一种耐汽车防冻液的PC/ABS合金材料及其制备方法与流程

文档序号:12856998阅读:451来源:国知局
本发明涉及高分子材料成型加工领域,尤其涉及一种耐汽车防冻液的pc/abs合金材料及其制备方法。
背景技术
:pc/abs合金材料兼顾了pc和abs二者的优点,具有优良的力学性能和加工性能,在汽车、电子、通讯和化工等领域有着广泛的应用。尤其是近年来汽车消费市场日益火爆,汽车以塑代钢的轻量化趋势下,使pc/abs合金材料在汽车领域的用量迅猛上升。但是,汽车制件由于经常接触化学物质,例如玻璃水、汽车防冻液等,所以,要求汽车制件具有对这些化学物质耐腐蚀的性能。但是pc/abs合金材料本身对汽车防冻液的耐受性很差,与汽车防冻液接触后,其表面就会受到腐蚀,外观发生变化,严重影响视觉美观,甚至变形会影响安全性。因此,研究如何提高pc/abs合金材料对汽车防冻液的耐腐蚀性具有现实而重要的意义。技术实现要素:本发明的目的在于提出一种耐汽车防冻液腐蚀的pc/abs改性材料。一种耐汽车防冻液的pc/abs合金材料,由以下重量份的物质组成:pc树脂38~72份、abs树脂23~58份、ppa树脂4~12份、相容剂1~3份、抗氧剂0.1~1份、润滑剂0.1~1份。优选的,所述pc树脂的分子量为17000~30000g/mol,玻璃化温度为140~150℃。优选的,所述abs树脂中丁二烯含量为10~55wt%。优选的,所述相容剂为as-g-gma共聚物。优选的,所述as-g-gma共聚物中的gma的含量为5~8wt%。优选的,所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种。优选的,所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和n,n-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。一种制备所述的耐汽车防冻液的pc/abs合金材料的方法,包括:步骤a、将pc树脂、abs树脂、ppa树脂、相容剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀;步骤b、将步骤a中所得混合物挤出成型,然后共混造粒。优选的,所述步骤a使用混合搅拌机。优选的,所述步骤b使用双螺杆挤出机。为达此目的,本发明采用以下技术方案:这种合金材料对汽车防冻液具有优异的耐腐蚀的性能,与汽车防冻液接触后,其外观变化小,不会影响安全性。其制备方法简单,易于进行生产化。具体实施方式一种耐汽车防冻液的pc/abs合金材料,由以下重量份的物质组成:pc树脂38~72份、abs树脂23~58份、ppa树脂4~12份、相容剂1~3份、抗氧剂0.1~1份、润滑剂0.1~1份。pc即聚碳酸酯;abs即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物,是优异的工程塑料。ppa树脂是对苯二甲酸或邻苯二甲酸与己二酸、己二胺一起各自缩聚形成聚合物的共混物,热变形温度达280℃以上。ppa具有比pc/abs材料更好的耐汽车防冻液腐蚀的性能,但是ppa与pc/abs的相容性较差,因此,通过引入相容剂,有效改善ppa与pc/abs的相容性,在保证pc/abs材料具有优良的力学性能和加工性能的基础上,提高了pc/abs合金材料的耐汽车防冻液腐蚀的性能。优选的,所述pc树脂的分子量为17000~30000g/mol,玻璃化温度为140~150℃。重均分子量过低,聚碳酸酯的拉伸强度不够,而且相对分子链长的聚碳酸酯,在光、力、热等作用下分子链更容易断裂,耐候性不稳定;而重均分子量过大,聚碳酸酯的成本就会升高,断裂伸长率会增大。因此,选择此重均分子量范围的聚碳酸酯,能平衡拉伸强度、耐候稳定性和成本之间的矛盾。优选的,所述abs树脂中丁二烯含量为10~55wt%。abs即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物。随着三种物质比例的调整,abs树脂的物理性能会有一定的变化:丁二烯为abs树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;丙烯腈为abs树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;苯乙烯为abs树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。