本發(fā)明涉及的是一種高分子材料技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)改性與方法，具體涉及一種耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料及制備方法。

背景技術(shù)：

聚碳酸酯(pc)是一種性能突出的工程塑料，具有較高的沖擊韌性、耐熱性、剛性、抗蠕變、同時(shí)具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性好，但加工流動(dòng)性不好；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)是一種性能優(yōu)良、用途廣泛的工程塑料，具有沖擊強(qiáng)度高、易于成型加工等的優(yōu)良特點(diǎn)，但同時(shí)也存在耐熱性不高。pc/abs合金綜合了pc、abs各自優(yōu)點(diǎn)，性能形成互補(bǔ)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、儀器儀表工業(yè)、紡織工業(yè)和建筑工業(yè)等。常規(guī)電鍍pc/abs合金材料要求abs中丁二烯b含量高，合金材料中b含量在18-25％利于電鍍，廣泛應(yīng)用于汽車上外門把手、內(nèi)門扣手、飾條、飾圈等制件。但在冬天天氣氣溫比較低時(shí)，尤其是我國(guó)東北地區(qū)、全球北緯緯度比較高的地區(qū)，汽車外門電鍍把手等制件由于開(kāi)合門時(shí)受到人們長(zhǎng)時(shí)間持久的大力暴拉，常規(guī)電鍍pc/abs合金的制件此時(shí)容易出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，則研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金具有廣泛應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：

①針對(duì)背景技術(shù)中存在的常規(guī)電鍍pc/abs合金材料在低溫受到大力暴拉時(shí)容易出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象缺陷；

②本發(fā)明對(duì)電鍍pc/abs合金進(jìn)行耐低溫暴拉改性，使得材料具有優(yōu)異的低溫及常溫拉伸強(qiáng)度、低溫及常溫?cái)嗔焉扉L(zhǎng)率，由于則具優(yōu)異的低溫及常溫?cái)嗔焉扉L(zhǎng)率則該電鍍pc/abs合金材料具有優(yōu)異低溫及常溫延展性。則該電鍍pc/abs合金材料不僅具有良好電鍍性能，同時(shí)具有優(yōu)異的低溫及常溫暴拉性能，特別適用于低溫受到長(zhǎng)時(shí)間持久大力暴拉的外門把手、內(nèi)門扣手等制品，使得制品使用溫度更低，地理應(yīng)用范圍更廣。

針對(duì)本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料，包括pc、abs、abs-g-mah相容劑、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑、聚有機(jī)硅氧烷、抗氧化劑168、潤(rùn)滑劑。

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料，由以下重量份的原料組成：pc45-50重量份、abs45-50重量份、abs-g-mah相容劑4-8重量份、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑2-5重量份、聚有機(jī)硅氧烷3-5重量份、抗氧化劑1680.1-0.3重量份、潤(rùn)滑劑0.1-0.3重量份。

所述abs-g-mah相容劑為馬來(lái)酸酐接枝到abs苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物上的馬來(lái)酸酐接枝型相容劑，預(yù)選接枝率為0.8％-1.0％；所述潤(rùn)滑劑選自液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、n，n-乙撐雙硬脂酸酰胺中一種或幾種混合物。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聚有機(jī)硅氧烷選自聚甲基倍半硅氧烷、聚苯基甲基倍半硅氧烷、聚苯基二甲基倍半硅氧烷中一種或幾種共混物。

作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聚有機(jī)硅氧烷為含磷聚有機(jī)硅氧烷，所述含磷聚有機(jī)硅氧烷的制備過(guò)程為：在反應(yīng)容器中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷，9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為(1.15-1.5):1，攪拌升溫至100-106℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)8-10小時(shí)；將反應(yīng)液降溫至80-85℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為(0.1-0.2):1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)8-10小時(shí)；停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80-85℃、真空度為-0.095～-0.09mpa的條件下保持5-6小時(shí)，得到低聚含磷硅醇；在反應(yīng)容器中加入低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷的重量比為1：(1.2-1.5)，混合后升溫至80-90℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液重量為低聚含磷硅醇的3-5％，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下以300-500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12-24小時(shí)，隨后加入六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧重量為低聚含磷硅醇的10-20％，繼續(xù)以300-500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12-24小時(shí)，停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80-90℃、真空度為-0.095～-0.09mpa的條件下保持6-8小時(shí)，得到含磷聚有機(jī)硅氧烷。

