一种抗静电、抗紫外pc/asa材料组合物的制作方法

文档序号:3643536阅读:260来源:国知局

专利名称::一种抗静电、抗紫外pc/asa材料组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)组合物,具体为一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,属于高分子复合材料领域。
背景技术
:聚碳酸酯(PC)塑料具有耐热性高,透明度好,光泽高,韧性好等优点,但是它流动性差,成型困难;制品对缺口敏感,不耐溶剂,容易产生应力开裂。有许多已知的通过制备PC塑料合金的方法来改善这些缺点,其中PC/ABS塑料合金是最常见的方法,例如美国专利US3130177、US4624986等通过将ABS与PC的共混技术,得到了高冲击韧性且改善了流动性的低成本PC/ABS塑料合金组合物。然而,聚碳酸酯的热稳定性以及抗紫外辐射性能往往由于加入的ABS接枝橡胶而受到影响。丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)是一种物理机械性能与ABS相类似的工程塑料。ASA塑料具有良好的尺寸稳定性能,缺口冲击性能高的特点。同时,与ABS相比,ASA在材料的耐候性、耐紫外光性等方面有很大的提高(约提高10倍),因此ASA工程塑料在汽车、通信、电子等行业有很大的市场应用空间,可用于制作高性能的汽车外饰件、家电室外部件、通信产品,如汽车后视镜、空调室外机、室外卫星天线线路壳体等。因此,如果将PC和ASA树脂制成共混材料,则可能获得这样一种具有优异的耐侯抗紫外性能,良好的抗冲击性能,同时兼具耐热温度高和加工性能优良的材料。在现代工业生产及日常生活中,塑料制品容易积聚静电而粘吸灰尘,严重时静电危害甚至可能会造成重大损失和灾难。一般来说,防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、金属接触放电法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、以及应用抗静电剂等。目前应用最多的抗静电方式是使用抗静电剂。抗静电剂是一种能防止产生静电荷的积聚,或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。由于聚碳酸酯的耐化学品腐蚀性能差,而且加工温度会高达300°C,因此,对于聚碳酸酯及其组合物合金塑料制品,使用抗静电剂的方式一般是采用表面涂覆的方法。同时,汽车内饰追求的一个重要目标是降低材料的挥发性,改善汽车内部的空气质量,低气味材料是汽车制造商和汽车材料制造商共同追求的目标之一。与此相矛盾的是,由于通常使用的抗静电剂一般都是有机小分子物质,在汽车室内空气质量条件下,塑料中的小分子有机挥发物很容易迁移到塑料制品的表面,并挥发到室内空气中,给乘员造成不良的气味感觉。
发明内容本发明目的是提供一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,既具有优异的耐侯抗紫外性能、同时具有优良的抗静电性能及低挥发性、低气味的聚碳酸酯组合物。本发明的目的可以通过以下技术方案实现3—种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,由聚碳酸酯、丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯接枝共聚物、丙烯腈_苯乙烯共聚物、高分子型抗静电齐U、相容齐U、光稳定剂和抗氧剂组成;所述的聚碳酸酯为3085重量份,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物为530重量份,丙烯腈_苯乙烯共聚物为0-30重量份,高分子型抗静电剂为515重量份,相容剂为210重量份,光稳定剂为0.22重量份,抗氧剂为0.21重量份。所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯。在优选的实施方案中,本发明的聚碳酸酯树脂组分为衍生自双酚A和光气的线性聚碳酸酯。本发明的聚碳酸酯树脂的重均分子量为20000-40000g/mol,本发明的聚碳酸酯树脂是已知的并且可以通过多个商业来源获得。所述的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物以重量百分比计丙烯酸酯橡胶含量为40-80%。所述的高分子型抗静电剂为聚醚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酯中的一种或几种组合。所述的相容剂为苯乙烯N-苯基马来酰亚胺_马来酸酐共聚物。所述的光稳定剂为苯并三唑类光吸收剂。所述的抗氧稳定剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。所述的组合物还可包括着色剂,填料,热稳定剂,润滑剂等。本发明的技术方案制备而成的PC/ASA材料组合物具有良好的抗静电性能以及低挥发性、低气味。由本发明的聚碳酸酯组合物制成的汽车塑料内饰制品,具有耐侯抗紫外性能优异、高抗冲、不容易粘吸灰尘等优点,可用于制造各种汽车内外饰件,如汽车门板、内外试镜壳体等。具体实施例方式下面将结合具体实施例,对本发明做进一步说明,但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。本发明的实施例采用下列物料聚碳酸酯PC-1,美国Dow化学公司,重均分子量约为27,000,牌号Calibre201-10;聚碳酸酯PC-2,美国Dow化学公司,重均分子量约为32,000,牌号Calibre301-5ASA-1:丙烯酸酯橡胶百分含量约45%,日本三菱丽阳公司生产,W-450A;ASA-2:丙烯酸酯橡胶百分含量约60%,美国GE公司生产,960A;ASA-3:丙烯酸酯橡胶百分含量约80%,日本UMG公司生产,MUX-80;SAN:丙烯腈_苯乙烯共聚物台湾其美公司生产,PN-127H;苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺_马来酸酐共聚物(SMI):日本电气化学,MS-NA;ABS,LG化学公司,牌号HI-130;抗静电剂-l,聚醚酯酰胺型聚合物抗静电剂,日本Sanyo公司,PelestatNC6321;抗静电剂-2,聚醚酰胺型聚合物抗静电剂,Arkema公司,PebaxMV-1074;光稳定剂UV-5411:苯并三唑类光吸收剂,美国Cytec公司;抗氧剂,受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物,Cytec公司,Cyanox2777。着色剂颜料黄138,BASF公司生产,K0961HD。