專利名稱：一種性能優(yōu)異的塑料合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于低碳環(huán)保、性能優(yōu)異、三元結(jié)構(gòu)的塑料合金材料。
背景技術(shù)：
塑料合金是由二種或二種以上樹脂共混在一起的新型材料，這種塑料合金除了具有各自樹脂本身的性能外，還具有其本身不具備的性能特點，從而拓寬了構(gòu)成材料的應(yīng)用范圍。雖然目前合金的開發(fā)品種很多，應(yīng)用量也很大，但還是以二元塑料合金為主，有些性能單靠二元結(jié)構(gòu)還不夠完善。在兩種組分基礎(chǔ)上加入第三組分制成的三元合金，彌補了二元合金材料性能上的不足，但研究起來比二元合金復(fù)雜的多，實際研究的也較少，尤以資源可再生的低碳生物塑料開發(fā)研究的三元結(jié)構(gòu)塑料合金材料更是很少，簡直是鳳毛麟角。
目前已開發(fā)成熟的二元塑料合金有PC/ABS、ABS/PMMA、ABS/PVC、PPO/HIPS等，其用量增長迅速，其中PP0/HIPS合金的使用量已遠遠超過PPO樹脂的使用量。三元塑料合金有PBT/PC/TPE、EVA/EPDM/PVC、PP/PVC/CPE、ABS/PET/ 共聚酯等。其中，資源可再生材料是近幾年來才快速發(fā)展的一種新型生物塑料材料，如PBS、PCL、PPC、PLA、PHA等生物塑料材料，但這些材料的應(yīng)用性能還處在開發(fā)研究階段。在合金應(yīng)用方面的研究尚處初期階段，所以研究范圍較較窄，研究的也比較少，目前還未見有PC/ABS/PLA這一合金材料研究及相關(guān)技術(shù)專利。
專利CN201010555337. O公開一種聚乳酸/聚碳酸酯合金材料、其制備方法及其應(yīng)用，該發(fā)明材料構(gòu)成為10 90份的聚碳酸酯、10 90份的聚乳酸、I 20份的液晶高分子及1-25份的增韌劑，所制得的合金材料有環(huán)保特性，結(jié)晶速度較快，可以快速成型，但其綜合性能比較差，特別是沖擊性能比較低。專利CN201110076176. I涉及改性PC/ABS合金及其制備方法，改性PC/ABS合金由重量份為PC/ABS合金材料100份、內(nèi)潤滑劑O. 5 O. 8 份、外潤滑劑O. 5 O. 8份、抗氧劑O. 2 O. 8份的原料組成，所制成的材料具有成型加工性能高，能有效改善產(chǎn)品的外觀缺陷、縮短產(chǎn)品成型周期，且其物理機械性能不下降，完全滿足電子產(chǎn)品的使用要求，但該專利是由PC/ABS合金為原料再次改性，增加成型工序，成本高且不具有低碳環(huán)保。專利CN 201010611328. 9公開了 “一種聚乳酸/ABS樹脂復(fù)合材料及其制備方法”，該聚乳酸/ABS樹脂復(fù)合材料包括的重量百分比的配方組分為聚乳酸樹脂及其共聚物60% 80%、ABS樹脂10% 30%、相容劑3% 5%、增韌劑5% 10%、 滑石粉O. 5% 2%、偶聯(lián)劑O. 5% I. 5%。，該發(fā)明是以SEBS接枝馬來酸酐、POE接枝馬來酸酐、ABS接枝馬來酸酐中的至少一種作為相容劑，所制得的復(fù)合材料主要提高了材料抗沖擊性能、熱變形溫度和可降解性能，不足之處是該材料的剛性比較低。
專利CN201110044565. 6公開了一種ABS/PET/共聚酯三元合金及其制備方法，其組成按重量份為ABS樹脂20 70、PET樹脂10 50、共聚酯2 50、相容劑I 5、抗氧劑 O. 5 I. 5、加工助劑O. 5 I. 5，該發(fā)明的特點是以ABS樹脂和PET樹脂作為材料基體，將共聚酯加入作為增容劑，改善了兩者的相容性，使制得的三元合金具有高沖擊強度和良好流3動性且成本更低，但該材料不具備低碳環(huán)保性能。專利CN201210075588. 8公開了一種PP/ PVC/CPE三元合金及其制備方法，配方重量百分比為聚丙烯20-30 %、聚氯乙烯30-40 %、氯化聚乙烯30-40 %、熱穩(wěn)定劑2-5 %、復(fù)合潤滑劑1-3 %、抗氧劑O. 2-0. 6 %、其它助劑2_4% ； 本發(fā)明具有在性能上取長補短、強度高、韌性好、低溫韌性高、阻燃性能好的特點，缺點是不具有低碳環(huán)保和熱變形溫度較低。專利CN201210104877. 6涉及一種性能優(yōu)異的生物塑料合金材料，其組成為ABS (丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物)/PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)/PLA (聚乳酸)三元合金，配方中各組分的重量百分比為ABS樹脂50 % 70 % ,PMMA樹脂5 % 30 %、PLA樹脂5 % 70 %、熱氧穩(wěn)定劑O. 5 % 2 %、潤滑劑O. 5 % I %，該發(fā)明的特征在于該材料低碳環(huán)保，綜合性能較好，不足之處在于熱變形溫度比較低。
