專利名稱：耐低溫沖擊的聚碳酸酯/abs樹脂塑料合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯樹脂是一種性能優(yōu)良的工程塑料，它具有所有樹脂中最高的沖擊強度(3. 17mm時)和較高的耐熱性、透明性、電氣絕緣性和尺寸穩(wěn)定性，但它的高熔體粘度限制了它作為注塑制品的應(yīng)用加工溫度高，注塑大型制品困難；同時因為聚合物分子結(jié)構(gòu)剛性大，熔體粘度高，制品內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS樹脂是丙烯腈-苯乙烯-二烯橡膠的共聚物或共混物，具有易于成型加工、尺寸穩(wěn)定、耐應(yīng)力開裂性好等特性。把聚碳酸酯樹脂和ABS樹脂共混制成聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金可以很好的解決聚碳酸酯樹脂上述缺點，同時有較高的耐熱性和沖擊強度，因此PC/ABS塑料合金成為近年來生產(chǎn)量最大的塑料合金品種之一，廣泛應(yīng)用于汽車儀表板、家用電器等領(lǐng)域。 聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金的性能因為組成樹脂聚碳酸酯和ABS樹脂的多樣性而變化十分復(fù)雜。聚碳酸酯樹脂的變化主要是在其高分子結(jié)構(gòu)中可引入各種共聚單體如鹵代雙酚A、大的脂環(huán)結(jié)構(gòu)二羥基化合物、有機硅化合物等而改變性能，方向是提高聚碳酸酯樹脂的阻燃性、耐熱性、硬度等性能。ABS樹脂的變化主要是在其組成成分丙烯腈、苯乙烯、二烯橡膠含量的變化、聚合物分子量的大小和采用的生產(chǎn)方法。ABS樹脂的生產(chǎn)方法目前主要有乳液聚合法和本體聚合法，兩種方法生產(chǎn)的ABS樹脂性能有一些差異，其中乳液聚合法工業(yè)化較早，所以聚碳酸酯樹脂與乳液聚合法生產(chǎn)的ABS樹脂的合金化研究較多，是產(chǎn)品化較多的PC/ABS合金類型。聚碳酸酯樹脂與本體聚合法生產(chǎn)的ABS樹脂的合金化近年發(fā)展較快。汽車作為一種交通工具，活動范圍廣，可能從炎熱的南方到寒冷的北方(氣溫可達(dá)_40°C )，因此汽車的儀表板除需較好的耐沖擊耐熱性外，還需良好的耐低溫性能。同樣雪地體育用品如滑雪板等需要有很好的耐低溫沖擊性能。通常聚碳酸酯/ABS合金的沖擊性能與所使用ABS樹脂的性質(zhì)和類型有關(guān)，如美國專利US4，624，986發(fā)現(xiàn)本體法ABS樹脂比乳液法ABS樹脂制備的PC/ABS合金有更好的低溫沖擊性能，如組成為PC/ABS (本體法)=50/50塑料合金0° F時的Izod缺口沖擊強度為10. 9ft-lb/in(583J/m)，而商業(yè)獲得的PC/ABS(乳液法)塑料合金0° F時的Izod缺口沖擊強度為3. 5ft-lb/in(187J/m)。人們還發(fā)現(xiàn)某些添加劑也可提高PC/ABS合金的沖擊強度，如中國專利CN1298427A發(fā)現(xiàn)苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐共聚物作增容劑可提高PC/ABS合金的低溫沖擊性能，如組成為PC/ABS/SAN/增容劑=50/25/22/3的塑料合金有最大的低溫沖擊強度，_30°C時多軸沖擊試驗破裂能為43. 9J。這些方法由于采用乳液法ABS樹脂或本體法ABS樹脂而未使用合適的相容劑制備的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金的低溫沖擊強度仍較低，不能滿足上述有特別低溫沖擊強度要求的應(yīng)用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有生產(chǎn)方法制備的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金低溫沖擊強度都較低，不能滿足某些低溫應(yīng)用(如汽車儀表板、雪地體育器材)的缺點，提供一種新的耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金。該聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金具有低溫沖擊強度高，能滿足某些低溫應(yīng)用(如汽車儀表板、雪地體育器材)的優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金，以重量份數(shù)計包括以下組分A) 45 75份芳族聚碳酸酯樹脂；B) 20 55份本體聚合法ABS樹脂；C) 0. 5 10份乳液聚合法ABS樹脂；D) I 10份相容劑SMA樹脂；
