一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料及其制备方法。按重量份数计，主要包含以下组分：聚碳酸酯50

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料复合改性领域，具体涉及一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料及其制备方法。
[0002]专利技术背景
[0003]PC/ABS合金兼具聚碳酸酯和ABS两种材料的优异特性，有效克服了两者单独使用时的缺点，使其成为应用广泛的塑料合金，越来越多地用于家电、汽车、电子电器等高强度、高耐热部件中。
[0004]聚碳酸酯(PC)是一种热塑性工程塑料，具有优异的冲击韧性、耐热性、尺寸稳定性、介电性能优良、耐蠕变性、吸水率低、电绝缘性和透光性，广泛应用于汽车、家电、建筑、办公用品、医疗器械和航空航天等领域。但聚碳酸酯分子链中含有大量的酯基，在湿热条件下是不稳定的，且聚碳酸酯的主链上带有刚性苯环，使其耐应力开裂性能差，熔体黏度大，疲劳强度较低、耐化学药品性能差、耐刮擦性能较差、加工流动性能差，在低温下的抗冲击性能低等，大大限制了聚碳酸酯的应用，因此，为了拓展其应用范围，通常将PC与其他高分子材料或者填充增强材料共混制成聚合物合金来弥补它性能上的缺陷。
[0005]ABS树脂是丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物，它协调了三种组分的优越性能，有丙烯腈树脂的强度、耐化学稳定性和耐热性，有PB橡胶的低温抗冲击性和韧性，还有苯乙烯树脂的刚性和易加工性。有良好的加工性能、优良的抗冲击强度和化学稳定性，易加工成型，制品有很好的光泽，且有较好的韧性和柔性，是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，已广泛用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业。
[0006]将PC与ABS共混改性，可以使合金兼具PC良好的机械性能、冲击和耐热性和ABS良好的成型性，既能降低PC的熔体粘度、提高流动性、改善其加工性能、减少对应力开裂的敏感性，又能使ABS的耐热性和拉伸性能提高，降低成本。
[0007]近年来，随着汽车轻量化水平的不断提高，“以塑代钢”成为当今汽车工业重要的发展方向，这也为塑料工业的发展提供了良好的契机。同时随着各项安全环保法规的日益完善，对汽车内、外饰材料的性能要求也更加规范化和具体化。主要的发展趋势就是：低密度、耐刮擦、耐候性、低气味、免喷涂以及刚性/韧性的平衡表现等。PC/ABS合金以其优异的综合性能被越来越多的用于汽车内外饰零部件中。如今黑色是汽车内饰的主色调，高亮黑的内饰风格显得较为奢华且具有科技感，越来越受到消费者青睐。目前得到高亮黑效果的工艺主要有四种：1.喷涂(高亮黑+清漆)；2.IML(模内转印)；3.免喷涂高亮黑粒子注塑；4.剖光注塑。喷涂存在价格高，不环保，良品率低等缺点，IML工艺较为繁琐，成本高，免喷涂工艺更为环保、方便操作、成本低。因此免喷涂成为高亮黑材料制品的主流工艺。常见的高亮黑材料有PC/ABS合金，PMMA及其合金等，PMMA及其合金耐热和冲击性能较差，因此目前高亮黑内饰件多采用PC/ABS合金，但是PC/ABS合金的耐刮擦性能较差，耐刮擦性能恰好是仪表板、操控台和门板表皮等汽车内饰件的关键性能。随着高光PC/ABS更多的应用于制品表皮装饰，因此对高光PC/ABS表面的耐刮擦性要求更高，研究如何提高免喷涂高亮黑PC/ABS合金的耐刮擦性能显得尤为重要。目前改善耐刮擦性能的助剂主要有酰胺类、低分子蜡类和
硅酮类。酰胺类和低分子蜡类耐刮擦剂在使用过程中会迁移到材料表面，且容易在材料表面析出，造成高亮黑材料表面发雾，影响光泽性，而且存在气味大，对材料耐刮擦性提升不明显等问题。普通硅酮类耐刮擦剂迁移性差，与基体材料相容性不好，不易分散，较大添加量才能达到较好的耐刮擦性能，增加材料成本。专利CN 1032322701公开了一种耐刮擦高光PC/ABS组合物及其制备方法，配方中用PMMA来改善材料耐刮擦性能，但使材料的冲击强度明显下降，且有气味问题；专利CN 104448760公开了一种耐刮擦高光PC/ABS材料及其制备方法，配方中添加了AS树脂，用硅油作为耐刮擦剂，虽然冲击强度未受影响，但硅油造成高亮黑材料表面雾化，材料表面发白，影响光泽度。因此，开发一种耐刮擦低气味的高亮黑PC/ABS复合材料成为目前尤为重要的一个研究课题。

