本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及一种导热性优良PC/ABS组合物及其制备方法。
背景技术：
：PC/ABS合金具有优异的力学性能和绝缘性能，广泛应用在汽车、家电、数码产品等领域。采用PC/ABS成型的家电或办公设备外壳在长期工作状态下发热较大，如果热量长期得不到散发，不仅会导致材料变形，还会影响使用寿命；汽车发动机周边的一些材料使用PC/ABS，由于其热量难以散发，很大程度上会影响之间的使用寿命，随着新能源车的越来越普及，对于某些在高电压附近工作的汽车零部件来讲，热量的散发是极其关键的，因此研究一种高导热性PC/ABS也是材料发展的趋势。中国专利CN102604358B公开了一种导热抗静电PC/ABS材料及其制备方法，该PC/ABS材料，按重量百分比含量，由以下组分组成：PC树脂30-50％，ABS树脂10-25％，导热粉20-35％，抗静电剂10-20％，相容剂2.5-5.5％，增韧剂4-7％，润滑剂0.1-0.5％，抗氧剂0.1-1％，抗紫外剂0.1-1％；其中，所述导热粉采用偶联剂处理过。该专利使用20-35％导热粉作为导热填料，导热填料的主要成分为三氧化二铝、氧化镁、氮化硼或氮化铝的一种或几种，以这种球形粒子作为导热填料，热量通过粒子的相互传导达到导热效果。这种方式形成的导热材料需要添加大量的导热填料，导热效率较低。技术实现要素：本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种导热性优良PC/ABS组合物及其制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种导热性优良PC/ABS组合物，采用以下重量份含量的原料制备得到：PC树脂：50～80；ABS树脂：10～40；导热填料：5～10；抗氧剂：0.1～1；润滑剂：0.1～1。作为优选的实施方式，PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min，ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。PC及ABS的熔融指数优选此区间是考虑到物性及加工性的平衡，当熔指超过此区间，材料韧性较差、脆；当低于此范围时，加工性差，难以成型。作为优选的实施方式，导热填料为碳纳米管和氮化硼混合物，所述的碳纳米管含量占填料重量份的20～50％。当碳纳米管含量低于20％，热量难以传递散发，当高于50％时，导热系数较低，导热效率差。另外，通过碳纳米管和氮化硼的导热协效作用，可以在较低的填料含量下达到很高的导热效率。作为更加优选的实施方式，导热填料其中碳纳米管的长径比L/d为300-500，氮化硼粒径为2-3μm，此范围的碳纳米管和氮化硼导热协效作用更好。作为优选的实施方式，抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种。作为优选的实施方式，润滑剂包括硅酮粉、季戊四醇酯或乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。导热性优良PC/ABS组合物的制备方法，采用以下步骤：(a)将PC树脂、ABS树脂、导热填料、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；(b)将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，共混造粒，经过熔融挤出，造粒即得到导热性优良的PC/ABS组合物。与现有技术相比，本发明通过将碳纳米管和氮化硼加入到PC/ABS中起到协效作用，氮化硼粒子分散在PC/ABS基体中，碳纳米管一定的长径比及导热效率在碳化硼粒子间起到架桥作用，如图1所示，可以有效地传递热量，解决了低氮化硼含量下的分散及热传导问题，具有很高的导热效率，添加10phr的导热复配填料，材料的导热效率可以提升100-200倍。附图说明图1为碳纳米管和氮化硼在PC/ABS中的协效导热示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例及对比例中选用的PC用帝人旭化成的L-1250Y,按照ASTMD1234标准，300℃下测试熔融指数为10g/10min；湖南石化PC-1220，熔指为20g/10min；ABS采用高桥石化的ABS8434，220℃下测试熔指为12g/10min；碳纳米管为青岛东凯石墨的多壁纳米管，氮化硼为富耐克的立方氮化硼；抗氧剂为CIBA公司生产的抗氧剂1010、抗氧剂168，润滑剂为硬脂酸钙。对比例1一种导热性优良的PC/ABS组合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC为L1250Y：60,ABS8434：40，抗氧剂10100.1，抗氧剂1680.1，润滑剂PETS0.3。(2)将原材料从挤出机喂料口喂入，在220～260℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。对比例2一种透明的耐刮擦聚碳酸酯组合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC为PC-1220：70，ABS8434：20，氮化硼：10，抗氧剂10100.1，抗氧剂1680.1，润滑剂PETS0.3。(2)将所有的原材料混合均匀后从挤出机喂料口喂入，在220～260℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。