本发明涉及一种耐溶剂pc/abs复合材料及其制备方法，属于属高分子改性材料的制备及应用技术领域。
背景技术：
abs是丙烯腈（acrylonitrile）-丁二烯（butadiene）-苯乙烯（styrene）三组分两相高分子共混物，它综合性能优异，具有良好的韧性、尺寸稳定性、耐低温性、耐候性及耐腐蚀性，广泛应用于家用电器外壳、汽车内外饰、办公用品、厨房用具、仪器仪表、建材管材等领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。
abs部件在作为家电产品的外观面使用时，常常需要在表面进行喷涂。当注塑件结构复杂、模具设计不合理或注塑工艺不良等现象出现时，abs部件上的内应力集中，表面产生应力痕。喷涂所用涂料中的溶剂（如苯类、酮类、醇类、酯类等）能够渗透到abs分子中去，在提供界面结合力的同时，也会导致“咬漆”不良，特别是在应力集中的位置。这种喷涂不良不仅影响产品的外观，也会使材料的强度下降，影响使用性能。在abs材料的注塑和喷涂过程中产生的不良，影响产品的外观和使用性能。abs制品在喷涂后易产生开裂，主要原因包括基材内应力集中以及容易受到溶剂腐蚀等，
本发明在研究中发现，通过从abs基材的韧性，耐溶剂性方面进行改善，加入适当比例的pc进行改性，并从增韧剂的选择，再加入合适的磷酸酯类阻燃剂，在加强阻燃性能的情况下，提高材料的加工流动性，同时保证了材料的内应力，得到一种耐溶剂pc/abs复合材料，并具有优良的阻燃性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐溶剂pc/abs复合材料及其制备方法，具有非常好的耐溶剂性和韧性，以及阻燃性能。
为了达到以上目的，本发明的一种耐溶剂pc/abs复合材料，由以下质量配比的原料制成：
pc树脂75～80份；abs树脂8～12份；磷酸酯类阻燃剂5～9份；增韧剂2～6份；润滑剂0.2～1.2份；抗氧剂0.1～0.5份；抗滴落剂0.1～0.3份。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，pc79份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
进一步的，pc77份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂5份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
进一步的，pc80份、abs10份、三苯基氧化膦6份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
进一步的，pc树脂采用选用中低流动性的pc树脂，在300℃、1.2kg测试条件下的熔融指数为8g/10min～12g/10min。相对于高熔融指数的pc树脂，该pc树脂具有更好抗冲击性能。
abs树脂是采用乳液接枝-本体san掺合法合成得到的，该abs树脂具有高流动性，在220℃、10kg测试条件下的熔融指数＞20g/10min，可以降低产品的加工温度。
磷酸酯类阻燃剂磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三苯酯、三苯基氧化膦、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯中的中一种或几种的混合物；其阻燃剂耐热性较好，阻燃协效好，容易添加，与中低流动性的pc树脂及高流动性abs树脂的混溶性较好，可有效提高复合材料的熔融指数，提高产品的流动性，并降低加工成型温度。
增韧剂为一种丙烯酸酯含饱和键橡胶等含有活性官能团的结构型共聚物，外观为乳白色有弹性的粉末状产品。选用的增韧剂在高分子材料及合金中分散好，在增韧pc材料时，具有很好着色性，有很高的冲击强度和非常好的耐侯性能，并且对被增韧材料的流动性影响很小，不影响后期注射成型，同时可以提高pc/abs合金的耐环境应力开裂性，耐冰醋酸，四氯化碳等溶剂。
润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(pets)。pets作为硬脂酸酯类高分子化合物，内外润滑性均好，能提高制品热稳定性，无毒。pets在高温下具有良好的热稳定性和低挥发性，由于没有酰胺等发色基因，不会引起制品黄变，色变，可保持产品原有的色彩，并能提高制品的色泽，pets在高温下具有良好的热稳定性和低挥发性，良好的脱模和流动性能。
抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂627按质量比1：2组成的复配物。抗氧剂1076是一种经济性佳的工程塑料用受阻酚类抗氧剂，耐热性好，与亚磷酸酯抗氧剂627搭配使用，与pc/abs相容性好、耐热持久性好、添加量少、对流体熔融流动性好、防止黄变，抗氧剂627还有较好的抗水解性能。
抗滴落剂为包覆改性的聚四氟乙烯。其是一种特殊改性的聚四氟乙烯粉末，添加于热塑性塑料的配方中，起到增加熔体强度和弯曲模量，阻燃抗滴落作用，帮助热塑性材料达到更高的阻燃标准。和一般的聚四氟乙烯相比，具有良好的分散性和易操作性，常温下不结团，注塑制品不起皱，黑白制品无晶点，制品表面光泽度的改善尤其明显。由于良好的相容性，在高抗冲配方中对冲击强度的影响比较少。特殊改性的聚四氟乙烯粉末在挤出过程中受剪切力易使颗粒起纤维化，纤维化ptfe受热收缩，并挤出成型，制品燃烧时ptfe收缩，从而取得防滴落的效果，提高pc/abs的阻燃级别。
该耐溶剂pc/abs复合材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
功能助剂预分散：将磷酸酯类阻燃剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、抗滴落剂按照上述的组成称取混合投入高速混合机中，；控制混合机的转速在500rpm以下的低速条件下搅拌3～8min于物料温度40±5℃排料至料仓，得到助剂料；
