—种高焊接强度的pc/abs合金材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，由30?65重量份的聚碳酸酯、15?40重量份的苯乙烯?丁二烯?丙烯腈共聚物、10?20重量份的苯乙烯?丙烯腈共聚物、3?5重量份的高胶粉、1?5重量份的相容剂和0.5?1重量份的加工助剂组成。本发明还提供了上述的高焊接强度的PC/ABS合金材料的制备方法。本发明还提供了上述的高焊接强度的PC/ABS合金材料在汽车内饰件（如仪表板仪）、家用电器等部件中的应用。通过本发明的方法获得的合金材料物理性能优良，焊接强度高。可应用于汽车内饰件及家用电器等部件。
【专利说明】
一种高焊接强度的PC/ABS合金材料
技术领域
[0001 ]本发明属于材料学领域，涉及一种合金材料，具体来说是一种高焊接强度的PC/ ABS合金材料。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯_苯乙烯共聚物的合金材料，是由聚碳酸酯 (Polycarbonate)和聚丙稀腈(ABS)合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特 性。具有优异的成型性、高冲击强度和高耐温、抗紫外线(UV)等性质。由于其结构上的特殊 性，现已成为增长速度最快的通用工程塑料。
[0003] 塑料制品的连接方式有:塑料件压制，搭配组装，机械紧固，焊接等。焊接又分为： 热板焊接，热风焊接，热棒和脉冲焊接，超声波焊接，红外线焊接，激光焊接。塑料焊接的优 点较多:焊接速度快、精度高；自动化、精密数控容易实现;成本相对较低。因此，塑料焊接技 术在汽车、医疗器械、包装等领域得到了比较广泛的应用。
[0004]通用的PC/ABS合金在焊接过程中容易出现焊接强度不够，容易产生脱焊，或者使 用一段时间之后，两个之间发生分离；因此，如何提高PC/ABS合金材料的耐焊接性能成为一 个比较热的研究课题；
[0005] 影响塑料焊接的因素主要是压力、时间以及吸热量；而其他因素和塑料相关的主 要包括：
[0006] 1.塑料的吸湿性
[0007]如果焊接潮湿的塑料制品，内含的水分会在受热后化为蒸气跑出而在焊面上出现 气泡，使焊接面密封性能减弱。吸湿较为严重的材料有PA、ABS、PMMA等。用这些材料做的制 品，焊前必须进行干燥处理。
[0008] 2.塑料中的填充物
[0009] 如玻璃纤维、滑石粉、云母等，它们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量 同塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系。填充物含量低于20%的塑料可以正常进行焊 接，不需要进行特殊的处理。填充物含量超过30%时，由于表面塑料比例不足，分子间融合 的不够，会降低密封性。
[0010] 3.焊接面的清洁
[0011]焊接表面必须清洁没有杂质，才能保证足够的焊接强度和气密性。
[0012] 在选取正确的焊接的材料和排除了影响焊接效果的不利因素外，还要根据材料种 类的制品形状、成本的高低采取适当的焊接方法。
[0013] 因此，我们在开发一种高焊接强度的PC/ABS合金材料时，尽量减少材料填充物的 加入，添加一些极性物质，增加材料的焊接性能；另外工艺上，我们通过特殊的工艺，提高材 料的共混效果，务必使PC和ABS材料充分结合，成为一种相态，使材料焊接时，不出现相态的 不均匀而导致的焊接强度分布不均与问题。
[0014] 因此，本领域需要一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，可满足上述要求。
【发明内容】
[0015] 针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种高焊接强度的PC/ABS合金材 料，所述的这种高焊接强度的PC/ABS合金材料要解决现有技术中的PC/ABS合金在焊接过程 中容易出现焊接强度不够的技术问题。
[0016] 本发明提供了一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，由如下重量份的原料制成： 聚碳酸酯 30-65重量份； 苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物 15-40重量份； 苯乙烯-丙烯腈共聚物 10-20重量份；
[0017] 高胶粉 3-5重量份； 复合相容剂 1_5重量份； 加工助剂 0? .5-1重量份。
[0018] 进一步的，所述聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，其熔融指数为10-20g/ 10min〇
[0019]进一步的，所述苯乙烯_丁二烯_丙烯腈共聚物为乳液法制备，其冲击强度2 15kJ/ M2,高光泽度。
[0020]进一步的，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物的分子量为80000~150000,其中，丙烯腈含 量为10~30wt%，苯乙烯含量为70~90wt%。
[0021]进一步的，所述的高胶粉为丁二稀的质量百分比为70%的苯乙烯-丙稀晴一丁二 烯橡胶核壳型聚合物。
[0022] 进一步的，所述的复合相容剂为苯乙稀-马来酸酐接枝物(SMA)、苯乙稀/丙稀晴/ 马来酸酐共聚(AS-g-MA)、甲基丙烯酸甲酯(M)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物(MBS)、 或者乙烯一甲基丙烯酸酯(EMA)中的任意一种或者两种以上的组合。
[0023] 进一步的，所述的加工助剂选自主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、或者外润滑剂 中的任意一种或两种以上的组合。
[0024]本发明还提供了上述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料的制备方法，将30-65 重量份聚碳酸酯、15-40重量份苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、10-20重量份苯乙烯-丙烯 腈、3-5重量份高胶粉、1-5重量份相容剂、0.5-1重量份加工助剂置入双螺杆挤出机中挤出 得到所述的合金材料。
