基于改性竹粉pc/abs合金及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种高分子材料领域的技术，具体是一种基于改性竹粉的PC/ABS 合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯（PC)是性能优异的工程塑料，具有良好的综台性能，机械强度高、耐冲 击韧性好、尺寸稳定、耐热较好；丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS)，具有优异的耐冲击 性、良好的低温性能和耐化学药品性、易于加工。PC/ABS合金产品既保留PC树脂的韧性、耐 热性、尺寸稳定性，又具有ABS优良的低温抗冲击性、加工流动性，是制造汽车内外饰件、电 子电器外壳等理想材料。
[0003] 但对于电子电器或汽车部分内外饰件，易受到物体接触与碰撞而导致局部开裂， 如打印机外壳、汽车杂物盒等；同时这些电子电器外壳或汽车内外饰件由于尺寸较大，对原 材料具有苛刻的加工性要求，则开发低粘度高冲击的超韧材料有着重要应用意义。
[0004] 针对PC/ABS增韧改性通常方法是添加弹性体或橡胶成分增韧剂以改善韧性，提 高冲击强度，而无机颗粒和有机纤维难以使高分子材料达到超韧效果。
[0005] 经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102585464A公开（公告）日 2012. 07. 18,公开了一种聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/竹粉复合材料及制法，含有聚乳酸， 聚丁二酸丁二醇酯，以及聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯两种组分总重量I -l〇wt%的竹粉。在 聚乳酸等与竹粉的混合物中混入偶联剂，再经挤出机或密炼机熔融共混得到该复合材料。 该复合材料中引入竹粉不仅能够避免聚乳酸成型加工性能差的缺陷，降低成本，而且对自 然界大量竹子资源回收利用，环保。该复合材料可用于玩具、包装、电子产品等行业。但该 技术没有增韧效果。
[0006] 中国专利文献号CN1827700公开（公告）日2006. 09. 06,公开了一种竹粉一高密 度聚乙烯复合材料及其制备方法，其原料由竹粉，高密度聚乙烯树脂，氧化聚乙烯和硬脂酸 组成，并通过将竹粉，高密度聚乙烯树脂，氧化聚乙烯和硬脂酸捏合后在双螺杆挤出机中进 行造粒，然后把母粒在单螺杆挤出机中进行挤出得到。但该材料也没有增韧效果。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于改性竹粉的PC/ABS合金及 其制备方法，制备得到的材料不仅具有超高常温冲击及低温冲击韧性，还具有低粘度特性， 易于较大制品的成型加工，同时具有较高的抗张强度，较低成本和环保作用，具有广泛市场 价值。
[0008] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0009] 本发明通过将竹粉、ABS - g - MAH、纤维预分散剂、偶联剂共混密炼，得到ABS - g -MAH - g -竹粉复合物；然后将其与PC - g - EVA、PEW - g - MH高速共混后，熔融共混得到基于 改性竹粉的PC/ABS合金，其重量配比优选为：ABS - g - MH - g -竹粉复合物、PC - g - EVA、 抗氧剂、热稳定剂为（10~60) : (40~90) :0. 1:0. 05。
[0010] 所述的ABS - g - MAH通过将ABS、MAH和DCP高速共混之后，进行熔融共混反应挤 出得到。
[0011] 所述的 ABS - g - MAH 通过将 ABS、MAH 和 DCP 按重量比（100 - 400) : (40 - 100): (0. 5 -1. 0)在100 -200r/min高速共混5min之后，加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混反 应制备ABS - g - MH接枝共聚物，切粒、干燥得到自制ABS - g - MH接枝共聚物；
