[发明专利]一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子合金材料领域，具体涉及一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（Polycarbonate简称PC）。它是一种无色透明的无定性热塑性材料，具有抗冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、无毒、介电性能好等优点，在电子电器、汽车、医疗器械、机械、建筑和照明用具等领域用途广泛，已成为五大工程塑料中重要的一员。然而，纯PC树脂也存在着加工流动性差、易应力开裂、对缺口敏感、易老化和耐磨性较差等缺点，限制其在某些领域的应用。

丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）。它具有优良的综合性能，有极好地尺寸稳定性、电性能、耐磨性、染色性，成型加工和机械加工较好，广泛应用于汽车配件、电子电器配件等领域，但是ABS的热变形温度较低，耐热性不好。

聚丙烯（Polypropylene简称PP）具有密度小，良好的电性能和高频绝缘性、不受湿度影响、原料来源丰富、价格低廉、合成工艺相对简单等特点。但由于其韧性差，收缩变形大，抗蠕变性差，低温时易变脆等缺陷，在应用上受到一定的限制。这些缺点使其与工程塑料在性能方面仍然存在一定的差距。目前主要通过物理共混或兼有化学改性的物理共混来对PP进行高性能化改性。

目前，现有的聚碳酸酯/聚丙烯合金材料，以PP的接枝物为相容剂，来改善PC和PP的相容剂，提高聚碳酸酯/聚丙烯材料的抗冲性能。但是此材料的刚性和韧性效果并不理想，遇高温容易变形，而且注塑过程中容易出现分层现象，难以满足其在机械和电子电器领域的应用。

申请号为201010276248.2的中国发明专利所述材料是一种PC/ASA二元合金，此二元合金属于是PC/ABS合金的改进型，其引入的ASA是一种耐候性比ABS优秀的共聚物，其目的是制备一种耐候性好，可用于室外的材料。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术中存在的上述不足，引入ABS，并选用相应的接枝物做相容剂，以制备出聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚丙烯三元合金材料来满足工业应用对刚性和韧性的要求。

本发明另一目的在于提供上述合金材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料，由如下按照质量百分数计的组分组成：聚碳酸酯40~70%、ABS树脂15~30%、聚丙烯5~20%和相容剂2.5~8%和添加剂2%。

作为一种优选方案，所述相容剂为聚丙烯的马来酸酐接枝物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的接枝物、甲基丙烯酸甲酯-丁苯橡胶共聚物中的一种或者几种。

作为一种优选方案，所述聚碳酸酯、ABS树脂、聚丙烯的质量比为16:2:1~4:3:2。

作为一种优选方案，本发明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料中所述添加剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂中的一种或者几种。抗氧剂占材料总质量的0.2~0.3%；润滑剂占材料总质量的0.3~0.5%；光稳定剂占材料总质量的0.1~0.3%。

本发明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料中的聚碳酸酯在105℃下烘3小时控制水分在0.1％以下。

本发明聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料的制备方法如下：

1. 配料：按质量比例称取原料，所述原料包括聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、相容剂；

2. 混合：将称量好的原料投入到高速混料机中，进行混合，得到混合料；

3. 熔融挤出：将混合料投入到熔融挤出机中挤出并造粒。

与申请号为201010276248.2的中国发明专利相比，本专利引入ABS的目的是为了改善PC/PP二元合金的相容性，与上述专利目的不同，制备出的三元合金主要应用领域为汽车内饰件，或者是室内器件。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所提供的注塑用新型三元高分子合金材料，弥补了现有材料不能同时满足刚性和韧性要求的缺点，同时具有较好的韧性及刚性，而且热变形温度较高，成本相对低廉、制备过程简单，工艺容易控制；

（2）本发明提供的注塑用新型三元高分子合金材料，可广泛运用于机械配件、电动工具、电子电器配件、连接器等方面；

（3）本发明提供的注塑用新型三元高分子合金材料的制备方法，采用分段熔融的方式，可以保证材料不会受高温分解，同时也能保证各种材料混合均匀，相容性好。