一種高相容性PC/ABS工程塑料的製作方法與工藝
2023-06-10 19:20:51 2
本發明涉屬於高分子材料技術領域，具體涉及一種高耐磨性PC/ABS工程塑料。
背景技術：
PC塑膠是一種透明度高達90%的熱塑性塑料，它不僅剛性好韌性高，還有較高的衝擊強度，高的尺寸穩定性等優點，而ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅韌而有剛性的熱塑性塑料。PC/ABS工程塑料做為兩種塑料的合金結合了兩種材料的優異特性，在汽車飾件、家用電器、電子產品外殼等領域有著廣泛的應用，尤其是電子產品在生活中的普及，對應用在這一領域材料的耐磨性又提出了新的要求。PC、ABS在聚合過程中，由於不同聚合物之間、聚合物與玻纖或其他無機功能填料之間存在極性和界面差別，各組分間缺少物理纏結，以致他們之間相容性較差，所得到的聚合物合金很難真正發揮各自的優點，現有技術中PC/ABS合金的相容性還有待改善，為了提高各組分之間的相容性，充分發揮PC、ABS各自良好的剛性和韌性，以提高PC/ABS合金的耐磨性，相容劑、抗衝改性劑的添加就顯得極為重要。本發明使用了噁唑啉類相容劑，噁唑啉類相容劑作為反應型相容劑的一類，反應型相容劑與非反應型不同的是它帶有活性基團，它一般由非極性高分子主鏈及活性基團組成，在共混過程中其非極性高分子主鏈和活性基團能分別與共混物中的非極性聚合物和極性聚合物的活性基團發生反應，在體系的各組分中通過形成「鍵橋」加強組分之間的聯繫，從而達到良好的相容效果，而且相比非反應型增溶劑，反應型增溶劑用量較少。噁唑啉基團的增容效果來自其含N、O五元環結構能與羥基、胺基、羧基等反應開環。除了反應型、非反應型相容劑外，近年來，無機納米粒子作為聚合物體系相容劑的研究也受到了很大關注，無機納米材料的增容原理與高分子增榮劑不同，其機理為：無機納米粒子的加入使得聚合物各組分與納米材料表面產生相互作用，大分子鏈的活動性降低，阻礙了體系相分離。研究表明，相容性好的合金體系其抗衝擊性、抗拉伸性能等綜合性能都有很大提高。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種相容性好的PC/ABS工程塑料。本發明是通過以下技術方案實現的：一種高相容性PC/ABS工程塑料，由以下成分按重量百分比組成：芳族聚碳酸酯(PC)：25-40%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物(ABS)：50-65%；相容劑A：0.3-1%；相容劑B:0.5-2.0%；抗衝改性劑：4.0-8.0%；潤滑劑：0-1.0%。進一步地，所述各成分重量百分比組成為：芳族聚碳酸酯：35.5%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物：57.5%；相容劑A：0.5%；相容劑B:1%；抗衝改性劑：5.0%；潤滑劑：0.5%。進一步地，所述相容劑A為噁唑啉類相容劑，所述相容劑B為納米碳酸鈣。更進一步地，所述相容劑A與所述相容劑B的重量份比例為1:2。更進一步地，所述潤滑劑為雙乙撐硬脂肪酸醯胺的改性產品（TAF）。更進一步地所述抗衝改性劑為甲基丙烯酸甲酯，丁二烯及苯乙烯的三元共聚物改性劑。與現有技術相比，本發明所達到的有益效果：（1）本發明提供的PC/ABS工程塑料相容性更好，在此基礎上所述工程塑料的抗衝擊性、抗拉伸性能等也都有很大提高，即該相容性好的PC/ABS工程塑料的各力學性能又有很大提高；（2）噁唑啉類相容劑和納米碳酸鈣無機相容劑的使用大大提高了PC/ABS的相容性，它們的添加效果具有協同作用；（3）甲基丙烯酸甲酯，丁二烯及苯乙烯（MBS）是一種核、殼結構的抗衝擊改性劑，它的使用大大增加了PC/ABS的耐衝擊性；（4）潤滑劑TFA的添加提高了PC/ABS的加工流動性及材料的表面光潔度。