本发明涉及塑料合金，特别涉及一种PC/ABS合金及其制备工艺。
背景技术：
PC/ABS合金是由聚碳酸酯(PC)和聚丙烯腈(ABS)通过混炼后合成的改性工程塑料，结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质，可广泛使用在汽车内部零件、商务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
PC/ABS合金在制造过程中，由于小分子扩散散发出来的气味会严重影响消费者的用车体验，会对车内乘员的健康和心理都有不利的影响，因此，各主机厂对车内空气质量也更加重视，对汽车材料尤其是内饰用塑料材料提出了更高的气味性要求。
为解决上述技术问题，公开号为CN103524999A的一种低气味PC/ABS合金材料及其制备方法，包括下述重量份的组分：ABS树脂50份，PC树脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，化学除味剂1-2份。通过该配方制备的PC/ABS合金材料，具有较低的气味，符合汽车内饰件测试气味PV3900标准，特别适合于注塑成各种汽车内饰件。
然而ABS是以聚丁二烯为主链，以苯乙烯、丙烯腈共聚物为支链的接枝共聚物，苯乙烯和丙烯腈的无规共聚物(AS树脂)，以及未接枝的游离聚丁二烯三种主要成分构成，PC和ABS中AS的溶解度参数比较接近，相容性较好，然而，PC与ABS中的聚丁二烯难以相容，因此，PC/ABS合金还存在相容性差的缺点。它们之间薄弱的连接，会造成物理性能下降。现有的为改善ABS与PC的相容性，在制备过程中增加如ABS-g-MAH作为PC/ABS合金的相容剂，但PC/ABS合金的机械性能及加工性能仍不能得到明显提高。
技术实现要素：
本发明的第一个目的是提供一种PC/ABS合金，能够明显提高PC/ABS合金的机械性能及加工性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种PC/ABS合金，所述PC/ABS合金由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：PC 45～65份、ABS 35～45份、MBS 4～10份、ABS-g-MAH 2～5份、SMA2～5份、PC-g-SMA0.1～0.5份、PC-g-ABS 0.1～0.5份、PET 0.5～1.5份、黑色母粒1～2份、吸附剂3～5份、抗菌剂2～4份、抗氧化剂0.1～0.5份、化学除味剂0.5～1.0份。
通过采用上述技术方案，PC具有优良的机械性能、尺寸稳定性，其冲击强度在工程塑料中位于前列；耐热性和耐寒性佳，可在-100～140℃之间长期使用；透光性好，对可见光的透过率可达90％以上，综合性能在高端工程塑料中是名列前茅，是工业、农业、建筑业等不可缺少的重要材料；ABS它具有优良的熔体流动性和加工性，且价格较低，是工程塑料中用量最大的品种；PC和ABS共混后可综合PC和ABS的优点，一方面，它可提高ABS的耐热性、抗冲击性和拉伸性能，使ABS用于高端领域；另一方面，它可降低PC的熔体黏度，提高PC的流动性，改善其加工性能，减少制品的内应力，减少冲击强度对缺口和厚度的敏感性，使PC可用于薄壁长流程制品的制造；MBS具有典型的核-壳结构，在室温或低温下具有很高的抗冲击性，当PC和ABS共混体系中加入的MBS树脂时，可使其制品的抗冲击强度提高，同时还可以改善制品的耐寒性和加工流动性；ABS与PC的共混体系中，ABS是以聚丁二烯为主链，以苯乙烯、丙烯腈共聚物为支链的接枝共聚物，苯乙烯和丙烯腈的无规共聚物(AS树脂)，以及未接枝的游离聚丁二烯三种主要成分构成，PC与AS树脂的相容性比较好，而与聚丁二烯的相容性较差，即PC与ABS是部分相容的，ABS-g-MAH作为共混增容剂可以起到良好的增容作用，改善ABS和PC共混体系的缺口冲击性能；SMA可以进一步改善PC与ABS共混体系的相容性，从而提升其的力学性能，同时，SMA与MBS复合起来以后，具有明显的协同效应，可以进一步提升材料的冲