耐刮擦高光免噴涂pc/asa合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，所述合金材料包含以下重量份數(shù)的各組分：PC樹脂50～70份，ASA樹脂10～40份，耐刮擦劑5～20份，相容劑0.1～1份，抗氧劑0.1～1份，潤滑劑0.1～1份，炭黑母粒2～5份。所述合金的制備方法包括如下步驟：將所有組分通過攪拌機混合后，從雙螺桿擠出機的主喂料口喂入；熔融擠出，造粒，即得；所述雙螺桿擠出機口模上增加一個特殊口模。本發(fā)明通過相容劑提高了耐刮擦劑與體系的相容性，通過引入特殊口模，獲得了強的流動場，加強了耐刮擦劑的分散，解決了耐刮擦劑引入導(dǎo)致的發(fā)霧問題，獲得了耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料。
【專利說明】
耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高分子共混、高分子成型加工領(lǐng)域，具體涉及一種耐刮擦高光免噴涂 PC/ASA合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ] PC/ASA合金材料由于其優(yōu)異的抗沖擊、耐熱性、耐候性能，被廣泛應(yīng)用與汽車和電 子產(chǎn)品等領(lǐng)域。如專利文獻(xiàn)CN 103408912 A中，公開了一種PC/ASA合金及其制備方法，該合 金包含如下組分:聚碳酸酯60-80份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯5-15份，相容劑1-5份，增韌 劑3-6份，阻燃劑8-15份，阻燃協(xié)效劑0.2-0.5份，光穩(wěn)定劑0.2-2份;其中該聚碳酸酯的重均 分子量為3-5萬，密度為1.18-1.20g/cm3,所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯是丙烯酸酯類橡膠 體與丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物，密度為1.04-1.07g/cm3,且其中丙烯酸酯類橡膠體含量 為30 % -60 %。該合金材料具有低內(nèi)應(yīng)力，高韌性以及良好的機械性能。
[0003] 專利文獻(xiàn)CN 104893270 A中，公開了一種抗靜電PC/ASA合金塑料及其制備方法。 所述抗靜電PC/ASA合金塑料，由下述重量份原料組成:PC樹脂60-80份;ASA樹脂10-20份； SAN樹脂5-15份;相容劑2-6份;抗氧劑0.3-0.9份;抗靜電劑0.5-3份。本發(fā)明的抗靜電PC/ ASA合金塑料的抗靜電性較優(yōu)異，表面不易吸附灰塵。
[0004] 隨著汽車的發(fā)展，免噴涂環(huán)保材料將成為一種趨勢。免噴涂材料應(yīng)用時遇到的最 大難點是耐刮擦性能差，需要提高耐刮擦性能。一種方法是通過添加 PMMA提高材料表面硬 度，另一種是通過添加硅或者氟材料降低表面的摩擦系數(shù)。由于耐刮擦劑與材料基材相容 性不好，導(dǎo)致分散差，容易引起高光表面發(fā)霧。如何解決耐刮擦劑引起的發(fā)霧是免噴涂PC/ ASA需要解決的技術(shù)難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合 金材料及其制備方法，本發(fā)明的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料具有耐刮擦性能優(yōu)異、 高光、黑又亮特點。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明提供了一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，包含以下重量份數(shù)的各組 分： PC樹脂 5Q~70份， ASA樹脂 10~40份， 耐刮擦劑 5~20份，
[0008] 相容劑 0.1~1份， 抗氧劑 0.1~1份， 潤滑劑 0,1~1份， 炭黑母粒 .2~5份。
[0009] 優(yōu)選地，所述PC樹脂的相對分子量為15000~30000g/mol。
[0010] 優(yōu)選地，所述ASA樹脂為丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈組成的接枝共聚物，丙烯酸酯橡 膠重量百分含量為30-65%。
[0011]優(yōu)選地，所述的耐刮擦劑為聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚四氟乙烯PTFE或聚烯烴類 的一種或幾種。耐刮擦劑添加量過多，會導(dǎo)致表面發(fā)霧，韌性下降；添加量過少，會導(dǎo)致耐刮 ?祭性能不良。
[0012] 優(yōu)選地，所述的相容劑是含有GMA官能團的SAN，GMA官能團與PC反應(yīng)，另一端SAN與 耐刮擦劑相容性好，提高了耐刮擦劑與PC的相容性。
[0013] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸 酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸 酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合。
[0014]優(yōu)選地，所述潤滑劑為硅烷聚合物、固體石蠟、液體石蠟、脂肪酸鹽、硬脂酸鈣脂肪 酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺和Ν，Ν-乙撐雙硬脂酸酰胺中 的一種或幾種的混合。
[00?5] 優(yōu)選地，所述炭黑母粒為炭黑含量為40-80 %的母粒，母粒載體為ΡΕ錯。炭黑母粒 的加入可獲得高光黑的效果。炭黑母粒加入量過多，會導(dǎo)致炭黑分散不均勻；加入量過少， 會導(dǎo)致黑度不夠。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種所述耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料的制備方法，包括如 下步驟：
[0017] S1、將所有組分通過攪拌機混合后，從雙螺桿擠出機的主喂料口喂入；
[0018] S2、熔融擠出，造粒，即得耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料；
[0019] 所述雙螺桿擠出機口模上增加一個特殊口模，所述特殊口模一端設(shè)置入口，另一 端設(shè)置出口，入口與雙螺桿擠出機口模連接;所述入口孔徑大于出口孔徑。所述特殊口模為 一放大收斂的流道，可以產(chǎn)生強的拉伸流。
