专利名称：Pc/abs工程塑料、其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于工程塑料技术领域，尤其涉及一种PC/ABS工程塑料、其制备方法和应用。
背景技术：
聚碳酸酯(PC)是一种应用广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能、热学性能及电性能，同时具有抗冲击、尺寸稳定、耐热，透明等优异性能。但PC存在价格较贵，加工流动性能不理想，制品残余应力大，易应力开裂，难以制造大型薄壁制品等缺点，很大程度上制约它的实际应用。相对于PC而言，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)价格低廉， 性能优良，制品表面光泽性好，易于加工成型，但耐热性较差。ABS与PC共混合金化是PC改性的一种重要手段，它使PC性能更加优异，从而拓宽了 PC的应用领域。PC/ABS合金，综合了两者的优良性能，一方面提高了 ABS的耐热性和拉伸强度；另一方面降低PC熔体粘度，改善加工流动性，减少制品内应力和缺口冲击强度的敏感性。PC/ABS合金广泛应用于汽车工业(仪表板、内部装修以及车轮盖)，家用电器，通讯设备、办公设备等。PC与ABS树脂两者溶解度参数不同，其相容性主要取决于ABS中橡胶含量。若使合金有更好的冲击强度，需选择ABS中橡胶含量较高的牌号，而PC与ABS之间较大的溶解度参数差异造成两者界面的相容性较差，需添加相容剂进行改善。如甲基丙烯酸甲的共聚物(MBQ，效果最好，冲击强度最高，但MBS较贵，且与ABS —样均含有丁二烯双键成分，耐候性能较差，一定程度限制其在PC/ABS中的应用。另一方面，PC本身具有自熄性，但与ABS共混后阻燃性能大大降低，需通过添加阻燃剂以提高合金材料的阻燃性能。出于安全的考虑，也随着环保要求的不断提高，人们对 PC/ABS合金的耐热性提出了较高要求，无卤阻燃PC/ABS合金材料近年得到了快速发展。例如，溴系阻燃剂是目前阻燃PC/ABS合金中应用最为广泛的高效阻燃剂，但由于其产生有毒物质较多且对性能影响较大，被无卤阻燃剂取代是一种趋势；磷系阻燃剂在PC/ABS合金阻燃效率也比较高，便由于分子量低时对材料的热变形温度影响较大，且存在析出和加工问题，国内外应用较多是液体磷酸酯阻燃剂BDP和RDP，需专门增加添加设备，该类高分子量的磷酸酯阻燃剂量国内基本还处于实验阶段，国外产品普遍较贵。综上所述，国内现有技术中固态阻燃PC/ABS工艺较为稀少，导致其合金性能较差，因此提高无卤阻燃PC/ABS合金的综合性能十分必要，对于促进我国新材料产业的发展具有十分重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种PC/ABS工程塑料，解决现有技术中PC/ABS工程塑料综合性能差的技术问题。本发明是这样实现的，
一种PC/ABS工程塑料，包括如下重量份数的组分
PC ABS
固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯) 苯乙烯-马来酸酐共聚物抗氧剂
紫外线吸收剂
上述PC/ABS工程塑料制备方法，包括如下步骤 取如下重量份数的组分
PC ABS
固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯) 苯乙烯-马来酸酐共聚物抗氧剂
10 ~ 80 份 5 ~ 60 份 5 ~ 40 份 5 ~ 20 份 0.1 ~2份 0.1 ~ 2 份。
10 ~ 80 份 5 ~ 60 份 5 ~ 40 份 5 ~ 20 份 0.1 ~2 份
紫外线吸收剂0.1 ~ 2份；将PC干燥处理，将该ABS、固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、抗氧剂、紫外光吸收剂及干燥处理后的PC混合，得到第一混合物；将该第一混合物挤出处理，得到PC/ABS工程塑料。本发明进一步提供上述PC/ABS工程塑料在汽车、电子产品、电器、机械产品中的应用。本发明PC/ABS工程塑料，通过使用苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，使得PC/ ABS工程塑料的力学性能显著提升；通过使用固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)一方面提高了 PC/ABS工程塑料的阻燃性能，另一方面简化了生产程序。本发明PC/ABS工程塑料制备方法，操作简单、成本低廉，经济效益高，非常适于工业化生产。
图1是本发明实施例PC/ABS工程塑料制备方法流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供一种PC/ABS工程塑料，包括如下重量份数的组分
PC10 ~ 80 份
ABS5 ~ 60 份
固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯)5 ~ 40份
苯乙烯-马来酸酐共聚物5 ~ 20份
抗氧剂0.1 ~2份