[0025] 本发明还提供了上述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料在汽车内饰件、家用电 器部件中的应用。
[0026] ABS材料的焊接强度优于聚碳酸酯，因此通过本发明的方法获得的PC/ABS合金材 料的焊接强度优于PC，另外通过极性添加剂以及特定AS牌号和高胶粉的搭配使用，提高了 合金材料的焊接强度;通过特殊的工艺处理，使得整个体系中的材料，达到优异的共混效 果，整个材料的分散均匀，也利于PC/ABS合金材料焊接强度的提高。
[0027]本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明提供了一种高焊接强度的 PC/ABS合金材料，通过本发明的方法获得的合金材料物理性能优良，焊接强度高。可应用于 汽车内饰件，（如仪表盘骨架、门板上装骨架、仪表板、内后视镜壳体、除雾格栅、空调出风 口、副仪表板以及手套箱)及家用电器等部件。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0029] ABS 757K为由台湾奇美市售乳液法法产品。优点：高光泽，高冲击。
[0030] 相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)+杜邦的1125AC+SMA 复配。优点：持久性和出色的低温冲击强度;高撕裂，热熔，热密封强度;耐化学品和生物降 解。
[0031] AS选用奇美的D-168。优点:D-168中丙烯腈含量较高，材料的耐化学腐蚀性较好， 耐热尚，有利于提尚PC/ABS合金材料的焊接强度。
[0032]高胶粉选用科聚亚的B338。优点：具有特殊的核壳结构和尺寸控制，其中含胶量 (丁^?稀)为70%。能大幅度地提尚体系地冲击性能。
[0033] 实施例1-5
[0034] (加入白油)将PC树脂与ABS树脂、各种助剂加入高混机高速搅拌2分钟，加入到挤 出机的主喂料器，然后加入到双螺杆挤出机中进行基础造粒。该挤出机温度分布如下：由进 料段到机头分别为：240 °C、260 °C、260 °C、260 °C、255 °C、250 °C、250 °C、250 °C、250 °C，模头： 260°C，材料挤出后经过水冷、切粒，然后包装。粒料在鼓风干燥箱，120°C干燥4小时，然后由 注塑机制备测试样条。
[0035]实施例1~5各原料重量份数见表1。
[0036]表1实施例1~5的原料重量份数
[0038]表2性能测试结果
[0040] 从上表实施例1-3可以看出30 % 45 % 65 % PC含量的PC/ABS合金材料焊接合格率都 能达到98%。通过添加复合的相容剂好B338能大大提高低温冲击，添加AS能提高材料的物 理性能，同时能降低成本。
[〇〇411综上所述，本发明所制得的PC/ABS复合材料不仅具有较高的熔体流动速率高低温 冲击，而且还具有优良的焊接性。
【主权项】
1. 一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于由如下重量份的原料制成： 聚碳酸酯 30-65重量份； 苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物 15-40重量份； 苯乙烯-丙烯腈共聚物 10-20重量份； 尚胶粉 3-5重量份； 复合相容剂 1-5重量份； 加工助剂 0.5-1重量份。2. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于:所述聚碳酸 酯为双酸A型芳香族聚碳酸酯，其熔融指数为10-20g/10min。3. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述苯乙 烯-丁二烯-丙烯腈共聚物为乳液法制备，其冲击强度2 15kJ/M2，高光泽度。4. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述苯乙 烯-丙烯腈共聚物的分子量为80000~150000,其中，丙烯腈含量为10~30wt%，苯乙烯含量 为70~90wt%。5. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于:所述的高胶 粉为丁二稀的质量百分比为70%的苯乙烯-丙稀晴一丁二烯橡胶核壳型聚合物。6. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于:所述的复合 相容剂为苯乙烯-马来酸酐接枝物(SMA)、苯乙烯/丙烯晴/马来酸酐共聚(AS-g-MA)、甲基丙 烯酸甲酯(M)-丁二烯(B)-苯乙烯（S)的三元共聚物(MBS)、或者乙烯一甲基丙烯酸酯(EMA) 中的任意一种或者两种以上的组合。7. 根据权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料，其特征在于:所述的加工 助剂选自主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、或者外润滑剂中的任意一种或两种以上的组 合。8. 权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于：将 30-65重量份聚碳酸酯、15-40重量份苯乙稀-丁二稀-丙稀腈共聚物、10-20重量份苯乙稀-丙烯腈、3-5重量份高胶粉、1-5重量份相容剂、0.5-1重量份加工助剂置入双螺杆挤出机中 挤出得到所述的合金材料。9. 权利要求1所述的一种高焊接强度的PC/ABS合金材料在汽车内饰件、家用电器部件 中的应用。
【文档编号】C08L21/00GK105820537SQ201610292596
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】顾伟, 黄志杰, 杨仓先, 杨燕
【申请人】上海俊尔新材料有限公司