專利名稱：一種pc/abs合金的制備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種PC/ABS合金的制備，可用于車用制件、家電制件等，屬于高分子材料技術領域。
背景技術：
PC透明度好，耐熱性高，光穩(wěn)定性好，尺寸穩(wěn)定性好，是韌性最好的工程塑料，但是它對缺口敏感，產(chǎn)品內應力大，熔融粘度高，流動性差，成型困難。
ABS樹脂是一種具有優(yōu)良的耐沖擊性能和良好的成型加工性能的通用熱塑性樹脂，它具有較高的性能/價格比，易于電鍍、機械加工，尺寸穩(wěn)定性好，但其耐熱性和耐候性差。
以PC和ABS樹脂為主要原料的共混物是一種重要的工程塑料合金，這種材料具有良好的成型流動性能，可用于成型大面積及復雜的制品，具有良好的耐低溫沖擊性能，較高的熱變形溫度及良好的光穩(wěn)定性。
然而PC/ABS的簡單共混物存在相容性差的缺點。PC和ABS中的SAN溶解度參數(shù)比較接近，PC為9.8(cal/cm3)0.5，SAN為9.3-9.6(cal/cm3)0.5，SAN與PC的相容性較好，然而，PC與ABS中的聚丁二烯難以相容，它們之間會造成薄弱的連接，使物理性能下降。已有許多文獻報道了多種增容劑，可以改善ABS與PC的相容性，如SMA，PMMA，MBS，ACR，ABS-g-MA等常作為PC/ABS合金的相容劑。含有聚碳酸酯和ABS聚合物的熱塑性模塑組合物已有三十多年的歷史，各大公司申請了大量的專利，主要涉及到PC/ABS合金的增容、阻燃、解決熔接痕等領域。如US5008315公開了一種脫模性好的PC/ABS合金；CA2082983公開了一種PC/ABS低光澤合金的制法；TW416908公開了一種加入芳香族磷酸酯可以提高PC/ABS脫模性的方法，用以提高其物理機械性能，解決黑點；US6583204介紹了一種熱穩(wěn)定性好的阻燃PC/ABS，US5846665介紹了一種可電鍍的PC/ABS合金，US5990208介紹了一種抗紫外線的PC/ABS的制備方法，US5847041涉及到一種PC/聚烯烴的合金，提到采用PP接枝馬來酸酐后可改善與PC的相容性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的機械性能和加工性能的PC/ABS合金的制備。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，采用一種ABS/PP接枝馬來酸酐(ABS/PP-g-MAH)作為PC/ABS的相容劑，它由以下重量配比的原料制成(％)聚碳酸酯 50～80丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS) 5～60ABS/PP接枝物 5～60抗氧劑 0.2～1.0潤滑劑 0.1～0.5其它助劑 0.1～2.0所述的聚碳酸酯為分子量為10000-30000的雙酚A型聚碳酸酯；所述的丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)，其中苯乙烯含量30-65％，丙烯腈含量20-35％，丁二烯含量10-50％，ABS為乳液聚合或本體聚合均可；所述的ABS/PP接枝物由以下重量配比的原料制成ABS 50--70，聚丙烯(PP)20-40，馬來酸酐(MAH)1.2-1.7，引發(fā)劑0.08-1.2，硬脂酸0.3-0.6；所述的聚丙烯(PP)為均聚PP、嵌段共聚PP和無規(guī)共聚PP；所述的引發(fā)劑采用過氧化二異丙苯(DCP)或2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己烷；所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯；所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺；所述的其它助劑可以是加工助劑、阻燃劑、脫模劑、光穩(wěn)定劑、增韌劑、著色劑等。
一種PC/ABS合金的制備方法，其方法如下(1)按重量配比稱取原料；(2)先制備ABS/PP接枝物將ABS、PP、馬來酸酐(MAH)、引發(fā)劑、硬脂酸均勻混合后進入雙螺桿擠出機，加工工藝如下一區(qū)溫度170-190℃，二區(qū)溫度170-190℃，三區(qū)溫度180-200℃，四區(qū)溫度180-200℃，五區(qū)溫度180-200℃，六區(qū)溫度170-190℃；停留時間為1-3分鐘，主機轉速為300轉/分鐘，壓力為12-18Mpa。
(3)將聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、ABS/PP接枝物、抗氧劑、潤滑劑及其它助劑均勻混合后進入雙螺桿擠出機，加工工藝如下一區(qū)溫度220-240℃，二區(qū)溫度240-250℃，三區(qū)溫度240-260℃，四區(qū)溫度240-260℃，五區(qū)溫度240-260℃，六區(qū)溫度230-250℃；停留時間為1.5-2.5分鐘，主機轉速300-450轉/分鐘，壓力為12-18Mpa。
(4)出料，擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。
