本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體地,涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
pc/abs合金材料結(jié)合了pc樹脂的韌性、耐熱性,又具有abs樹脂優(yōu)良的低溫沖擊性能、加工流動性等優(yōu)點。pc/abs合金材料已經(jīng)成為汽車、家電、電子等領(lǐng)域選材的理想材料,pc/abs材料常常作為汽車內(nèi)裝飾件如中控面板、出風口殼體、副儀表板面板的選材首選。但是pc/abs材料也有其缺點,如耐候性、耐磨性、耐化學品性差等。電鍍、噴漆、水轉(zhuǎn)印等后加工賦予了pc/abs材料優(yōu)美的外觀,同時大大降低了其與其他介質(zhì)的接觸,掩蓋了其缺點。但pc/abs材料也經(jīng)常以皮紋形式成型制件進行使用,由于其本身耐化學品性差的特性,在接觸某些試劑時,如防曬霜、汽油等,常常出現(xiàn)變色問題,嚴重時制件出現(xiàn)開裂。因此開發(fā)高耐化學品性的pc/abs合金材料具有現(xiàn)實而重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
第一方面,本發(fā)明涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料,包括以下重量份數(shù)的各組分:
pc樹脂:50~70份;
abs樹脂:20~40份;
pvdf樹脂:1~10份;
改性氟橡膠:1~10份;
增韌劑:1~5份;
抗氧劑:0.1~1份;
潤滑劑:0.1~1份。在上述組分中pvdf樹脂與改性氟橡膠的添加量過低對于耐化學品以及耐候性能改善沒有作用,添加量過高會對pc/abs本身材料性能有較大影響,如耐熱、沖擊等。同時添加量過高時,容易出現(xiàn)不相容問題影響制件外觀。
優(yōu)選地,所述pc樹脂為芳香族聚碳酸酯。
優(yōu)選地,所述pc樹脂的重均分子量為15000~30000,pc樹脂的玻璃化溫度為140~150℃。
優(yōu)選地,所述abs樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丁二烯的重量百分比含量為10~55%,丙烯腈的重量百分比含量為15~32%,苯乙烯的重量百分比含量為30~70%;所述abs樹脂的重均分子量為100000~180000。
優(yōu)選地,所述pvdf樹脂選自偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯與三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯與四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述改性氟橡膠為馬來酸酐改性偏氟乙烯-三氟氯乙烯二元共聚物、馬來酸酐改性偏氟乙烯-六氟丙烯二元共聚物、馬來酸酐改性偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物中的一種或兩種。其中,馬來酸酐改性上述氟橡膠的原理是利用引發(fā)劑、促進劑以及硫化劑通過密煉機共混將馬來酸酐接枝到氟橡膠上,利用馬來酸酐改性上述氟橡膠具有馬來酸酐官能團,與pc具有良好的相容性;同時氟橡膠與pvdf樹脂相容性較好;馬來酸酐改性的氟橡膠即可作為pc與pvdf樹脂的相容劑,其本身耐化學品性與耐候性良好,可以進一步提高pc/abs材料的性能。
優(yōu)選地,所述馬來酸酐在氟橡膠中的質(zhì)量百分比含量為2-10%。馬來酸酐含量過低,與pc的相容性較差;馬來酸酐接枝反應存在接枝效率的問題,目前技術(shù)下馬來酸酐含量無法做到較高接枝率。
優(yōu)選地,所述增韌劑包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸類增韌劑、丙烯酸酯類增韌劑、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種。
更優(yōu)選地,所述丙烯酸類增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸類共聚物或丙烯酸-硅橡膠類增韌劑;所述丙烯酸酯類增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物。
優(yōu)選地,所述抗氧劑包括抗氧劑245、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述潤滑劑包括硅酮粉、季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。
第二方面,本發(fā)明還涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料的制備方法,包括如下步驟:
將所述pc樹脂、abs樹脂、pvdf樹脂、改性氟橡膠、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑進行混合,經(jīng)雙螺桿擠出機共混、造粒,即得到高耐化學品性的pc/abs合金材料。
優(yōu)選地,所述雙螺桿擠出機的機筒溫度為220~260℃,螺桿轉(zhuǎn)速為300~600rpm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
本發(fā)明所提供的該種pc/abs合金材料及其制備方法簡單易行,利用pvdf本身高耐磨、耐化學品性的特性,添加到pc/abs體系中改善其耐磨、耐化學品性差的缺點。但pvdf與pc之間還存在相容性差的問題,利用馬來酸酐改性的氟橡膠作為相容劑,不僅可以改善pvdf與pc/abs相容性差的問題,還提高了pc/abs的耐候性與耐化學品性,獲得了高耐化學品性的pc/abs合金材料。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例及對比例中涉及組分及特性如下:
