一种抗老化增强pc/abs合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PC/ABS合金(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)综合了 PC和ABS两者的优良性能，一方面可降低PC的成本和熔体黏度，提高流动性，改善其加工性能，另一方面可提高PC的耐应力开裂性，降低冲击对厚度和缺口的敏感性，是一种性能较为理想的聚合物工程塑料，它具有良好的成型性和耐低温冲击性能，较高的热变形温度及光稳定性。从PC和ABS的溶解度参数来看，两者较为接近，但PC、ABS两种聚合物共混时相容性有限。在PC/ABS合金中加入第三组分，能明显提高该合金体系中的相容性及其力学性能，并且还可满足功能化、高性能化的使用要求，更好地扩大PC/ABS合金的应用范围，因而具有很高的实用价值与应用前景。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为:PC 40%?70%、ABS 10%?40%、碳纤维8%?15%、增韧剂5%?10%、复合抗老化剂1%?3%、相容剂2%?5%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.5%?1%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量为18000?35000，相对密度为1.20 ?1.22g/cm3，玻璃化温度为 145。。?155。。。
[0006]所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000?200000。
[0007]所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维。
[0008]所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(E/MAK-g-MAH)。
[0009]所述的复合抗老化剂为2- (2-羟基-3，5- 二丁叔基苯基)-5_氯代苯并三唑和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1:1的复配物。
[0010]所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA)。
[0011]所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921中的一种或几中。
[0012]所述的润滑剂为EVA蜡、OP蜡、PETS、硬酯酸钙中的一种。
[0013]上述的一种抗老化增强PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于11(TC?130°C温度下干燥3?4小时，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小时,待用；
(2)、碳纤维表面处理:将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸溃反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%?1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用；
(3)、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂、复合抗老化剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3?15分钟和达到混合均匀后，出料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；
(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物，再加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3?15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
[0014]本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC、ABS两者优点的同时，具有优良的抗老化性能和加工性能，而且还具有比强度高、比模量高、热膨胀系数小、力学强度良优等优点，在汽车、电子、电器、航空航天等领域具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为:PC 47%、ABS 21%、碳纤维15%、马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(E/MAK-g-MAH) 10%、复合抗老化剂2%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA)4%、抗氧剂1010 0.2%、硬酯酸钙0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量为18000?35000，相对密度为1.20?1.22g/cm3,玻璃化温度为145°C?155°C;所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000?200000 ;所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维；所述的复合抗老化剂为2- (2-羟基-3，5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1:1的复配物。
[0017]制备方法:(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小时，待用；(2)、碳纤维表面处理:将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸溃反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去尚子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%?1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用；(3)、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(E/MAK-g-MAH)、复合抗老化剂、抗氧剂1010、硬酯酸钙，使一起搅拌3?15分钟和达到混合均匀后，出料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；(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物，再加入按重量配比称取的丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA)，使一起搅拌3?15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【主权项】
1.一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC 40%?70%、ABS 10%?40%、碳纤维8%?15%、增韧剂5%?10%、复合抗老化剂1%?3%、相容剂2%?5%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.5%?1%。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(E/MAK-g-MAH)。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的复合抗老化剂为2- (2-羟基-3，5- 二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1:1的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA)。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将PC在鼓风干燥机中于11(TC?130°C温度下干燥3?4小时，ABS在80°C?90°C下干燥2?4小时,待用； (2)、碳纤维表面处理:将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸溃反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%?1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用； (3)、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂、复合抗老化剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3?15分钟和达到混合均匀后，出料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； (4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤(2)的产物，再加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3?15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明的一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC40%～70%、ABS10%～40%、碳纤维8%～15%、增韧剂5%～10%、复合抗老化剂1%～3%、相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC、ABS两者优点的同时，具有优良的抗老化性能和加工性能，而且还具有比强度高、比模量高、热膨胀系数小、力学强度良优等优点，在汽车、电子、电器、航空航天等领域具有很好的应用前景。
【IPC分类】C08L69-00, C08L55-02, C08K5-3475, C08K9-04, B29B9-06, C08K13-06, C08K7-06
【公开号】CN104629335
【申请号】CN201310546720
【发明人】不公告发明人
【申请人】殷培花
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月7日