专利名称：低气味pc/abs增强合金材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，具体涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法。
背景技术：
PC/ABS合金材料兼顾了 PC和ABS 二者的优点，具有优良的力学性能和加工性能，在汽车、电子、通讯和化工等领域有着广泛的应用，尤其是近几年汽车消费市场火爆，以及汽车轻量化、以塑代钢的趋势下，使得PC/ABS合金材料在汽车领域的用量迅猛上升。虽然PC/ABS有着广泛的应用， 但是有些条件时也会释放出难闻的气味，尤其是高温条件的封闭环境内。针对汽车环保和安全性能的要求，开发低气味和高强度的材料越来越重要。关于如何降低高分子材料中所释放的气味问题人们做了很多研究。基本方法包括化学反应和物理吸附两种。Eichenauer等在USP6，297，307中介绍了一种气味改进的ABS合金模塑物，通过添加一种氧化锌、氧化镁及至少一种环氧化合物的混合物，这种方法改善了气味。但是这些添加物对ABS合金材料的力学性能尤其是冲击有很大的影响，尤其是PC对与金属物敏感会造成严重的降解，因此不适合在PC/ABS体系中。物理吸附可以改善气味，例如活性炭中的微孔，可以吸附高分子材料中散发出的有气味的分子，但是活性炭自身黑色的原因，使得其只能局限在黑色材料中使用。通常的PC/ABS增强材料里添加的是玻纤或者滑石粉，这些材料不具有多孔结构，不能改善材料的气味。硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积而成。硅藻土属非金属矿，主要成分是非晶体二氧化硅，伴有少量蒙脱土、高岭土等粘土杂质和有机质。在显微镜下观察，硅藻土呈现形态各异的藻类形状，尺寸为几到几十微米。内外表面分布着很多纳米级的微孔。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法。本发明的低气味PC/ABS增强合金材料具有良好的力学性能和低的气味。本发明的目的是通过以下的技术方案实现的:第一方面，本发明涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料，包含具有以下重量份的各组分:PC树脂30 70份,
ABS树脂20 50份,
硅藻土5 15份，
抗氧剂0.1 I份，
润滑剂0.1 I份。 优选地，所述PC树脂的相对分子量为22000 30000g/mol，其玻璃化温度为140 150°C。优选地，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，其相对分子量为100000 180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10 55%，丙烯腈重量百分比含量为15 32%，苯乙烯重量百分比含量为30 70%。优选地，所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土。优选地，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。优选地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β - (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。优选地，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混
合第二方面，本发明还涉及上述低气味PC/ABS增强合金材料的制备方法，包括如下步骤:a、将所述PC树脂、ABS树脂、硅藻土、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；b、将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到低气味PC/ABS增强合金材料。优选地，所述双螺杆挤出机的机筒温度为220 280°C，螺杆转速为300 600rpm，真空压力为 0.06 0.08MPa。与现有技术相比，本发明具有的有益效果为:本发明的方法简单易行，所使用的硅藻土，来源广泛且价格低廉，具有比表面积大和多孔结构的特点，不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，降低了 PC/ABS合金的气味。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例及对比例中PC树脂选用陶氏的PC-200-3，ABS树脂选用上海高桥石化的ABS8434,娃藻土来自于国药集团化学试剂有限公司，抗氧剂为Ciba公司的Irganoxl68,润滑剂为市售的季戊四醇硬脂酸。滑石粉选用力拓的R7。炭黑采用卡博特的black880。对比例I本对比例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂70份，
ABS树脂30份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。对比例2本对比例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂60份，
ABS树脂30份，
滑石粉10份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。对比例3本对比例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂60份，
ABS树脂30份，
炭黑10份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。
实施例1本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂60份，
ABS树脂30份，
硅藻土10份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。上述硅藻土为经甲基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂改性的硅藻土。
(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例2本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂70汾，
ABS树脂15份’
硅藻土15份，
抗氧剂0.5份,
