具有耐刮擦性能的PC/ABS合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金及其制备方法，该合金包括以下组分和重量份：PC：30～80，ABS：15～60，聚偏氟乙烯母粒：1～20，相容剂：0.5～5，增韧剂2～15，抗氧剂0.1～1，润滑剂0.1～1；按照以上组分及重量份备料，再将上述除了聚偏氟乙烯母粒以外的物料置于中速混合器中，混合5～30min，得到混合物料，最后将混合物料投置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为180～600rpm，将聚偏氟乙烯母粒从侧喂喂入，经过熔融挤出，造粒即得到产品。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的该种具有耐刮擦性能的PC/PET材料，在保持较好的加工性能的同时，具有较高的耐刮擦性能。

PC/ABS alloy with scratch resistance and its preparation method

The invention provides a PC/ABS alloy with scratch resistance and a preparation method thereof. The alloy comprises the following components and weights: PC: 30-80, ABS: 15-60, polyvinylidene fluoride masterbatch: 1-20, compatibilizer: 0.5-5, toughener 2-15, antioxidant 0.1-1, lubricant 0.1-1; according to the above components and weights, the above-mentioned masterbatch is prepared in addition to polyvinylidene fluoride masterbatch. Material is mixed in a medium-speed mixer for 5-30 minutes to obtain the mixture material. Finally, the mixture material is put into a twin-screw extruder. The screw speed is controlled to 180-600 rpm, and the polyvinylidene fluoride masterbatch is fed from the side. After melt extrusion, the product is obtained by pelletizing. Compared with the prior art, the PC/PET material with scratch resistance provided by the invention has better processing performance and higher scratch resistance at the same time.

