专利名称：：一种imd注塑pc/abs复合材料及制备方法一种IMD注塑PC/ABS复合材料及制备方法本发明涉及高分子材料
技术领域：
，尤其涉及一种IMD注塑PC/ABS复合材料及制备方法。IMD-模内装饰技术，是目前国际风行的表面装饰技术，表面硬化透明薄膜，中间印刷图案层，可使产品防止表面耐刮划和耐摩擦，并可长期保持颜色的鲜明不易褪色。IMD-模内装饰是一种相对新的自动化生产工艺，与其它工艺相比能减化生产步骤和减少拆件组成部件，能节省时间和成本，同时还具有提高质量，增加图像的复杂性和提高产品耐久性的优点，应用在产品外观上，是目前最有效率的方法。但是，传统的PC/ABS合金料在IMD注塑过程中易对角翘曲变形，尺寸收缩率大，使得制品无法组装。本发明要解决的技术问题是，针对传统的PC/ABS合金料IMD注塑中二次冲压翘曲变形，无法组装等问题，提供一种加工工艺简单、尺寸收缩率小、在注塑过程中不易翘曲变形的IMD注塑PC/ABS复合材料。本发明另一个要解决的技术问题是提供一种上述IMD注塑PC/ABS复合材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种IMD注塑PC/ABS复合材料，按重量份由下述组分组成聚碳酸脂5070ABS610填充物618增韧剂38阻燃剂1013抗滴落剂0.20.8抗氧剂0.10.5润滑剂0.10.5分散剂12延展性改善剂13所述的ABS为丙烯腈「二烯-苯乙烯三元共聚物以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述聚碳酸脂为熔融指数815g/10min的直链聚碳酸脂或熔融指数1525g/10MIN的支链聚碳酸脂，或两者的混合物，透光率大于88%；所述ABS为苯烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的填充物为活性滑石粉，水份含量少于0.2%。以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的增韧剂为核壳类的硅类增韧剂。以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的阻燃剂为四苯基(双酚_A)二磷酸以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的抗滴落剂为表面活性剂包覆的改性的聚四氟乙烯，所述的表面活性剂为辛基-苯氧基聚乙氧基乙醇和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的复配物。以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的抗氧剂为受阻胺类抗氧剂和有机亚磷酸盐复配；所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或N，N'-乙撑双硬脂酰胺。以上所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，所述的延展性改善剂为线形低密度聚乙烯，所述的分散剂为饱和低碳链的烃类化合物。一种上述IMD注塑PC/ABS复合材料制备方法的技术方案是，包括以下步骤按上述组分称取聚碳酸脂、ABS、填充物、增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂、分散剂、延展性改善剂；将称取的聚碳酸脂、ABS、填充物、增韧剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、延展性改善剂在中速混合器中低速混合3-5分钟，再高速混合5-6分钟，；将步骤(2)混好的原料从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂通过泵从挤出机下游区域泵入，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度140-160°C，二区温度240-260°C，三区温度240_260°C，四区温度240_260°C，五区温度240-260°C，六区温度240-260°C七区温度240_260°C，八区温度240_260°C，模头温度为260-280°C，混合料在螺杆中输送时间为12分钟。本发明采用聚碳酸脂和苯烯腈_丁二烯_苯乙烯三元共聚物为基材，加上矿物填充，结合增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、延展性改善剂进行共混改性，相比传统PC/ABS合金，既保持了传统的PC/ABS料的物性，又大大改善了传统PC/ABS合金料的尺寸稳定性，解决了传统PC/ABS在IMD注塑中二次冲压翘曲变形的问题。同时，本发明使用的是不含卤素的环保阻燃剂，完全符合欧盟R0HS指令，对环境友好，满足当前呼声很高的绿色材料使用要求。以下结合实施例对本发明作详细的说明聚碳酸脂(PC)为进口PC粉，美国通用电气塑料有限公司生产，牌号为ML5721和ML5221。M5721为直链PC粉，熔指Ml在815g/10MIN；ML5221为支链PC粉，熔指Ml在1525g/10MIN，透光率大于88%。丙烯腈_丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)为美国通用电气塑料有限公司生产的，商品名称为C29292。增韧剂为日本三菱丽阳公司所生产核壳类的硅类改性增韧剂，商品名称为S2001，组成为SI/BA-MMA。润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(商品名为PETS)或N，N'-乙撑双硬脂酰胺。阻燃剂为阿克苏诺贝尔公司生产的四苯基(双酚A)二磷酸脂。抗氧剂为受阻胺抗氧剂(1076)和有机亚磷酸类抗氧剂(A0-168)的复配物。抗滴落剂为为表面活性剂包覆的改性的聚四氟乙烯，表面活性剂为辛基-苯氧基聚乙氧基乙醇和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的复配物。