击性能；由于SMA的酸酐基团会与PC端的酚羟基或者端羧基反应，在共混挤出过程中，会形成PC-g-SMA，进一步提升相容性；由于PC端的酚羟基在共混挤出过程中，会与ABS-g-MAH的酸酐基团反应，形成少量的PC-g-ABS，提升相容性；PET是生活中常见的一种树脂，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，可以很好的提升抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性和尺寸稳定性；本配方选的黑色母粒具有良好的相容性、流动性、色散度和覆盖力，可以使材料的颜色富有美感；通过吸附剂的物理吸附和化学除味剂的化学除味，可以除去PC/ABS合金由于小分子扩散散发的气味，使其符合VOC标准；抗菌剂的添加，可以防止材料表面形成菌落而造成霉斑、霉变等问题的出现；抗氧化剂的添加可以捕获聚合物的氧化过程中活性的游离基，生成非活性游离基，或者能够分解在氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，使链锁反应终止，延缓聚合物的氧化过程，从而使聚合物能顺利进行加工，并延长使用寿命。
作为优选，所述PC选为双酚A型，其重均分子量为25000～35000。
通过采用上述技术方案，双酚A型PC是一种无定形的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性，碳酸酯基团赋予韧性和耐用性，双酚A基团赋予高的耐热性。
作为优选，根据权利要求1所述的一种PC/ABS合金，其特征在于，所述ABS中苯乙烯含量占总比重的50～60wt％。
通过采用上述技术方案，上述含量的苯乙烯的可以尽可能地在不破坏体系其他性能的同时，赋予ABS刚性、硬度、光泽性和良好的加工性，苯乙烯的加入使得其加工性变好的原因是苯环会使分子链柔性降低，相互缠结变弱，使得材料的粘度呈现更强的温度敏感性，在加工过程中分子链解缠结更快，流动性增加。
作为优选，所述黑色母粒以SAN作为载体，其重均分子量为100000～150000。
通过采用上述技术方案，以SAN作为载体的黑色母粒，与PC和ABS都有很好的相容性，不容易出现不均匀色纹等问题，使黑色色母粒与体系的相容性、流动性、色散度更好。
作为优选，所述吸附剂为溴化石墨烯、氟化石墨烯、二异氰酸酯桥接氧化石墨烯的一种或多种。
通过采用上述技术方案，石墨烯与其衍生物都具有极大的比表面积，可以吸附PC/ABS合金由于小分子扩散散发的气味，将石墨烯制成溴化石墨烯、氟化石墨烯或二异氰酸酯桥接氧化石墨烯，其可以通过共价结合的方式，将聚合物链条稳定地被接枝在石墨烯表面，同时环绕在它周围防止石墨烯之间的再次团聚，从而得到稳定的分散结构，使吸附剂可以在体系中更好得分散，同时，溴系、氟系和二异氰酸酯都有一定的阻燃效果。
作为优选，所述抗菌剂为纳米二氧化钛。
通过采用上述技术方案，纳米二氧化钛作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱杀菌功能，能抑制和杀灭微生物，二氧化钛形成有迁移速度极快的空穴对，与纳米二氧化钛表面吸附的水、空气反应，生产化学性质活泼的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，当遇到细菌时，自由基会攻击细菌，使其细胞内的有机物降解，以此杀灭细菌，并使之分解。
作为优选，所述抗氧化剂由抗氧化剂1076和抗氧化剂168组成，其各组分的质量比为抗氧化剂1076：抗氧化剂168＝1:1。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂1076是一种非污染型无毒受阻酚类抗氧剂，具有对光稳定、不易变色、不污染、不着色、挥发性低、耐水抽提、相容性好、抗氧化效能高的优点，可以防止基材热氧化降解，在产品的聚合、制成或最终使用阶段均适于添加，抗氧化剂168并用有良好的协同效应，进一步提高聚合材料热加工过程中的稳定性。