润滑剂0.5份。上述硅藻土为经甲基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂改性的硅藻土。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例3本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂70份，
ABS树脂25份，
桂藻土5份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。
上述硅藻土为经乙基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂改性的硅藻土。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例4本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂40份，
ABS树脂50份，
硅藻土10份，
抗氧剂0.5份 ，
润滑剂0.5份。上述硅藻土为经乙基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂改性的硅藻土。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例5本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:
PC树脂40份，
ABS树脂50份，
硅藻土10份，
抗氧剂0.5份，
润滑剂0.5份。所用的硅藻土没有经过偶氮偶联剂处理。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例6本实施例涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法，该方法包括以下步骤:(I)按重量份称取各组分:PC树脂30份，
ABS树脂60份，
硅藻土10份，
抗氧剂0.1份，
润滑剂Oi份。上述硅藻土为经乙基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂改性的硅藻土。(2)将原材料加入混合搅拌机中进行混合，将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，在220 280°C C下熔融挤出，螺杆挤出机转速为400rpm，真空压力0.06MPa。实施例7、性能测试对以上实施例和对比例制得的PC/ABS增强合金材料按如下方法进行性能测试，结果如表I所示。弯曲性能测试按照IS078进行，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm。简支梁冲击强度按IS0179进行。材料的气味特性按德国大众汽车公司PV3900进行测试，试样质量为40_60g，容器容量为I升。根据标准规定分为6级:1级:无气味；2级:有气味，但无干扰性气味；3级:有明显气味，但无干扰性气味；4级:有干扰性气味；5级:有强烈干扰性气味；6级:有不能忍受的气味。 材料的总碳散发特性按德国大众汽车公司的PV3341，用毛细管气相色谱仪测试，总碳值越大，散发特性越差。表I
权利要求
1.一种低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，包含具有以下重量份的各组分:PC树脂30 70份，ABS树脂20 50份,硅藻土5 15份，抗氧剂0.1 I仫润滑剂0.1 I份。
2.根据权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述PC树脂的相对分子量为22000 30000g/mol，其玻璃化温度为140 150°C。
3.根据权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述ABS树脂的相对分子量为100000 .180000g/mol, 其中丁二烯重量百分比含量为10 55%,丙烯腈重量百分比含量为15 .32 %，苯乙烯重量百分比含量为30 70 %。
4.根据权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述硅藻土为经硅烷偶联剂改性的硅藻土。
5.根据权利要求4所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为甲基二乙氧基娃烧、甲基二甲氧基娃烧、乙基二乙氧基娃烧、乙基二甲氧基娃烧、乙稀基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β_(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料，其特征在于，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
8.—种如权利要求1所述的低气味PC/ABS增强合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: a、将所述PC树脂、ABS树脂、硅藻土、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合； b、将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述低气味PC/ABS增强合金材料。
9.根据权利要求8所述的低气味PC/ABS增强合金材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒温度为220 280°C，螺杆转速为300 600rpm，真空压力为0.06 .0.08MPa。
全文摘要
本发明涉及一种低气味PC/ABS增强合金材料及其制备方法。所述PC/ABS合金材料包含以下组分及重量份PC树脂30～70份，ABS树脂20～50份，硅藻土5～15份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份；所述合金的制备方法包括如下步骤(a)将PC树脂、ABS树脂、硅藻土、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；(b)将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得低气味PC/ABS增强合金材料。本发明的方法简单易行，所使用的硅藻土，来源广泛且价格低廉，具有比表面积大和多孔结构的特点，不仅启到填充材料增强的作用，还因为多孔结构吸附了树脂中存在的小分子，降低了PC/ABS合金的气味。
文档编号C08K9/06GK103232700SQ20131015349
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者柏莲桂, 李强, 罗明华, 辛敏琦 申请人:上海锦湖日丽塑料有限公司