一種核殼粒子填充改性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，具體地說是一種核殼粒子填充改性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)，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，是一種性能較為理想的聚合物工程塑料，可應(yīng)用于很多領(lǐng)域。但由于PC/ABS合金屬于部分相容性的聚合物合金體系，導(dǎo)致PC/ABS的韌性不好和在一定程度上影響其力學(xué)性能，大大地限制了其在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用。為了改善PC/ABS合金的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，通常采用加入第三組分，如相容劑、無機(jī)粒子、彈性體等，可以明顯提高合金材料的力學(xué)性能，因而具有很好的應(yīng)用價值。其中，在PC/ABS合金中添加彈性體可以起到較好的增韌改性效果，但單獨使用則降低了 PC/ABS合金的剛性；在PC/ABS合金中單獨添加無機(jī)粒子雖然提高了共混體系中的剛性、但也降低了其韌性；將彈性體、無機(jī)粒子共用改性PC/ABS合金，在提高強度和韌性的同時，彈性體與無機(jī)粒子將相互影響和不能很好地使PC/ABS的力學(xué)性能得到預(yù)期的改性效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種彈性體包覆無機(jī)粒子顯著提高韌性又保持較好剛性和具有良好阻燃性能的核殼粒子填充改性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:一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 40%?60%、ABS 20%?30%、無機(jī)粒子5%?15%、彈性體5%?10%、順丁烯二酸0.2%?1%、引發(fā)劑0.1%?0.5%、阻燃劑4%?8%、相容劑1%?3%、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，其含的丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%?30%。
[0007]所述的無機(jī)粒子為粒徑在0.5?20 μ m的碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、硫酸鋇中的一種。
[0008]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(AES)中的一種。
[0009]所述的引發(fā)劑為異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)已酯中的一種。
[0010]所述的阻燃劑為十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(EC)、聚磷酸銨(APP)、三聚氰尿酸鹽(MCA)、三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)中的一種或幾種。
[0011]所述的相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)。
[0012]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑2921、抗氧劑245、抗氧劑168中的一種或幾種。
[0013]所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0014]上述的一種核殼粒子填充改性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，阻燃劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、將按重量配比稱取的無機(jī)粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的順丁烯二酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的彈性體，攪拌10?15分鐘；
(3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥的PC、ABS、阻燃劑，以及加入按重量配比稱取的相容劑、抗氧劑和潤滑劑，使一起攪拌5?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料待用；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在225°C?270°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用無機(jī)粒子表面預(yù)處理后與彈性體之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼結(jié)構(gòu)用于填充改性PC/ABS合金，使得合金體系在兼具有PC、ABS各自原有的優(yōu)異性能的同時，大大提高了合金體系的拉伸強度、沖擊強度、剛性、熱變形溫度、耐化學(xué)品等性能，同時添加適量阻燃劑的阻燃改性效果好和可達(dá)UL94 V-O等級要求，在汽車、電子電器、化工、機(jī)械、儀器儀表等領(lǐng)域中應(yīng)用具有很高的實用價值與前景。
【具體實施方式】
[0016]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。
[0017]一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 47%、ABS20%、粒徑在0.5?20 μ m的碳酸鈣10%、乙烯-辛烯共聚物(POE) 10%、順丁烯二酸1%、異丙苯過氧化氫0.5%、溴化環(huán)氧樹脂(EC)8%、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)2.5%、抗氧劑1010 0.2%、硬脂酸鈣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，其含的丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%?30%。
[0018]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，溴化環(huán)氧樹脂(EC)在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、將按重量配比稱取的粒徑在0.5?20 μ m的碳酸鈣加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的順丁烯二酸和異丙苯過氧化氫，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)，攪拌10?15分鐘；(3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥的PC、ABS、溴化環(huán)氧樹脂(EC)，以及加入按重量配比稱取的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)、抗氧劑1010和硬脂酸鈣，使一起攪拌5?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料待用；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在225°C?270°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權(quán)項】
1.一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC40%?60%、ABS 20%?30%、無機(jī)粒子5%?15%、彈性體5%?10%、順丁烯二酸0.2%?1%、弓I發(fā)劑0.1%?0.5%、阻燃劑4%?8%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的無機(jī)粒子為粒徑在0.5?20 μ m的碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、硫酸鋇中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(POE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(AES)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的引發(fā)劑為異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)已酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的阻燃劑為十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(EC)、聚磷酸銨(APP)、三聚氰尿酸鹽(MCA)、三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子填充改性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，阻燃劑在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、將按重量配比稱取的無機(jī)粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的順丁烯二酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的彈性體，攪拌10?15分鐘； (3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥的PC、ABS、阻燃劑，以及加入按重量配比稱取的相容劑、抗氧劑和潤滑劑，使一起攪拌5?25分鐘和達(dá)到混合均勻后，出料待用； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在225°C?270°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金及其制備方法。本發(fā)明的一種核殼粒子填充改性PC/ABS合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC40%～60%、ABS20%～30%、無機(jī)粒子5%～15%、彈性體5%～10%、順丁烯二酸0.2%～1%、引發(fā)劑0.1%～0.5%、阻燃劑4%～8%、相容劑1%～3%、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)明將以無機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼結(jié)構(gòu)用于填充改性PC/ABS合金，使得合金體系在兼具有PC、ABS各自原有的優(yōu)異性能的同時，大大提高了合金體系的拉伸強度、沖擊強度、剛性、熱變形溫度、耐化學(xué)品等性能。
【IPC分類】C08L69-00, C08L63-00, C08K5-526, C08K5-098, C08K3-36, C08K13-06, C08K5-3492, C08K9-04, C08K3-26, C08K3-32, C08L25-12, C08K5-103, C08K5-20, C08K3-22, C08K3-30, C08K5-06, C08L55-02, C08K5-13
【公開號】CN104629332
【申請?zhí)枴緾N201310546710
【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