E)0. I 5份選自抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料或染料中的至少一種助劑。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選方案為以重量份數(shù)計芳族聚碳酸酯樹脂用量為50 70份；本體聚合法ABS樹脂用量為25 50份；可選乳液聚合法ABS樹脂用量為2 8份；相容劑SMA樹脂用量為2 8份；選自抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料中的至少一種助劑用量為0. 2 3份。芳族聚碳酸酯樹脂為雙酚A型聚碳酸酯均聚物或共聚物，其熔體流動速率(MFR)按ASTM D-1238在300°C，I. 2千克載荷下測試為約4 15克/10分鐘。本體聚合法ABS樹脂以質(zhì)量百分比計橡膠含量為10 20%，平均橡膠粒徑為I 10微米，優(yōu)選I 5微米。乳液聚合法ABS樹脂的丁二烯橡膠含量以質(zhì)量百分比計為50% 70%。相容劑SMA樹脂的重均分子量為10 30萬,順丁烯二酸酐質(zhì)量百分含量為5 25*%。下面更詳細(xì)地說明各組分的具體性質(zhì)要求、制備方法和組成的關(guān)系。組分A是一種芳族聚碳酸酯樹脂(PC)，它們可以是以下雙酚型化合物與碳酸衍生物如光氣或碳酸二苯酯經(jīng)縮合聚合反應(yīng)而制得，可以是均聚物也可以是共聚物。這些雙酚型化合物是2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)，2，2-雙(3，5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷，雙(4-羥基苯基)甲烷，4，4’_雙(4-羥基苯基)庚烷，3，5，3’，5’_四氯_(4，4’_ 二羥基苯基)丙烷，3，5，3’，5’-四溴-(4，4’-二羥基苯基)丙烷，2，6-二羥基萘，對苯二酚，2，4’ - 二羥基苯基砜等，最常用的是2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)，這種聚碳酸酯一般叫雙酚A型聚碳酸酯樹脂。制備聚碳酸酯樹脂的方法主要有光氣界面聚合法和碳酸二苯酯酯交換聚合法，這些方法在工業(yè)上已成熟，前者的專利文獻(xiàn)有CN1339517A、EP524380A、US20060063906A等，后者的專利文獻(xiàn)有US6277946B等，這些方法在這里都作為本專利的參考。通常由上述方法生產(chǎn)的聚碳酸酯樹脂的重均分子量在I萬 20萬之間，但作為本發(fā)明使用的聚碳酸酯樹脂的重均分子量以2萬 8萬為好，優(yōu)選2萬 5萬，其熔體流動速率(MFR)按ASTM D-1238在300°C，I. 2千克載荷下測得為約4 15克/10分鐘。聚碳酸酯樹脂的重均分子量大于8萬時，制得的PC/ABS合金可能流動性較差，難于加工。聚碳酸酯樹脂的重均分子量小于2萬時，制得的PC/ABS合金抗沖擊強度較低，不符合本發(fā)明的目的。要制得合適分子量的聚碳酸酯樹脂，可以通過調(diào)節(jié)聚合過程中單官能團(tuán)反應(yīng)劑如苯酚的含量來控制。另外在聚合后期加入少量(相當(dāng)于雙酚量的約0. 05 2m0l% )枝化劑也可改變聚碳酸酯樹脂的熔體流動速率。這些枝化劑是三官能團(tuán)或多官能團(tuán)(大于三官能團(tuán))化合物，典型的有間苯三酚，4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥基苯基)庚烷，2，4，6-三甲基-2，4，6-三(4-羥基苯基)庚烷，1，1，1_三(4-羥基苯基)乙烷，1，4，5-三(4-羥基苯基)苯，三(4-羥基苯基)苯基乙烷等。本發(fā)明中聚碳酸酯樹脂的含量(以合金總量100重量份計)為45 75份，優(yōu)選50 70份，它是合金的主成分，也是為了充分發(fā)揮聚碳酸酯樹脂沖擊強度高的特性。組分B是一種本體聚合法生產(chǎn)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)，它是一種不同于傳統(tǒng)乳液法生產(chǎn)的ABS樹脂。本體聚合法生產(chǎn)ABS樹脂一般是一個連續(xù)的聚合過程，基本過程是把一定量的橡膠溶解在苯乙烯和丙烯腈單體(重量百分比一般為70 30至80 20之間)組成的混合液中，同時加入自由基引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑(控制聚合物分子量)等，經(jīng)過3 5個串聯(lián)的溫度控制在約80°C 約160°C (各釜溫度逐漸上升)的聚合爸，反應(yīng)時間約3 4小時，當(dāng)最后一爸的聚合度達(dá)到至約60% 80%時反應(yīng)物被泵入溫度約200 250°C脫揮器在真空條件下脫除未反應(yīng)單體，聚合物經(jīng)擠出機擠出造粒得到ABS樹脂產(chǎn)品，脫除的未反應(yīng)單體可返回第一聚合釜繼續(xù)使用。