一種高強(qiáng)耐候改性pc/abs合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PC/ABS合金(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一種重要的工程塑料合金，具有良好的成型性和耐低溫沖擊性能，較高的熱變形溫度及光穩(wěn)定性。與PC相比，PC/ABS合金降低了熔體黏度，改善了加工性能，并且大大提高了產(chǎn)品耐應(yīng)力開裂性能；與ABS相比，PC/ABS合金提高了耐熱性和耐候性，成本低于PC，兼具PC與ABS兩者的性能，因此具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場價值，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、電子、電器等行業(yè)。但PC/ABS合金屬于部分相容的聚合物體系，其相容性的好壞將直接影響了該合金體系的各項性能指標(biāo)。為了改善PC/ABS合金的相容性，通常需加入第三組分，可以起到進(jìn)一步改善其性能和提高力學(xué)性能的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為=PC 40%?70%、ABS 20%?30%、表面改性碳纖維5%?15%、相容增韌劑2%?5%、復(fù)合光穩(wěn)定劑0.5%?2%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其重均分子量為20000?40000g/mol。
[0006]所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其重均分子量為80000?150000g/mol ο
[0007]所述的表面改性碳纖維為通過電聚合法進(jìn)行表面改性處理的碳纖維。
[0008]所述的相容增韌劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(SAN-g-GMA)o
[0009]所述的復(fù)合光穩(wěn)定劑是由受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944和受阻胺光穩(wěn)定劑HS-622按質(zhì)量比1:1組成的復(fù)配物。
[0010]所述的復(fù)合抗氧劑是由受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:2組成的復(fù)配物。
[0011]所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0012]上述的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)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)、制備表面改性碳纖維:在盛有電聚合液的反應(yīng)槽中加入碳纖維，并以加入的碳纖維作陽極、反應(yīng)槽的不銹鋼板作陰極，電聚合液為初始陰離子濃度在0.2?3.0mol/L的苯乙烯馬來酸酐、甲基乙烯醚馬來酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一種的銨鹽水溶液，在電聚合液溫度為4°C?28°C下控制循環(huán)伏安電位-0.8?0.3V，待處理30?150分鐘、并使碳纖維表面沉積形成一層聚合膜后，取出碳纖維并用去離子水清洗殘液，然后進(jìn)行干燥即得所述的表面改性碳纖維，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和ABS加入高速混合機(jī)中攪拌均勻，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產(chǎn)物，同時加入按重量配比稱取的相容增韌劑、復(fù)合光穩(wěn)定劑、復(fù)合抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌10?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料；
(4)、將步驟(3)的混和物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在240°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用碳纖維填充增強(qiáng)改性，同時添加適量相容增韌齊U、復(fù)合光穩(wěn)定劑等助劑，使制得的PC/ABS合金在兼具有PC、ABS各自原有的優(yōu)異性能的同時，具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性能，而且具有良好的耐候性能和加工性能，其綜合力學(xué)性能優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 52%、ABS 25%、表面改性碳纖維15%、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(SAN-g-GMA) 5%、復(fù)合光穩(wěn)定劑2%、復(fù)合抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其重均分子量為80000?150000g/mol ;所述的表面改性碳纖維為通過電聚合法進(jìn)行表面改性處理的碳纖維；所述的復(fù)合光穩(wěn)定劑是由受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944和受阻胺光穩(wěn)定劑HS-622按質(zhì)量比1:1組成的復(fù)配物；所述的復(fù)合抗氧劑是由受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯抗氧劑168按質(zhì)量比1:2組成的復(fù)配物。
[0016]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)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)、制備表面改性碳纖維:在盛有電聚合液的反應(yīng)槽中加入碳纖維，并以加入的碳纖維作陽極、反應(yīng)槽的不銹鋼板作陰極，電聚合液為初始陰離子濃度在0.2?3.0mol/L的苯乙烯馬來酸酐、甲基乙烯醚馬來酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一種的銨鹽水溶液，在電聚合液溫度為4°C?28°C下控制循環(huán)伏安電位-0.8?0.3V，待處理30?150分鐘、并使碳纖維表面沉積形成一層聚合膜后，取出碳纖維并用去離子水清洗殘液，然后進(jìn)行干燥即得所述的表面改性碳纖維，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和ABS加入高速混合機(jī)中攪拌均勻，然后加入按重量配比稱取步驟
(2)的產(chǎn)物，同時加入按重量配比稱取的苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(SAN-g-GMA)、復(fù)合光穩(wěn)定劑、復(fù)合抗氧劑、季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌10?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料；(4)、將步驟(3)的混和物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在240°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金。
【主權(quán)項】
1.一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC40%?70%、ABS 20%?30%、表面改性碳纖維5%?15%、相容增韌劑2%?5%、復(fù)合光穩(wěn)定劑0.5%?2%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容增韌劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(SAN-g-GMA)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的復(fù)合光穩(wěn)定劑是由受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944和受阻胺光穩(wěn)定劑HS-622按質(zhì)量比1:1組成的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)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)、制備表面改性碳纖維:在盛有電聚合液的反應(yīng)槽中加入碳纖維，并以加入的碳纖維作陽極、反應(yīng)槽的不銹鋼板作陰極，電聚合液為初始陰離子濃度在0.2?3.0mol/L的苯乙烯馬來酸酐、甲基乙烯醚馬來酸酐、乙烯丙烯酸共聚物中的一種的銨鹽水溶液，在電聚合液溫度為4°C?28°C下控制循環(huán)伏安電位-0.8?0.3V，待處理30?150分鐘、并使碳纖維表面沉積形成一層聚合膜后，取出碳纖維并用去離子水清洗殘液，然后進(jìn)行干燥即得所述的表面改性碳纖維，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PC和ABS加入高速混合機(jī)中攪拌均勻，然后加入按重量配比稱取步驟(2)的產(chǎn)物，同時加入按重量配比稱取的相容增韌劑、復(fù)合光穩(wěn)定劑、復(fù)合抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌10?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料； (4)、將步驟(3)的混和物加入雙螺桿擠出機(jī)中，在240°C?270°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金及其制備方法。本發(fā)明的一種高強(qiáng)耐候改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC40%～70%、ABS20%～30%、表面改性碳纖維5%～15%、相容增韌劑2%～5%、復(fù)合光穩(wěn)定劑0.5%～2%、復(fù)合抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用碳纖維填充增強(qiáng)改性，同時添加適量相容增韌劑、復(fù)合光穩(wěn)定劑等助劑，使制得的PC/ABS合金在兼具有PC、ABS各自原有的優(yōu)異性能的同時，具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性能，而且具有良好的耐候性能和加工性能，其綜合力學(xué)性能優(yōu)異。
【IPC分類】B29B9-06, C08L69-00, C08K5-526, C08K7-06, C08L55-02, C08K5-134, C08K9-04, C08K13-06
【公開號】CN104629329
【申請?zhí)枴緾N201310546666
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】殷培花
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日