选用广州熵能聚合物有限公司生产的SN3300B2。填充物为辽宁艾海滑石有限公司所生产的2000目活性滑石粉，水份含量少于0.2%。分散剂为为饱和低碳链的烃类化合物，选用瑞士科莱恩化工有限公司所生产的聚乙烯蜡，商品名为9615A。延展性改善剂为线形低密度聚乙烯，商品名为7042。实施例1，按重量将PC粉(27份ML5221+43份ML5721)70份，ABS(C29292)7份，填充物(2000目活性滑石粉)6份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%A0-168)0.3份，润滑剂(PETS)0.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)10份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。其中各区段温度为一区150°C，二区150°C，三区255°C，四区255°C，五区255°C，六区255°C，七区255°C，八区255°C，模头260°C，停留时间为120秒钟。实施例2，按重量将PC粉(25份ML5221+41份ML5721)66份，ABS(C29292)7份，填充物(2000目活性滑石粉)8份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%A0-168)0.3份，润滑剂(PETS)0.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。实施例3，按重量将PC粉(20.5^VML5221+41^VML5721)61.5^SABS(C29292)9份，填充物(2000目活性滑石粉)10份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1.5%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%Α0_168)0·3份，润滑剂(PETS)O.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。实施例4，按重量将PC粉(20.5^vML5221+39^VML5721)59.5^SABS(C29292)9份，填充物(2000目活性滑石粉)12份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1.5%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%Α0_168)0·3份，润滑剂(PETS)O.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。实施例5，按重量将PC粉(25.5^vML5221+32^VML5721)57.5^SABS(C29292)9份，填充物(2000目活性滑石粉)14份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1.5%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%Α0_168)0·3份，润滑剂(PETS)O.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。实施例6、按重量将PC粉(24.5^VML5221+31^VML5721)55.5^SABS(C29292)9份，填充物(2000目活性滑石粉)16份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1.5%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%Α0_168)0·3份，润滑剂(PETS)O.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。实施例7、按重量将PC粉(24.5份ML5221+25.5份ML5721)53.5份，ABS(C29292)9份，填充物(2000目活性滑石粉)20份，增韧剂(S2001)5份，分散剂(PE蜡)1.5%，抗滴落剂0.4份，抗氧剂(50%1076+50%Α0_168)0·3份，润滑剂(PETS)O.3份，延展性改善剂(7042)2份，在搅拌机中低速混合4分钟再高速混合5.5分钟后从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂(BDP)12份在挤出机第七区注嘴泵入，经过熔融温度为150--270°C双螺杆挤出机挤出，造粒。制备工艺同实施例1。性能评价方式及实行标准将上述实施例19中完成造粒的粒子在80-100°C的鼓风烘箱中干燥46小时，再将干燥的粒子在100T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在3080°C之间。熔融指数按ISOl133进行测验，260°C/5KG。拉伸强度按GB/T1040标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm):170(长)X(20士0.2)(端部宽度)X(4士0.2)(厚度)，拉伸速度为50mm/min;弯曲强度和弯曲模量按GB9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm):(80士2)X(10士0.2)X(4士0.2)，弯曲速度为20mm/miη;缺口冲击强度按GB/T1043标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm)(80士2)X(10士0.2)X(4士0.2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为3.2mm；热变形温度按GB/T1634.2标准进行检验，负载为1.80MPa.