一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料及其制备方法，该材料由聚碳酸酯30～90份、ABS树脂1～30份、玻璃纤维 1～30份、相容剂1～10份、增韧剂1～10份、加工助剂0.1～1份和其他助剂0～3份经混合、挤出制成。本发明专利技术制备的合金材料不仅具有良好的流动性、刚性、热学性能外，同时材料与其他材料的焊接性能得到很大的改善，另一方面材料的加工性能良好，可用于成型各种需要对材料进行焊接，同时对材料刚性有较高要求的产品领域。

Glass fiber reinforced PC/ABS alloy material with high weldability and preparation method thereof

The invention relates to a high welding performance of glass fiber reinforced PC/ABS alloy and its preparation method, the material is made of polycarbonate 30 - 90, 1 - 30, ABS resin glass fiber 1 - 30, 1 - 10, the compatibilizer toughening agent 1 ~ 10, 0.1 ~ 1 and processing aid 0 other additives to 3 parts by mixing, extrusion. The alloy material prepared by the invention not only has good fluidity, rigidity, thermal performance, welding performance and materials and other materials have greatly improved, on the other hand, the processing performance of material is good, can be used for molding a variety of materials need to be welded, and the product with high requirement of rigid material field.

【技术实现步骤摘要】
一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料及其制备方法
本专利技术属于高分子合金材料
，涉及一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料及其制备方法。
技术介绍
目前聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物合金材料(PC/ABS合金)已经不断发展，其拥有高韧性、高耐温、价格低等一系列优势。但在某些情况下需要合金材料拥有更高的刚性或需要与其他树脂进行焊接以满足制品的密封性能时，虽然合金材料中ABS材料存在橡胶相而表现出优异的焊接性能，但PC材料在焊接性能方面却明显不足。所以，为了满足合金材料的焊接性能，不得不需要加大合金材料中ABS的含量来满足其焊接材料，但易导致合金材料的耐热性能不足，另外还会致使合金材料的刚性下降，从而使制件无法在对温度以及刚性要求比较严格的条件下使用，因而极大的限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术的缺陷而提供一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料及其制备方法。该合金材料具有力学性能好、热学性能高、加工成型好等特点，在满足温度和刚性指标时，同时拥有良好的焊接性能，可用于成型各种要求材料耐温条件高且刚性要求较高的电子电气以及汽车饰件类产品等场合。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料，其由以下组分按重量份制备而成：聚碳酸酯30～90份，ABS树脂1～30份，玻璃纤维1～30份，相容剂1～10份，增韧剂1～10份，加工助剂0.1～1份，其他助剂0～3份。进一步方案，所述的聚碳酸酯选自相对密度为1.19g/cm3～1.21g/cm3，在300℃/1.2Kg条件下熔融指数大于19g/10min，分子量为15000-20000。所述的ABS树脂为采用乳液聚合法制备而成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)。所述的玻璃纤维选自长度为1～6mm、单丝直径为9～13μm的短切玻纤。所述的相容剂选自苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物(SMA，Tg：145℃-165℃)、ABS接枝马来酸酐相容剂(ABS-g-MAH)中的至少一种。所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或以丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构抗冲改性剂(MBS类抗冲改性剂)。所述的加工助剂为热稳定剂和润滑剂，所述的热稳定剂选自硫代酯类热稳定剂、受阻胺、受阻酚、亚磷酸酯中的至少一种；所述的润滑剂选自液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺、硅油或季戊四醇硬脂酸脂中的至少一种。所述的硫代酯类热稳定剂选自硫代二丙酸二(十二醇)酯、硫代二丙酸二(十八醇)酯、硫代二丙酸二(十三醇)酯或硫代二丙酸二(十四醇)酯；所述的受阻胺选自萘胺、二苯胺或对苯二胺；所述的受阻酚选自2，6-三丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三丁基-4-羟基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。所述的其他助剂为紫外线吸收剂、着色剂中的至少一种；所述的紫外线吸收剂选自苯酮类、苯并三唑类中的至少一种。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述玻纤增强PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸酯30～90份，ABS树脂1～30份，相容剂1～10份，增韧剂1～10份，加工助剂0.1～1份；其他助剂0～3混合均匀；(2)将步骤(1)中获得的混合物料送入双螺杆挤出机中，同时在双螺杆挤机的侧喂料口加入玻璃纤维1～30份，进行造粒制得玻纤增强PC/ABS合金材料；所述双螺杆挤出机一区螺杆温度为220～240℃；二区至机头的螺杆温度为240～280℃，侧喂料口处的螺杆温度为260-270℃。