紫外线吸收剂0.1 ~ 2份。具体地，本发明实施例中的重量份数的单位为克、千克、吨等常用重量单位。具体地，该PC是指双酚A型聚碳酸酯，其熔体流动速率为8 25g/10min (300°C， l^kg)。该PC可以为新料，也可以为回收再生料。该PC的重量份数为10 80份。该PC 为粉状颗粒。具体地，该ABS是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，该ABS为粉状颗粒，由乳液聚合法生产的高胶ABS粉(高胶粉)，丁二烯含量50 70 %，平均粒径180 μ m ；该ABS的重量份数为5 60份。具体地，该固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)为粉状颗粒，含磷量为10.8%，可选用浙江万盛化工有限公司产品。该固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)的重量份数为5 40份，优选为10 20。通过选用间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)作为阻燃剂，能够使PC/ ABS工程塑料的阻燃性能大大提高，含有RDP (间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)的PC/ABS工程塑料受高温时，RDP分解生成磷的含氧酸，促进含羟基化合物的吸热脱水成炭反应进行， 在材料表面生成石墨状的焦碳层。此外，由于PC/ABS工程塑料中羟基化合物脱水形成的水蒸气能稀释大气中的氧及可燃气体的浓度，有助于使燃烧中断。再者，RDP受热分解产生的磷的含氧酸粘稠状物质，可在材料表面形成一层覆盖于焦碳层的液膜，它能降低焦碳层的透气性和保护不被继续氧化，有利于提高材料的阻燃性。RDP达到15%以上时，工程塑料材料能达到V-O阻燃级别。通过使用上述重量份数的RDP，和上述重量份数的PC及ABS配合使用，一方面使得PC/ABS工程塑料的阻燃性能得到大大提升，另一方面又不会对PC/ABS工程塑料的力学性能产生影响。具体地，苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)的分子量在12万 15万之间，高分子量的SMA具有良好的生物相容性及双亲性，起到偶联系的作用。该苯乙烯-马来酸酐共聚物的重量份数为5 20份，优选为6 12。该苯乙烯-马来酸酐共聚物是PC/ABS工程塑料中所使用的相容剂。由于SMA与PC的溶解度参数差别很小，相互间有良好的相容性，减少了 PC与ABS之间的滑动流动，且SMA能在PC和ABS两相间形成共价键，使PC和ABS之间的作用力大大增强，使得PC/ABS工程塑料的力学性能大大提升；同时，SMA具有很强的极性，会使PC/ABS工程塑料极性增加，提高了 PC/ABS工程塑料熔体粘度，使PC/ABS工程塑料的熔融指数明显下降，实现PC/ABS工程塑料的力学性能进一步提升。进一步，SMA中大量苯环的存在和马来酸酐的强极性，使得PC/ABS工程塑料具有良好的耐热性能。由于SMA和RDP 都具有高分子量，对PC/ABS工程塑料的耐热性能影响较小，维持了 PC/ABS工程塑料的高耐热性。具体地，该抗氧剂没有限制，优选为主抗氧剂和辅助抗氧剂复合物。该抗氧剂的重量份数为0. 1 2份。所述的主抗氧剂选用化学名称为四[3-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯，商品名IRGAN0X1010 ；辅助抗氧剂选用三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，商品名IRGAN0X168，瑞士汽巴精化公司生产，复配比例为IRGAN0X1010/IRGAN0X168 = 0. 1/0. 2。具体地，该紫外光吸收剂为苯并三唑类粉体，例如，UV234、UV944、UV327的一种或几种。该紫外光吸收剂的重量份数为0. 1 2份。进一步，该PC/ABS工程塑料还包括重量份数为0. 1 3份的其他助剂，该其他助剂选自抗静电剂、着色剂、润滑剂或脱模剂中的一种或两种以上。该抗静电剂、着色剂、润滑剂或脱模剂没有限制，彼此之间的重量比例亦没有限制。请参阅图1，图1显示本发明实施例上述PC/ABS工程塑料制备方法，包括如下步骤步骤SOl，提供原料取如下重量份数的组分
PC ABS
固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯) 苯乙烯-马来酸酐共聚物抗氧剂
紫外线吸收剂步骤S02，制备第一混合物将PC干燥处理，将所述ABS、固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、抗氧剂、紫外光吸收剂及干燥处理后的PC混合，得到第一混合物；步骤S03，挤出处理将所述第一混合物挤出处理，得到PC/ABS工程塑料。进一步，步骤SOl中的组分，还包括重量份数为0. 1 3份的其他助剂，所述其他助剂选自抗静电剂、着色剂、润滑剂或脱模剂中的一种或两种以上。具体地，本发明实施例PC/ABS工程塑料制备方法中，该PC、ABS、SMA、RDP、抗氧齐[J、 紫外线吸收剂及其他助剂，和前述的相同，在此不重复阐述。具体地，步骤S02中，先将PC树脂在100°C的鼓风烘箱中干燥4 8小时除去表面吸附的微量水分；然后，将上述ABS、固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚
10 ~ 80 份 5 ~ 60 份 5 ~ 40 份 5 ~ 20 份 0.1 ~2份 0.1 ~ 2 份;物、抗氧剂、紫外光吸收剂及干燥处理后的PC加入至搅拌机中，搅拌混合均勻，得到第一混合物；具体地，步骤S03中，将该第一混合物挤出处理，得到PC/ABS工程塑料。本步骤中所使用的挤出设备没有限制，例如，单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。挤出处理过程中，参数为 一区 200 220°C ；二区 240 250°C ；三区 260 275°C ；四区 275 250°C ；五区270 250°C ；六区250 230°C ；机头200 240°C ；螺杆转速为250 300rpm。挤出后冷却、风干、切粒即得到环保阻燃PC/ABS工程塑料的塑胶粒。本发明实施例PC/ABS工程塑料制备方法，操作简单，成本低廉，生成效益高，非常适于工业化生产。本发明实施例进一步提供上述PC/ABS工程塑料在汽车、电子产品、电器、机械领域中的应用。以下结合具体实施例对上述PC/ABS工程塑料及其性能进行详细阐述。请参阅表一，表一是实施例一 六的PC/ABS工程塑料组分情况
权利要求
1. 一种PC/ABS工程塑料，包括如下重量份数的组分PC10 ~ 80 份ABS5 ~ 60 份固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯)5 ~ 40份苯乙烯-马来酸酐共聚物5 ~ 20份抗氧剂0.1 ~2份紫外线吸收剂0.1 ~ 2份。
2.如权利要求1所述的PC/ABS工程塑料，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的重量份数为6 12。
3.如权利要求1所述的PC/ABS工程塑料，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为12万 15万。
4.如权利要求1所述的PC/ABS工程塑料，其特征在于，所述固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)的重量份数为10 20。
5.如权利要求1所述的PC/ABS工程塑料，其特征在于，还包括重量份数为0.1 3份的其他助剂，所述其他助剂选自抗静电剂、着色剂、润滑剂或脱模剂中的一种或两种以上。
6.如权利要求1 4任一项所述的PC/ABS工程塑料制备方法，包括如下步骤取如下重量份数的组分PC10 ~ 80 份ABS5 ~ 60 份固态间苯二酚-双(二苯基碟酸酯)5 ~ 40份苯乙烯-马来酸酐共聚物5 ~ 20份抗氧剂0.1 ~2份紫外线吸收剂0.1 ~ 2份;将PC干燥处理，将所述ABS、固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、抗氧剂、紫外光吸收剂及干燥处理后的PC混合，得到第一混合物； 将所述第一混合物挤出处理，得到PC/ABS工程塑料。
7.如权利要求6所述的PC/ABS工程塑料制备方法，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的重量份数为6 12。
8.如权利要求6所述的PC/ABS工程塑料制备方法，其特征在于，所述固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)的重量份数为10 20。
9.如权利要求6所述的PC/ABS工程塑料制备方法，其特征在于，所述挤出处理条件为一区200 220°C ；二区240 250°C ；三区洸0 275°C ；四区275 250°C ；五区270 250°C ；六区250 230°C ；机头200 240°C ；螺杆转速为250 300rpm。
10.如权利要求1 5任一项所述的PC/ABS工程塑料在汽车、电子产品、电器、机械产品中的应用。
全文摘要
本发明适用于工程塑料技术领域，提供了一种PC/ABS工程塑料、其制备方法和应用。该PC/ABS工程塑料包括PC、ABS、固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、抗氧剂及紫外光吸收剂。本发明PC/ABS工程塑料，通过使用苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂，使得PC/ABS工程塑料的力学性能显著提升；通过使用固态间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)一方面提高了PC/ABS工程塑料的阻燃性能，另一方面简化了生产程序。本发明PC/ABS工程塑料制备方法，操作简单、成本低廉，经济效益高，非常适于工业化生产。
文档编号C08K5/523GK102344661SQ20111033042
公开日2012年2月8日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者何征, 杨永佳, 陶德良 申请人:惠州市沃特新材料有限公司