詳細(xì)的生產(chǎn)工藝可參考 專利 CN1727375A，EP412801, US5387650, US5569709, US5981644，本發(fā)明在此都引為參考。ABS樹脂本體聚合法工藝過程環(huán)保，產(chǎn)品雜質(zhì)少，顏色淺，與聚碳酸酯樹脂共混時不易引起聚碳酸酯樹脂降解，因此特別適合于做PC/ABS合金，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)本體聚合法生產(chǎn)的ABS樹脂在塑料合金方面也有其特長。本體聚合法ABS樹脂使用的橡膠可以是丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠、丁二烯-苯乙烯嵌段橡膠、丁腈橡膠等，也可是它們的混合物，橡膠重量百分含量一般為10% 20%。一般地說，橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)越低，ABS樹脂的低溫沖擊性能更好。本發(fā)明采用的本體聚合法ABS樹脂[采用動態(tài)熱力學(xué)分析法(DMTA)測試]橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) —般要求低于_70°C，更優(yōu)選低于_80°C。ABS樹脂的平均橡膠粒徑(可用光散射方法測定)也是影響PC/ABS合金低溫沖擊性能的一個重要因素，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)ABS樹脂的平均橡膠粒徑范圍在I 10微米比較合適，優(yōu)選I 5微米，這種本體聚合法ABS樹脂一般具有較低的光澤度。本發(fā)明使用的ABS樹脂在聚合時還可引入其它可共聚單體如丙烯酸酯類(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等)、a -甲基苯乙烯、a -甲基丙烯腈、N-苯基馬來酰亞胺等，以改進(jìn)ABS樹脂熔融流動性、耐熱性、染色性等性能，這些組分的重量百分含量一般控制在1% 15%為好。ABS樹脂在本發(fā)明中主要起到改進(jìn)PC樹脂加工流動性和制品抗應(yīng)力開裂性的作用，ABS樹脂在PC/ABS塑料合金(以合金總量100重量份計)中的含量一般為20 55份，優(yōu)選25 50份。組分C是一種乳液聚合法ABS樹脂，詳細(xì)的生產(chǎn)工藝可參考專利US4822858，US5955540, W003099926，本發(fā)明在此都引為參考。本發(fā)明采用的乳液聚合法ABS樹脂是指一種丁二烯橡膠乳液接枝聚合苯乙烯和丙烯腈而得到的高橡膠含量ABS樹脂，橡膠含量以質(zhì)量百分比計為50% 70%。本發(fā)明中組分C可根據(jù)PC/ABS合金中總橡膠含量的高低選擇加入，其用量以合金總量100重量份計為I 10份，優(yōu)選2 8份。組分D是一種苯乙烯-順丁烯二酸酐無規(guī)共聚物(SMA樹脂)，可用本體聚合法、溶液聚合法制得，詳細(xì)的制備方法可參看專利文獻(xiàn)CN1247876，US4551511，本發(fā)明在此作為參考。本發(fā)明使用苯乙烯-順丁烯二酸酐無規(guī)共聚物是一種工程樹脂，順丁烯二酸酐重量百分含量一般在5% 35%之間，優(yōu)選在5% 25%之間，重均分子量(以已知分子量PS樹脂作標(biāo)準(zhǔn)，在溶液中用凝膠滲透色譜法(GPC)測得)在10萬 30萬之間，優(yōu)選10萬 20萬之間。SMA樹脂在本發(fā)明中起相容劑作用，可改進(jìn)PC樹脂和ABS樹脂之間的結(jié)合力，進(jìn)一步提高合金的各項性能。但SMA樹脂由于不含橡膠，沖擊強度很低，因此在本發(fā)明中SMA樹脂的含量(以合金總量100重量份計)以I 1 0份為好，優(yōu)選2 8份。組分E是包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料等助劑中的至少一種?？寡鮿┛梢允歉黝愇蛔璺宇惪寡鮿?、亞磷酸酯類抗氧劑或它們的混合物，抗氧劑可提高本發(fā)明塑料合金在熱加工過場中抗氧化降解的能力。光穩(wěn)定劑可提高本發(fā)明塑料合金制品在戶外使用的壽命，常見的光穩(wěn)定劑有二苯甲酮類的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(UV325)等，苯并三唑類的2-(2’-羥基-3’，5’- 二叔丁基苯基)-5_氯代苯并三唑(UV327)、2-(2’_羥基-3’-叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV326)等和三嗪類的2-(4，6_ 二苯基-1，3，5-三嗪-2-羥基)-5-己氧基苯酚(Tinuvin 1577)等。