技术实现思路

[0008]为解决上述背景中提到的问题，本专利技术提出了一种耐刮擦低气味的高亮黑PC/ABS复合材料及其制备方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，按照重量分数计，由以下组分制成：聚碳酸酯50
‑
75份、ABS树脂15
‑
45份、增韧剂2
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12份、相容剂1
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5份、耐刮擦母粒0.5
‑
5份、黑色母1
‑
3份、抗氧剂0.1
‑
0.5份和光稳定剂0.1
‑
0.5份。
[0011]进一步地说，所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，按照重量分数计，由以下组分制成：聚碳酸酯55
‑
70份、ABS树脂20
‑
35份、增韧剂4
‑
8份、相容剂1.5
‑
3.5份、耐刮擦母粒1
‑
3份、黑色母1.5
‑
2.5份、抗氧剂0.15
‑
0.35份和光稳定剂0.1
‑
0.3份。
[0012]所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为15000
‑
35000g/mol，其熔融指数在300℃，1.2Kg的测试条件下为8
‑
25g/min。
[0013]所述的ABS树脂重均分子量为100000～180000g/mol，橡胶含量为25～40％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为20
‑
35g/min。
[0014]所述的增韧剂为乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
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己烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物和乙烯
‑
丁烯共聚物中的一种或几种。
[0015]所述的相容剂马来酸酐接枝ABS，接枝率在0.5％
‑
1.5％之间。
[0016]所述的耐刮擦母粒是由聚碳酸酯和高分子量聚硅氧烷制备而成，所述高分子量聚硅氧烷选自长链改性高分子量聚硅氧烷和带有活性基团的高分子量聚硅氧烷中的一种或几种。聚碳酸酯和高分子量聚硅氧烷重量比为1：1。
[0017]所述的耐刮擦母粒包含以下制备步骤：1)先称取一定质量的聚碳酸酯加入到密炼机中，在240
‑
260℃下密炼5
‑
10分钟，加入相同质量的高分子量聚硅氧烷再密炼20
‑
40分钟使其充分混合；
[0018]2)用双螺杆挤出机在240
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，按照重量分数计，由以下组分制成：聚碳酸酯50
‑
75份、ABS树脂15
‑
45份、增韧剂2
‑
12份、相容剂1
‑
5份、耐刮擦母粒0.5
‑
5份、黑色母1
‑
3份、抗氧剂0.1
‑
0.5份和光稳定剂0.1
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0.5份。2.根据权利要求1所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，按照重量分数计，由以下组分制成：聚碳酸酯55
‑
70份、ABS树脂20
‑
35份、增韧剂4
‑
8份、相容剂1.5
‑
3.5份、耐刮擦母粒1
‑
3份、黑色母1.5
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2.5份、抗氧剂0.15
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0.35份和光稳定剂0.1
‑
0.3份。3.根据权利要求1或2所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为15000
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35000g/mol。4.根据权利要求1或2所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的ABS树脂重均分子量为100000～180000g/mol，橡胶含量为25～40％。5.根据权利要求1或2所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯
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辛烯共聚物、乙烯
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己烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯
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丁二烯
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苯乙烯共聚物和乙烯
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丁烯共聚物中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的耐刮擦低气味高亮黑PC/ABS复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，郭林，尹永波，尚庆梅，叶艳明，唐勇，李向东，孙朝辉，宋丽凤，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：