專利名稱：一種高沖擊高流動(dòng)pc/asa合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
ASA 樹脂為 ASA (Acrylate-Styrene-AcrylonitriIe)接枝共聚物與苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN樹脂)的熔融共混物。ASA與ABS具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，都由包含橡膠相的 SAN基體組成，但因?yàn)锳BS的核層為聚丁二烯，而ASA的核層是聚丙烯酸丁酯，這就使得兩種樹脂的老化性能之間有很大的差異。ABS中聚丁二烯的雙鍵在氧氣、UV輻射和受熱的情況下容易被氧化和交聯(lián)，結(jié)果使得橡膠老化，沖擊強(qiáng)度下降和褪色。與此形成對(duì)比的是，ASA的聚丙烯酸丁酯橡膠中由于不含有C = C雙鍵，使得ASA具有更好的耐候性以及抗老化性能。ASA相對(duì)ABS更有利的優(yōu)勢(shì)是其較高的抗環(huán)境應(yīng)力開裂性，尤其是對(duì)于酒精和許多清潔劑。因?yàn)锳SA良好的物理性能以及容易通過注射或者擠出成型，所以被廣泛使用。ASA樹脂的耐候性是ABS樹脂的10倍左右，此緣于ASA樹脂橡膠相是以丙烯酸酯取代ABS樹脂中的聚丁二烯部分，這種主鏈的飽和結(jié)構(gòu)大大改善了其耐候性，克服了 ABS樹脂長(zhǎng)期露置室外機(jī)械強(qiáng)度顯著下降，受日光的作用顏色逐漸變黃等缺點(diǎn)。ASA樹脂除具有顯著的耐候性外，同時(shí)還具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)耐沖擊性從低溫至高溫的寬廣范圍內(nèi)，都保持高的抗沖擊性。(2)機(jī)械強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度、撓曲強(qiáng)度和剛性等機(jī)械強(qiáng)度大，而且這些性能能可以取得均衡。(3)耐熱性在高溫下強(qiáng)度不下降，不變形，熱穩(wěn)定性優(yōu)良。(4)高的電絕緣性能。(5)耐藥品性，能耐酸、動(dòng)植物油等。(6)具有非常好的著色性，可著成各種鮮艷的顏色。(7)電鍍性能，抗靜電性能及加工性能均較ABS為好。ASA樹脂所具有的優(yōu)異綜合性能，使得它可以用來(lái)代替增強(qiáng)聚酯和其它熱塑性樹脂如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯和聚烯類樹脂；與金屬相比，ASA樹脂具有的耐腐蝕性、絕熱性和抗沖強(qiáng)度及耐應(yīng)力開裂，使得它在某些領(lǐng)域可代替金屬材料。PC/ASA合金與PC/ABS合金相比較的最突出優(yōu)點(diǎn)在于耐候性、耐熱性和耐溶劑性。 這主要是由于ASA樹脂以聚丙烯酯丁酯為核，而ABS樹脂以含有雙鍵的聚丁二烯為核，1， 4或1，2加成的聚丁二烯在氧、紫外線、高溫的作用下可發(fā)生連續(xù)性的氧化、分解及交聯(lián)反應(yīng)，從而使ABS變色并且沖擊性能下降。PC/ASA合金能在不大幅度降低沖擊性能的情況下，流動(dòng)性比PC提高3倍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有尺寸穩(wěn)定性好、沖擊強(qiáng)度高、流動(dòng)性好，耐熱性和耐溶劑性極佳的PC和ASA合金及其制備方法。本發(fā)明提供了一種高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料，制備方法如下PC50-90 份ASA5-45 份SAN0-40 份相容劑 2-15份潤(rùn)滑劑0. 1-0. 5 份分散劑0. 1-0. 5 份抗氧劑 0. 1-1份。所述的PC的數(shù)均分子量Mn為30000-40000之間。所述的ASA為ASA樹脂和ASA接枝粉料中的一種或者兩種混合。所述的ASA的熔體流動(dòng)速率在5-10g/10min。所述的相容劑為ABS接枝馬來(lái)酸酐(ABS-g-MAH)、ASA和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物 (ASA-g-MAH)、苯乙烯和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(PS-g-MAH)中的一種或幾種。所述相容劑的馬來(lái)酸酐的含量為3_30%。所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、氧化PE蠟中的一種或幾種。所述的分散劑為乙烯基雙硬質(zhì)酰胺(EBS)、硬脂酸單甘油酯(GMS)、三硬質(zhì)酸甘油酯(HTG)中的一種或幾種。所述的抗氧劑為四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(168)中的一種或幾種。一種高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料的制備方法，包括以下步驟(1)按重量配比稱取原料；(2)將所有原料放入高混機(jī)中混合2-5min ；(3)出料；(4)將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。本發(fā)明提供一種PC/ASA合金由聚碳酸酯(PC)與合金專用ASA接枝共聚物、SAN樹脂(苯乙烯與丙烯腈共聚物)熔融共混制備。PC/ASA合金可以綜合PC和ASA各自的優(yōu)良性能，提高ASA的耐熱性、抗沖擊和拉伸強(qiáng)度，降低PC的成本和熔體粘 度，改善加工性能，減少制品內(nèi)應(yīng)力，還可顯著提高PC的戶外耐候性，可不經(jīng)涂裝直接用于制備戶外用品。