耐水解PC‑ABS合金的制作方法

文档序号:11277653阅读:262来源:国知局
本发明涉及复合材料的
技术领域
,具体涉及一种耐水解pc-abs合金。
背景技术
:汽车用塑料件因其长期暴露在一定湿度和温度的环境中,选用材料时需考察高温高湿下材料是否能仍保持很好的性能。pc-abs中含有pc组分,pc中的碳酸醋键对水分比较敏感,容易吸水分解,在高温下即使微量水分也会造成降解,致使树脂变色、分子量急剧下降、制品性能变差。在目前的技术水平下,pc-abs合金已经有不少,但是这些材料都存在着致命的缺陷,即不耐水解。在环境湿度较大的地域,例如海南,这些材料经过1-2年的自然放置使用,就会因为吸水发生严重的脆化以致粉化,影响使用。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种耐水解pc-abs合金,本发明的pc-abs合金耐高温高湿,不易水解,不易脆化和粉化,弯曲强度和机械冲击强度等机械性能较好。为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:提供一种耐水解pc-abs合金,是由以下重量份的原料组成:作为优选,耐水解pc-abs合金是由以下重量份的原料组成:pc树脂55-75份;abs树脂10-15份;三元无规共聚物0.5-1.5份;环形碳化二亚胺mc-cdi0.3-0.5份;偶联剂0.05-0.08份。配方中,环形碳化二亚胺mc-cdi的结构式如下:其中,式中r为脂肪族基团,x为胺酯(nhcoo)或尿素(nhconh),y为聚碳酸酯,n为1或2。作为优选,所述三元无规共聚物为乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。作为优选,所述偶联剂为单烷氧基磷酸酯钛酸酯偶联剂tl-411-a、环氧硅氧烷或稀土偶联剂中的一种,优选钛酸酯偶联剂tl-411-a钛酸酯,因为其本身含有磺酸基和磷酸酯基等,为两性表面活性剂,多种活性基团赋予复合材料体系更强的粘结性,而且增加了复合材料的阻燃性能。作为优选,所述耐水解pc-abs合金还含有3-5质量份其他助剂,所述其他助剂为抗氧剂、色粉、光稳定剂、紫外线吸收剂。作为优选,所述抗氧剂为1010或抗氧剂ps802中的一种。一般羧酸官能团(酯基)与巨环形碳二亚胺与能够生成n-酰基尿素,使巨环形碳二亚胺添加剂可与有机高分子材料间有共价键连接,又添加的环形碳化二亚胺(mc-cdi),能有效地捕捉聚合物中因pc水解产生的羧基,生成稳定无害的产物(如酰脲衍生物),从而阻止聚合物进一步水解。但是对于本发明来说,皮革长时间处在高温高湿的环境中,不断促使环形碳化二亚胺(mc-cdi)对pc材料进行水解,产生较多酰脲衍生物,然而,过多的酰脲衍生物可明显提高水的介电常数,破坏水结构,而且临界胶束浓度增大,胶团尺寸变小,从而降低偶联剂的偶联效果,对胶粘度产生不利影响,造成最终产品的极易脆化和粉化,弯曲强度和机械冲击强度等机械性能随之恶化,但是本发明的复合材料中加入乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物,挤出加工过程中可对聚碳酸酯进行封端及扩链,有效抑制聚碳酸酯的水解,有效阻止了聚碳酸酯中的羧酸官能团与巨环形碳二亚胺之间的反应。本发明耐水解pc-abs合金的有益效果是:1、添加一种环形碳化二亚胺(mc-cdi),能有效地捕捉聚合物中因pc水解产生的羧基,生成稳定无害的产物(如酰脲衍生物),从而阻止聚合物进一步水解;2、另还添加了乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物,挤出加工过程中可对聚碳酸酯进行封端及扩链,有效抑制聚碳酸酯的水解。3、本发明的pc-abs合金耐高温高湿,不易水解,不易脆化和粉化,同时能够兼顾良好的弯曲强度和机械冲击强度等机械性能。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。按照下表1中各实施例的配方量称量原材料,将所称取的样品加入高混机中,转速1000转/分,混匀20min,充分混匀后,得到预混料,再将预混料转移至双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的挤出温度为200℃,双螺杆挤出机的挤出转速为600转/分,挤出造粒,得到耐水解pc-abs合金复合材料。表1实施例中耐水解pc-abs合金的重量份对各个实施例制备的耐水解pc-abs合金材料,进行结果验证试验,按表2标准进行测试,结果见表3。表2主要技术指标编号项目指标测试方法1维卡温度≥120℃iso3062弯曲强度≥65mpaiso1783缺口冲击强度≥20kj/m2iso1804耐水解性能保持率≥85%90℃/rh90/72h表3验证试验结果维卡温度/℃弯曲强度/mpa缺口冲击强度/kj/m2耐水解/%实施例1229864882实施例2238925184实施例32511044791实施例42481065591实施例52521127093实施例62571146793实施例7230915083实施例8246935186实施例92591105792实施例102531115893实施例112651266496实施例122711287797对比例1191463754对比例2207523146对比例3183472942对比例4218664168对比例5164382233对比例6149342026不同时添加三元无规共聚物、mc-cdi和偶联剂的对比例6效果均较差。添加三元无规共聚物,不添加mc-cdi和偶联剂效果次之,这是因为只有三元无规共聚物对聚碳酸酯进行封端及扩链,有效抑制聚碳酸酯的水解的作用,而没有环形碳化二亚胺(mc-cdi)阻止聚合物水解的作用,以及偶联剂增强机械性能的效果,使其相对于按照本发明配方中实施例得到产品的机械性能降低。通过实施例1-6与实施例7-12进行对比,不难看出,添加钛酸酯偶联剂的技术效果比使用环氧硅氧烷的技术效果更好,这是因为三元无规共聚物、mc-cdi和钛酸酯偶联剂之间具有协同增效的作用,使其机械性能整体增强。比较实施例1-4与实施例5-6、实施例7-10与实施例11-12,可以明显看出,添加更多的乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯(三元无规共聚物)并没有增效的作用,反而添加量较少的实施例5-6、实施例11-12的技术效果更好,这与三元无规共聚物在实施例5-6、实施例11-12浓度的时候,协同增效作用较好,浓度增加降低协同作用之间的平衡。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12
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