本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體地說，是一種超低氣味超低散發(fā)的PC/ABS合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯/苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(PC/ABS)具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱性能等，是應(yīng)用廣泛的工程塑料。中國專利文獻CN103709704A公開了一種低氣味、低散發(fā)PC/ABS合金及其制備方法，包含組分：PC樹脂30-80％；ABS樹脂：4-66.4％；相容劑：2-10％；水母粒1-5％；助劑0.1-3％，該發(fā)明通過水母粒的添加來達到去除氣味及降低散發(fā)的目的，但是在高溫下，PC很容易發(fā)生水解，沖擊性能會急劇下降。中國專利文獻CN103232700A公開了一種低氣味PC/ABS增強合金材料及其制備方法，所述PC/ABS合金材料包含以下組分及重量份：PC樹脂30～70份，ABS樹脂20～50份，硅藻土5～15份，抗氧劑0.1～1份，潤滑劑0.1～1份，該發(fā)明通過多孔結(jié)構(gòu)硅藻土的加入，來降低氣味及散發(fā)性能，但是，無機物本身的活性太低，降低氣味的效果很有限，而且需要很大的添加量。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種超低氣味超低散發(fā)的PC/ABS合金，降低PC/ABS合金的氣味及散發(fā)性，以滿足汽車內(nèi)飾件的氣味及散發(fā)性要求。本發(fā)明的第一方面，提供一種超低氣味超低散發(fā)的PC/ABS合金，由以下成分按如下重量份組成：其中，所述PC為重均分子量為17000～30000g/mol的雙酚A型聚碳酸酯，其玻璃化溫度為145～150℃。優(yōu)選PC分子量為23000g/mol。具體可選用帝人化成產(chǎn)L-1225Y、陶氏PC-201-10，湖南石化PC-1100、PC-1220，科思創(chuàng)PC2600、PC2400，優(yōu)選用科思創(chuàng)的PC-2600。所述的ABS類樹脂為本體法ABS材料。重均分子量為80000～150000g/mol。包括占總重的重量百分比含量為5～30％的橡膠、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯，具體可選用韓國錦湖石油化學(xué)株式會社的ABSP/D150、ABSP/D190，高橋石化的ABS8391、ABS8434和苯領(lǐng)的GP-22；優(yōu)選苯領(lǐng)的GP-22。所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，ABS高膠粉，聚氨酯彈性體，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，聚烯烴彈性體，核殼結(jié)構(gòu)的硅橡膠或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)。優(yōu)選MBS2620。所述的增韌劑的粒徑為50～700nm，膠含量為40wt％～90wt％，具體可選用產(chǎn)于LG的EM500、鐘淵的M521、羅門哈斯的EXL-2620、EXL-2330；其中EM500、M521、EXL-2620均為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)，EXL-2330屬于甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸類聚合物(ACR)；優(yōu)選羅門哈斯的EXL-2620。所述抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑168、亞磷酸酯抗氧劑S-9228、受阻酚抗氧劑1010、受阻酚抗氧劑1098、受阻酚抗氧劑1076中的一種或兩種。優(yōu)選為大分子量亞磷酸酯抗氧劑S-9228和受阻酚抗氧劑1098的混合。所述的潤滑劑為硅酮粉、季戊四醇酯(PETS)、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。優(yōu)選季戊四醇酯。所述的醇類溶劑為乙醇、甲醇或異丙醇。優(yōu)選沸點較低，而且成本較低的乙醇。所述的硅酸鹽多孔材料為二氧化硅或硅酸鹽類的多孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)選青島卓新的新材料的XW-17。本發(fā)明的第二方面，提供上述的超低氣味超低散發(fā)的PC/ABS合金的制備方法，包括以下步驟：S1、按照重量份配比配制原料，除醇類溶劑和硅酸鹽多孔材料外其他原料投入預(yù)混器中混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處(主喂料口附近)通過噴霧裝置注入醇類溶劑，通過側(cè)喂料口添加硅酸鹽多孔材料，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。本發(fā)明優(yōu)點在于：本發(fā)明通過在主喂口處增加噴霧裝置，在低溫下先將乙醇類低沸點溶劑與塑料原料進行充分的混合，在塑化段乙醇與熔融物達到分子級別的混合，并與PC/ABS材料中的小分子物質(zhì)形成共沸物。由于其低沸點的特性，在第一段抽真空處攜帶小分子物質(zhì)(分子量小于10～100g/mol)，順利排出擠出機。但是，一些在加工中被破壞的ABS或PC的鏈段，分子量分布在100～500g/mol，這個物質(zhì)也是氣味和散發(fā)的主要來源之一，而且這種分子量級別不可能被抽真空排出。所以，在側(cè)喂料口處，添加高活性的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)，可以吸附這部分未被抽真空排出的低分子物質(zhì)。通過兩種方法的復(fù)配效果，可以去除由于小分子(分子量在10～500g/mol)產(chǎn)生的氣味和高散發(fā)特性，極大地改善了PC/ABS的氣味及散發(fā)性，滿足了各大主機廠對內(nèi)飾材料的氣味和VOC要求。附圖說明圖1是本發(fā)明的制備方法中采用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的具體實施方式作詳細說明。在以下各個實施例和對比例中，各原料采用下述成分：選用的PC為科思創(chuàng)的PC-2600；選用的ABS為苯領(lǐng)的GP-22；選用的乳液法ABS為韓國錦湖的HR-181；選用的AS117C為的奇美的聚苯乙烯-丙烯腈；選用的增韌劑為羅門哈斯的EXL-2620；選用的抗氧劑為CIBA公司生產(chǎn)的抗氧劑1098和Dover公司S-9228復(fù)配使用；選用的潤滑劑為季戊四醇酯(PETS)；選用的醇類溶劑為乙醇；選用的硅酸鹽多孔材料為青島卓新的新材料的XW-17；選用的ABS水母粒，是GP22與水進行超臨界發(fā)泡的ABS材料，含水率為10～30％。