本發(fā)明采用ABS/PP-g-MAH作為PC/ABS的相容劑，甚至直接代替ABS組份，制備的PC/ABS合金具有良好的機械性能和加工性能，導致PC/ABS合金拉伸性能、彎曲性能、和沖擊性能都得到明顯提高，且材料的加工性能得到改善，能改進噴流、提高熔體強度、降低制品的內應力。
本發(fā)明的優(yōu)點是具有良好的機械性能和加工性能，耐熱性高，適合于注射成型。
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明聚碳酸酯為GE公司生產(chǎn)的Lexan 141，ABS為BASF公司生產(chǎn)的牌號為GP22，相容劑ABS/PP-g-MAH自制。
抗氧劑選用化學名稱為四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，商品名Irganox 1010，瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)，輔助抗氧劑選用三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯，商品名Irganox 168，瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)，用量為1010/168＝0.1/0.2潤滑劑為N，N’-乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，市售。
本發(fā)明的PC/ABS合金采用南京科亞公司生產(chǎn)的TE-35(L/D＝48)雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工工藝如下一區(qū)溫度220-240℃，二區(qū)溫度240-250℃，三區(qū)溫度240-260℃，四區(qū)溫度240-260℃，五區(qū)溫度240-260℃，六區(qū)溫度230-250℃，停留時間為1.5-2.5分鐘，主機轉速300-450轉/分鐘，壓力為12-18Mpa。ABS/PP-g-MAH的制備。
本發(fā)明首先涉及ABS/PP-g-MAH相容劑的制備，配方組成如下ABS(GP22，德國BASF公司產(chǎn)品)69，PP(F401，揚子石油化工股份有限公司產(chǎn)品)28.9，馬來酸酐(MAH)1.5，引發(fā)劑DCP 0.1，硬脂酸0.5采用南京科亞公司生產(chǎn)的TE-35(L/D＝48)雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工工藝如下一區(qū)溫度180℃，二區(qū)溫度180℃，三區(qū)溫度190℃，四區(qū)溫度190℃，五區(qū)溫度190℃，六區(qū)溫度180℃；停留時間為2分鐘，主機轉速為300轉/分鐘，壓力為15Mpa。產(chǎn)量約10kg/小時，通過紅外光譜測試材料的接枝率為0.5％。
實施例1將PC重量比為44.2％，ABS重量比為50％，ABS/PP-g-MAH重量比為5％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
實施例2將PC重量比為54.2％，ABS重量比為40％，ABS/PP-g-MAH重量比為5％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％。用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
實施例3將PC重量比為64.2％，ABS重量比為30％，ABS/PP-g-MAH重量比為5％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％。用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
實施例4將PC重量比為54.2％，ABS/PP-g-MAH重量比為45％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％.用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
對比例1將PC重量比為44.2％，ABS重量比為55％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％。用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
對比例2將PC重量比為54.2％，ABS重量比為45％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％。用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
對比例3將PC重量比為64.2％，ABS重量比為35％，1010/168重量比為0.1/0.2％，EBS重量比為0.5％。用高速混合器在室溫下干混，之后在雙螺桿擠出機生產(chǎn)，加工條件為加工條件為一區(qū)溫度235℃，二區(qū)溫度245℃，三區(qū)溫度250℃，四區(qū)溫度250℃，五區(qū)溫度250℃，六區(qū)溫度245℃；停留時間為2分鐘，主機轉速450轉/分鐘，壓力為15Mpa。
性能測試缺口和無缺口沖擊強度按DIN 53453執(zhí)行，樣條尺寸為50*6*4，測試設備為德國Zwick B5102.202沖擊試驗機。