附圖說明圖1是只添加噁唑啉類相容劑的PC/ABS工程塑料斷面SEM照片；圖2是只添加納米碳酸鈣相容劑的PC/ABS工程塑料斷面SEM照片；圖3是同時添加噁唑啉類相容劑和納米碳酸鈣相容劑（比例為1:2）的PC/ABS工程塑料斷面SEM照片。具體實施方式下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。本發明的一種高相容性PC/ABS工程塑料的製備工藝用現有技術製備工藝即可製得。實施例1一種高相容性PC/ABS工程塑料，由以下分成分重量百分比組成為：芳族聚碳酸酯(PC)：35.5%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物(ABS)：57.5%；相容劑A：0.5%；相容劑B:1%；抗衝改性劑：5.0%；潤滑劑：0.5%。所述相容劑1為噁唑啉類相容劑，所述相容劑2為納米碳酸鈣。所述相容劑A與所述相容劑B的比例為1:2；所述潤滑劑為TAF；所述抗衝改性劑為甲基丙烯酸甲酯，丁二烯及苯乙烯的三元共聚物改性劑。所述潤滑劑TAF是以乙撐雙脂肪酸醯胺（EBS）為基料，在催化劑的作用下，含有極性基團的反應性單體與EBS反應形成BAB型共聚物，這種共聚物既保持了EBS的潤滑性，又具有能與玻纖、無機填料表面部分極性基團相結合的極性基團，能夠更提高複合材料的表面光潔度。本配方中，相容劑A和相容劑B的添加對PC/ABS合金材料的相容性有很大影響，其中，經試驗反覆測試證明，相容劑A與相容劑B的比例為1：2時，兩相容劑對材料的相容性有協同作用，效果最好。由圖1、2對比可看出：只添加納米碳酸鈣相容劑時的PC/ABS合金低溫斷面要比只添加噁唑啉類相容劑時的合金低溫斷面稍顯平滑，凹凸不平的梯槽要少些，而當同時添加噁唑啉類相容劑和納米碳酸鈣相容劑（比例為1:2）時，PC/ABS低溫斷面明顯平滑很多（圖3），說明噁唑啉類相容劑和納米碳酸鈣相容劑1:2的添加對所述合金的相容性有協同作用，同時各組分分散均勻，相容性較好。所述相容劑A與相容劑B的添加可以是1份相容劑A與2份相容劑B混合後加入使用，也可以分別加入使用，添加順序不影響使用效果。由此配方製得的PC/ABS工程塑料的力學性能測試見表1。實施例2一種高相容性PC/ABS工程塑料，由以下分成分重量百分比組成為：芳族聚碳酸酯：26%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物：65%；噁唑啉類相容劑：1.0%；納米碳酸鈣:2.0%；抗衝改性劑：5.5%；潤滑劑：0.5%。由此配方製得的PC/ABS工程塑料的力學性能測試見表1。實施例3一種高相容性PC/ABS工程塑料，由以下分成分重量百分比組成為：芳族聚碳酸酯：40%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物：50%；噁唑啉類相容劑：0.5%；納米碳酸鈣:1.0%；抗衝改性劑：7.5%；潤滑劑：1.0%。由此配方製得的PC/ABS工程塑料的力學性能測試見表1。實施例4一種高相容性PC/ABS工程塑料，由以下分成分重量百分比組成為：芳族聚碳酸酯：33%；丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物：62%；噁唑啉類相容劑：0.3%；納米碳酸鈣:0.6%；抗衝改性劑：4.1%。由此配方製得的PC/ABS工程塑料的力學性能測試見表1。實施例1實施例2實施例3實施例4彎曲強度（Mpa）88±0.183±0.385±0.180±0.2拉伸強度（Mpa）65±0.263±0.164±0.160±0.2缺口衝擊強度（J/m）22±0.224±0.223±0.126±0.3表1以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護範圍。