PC/ABS合金材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子废旧料处理技术领域，特别涉及一种pc/abs合金材料及其制备方法。

背景技术：

pc/abs合金材料是聚碳酸酯(pc)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)共混而成的热可塑性塑料，其结合了两种聚合物树脂的优异特征，既具有pc树脂的机械性、冲击强度和耐热性，又具有abs树脂的成型加工性，可广泛应用于电子电器、机械零件、日常生活用品及建筑材料等领域，具有显著的社会经济效益。然而，pc/abs合金材料在产品制备的过程中，由于产品制备工艺问题会产生大量的水口料，这些水口料不加以利用，就会造成pc/abs水口料的浪费并导致严重的环境污染问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种pc/abs合金材料，旨在实现pc/abs水口料的再利用，减少pc/abs水口料所带来的环境污染问题。

为实现上述目的，本发明提出一种pc/abs合金材料，包括：pc/abs水口料、pc水口料、增韧剂及阻燃母粒。

可选地，基于所述pc/abs合金材料的总质量，所述pc/abs水口料的含量为35～45wt％，所述pc水口料的含量为35～45wt％，所述增韧剂的含量为4～8wt％，所述阻燃母粒的含量为8～13wt％。

可选地，所述增韧剂包括：abs增韧剂和mbs增韧剂；

其中，基于所述pc/abs合金材料的总质量，所述mbs增韧剂的含量为3～5wt％，所述abs增韧剂的含量为1～3wt％。

可选地，所述阻燃母粒包括：pc阻燃母粒和pc/abs合金阻燃母粒；

其中，基于所述pc/abs合金材料的总质量，所述pc阻燃母粒的含量为3～5wt％，所述pc/abs合金阻燃母粒的质量分数为5～8wt％。

可选地，所述pc/abs合金材料还包括颜料；

其中，基于所述pc/abs合金材料的总质量，所述颜料的含量为1～2wt％。

可选地，所述颜料为碳黑。

为实现上述目的，本发明还提出一种pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：

将pc/abs水口料和pc水口料混合，得到混合物；

向所述混合物中加入增韧剂和阻燃母粒，得到共混料；

将所述共混料加入到挤出机，经所述挤出机熔融挤出，得到pc/abs合金材料。

可选地，所述将所述共混料加入到挤出机的步骤中，沿所述共混料的熔融挤出方向，所述挤出机的各区温度为：t1＝165℃～175℃，t2＝180℃～190℃，t3＝190℃～200℃，t4＝205℃～215℃，t5＝210℃～220℃，t6＝220℃～230℃，t7＝220℃～230℃，t8＝220℃～230℃，t9＝220℃～230℃，t模＝230℃～235℃。

为实现上述目的，本发明还提出一种部件，所述部件的至少一部分是所述的pc/abs合金材料制备的；

或者，所述部件的至少一部分是基于所述的方法得到的pc/abs合金材料制备的。

为实现上述目的，本发明还提出一种装置，包括所述的部件，所述装置为电子电器、机械零件、日常生活用品或者建筑结构。

本发明提出了一种pc/abs合金材料，包括：pc/abs水口料、pc水口料、增韧剂及阻燃母粒。本发明通过将pc/abs水口料与pc水口料共混，同时添加增韧剂和阻燃母粒，使得所制备的pc/abs合金材料的各项性能达到pc/abs原料的水准，以此所制备的pc/abs合金材料能够作为pc/abs原料，实现了pc/abs水口料的再利用，避免了由于pc/abs水口料所带来的环境污染问题。可以理解的，本发明的技术方案能够实现pc/abs水口料的再利用，减少pc/abs水口料所带来的环境污染问题。

附图说明

图1为本发明一实施例pc/abs合金材料的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明提出一种pc/abs合金材料，旨在实现pc/abs水口料的再利用，减少pc/abs水口料所带来的环境污染问题。

在本发明一实施例中，一种pc/abs合金材料，包括：pc/abs水口料、pc水口料、增韧剂及阻燃母粒。

本发明提出了一种pc/abs合金材料，包括：pc/abs水口料、pc水口料、增韧剂及阻燃母粒。本发明通过将pc/abs水口料与pc水口料共混，同时添加增韧剂和阻燃母粒，使得所制备的pc/abs合金材料的各项性能达到pc/abs原料的水准，以此所制备的pc/abs合金材料能够作为pc/abs原料，实现了pc/abs水口料的再利用，避免了由于pc/abs水口料所带来的环境污染问题。可以理解的，本发明的技术方案能够实现pc/abs水口料的再利用，减少pc/abs水口料所带来的环境污染问题。