在一些實(shí)施例方式中，所述核-殼結(jié)構(gòu)丙烯酸酯有機(jī)硅類增韌劑，殼結(jié)構(gòu)由丙烯酸酯類有機(jī)硅單體接枝形成，核結(jié)構(gòu)為交聯(lián)的丁二烯-苯乙烯共聚物。

在一些實(shí)施例方式中，所述丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑為聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物和/或聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

所述聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和乳化劑，乳化劑用量占去離子水重量的0.75-1％，攪拌升溫至80-85℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250-400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：(3-5)，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比(1-3)：(1-3)：(0.5-1)混合均勻而成的混合物，于80-85℃反應(yīng)5-6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-7％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7-8，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?0-85℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250-400轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹30-40分鐘后，甲基丙烯酸甲酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為(4-5)：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為甲基丙烯酸甲酯單體重量的0.5-0.6％，加料完畢后反應(yīng)4-5小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-25％的氯化鉀水溶液破乳，以2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15-20分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：(500-800)，于60-70℃、真空度-0.09～-0.08mpa的條件下干燥12-24小時(shí)，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

所述聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和乳化劑，乳化劑用量占去離子水重量的0.75-1％，攪拌升溫至80-85℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250-400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：(3-5)，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比(1-3)：(1-3)：(0.5-1)混合均勻而成的混合物，于80-85℃反應(yīng)5-6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-7％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7-8，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?0-85℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250-400轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將苯乙烯單體加入核乳液中溶脹30-40分鐘后，苯乙烯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為(2-3)：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為苯乙烯單體重量的0.3-0.5％，加料完畢后反應(yīng)4-5小時(shí)；再將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹30-40分鐘后，甲基丙烯酸甲酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為(2-4)：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為甲基丙烯酸甲酯單體重量的0.3-0.5％，加料完畢后繼續(xù)反應(yīng)4-5小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-25％的氯化鉀水溶液破乳，以2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15-20分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：(500-800)，于60-70℃、真空度-0.09～-0.08mpa的條件下干燥12-24小時(shí)，得到聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

優(yōu)選地，所述丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑為聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物，其中聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的質(zhì)量比為3:2。

本發(fā)明還提供一種耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法，包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以100-150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5-10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入擠出機(jī)料斗內(nèi)，然后通過(guò)擠出機(jī)熔融反應(yīng)擠出，切粒冷卻，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金；

所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為170-180℃、200-210℃、220-230℃、230-240℃、230-240℃、240-250℃、245-255℃、245-255℃、240-250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘。

本發(fā)明的有益效果：

(1)添加聚有機(jī)硅氧烷改性之后的電鍍pc/abs合金具有較高的低溫及常溫拉伸強(qiáng)度；

(2)添加丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑改性之后的電鍍pc/abs合金具有較高的低溫及常溫拉伸強(qiáng)度；

(3)聚有機(jī)硅氧烷與丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑對(duì)電鍍pc/abs合金低溫及常溫拉伸強(qiáng)度的提高具有協(xié)同作用；

(4)添加丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑改性之后的電鍍pc/abs合金具有較高的低溫及常溫?cái)嗔焉扉L(zhǎng)率，即具有優(yōu)異的低溫及常溫延展性；

(5)該電鍍pc/abs合金具有較高的低溫拉伸強(qiáng)度、低溫延展性，使得合金材料具有優(yōu)異的耐低溫暴拉性能；

(6)同時(shí)不影響電鍍性能，特別適用于低溫受到長(zhǎng)時(shí)間持久大力暴拉的外門把手、內(nèi)門扣手等制品，使得制品使用溫度更低，地理應(yīng)用范圍更廣。具體實(shí)施方式