优选的,所述相容剂为as-g-gma共聚物。ppa与pc/abs的相容性较差,通过引入相容剂,可以有效改善ppa与pc/abs之间的相容性,使ppa与pc/abs均匀混合。优选的,所述as-g-gma共聚物中的gma的含量为5~8wt%。gma即甲基丙烯酸缩水甘油酯,能提高聚酯的抗酸性、粘合强度、耐热性、抗冲击性、耐侯性、成膜性、抗水性和耐溶剂性,提高热塑性树脂的兼容性。优选的,所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种。抗氧化剂采用市售的产品,其作用是提高制成的合金材料的耐老化性能。优选的,所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和n,n-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。这里主要是指有机润滑剂。有机润滑剂的加入,能改善塑料各层粒子之间与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性,增大树脂混合体系的流动性,达到可调控树脂塑化时间,保持挤出成型的连续生产。一种制备所述的耐汽车防冻液的pc/abs合金材料的方法,包括:步骤a、将pc树脂、abs树脂、ppa树脂、相容剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀;步骤b、将步骤a中所得混合物挤出成型,然后共混造粒。这种制备方法简单易行,只要将原料混合均匀即可进行挤出造粒,易于连续生产和批量生产,提高生产效率。优选的,所述步骤a使用混合搅拌机。优选的,所述步骤b使用双螺杆挤出机。双螺杆挤出机具有很好的混炼塑化能力,物料在挤出机中停留时间短,其产量大,挤出速度快,单位产量耗能低。下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例1准备以下质量份的组分:制备方法如下:(a)将以上原料全部加入混合搅拌机中进行混合,搅拌时间为10分钟;(b)将步骤(a)中所得混合物通过双螺杆挤出机,共混造粒即可。对比例1准备以下质量份的组分:制备方法如下:(a)将以上原料加入混合搅拌机中进行混合,搅拌时间为10分钟;(b)将步骤(a)中所得混合物通过双螺杆挤出机,共混造粒即可。实施效果1将以上实施例1和对比例1中制备的pc/abs合金材料注塑成塑料样板(140mm×90mm×3mm),浸泡于汽车防冻液中,30min后捞出观察样板外观,比较两者受汽车防冻液腐蚀的情况。详细对比结果见表1。表1耐汽车防冻液试验结果实施例1对比例1外观腐蚀程度×××××其中:○代表样板表面没有变化,×代表样板受到腐蚀,×越多代表受腐蚀程度越严重。可见,在加入ppa的改性pc/abs合金材料的耐汽车防冻液的效果大大优于普通的pc/abs合金材料。实施例3准备以下质量份的组分:制备方法如下:(a)将以上原料加入混合搅拌机中进行混合,搅拌时间为5分钟;(b)将步骤(a)所得的混合物通过双螺杆挤出机,共混造粒。实施例4准备以下质量份的组分:制备方法如下:(a)将以上原料加入混合搅拌机中进行混合,时间为5分钟;(b)将步骤(a)所得的混合物通过双螺杆挤出机,共混造粒即可。实施例5准备以下质量份的组分:制备方法如下:(a)将以上原料加入混合搅拌机中进行混合,搅拌时间为10分钟;(b)将步骤(a)中所得混合物通过双螺杆挤出机,共混造粒即可。实施效果2将以上实施例3和对比例5中制备的pc/abs合金材料注塑成塑料样板(140mm×90mm×3mm),浸泡于汽车防冻液中,30min后捞出观察样板外观,比较两者受汽车防冻液腐蚀的情况。试验结果见下表2。表2耐汽车防冻液试验结果实施例1实施例2实施例3外观腐蚀程度××××××××其中:○代表样板表面没有变化,×代表样板受到腐蚀,×越多代表受腐蚀程度越严重。从以上实施例可以看到:1、实施例1和实施例2中,pc和abs的比例变化对耐腐蚀效果影响不大。2、实施例3中的ppa树脂加入量是实施例1和实施例2的两倍,显然ppa的加入量越多,其制备的改性材料耐汽车防冻液腐蚀的效果越好。以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。当前第1页12
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