[0020] 優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機機筒溫度依次設(shè)置為200 °C、240°C、260 °C、260 °C、260 °C、240°C、240°C、250°C、260°C和260°C ;雙螺桿擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為500~800rpm。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述特殊口模的長度為120mm，出口尺寸為1mmX 50mm，入口尺寸為9mmX 50mm 〇
[0022]現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:通過相容劑提高了耐刮擦劑與體系 的相容性，通過引入特殊口模，獲得了強的流動場，加強了耐刮擦劑的分散，解決了耐刮擦 劑引入導(dǎo)致的發(fā)霧問題，獲得了耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0024]以下實施例及對比例中選用的PC用帝人旭化成的L-1250WS，ASA用韓國kumho公司 的XC-400，耐刮擦劑采用的是PMMA;抗氧劑為Ciba公司的Irganox 1076和Irganoxl68，其重 量比為1:1;潤滑劑為市售的季戊四醇硬脂酸，相容劑用的是上海日之升公司的SAG-005,炭 黑母粒用的是卡博特的1-940。
[0025] 所述實施例及對比例中耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料的制備方法，包括如下 步驟：
[0026] S1、將所有組分通過攪拌機混合后，從雙螺桿擠出機的主喂料口喂入；
[0027] S2、熔融擠出，造粒，即得耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料；
[0028]所述雙螺桿擠出機口模上增加一個特殊口模，所述特殊口模一端設(shè)置入口，另一 端設(shè)置出口，入口與雙螺桿擠出機口模連接;所述入口孔徑大于出口孔徑。
[0029] 所述雙螺桿擠出機機筒溫度依次設(shè)置為200°C、240°C、260°C、260°C、260°C、240 °C、240°C、250°C、260°C和260°C ;雙螺桿擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為500~800rpm。
[0030] 所述特殊口模的長度為120mm，出口尺寸為1_X 50mm，入口尺寸為9_X 50mm。
[0031] 對比例1
[0032] -種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0033] (1)按重量份稱取各組分:PC: 50，ASA: 25，耐刮擦劑:20，炭黑母粒:2;相容劑:3;抗 氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0034] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0035] 本對比例采用的雙螺桿擠出機的模為常規(guī)口模，未增加特殊口模，無法產(chǎn)生強的 拉伸流。
[0036] 對比例2
[0037] -種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0038] (1)按重量份稱取各組分:PC: 50，ASA: 40，耐刮擦劑：5，炭黑母粒：5 ;抗氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0039] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0040]本對比例采用的雙螺桿擠出機的口模為常規(guī)口模，未增加特殊口模，無法產(chǎn)生強 的拉伸流。
[0041 ] 實施例1
[0042] -種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0043] (1)按重量份稱取各組分:PC: 70，ASA: 10，耐刮擦劑：18，相容劑:5，炭黑母粒:2;抗 氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3，
[0044] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0045] 所述雙螺桿擠出機口模上增加特殊口模，使流道產(chǎn)生強的拉伸流，由流道直徑由 大突變小的連續(xù)流道組成。
[0046] 實施例2
[0047] -種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0048] (1)按重量份稱取各組分:PC: 50，ASA: 25，耐刮擦劑:20，炭黑母粒:2;相容劑:3;抗 氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0049] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0050]所述雙螺桿擠出機口模上增加特殊口模，使流道產(chǎn)生強的拉伸流，由流道直徑由 大突變小的連續(xù)流道組成。
[0051 ] 實施例3
[0052] 一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0053] (1)按重量份稱取各組分:PC: 60，ASA: 25，耐刮擦劑：10，炭黑母粒:2;相容劑:3;抗 氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0054] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0055] 所述雙螺桿擠出機口模上增加特殊口模，使流道產(chǎn)生強的拉伸流，由流道直徑由 大突變小的連續(xù)流道組成。
[0056] 實施例4
[0057] 一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0058] (1)按重量份稱取各組分:PC: 50，ASA: 40，耐刮擦劑：5，炭黑母粒:5;相容劑：1;抗 氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0059] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0060]所述雙螺桿擠出機口模上增加特殊口模，使流道產(chǎn)生強的拉伸流，由流道直徑由 大突變小的連續(xù)流道組成。