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施各例主要的使用原材料如下PC為德國(guó)BAYER公司生產(chǎn)的PC2805 ；ASA為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的777K和778T， 錦湖公司生產(chǎn)的LI 913，日本UMG的ASA粉料，LG公司生產(chǎn)的LI968W ；SAN為BASF生產(chǎn)的 368R，奇美生產(chǎn)的PN117 ；相容劑為ABS接枝馬來(lái)酸酐(ABS-g-MAH)、ASA和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(ASA-g-MAH)、苯乙烯和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(PS-g-MAH)。 實(shí)施例1配方如下(a)PC70 份(b)ASA25 份(c) SAN5 份(d)相容劑1 5份(e)潤(rùn)滑劑 0. 5份(f)分散劑 0. 5份(g)抗氧劑 1 0.5 份。(h)抗氧劑 2 0.2 份實(shí)施例1中使用的主要原材料如下PC為德國(guó)BAYER公司生產(chǎn)的PC2805 ；ASA為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的777K，和日本UMG的ASA粉料的混合物；SAN為BASF生產(chǎn)的368R ；相容劑1為ABS接枝馬來(lái)酸酐 (ABS-g-MAH)。將實(shí)施例1中的配方按比例分別加入到高速混合機(jī)中攪拌4min后出料，然后用雙螺桿擠出機(jī)造粒，擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。實(shí)施例2配方如下(a) PC85 份(b)ASA10 份(c) SAN10 份(d)相容劑2 5份(e)潤(rùn)滑劑 0.5份(f)分散劑 0. 5份(g)抗氧劑 1 0.5 份。(h)抗氧劑 2 0. 2 份實(shí)施例2中使用的主要原材料如下PC為德國(guó)BAYER公司生產(chǎn)的PC2805 ；ASA為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的778T，和錦湖公司生產(chǎn)的LI 913的混合物；SAN為奇美生產(chǎn)的PN117 ；相容劑2為ASA和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(ASA-g-MAH)、苯乙烯和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(PS-g-MAH)的混合物。將實(shí)施例2中的配方按比例分別加入到高速混合機(jī)中攪拌4min后出料，然后用雙螺桿擠出機(jī)造粒，擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。實(shí)施例3配方如下(a) PC85 份(b)ASA10 份
(c) SAN 5 份(d)相容劑3 5份(e)潤(rùn)滑劑 0. 5份(f)分散劑 0. 5份(g)抗氧劑 1 0.5 份。(h)抗氧劑 2 0. 2 份實(shí)施例3中使用的主要原材料如下PC為德國(guó)BAYER公司生產(chǎn)的PC2805 ；ASA為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的778T，和日本UMG的ASA粉料的混合物；SAN為BASF生產(chǎn)的368R ；相容劑3為ABS接枝馬來(lái)酸酐 (ABS-g-MAH)、苯乙烯和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(PS-g-MAH)的混合物。將實(shí)施例3中的配方按比例分別加入到高速混合機(jī)中攪拌4min后出料，然后用雙螺桿擠出機(jī)造粒，擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。實(shí)施例4配方如下(a) PC90 份(b)ASA5 份(c) SAN10 份(d)相容劑1 5份(e)潤(rùn)滑劑 0. 5份(f)分散劑 0. 5份(g)抗氧劑 1 0.5 份。(h)抗氧劑 2 0. 2 份實(shí)施例4中使用的主要原材料如下PC為德國(guó)BAYER公司生產(chǎn)的PC2805 ；ASA為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的777K和LG 公司生產(chǎn)的LI 968W的混合物；SAN為BASF生產(chǎn)的368R ；相容劑1為ABS接枝馬來(lái)酸酐 (ABS-g-MAH)。將實(shí)施例4中的配方按比例分別加入到高速混合機(jī)中攪拌4min后出料，然后用雙螺桿擠出機(jī)造粒，擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。將以上根據(jù)實(shí)施例1-4制備得到的產(chǎn)品，按照同樣的注塑條件制備測(cè)試樣條，具體的注塑條件是，注塑溫度220-260°C，注塑壓力40-60MPa，注射速度40-70mm/s。具體的性能檢測(cè)如下沖擊強(qiáng)度按照ISO 179檢測(cè)。拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按照ISO 527檢測(cè)。彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按照ISO 178檢測(cè)。球壓硬度按照ISO 2039檢測(cè)。熔體流動(dòng)速率按照ISO 1133檢測(cè)。參照標(biāo)準(zhǔn)260°C，5Kg檢測(cè)。實(shí)施例1-4的制得的樣品性能見表2，對(duì)比例為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)的牌號(hào)為L(zhǎng)uran S KR 2863C ASA/PC 合金產(chǎn)品。表權(quán)利要求