實(shí)施例中各原料介紹：

pc，采用雙酚a型聚碳酸酯，所述雙酚a型聚碳酸酯的粘均分子量在15000-25000g/mol。實(shí)施例中具體采用德國(guó)科思創(chuàng)公司提供的牌號(hào)為pc2805的聚碳酸酯。使用前pc在100℃干燥5小時(shí)。

abs，即苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物的數(shù)均分子量為80000-150000g/mol，其中苯乙烯的質(zhì)量含量為20-40％，丁二烯的質(zhì)量含量為40-60％，丙烯腈的質(zhì)量含量為10-30％，實(shí)施例中具體采用臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)股份有限公司提供的牌號(hào)為pa-757的abs。使用前abs在90℃干燥6小時(shí)。

abs-g-mah相容劑，具體采用上海日之升科技有限公司提供的abs-g-mah相容劑。

抗氧化劑168，化學(xué)名稱：亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯，cas號(hào)：31570-04-4，購(gòu)自淄博齊翔石油化工集團(tuán)有限公司。

潤(rùn)滑劑，具體采用德國(guó)科寧提供的牌號(hào)為loxiolp861/3.5的潤(rùn)滑劑。

9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，cas號(hào)：35948-25-5，購(gòu)自鄭州阿爾法化工有限公司。

乙烯基二甲氧基硅烷，cas號(hào)：16753-62-1，購(gòu)自山東萬(wàn)達(dá)有機(jī)硅新材料有限公司。

ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，參考昌偉碩士學(xué)位論文《α、ω二羥基聚二甲基硅氧烷新合成方法及其室溫硫化硅橡膠的制備》合成。

四甲基氫氧化銨，cas號(hào)：10424-65-4，購(gòu)自武漢科美沃化工有限公司。

雙螺桿擠出機(jī)，購(gòu)自上海新星雙螺桿機(jī)械有限公司，型號(hào)為sjsz92/188。

注塑機(jī)，購(gòu)自上海柳山機(jī)械有限公司，型號(hào)為a-s150ia。

懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，購(gòu)自揚(yáng)州市賽斯檢設(shè)備有限公司，型號(hào)為smt-3002i。

萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，購(gòu)自東莞市廣測(cè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司，型號(hào)為gc-wd-1000。

十二烷基苯磺酸，cas號(hào)：27176-87-0，購(gòu)自上海瀚鴻科技股份有限公司。

八甲基環(huán)四硅氧烷，cas號(hào)：556-67-2，購(gòu)自杭州杰恒化工有限公司。

四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷，cas號(hào)：2554-06-5，購(gòu)自上海邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司。

六甲基二硅氧烷，cas號(hào)：107-46-0，購(gòu)自武漢科美沃化工有限公司。

甲基丙烯酸甲酯，cas號(hào)：80-62-6，購(gòu)自南京艾康化工有限公司。

k2s2o8，cas號(hào)：7727-21-1，購(gòu)自永華化學(xué)科技(江蘇)有限公司。

苯乙烯，具體采用阿拉丁試劑有限公司提供的牌號(hào)為158k的苯乙烯。

實(shí)施例1-8、對(duì)比例1-2

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)，所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為180℃、210℃、230℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金。

聚有機(jī)硅氧烷，具體采用東芝集團(tuán)提供的型號(hào)為tospearl-120、平均粒徑2微米的球狀聚有機(jī)硅氧烷。

丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑，具體采用日本三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社提供的型號(hào)為s-2030的丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑。

23℃暴拉力(n)的測(cè)試方法及參照標(biāo)準(zhǔn)；所述23℃暴拉力測(cè)試按大眾汽車標(biāo)準(zhǔn)pv3644進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試環(huán)境箱溫度23±5℃，測(cè)試速度根據(jù)制品情況選擇100mm/min。