潤滑劑可改善本發(fā)明塑料合金的加工流動性、脫模性等，潤滑劑可以是各類礦物油、石蠟油、硅油等。顏料(或染料)可以是無機顏料，如碳黑、鈦白粉、云母粉等，也可以是各種有機顏(染)料，如偶氮顏料、酞菁顏料、色淀顏料等，顏料(或染料)可根據(jù)用戶的要求加入。以上各助劑的用量以重量份計一般為0. I 5份，優(yōu)選為0. 2 3份。本發(fā)明的耐低溫沖擊PC/ABS塑料合金的制備可采用通用的熔融混合設(shè)備按上述比例混合各組分得到，常用的設(shè)備有雙螺桿擠出機、Buss往復(fù)螺桿混合機、Banbury密煉機、雙輥開煉機等，以生產(chǎn)效率高的雙螺桿擠出機最常用。熔融混合的溫度范圍一般為200°C 300°C，優(yōu)選220°C 280°C。熔融混合過程中以采用高剪切力為好，以雙螺桿擠出機來說就是要采用高的螺桿轉(zhuǎn)速。在熔融混合前應(yīng)嚴(yán)格控制各組分的水分含量，一般地PC樹脂的水分含量應(yīng)控制在重量百分含量0. 02%以下，ABS樹脂的水分含量應(yīng)控制在重量百分含量0. I %以下，SMA樹脂的水分含量應(yīng)控制在重量百分含量0. 1%以下。為保證上述水分含量各組分可預(yù)先進(jìn)行干燥處理，PC樹脂可在110°C 125°C之間真空干燥6 15小時，ABS樹脂可在80°C 90°C鼓風(fēng)干燥2 4小時，SMA樹脂可在90°C 110°C鼓風(fēng)干燥2 5小時。由于本發(fā)明使用了特別選擇的本體聚合法ABS樹脂和優(yōu)良的相容劑SMA樹脂，這種本體聚合法ABS樹脂有較大的橡膠粒徑，橡膠與SAN樹脂連續(xù)相有緊密的聯(lián)系并且在SAN樹脂連續(xù)相分布均勻，較大的橡膠粒徑可提供優(yōu)良的低溫沖擊強度；SMA樹脂具有反應(yīng)性官能團(tuán)，與聚碳酸酯結(jié)合牢固并與ABS樹脂相容性良好，使ABS樹脂橡膠相更接近聚碳酸酯樹脂相從而發(fā)揮更好的增韌作用。高橡膠含量的乳液法ABS樹脂也可提高PC/ABS合金的橡膠含量，這對提高PC/ABS合金的低溫沖擊性能也是有利的。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，聚碳酸酯/ABS塑料合金具有耐低溫沖擊性特別突出的特點，在_20°C時Izod缺口沖擊強度一般大于600J/m，高的可達(dá)1240J/m ;在-40 °C時Izod缺口沖擊強度一般大于500J/m，高的可達(dá)1298J/m。本發(fā)明的聚碳酸酯/ABS塑料合金的其他性能也很優(yōu)異，如彎曲強度一般在79 89MPa之間，彎曲模量一般在2IOOMPa 2400MPa之間，熱變形溫度在100 112°C之間，取得了較好的技術(shù)效果。下面以具體實施例說明本發(fā)明PC/ABS合金的制備和優(yōu)點。
具體實施例方式以下是實施例所用原料及其基本性質(zhì)、干燥條件。PC-I :雙酚六型聚碳酸酯，10^(3001，1.21^)，7.(^/101^11，Sabic 公司產(chǎn)，使用前120°C真空干燥8小時。PC-2 :雙酚 A 型聚碳酸酯，MFR(300°C，1. 2kg), 10. 5g/10min，Sabic 公司產(chǎn)，使用前120°C真空干燥8小時。ABS-I :本體聚合法八85，10^(2201，101^)，9. lg/10min，橡膠重量百分含量 10% ，橡膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(由DMTA法測得)為-85°C，平均橡膠粒徑2. 5微米，中國石化高橋化工有限公司產(chǎn)，使用前80°C鼓風(fēng)干燥3小時。ABS-2 :本體聚合法八85，1^(2201，101^)，5.(^/10111111，橡膠重量百分含量 14%，橡膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(由DMTA法測得)為-92°C，平均橡膠粒徑2. O微米，中國石化高橋化工有限公司產(chǎn)，使用前80°C鼓風(fēng)干燥3小時。ABS-3 :本體聚合法八85，10^(2201，101^)，8.4§/101^11，橡膠重量百分含量 14%，橡膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(由DMTA法測得)為-90°C，平均橡膠粒徑I. 5微米，中國石化高橋化工有限公司產(chǎn)，使用前80°C鼓風(fēng)干燥3小時。ABS-4 :乳液聚合法 ABS，MFR (220°C，10kg)，31g/10min，橡膠重量百分含量 14%，平均橡膠粒徑0. 