1.一種高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料，其特征在于沖擊強(qiáng)度高、流動(dòng)性好，包括以下組分及含量PC50-90 份ASA5-45份SAN0-40 份相容劑 2-15份潤(rùn)滑劑 0. 1-0. 5份分散劑 0. 1-0. 5份抗氧劑 0. 1-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于PC的數(shù)均分子量Mn 為 30000-40000 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高缺口沖擊PC/ASA合金，其特征在于ASA為ASA樹脂和ASA 接枝粉料中的一種或者兩種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于ASA的熔體流動(dòng)速率在 5-10g/10min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于相容劑為ABS接枝馬來(lái)酸酐(ABS-g-MAH)、ASA和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(ASA-g-MAH)、苯乙烯和馬來(lái)酸酐的接枝共聚物(PS-g-MAH)中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述相容劑，其特征在于馬來(lái)酸酐的含量為3-30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于潤(rùn)滑劑為硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、氧化PE蠟中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于分散劑為乙烯基雙硬質(zhì)酰胺(EBS)、硬脂酸單甘油酯(GMS)、三硬質(zhì)酸甘油酯(HTG)中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金，其特征在于抗氧劑為四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(1010)、三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(168)中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9任一要求所述的高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料的制備方法， 其特征在于包括如下步驟一種制備如權(quán)利要求1所述的高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)按重量配比稱取原料；(2)將所有原料放入高混機(jī)中混合2-5min；(3)出料；(4)將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為150-500轉(zhuǎn)/min，加工溫度為200-270°C，經(jīng)過擠出后冷卻、干燥、切粒即得PC/ASA合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高沖擊高流動(dòng)PC/ASA合金材料及其制備方法，包括以下組分及含量PC，50-90份；ASA，5-45份；SAN，0-40份；相容劑，2-15份；潤(rùn)滑劑，0.1-0.5份；分散劑，0.1-0.5份；抗氧劑，0.1-1份。按上述比例稱取原料在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出制備PC/ASA合金。通過PC與ASA樹脂共混可以改善PC的應(yīng)力開裂性能、加工性，顯著提高PC的耐化學(xué)藥品性和耐候性，同時(shí)，隨著PC含量的提高，合金材料的沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度提高。所制備出的PC/ASA合金除具有PC/ABS合金的優(yōu)良性能外，其耐候性和應(yīng)力下的耐化學(xué)藥品性都有顯著提高，同時(shí)，兩者間價(jià)格差微乎其微，因此PC/ASA合金作為一種新型的性能優(yōu)良的工程塑料不僅能夠滿足市場(chǎng)多樣化的需求，而且其應(yīng)用前景是很可觀的，可廣泛的用于電器工程材料、汽車工程材料如散熱器的格柵、通氣天窗、反光鏡、風(fēng)道、車窗框、車燈架、開關(guān)、內(nèi)部配件等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L51/00GK102372915SQ201010258950
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者代汝軍, 王海波, 袁程程, 陳文強(qiáng), 韓杰, 馬俊杰, 馬慶維 申請(qǐng)人:哈爾濱鑫達(dá)高分子材料工程中心有限責(zé)任公司