低摩擦系数pc/abs合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种低摩擦系数PC/ABS合金材料及其制备方法；所述PC/ABS合金材料包含：PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂，润滑剂。本发明的方法简单易行，POM的摩擦系数很低，但与PC/ABS的相容性很差，POM在PC/ABS体系中难以均匀分散，对降低PC/ABS的摩擦系数效果很差，相容剂的引入改善了POM与PC/ABS的相容性，提高了POM在PC/ABS中分散均匀性，有效降低了PC/ABS合金材料的摩擦系数，从而有效改善了PC/ABS合金材料的耐刮擦性；本发明中POM?g?GMA和POM?g?MAH不仅能作为POM与PC/ABS的相容剂，而且GMA和MAH官能团能与PC中的端羟基进行封端反应，从而提高了PC/ABS的热稳定性；得益于POM在PC/ABS中的良好分散，本发明中的PC/ABS除了具有低摩擦系数、优异的热稳定性，同时具有优异的加工流动性。
【专利说明】
低摩擦系数PC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，具体涉及一种低摩擦系数PC/ABS 合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 目前，PC/ABS合金材料用于汽车部件，大多数采取了喷涂、电镀等后加工处理方 式，直接暴露的相对少些，原因有多种，其中PC/ABS合金材料的耐刮擦性较差是重要原因之 一，一定程度上限制了 PC/ABS合金材料作为免喷涂材料在汽车领域的应用，而免喷涂是汽 车材料的发展趋势，通过降低PC/ABS合金材料的摩擦系数，可改善其耐刮擦性，对于其在汽 车领域的应用具有现实而重要的意义。
[0004] 经检索发现，尽管CN 103232667 A和CN 103834135 A公开了ABS树脂用于耐刮擦 ABS复合材料的技术方案，但是分别采用的是PMMA和环氧树脂作为耐刮擦剂，而本发明采用 的是5~20份POM树脂来降低PC/ABS的摩擦系数，从而提高耐刮擦性。尽管CN104448760A和 CN 103232701 A公开了PC和ABS组合制备耐刮擦高光材料的技术方案，但是分别采用的是 硅油类和PMM作为耐刮擦剂，而与本发明采用的POM树脂技术方案差别明显。
[0005] 尽管CN 101255253A公开了POM用于制备汽车领域耐刮擦材料的技术方案，但是该 方案中没有考虑POM树脂与PP基体树脂的相容性问题，且POM的添加量只有0.5~3份，本发 明中考虑了 POM树脂与PC/ABS基体树脂的相容性问题，采用相容技术，POM的添加量达到5~ 20份，耐刮擦性改善效果明显。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种低摩擦系数PC/ABS合金材料， 本发明的PC/ABS合金材料具有较好的耐刮擦性。本发明的另一目的在于提供该合金材料的 制备方法。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008] 第一方面，本发明提供一种低摩擦系数PC/ABS合金材料，包含具有以下重量份的 组分： PC树脂 40~75份， ABS树脂 20~55份， POM树脂 5~20份，
[0009] 相容剂 0.5~2份， 抗氧剂 0. 1~1份， 润滑剂 0.1~1份:。
[0010] 优选地，所述PC树脂的分子量为17000~30000g/mol，其玻璃化温度为140~150 cC。
[0011]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，其中丁二烯含 量为10~55wt%。
[0012] 优选地，所述POM树脂的分子量为20000~110000g/mol，熔点为175~183°C。
[0013 ] 优选地，所述相容剂为p〇M-g-MAH和P0M-g-GMA共聚物中的一种或两种的混合。 [0014] 优选地，所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3_叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙酸 酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4_二叔丁基苯基）亚磷酸 酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
[0015] 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、脂肪酸酰胺、 硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和Ν，Ν_乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或 几种的混合。
[0016] 第二方面，本发明还涉及一种前述低摩擦系数PC/ABS合金材料的制备方法，包括 如下步骤：
[0017] 将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂混合，得混合物；
[0018] 将所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金材料。
[0019 ]优选地，所述混合具体指在混合搅拌机中混合。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0021] POM的摩擦系数很低，但与PC/ABS的相容性很差，POM在PC/ABS体系中难以均匀分 散，对降低PC/ABS的摩擦系数效果很差，相容剂的引入改善了 POM与PC/ABS的相容性，提高 了POM在PC/ABS中分散均匀性，有效降低了PC/ABS合金材料的摩擦系数，从而有效改善了 PC/ABS合金材料的耐刮擦性;本发明中P0M-g-GMA和P0M-g-MAH不仅能作为POM与PC/ABS的 相容剂，而且GMA和MAH官能团能与PC中的端羟基进行封端反应，从而提高了PC/ABS的热稳 定性;得益于POM在PC/ABS中的良好分散，本发明中的PC/ABS除了具有低摩擦系数、优异的 热稳定性，同时具有优异的加工流动性。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例提供的低摩擦系数PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为： PC树脂 60份 ABS树脂 30份 POM树脂 1.Q:份
[0025] P〇M-g-GMA 1 份 二缩三乙二醇双[β (3巧叔丁基羟基4-?基苯基)丙酸酯]α 2份 三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0,2份 硬脂酸钙 （).2份。
[0026] 制备方法如下：
[0027] (a)将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行 混合，时间为10分钟；
[0028] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金 材料。
[0029] 对比例1
[0030] 本对比例提供的PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为：
[0031] PC 树脂 60 份 ABS树脂 40份 二缩三乙二醇:双[β - (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯] 0. 2份
[0032] 三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.2份 硬脂酸钙 0.2份。
[0033] 制备方法如下：
[0034] (a)将PC树脂，ABS树脂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，时间为10分 钟；
[0035] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得PC/ABS合金材料。
[0036] 对比例2