pc-1選用三菱化學的pc7025pj,重均分子量為24000,玻璃化溫度為146℃;
pc-2選用拜耳的2400,重均分子量為20000,玻璃化溫度為144℃;
abs-1選用高橋石化的abs3513;
abs-2選用陶氏的3325mt;
pvdf-1樹脂選用上海東氟化工的聚偏氟乙烯pvdft-2;
pvdf-2樹脂選用arkema的聚偏氟乙烯1000hd;
馬來酸酐改性氟橡膠-1為使用偏氟乙烯-六氟丙烯二元共聚氟橡膠生膠自制,馬來酸酐的質(zhì)量百分比含量為3%;
馬來酸酐改性氟橡膠-2為使用偏氟乙烯-六氟丙烯二元共聚氟橡膠生膠自制,馬來酸酐的質(zhì)量百分比含量為8%;
其他未改性氟橡膠為偏氟乙烯-六氟丙烯二元共聚氟橡膠生膠;
增韌劑-1選用lg化學的em521;
增韌劑-2選用羅門哈斯的2691a;
抗氧劑為ciba公司的irganox1076和irganox168,其重量比為1:1;
潤滑劑為市售的季戊四醇硬脂酸。
對比例1
本對比例涉及一種耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:35;增韌劑:5;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
對比例2
本對比例涉及一種耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:25;pvdf樹脂:10;增韌劑:5;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
對比例3
本對比例涉及一種耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:31;pvdf樹脂:4;增韌劑:5;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
對比例4
本對比例涉及一種耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:34;改性氟橡膠:3;增韌劑:3;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
實施例1
本實施例涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:25;pvdf樹脂:7;改性氟橡膠:3;增韌劑:5;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
實施例2
本實施例涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:57;abs樹脂:20;pvdf樹脂:10;改性氟橡膠:10;增韌劑:3;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
實施例3
本實施例涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取各組分:pc樹脂:60;abs樹脂:24;pvdf樹脂:10;改性氟橡膠:3;增韌劑:3;抗氧劑1076:0.1,抗氧劑168:0.1;潤滑劑pets:0.1。
(2)將原材料從喂料口喂入,在220~260℃下熔融擠出,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為500rpm,壓力為2mpa,經(jīng)過熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品。
實施例4
本實施例4涉及一種高耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,具體組分含量見表1所示,具體制備方法與實施例1相同。
對比例5
本對比例5涉及一耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,具體組分含量見表1所示,具體制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于:采用其他未改性氟橡膠。
對比例6
本對比例6涉及一耐化學品性的pc/abs合金材料及其制備方法,具體組分含量見表1所示,具體制備方法與對比例1相同,不同之處在于:未添加增韌劑。
性能測試
將以上對比例及實施例所制備的耐化學品性的pc/abs合金材料注塑成尺寸為140×90×3mm的樣板。首先,對其外觀進行評價;然后,按照吉利汽車材料標準q/jlyj7110849a-2014要求,選擇擋風玻璃清洗劑、溶劑汽油、動物油脂進行耐化學品性試驗,同樣對試驗后的樣板表面狀況進行評估。其結(jié)果如下表1所示:
表1
由上表可知,通過在pc/abs材料中加入pvdf樹脂以及改性氟橡膠,不僅解決了pvdf與pc之間還存在相容性差的問題,利用馬來酸酐改性的氟橡膠作為相容劑,不僅可以改善pvdf與pc/abs相容性差的問題,還提高了pc/abs的耐候性與耐化學品性,獲得了高耐化學品性的pc/abs合金材料。
由實施例1與對比例1對比可知,在pc/abs材料中加入pvdf樹脂和改性氟橡膠后,材料的耐化學品性特別是對溶劑汽油和動物油脂的耐受性明顯改善;由實施例1與對比例2對比可知,在添加有pvdf樹脂的pc/abs材料中加入改性氟橡膠后,材料不僅外觀良好,同時耐化學品性明顯改善;由實施例3和對比例4可知,僅添加改性氟橡膠而未添加pvdf樹脂時,材料的耐化學品性能表現(xiàn)并不好。由實施例1和對比例5可知,在體系中添加其他未改性氟橡膠時,材料的相容性變差,表面嚴重發(fā)花,影響制件外觀。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。