-40℃暴拉力(n)的測(cè)試方法及參照標(biāo)準(zhǔn)；所述暴拉力測(cè)試按大眾汽車標(biāo)準(zhǔn)pv3644進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試環(huán)境箱溫度-40℃，測(cè)試速度根據(jù)制品情況選擇100mm/min。

所述電鍍結(jié)合力測(cè)試表征，將制備的電鍍pc/abs合金切割成寬度為10mm的樣品，用剝離儀器按gb/t2792測(cè)試制備的電鍍pc/abs合金制品的剝離結(jié)合力，測(cè)試速度為100mm/min，得到力和距離的曲線，取平臺(tái)區(qū)的平均值為平均電鍍剝離結(jié)合力。

表1耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料組分含量及測(cè)試結(jié)果表

實(shí)施例9耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料及其制備

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料配方為：pc50重量份、abs45重量份、abs-g-mah相容劑5重量份、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑5重量份、含磷聚有機(jī)硅氧烷5重量份、抗氧化劑1680.2重量份、潤(rùn)滑劑0.2重量份。

丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑，具體采用日本三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社提供的型號(hào)為s-2030的丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑。

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)，所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為180℃、210℃、230℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，混合料受熱熔化，在雙螺桿擠出機(jī)的螺桿推動(dòng)下，進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)孔狀口模流出，經(jīng)切料機(jī)熱切成3×3mm的圓柱狀顆粒，通過(guò)風(fēng)筒冷卻后，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金。

所述含磷聚有機(jī)硅氧烷的制備過(guò)程為：

在反應(yīng)容器中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷，9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1.2:1，攪拌升溫至105℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)8小時(shí)；將反應(yīng)液降溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為0.15:1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)10小時(shí)；停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到低聚含磷硅醇；在反應(yīng)容器中加入低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷的重量比為1：1.5，混合后升溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液重量為低聚含磷硅醇的3％，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌24小時(shí)，隨后加入六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧重量為低聚含磷硅醇的10％，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12小時(shí)，停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到含磷聚有機(jī)硅氧烷。

實(shí)施例10耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料及其制備

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料配方為：pc50重量份、abs45重量份、abs-g-mah相容劑5重量份、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑5重量份、含磷聚有機(jī)硅氧烷5重量份、抗氧化劑1680.2重量份、潤(rùn)滑劑0.2重量份。

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)，所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為180℃、210℃、230℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，混合料受熱熔化，在雙螺桿擠出機(jī)的螺桿推動(dòng)下，進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)孔狀口模流出，經(jīng)切料機(jī)熱切成3×3mm的圓柱狀顆粒，通過(guò)風(fēng)筒冷卻后，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金。

所述含磷聚有機(jī)硅氧烷的制備過(guò)程為：

在反應(yīng)容器中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷，9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1.2:1，攪拌升溫至105℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)8小時(shí)；將反應(yīng)液降溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為0.15:1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)10小時(shí)；停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到低聚含磷硅醇；在反應(yīng)容器中加入低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷的重量比為1：1.5，混合后升溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液重量為低聚含磷硅醇的3％，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌24小時(shí)，隨后加入六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧重量為低聚含磷硅醇的10％，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12小時(shí)，停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到含磷聚有機(jī)硅氧烷。

所述丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑為聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物，所述聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和十二烷基苯磺酸，十二烷基苯磺酸用量占去離子水重量的0.75％，攪拌升溫至80℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：5，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比3：3：1混合均勻而成的混合物，于80℃反應(yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?5℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹30分鐘后，甲基丙烯酸甲酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為5：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為甲基丙烯酸甲酯單體重量的0.5％，加料完畢后反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氯化鉀水溶液破乳，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：800，于60℃、真空度-0.09mpa的條件下干燥24小時(shí)，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

