一种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PC/ABS复合材料及其制备方法，包括以下重量份数计的原料：PC：40～80份；ABS：10～40份；UPE：4～20份；硅烷偶联剂：0.1～2份；LLDPE：3～12份；发泡剂：0.1～2份；润滑剂0.5～2份；金属粉：0.1～1.5份、珠光粉0.1～1.5份；抗菌剂：0.1～1份；分散剂0.1～1份；抗氧剂：0.2～0.4份。该复合材料具有高热稳定性、高透明性、优异的分散性能及良好的耐候性且具有炫彩金属/珠光质感，可替代塑料制品电镀或者喷漆，达到产品免喷涂效果，使其满足电器工程材料、汽车工程材料、建筑塑料制品等产品的性能及外观质量要求。性能及外观质量要求。

【技术实现步骤摘要】
一种PC/ABS复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性塑料
，具体涉及一种耐磨耐候且具有炫彩金属效果的抗菌PC/ABS复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PC/ABS复合材料同时继承了PC的高耐热、高冲击和高尺寸稳定性以及ABS的高流动和低内应力等特点，是一类综合性能优异的复合材料，这类材料在电子电器、汽车、机械、和通信等领域都有广泛的应用。但PC/ABS合金材料仍存在耐候性差、耐磨性差、不抗菌、韧性有待提高等问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种耐磨耐候且具有炫彩金属效果的抗菌PC/ABS复合材料及其制备方法。该复合材料具有高热稳定性、高透明性、优异的分散性能及良好的耐候性且具有炫彩金属/珠光质感，可替代塑料制品电镀或者喷漆，达到产品免喷涂效果，使其满足电器工程材料、汽车工程材料、建筑塑料制品等产品的性能及外观质量要求。
[0004]为了达到上述技术效果，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种PC/ABS复合材料，所述复合材料包括以下重量份数计的原料：PC：40～80份；ABS：10～40份；UPE：4～20份；硅烷偶联剂：0.1～2份；LLDPE：3～12份；发泡剂：0.1～2份；润滑剂0.5～2份；金属粉：0.1～1.5份、珠光粉0.1～1.5份；抗菌剂：0.1～1份；分散剂0.1～1份；抗氧剂：0.2～0.4份。
[0006]进一步的技术方案为，所述复合材料包括以下重量份数计的原料：PC：50～70份；ABS：10～30份；UPE：5～15份；硅烷偶联剂：0.5～1.5份；LLDPE：4～10份；发泡剂：0.5～1份；润滑剂0.5～2份；金属粉：0.1～1份、珠光粉0.1～1份；抗菌剂：0.5～1份；分散剂0.1～0.5份；抗氧剂：0.2～0.4份。
[0007]优选的，所述PC是指双酚A型聚碳酸酯，是一种性能优异的工程塑料，其无味、无嗅且透明度在90％以上，具备高热变形温度、高尺寸稳定性和高冲击强度等优势，在光学、电子电气和机械等领域都有广泛的应用；
[0008]优选的，所述ABS是指丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物，其兼具硬、刚和韧性，是一种非结晶性综合性能优异的通用塑料，且无毒、无味，可通过多种加工方式成型，在家电、汽车和建材等领域都有广泛的应用。将其和PC共混制备的复合材料兼具两者优势，且互相弥补缺点，是一类综合性能极其优异、应用非常广泛的复合材料；
[0009]优选的，所述UPE作为材料的增韧剂，为超高分子量聚乙烯粉体，其密度为0.93～0.95g/cm3，粒径为50～300nm；
[0010]优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅氧烷或烯丙基硅氧烷。
[0011]优选的，所述LLDPE树脂为线性低密度聚乙烯树脂，为无毒、无味、无臭的乳白色颗
粒，密度为0.918～0.935g/cm3，熔指1.7～2.3g/10min；
[0012]优选的，所述发泡剂为吸热型闭孔式化学成核发泡剂，受热分散产生的气体为二氧化碳，二氧化碳含量80～85ml/gram；
[0013]优选的，所述润滑剂为纳米合成的镁铝滑石，为粉体结构，其镁铝比为2:1，平均粒径<80μm，白度为92，比重为2.1g/ml；
[0014]优选的，所述金属粉的几何形状为抛光玉米片状，粒径大小在10～50μm：
[0015]优选的，所述珠光粉的几何形状为三维立体形，粒径大小在50～110μm；
[0016]优选的，所述抗菌剂优选无机抗菌剂(将银、锌、铜等一种或者多种金属离子负载到磷酸盐、硅酸盐、可溶性玻璃等载体上而制成)，有机抗菌剂(季铵盐类、有机金属类、吡咯类等)或天然抗菌剂(壳聚糖及其衍生物、甲壳素类等)，加入抗菌剂的目的是使得PC/ABS合金材料具备杀菌和抑菌的效果；
