[发明专利]一种耐湿热老化、高PU泡沫结合强度PC/ABS材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体地说，是一种耐湿热老化、高PU泡沫结合强度PC/ABS材料及其在制备车辆仪表板骨架中的应用。

背景技术

近年来，随着人们经济收入的不断提高以及汽车业的快速发展，汽车已越来越多地进入普通家庭，但随之而来的是越来越严重的交通事故的不断发生。目前中国是已成为世界上因交通死亡人数最多的国家，而且是交通事故死亡率最高的国家。因此，通过汽车制备材料的功能创新以提高对车辆驾驶员的安全保护作用，降低交通事故发生率已成为一项必要而紧迫的工作。

汽车仪表板是人们进入车内首先注意到和面对的车辆部件，而仪表板骨架又是为仪表板提供支撑和实现其功能的部件，在较为严重的交通事故中，仪表板骨架是前排驾乘人员的最后一道防线。因此，仪表板骨架的性能优劣会直接影响到驾乘人员的行车安全。一般而言，仪表板骨架的常用材料主要包括PC/ABS、PP、SMA、PPO(PPE)等。其中，以聚碳酸酯(PC)与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)组成的塑料合金具有韧性好、强度高、耐热温度高等优点，且合金材料的表面具有一定极性，使得其与PU的结合力较强。但由于价格因素，目前，PC/ABS主要在B级以上汽车的仪表板骨架中使用，特别是十分注意安全性的沃尔沃等汽车公司，在仪表板骨架选材上是十分倾向于使用PC/ABS类材料的。

本领域人员均知，汽车仪表板骨架在使用过程中要承受来自于发动机和光照生热所产生的高温环境，有时甚至是高温高湿的环境。这样的环境中，PC/ABS中的聚丁二烯橡胶会由于双键断裂而发生一定程度的老化，从而降低其作为增韧相的效果。而含有端羟基的PC也会在湿热老化后发生一定程度的降解，造成产品性质劣化。此外，PU受到湿热环境影响，老化后与基材的表面结合力会有所降低。以上这些因素，都会影响到长期使用后仪表板骨架的安全性。

中国专利文献201110219057.7公开了一种应用于汽车空调仪表板的PC/ABS合金，所述的PC/ABS合金包括聚碳酸酯23-34％、ABS 60-73％、SMA4-6％、抗氧剂0.9-0.13％、润滑剂0.25-0.35％。但该专利并未涉及如何改善PC/ABS材料与PU泡沫的结合强度的问题，其将SMA作为相容剂使用，改善PC与ABS中的PB组分相容性差的问题。事实上，PB并非单纯的聚丁二烯橡胶，而是与丙烯晴和苯乙烯存在高度接枝的增强相，且在实际使用时，PC与ABS相容性是非常理想的，并不需要SMA作为相容剂进行改善。本发明使用SMA增强PC/ABS材料与PU泡沫间的结合强度，与该专利的出发点和使用效果完全不同。中国专利文献201410750849.0公开了一种改性PC/ABS工程塑料，由以下组分组成：PC 50-65％、ABS 30-44％、相容剂1-3％、抗冲击改性剂1-3％、润滑剂0-1％，所述相容剂为聚硅氧烷-丙烯酸酯类相容剂。同样，该专利也未涉及如何改善PC/ABS材料与PU泡沫的结合强度的问题。因此，提供一种具备高韧性，与PU具有高结合强度，且耐湿热老化性改善的PC/ABS材料不论从车辆安全还是产品商业价值角度都是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种耐湿热老化、高PU泡沫结合强度PC/ABS材料。

本发明的再一的目的是，提供上述PC/ABS材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种耐湿热老化、高PU泡沫结合强度PC/ABS材料，由下列组分及含量制备而成：聚碳酸酯60-80份、反应型相容剂0.1-3份、ABS 10-30份、PU泡沫结合剂0.2-10份、丙烯酸接枝改性硅氧烷类增韧剂0.1-20份、抗氧剂0.1-3份。

所述的反应型相容剂为带有环氧乙烷基团的反应型相容剂。

所述的反应型相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(SAG)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(EMA-g-GMA)或聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)。

所述的PU泡沫结合剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或SMA衍生物。

所述的SMA衍生物为磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物(SSMA)、乙醇接枝SMA或丙烯酸酯接枝SMA。

所述的PU泡沫结合剂用于提高所述的PC/ABS材料与PU泡沫结合强度。

所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168按质量比为1:1混合。