綜上所述，如果要獲得一種性能優(yōu)異生物塑料合金材料，在二元基礎(chǔ)上加入第三種聚合物，構(gòu)成有低碳生物材料參與的合金材料，在性能上體現(xiàn)更多的技術(shù)特點，在應(yīng)用方面更廣泛，可廣泛應(yīng)用于電子電器外殼、機械零部件等結(jié)構(gòu)性材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于綜合PC、ABS、PLA三種材料優(yōu)點，改善三者存在的缺陷，達到一種較為理想的綜合性能，尤其是改善了 PC、ABS機械性能、耐溶劑性能、PLA耐熱性能、抗沖擊強度和縮短成型冷卻定型時間，減少材料碳排放，節(jié)約石油資源，降低PC、PLA成本，擴大了 PLA應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)此，本發(fā)明公開了一種性能優(yōu)異的塑料合金。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述
本發(fā)明的特征在于一種性能優(yōu)異的塑料合金，由PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物)、PLA(聚乳酸)、相容劑和其它助劑制備而成。
進一步地，以重量計，PC含量為50 % 67 %，ABS含量為20 % 29 %，PLA含量為 3% 30%，相容劑含量為0% 5%，其它助劑為O. 2% 3%。
所述PC包括中、高粘度聚合物。
所述ABS為本體法三元結(jié)構(gòu)共聚物。
所述PLA分子量為16 20萬的聚合物。
所述相容劑具體為一種馬來酸酐接枝高分子材料。包括馬來酸酐接枝ABS、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、馬來酸酐接枝SAN。
所述其它助劑為熱氧穩(wěn)定劑、潤滑劑、成核劑一種或多種混合物。
所述熱氧穩(wěn)定劑為一種受阻酚類、亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種混合物，滑潤劑為氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺、有機硅酮中的兩種或兩種以上復(fù)配物，成核劑可為二氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、納米蒙脫土、酰胺類化合物、酰肼類化合物、有機磷酸鹽類的一種或幾種復(fù)合物組成。
本發(fā)明的有益效果在于(I)本發(fā)明的塑料合金利用PC、ABS沖擊強度高、耐溫性能好優(yōu)點，可以改善PLA沖擊性能差、耐溫性不高缺點，優(yōu)以PC改善效果突出，同時PC、ABS 可改善PLA結(jié)晶緩慢問題，縮短加工成型過程中冷卻定型時間，提高生產(chǎn)效率；(2)本發(fā)明的塑料合金利用PLA機械強度高、屬于生物基低碳塑料，彌補PC、ABS兩種材料機械強度，使這種塑料合金成為一種低碳環(huán)保材料；同時利用PLA耐溶劑性能好的特點，改善PC、ABS的不耐溶劑性能；(3)利用ABS加工性能好、成本低的特點，改善PC、PLA兩種材料的加工粘度大不易成型缺點，同時降低了合金材料構(gòu)成成本；(4)本發(fā)明的塑料合金利用加入相容劑， 提高ABS與PC、PLA相界面結(jié)合強度，增加三種材料相容性，進一步提高本發(fā)塑料合金力學性能。(5)利用本發(fā)明的塑料合金制備的產(chǎn)品無毒、無污染、低碳環(huán)保，成本較低，綜合性能優(yōu)異，具有很高經(jīng)濟價值和廣闊的市場前景；(6)本發(fā)明的塑料合金是通過普通物理共混方法實現(xiàn)的，可以在原有設(shè)備基礎(chǔ)，不需要改變工藝操作流程即可實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施方式
以下將結(jié)合較佳實施例對本發(fā)明提出的一種性能優(yōu)異的合金材料作更為詳細說明。
實施例I :
本實施例的一種性能優(yōu)異塑料合金，以重量計，各組分含量分別為PC含量 65. 1%, ABS含量27. 9 %，PLA含量5 %，馬來酸酐接枝ASN含量1%，β (3，5_ 二叔丁基-4-羥苯基)丙酸季戊四醇酯含量O. 1%，雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯含量 0.2%,氧化聚乙烯蠟含量0.3%，乙撐雙硬脂酰胺含量0.4%。
實施例2
本實施的一種優(yōu)異性能的塑料合金，以重量計，各組分含量分別為PC含量 61.6%, ABS含量26. 4 %，PLA含量10%，馬來酸酐接枝ASN含量1%，β (3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸季戊四醇酯含量O. 1%，雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯含量0.2%,氧化聚乙烯蠟含量0.3%，乙撐雙硬脂酰胺含量0.4%。
實施例3