[0017]优选的，所述分散剂优选硬脂酰胺、硬脂酸和金属皂类等，分散剂和PC、ABS以及抗菌剂都有较好的相容性，将抗菌剂和分散剂进行有效预混，可以保证其在加工过程中在树脂中分散更均匀，不容易团聚。
[0018]优选的，所述抗氧剂为主抗氧剂/辅抗氧剂复配物，主抗氧剂优选1010、1076、245等受阻酚类，辅抗氧剂优选168、PEP36等亚磷酸酯类，其可以抑制PC和ABS树脂的降解。
[0019]本专利技术还提供了上述PC/ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0020](1)将PC、ABS进行干燥处理，其干燥温度为80～100℃，干燥时间3～6小时；
[0021](2)按照原材料配比，将抗菌剂和分散剂加入振动打粉机中进行预混，混合时间30
‑
60min，搅拌桨转速100
‑
400rpm；抗菌剂和分散剂都是粉料，选用振动打机可以有效将二者充分混合均匀，从而通过分散剂的协助效应，保证抗菌剂在更少的添加量下，能够分散更均匀；
[0022](3)将PC、ABS、UPE、硅烷偶联剂、LLDPE、发泡剂、润滑剂、金属粉、珠光粉、预混后的抗菌剂和分散剂、抗氧剂依次加入高混机中混合均匀；
[0023](4)将混合料通过双螺杆挤出机，以熔融共混法制备得到PC/ABS复合材料，其中加热温度为190～240℃，挤出温度为210～230℃，螺杆转速为200～400rpm，加料转速为25～35rpm。
[0024]本专利技术对后续的成型加工方法没有特别地限定，可以采用常规的成型工艺，例如注塑成型等。
[0025]本专利技术中，线性低密度聚乙烯树脂LLDPE树脂，为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等而广泛用于工业、农业、医药、卫生和日常生活用品等领域。
[0026]超高分子量聚乙烯(UPE)，其耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、吸收冲击能—这五个性能是现有塑料中最好的。UPE耐磨性居塑料之冠，是普通碳钢的8倍，冲击强度是ABS的6倍，自润滑性能相当于聚四氟乙烯，而且耐腐蚀性能强，化学技术性能高，不粘性好，制品表面与其它材料不易相附，卫生无毒，耐低温，在液氮下具有延展性。
[0027]本专利技术通过分散剂对抗菌剂进行有效的预分散，在更低添加量下使PC/ABS合金材料具备优异的抗菌效果，从而保证了材料更好的力学性能。
[0028]通过超临界发泡剂应用，化学发泡剂产生的二氧化碳充当一种超临界流体。在热塑性塑料的加工温度，二氧化碳能够将UPE树脂、LLDPE、PC、ABS等任何聚合物熔体溶解，并大大减少了聚合物熔体粘度，从而起到相容剂、流动改性剂等功效。可通过结合UPE树脂的疏水性好、耐化学性、耐磨性及优良的耐候性能、LLDPE树脂的强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等特点来改良PC/ABS存在的缺陷，加入的金属粉、珠光粉可使PC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC/ABS复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下重量份数计的原料：PC：40～80份；ABS：10～40份；UPE：4～20份；硅烷偶联剂：0.1～2份；LLDPE：3～12份；发泡剂：0.1～2份；润滑剂0.5～2份；金属粉：0.1～1.5份、珠光粉0.1～1.5份；抗菌剂：0.1～1份；分散剂0.1～1份；抗氧剂：0.2～0.4份。2.根据权利要求1所述的PC/ABS复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下重量份数计的原料：PC：50～70份；ABS：10～30份；UPE：5～15份；硅烷偶联剂：0.5～1.5份；LLDPE：4～10份；发泡剂：0.5～1份；润滑剂0.5～2份；金属粉：0.1～1份、珠光粉0.1～1份；抗菌剂：0.5～1份；分散剂0.1～0.5份；抗氧剂：0.2～0.4份。3.根据权利要求1所述的PC/ABS复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅氧烷或烯丙基硅氧烷。4.根据权利要求1所述的PC/ABS复合材料，其特征在于，所述发泡剂为吸热型闭孔式化学成核发泡剂。5.根据权利要求1所述的PC/ABS复合材料，其特征在于，所述润滑剂为镁铝滑石。6.根据权利要求1所述的PC/ABS复合材料，其特征在于，所述金属粉的粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫荣强，王炼，杨敏，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：