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      一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制備方法

      文檔序號:3625960閱讀:439來源:國知局
      專利名稱:一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及高分子合金材料領(lǐng)域,具體涉及一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制備方法。
      背景技術(shù)
      聚碳酸酯(Polycarbonate簡稱PC)。它是一種無色透明的無定性熱塑性材料,具有抗沖擊強度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、無毒、介電性能好等優(yōu)點,在電子電器、汽車、醫(yī)療器械、機械、建筑和照明用具等領(lǐng)域用途廣泛,已成為五大工程塑料中重要的一員。然而,純PC樹脂也存在著加工流動性差、易應(yīng)力開裂、對缺口敏感、易老化和耐磨性較差等缺點,限制其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)。它具有優(yōu)良的綜合性能,有極好地尺寸穩(wěn)定性、電性能、耐磨性、染色性,成型加工和機械加工較好,廣泛應(yīng)用于汽車配件、電子電器配件等領(lǐng)域,但是ABS的熱變形溫度較低,耐熱性不好。聚丙烯(Polypropylene簡稱PP)具有密度小,良好的電性能和高頻絕緣性、不受濕度影響、原料來源豐富、價格低廉、合成工藝相對簡單等特點。但由于其韌性差,收縮變形大,抗蠕變性差,低溫時易變脆等缺陷,在應(yīng)用上受到一定的限制。這些缺點使其與工程塑料在性能方面仍然存在一定的差距。目前主要通過物理共混或兼有化學(xué)改性的物理共混來對PP進(jìn)行高性能化改性。目前,現(xiàn)有的聚碳酸酯/聚丙烯合金材料,以PP的接枝物為相容劑,來改善PC和PP的相容劑,提高聚碳酸酯/聚丙烯材料的抗沖性能。但是此材料的剛性和韌性效果并不理想,遇高溫容易變形,而且注塑過程中容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象,難以滿足其在機械和電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用。申請?zhí)枮?01010276248. 2的中國發(fā)明專利所述材料是一種PC/ASA 二元合金,此二元合金屬于是PC/ABS合金的改進(jìn)型,其引入的ASA是一種耐候性比ABS優(yōu)秀的共聚物,其目的是制備一種耐候性好,可用于室外的材料。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,引入ABS,并選用相應(yīng)的接枝物做相容劑,以制備出聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚丙烯三元合金材料來滿足工業(yè)應(yīng)用對剛性和韌性的要求。本發(fā)明另一目的在于提供上述合金材料的制備方法。本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
      一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 /聚丙烯三元合金材料,由如下按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分組成聚碳酸酯40 70%、ABS樹脂15 30%、聚丙烯5 20%和相容劑2. 5 8%和添加劑2%。
      作為一種優(yōu)選方案,所述相容劑為聚丙烯的馬來酸酐接枝物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的接枝物、甲基丙烯酸甲酯-丁苯橡膠共聚物中的一種或者幾種。作為一種優(yōu)選方案,所述聚碳酸酯、ABS樹脂、聚丙烯的質(zhì)量比為16:2: f 4:3:2。作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料中所述添加劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑中的一種或者幾種??寡鮿┱疾牧峡傎|(zhì)量的0. 2^0. 3% ;潤滑劑占材料總質(zhì)量的0. 3^0. 5% ;光穩(wěn)定劑占材料總質(zhì)量的0. ro. 3%。本發(fā)明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料中的聚碳酸酯在105°C下烘3小時控制水分在0. 1%以下。本發(fā)明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料的制備方法如下
      1.配料按質(zhì)量比例稱取原料,所述原料包括聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、相容劑;
      2.混合將稱量好的原料投入到高速混料機中,進(jìn)行混合,得到混合料;
      3.熔融擠出將混合料投入到熔融擠出機中擠出并造粒。與申請?zhí)枮?01010276248. 2的中國發(fā)明專利相比,本專利引入ABS的目的是為了改善PC/PP 二元合金的相容性,與上述專利目的不同,制備出的三元合金主要應(yīng)用領(lǐng)域為汽車內(nèi)飾件,或者是室內(nèi)器件。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果
      (1)本發(fā)明所提供的注塑用新型三元高分子合金材料,彌補了現(xiàn)有材料不能同時滿足剛性和韌性要求的缺點,同時具有較好的韌性及剛性,而且熱變形溫度較高,成本相對低廉、制備過程簡單,工藝容易控制;