需要说明的是，pc水口料相比pc/abs水口料具有良好的机械性、冲击强度和耐热性，本发明通过将pc水口料与pc/abs水口料共混制备pc/abs合金材料，以此保证了所制备pc/abs合金材料的机械性、冲击强度和耐热性，使得其具有pc/abs原料的各项性能的水准。另外，为了增强pc/abs合金材料的阻燃性能，本发明实施例可以选择防火等级为v0级别的阻燃母粒。当然，由于阻燃母粒对于不同聚合物树脂具有不同的阻燃效果，本发明也可以采用多种不同阻燃性能的阻燃母粒以此达到更好的阻燃效果。优选的，阻燃母粒包括pc阻燃母粒和pc/abs合金阻燃母粒，本发明通过pc口水料和pc/abs口水料的共混来实现pc/abs合金的制备，因此，本发明优选采用pc口水料对应的pc阻燃母粒和pc/abs口水料对应的pc/abs合金阻燃母粒作为阻燃母粒以此提高所制备的pc/abs合金材料的阻燃性能。另外，为了提高pc/abs合金材料的韧性，增强pc/abs合金材料的抗冲击性能，本发明也可以引入增韧剂，通过引入的增韧剂与聚合物树脂基体反应，从而形成网格结构，达到提高pc/abs合金材料抗冲击性的效果。当然，增韧剂可以选用具有核壳共聚物及反应型三元共聚物，包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(mbs)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)，以此通过两种不同的增韧剂的复配在降低成本的同时提高pc/abs合金材料的抗冲击性。

在本发明一实施例中，基于pc/abs合金材料的总质量，pc/abs水口料的含量为35～45wt％，pc水口料的含量为35～45wt％，增韧剂的含量为4～8wt％，阻燃母粒的含量为8～13wt％。本发明实施例通过调整各组成的质量含量，使得所制备的pc/abs合金材料具有pc/abs原料的优异物理化学性能，同时兼具良好的抗冲击性、耐热性及阻燃性能，以此实现了pc/abs水口料和pc水口料的重复利用，减少了由于pc/abs水口料和pc水口料所带来的环境污染。

在本发明一实施例中，增韧剂包括：abs增韧剂和mbs增韧剂；其中，基于pc/abs合金材料的总质量，mbs增韧剂的含量为3～5wt％，abs增韧剂的含量为1～3wt％。本发明实施例根据pc/abs水口料和pc水口料的用量调整mbs增韧剂和abs增韧剂的含量。优选的，当pc/abs水口料含量为41wt％，pc水口料的含量为41wt％时，mbs增韧剂的含量为4wt％，abs增韧剂的含量为2wt％。需要说明的是，abs增韧剂的组成为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，abs增韧剂作为通用增韧剂，对聚合物树脂具有普适性的增韧效果，其价格便宜；mbs增韧剂的组成为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其价格稍贵，由于甲基丙烯酸甲酯与pc/abs具有相近的溶度参数，甲基丙烯酸甲酯在pc/abs树脂和橡胶粒子间起到界面黏结剂的作用，以此橡胶粒子分布于pc/abs树脂的连续介质中，并呈现海盗结构，这种特殊结构赋予了所制备pc/abs合金材料优异的抗冲击性能。因此，本发明采用两种不同的增韧剂，以此在降低pc/abs合金材料生产成本的同时，还保证了所制备pc/abs合金材料的抗冲击性。

在本发明一实施例中，阻燃母粒包括：pc阻燃母粒和pc/abs合金阻燃母粒；其中，基于pc/abs合金材料的总质量，pc阻燃母粒的含量为3～5wt％，pc/abs合金阻燃母粒的质量分数为5～8wt％。需要说明的是，pc阻燃母粒对pc树脂具有良好的阻燃效果，pc/abs合金阻燃母粒对pc/abs合金阻燃母粒树脂具有良好的阻燃效果，本发明通过采用两种不同阻燃母粒的复配，以此提高了所制备pc/abs合金材料的阻燃性能。优选的，当pc/abs水口料的含量为41wt％，pc水口料的含量为41wt％，pc阻燃母粒的含量为4wt％，pc/abs合金阻燃母粒的含量为6.5wt％，此时所制备的pc/abs合金材料的防火等级达到v0级别，达到了pc/abs原料的等级标准。

在本发明一实施例中，pc/abs合金材料中还包括颜料。当然，本发明实施例可以根据所制备的pc/abs合金材料的用途来加入不同颜色的颜料，以此获得特定颜色的pc/abs合金材料。优选的，颜料为碳黑。本发明实施例采用碳黑作为黑色颜料，一方面碳黑的耐热性能好，另一方便碳黑能起到补强作用，以此进一步提高了所制备pc/abs合金材料的物理性能。其中，基于pc/abs合金材料的总质量，碳黑的含量为1～2wt％。本发明实施例通过调整碳黑的含量，以此在提高所制备pc/abs合金材料的物理性能的同时，还保证了黑色pc/abs合金材料的制备。

