本发明涉及材料,尤其涉及一种低翘曲、耐热氧老化的pc/abs材料及其制备方法。
背景技术:
1、阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(阻燃pc/abs)材料由于结合了pc和abs两者的优点,同时具有优异的加工性能和力学性能,且具有阻燃能力,既可以保证使用场景的安全性,减少火灾风险,又具有很优秀的综合性能,在电子电器、汽车以及家电等领域都受到了广泛的青睐。
2、阻燃pc/abs材料由于阻燃剂的原因,导致其耐热较低,在热氧老化环境下使用稳定性较差,同时由于注塑过程中内应力较大,难以释放,在高温环境下更容易出现变形翘曲,产品失去使用价值,极大的限制了阻燃pcabs材料使用范围,因此,低翘曲、耐热氧老化阻燃pc/abs材料可以进一步拓展其应用领域。
3、现有技术公开了一些关于低翘曲,耐热氧老化阻燃pc/abs的专利:中国专利cn106221172a公开了一种低翘曲增强pc/abs合金材料,由以下组分制成:pc树脂、abs树脂、玻璃纤维、四针状氧化锌晶须、抗氧剂和润滑剂,其方法简单易行,缩小了制件流动方向和垂直流动方向收缩率差异,减少了翘曲的产生,但是本专利添加玻纤以后材料冲击强度下降,流动性下降,产品内应力更大且外观存在浮纤,因此存在局限性;中国专利cn114031917a公开了低翘曲良外观pc材料及其制备方法和应用,其包括聚碳酸酯、玻璃纤维和改性玻璃微珠等,其利用改性玻璃微珠来降低翘曲,同时避免对光泽的影响,得到的pc材料具有优异的高光泽,低翘曲,颜色保护性能好,但是该专利也没有考虑浮纤对外观的影响以及在高温环境存放下翘曲的局限性;中国申请专利cn106751686a公开了一种耐老化pc/abs合金材料及其制备方法,其按以下重量份计的原料配制而成:聚碳酸酯树脂50~80重量份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10~40重量份,相容剂5重量份,消光剂5重量份,抗氧剂0.45-1重量份,光稳定剂1.3-2.3重量份,色粉1.1301重量份,该种pc/abs合金材料具有优异的耐老化性能和低散发性能,可用于汽车内饰件,家电等,但是该专利产品不是在阻燃性能的基础上实现了耐老化,而是更多考虑了颜色方面的老化,对物性的关注较少。
4、综合上述分析,一种同时兼具低翘曲、耐热氧老化和阻燃pc/abs材料具有研究意义和应用价值。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题在于提供一种同时兼具低翘曲、耐热氧老化和阻燃性能的pc/abs材料。
2、有鉴于此,本申请提供了一种低翘曲、耐热氧老化的pc/abs材料,包括:
3、
4、优选的,所述聚碳酸酯为双酚a型非共聚聚碳酸酯,熔体指数为55g/10min~65g/10min。
5、优选的,所述共聚聚碳酸酯为聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物,其中二甲基硅氧烷的重量比例为15~25%,熔体指数为5g/10min~10g/10min。
6、优选的,所述支化聚碳酸酯的熔体指数为3g/10min~6g/10min,维卡软化点为150℃~170℃。
7、优选的,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔体指数为5g/min~9g/min,维卡软化点为98℃~110℃。
8、优选的,所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的熔体指数为2g/10min~4g/10min;所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔体指数为35g/10min~45g/10min;所述苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物的熔体指数为20g/10min~30g/10min。
9、优选的,所述玻璃微珠为无碱空心玻璃微珠,由d50粒径为40μm、d50粒径为50μm和d50粒径为10μm的三种粒径的空心玻璃微珠按照质量比1:1:1~1:2:2复配得到。
10、优选的,所述硅系阻燃剂由质量比1:1~1:2的十二甲基环六硅氧烷和八苯基环四硅氧烷组成。
11、本申请还提供了所述的pc/abs材料的制备方法,包括以下步骤:
12、a)聚碳酸酯、共聚聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物按照比例混合,得到第一混合物;
13、将玻璃微珠和硅系阻燃剂混合,得到第二混合物;
14、b)将所述第一混合物从双螺杆挤出机主喂料口加入,将所述第二混合物从挤出机第五段侧喂料口加入,挤出、造粒,得到pc/abs材料。
15、优选的,所述挤出的温度为250~300℃,转速为500~600r/min。
16、本申请提供了一种pc/abs材料,其包括:100重量份的聚碳酸酯、10~20重量份的共聚聚碳酸酯、20~50重量份的支化聚碳酸酯、10~20重量份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、5~10重量份的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、5~10重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、5~10重量份的苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物、10~20重量份的玻璃微珠和10~20重量份的硅系阻燃剂;在本申请提供的pc/abs材料中,高流动性的聚碳酸酯和高粘度支化聚碳酸酯的复配可形成“海岛”相结构,提高了材料的耐热能力,高流动性的聚碳酸酯部分分子链运动能力更强,产品内应力较小,高温环境下不容易翘曲变形,同时支化聚碳酸酯使材料各向异性减弱,抗翘曲变形能力加强;苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚碳酸酯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物具有较好的相容性,进一步提高了材料的耐老化和抵抗翘曲变形的能力;乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的复配,与聚碳酸酯更好结合,使得材料具有一定的回弹和牵引能力,减少翘曲变形。
17、进一步的,硅系阻燃剂中十二甲基环六硅氧烷和八苯基环四硅氧烷的复配,可形成更加致密的碳层,实现高效阻燃;玻璃微珠不同粒径的复配,使材料的结构更加均匀,各向异性更小,提高了材料的热氧老化性能和尺寸稳定性,同时与硅系阻燃剂相容性优异,具有阻燃效果。
1.一种低翘曲、耐热氧老化的pc/abs材料,包括:
2.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述聚碳酸酯为双酚a型非共聚聚碳酸酯,熔体指数为55g/10min~65g/10min。
3.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述共聚聚碳酸酯为聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物,其中二甲基硅氧烷的重量比例为15~25%,熔体指数为5g/10min~10g/10min。
4.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述支化聚碳酸酯的熔体指数为3g/10min~6g/10min,维卡软化点为150℃~170℃。
5.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔体指数为5g/min~9g/min,维卡软化点为98℃~110℃。
6.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的熔体指数为2g/10min~4g/10min;所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔体指数为35g/10min~45g/10min;所述苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物的熔体指数为20g/10min~30g/10min。
7.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述玻璃微珠为无碱空心玻璃微珠,由d50粒径为40μm、d50粒径为50μm和d50粒径为10μm的三种粒径的空心玻璃微珠按照质量比1:1:1~1:2:2复配得到。
8.根据权利要求1所述的pc/abs材料,其特征在于,所述硅系阻燃剂由质量比1:1~1:2的十二甲基环六硅氧烷和八苯基环四硅氧烷组成。
9.权利要求1所述的pc/abs材料的制备方法,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述挤出的温度为250~300℃,转速为500~600r/min。