一种增韧改性PC/ABS合金塑料

一种增韧改性PC/ABS合金塑料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增韧改性PC/ABS合金塑料。

背景技术

PC/ABS合金（聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），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，是一种性能较为理想的聚合物合金，可应用于很多领域。但由于PC/ABS 合金属于部分相容性的聚合物合金体系，导致PC/ABS的韧性不好、并在一定程度上影响了力学性能，使得PC/ABS合金的应用受到了一定的限制。为了改善PC/ABS合金的性能和扩大其应用范围，通常采用加入第三组分改性的方式，可以明显地提高该合金材料的相容剂及其力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合力学性能优异、成本低和加工性能好的增韧改性PC/ABS合金塑料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增韧改性PC/ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、ABS 15%～40%、主增韧剂5%～10%、辅增韧剂2%～4%、纳米高岭土2%～10%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯，其分子量为18000～35000，玻璃化温度为145℃～150℃。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000～200000，且其各组分的质量百分比含量为丙烯腈10%～20%、丁二烯5%～25%、苯乙烯50%～80%。

所述的主增韧剂为具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）。

所述的辅增韧剂为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168按质量1：3比例的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸酯（PETS）、硅酮粉（MB-4）、乙撑双硬脂酰胺（EBS）中的一种。

上述的一种增韧改性PC/ABS合金塑料的制备方法，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，纳米高岭土在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、制备辅增韧剂：按重量配比称取马来酸酐（MAH）4wt%、甲基丙烯酸甲酯（MMA）5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合机中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应并挤出、冷却造粒，即得所述的马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC、ABS和纳米高岭土，分别加入高速混合机中搅拌均匀后，再加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的主增韧剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）的混和物加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种增韧改性PC/ABS合金塑料。

本发明的有益效果是，本发明的一种增韧改性PC/ABS合金塑料，在兼具有PC、ABS各自原有的优异性能的同时，具有冲击强度高、韧性好、力学性能优异、耐热性好、成本低等优点，其缺口冲击强度可达105kJ/m²以上，拉伸强度最高可达63.5MPa。

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。

一种增韧改性PC/ABS合金塑料，其组分按质量百分数配比为：PC 52%、ABS 25%、主增韧剂10%、辅增韧剂3%、纳米高岭土6%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）3%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168按质量1：3比例的复配物0.2%、硬脂酸酯（PETS）0.8%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯，其分子量为18000～35000，玻璃化温度为145℃～150℃；所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其分子量为80000～200000，且其各组分的质量百分比含量为丙烯腈10%～20%、丁二烯5%～25%、苯乙烯50%～80%；所述的主增韧剂为具有核壳结构的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物（ACR）；所述的辅增韧剂为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

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，纳米高岭土在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、制备辅增韧剂：按重量配比称取马来酸酐（MAH）4wt%、甲基丙烯酸甲酯（MMA）5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合机中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应并挤出、冷却造粒，即得所述的马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC、ABS和纳米高岭土，分别加入高速混合机中搅拌均匀后，再加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的主增韧剂、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168按质量1：3比例的复配物、硬脂酸酯（PETS），使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的混和物加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种增韧改性PC/ABS合金塑料。