[0037] 本对比例提供的PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为： PC树脂 60份 树脂 30份 POM树脂 10份
[0038] 二缩三乙二醇双[β - (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯] 0. 2份 三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.2份 硬脂酸钙 0. 2份。
[0039] 制备方法如下：
[0040] (a)将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，时 间为10分钟；
[0041 ] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得PC/ABS合金材料。
[0042] 实施例2
[0043] 本实施例提供的低摩擦系数PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为： PC树脂 75份 ABS树脂 20份 PQM:树脂 ：5份
[0044] PQM-g-MAH 0...5 份 四[β-(3, 5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.05份 双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯 0,肪份 硬脂酸锌 0. 1份。
[0045] 制备方法如下：
[0046] (a)将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行 混合，时间为5分钟；
[0047] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金 材料。
[0048] 实施例3
[0049] 本实施例提供的低摩擦系数PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为： PC树脂 40份 ABS树脂 5S份 POM树脂 5份
[0050] POM-g-GMA 〇· 5 份 西[β -(3, 5-二叔丁基4-羟基苯基)丙_季戊四醇酯 0, 5份 三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0. 5份 脂肪酸酰胺 1份。
[0051 ] 制备方法如下：
[0052] (a)将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行 混合，时间为10分钟；
[0053] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金 材料。
[0054] 实施例4
[0055] 本实施例提供的低摩擦系数PC/ABS合金材料的组分及各组分的重量比例为： PC树脂 so份 ABS树脂 30份 POM树脂 20份
[0056] P〇M-g-MAH 2 份 四[β-(3, 5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2份 三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.2份 硬脂酸酰胺 0. 5份。
[0057] 制备方法如下：
[0058] (a)将PC树脂，ABS树脂，POM树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行 混合，时间为5分钟；
[0059] (b)将步骤a所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金 材料。
[0060] 实施效果
[0061 ]将以上实施例和对比例制备的PC/ABS合金材料注塑成平板，按照IS08295标准进 行静摩擦系数测试，结果见表1。
[0062]表 1
[0064]综上所述，本发明的方法简单易行，POM的摩擦系数很低，但与PC/ABS的相容性很 差，相容剂的引入改善了 POM与PC/ABS的相容性，提高了POM在PC/ABS中分散均匀性，有效降 低了PC/ABS合金材料的摩擦系数，从而改善了PC/ABS合金材料的耐刮擦性。
[0065] 对比例3~10
[0066] 对比例3:PC树脂的分子量为小于17000g/mol、玻璃化温度小于140°C，静摩擦系数 为O.53;
[0067] 对比例4:PC树脂的分子量为小于30000g/mol、玻璃化温度大于150°C，静摩擦系数 为0.52;
[0068] 对比例5 485树脂中丁二烯含量小于10被％，静摩擦系数为0.49;
[0069]对比例6 485树脂中丁二烯含量大于55被％，静摩擦系数为0.52;
[0070] 对比例7:P0M树脂的分子量小于20000g/mol，熔点小于175°C，静摩擦系数为0.53; [0071]对比例8:P0M树脂的分子量大于110000g/m〇l，熔点大于183°C，静摩擦系数为 0.54〇
[0072]对比例9:相容剂的含量为0.4份，静摩擦系数为0.55;
[0073] 对比例10:相容剂的含量为2.5份，静摩擦系数为0.54。
[0074] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种低摩擦系数PC/ABS合金材料，其特征在于，包含具有以下重量份的组分： PC树脂 40~75份， ABS树脂 20~55份， POM树脂 5~20份， 相容剂 0. 5~2份， 抗氧剂 （3. 1~1份， 润滑剂 0.1~1份?2. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料，其特征在于，所述PC树脂的分子 量为17000~30000g/mol，其玻璃化温度为140~150°C。3. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS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，其中丁二烯含量为10~55wt%。4. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料，其特征在于，所述POM树脂的分 子量为20000~110000g/mol，熔点为 175~183°C。5. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料，其特征在于，所述相容剂为P0M-g-MAH和POM-g-GMA共聚物中的一种或两种的混合。6. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为二缩 三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯 基）丙酸]季戊四醇酯、三(2,4_二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸 酯中的一种或几种的混合。7. 根据权利要求1所述的低摩擦系数PC/ABS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、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺、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. -种根据权利要求1至7任一项所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料的制备方法，其特 征在于，包括如下步骤： 将PC树脂，ABS树脂，P0M树脂，相容剂，抗氧剂和润滑剂混合，得混合物； 将所得混合物加入双螺杆挤出机共混造粒，制得低摩擦系数PC/ABS合金材料。9. 据权利要求8所述的低摩擦系数PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，所述混合 具体指在混合搅拌机中混合。
【文档编号】C08L69/00GK105860489SQ201610420534
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】周中玉, 李强, 罗明华, 辛敏琦
【申请人】上海金山锦湖日丽塑料有限公司