跨距为100mm。阻燃性能测试方法为UL94标准，1/16样条，1.6mm。实施例1-7原料重量份数及制成的复合材料性能表^$^^^且成(重施施施施施施施例例例例例例例1234567PC~706661.559.557.555.553.5ABS~77__9__999~9^填充物—68101214—16—18韧剂55“55555_阻燃剂~~10121212一121212—抗、洛0.40.40.40.40.40.40.4齐丨J_________抗氧剂—0.30.30.3—0.30.3~0.30.3润滑剂03030303OJ0303^分散剂1L5L5L5L51^<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从实施例1到实施例7中可以看出，填充物含量的增加，材料的尺寸收缩率随之减少，在本发明中，填充物含量增加，材料的尺寸收缩率随之减少，填充物含量达到16%时，材料的综合物理性能为最佳，材料在IMD注塑二次冲压中无翘曲变形现象，填充物含量低于12%时，出现不同程度的翘曲变形现象，大于18%时，材料的流动性变差，加工困难，且阻燃性下降。权利要求一种IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，按重量份由下述组分组成聚碳酸脂50～70ABS6～10填充物6～18增韧剂3～8阻燃剂10～13抗滴落剂0.2～0.8抗氧剂0.1～0.5润滑剂0.1～0.5分散剂1～2延展性改善剂1～3所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。2.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述聚碳酸脂为熔融指数815g/10min的直链聚碳酸脂或熔融指数1525g/10MIN的支链聚碳酸脂，或两者的混合物，透光率大于88%；所述ABS为苯烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。3.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的填充物为活性滑石粉，水份含量少于0.2%。4.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为核壳类的硅类增韧剂。5.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为四苯基(双酚-A)二磷酸酯。6.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的抗滴落剂为表面活性剂包覆的改性的聚四氟乙烯，所述的表面活性剂为辛基-苯氧基聚乙氧基乙醇和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的复配物。7.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻胺类抗氧剂和有机亚磷酸盐复配；所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或N，N'-乙撑双硬脂酰胺。8.根据权利要求1所述的IMD注塑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的延展性改善剂为线形低密度聚乙烯，所述的分散剂为饱和低碳链的烃类化合物。9.一种权利要求1所述IMD注塑PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)按权利要求1的组分称取聚碳酸脂、ABS、填充物、增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂、分散剂、延展性改善剂；(2)将称取的聚碳酸脂、ABS、填充物、增韧剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、延展性改善剂在中速混合器中低速混合3-5分钟，再高速混合5-6分钟，；(3)将步骤(2)混好的原料从双螺杆挤出机的下料斗加入，阻燃剂通过泵从挤出机下游区域泵入，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度140-160°C，二区温度240-260°C，三区温度240_260°C，四区温度240_260°C，五区温度240-260°C，六区温度240-260°C七区温度240_260°C，八区温度240_260°C，模头温度为260-280°C，混合料在螺杆中输送时间为12分钟。全文摘要本发明公开了一种IMD注塑PC/ABS复合材料及制备方法。IMD注塑PC/ABS复合材料按重量份由下述组分组成聚碳酸酯50～70、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物6～10、填充物6～18、增韧剂3～8、阻燃剂10～13、抗滴落剂0.2～0.8、抗氧剂0.1～0.5、润滑剂0.1～0.5、分散剂1～2、延展性改善剂1～3。本发明采用聚碳酸酯和苯烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物为基材，加上矿物填充，结合增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、延展性改善剂进行共混改性，相比传统PC/ABS合金，既保持了传统的PC/ABS料的物性，又大大改善了传统PC/ABS合金料的尺寸稳定性，解决了传统PC/ABS在IMD注塑中二次冲压翘曲变形的问题。文档编号C08L69/00GK101831164SQ20101015811公开日2010年9月15日申请日期2010年4月21日优先权日2010年4月21日发明者刘洁,徐东,徐永申请人:深圳市科聚新材料有限公司