拉伸性能測試按DIN 53455執(zhí)行，樣條為1B，測試設備為德國Zwick Z010電子拉力機，拉伸速度為50mm/min。
彎曲性能的測試按DIN 53452執(zhí)行，樣條尺寸為50*6*4，測試設備為ZwickZ010電子拉力機，跨距為40mm，速度為14mm/min。
熔體流動速率(MFR)的測試按DIN 53735執(zhí)行，測試條件為265℃5kg。密度按DIN 53479進行測試。
球壓痕硬度按測試標準DIN 53456執(zhí)行，樣條尺寸為Φ50*6，測試設備為Zwick硬度計，負荷為358N，30秒讀數(shù)。
維卡軟化溫度按測試標準DIN 53460執(zhí)行，測試設備為意大利CEAST公司的維卡熱變形溫度測試儀。
實施例和對比例配方及性能比較


從上表中可以看出，相同PC/ABS配比的情況下，含ABS/PP-g-MAH增容劑的體系PC/ABS合金的沖擊性能、彎曲性能、球壓痕硬度和維卡軟化溫度均得到不同程度提高，特別是缺口沖擊強度有較大幅度提高，說明ABS/PP-g-MAH是PC/ABS合金優(yōu)良的相容劑。
權利要求
1.一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，采用一種ABS/PP接枝馬來酸酐(ABS/PP-g-MAH)作為PC/ABS的相容劑，它由以下重量配比的原料制成(％)聚碳酸酯 50～80丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS) 5～60ABS/PP接枝物 5～60抗氧劑 0.2～1.0潤滑劑 0.1～0.5其它助劑 0.1～2.0
2.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的聚碳酸酯為分子量為10000-30000的雙酚A型聚碳酸酯。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)，其中苯乙烯含量30-65％，丙烯腈含量20-35％，丁二烯含量10-50％，ABS為乳液聚合或本體聚合均可。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的ABS/PP接枝物由以下重量配比的原料制成ABS 50-70，聚丙烯(PP)20-40，馬來酸酐(MAH)1.2-1.7，引發(fā)劑0.08-1.2，硬脂酸0.3-0.6。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的聚丙烯(PP)為均聚PP、嵌段共聚PP和無規(guī)共聚PP。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的引發(fā)劑采用過氧化二異丙苯(DCP)或2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己烷。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備，其特征在于，所述的其它助劑可以是加工助劑、阻燃劑、脫模劑、光穩(wěn)定劑、增韌劑、著色劑等。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種PC/ABS合金的制備方法，其方法如下(1)按重量配比稱取原料；(2)先制備ABS/PP接枝物將ABS、PP、馬來酸酐(MAH)、引發(fā)劑、硬脂酸均勻混合后進入雙螺桿擠出機，加工工藝如下一區(qū)溫度170-190℃，二區(qū)溫度170-190℃，三區(qū)溫度180-200℃，四區(qū)溫度180-200℃，五區(qū)溫度180-200℃，六區(qū)溫度170-190℃；停留時間為1-3分鐘，主機轉速為300轉/分鐘，壓力為12-18Mpa。(3)將聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、ABS/PP接枝物、抗氧劑、潤滑劑及其它助劑均勻混合后進入雙螺桿擠出機，加工工藝如下一區(qū)溫度220-240℃，二區(qū)溫度240-250℃，三區(qū)溫度240-260℃，四區(qū)溫度240-260℃，五區(qū)溫度240-260℃，六區(qū)溫度230-250℃；停留時間為1.5-2.5分鐘，主機轉速300-450轉/分鐘，壓力為12-18Mpa。(4)出料，擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PC/ABS合金的制備，其特點在于，采用一種ABS/PP接枝馬來酸酐(ABS/PP－g－MAH)作為PC/ABS的相容劑，它由聚碳酸酯、丙烯腈－苯乙烯－丁二烯共聚物(ABS)、ABS/PP接枝物、抗氧劑、潤滑劑及其它助劑均勻混合后進入雙螺桿擠出機，出料，擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。本發(fā)明的優(yōu)點是具有良好的機械性能和加工性能，耐熱性高，適合于注射成型。
文檔編號C08L55/02GK1580126SQ0314202
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權日2003年8月1日
發(fā)明者張祥福, 黃俊生, 周文 申請人:上海普利特復合材料有限公司