[0061 ] 對比例3
[0062] -種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料及其制備方法，該方法包括以下步驟：
[0063] (1)按重量份稱取各組分:PC: 50，ASA: 25，耐刮擦劑:20，炭黑母粒:5;抗氧劑1010 0.1，抗氧劑168 0.1，潤滑劑0.3
[0064] (2)將原材料全部從主喂料口喂入，在200~260°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為 500rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒即得到產(chǎn)品。
[0065] 所述雙螺桿擠出機口模上增加特殊口模，使流道產(chǎn)生強的拉伸流，由流道直徑由 大突變小的連續(xù)流道組成。
[0066] 對比例4
[0067] 本對比例與實施例1的制備方法相同，不同之處僅在于:本對比例不含耐刮擦劑。
[0068] 對比例5
[0069] 本對比例與實施例1的制備方法相同，不同之處僅在于:本對比例采用的相容劑為 SAN-MAH，不含GMA官能團。
[0070] 實施例5、實施效果
[0071 ]制備樣條前，充分干燥粒子，制備樣條后放置24h后測試。
[0072]使用海天注塑機進行注射各類測試樣條和高光色板。
[0073] Izod沖擊強度按照IS0-180標(biāo)準(zhǔn)進行，溫度為23°C ;
[0074] 外觀評價如下:注塑高光色板，尺寸為100*100*3,觀察表面。
[0075] 耐刮擦性能評價:用200g的負(fù)荷，使用磨耗儀，用尼龍布摩擦100次，觀察表面刮擦 性能。色牢度越高，證明耐刮擦性能越好。
[0076] 表1實施例1~4及對比例1~5產(chǎn)品測試結(jié)果
[0077]
[0078] 注:★越多表示表面高光效果越好
[0079] 由表1可知，實施例的表面高光效果明顯優(yōu)于對比例，實施例的表面發(fā)霧情況相對 于對比例得到顯著改善，基本不發(fā)霧。其中實施例1的耐缺口沖擊性能優(yōu)異，表面高光效果 最好，耐刮擦性能最好且不發(fā)霧。
[0080] 綜上所述，本發(fā)明通過相容劑提高了耐刮擦劑與體系的相容性，通過引入特殊口 模，獲得了強的流動場，加強了耐刮擦劑的分散，解決了耐刮擦劑引入導(dǎo)致的發(fā)霧問題，獲 得了耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料。
[0081 ]本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，以上 實施例僅用于說明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本發(fā) 明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，包含以下重量份數(shù)的各組分： PC樹脂 50~70份， ASA樹脂 10~40份， 耐刮擦劑 5~20份， 相容劑 0.卜1份， 抗氧劑 ：0」~丨份， 潤滑劑 0,1~1份， 炭黑母粒 2~5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述PC樹脂 的相對分子量為15000~30000g/mol，玻璃化溫度為140~150°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述ASA樹 脂為丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈組成的接枝共聚物，丙烯酸酯橡膠的重量百分含量為30-65%〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述的耐刮 擦劑為聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚四氟乙烯PTFE或聚烯烴類的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述的相容 劑是含有GM官能團的SAN。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述抗氧劑 為二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3,5-二叔丁基4-羥 基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞 磷酸酯中的一種或幾種的混合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述潤滑劑 為硅烷聚合物、固體石蠟、液體石蠟、脂肪酸鹽、硬脂酸鈣脂肪酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、 硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺和N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料，其特征在于，所述炭黑母 粒為炭黑含量為40-80 %的母粒，母粒載體為PE蠟。9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟： 51、 將所有組分通過攪拌機混合后，從雙螺桿擠出機的主喂料口喂入； 52、 熔融擠出，造粒，即得耐刮擦高光免噴涂PC/ASA合金材料； 所述雙螺桿擠出機口模上增加一個特殊口模，所述特殊口模一端設(shè)置入口，另一端設(shè) 置出口，入口與雙螺桿擠出機口模連接;所述入口孔徑大于出口孔徑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機機筒溫度依次設(shè) 置為200 °C、240 °C、260 °C、260 °C、260 °C、240 °C、240 °C、250 °C、260 °C 和260 °C ;雙螺桿擠出機 螺桿轉(zhuǎn)速為500~800rpm。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述特殊口模的長度為120mm，出口 尺寸為1臟X 50臟，入口尺寸為9臟X 50臟。
【文檔編號】C08K3/04GK105885379SQ201610414351
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】柏蓮桂, 李強, 羅明華, 辛敏琦
【申請人】上海錦湖日麗塑料有限公司