一种PC/ABS改性合金材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种pc/abs改性合金材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代科技的发展和高分子材料应用领域的拓宽，高性能材料越来越受到人们的关注；聚碳酸酯(pc)是一种性能优良的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变稳定性好、透明度高等优点，在汽车工业、医疗器械、家居产品领域广泛应用，但pc加工温度高、加工成型困难、熔体粘度大，特别是大型容器耐环境应力开裂差、不耐溶剂制约了其工业的发展；abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成，每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度；从形态上看，abs是非结晶性材料，三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相，abs的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构；abs材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度；pc/abs合金是由聚碳酸酯(pc)和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(abs)丙烯睛混合而成，在性能上可以综合兼具pc和abs二者的优良性能，不仅具有pc树脂较好的耐热性、刚性、尺寸稳定性和良好的拉伸、冲击性能，还具有abs优良的加工流动性和低温抗冲击性能，主要应用于电气电器、建材等行业。

2、目前abs/pc合金在汽车工业以及电子电气、家电、通讯等领域应用广泛，随着pc/abs合金材料应用范围的扩大，对pc/abs合金也提出功能化、高性能化的要求；为了提高pc/abs合金材料的性能，往往需在pc/abs合金体系中加入第三组分，如阻燃剂、增强剂、增韧剂等，以起到改善pc/abs合金性能和扩大其应用范围的效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种pc/abs改性合金材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种pc/abs改性合金材料，包括以下重量份的原料：

4、pc树脂60-70份、abs树脂40-50份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷1-3份、阻燃剂1-5份、阻燃助剂1-5份、增韧剂1-5份、增韧助剂1-3份、抗氧剂0.6-1.8份、润滑剂0.1-1份。

5、优选地，所述pc树脂熔体流动速率在300℃和1.2kg条件下为10-28g/10min。

6、优选地，所述abs树脂熔体流动速率在220℃和10kg条件下为13-37g/10min。

7、优选地，所述阻燃剂为复合阻燃剂，所述复合阻燃剂是由占质量45wt％的磷酸三苯酯(tpp)和占质量55wt％的双酚a-双(磷酸二苯酯)(bdp)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(rdp)、间苯二酚-双(2，6-二甲苯基)磷酸酯(rxp)中的任意一种组成。

8、优选地，所述阻燃助剂为质量分数1-5％的n-苯基马来酰亚胺。

9、优选地，所述增韧剂为丁二烯-苯乙烯共聚物接枝聚甲基丙烯酸甲酯。

10、优选地，所述增韧助剂为质量分数5-15％的高胶粉丙稀腈-丁二烯-苯乙烯，且高胶粉丙稀腈-丁二烯-苯乙烯中橡胶的质量分数为68-78％。

11、优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂，所述润滑剂为硬脂酸钙、改性乙撑双硬脂酰胺(taf)、季戊四醇硬脂酸酯(pets)中的任意一种。

12、本申请还提供了一种pc/abs改性合金材料的制备方法，包括以下步骤：

13、步骤一、将pc树脂在鼓风干燥机中于110-130℃温度下干燥2-3h，abs树脂在85-105℃下干燥2-4小时，备用；

14、步骤二、将按重量配比称取干燥的abs树脂加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的阻燃剂、阻燃助剂、抗氧剂、润滑剂，搅拌10-20min，使之混合均匀出料，出料后加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

15、步骤三、将按重量配比称取干燥的pc树脂和步骤二的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂和增韧助剂，搅拌5-10min使之混合均匀出料，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入将按重量配比称取的乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷，控制加工温度在220-280℃，通过双螺杆挤出机熔融共混后挤出、冷却造粒，即得pc/abs改性合金材料。

16、优选的，所述步骤二和步骤三中双螺杆挤出机的工艺条件为：一区温度为80-120℃，二区温度为120-160℃，三区温度为200-230℃，四区温度为240-260℃，五区温度为240-260℃，六区温度为250-260℃，机头温度为250-260℃，螺杆转速150-350r/min。

17、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

18、本发明的一种pc/abs改性合金材料，在兼具有pc、abs两者优点的同时添加阻燃剂、阻燃助剂、增韧剂、增韧助剂、抗氧剂，不仅能够实现阻燃剂分子内多种阻燃元素的性能匹配，在降低阻燃剂整体使用量的同时大大提升了材料的阻燃性能和热稳定性能，而且具有良好的力学性能等，采用本发明制备的高分子材料具备阻燃高效、无卤、安全、环保、无熔滴和达到ul94 v-0等级，从而改善了pc/abs合金性能和扩大其应用范围。

技术特征：

1.一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述pc树脂熔体流动速率在300℃和1.2kg条件下为10-28g/10min。

3.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述abs树脂熔体流动速率在220℃和10kg条件下为13-37g/10min。

4.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述阻燃剂为复合阻燃剂，所述复合阻燃剂是由占质量45wt％的磷酸三苯酯(tpp)和占质量55wt％的双酚a-双(磷酸二苯酯)(bdp)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(rdp)、间苯二酚-双(2，6-二甲苯基)磷酸酯(rxp)中的任意一种组成。

5.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在，所述阻燃助剂为质量分数1-5％的n-苯基马来酰亚胺。

6.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述增韧剂为丁二烯-苯乙烯共聚物接枝聚甲基丙烯酸甲酯。

7.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述增韧助剂为质量分数5-15％的高胶粉丙稀腈-丁二烯-苯乙烯，且高胶粉丙稀腈-丁二烯-苯乙烯中橡胶的质量分数为68-78％。

8.根据权利要求1所述一种pc/abs改性合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂，所述润滑剂为硬脂酸钙、改性乙撑双硬脂酰胺(taf)、季戊四醇硬脂酸酯(pets)中的任意一种。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的pca/bs改性合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述一种pc/abs改性合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二和步骤三中双螺杆挤出机的工艺条件为：一区温度为80-120℃，二区温度为120-160℃，三区温度为200-230℃，四区温度为240-260℃，五区温度为240-260℃，六区温度为250-260℃，机头温度为250-260℃，螺杆转速150-350r/min。

技术总结
本发明公开了一种PC/ABS改性合金材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：PC树脂60‑70份、ABS树脂40‑50份、乙烯基三(2‑甲氧基乙氧基)硅烷1‑3份、阻燃剂1‑5份、阻燃助剂1‑5份、增韧剂1‑5份、增韧助剂1‑3份、抗氧剂0.6‑1.8份、润滑剂0.1‑1份。本发明的一种PC/ABS改性合金材料，在兼具有PC、ABS两者优点的同时添加阻燃剂、阻燃助剂、增韧剂、增韧助剂、抗氧剂，在降低阻燃剂整体使用量的同时大大提升了材料的阻燃性能和热稳定性能，而且具有良好的力学性能等，采用本发明制备的高分子材料具备阻燃高效。

技术研发人员：张志,李绍全,刘乙辉
受保护的技术使用者：上海朗杜新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14