本實施的一種優(yōu)異性能的塑料合金，以重量計，各組分含量分別為PC含量 58. I %, ABS含量24. 9 %，PLA含量15%，馬來酸酐接枝ASN含量1%，β (3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸季戊四醇酯含量O. 1%，雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯含量0.2%,氧化聚乙烯蠟含量0.3%，乙撐雙硬脂酰胺含量0.4%。
實施例4
本實施的一種優(yōu)異性能的塑料合金，以重量計，各組分含量分別為PC含量 54.6%, ABS含量23. 4 %，PLA含量20 %，馬來酸酐接枝ASN含量1%，β (3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸季戊四醇酯含量O. 1%，雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯含量0.2%,氧化聚乙烯蠟含量0.3%，乙撐雙硬脂酰胺含量0.4%。
本發(fā)明的實施例1-4的塑料合金均可通過如下常規(guī)方法制備
將各組分按配比加入到高速混合機中均勻混合，然后采用雙螺桿擠出機熔融共混造料。
對上述實施例1-4的塑料合金進行性能測試，結(jié)果如表I所示
表I為本發(fā)明合金材料性能對比情況
表I PC/ABS/PLA 性能表
權(quán)利要求
1.一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于由PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈/ 丁二烯 /苯乙烯三元共聚物)、PLA(聚乳酸)、相容劑和其它助劑制備而成，以重量計，PC含量為 50% 67%，ABS含量為20% 29%，PLA含量為3% 30%，相容劑含量為0% 5%，其它助劑為O. 2% 3%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種性能優(yōu)異的塑料 合金，其特征在于所述的PC包括中、高粘度聚合物。
3.如權(quán)利要求I所述的一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于所述的ABS為本體法三元結(jié)構(gòu)共聚物。
4.如權(quán)利要求I所述所述的一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于所述的PLA分子量為10 20萬的聚合物。
5.如權(quán)利要求I所述所述的一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于所述的相容劑具體為一種馬來酸酐接枝高分子材料，包括馬來酸酐接枝ABS、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、馬來酸酐接枝SAN。
6.如權(quán)利要求I所述的一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于所述的其它助劑為熱氧穩(wěn)定劑、潤滑劑、成核劑一種或多種混合物。
7.如權(quán)利要求6所述一種性能優(yōu)異的塑料合金，其特征在于所述的熱氧穩(wěn)定劑為一種受阻酚類、亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配物，潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺、有機硅酮中的兩種或兩種以上復(fù)配物，成核劑為二氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、滑石粉、納米蒙脫土、酰胺類化合物、酰肼類化合物、有機磷酸鹽類的一種或幾種復(fù)配物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種性能優(yōu)異的塑料合金，由PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物)、PLA(聚乳酸)、相容劑和其它助劑組成，兼具了PC、ABS、PLA各自的特點。本發(fā)明根據(jù)高分子材料相容基本原理，通過合理選擇組分進行匹配，利用其中兩種材料特點彌補另一種材料性能上的缺陷，得到低碳環(huán)保、易于加工、耐熱好、力學性能好、耐溶劑、易于印刷、表面光澤度高等性能。本發(fā)明采用常規(guī)方法制備，易于實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，市場前景廣闊，可應(yīng)用于電子電器殼體、汽車部件等多個領(lǐng)域。
文檔編號C08L51/00GK102911492SQ20121047552
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者張向南, 王文廣, 陳向文 申請人:張向南, 王文廣, 陳向文