【技术实现步骤摘要】
具有耐刮擦性能的PC/ABS合金及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金及其制备方法。
技术介绍
PC/ABS合金是一种常见的工程塑料合金产品，由于其较高的耐热性能以及优异的机械性能，被广泛的用于汽车、电子、家电等领域。但是随着PC/ABS被越来越多用在表面装饰部件，对美观性的要求越来越高，同时由于装饰部件经常会被触摸或者碰触，因此，材料的耐刮擦性能也被日益重视。目前，有很多耐刮擦的专利。比如胡森川等在CN105623233A专利中就描述了通过改性碳酸钙改善PC/ABS合金的耐磨耐刮擦性。荐田茂幸在CN105778232A专利中描述了通过使用氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或者乙烯四氟乙烯共聚物的方式，提高PE膜的耐刮擦性的方法。杨燕等在CN105802118A中描述了通过使用PMMA，提高ABS的耐刮擦性的方法。张毅等在CN107674396A中描述了通过使用PMMA，提高PC/ABS合金的耐刮擦性的方法。虽然目前有不少耐刮擦材料的报道，但是始终没有具有很好解决PC/ABS耐刮擦性的报道。比如CN105623233A，碳酸钙的引入，会导致机械性能的下降，同时对于刮擦行为的改善有限；CN107674396A通过引入了PMMA虽然可以提高硬度，但是其中还是存在相容性和划痕明显的问题；而CN105778232A在PE中使用了氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或者乙烯四氟乙烯共聚物，但是这些物质用在PC/ABS基体中一方面是相容性不够，其次，由于其硬度不高，依然非常容易被指甲、硬物等划伤。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金及其制备方法。PC/ABS在很多场合有耐刮擦性的要求，本专利技术利用氟化石墨润滑性能强以及具有结构刚性的特征，结合聚偏氟乙烯，共同作用的方式，改善PC/ABS的耐刮擦性。同时利用相容剂改善多相体系的相容性，从而达到改善相容，促进分散，提高机械性能的目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，包括以下重量份数的各组分：优选地，所述PC为数均分子量为17000～30000g/mol的双酚A型聚碳酸酯，所述PC的玻璃化温度为145～150℃。优选地，所述ABS的数均分子量为80000～150000g/mol，所述ABS包括质量百分比含量为5～30％的丁二烯、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯。优选地，所述聚偏氟乙烯母粒包含以下重量份数的各组分：聚偏氟乙烯(PVDF)40～95份；氟化石墨5～60份；抗氧剂0.1～1份。聚偏氟乙烯、氟化石墨和抗氧剂选用上述用量范围时效果最好。优选地，所述聚偏氟乙烯的数均分子量为20～100万。选择该范围的分子量加工性和相容性好。优选地，所述氟化石墨的碳氟比为0.5～1.25。氟碳比过低，疏水性能效果较差，氟碳比过高，生产加工条件较困难，不容易制备。优选地，所述聚偏氟乙烯母粒中，所述抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。优选地，所述相容剂包括AS-g-MAH(丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐)、AS-g-GMA(丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯)、PMMA-g-MAH(聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐)、含氟的丙烯酸酯类嵌段共聚物、含氟的丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种。更优选地，所述相容剂包括含氟的丙烯酸酯类嵌段共聚物、含氟的丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种。更优选地，所述相容剂与聚偏氟乙烯母粒的用量比为1:2.5-1:4。优选地，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐中的一种或几种；所述增韧剂的粒径为50～700nm，所述增韧剂的胶含量为40％～90％。优选地，所述润滑剂包括硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。本专利技术还提供一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金的制备方法，包括如下步骤：S1、制备聚偏氟乙烯母粒；将PC、ABS、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂按配比混合，混合5～30min得到混合物料；S2、将所述混合物料置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为180～600rpm，将所述聚偏氟乙烯母粒从侧喂料口喂入，经过熔融挤出、造粒，即得。优选地，步骤S1中，所述聚偏氟乙烯母粒的制备步骤包括：将聚偏氟乙烯40～95份、氟化石墨5～60份、抗氧剂0.1～1份均匀混合，然后将混合后所得的物料置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为180～160rpm，经过熔融挤出、造粒，得到所述聚偏氟乙烯母粒。更优选地，在聚偏氟乙烯母粒的制备步骤中，所述双螺杆挤出机包括10个温控区：温控1～2区的温度为130～220℃，温控3～4区的温度为130～220℃，温控5～6区的温度为130～220℃，温控7～8区的温度为130～220℃，温控9～10的温度为130～220℃。更优选地，所述双螺杆挤出机设有两个抽真空处，一处位于输送料段的末端、熔融段的开始端，另一处位于计量段。优选地，步骤S2中，所述双螺杆挤出机包括10个温控区：温控1-2区的温度为180～260℃，温控3-4区的温度为180～260℃，温控5-6区的温度为180～260℃，温控7～8区的温度为180～260℃，温控9-10区的温度为180～260℃。更优选地，所述双螺杆挤出机上设有两个抽真空处，一处位于输送料段的末端、熔融段的开始端，另一处位于计量段；更优选地，所述侧喂料口的位置在温控5-6区、温控7-8区、温控9-10区中的一区。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)利用氟化石墨和聚偏氟乙烯润滑性能同时利用氟化石墨较好的结构刚性和耐磨性，共同作用的方式，改善PC/ABS的耐刮擦性能。(2)利用将氟化石墨和聚偏氟乙烯预先制成母粒，由于动力学，氟化石墨会更加容易存在在聚偏氟乙烯相畴中，同时利用该母粒的流变特性，更容易迁移到表面，从而达到更好的耐刮擦效果(3)利用相容剂改善PC/ABS和聚偏氟乙烯、氟化石墨的相容性，从而达到改善相容，促进分散，提高机械性能的目的。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例及对比例中，选用数均分子量为17000～30000g/mol的双酚A型聚碳酸酯，其玻璃化温度为145～150℃，具体可为帝人化成产L-1225Y、陶氏PC-201-10，湖南石化PC-1100、PC-1220，优选用湖南石化的PC-1100和帝人化成的L-1225Y；ABS数均分子量为80000～150000g/mol，其包括质量百分比含量为5～30％的橡胶、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯，具体可为韩国锦湖石油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：

【技术特征摘要】
1.一种具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：2.根据权利要求1所述的具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，所述PC为数均分子量为17000～30000g/mol的双酚A型聚碳酸酯，所述PC的玻璃化温度为145～150℃；所述ABS的数均分子量为80000～150000g/mol，所述ABS包括质量百分比含量为5～30％的丁二烯、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯。3.根据权利要求1所述的具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，所述聚偏氟乙烯母粒包含以下重量份数的各组分：聚偏氟乙烯40～95份；氟化石墨5～60份；抗氧剂0.1～1份。4.根据权利要求3所述的具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的数均分子量为20～100万；所述氟化石墨的碳氟比为0.5～1.25；所述抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，所述相容剂包括丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐、含氟的丙烯酸酯类嵌段共聚物、含氟的丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的具有耐刮擦性能的PC/ABS合金，其特征在于，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：高磊，李强，辛敏琦，
申请(专利权)人：上海金山锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31