表1對比例1～2和實施例1～5的組分和配比表2實施例6～11的組分和配比對比例1S1、按照表1重量份配比配制原料并在主喂料口同時添加ABS水母粒，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。對比例2S1、按照表1重量份配比配制原料并在主喂料口同時添加ABS水母粒及XW-17，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例1S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預(yù)混器中使原料混合均勻(除乙醇外)，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處通過噴霧裝置注入乙醇溶劑，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例2S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預(yù)混器中使原料混合均勻(除乙醇外)，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處通過噴霧裝置注入乙醇溶劑，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例3S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預(yù)混器中使原料混合均勻(除乙醇外)，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處通過噴霧裝置注入乙醇溶劑，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例4S1、按照表1重量份配比配制原料及ABS水母粒，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例5S1、按照表1重量份配比配制原料及ABS水母粒，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例6S1、按照表2重量份配比配制原料及ABS水母粒，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例7S1、按照表2重量份配比配制原料并在主喂料口添加XW-17，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例8S1、按照表2重量份配比配制原料并在主喂料口添加XW-17，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例9S1、按照表2重量份配比配制原料并在主喂料口添加XW-17，投入預(yù)混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例10S1、按照表2重量份配比配制原料并在主喂料口添加XW-17，投入預(yù)混器中使原料混合均勻(除乙醇外)，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處通過噴霧裝置注入乙醇溶劑，并切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施例11S1、按照表2重量份配比配制原料，投入預(yù)混器中使原料混合均勻(除乙醇和XW-17外)，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預(yù)混料；S2、將步驟S1得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機中，并在第一段螺桿處通過噴霧裝置注入乙醇溶劑，并在側(cè)喂料口處添加XW-17，最終切粒得到PC/ABS復(fù)合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉(zhuǎn)速為300rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復(fù)合材料經(jīng)過注射成型制得成品。實施效果的評價將上述對比例1～2及實施例1～11制得的PC/ABS進行相關(guān)測試：熔融按照ISO1133進行測試；沖擊強度按照ISO179進行測試；總碳按照PV3341進行測試，氣味按照PV3900進行測試。測試結(jié)果如下表3和表4所示：表3對比例1～2和實施例1～5的測試結(jié)果表4實施例6～11的測試結(jié)果測試項目實施例6實施例7實施例8實施例9實施例10實施例11大眾標準沖擊強度385857505658≥40熔融指數(shù)352423232523/總碳34343028288≤30氣味4.04.03.73.73.73.0≤4.0從對比例1和對比例2來看，本體法ABSGP22比乳液法HR-181的氣味和總碳低，主要是因為GP22的丁二烯含量在18～22％，而HR-181的膠含量在58～62％。GP22中的丁二烯被SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)很好的包裹，但是HR-181由于很高的丁二烯含量，所以很難被SAN很好的包裹，所以HR-181具有更明顯的氣味而且也有很高的總碳含量。從對比例2、實施例1～3來看，通過噴霧裝置，在主喂料口附件添加乙醇。由于此喂料段溫度＜50℃，而且由于采用噴霧裝置，所以添加量很少的情況下，乙醇就可以很好地分散在顆粒表面。我們發(fā)現(xiàn)，當乙醇含量添加量從0.2％增加到1％時，改善氣味和總碳的作用很明顯。這是因為，塑料高溫熔融后，乙醇能均勻地分散在PC/ABS樹脂中，乙醇可以與低分子物質(zhì)(10～100g/mol)形成共沸物，在第一段抽真空處一起被脫離出來。從實施例4～6來看，添加市售的ABS水母粒也可以改善氣味并降低總碳，但是在高溫下PC與水會發(fā)生水解方法，產(chǎn)生更多小分子，而且沖擊強度會急劇下降。所以，通過添加水母粒的方法有很多弊端。從實施例7～9來看，使用硅酸鹽多孔材料XW-17對氣味和總碳也有改善作用，但是沒有添加乙醇的效果明顯。而且添加量增加對沖擊強度也有影響。從實施例8、10和11來看，XW-17通過側(cè)喂料進行添加比采用主喂料添加具有非常明顯的改善作用，這主要是由于如果XW-17通過主喂進行添加時，會吸附部分的乙醇，而且會影響乙醇的脫揮。如果XW-17采用側(cè)喂料進行添加并且乙醇在主喂口附近進行添加時，在第一段抽真空處會脫除乙醇與分子量在10～100g/mol的共沸物。在側(cè)喂料口處，添加XW-17后，其多孔結(jié)構(gòu)會吸附分子量在100～500g/mol的低分子物質(zhì)，所以通過這兩種方法的復(fù)配達到非常理想的作用，而且遠遠低于主機廠的標準。以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3