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术采用双螺杆挤出工艺制备玻纤增强PC/ABS合金材料，其流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定。2、本专利技术制备的玻纤增强PC/ABS合金材料具有力学性能高、热学性能高、易加工成型等特点，尤其是合金材料的焊接性能好，可用于需要与其他材料进行焊接的场合。3、本专利技术选用相对密度为1.19g/cm3～1.21g/cm3，熔融指数大于19g/10min(300℃，1.2Kg)、分子量为15000-20000的聚碳酸酯和采用乳液聚合法制备而成的ABS树脂做为原材料，制备的合金材料具有高流动性，易于加工成型。4、PC/ABS合金材料要达到焊接性能良好，则需要有良好的流动性，而现有技术中PC/ABS合金材料中由于PC含量较小，从而导致合金材料的耐温性相对就比较低；而本专利技术选用了熔融指数大于19g/10min(300℃，1.2Kg条件下)、分子量为15000-20000的聚碳酸酯(即为中低粘度PC)来做为原料，制备的PC/ABS合金材料能达到良好的焊接效果，同时还选用了玻璃化转变温度为145℃-165℃的苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物(SMA，Tg：145℃-165℃)及ABS-g-MAH做为相容剂，从而也使得PC/ABS合金材料拥有良好的相容性以及流动性，另外，短切玻纤的选择使材料表面不浮纤，不会太大的影响材料流动性，从而更有益于材料的焊接性能。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术所制备的玻纤增强PC/ABS合金材料物理性能测试标准见表1。表1物理性能测试方法熔指ASTMD128拉伸强度ASTMD638弯曲强度ASTMD790弯曲模量ASTMD790Izod缺口冲击强度(悬臂梁冲击试验)ASTMD256Izod无缺口冲击强度(悬臂梁冲击试验)ASTMD256维卡软化点ASTMD1525本专利技术实施例中所使用的聚碳酸酯(PC)为沙伯基础的PC2200R，其相对密度为1.20g/cm3、熔融指数为22g/10min、分子量约为15000的中粘度聚碳酸酯。ABS树脂为乳液聚合法制备的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝共聚物(如牌号ABS750)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物(ASA，中国台湾奇美，ASAPW-957)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS，LG公司，MBSTR-557)。玻璃纤维为市售无碱短切玻纤ECS-13-3.0，其单丝直径为13μm、长度为3mm。相容剂为SMA26120(市售，Tg：145℃-165℃)、ABS-g-MHA(市售)。增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯选自阿科玛公司的AX8900；MBS选自LG化学的EM500。热稳定剂为受阻酚类抗氧剂，抗氧剂1076即为CIBA的Irganox1076β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)和抗氧剂168即为亚磷酸酯类抗氧剂CIBA的Irganox168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)、硫代二丙酸二(十二醇)酯(DLTP)或2，6-三丁基-4-甲基苯酚。润滑剂为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)、液体石蜡、聚乙烯蜡(A-C540A)、硬脂酸酰胺(SR)、硅油或N，N-乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)。紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)或2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(UV-P)。着色剂为黑母粒(UN2014)。实施例1(1)将90本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：聚碳酸酯30～90份，ABS树脂1～30份，玻璃纤维1～30份，相容剂1～10份，增韧剂1～10份，加工助剂0.1～1份，其他助剂0～3份。

【技术特征摘要】
1.一种高焊接性能的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：聚碳酸酯30～90份，ABS树脂1～30份，玻璃纤维1～30份，相容剂1～10份，增韧剂1～10份，加工助剂0.1～1份，其他助剂0～3份。2.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的聚碳酸酯选自相对密度为1.19g/cm3～1.21g/cm3，在300℃/1.2Kg条件下熔融指数大于19g/10min，分子量为15000-20000。3.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的ABS树脂为采用乳液聚合法制备而成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。4.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的玻璃纤维选自长度为1～6mm、单丝直径为9～13μm的短切玻纤。5.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的相容剂选自苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物、ABS接枝马来酸酐相容剂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯或以丁二烯橡胶相为核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构抗冲改性剂。7.根据权利要求1所述的玻纤增强PC/ABS合金材料，其特征在于：所述的加工助剂为热稳定剂和润滑剂，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，杨莺，李术，何璟，李枭，高军，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34