的本體聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物為連續(xù)本體聚合法生產(chǎn)的ABS。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于本體聚合ABS的熔融指數(shù)為430g/10min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物選自苯乙烯_馬來酸酐共聚物和苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺_馬來酸酐共聚物中的一種或兩種混合。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物以重量百分比計馬來酸酐的含量為15-30%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的超細白炭黑的粒徑為5nm5iim之間，表面積為150400m7g的氣相法或者沉淀法二氧化硅化合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值為0.1-1.0當量/100克的雙酚A型環(huán)氧樹脂。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選環(huán)氧值為0.1-0.6當量/100克的雙酚A型環(huán)氧樹脂。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，其特征在于所述的組合物還包括著色劑，熱穩(wěn)定劑，填料，抗靜電劑，增強纖維，阻燃劑和抗滴落劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種不積垢、低散發(fā)的聚碳酸酯組合物，包括聚碳酸酯、本體聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、白炭黑。按重量百分比計，所述的聚碳酸酯PC為20％-95％，本體聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS為4％-75％，馬來酸酐官能團化的苯乙烯共聚物為0-10％，環(huán)氧樹脂為0.2％-2％，白炭黑為0.2％-5％。本發(fā)明的組合物采用超細粒徑的無機粒子白炭黑作為防積垢劑，并采用特定的官能團化苯乙烯共聚物和/或環(huán)氧樹脂，解決了未處理無機超細粉未難于分散處理的問題，可采用少量的白炭黑有效防止PC/ABS合金在加工及使用過程中的積垢和噴霜起霧現(xiàn)象。文檔編號C08K3/00GK101759981SQ20081020758公開日2010年6月30日申請日期2008年12月23日優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日發(fā)明者周文,張祥福,楊書軍,陳永東申請人:上海普利特復(fù)合材料股份有限公司