CN104629335A - 一种抗老化增强pc/abs合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明的一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC40%～70%、ABS10%～40%、碳纤维8%～15%、增韧剂5%～10%、复合抗老化剂1%～3%、相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC、ABS两者优点的同时，具有优良的抗老化性能和加工性能，而且还具有比强度高、比模量高、热膨胀系数小、力学强度良优等优点，在汽车、电子、电器、航空航天等领域具有很好的应用前景。

Description

一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法。

背景技术

PC/ABS合金（聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）综合了PC和ABS两者的优良性能，一方面可降低PC的成本和熔体黏度，提高流动性，改善其加工性能，另一方面可提高PC的耐应力开裂性，降低冲击对厚度和缺口的敏感性，是一种性能较为理想的聚合物工程塑料，它具有良好的成型性和耐低温冲击性能，较高的热变形温度及光稳定性。从PC和ABS的溶解度参数来看，两者较为接近，但PC、ABS 两种聚合物共混时相容性有限。在PC/ABS合金中加入第三组分，能明显提高该合金体系中的相容性及其力学性能，并且还可满足功能化、高性能化的使用要求，更好地扩大PC/ABS合金的应用范围，因而具有很高的实用价值与应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗老化增强PC/ABS合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～70%、ABS 10%～40%、碳纤维8%～15%、增韧剂5%～10%、复合抗老化剂1%～3%、相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量为18000～35000，相对密度为1.20～1.22g/cm³，玻璃化温度为145℃～155℃。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000～200000。

所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（E/MAK-g-MAH）。

所述的复合抗老化剂为2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1：1的复配物。

所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921中的一种或几中。

所述的润滑剂为EVA蜡、OP蜡、PETS、硬酯酸钙中的一种。

上述的一种抗老化增强PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（2）、碳纤维表面处理：将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%～70%的硝酸溶液，于75℃～90℃温度下浸渍反应5～30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%～1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80℃～120℃温度下搅拌10～20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂、复合抗老化剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC、ABS两者优点的同时，具有优良的抗老化性能和加工性能，而且还具有比强度高、比模量高、热膨胀系数小、力学强度良优等优点，在汽车、电子、电器、航空航天等领域具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种抗老化增强PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 47%、ABS 21%、碳纤维15%、马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（E/MAK-g-MAH）10%、复合抗老化剂2%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）4%、抗氧剂1010 0.2%、硬酯酸钙0.8%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，其分子量为18000～35000，相对密度为1.20～1.22g/cm³，玻璃化温度为145℃～155℃；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000～200000；所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维；所述的复合抗老化剂为2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1：1的复配物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；（2）、碳纤维表面处理：将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%～70%的硝酸溶液，于75℃～90℃温度下浸渍反应5～30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%～1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80℃～120℃温度下搅拌10～20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（E/MAK-g-MAH）、复合抗老化剂、抗氧剂1010、硬酯酸钙，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA），使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

Claims (6)

1.一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～70%、ABS 10%～40%、碳纤维8%～15%、增韧剂5%～10%、复合抗老化剂1%～3%、相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的碳纤维为表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（E/MAK-g-MAH）。

4.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的复合抗老化剂为2-（2-羟基-3，5-二丁叔基苯基）-5-氯代苯并***和受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z按质量比1：1的复配物。

5.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金，其特征在于，所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）。

6.根据权利要求1所述的一种抗老化增强PC/ABS合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，待用；

（2）、碳纤维表面处理：将聚丙烯腈基碳纤维置于质量分数为60%～70%的硝酸溶液，于75℃～90℃温度下浸渍反应5～30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占其质量0.5%～1%的钛酸盐偶联剂混合、并在80℃～120℃温度下搅拌10～20分钟，然后干燥、冷却，即得所述的表面经过偶联剂改性处理的聚丙烯腈基碳纤维，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的ABS加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取的增韧剂、复合抗老化剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌3～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混后挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，再加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。