      (2)本發(fā)明提供的注塑用新型三元高分子合金材料,可廣泛運用于機械配件、電動工具、電子電器配件、連接器等方面;
      (3)本發(fā)明提供的注塑用新型三元高分子合金材料的制備方法,采用分段熔融的方式,可以保證材料不會受高溫分解,同時也能保證各種材料混合均勻,相容性好。
      具體實施例方式以下結(jié)合實施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。實施例1
      先將60 %質(zhì)量的PC樹脂在105 °C下烘3小時控制水分在0.1 %以下;隨后與20 %質(zhì)量的ABS樹脂、10 %質(zhì)量的PP樹脂、5 %重量的復(fù)配相容劑體系、0. 2 %重量的主抗氧劑四(¢-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0.1%輔助抗氧劑三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、4. 7%重量的其他助劑通過高速混料機混合2分鐘后從計量喂料器進(jìn)入雙螺桿擠出機塑化、熔融,再經(jīng)擠出、冷卻、過磁、包裝得到產(chǎn)品。實施例2
      先將40 %質(zhì)量的PC樹脂在105 °C下烘3小時控制水分在0.1 %以下;隨后與30 %質(zhì)量的ABS樹脂、20%質(zhì)量的PP樹脂、5%重量的復(fù)配相容劑體系、0. 2%重量的主抗氧劑四(¢-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0.1%輔助抗氧劑三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、4. 7%重量的其他助劑通過高速混料機混合2分鐘后從計量喂料器進(jìn)入雙螺桿擠出機塑化、熔融,再經(jīng)擠出、冷卻、過磁、包裝得到產(chǎn)品;實施例1和2的制備方法及工藝如下
      (1)原材料的處理及混合
      PC樹脂在105°C下烘3小時,控制水分在0. 1%以下;
      將PC樹脂和ABS樹脂、PP樹脂、復(fù)配相容劑、抗氧劑、潤滑劑等在高速混料機中混合2分鐘,使各組分充分?jǐn)嚢璺稚⒕鶆颍?br> (2)熔融擠出
      將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中,熔融擠出溫度在200-220°C之間,螺桿轉(zhuǎn)速為380轉(zhuǎn)/分;
      (3)造粒及后處理
      對擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁、包裝得到成品;
      對實施例1和實施例2所得的注塑用新型三元高分子合金材料的性能如下
      權(quán)利要求
      1.一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料,其特征在于由如下按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分組成聚碳酸酯4(T70%、ABS樹脂15 30%、聚丙烯5 20%和相容劑2. 5 8%和添加劑2%ο
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料,其特征在于所述相容劑為聚丙烯的馬來酸酐接枝物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的接枝物、甲基丙烯酸甲酯-丁苯橡膠共聚物中的一種或者幾種。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料,其特征在于所述聚碳酸酯、ABS樹脂、聚丙烯的質(zhì)量比為16:2:11:3:2。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料,其特征在于所述添加劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑中的一種或者幾種。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料,其特征在于抗氧劑占材料總質(zhì)量的O. 2^0. 3% ;潤滑劑占材料總質(zhì)量的O. 3^0. 5% ;光穩(wěn)定劑占材料總質(zhì)量的O. Γ0. 3%。
      6.權(quán)利要求f5中任意一條權(quán)利要求所述聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料的制備方法,其特征在于所述方法如下聚碳酸酯在105°C下烘3小時控制水分在O. 1%以下,將原料按照配比重量混合,然后將混合均勻的物料加入到擠出機中,經(jīng)過擠出機熔融擠出并冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁,包裝得到成品。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制備方法。本發(fā)明所述三元合金材料包括聚碳酸酯、ABS、聚丙烯和相容劑。本發(fā)明所述聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料的機械強度、熱變形溫度高,并且制備過程簡單、工藝可控,成本低,可廣泛用于機械配件、電子電器部件、電氣設(shè)備外殼、接插件等方面。
      文檔編號C08L69/00GK102993668SQ20121030000
      公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
      發(fā)明者史鋒, 皮正亮, 劉潔, 劉雪麗, 葛嘉寶, 郭建強 申請人:廣東威林工程塑料有限公司
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