配方原料高速混合：将pc树脂、abs树脂按照上述的组成称取混合加入温度40±5℃的高速混合机中在转速500rpm以下的低速条件下搅拌3～5min后加入之前取得助剂料，启动转速在1000rpm以上高速条件混合，继续搅拌5～10min后排料至双螺杆挤出机；
双螺杆共混改性造粒：将混合均匀的复合材料加入双螺杆挤出机，物料经过双螺杆挤出机的强剪切作用使配方中的原料与助剂分散均匀，熔体从挤出机机头挤出分成数条，通过水槽冷却、鼓风干燥，最后由切粒机得到耐溶剂pc/abs复合材料颗粒。
进一步的，在所述双螺杆挤出机造粒步骤中，成型控制条件为1区温度185±10℃，2区温度195±10℃，3区温度205±10℃，4区温度215±10℃，5区温度225±10℃，6区温度225±10℃，7区温度225±10℃，8区温度215±10℃，9区温度215±10℃，机头温度215±10℃，熔体压力20±5mpa。此处为双螺杆造粒挤出机的造粒成型控制条件，该双螺杆造粒挤出机对配方原料进行加热熔融后挤出料条，分区温度是该双螺杆造粒挤出机温控设置温度。
本发明制备的耐溶剂pc/abs复合材料，具有阻燃、耐溶剂、高韧性等特点，阻燃等级为v-0，阻燃性能优异，不滴落；具有优异的耐老化性、耐热性及韧性，耐应力开裂，耐溶剂性好；尺寸稳定，加工流动性能优异，易成型，适合注塑各类产品，可广泛用于汽车，冰箱，电视机等行业。同时本发明的制备方法简单高效，生产效率高，容易实现产业化。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc79份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例这种阻燃pc/abs合金材料的制备方法，包括如下步骤：
功能助剂预分散：将三苯基氧化膦、增韧剂、润滑剂pets、抗氧剂、抗滴落剂按照上述的组成称取混合投入高速混合机中；控制混合机的转速在500rpm以下的低速条件下搅拌5min于物料温度42℃排料至料仓，得到助剂料；
配方原料高速混合：将pc树脂、abs树脂按照上述的组成称取混合加入温度42℃的高速混合机中在转速500rpm以下的低速条件下搅拌4min后加入之前取得助剂料，启动转速在1000rpm以上高速条件混合，继续搅拌8min后排料至双螺杆挤出机；
双螺杆共混改性造粒：将混合均匀的复合材料加入双螺杆挤出机，物料经过双螺杆挤出机的强剪切作用使配方中的原料与助剂分散均匀，熔体从挤出机机头挤出分成数条，通过水槽冷却、鼓风干燥，最后由切粒机得到耐溶剂pc/abs复合材料颗粒。
进一步的，在所述双螺杆挤出机造粒步骤中，成型控制条件为1区温度185℃，2区温度195℃，3区温度205℃，4区温度215℃，5区温度225℃，6区温度230℃，7区温度230℃，8区温度225℃，9区温度225℃，机头温度225℃，熔体压力25mpa。
实施例2
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc77份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂5份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照实施例2的加入。
实施例3
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc80份、abs10份、三苯基氧化膦6份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照实施例3的加入。
对比例1
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc81份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂1份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例1的加入。
对比例2
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc79份、abs10份、三苯基氧化膦8份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例2的加入。
对比例3
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc78份、abs10份、三苯基氧化膦8份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例3的加入。
对比例4
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc81份、abs10份、三苯基氧化膦5份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例4的加入。
对比例5
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc81份、abs10份、三苯基氧化膦10份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例5的加入。
对比例6
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc79份、abs10份、三苯基氧化膦8份、增韧剂2份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例6的加入。
对比例7