实施例1一种导热性优良PC/ABS组合物的制备方法，采用以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC为PC-1220：60,ABS8434：30，氮化硼：8，CNT：2，抗氧剂10100.1，抗氧剂1680.1，润滑剂PETS0.3。(2)将氮化硼及CNT预先混合好然后与其他原材料混合均匀后从挤出机喂料口喂入，在220～260℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。实施例2一种导热性优良PC/ABS组合物的制备方法，采用以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC为L1250Y：80,ABS8434：10，CNT：2，氮化硼：8，抗氧剂10100.1，抗氧剂1680.1，润滑剂PETS0.3。(2)将氮化硼及CNT预先混合好与其他原材料混合均匀后从挤出机喂料喂入，在220～260℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品。实施例3一种导热性优良PC/ABS组合物的制备方法，采用以下步骤：(1)按重量份称取各组分：PC为PC-1220：70,ABS8434：30，氮化硼：8，CNT：2，抗氧剂10100.1，抗氧剂1680.1，润滑剂PETS0.3。(2)将氮化硼及CNT预先混合好与其他原材料混合均匀后从挤出机喂料喂入，在220～260℃下熔融挤出，螺杆挤出机转速为500rpm，压力为2MPa，经过熔融挤出，造粒即得到产品各对比例及实施例注塑成100*80*3mm的平板，采用湘科的DRL-3型热导率测定仪测试，结果如下表：对比例1对比例2实施例1实施例2实施例3导热系数(W/mk)0.2158712396缺口冲击强度(KJ/m2)5045484645拉伸强度(MPa)5252545454由表可知，不加入任何导热填料时，PC/ABS的导热系数大约在0.2W/mk左右(PC及ABS均在0.2～0.25)，当PC/ABS中加入10份的立方氮化硼，材料的导热系数从0.2升高到15；对比实施例1及对比例1，当加入导热填料后，材料的热导系数有0.2升高到87，而对比例2和实施例2的结果表明，2份CNT的协效作用可以大大提高氮化硼的导热效率，导热系数从15增加到123W/mk，实施例3也进一步证明CNT和氮化硼导热协效的效率，通过CNT及氮化硼协同导热制备的导热系数高的PC/ABS能够有效地利用在高导热要求领域，并且通过碳纳米管和氮化硼的导热协效作用，可以在较低的填料含量下就可以达到很高的导热效率。实施例4一种导热性优良PC/ABS组合物，采用以下重量份含量的原料制备得到：PC树脂：50、ABS树脂：40、导热填料：5、抗氧剂：0.1、润滑剂：0.1。其中，采用的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min，ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。PC及ABS的熔融指数优选此区间是考虑到物性及加工性的平衡，当熔指超过此区间，材料韧性较差、脆；当低于此范围时，加工性差，难以成型。导热填料为碳纳米管和氮化硼混合物，碳纳米管含量占填料重量份的20％，当碳纳米管含量低于20％，热量难以传递散发。另外，通过碳纳米管和氮化硼的导热协效作用，可以在较低的填料含量下，如本实施例中在重量份只有5的条件下就可以达到很高的导热效率。抗氧剂为抗氧剂245，润滑剂为硅酮粉。导热性优良PC/ABS组合物的制备方法，采用以下步骤：(a)将PC树脂、ABS树脂、导热填料、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；(b)将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，共混造粒，经过熔融挤出，造粒即得到导热性优良的PC/ABS组合物。实施例5一种导热性优良PC/ABS组合物，其制备方法与实施例4大致相同，采用以下重量份含量的原料制备得到：PC树脂：60、ABS树脂：30、导热填料：6、抗氧剂：0.5、润滑剂0.5。其中，采用的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min，ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。导热填料为碳纳米管和氮化硼混合物，碳纳米管含量占填料重量份的30％。抗氧剂为抗氧剂168，润滑剂为乙撑双硬酯酰胺。实施例6一种导热性优良PC/ABS组合物，其制备方法与实施例4大致相同，采用以下重量份含量的原料制备得到：PC树脂：80、ABS树脂：10、导热填料：10、抗氧剂：1、润滑剂1。其中，采用的PC树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min，ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。导热填料为碳纳米管和氮化硼混合物，碳纳米管含量占填料重量份的50％，当高于50％时，导热系数较低，导热效率差。抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为季戊四醇酯。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页1 2 3