作为优选，所述化学除味剂由十二烷基苯磺酸钠、柚子皮提取液、薄荷提取液、柠檬油、纳米二氧化钛按重量比十二烷基苯磺酸钠：柚子皮提取液：薄荷提取液：柠檬油：纳米二氧化钛＝15：9：9：3：1组成。
通过采用上述技术方案，PC/ABS合金内小分子扩散的成分多样，利用添加了植物提取液的复合除味剂，可以在消除气味的同时，散发出植物的清爽感，使利用该PC/ABS合金制造的产品能够提升客户的使用舒适感。
本发明的第二个目的是提供一种PC/ABS合金的制备工艺，减少PC/ABS合金在制造过程中产生的流动痕。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种PC/ABS合金的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将PC在110～130℃干燥3～4h，ABS在50～80℃干燥3～4h；
(2)称取PC、ABS、MBS、ABS-g-MAH、SMA、PC-g-SMA、PC-g-ABS、PET、黑色母粒、吸附剂、抗菌剂、抗氧化剂、化学除味剂倒入高速搅拌桶，搅拌转速为320～420r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机中经熔融挤出，造粒。
通过采用上述技术方案，高速搅拌机使原料与助剂能够充分混合，经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，得到PC/ABS合金，双螺杆挤出机在相同的挤出量下，物料在螺杆中停留时间短，加速物料的着色和混和，且其混合、塑化效果好，并有良好的白洁功能，能够促进材料混合，提高混合材料的分散和塑化效果，确保排出物料中的大量水分和低分子挥发物，使物料分散均匀，使出料更加细腻，从而提高PC/ABS合金表面更加的光滑度，改善物料的流动性，减少流动痕的产生。
作为优选，所述步骤(3)中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区220～250℃，二区220～250℃，三区220～250℃，四区220～250℃，五区220～250℃，六区220～250℃，七区220～250℃，八区220～250℃，机头220～250℃，双螺杆挤出机转速为240～360r/min。
通过采用上述技术方案，提高温度可以促进粉的混合效果，除了填料，助剂也会分散的更均匀；提高温度相对应的就是适当提高螺杆的转速，可以提高塑胶的剪切力，改善混合的均匀性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
该配方制得的PC/ABS合金具有高流动性和高机械性能，其在缺口冲击强度方面远高于一般PC/ABS强度，具有高耐重冲击的特点，其熔融指数大，流动性好，不易产生流动痕；挥发性小分子含量低，在吸附剂和化学除味剂的协同作用下，进一步降低了挥发性小分子的含量，使人不容易产生心理和生理上的不舒适感，且其添加了植物提取液，可以能够提升客户的使用过程中的舒适感。
具体实施方式
柠檬油购于广州果漾生物科技有限公司。
采用溴化石墨烯作为吸附剂A；氟化石墨烯作为吸附剂B；二异氰酸酯桥接氧化石墨烯作为吸附剂C；溴化石墨烯与氟化石墨烯按质量比为溴化石墨烯：氟化石墨烯＝1:1作为吸附剂D；二异氰酸酯桥接氧化石墨烯与氟化石墨烯按质量比为二异氰酸酯桥接氧化石墨烯：氟化石墨烯＝1:1作为吸附剂E；溴化石墨烯：氟化石墨烯：二异氰酸酯桥接氧化石墨烯作为吸附剂F。
抗菌剂采用纳米二氧化钛。
抗氧化剂由抗氧化剂1076和抗氧化剂168组成，其各组分的质量比为抗氧化剂1076：抗氧化剂168＝1:1。
化学除味剂由十二烷基苯磺酸钠、柚子皮提取液、薄荷提取液、柠檬油、纳米二氧化钛按重量比为十二烷基苯磺酸钠：柚子皮提取液：薄荷提取液：柠檬油：纳米二氧化钛＝15：9：9：3：1而成。
柚子皮提取液的制备方法：
(1)将柚子皮破碎后与无水乙醇按重量比为柚子皮：无水乙醇＝1:1混合后装入提取罐，加热至50℃后回流3小时，收取提取液；