产品性能测试方法拉伸强度按ISO527方法,拉伸速度50毫米/分钟。弯曲性能按ISO178方法,试验速度2毫米/分钟。缺口冲击强度按ISO179方法,IeA型缺口试样。维卡软化温度按ISO306方法,升温速率50°C/小时,5千克载荷下测试。表面电阻按IEC60093方法,采用直径80毫米,厚3毫米的试样。氙灯加速老化按大众汽车PV1303方法,辐照时间为IO个周期,测量色差AE值。实施例1-3和比较例1:把经过干燥的PC树脂、ASA、SAN、SMI、抗静电剂、助剂和着色剂等按表1中组成比例混合后加入到双螺杆挤出机(螺杆直径35mm,长径比L/D=36)主机筒中。主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为210°C、240°C、260°C、260°C、250°C,双螺杆转速为300转/分钟,挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。将上述产品在鼓风烘箱中于85°C干燥5小时后用塑料注射成型机注塑成标准样条,注塑温度250°C。注塑好的样条在50%相对湿度,23t:放置至少24小时后进行性能测试。实际测试结果见表1。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1可见,由本发明制备的抗静电、抗紫外PC/ASA组合物材料表面电阻能达到101Q1012Q之间(一般认为,塑料制品的表面电阻在10120以下时即具有一定的抗静电性能);同时氙灯老化后的色差AE《2,表明这种合金材料具有优异的抗紫外辐射性能,能够符合大众汽车内饰材料PV1303光照10周期后色牢度^4级的最严酷的抗紫外要求。实施例4-8:把经过干燥的PC树脂、ASA、SAN、SMI、抗静电剂、助剂和着色剂等按表2中组成比例混合后加入到双螺杆挤出机(螺杆直径35mm,长径比L/D=36)主机筒中。主机筒各段控制温度(从加料口至机头出口)分别为2l(TC、240°C、260°C、260°C、250°C,双螺杆转速为300转/分钟,挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。将上述产品在鼓风烘箱中于85°C干燥5小时后用塑料注射成型机注塑成标准样条,注塑温度250°C。注塑好的样条在50%相对湿度,23t:放置至少24小时后进行性能测试。实际测试结果见表2。表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从上表比较例和实施例的测试结果可看出,PC、ASA与聚醚酰胺型聚合物抗静电剂单独的组合物(比较例2),其缺口冲击强度并不高。而在PC、ASA与聚醚酰胺型聚合物抗静电剂的组合物中加入重量百分比为2_10%的SMI树脂(实施例1-8),缺口冲击强度即有大幅度提高。申请人认为SMI树脂在PC、ASA与聚醚酰胺型聚合物抗静电剂的组合物中具有相容剂的效果,是因为SMI含有具有反应活性的顺丁烯二酸酐基团的结果。顺丁烯二酸酐基团可与聚醚酰胺聚合物的端胺基发生化学反应从而提高聚醚酰胺聚合物抗静电剂与PC/ASA基体的界面结合力,使聚醚酰胺聚合物抗静电剂在组合物基体中分散更均匀,因此缺口冲击强度可大幅度提高。本发明的PC/ASA组合物具有良好的抗静电性能,优异的耐侯抗紫外性能以及低挥发性、低气味等特点。由本发明的PC/ASA组合物制成的汽车塑料内饰制品,具有耐侯抗紫外性能优异、高耐热、不容易粘吸灰尘等优点,可用于制造各种汽车内外饰件,如汽车门板、内外试镜壳体等。权利要求一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、高分子型抗静电剂、相容剂、光稳定剂和抗氧剂组成;所述的聚碳酸酯为30~85重量份,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物为5~30重量份,丙烯腈-苯乙烯共聚物为0-30重量份,高分子型抗静电剂为5~15重量份,相容剂为2~10重量份,光稳定剂为0.2~2重量份,抗氧剂为0.2~1重量份。2.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述的相容剂为苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺_马来酸酐共聚物。3.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述的聚碳酸酯的重均分子量为20000-40000g/mo1。4.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯接枝共聚物以重量百分比计丙烯酸酯橡胶含量为40-80%。5.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述的高分子型抗静电剂为聚醚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酯中的一种或几种组合。6.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述的光吸收剂为苯并三唑类光吸收剂。7.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,其特征在于所述的抗氧稳定剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。全文摘要本发明公开了一种抗静电、抗紫外PC/ASA材料组合物,属于高分子复合材料领域。由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、高分子型抗静电剂、相容剂、光稳定剂和抗氧剂组成。特征在于,所述的聚碳酸酯为30~85重量份,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物为5~30重量份,丙烯腈-苯乙烯共聚物为0-30重量份,高分子型抗静电剂为5~15重量份,相容剂为2~10重量份,光稳定剂为0.2~2重量份,抗氧剂为0.2~1重量份。由本发明的PC/ASA组合物制成的汽车塑料内饰制品,具有耐侯抗紫外性能优异、高耐热、不容易粘吸灰尘等优点,可用于制造各种汽车内外饰件,如汽车门板、内外试镜壳体等。文档编号C08L51/00GK101759982SQ200810207589公开日2010年6月30日申请日期2008年12月23日优先权日2008年12月23日发明者周文,张祥福,陈永东申请人:上海普利特复合材料股份有限公司
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