實(shí)施例11耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料及其制備

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料配方為：pc50重量份、abs45重量份、abs-g-mah相容劑5重量份、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑5重量份、含磷聚有機(jī)硅氧烷5重量份、抗氧化劑1680.2重量份、潤(rùn)滑劑0.2重量份。

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)，所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為180℃、210℃、230℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，混合料受熱熔化，在雙螺桿擠出機(jī)的螺桿推動(dòng)下，進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)孔狀口模流出，經(jīng)切料機(jī)熱切成3×3mm的圓柱狀顆粒，通過(guò)風(fēng)筒冷卻后，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金。

所述含磷聚有機(jī)硅氧烷的制備過(guò)程為：

在反應(yīng)容器中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷，9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1.2:1，攪拌升溫至105℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)8小時(shí)；將反應(yīng)液降溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為0.15:1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)10小時(shí)；停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到低聚含磷硅醇；在反應(yīng)容器中加入低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷的重量比為1：1.5，混合后升溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液重量為低聚含磷硅醇的3％，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌24小時(shí)，隨后加入六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧重量為低聚含磷硅醇的10％，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12小時(shí)，停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到含磷聚有機(jī)硅氧烷。

所述丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑為聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，所述聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和十二烷基苯磺酸，十二烷基苯磺酸用量占去離子水重量的0.75％，攪拌升溫至80℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：5，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比3：3：1混合均勻而成的混合物，于80℃反應(yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?5℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將苯乙烯單體加入核乳液中溶脹30分鐘后，苯乙烯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為3：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為苯乙烯單體重量的0.3％，加料完畢后反應(yīng)4小時(shí)；再將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹40分鐘后，丙烯酸酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為3：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為丙烯酸酯單體重量的0.4％，加料完畢后繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氯化鉀水溶液破乳，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：800，于60℃、真空度-0.09mpa的條件下干燥24小時(shí)，得到聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

實(shí)施例12耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料及其制備

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料配方為：pc50重量份、abs45重量份、abs-g-mah相容劑5重量份、丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑5重量份、含磷聚有機(jī)硅氧烷5重量份、抗氧化劑1680.2重量份、潤(rùn)滑劑0.2重量份。

耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料的制備方法包括以下步驟：

s1按配比稱取合金材料的各組分；

s2將各組分以150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，得到混合料；

s3將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)，所述雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度共分9區(qū)段，設(shè)定溫度分別為180℃、210℃、230℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，混合料受熱熔化，在雙螺桿擠出機(jī)的螺桿推動(dòng)下，進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)孔狀口模流出，經(jīng)切料機(jī)熱切成3×3mm的圓柱狀顆粒，通過(guò)風(fēng)筒冷卻后，得到耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金。

所述含磷聚有機(jī)硅氧烷的制備過(guò)程為：

在反應(yīng)容器中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷，9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1.2:1，攪拌升溫至105℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)8小時(shí)；將反應(yīng)液降溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的質(zhì)量比為0.15:1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)10小時(shí)；停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到低聚含磷硅醇；在反應(yīng)容器中加入低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷，低聚含磷硅醇和ɑ，ω-二羥基二甲基硅烷的重量比為1：1.5，混合后升溫至80℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的四甲基氫氧化銨水溶液，四甲基氫氧化銨水溶液重量為低聚含磷硅醇的3％，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌24小時(shí)，隨后加入六甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧重量為低聚含磷硅醇的10％，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌12小時(shí)，停止通氮?dú)?，?duì)反應(yīng)體系在80℃、真空度為-0.09mpa的條件下保持6小時(shí)，得到含磷聚有機(jī)硅氧烷。

所述丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)類增韌劑為聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物，其中聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的質(zhì)量比為3:2。

所述聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和十二烷基苯磺酸，十二烷基苯磺酸用量占去離子水重量的0.75％，攪拌升溫至80℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：5，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比3：3：1混合均勻而成的混合物，于80℃反應(yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?5℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹30分鐘后，甲基丙烯酸甲酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為5：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為甲基丙烯酸甲酯單體重量的0.5％，加料完畢后反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氯化鉀水溶液破乳，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：800，于60℃、真空度-0.09mpa的條件下干燥24小時(shí)，得到聚硅氧烷-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

