本發(fā)明涉及一種PC/ABS復(fù)合材料，具體為一種高填充、高抗沖、高耐候PC-ABS復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯PC具有高耐熱、較高的透明度、優(yōu)異的機(jī)械性能以及良好的阻燃性等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車材料以及其它行業(yè)，但它也具有明顯的缺點(diǎn)，例如：對缺口敏感性較高，比較容易出現(xiàn)應(yīng)力開裂現(xiàn)象，并且粘度較大不利于加工。
為了更好的利用它的優(yōu)點(diǎn)并且有效的改善其缺點(diǎn)，人們發(fā)現(xiàn)通過與其它樹脂進(jìn)行共混改性制備合金材料能夠比較容易做到。例如，制備出PC/ABS合金就能有效的改善其對缺口敏感以及粘度較大的缺點(diǎn)，PC/ABS合金具有粘度低、易于加工、韌性好被廣泛應(yīng)用于汽車以及其它行業(yè)。
同時(shí)針對PC/ABS的其它改性應(yīng)用例如：增強(qiáng)、填充降本也正被越來越多的人關(guān)注，現(xiàn)階段主要在提高彎曲以及拉伸性能有較多研究，主要是玻璃纖維增強(qiáng)，但玻纖增強(qiáng)PC/ABS雖然能夠大幅提高材料的彎曲、拉伸性能，但PC/ABS的韌性下降明顯，制約了其應(yīng)用。無機(jī)填充能夠大幅度降低PC/ABS的成本但也有大幅度降低PC/ABS韌性的缺點(diǎn)。
本發(fā)明旨在使用鈦白粉填充PC/ABS，在相容劑的作用下得到高抗沖的PC/ABS合金材料，同時(shí)鈦白粉(二氧化鈦)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下與大部分物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。并且具有與其他顏料比較有優(yōu)越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學(xué)穩(wěn)定性，使得二氧化鈦填充PC/ABS具有不可比擬的優(yōu)越的耐候性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供一種高填充、高抗沖、高耐候PC/ABS組合物。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案實(shí)施完成。
一種高填充、高抗沖、高耐候PC-ABS復(fù)合材料，其包括按照重量百分比的如下配方：聚碳酸酯PC：20-80％；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS：10-60％；相容劑：2-11％；填充劑：5-20％；增韌劑：2-10％；抗氧劑：0.3-1％；光吸收劑：0.3-2％。
所述的聚碳酸酯為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
所述的聚碳酸酯重均分子量20000-30000g/mol，本發(fā)明的聚碳酸酯是已知的并且可通過多個(gè)商業(yè)渠道獲得。
所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物為連續(xù)本體法合成樹脂。
所述的相容劑為苯乙烯-N-苯基馬來酸亞胺-馬來酸酐共聚物(SMI)。
所述的填充劑為金紅石型鈦白粉TIO2。
所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)。
所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種；
所述的光吸收劑為苯并三唑類光吸收劑。
上述高填充、高抗沖、高耐候PC-ABS復(fù)合材料的制備方法，其步驟為：
(1)按配比稱量各原料；
(2)把經(jīng)過干燥的原料混合均勻，然后置于螺桿直徑35mm，長徑比L/D＝36的雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)筒中，主機(jī)筒分九段控制溫度；從加料口至機(jī)頭出口依次為200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。
由本發(fā)明方案得到的PC-ABS復(fù)合材料制成的塑料制品，具有高遮光性、高抗沖、高耐候等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于制造汽車儀表燈箱等汽車內(nèi)外飾制品。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外還應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講述的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限制的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例所用原料：
聚碳酸酯PC：分子量為24000～27000的雙酚A樹脂型樹脂，韓國三星石化公司。
ABS：連續(xù)本體法合成樹脂，中石化上海高橋分公司。
相容劑：苯乙烯-N-苯基馬來酸亞胺-馬來酸酐共聚物(SMI)：日本電氣化學(xué)，MS-NA。
增韌劑：甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MBS)，市售。
鈦白粉：R103，Dupont，市售。
抗氧劑1010：受阻酚類抗氧劑，市售。
抗氧劑168：磷酸酯類抗氧劑，市售。
UV 5411：苯并三唑類光吸收劑，美國Cytec公司。
產(chǎn)品性能測試方法：
Charpy缺口沖擊強(qiáng)度：按ISO 179-1方法，試樣規(guī)格：80*10*4mm。
氙燈加速老化：按SAE J2412標(biāo)準(zhǔn)，能量值：600KJ/m2，測量色差ΔE值。
對比例1與實(shí)施例1-5：
把經(jīng)過干燥的PC、ABS、SMI、MBS、R103、光穩(wěn)劑、抗氧劑等按表1中所組成比例混合均勻后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)(螺桿直徑35mm，長徑比L/D＝36)主機(jī)筒中，主機(jī)筒分九段控制溫度(從加料口至機(jī)頭出口)為200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。產(chǎn)品切粒完成后需要批混。將上述產(chǎn)品在鼓風(fēng)烘箱中于95℃干燥5小時(shí)后用塑料注射成型機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條和標(biāo)準(zhǔn)光板(150*100*3.2mm)，注塑溫度250℃。注塑好的樣條和光板立即放入玻璃干燥器中在室溫放置至少24小時(shí)后進(jìn)行性能和光照測試。測試結(jié)果見表1。
表1PC-ABS組合物的組成和性能
從上表對比例1以及實(shí)施例1-5中可以看出未添加鈦白粉以及光穩(wěn)定劑的PC/ABS耐候性能明顯低于添加鈦白粉以及光穩(wěn)定劑的PC/ABS，但隨著鈦白粉含量的不斷增加，PC/ABS的韌性呈現(xiàn)下降趨勢但依然呈現(xiàn)明顯的韌性，尤其是實(shí)施例5當(dāng)鈦白粉添加量為20％時(shí)，Charpy缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到了38.9KJ/m2，具備比較高的韌性，同時(shí)本發(fā)明的PC/ABS都具備較高的抗紫外耐候性能，能夠滿足經(jīng)過光照加速老化600KJ/m2(J2412)色差變化ΔE≤2的嚴(yán)苛要求，但當(dāng)鈦白粉含量達(dá)到10％后，光照老化性能增加趨勢趨于平衡。
本發(fā)明旨在發(fā)明一種具有高填充、高抗沖、高耐候等優(yōu)點(diǎn)PC/ABS復(fù)合材料，可廣泛應(yīng)用于制造汽車儀表燈箱等汽車內(nèi)外飾制品。