本例耐溶剂pc/abs材料的原料组成如下：pc76份、abs10份、三苯基氧化膦11份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
本例的制备方法同实施例1，不同的是各原料的质量份数按照对比例7的加入。
材料性能测试
取实施例1～3和对比例1～7制备得到的材料，采用海天1300t注射机进行注射成型，得到标准试样进行测试。成型工艺条件：注射温度(加料口)225/230/230/235℃(喷嘴)；注射压力50mpa；保压时间5s；冷却时间8s。
实施例1～3和对比例1～7制备得到的耐溶剂pc/abs材料测试性能见下表。
*冰醋酸测试：将做好带有螺丝槽的130(长)×30(宽)×3(厚)mm规格的耐溶剂pc/abs材料样条浸泡于冰醋酸中，持续3min，取出后检查外观开裂情况。
由表中可知，本发明实施例制备的耐溶剂pc/abs材料阻燃等级达到v-0，加工性能好，产品耐应力开裂性优异。在添加增韧剂之后，韧性明显提高，耐应力开裂性能较好，加入了磷酸酯类阻燃剂三苯基氧化膦后，流动性明显增加，解决了低流动性的pc材料加工性能不好的问题，而且提高了产品的阻燃性能，但是多加三苯基氧化膦对热变形温度下降明显，冲击强度也略有下降，还会使浸泡冰醋酸样条出现开裂。与实施例的材料相比，对比例1的材料韧性差，对比例2的材料发脆，对比例3的加工性能差，对比例4的材料材料偏脆，对比例5的容易开裂，对比例6的材料加工性能差，对比例7的材料成本偏高。
本发明实施例制备的耐溶剂pc/abs复合材料，具有阻燃、耐溶剂、高韧性等特点，阻燃等级为v-0，阻燃性能优异，不滴落；具有优异的耐老化性、耐热性及韧性，耐应力开裂，耐溶剂性好；尺寸稳定，加工流动性能优异，易成型，适合注塑各类产品，可广泛用于汽车，冰箱，电视机等行业。同时本发明的制备方法简单高效，生产效率高，容易实现产业化。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
1.一种耐溶剂pc/abs复合材料，其特征在于：由以下质量配比的原料制成：
pc树脂75～80份；abs树脂8～12份；磷酸酯类阻燃剂5～9份；增韧剂2～6份；润滑剂0.2～1.2份；抗氧剂0.1～0.5份；抗滴落剂0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的耐溶剂pc/abs复合材料，其特征在于：pc79份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
3.根据权利要求1所述的耐溶剂pc/abs复合材料，其特征在于：pc77份、abs10份、三苯基氧化膦7份、增韧剂5份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
4.根据权利要求1所述的耐溶剂pc/abs复合材料，其特征在于：pc80份、abs10份、三苯基氧化膦6份、增韧剂3份、润滑剂pets0.5份、抗氧剂0.3份、抗滴落剂0.2份。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的耐溶剂pc/abs复合材料，其特征在于：
所述pc树脂采用选用中低流动性的pc树脂，在300℃、1.2kg测试条件下的熔融指数为8g/10min～12g/10min；
所述abs树脂是采用乳液接枝-本体san掺合法合成得到的，在220℃、10kg测试条件下的熔融指数＞20g/10min；
所述磷酸酯类阻燃剂磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三苯酯、三苯基氧化膦、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯中的一种或几种的混合物；
所述增韧剂为一种丙烯酸酯含饱和键橡胶或等同活性官能团的结构型共聚物，外观为乳白色有弹性的粉末状产品；
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯pets；
所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂627按质量比1：2组成的复配物；
所述抗滴落剂为包覆改性的聚四氟乙烯。
6.一种耐溶剂pc/abs复合材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
功能助剂预分散：将磷酸酯类阻燃剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、抗滴落剂按照预设的组成比例称取混合投入混合机中，控制混合机的转速在500rpm以下搅拌3～8min于物料温度40±5℃排料至料仓，得到助剂料；
配方原料高速混合：将pc树脂、abs树脂按照预设的组成比例称取混合加入温度40±5℃的混合机中在转速500rpm以下的低速条件下搅拌3～5min后加入预先得到的助剂料，启动转速在1000rpm以上继续搅拌5～10min后获得复合材料；
双螺杆共混改性造粒：将混合均匀的复合材料加入双螺杆挤出机，物料经过双螺杆挤出机的强剪切作用使配方中的原料与助剂分散均匀，熔体从挤出机机头挤出分成数条，通过水槽冷却、鼓风干燥，最后由切粒机得到耐溶剂pc/abs复合材料颗粒。
7.根据权利要求6所述的耐溶剂pc/abs复合材料的制备方法，其特征在于，在所述双螺杆挤出机造粒步骤中，成型控制条件为1区温度185±10℃，2区温度195±10℃，3区温度205±10℃，4区温度215±10℃，5区温度225±10℃，6区温度225±10℃，7区温度225±10℃，8区温度215±10℃，9区温度215±10℃，机头温度215±10℃，熔体压力20±5mpa，此处为双螺杆造粒挤出机的造粒成型控制条件，该双螺杆造粒挤出机对配方原料进行加热熔融后挤出料条，分区温度是该双螺杆造粒挤出机温控设置温度。
技术总结