一种改性pc/abs合金材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改性pc/abs合金材料及其制备方法。
背景技术：
2.随着现代科技的发展和高分子材料应用领域的拓宽，高性能材料越来越受到人们的关注。聚碳酸酯(pc)是一种性能优良的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变稳定性好、透明度高等优点，在汽车工业、医疗器械、家居产品领域广泛应用。但pc加工温度高、加工成型困难、熔体粘度大，特别是大型容器耐环境应力开裂差、不耐溶剂制约了其工业的发展。而abs具有良好的流动性能和加工性能，因此pc/abs合金不仅冲击强度高、耐热性好而且加工成型容易、成本低，发展速度非常快，每年以10％的速度增长。
技术实现要素：
3.本发明所要解决的技术问题是提供一种改性pc/abs合金材料及其制备方法，该材料具有冲击强度高、耐热性好、加工性能好等优点。具体技术方案如下：
4.一种改性pc/abs合金材料，由以下质量份组分组成：
[0005][0006][0007]
所述的abs熔融指数12-18g/10min，冲击强度18-22kj/m2。
[0008]
所述的pc熔融指数9-11g/10min，热变形温度129℃。
[0009]
所述的聚丙烯粉料指数10-14g/10min，冲击强度46-52kj/m2。
[0010]
所述的mah作为聚丙烯接枝相容剂，室温下为有酸味的白色固体。
[0011]
所述的复配抗氧剂是由抗氧剂1010、168、合成水滑石和二羟基丙基十八烷酸酯按照不同比例混合而成。
[0012]
所述的dcp为pp-g-mah接枝共聚物的引发剂，室温下为白色晶体。
[0013]
所述的纳米碳酸钙为pc/abs的填充增韧剂，室温下为白色粉末。
[0014]
本发明所述的改性pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]
a.将20～30质量份的聚丙烯、0.1～0.2质量份mah、0.01～0.03质量份dcp、0.04～0.06质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0016]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与600～700质量份的pc、300～400质量份的abs、60～70份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0017]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，得到改性pc/abs合金材料。
[0018]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干。
[0019]
所述的双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0020]
所述的烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0021]
本发明的有益效果
[0022]
本发明利用pc和abs树脂掺混基料通过加入马来酸酐接枝聚丙烯进行改性，使改性后的合金材料具有冲击强度高、耐热性好、热变形温度高、加工性好等优点，提高材料的使用性能。
具体实施方式
[0023]
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：
[0024]
对比例：
[0025]
a.按质量份分别称取20质量份的聚丙烯、0.1质量份mah、0.02质量份dcp、0.04质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0026]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与600质量份的pc、400质量份的abs、60份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0027]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0028]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0029]
实施例1
[0030]
a.按质量份分别称取20质量份的聚丙烯、0.1质量份mah、0.02质量份dcp、0.04质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0031]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与700质量份的pc、300质量份的abs、70份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0032]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0033]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0034]
实施例2
[0035]
a.按质量份分别称取25质量份的聚丙烯、0.125质量份mah、0.025质量份dcp、0.05质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0036]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与600质量份的pc、400质量份的abs、60份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0037]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0038]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0039]
实施例3：
[0040]
a.按质量份分别称取25质量份的聚丙烯、0.125质量份mah、0.025质量份dcp、0.05质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0041]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与700质量份的pc、300质量份的abs、70份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0042]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0043]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0044]
实施例4
[0045]
a.按质量份分别称取30质量份的聚丙烯、0.15质量份mah、0.03质量份dcp、0.06质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0046]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与600质量份的pc、400质量份的abs、60份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0047]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0048]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0049]
实施例5：
[0050]
a.按质量份分别称取30质量份的聚丙烯、0.15质量份mah、0.03质量份dcp、0.06质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将以上混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；
[0051]
b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与700质量份的pc、300质量份的abs、70份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；
[0052]
c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。
[0053]
d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干，烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
[0054]
将下列比较例和实施例的粒料注塑为测试样条进行测试，物理性能测试按照相关国标执行：熔体流动速率按照gb/t 3682标准执行；拉伸屈服强度按照gb/t 1040标准执行；拉伸断裂伸长率按照gb/t 1040-70标准执行；简支梁冲击强度按照gb/t 1043标准执行；弯曲模量按照gb/t 9341-2008标准执行。材料的测试性能参数见下表：
[0055]
原料不同比例对pc/abs力学性能影响
[0056][0057]
由上表的测试数据可知，本发明的改性pc/abs合金材料具有良好力学性能。随着pp-g-mah接枝共聚物加入的增多，产品的性能先升高后降低。而原料pc和abs的加入比列对最终产品也有影响，综合考虑，以实施例3为最佳组分比例。技术特征：
1.一种改性pc/abs合金材料，其特征在于，由以下质量份组分组成：所述的abs熔融指数12-18g/10min，冲击强度18-22kj/m2；所述的pc熔融指数9-11g/10min，热变形温度129℃；所述的聚丙烯粉料指数10-14g/10min，冲击强度46-52kj/m2；所述的mah作为聚丙烯接枝相容剂，室温下为有酸味的白色固体。所述的复配抗氧剂是由抗氧剂1010、168、合成水滑石和二羟基丙基十八烷酸酯按照不同比例混合而成；所述的dcp为pp-g-mah接枝共聚物的引发剂，室温下为白色晶体；所述的纳米碳酸钙为pc/abs的填充增韧剂，室温下为白色粉末。2.根据权利要求1所述的改性pc/abs合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将20～30质量份的聚丙烯、0.1～0.2质量份mah、0.01～0.03质量份dcp、0.04～0.06质量份复配抗氧剂在高速搅拌机中混合10～20min，得到混合料，再将该混合料由双螺杆挤出机挤出，得到pp-g-mah接枝共聚物；b.将步骤a得到的pp-g-mah接枝共聚物与600～700质量份的pc、300～400质量份的abs、60～70份的纳米碳酸钙在高速搅拌机中混合20～30min，得到混合料；c.将步骤b得到的混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，得到改性pc/abs合金材料；d.将步骤c得到的改性pc/abs合金材料置于烘箱内烘干。3.根据权利要求2所述的改性pc/abs合金材料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的各段工艺参数设置为：第一段175℃，第二段190℃，第三段220℃，第四段2230℃，第五段220℃，机头温度210℃。4.根据权利要求2所述的改性pc/abs合金材料的制备方法，其特征在于，所述的烘干温度为85℃，烘干时间8小时。
技术总结
本发明涉及一种改性PC/ABS合金材料及其制备方法。所述材料由以下组分按质量份组成：PC(聚碳酸酯)600～700份；ABS(丙烯腈、苯乙烯和丁二烯共聚物)300～400份；聚丙烯粉料20～30份；MAH(马来酸酐)0.1～0.2份；DCP(过氧化二异丙苯)0.01～0.03份；复配抗氧剂0.02～0.04份。本发明将PC、ABS、聚丙烯粉料、抗氧剂、MAH及DCP经高速
混合机混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒；本发明利用PC和ABS树脂掺混基料通过加入马来酸酐接枝聚丙烯进行改性，使改性后的合金材料具有冲击强度高、耐热性好、热变形温度高、加工性好等优点，提高材料的使用性能。提高材料的使用性能。
技术研发人员：郝春波 王月 赵欣麟 刘万胜 王岩 武天希 张彬 刘偲 姚云涵 刘秀丽
受保护的技术使用者：北方华锦化学工业股份有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/2/8
声明：
“改性PC/ABS合金材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：北方华锦化学工业股份有限公司
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