5微米，臺灣奇美工業(yè)公司產(chǎn)，使用前80°C鼓風(fēng)干燥3小時。ABS-5,乳液聚合法ABS，橡膠重量百分含量64%，韓國錦湖化學(xué)公司，使用前70°C鼓風(fēng)干燥3小時。ABS-6 :本體聚合法ABS樹脂，MFR(220°C，10kg)，16g/10min，橡膠重量百分含量13%，平均橡膠粒徑0. 8微米，中石化上海高橋石化公司產(chǎn)，使用前80°C鼓風(fēng)干燥3小時。SMA =MFR(230°C, 2. 16kg)，7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量 18%，重均分子量12萬，上海石油化工研究院產(chǎn)，使用前100°C鼓風(fēng)干燥3小時?？寡鮿㊣rganoxlOlO :上海汽巴高橋化學(xué)有限公司產(chǎn)；白油12#，杭州煉油廠產(chǎn)。按下述方法測試PC/ABS合金性能。拉伸性能，按ISO 527標(biāo)準(zhǔn)測試,試驗速度50mm/min ;彎曲性能,按ISO 178標(biāo)準(zhǔn)測試,試驗速度2mm/min ；Izod缺口沖擊強度，按ASTM D256測試，試樣厚度3. 17mm，V型缺口，缺口深度2. 54mm,采用5. 5J擺錘，試驗速度3. 46m/min ;低溫Izod缺口沖擊強度測試，銑好缺口的試樣放入用液氮恒溫的低溫箱2 3小時后用機械臂取出裝入試樣夾具，立即測試Izod缺口沖擊強度，樣品從低溫箱取出到完成沖擊強度測試時間不超過90秒。熱變形溫度(HDT)，按ASTM D648測試，試樣尺寸127mm*12. 7mm*6. 4mm,載荷I. 82MPa。實施例I秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 3. 500千克，MFR(220°C, 10kg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為10%，平均橡膠粒徑2. 5微米的本體法ABS樹脂(ABS-I) I. 250千克，橡膠重量百分含量為64%的乳液聚合法 ABS 樹脂(ABS-5)0. 100 千克，MFR(230°C, 2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0. 150千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中備用。雙螺桿擠出機(螺桿直徑27_，長/徑比36，德國Leistritz公司)機筒溫度從進(jìn)料口至擠出口分十段設(shè)定為220°C，240°C，250 V，255 V，265 V，270 V，270 V，265 V，260 V，255 V，當(dāng)各段溫度達(dá)到設(shè)定值后開啟主螺桿和進(jìn)料螺桿，轉(zhuǎn)速分別為150轉(zhuǎn)/分鐘和60轉(zhuǎn)/分鐘，使物料以約15千克/小時的速度擠出成直徑約3mm的條狀物，經(jīng)過一水槽冷卻后切粒，得到產(chǎn)品。把上述產(chǎn)品在鼓風(fēng)烘箱中于95°C干燥8小時，然后用注塑機(BOY M55，德國BOY公司)注塑成標(biāo)準(zhǔn)測試樣條。具體注塑參數(shù)為注塑溫度270°C，注射壓力80bar，模具溫度60°C，成型周期50 60秒。制成的標(biāo)準(zhǔn)測試樣條在測試環(huán)境條件下放置24小時后按上述方法測試各項性能，結(jié)果如表I所示。實施例2秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 3. 000千克，MFR(220°C, IOkg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為10%，平均橡膠粒徑2. 5微米的本體法ABS樹脂(ABS-I) I. 750千克，橡膠重量百分含量為64%的乳液聚合法 ABS 樹脂(ABS-5)0. 100 千克，MFR(230°C, 2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0. 150千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。實施例3秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 2. 500千克，MFR(220°C, IOkg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為10%，平均橡膠粒徑2. 5微米的本體法ABS樹脂(ABS-I) 2. 250千克，橡膠重量百分含量為64%的乳液聚合法 ABS 樹脂(ABS-5)0. 100 千克，MFR(230°C, 2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0. 