所述聚二甲基硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制備過(guò)程為：

(1)制備聚有機(jī)硅氧烷溶液：向反應(yīng)容器中依次加入去離子水和十二烷基苯磺酸，十二烷基苯磺酸用量占去離子水重量的0.75％，攪拌升溫至80℃，攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘；隨后將有機(jī)硅單體加入到反應(yīng)容器中，有機(jī)硅單體與去離子水的重量比為1：5，所述有機(jī)硅單體為八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以質(zhì)量比3：3：1混合均勻而成的混合物，于80℃反應(yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚有機(jī)硅氧烷乳液；

(2)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的naoh水溶液調(diào)節(jié)聚有機(jī)硅氧烷乳液的ph值至7，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?5℃，攪拌轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘，得到核乳液；將苯乙烯單體加入核乳液中溶脹30分鐘后，苯乙烯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為3：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為苯乙烯單體重量的0.3％，加料完畢后反應(yīng)4小時(shí)；再將甲基丙烯酸甲酯單體加入核乳液中溶脹40分鐘后，丙烯酸酯單體與有機(jī)硅單體的質(zhì)量比為3：1，加入引發(fā)劑k2s2o8，k2s2o8用量為丙烯酸酯單體重量的0.4％，加料完畢后繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，得到聚硅氧烷-苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液；

(3)將聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氯化鉀水溶液破乳，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，棄上清液，將沉淀用去離子水洗滌后，沉淀與去離子水的質(zhì)量比為1：800，于60℃、真空度-0.09mpa的條件下干燥24小時(shí)，得到聚硅氧烷-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。

測(cè)試?yán)?

將實(shí)施例9-12的耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料于90℃干燥6小時(shí)后，用注塑機(jī)注塑成樣條。注塑機(jī)內(nèi)分為五個(gè)溫度區(qū)，一區(qū)溫度180℃，二區(qū)溫度260℃，三區(qū)溫度260℃，四區(qū)溫度260℃，五區(qū)溫度270℃，注塑壓力60mpa，螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分鐘。懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)購(gòu)自上海米遠(yuǎn)電氣有限公司，型號(hào)為xjj-50。懸臂梁沖擊強(qiáng)度參考gb/t1843-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1：懸臂口缺口沖擊強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果表

測(cè)試?yán)?

對(duì)實(shí)施例9-12的耐低溫暴拉的電鍍pc/abs合金材料熱性能進(jìn)行測(cè)試：合金材料于80℃干燥3小時(shí)，氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行，氣體流量為20ml/min，升溫速率為10℃/分鐘，升溫至700℃。熱重分析儀具體采用德國(guó)netzsch公司提供的型號(hào)為tg209f1的熱重分析儀。熱變形溫度采用意大利ceast公司提供的型號(hào)為hdt3vicat的熱變形溫度試驗(yàn)儀進(jìn)行熱變形溫度測(cè)定，升溫速率為2℃/分鐘。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2：熱性能測(cè)試結(jié)果表

從上述數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例9采用含磷聚有機(jī)硅氧烷，該含磷聚有機(jī)硅氧烷具有耐高溫作用和高增容作用；實(shí)施例10-12采用自制的丙烯酸酯有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)作為增韌劑，有機(jī)聚硅氧烷為核，丙烯酸酯為殼，顯著改善pc/abs合金材料的抗沖擊性能，這可能是因?yàn)楸┧狨ビ袡C(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)在合金中充當(dāng)了界面活性劑的作用，使組分分散均勻，減小了pc和abs兩相之間的界面張力，增強(qiáng)了兩相界面之間的結(jié)合力，從而材料的韌性得以提高。實(shí)施例11在核殼結(jié)構(gòu)中引入共聚物，進(jìn)一步提高聚合物在合金材料中的增容增韌作用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。