[0012] 所述的PEW - g -MAH通过将LLDPE高温裂解制备得到PEW，再将PEW与MAH进行溶 液接枝反应得到。
[0013] 所述的PEW具体通过以下步骤得到：在三口烧瓶中加入LLDPE，加热搅拌，氮气吹 扫，在180 - 200°C熔融5 - lOmin，然后加热到350 - 380°C裂解5 - 6h，冷却出料得到。
[0014] 所述的共混密炼是指：先在高速混合机中高速共混5min，然后加入到密炼机中 100 - 200°C密炼 10 - 20min，密炼转速为 100 - 200r/min。
[0015] 所述的高速共混中优选添加抗氧剂、热稳定剂和色粉等。
[0016] 本发明涉及上述制备得到的基于改性竹粉的PC/ABS合金，该合金在23°C下的悬 臂梁缺口冲击强度（J/m)为519~1052 ; -30 °C下的悬臂梁缺口冲击强度（J/m)为396~ 904 ;50mm/min的拉伸强度（MPa)为56~70 ;250°C条件下粘度为32~55。
[0017] 本发明涉及上述基于改性竹粉的PC/ABS合金，可用于替代弹性体增韧PC/ABS合 金等，同时降低了成本，制备电子电器外壳、汽车内外饰件。 技术效果
[0018] 与现有技术相比，本发明该PC/ABS合金中含有复合物ABS - g - MAH - g -竹粉复 合物，由于复合物中竹粉穿插接枝在ABS中，形成交织结构，使得PC/ABS合金具有高冲击特 性，此外，本发明PC/ABS合金中含有相容剂PEW - g - MAH，使得PC/ABS合金加工粘度降低， 利于注塑加工较大的制品；ABS - g - MH - g -竹粉复合物中纤维预分散剂的加入促进了竹 粉在PC/ABS合金中的分散，克服了竹粉纤维在合金材料中的团聚，充分发挥竹粉的增韧效 果；PC - g - EVA接枝共聚物使得PC/ABS合金同样降低了粘度，PC - g - EVA与PEW - g - MH 起到协同降低粘度作用；由于EVA的添加，同样提高了合金冲击性能，和竹粉增韧起到协同 作用。
【具体实施方式】
[0019] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 实施例
[0020] 本实施例包括以下步骤：
[0021] DPEW的制备：在三口烧瓶中加入LLDPE，加热搅拌，氮气吹扫，在180 -200°C熔融 5 - lOmin，然后加热到350 - 380°C裂解5 - 6h，冷却出料得到PEW。
[0022] 2)PEW-g-MAH 制备：将 PEW、MAH、DCP 按重量比（100 -200) : (30 -80) : (0· 5-L 0) 放置在四口烧瓶中，然后加入重量比（256 - 344)甲苯，加热并搅拌，升温至100 - 120°C搅 拌反应I - 2h，冷却到25°C，加入重量比（78 - 156)丙酮得到白色沉淀物，布氏漏斗抽滤之 后放入索氏提取器用丙酮回流8 - 10h，50°C烘干得到PEW - g - MH接枝共聚物，接枝率在 10 - 18%〇
[0023] 3)ABS-g-MAH 制备：将 ABS、MAH、DCP 和抗氧剂按重量比（100 -400) :(40 - 100): (0. 5 - 1. 0) : (0. 02 - 0. 1)在100 - 200r/min高速共混5min之后，进行熔融共混反应制备 ABS - g - MH接枝共聚物，切粒、干燥得到自制ABS - g - MH接枝共聚物。
[0024] 所述的熔融共混反应中的挤出温度为180 - 200°C，螺杆转速为200 - 300r/min ; 接枝率为15 -25% ;挤出机温度设置为：一区温度为180°C，二区温度为180°C，三区温度为 185°C，四区温度为185°C，五区温度为190°C，六区温度为190°C，七区温度为195°C，八区温 度为195°C，九区温度为200°C，螺杆转速为200 - 300r/min，停留时间为1 - 2分钟。
[0025] 4)复合物ABS - g - MAH - g -竹粉复合物制备：将粒径40目的竹粉在100 °C干燥 箱中烘干6h，然后将竹粉、ABS - g -