150千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。實施例4秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 2. 500千克，MFR(220°C, IOkg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為14%，平均橡膠粒徑2. 0微米的本體法ABS樹脂(ABS-2)2. 250千克，MFR(230°C，2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0.250千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。實施例5秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 2. 500千克，MFR(220°C, 10kg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為14%，平均橡膠粒徑 I. 5 微米的本體法 ABS 樹脂(ABS-3)2. 250 千克，MFR(230°C，2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0.250千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。實施例6秤取經(jīng)過干燥的MFR(300 °C, I. 2kg)為10. 5g/IOmin的雙酹A型聚碳酸酯(PC-2) 3. 250千克，MFR(220°C, IOkg)為8. 4g/10min，橡膠重量百分含量為14%，平均橡膠粒徑 I. 5 微米的本體法 ABS 樹脂(ABS-3) 1. 500 千克，MFR(230°C，2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0.250千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。比較例I·秤取經(jīng)過干燥的MFR(300 °C, I. 2kg)為10. 5g/IOmin的雙酹A型聚碳酸酯(PC-2) 3. 500千克，MFR(220°C，IOkg)為31g/10min，橡膠重量百分含量為14%，平均橡膠粒徑0. 5微米的乳液法ABS樹脂(ABS-4) I. 500千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。比較例2秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 2. 500千克，MFR(220°C，IOkg)為31g/10min，橡膠重量百分含量為14%，平均橡膠粒徑0. 5微米的乳液法ABS樹脂(ABS-4) 2. 500千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。比較例3秤取經(jīng)過干燥的MFR (300 V, I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酹A型聚碳酸酯(PC-I) 3. 500千克，MFR(220°C, IOkg)為9. lg/10min，橡膠重量百分含量為10%，平均橡膠粒徑2. 5微米的本體法ABS樹脂(ABS-I) I. 500千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。比較例4秤取經(jīng)過干燥的MFR(300 °C，I. 2kg)為7. 0g/10min的雙酚A型聚碳酸酯(PC-I) 3. 250千克，MFR(220°C，IOkg)為16g/10min，橡膠重量百分含量為13%，平均橡膠粒徑 0. 8 微米的本體法 ABS 樹脂(ABS-6) I. 500 千克，MFR(230°C, 2. 16kg)為 7g/10min，順丁烯二酸酐重量百分含量為18%的SMA樹脂0.250千克，抗氧劑1010 25克，12#白油25克，放入一容器中用攪拌器混合均勻，然后加入雙螺桿擠出機加料器中按實施例I同樣的條件制備PC/ABS合金、注塑樣條、測試性能，結(jié)果如表I所示。實施的效果從表I中測試數(shù)據(jù)可看出，實施例I 3采用不同聚碳酸酯/大橡膠粒徑本體聚合法ABS樹脂(ABS-I)組成加入相同含量的乳液法ABS (ABS-5)和SMA樹脂制備的聚碳酸酯/ABS合金都具有很好的低溫沖擊強度，實施例2和實施例3在-20°C和-40°C時的Izod缺口沖擊強度甚至超過室溫23°C時的Izod缺口沖擊強度，-40°C時的Izod缺口沖擊強度分別達(dá)1298J/m和1181J/m。