在本发明一实施例中，pc/abs水口料和pc水口料的质量比为1:(0.9～1.1)。优选的，pc/abs水口料和pc水口料的质量比为1:1。当pc水口料的用量过高时，会影响材料的流动性，注塑不满胶，以此影响pc/abs合金材料的制备；当pc水口料的用量过低时，所制备pc/abs合金材料的抗冲击性能达不到要求。本发明通过pc/abs水口料与pc水口料的含量，使得所制备pc/abs合金材料既具有良好的成型加工性，又具有pc树脂的机械性、冲击强度和耐热性，以此保证了pc/abs合金材料的应用。

在本发明一实施例中，基于pc/abs合金材料的总质量，pc/abs水口料的含量为41wt％，pc水口料的含量为41wt％，增韧剂的含量为6wt％，阻燃母粒的含量为10.5wt％，碳黑的含量为1.5wt％。具体来说，基于pc/abs合金材料的总质量，pc/abs合金材料中，pc/abs水口料的含量为41wt％、pc水口料的含量为41wt％、mbs增韧剂的含量为4wt％，abs增韧剂的含量为2wt％、pc阻燃母粒的含量为4wt％、pc/abs合金阻燃母粒的含量为6.5wt％及碳黑的含量1.5wt％。按此质量含量的配比，所制备的pc/abs合金材料在降低成本的基础上，提高了其物理化学性能，保证了所制备的pc/abs合金材料的抗冲击性和阻燃性能，其防火等级达到v0级别，得到了与pc/abs原料的各项性能一致的pc/abs合金材料。

参见图1所示，本发明还提出了一种pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：s1，将pc/abs水口料和pc水口料混合，得到混合物；s2，向混合物中加入增韧剂和阻燃母粒，得到共混料；s3，将共混料加入到挤出机，经挤出机熔融挤出，得到pc/abs合金材料。当然，为了保证pc/abs水口料和pc水口料的充分混合，本发明可以将pc/abs水口料和pc水口料先破碎后再加入到混料机中混合，并调整混料机的搅拌速度和搅拌时间，以达到充分混合的目的。一般情况，pc/abs水口料和pc水口料搅拌混合5min～10min即可。当然，本发明也可以根据物料的多少调整搅拌混合的时间，本发明实施例不受限于此，以上搅拌混合时间的调整均在本发明的保护范围之内。

在本发明一实施例中，将共混料加入到挤出机的步骤中，沿共混料的熔融挤出方向，挤出机的各区温度为：t1＝165℃～175℃，t2＝180℃～190℃，t3＝190℃～200℃，t4＝205℃～215℃，t5＝210℃～220℃，t6＝220℃～230℃，t7＝220℃～230℃，t8＝220℃～230℃，t9＝220℃～230℃，t模＝230℃～235℃。沿共混料的熔融挤出方向，挤出机依次设置有10个分区，其中，t1表示第一分区的温度，以此类推，t9表示第九分区的温度，t模表示模头挤出口的温度。本发明实施例通过调整各区温度，在pc/abs水口料和pc水口料充分熔融共混的基础上，保证了所制备pc/abs合金材料的性能。

本发明还提出了一种部件，部件的至少一部分是由pc/abs合金材料制备的；或者，部件的至少一部分是基于pc/abs合金材料的制备方法得到的pc/abs合金材料制备的。本发明的部件至少部分采用了pc/abs合金材料，由于pc/abs合金材料的各项性能达到pc/abs原料的水准，以此提高了所制备部件的物理化学性能，保证了部件的抗冲击性和阻燃性能，其防火等级达到v0级别，符合部件的使用要求。

本发明还提出一种装置，包括部件，装置为电子电器、机械零件、日常生活用品或者建筑结构。需要说明的是，采用pc/abs合金材料制备的部件可应用于电子电器、机械零件、日常生活用品或者建筑结构等装置，以此得到了符合使用要求的装置，保证了所形成装置的使用性能。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

物料配置：按质量份依次称取pc/abs水口料41份、pc水口料41份、mbs增韧剂4份，abs增韧剂2份、pc阻燃母粒4份、pc/abs合金阻燃母粒6.5份及碳黑1.5份。

制备过程：将pc/abs水口料和pc水口料先破碎后再加入到混料机中混合，搅拌混合5min～10min后，向pc/abs水口料和pc水口料的混合物中依次加入mbs增韧剂，abs增韧剂、pc阻燃母粒、pc/abs合金阻燃母粒及碳黑，混合均匀后得到共混料，将共混料加入到挤出机，并设置挤出机的各区的温度，经挤出机熔融挤出，得到pc/abs合金材料。

本发明通过将pc/abs水口料与pc水口料共混，同时添加增韧剂和阻燃母粒，使得所制备的pc/abs合金材料的各项性能达到pc/abs原料的水准，并提升了pc/abs合金材料的抗冲击性和阻燃性能，其防火等级达到v0级别，以此所制备的pc/abs合金材料能够作为pc/abs原料，在降低pc/abs原料生产成本的基础上，实现了pc/abs水口料的再利用，避免了由于pc/abs水口料所带来的环境污染问题。可以理解的，本发明的技术方案能够实现pc/abs水口料的再利用，减少pc/abs水口料所带来的环境污染问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。