(3)将收集的提取液导入浓缩器中进行减压浓缩，温度为25℃，真空度为1.0Mpa，浓缩至原来提取液体积的1/4；
(4)将浓缩后的提取液在卧式离心机中设置转速为4800r/min离心3min；
(5)过滤取滤液进入型号为D101大孔树脂柱，流速为1.5BV/hr，用质量浓度为70％的乙醇洗柱至流出液清澈，时间为2h，收集从大孔树脂柱中的流出的澄清、透明、略带醇味的洗脱液，收集洗脱液是树脂量的1倍，得到柚子皮提取液。
薄荷提取液的制备方法：
(1)将薄荷粉碎，50℃鼓风干燥24h后，通过20目滤网筛过滤，得到薄荷粉；
(2)将薄荷粉与无水乙醇按重量比为薄荷粉：无水乙醇＝1:1混合，密封避光，浸提温度为40℃，浸提时间为12h；
(3)过滤取滤液，进入型号为D101大孔树脂柱，流速为1.5BV/hr，用质量浓度为70％的乙醇洗柱至流出液清澈，时间为2h，收集从大孔树脂柱中的流出的澄清、透明、略带醇味的洗脱液，收集洗脱液是树脂量的1倍，得到薄荷提取液。
实施例一
(1)将PC在120℃干燥3.2h，ABS在50℃干燥4h；
(2)称取PC 45份、ABS 45份、MBS 5份、ABS-g-MAH 5份、SMA 4份、PET 1.2份、黑色母粒1份、吸附剂A3份、抗菌剂4份、抗氧化剂0.2份、化学除味剂0.6份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为330r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区220℃，二区240℃，三区240℃，四区240℃，五区240℃，六区240℃，七区240℃，八区240℃，机头240℃，双螺杆挤出机转速为330r/min。中经熔融挤出，造粒。
实施例二
(1)将PC在110℃干燥4h，ABS在80℃干燥3h；
(2)称取PC 65份、ABS35份、MBS 8份、ABS-g-MAH 2份、SMA 3份、PET 1.5份、黑色母粒2份、吸附剂C 4份、抗菌剂3份、抗氧化剂0.4份、化学除味剂0.9份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为360r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区230℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头250℃，双螺杆挤出机转速为260r/min。中经熔融挤出，造粒。
实施例三
(1)将PC在130℃干燥3.5h，ABS在60℃干燥3.4h；
(2)称取PC 50份、ABS 40份、MBS 10份、ABS-g-MAH 3份、SMA 2.5份、PET 0.5份、黑色母粒1.2份、吸附剂F 5份、抗菌剂3.5份、抗氧化剂0.3份、化学除味剂0.8份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为400r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区220℃，二区220℃，三区220℃，四区240℃，五区240℃，六区240℃，七区240℃，八区250℃，机头250℃，双螺杆挤出机转速为345r/min。中经熔融挤出，造粒。
实施例四
(1)将PC在125℃干燥3.5h，ABS在60℃干燥3.4h；
(2)称取PC 60份、ABS 38份、MBS 7份、ABS-g-MAH 4份、SMA 2份、PET 1.4份、黑色母粒1.5份、吸附剂B 3.4份、抗菌剂2份、抗氧化剂0.5份、化学除味剂1份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为350r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区230℃，二区230℃，三区230℃，四区250℃，五区250℃，六区250℃，七区250℃，八区250℃，机头250℃，双螺杆挤出机转速为320r/min。中经熔融挤出，造粒。