實施例4 6采用不同牌號的大橡膠粒徑本體聚合法ABS樹脂，不加入乳液聚合法ABS (ABS-5)也制備了具有很好的低溫沖擊強度的聚碳酸酯/ABS合金，這是因為ABS-2、ABS-3有比ABS-I更高的橡膠含量，不需再加入乳液聚合法ABS增加合金的橡膠含量；實施例6也采用了不同分子量的聚碳酸酯樹脂(PC-2)。比較例I和2采用不同聚碳酸酯樹脂/乳液聚合法ABS樹脂組成制備的聚碳酸酯/ABS合金在-40°C時的Izod缺口沖擊強度分別只有196J/m和112J/m，明顯低于本發(fā)明的聚碳酸酯/ABS合金。比較例3雖采用大橡膠粒徑的本體聚合法ABS樹脂但未添加相容劑-SMA樹脂，因此制備的聚碳酸酯/ABS合金在-40°C時的Izod缺口沖擊強度比本發(fā)明的實施例低，但比使用乳液聚合法ABS樹脂的要高。比較例4采用了小橡膠粒徑的本體聚合法ABS樹脂加入相容劑-SMA樹脂制備的聚碳酸酯/ABS合金在-40°C時的Izod缺口沖擊強度為201J/m,低于本發(fā)明的聚碳酸酯/ABS合金。從表I中測試數(shù)據(jù)還可看出本發(fā)明的聚碳酸酯/ABS合金也有良好 的力學(xué)性能和耐熱性，彎曲強度一般在79 89MPa之間，彎曲模量一般在2100MPa 2400MPa之間，熱變形溫度在100 112°C之間。
權(quán)利要求
1.一種耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金，以重量份數(shù)計包括以下組分 A)45 75份芳族聚碳酸酯樹脂； B)20 55份本體聚合法ABS樹脂； C)0. 5 10份乳液聚合法ABS樹脂； D)I 10份相容劑SMA樹脂； E)0.I 5份選自抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料或染料中的至少一種助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金，其特征在于芳族聚碳酸酯樹脂以重量份數(shù)計用量為50 70份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于本體聚合法ABS樹脂，以重量份數(shù)計用量為25 50份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于乳液聚合法ABS樹脂，以重量份數(shù)計用量為2 8份。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于相容劑SMA樹脂，以重量份數(shù)計用量為2 8份。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料中的至少一種，以重量份數(shù)計用量為0. 2 3份。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金，其特征在于芳族聚碳 酸酯樹脂為雙酚A型聚碳酸酯均聚物或共聚物，其熔體流動速率(MFR)按ASTMD-1238在300°C，I. 2千克載荷下測試為約4 15克/10分鐘；本體聚合法ABS樹脂以質(zhì)量百分比計橡膠含量為10 20%，平均橡膠粒徑為I 10微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于本體聚合法ABS樹脂平均橡膠粒徑為I 5微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于乳液聚合法ABS樹脂的丁二烯橡膠含量以質(zhì)量百分比計為50% 70%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐低溫沖擊的聚碳酸酯樹脂/ABS塑料合金，其特征在于相容劑SMA樹脂的重均分子量為10 30萬,順丁烯二酸酐質(zhì)量百分含量為5 25*%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐低溫沖擊的聚碳酸酯/ABS樹脂塑料合金，主要解決以往技術(shù)制備的聚碳酸酯/ABS塑料合金低溫沖擊強度較低不能滿足某些低溫應(yīng)用要求的問題。本發(fā)明通過采用選用合適分子量的聚碳酸酯樹脂、本體聚合法ABS樹脂、乳液聚合法ABS樹脂、相容劑SMA樹脂和抗氧劑等助劑組成塑料合金的技術(shù)方案較好地解決了該問題。本發(fā)明的聚碳酸酯/ABS塑料合金特別適合于某些低溫應(yīng)用的塑料制品生產(chǎn)。
文檔編號C08L25/08GK102746631SQ20111009894
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者傅榮政, 姚斌, 胡圳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院