实施例五
(1)将PC在115℃干燥3.7h，ABS在65℃干燥3.6h；
(2)称取PC 55份、ABS 42份、MBS 6份、ABS-g-MAH 2.5份、SMA 5份、PET 0.8份、黑色母粒1.1份、吸附剂E 3.8份、抗菌剂2.5份、抗氧化剂0.1份、化学除味剂0.5份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为420r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区220℃，二区220℃，三区220℃，四区220℃，五区240℃，六区240℃，七区240℃，八区240℃，机头250℃，双螺杆挤出机转速为300r/min。中经熔融挤出，造粒。
实施例六
(1)将PC在128℃干燥3.6h，ABS在75℃干燥3.8h；
(2)称取PC 58份、ABS 37份、MBS 4份、ABS-g-MAH 4.5份、SMA 3.6份、PET 0.6份、黑色母粒1.3份、吸附剂D 4.5份、抗菌剂3.8份、抗氧化剂0.25份、化学除味剂0.7份倒入高速搅拌桶，搅拌转速为380r/min；
(3)将步骤(2)混合完成的物料加入长径比48：1双螺杆挤出机设置中双螺杆挤出机的螺筒内温度为：一区230℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，双螺杆挤出机转速为280r/min。中经熔融挤出，造粒。
按上述实施例制成6组PC/ABS材料，进行性能测试，测试项目及测试标准如下：
密度(g/cm3)：按照GB/T 1033.1-2008进行测试；
熔融指数(g/10min)：按照ASTM D1238进行测试；
拉伸强度(Mpa)：按照GB/T 1040.2-2006进行测试；
拉伸率(％)：按照GB/T 1040.2-2006进行测试；
弯曲强度(Mpa)：按照GB/T 9341-2008进行测试；
弯曲模量(Mpa)：按照GB/T 9341-2008进行测试；
缺口冲击强度(KJ/m2)：23℃环境下，按照GB/T1843-2008进行测试；
收缩率(％)：按照GB/T 15585-1995进行测试；
体积电阻系数(Ω.m)：按照GB/T 1410-2006进行测试；
热变形温度(℃)：按照GB/T 1634.2-2004进行测试；
VOC测试(g/L)：按照ASTM D3960-2005进行测试。
流动痕数量：每组样品取30个样，观察材料表面的流动痕，流动痕大于1cm，则改组样品的得分加1，计算后，若每组样品得分<1，则为无流动痕；若每组样品得分>1且<3，则为轻微流动痕；若每组样品得分>3且<7，则为中度流动痕；若每组样品得分>7，则为重度流动痕。
试验结果见下表：
测试结果：综上，选实施例三作为最优实施例。
对比例一
对比例一为实施例三仅添加PC、ABS、ABS-g-MAH和抗氧化剂制得的PC/ABS合金。
对比例二
对比例二为实施例三不添加MBS制得的PC/ABS合金。
对比例三
对比例三为实施例三不添加SMA制得的PC/ABS合金。
对比例四
对比例四为实施例三不添加黑色母粒制得的PC/ABS合金。
对比例五
对比例五为实施例三不添加吸附剂制得的PC/ABS合金。
对比例六
对比例六为实施例三不添加化学除味剂制得的PC/ABS合金。
对比例七
对比例七为实施例三不添加吸附剂和化学除味剂制得的PC/ABS合金。
按上述对比例制成7组PC/ABS合金，进行性能测试，测试项目及测试标准同上。
测试结果如下:
综上所述，该配方制得的PC/ABS合金具有高流动性和高机械性能，其在缺口冲击强度方面远高于一般PC/ABS强度，具有较高的耐重冲击的特点，其熔融指数大，流动性好，不易产生流动痕，且其在VOC的测试中，挥发性小分子含量远低于200，挥发性小分子含量低，不容易对人的心理和生理造成不舒适感，且其添加了植物提取液，可以能够提升客户的使用过程中的舒适感。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。