一種電鍍級再生pc/abs合金材料及其制備方法與應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按質(zhì)量份計，包括如下組分：PC再生料30?70份、ABS再生料40?60份、苯乙烯?丙烯腈共聚物5?30份、丁二烯類接枝橡膠5?30份、相容劑1?3份和加工助劑0.5?1份。利用ABS再生料和PC再生料進(jìn)行改性制備，獲得了一種高耐熱、良好的適應(yīng)性、成型性能的再生PC/ABS合金材料，能夠滿足電鍍級PC/ABS合金材料的性能要求。本發(fā)明為如何回收利用PC再生料與ABS再生料開創(chuàng)了一個新的途徑，極大的實現(xiàn)了PC再生料與ABS再生料的經(jīng)濟(jì)價值與環(huán)保價值，相應(yīng)的本發(fā)明還提供了該再生PC/ABS合金材料的制備方法與應(yīng)用。
【專利說明】
一種電鍍級再生PC/ABS合金材料及其制備方法與應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及PC/ABS合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用ABS再生料和PC再生料 進(jìn)行改性制備電鍍級的PC/ABS合金材料，及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)異的工程塑料，具有突出的沖擊韌性、較寬的使用溫 度范圍、良好的電絕緣性和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點，已經(jīng)在汽車和電子電器工業(yè)領(lǐng)域得到了廣 泛應(yīng)用。但PC熔體粘度大、加工成型困難，特別是大型制品容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，耐化學(xué)藥品 性差，而且價格較高，這些不足使PC的應(yīng)用受到了一定限制。
[0003] 苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物樹脂(ABS)的性能介于工程塑料和通用塑料之間， 具有良好的耐沖擊性能和加工性能，價格也比較便宜，因而得到了廣泛應(yīng)用。但其耐熱性、 耐候性差，力學(xué)性能不夠理想。以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料 合金，具有良好的成型性和耐低溫沖擊性能、較高的熱變形溫度及光穩(wěn)定性。與PC相比，PC/ ABS合金材料具有較低的熔體粘度，良好的加工性能，并能大幅改善產(chǎn)品耐應(yīng)力開裂的性 能；與ABS相比，提高了其耐熱性和耐候性，成本介于PC和ABS之間，又兼具兩者的優(yōu)點，能 更好地應(yīng)用于汽車、電子、電鍍等行業(yè)，其在汽車上的主要部件有:汽車儀表板、門把手、車 燈等。
[0004] 電鍍PC/ABS產(chǎn)品具有漂亮的外觀，良好的抗腐蝕性及耐候性，因此應(yīng)用廣泛。但并 非所有PC/ABS都適合電鍍工藝，只有達(dá)到特殊電鍍級別的PC/ABS材料才可以滿足電鍍的要 求。簡單地說，PC/ABS電鍍就是將ABS中的B(丁二烯）以化學(xué)方式進(jìn)行腐蝕去除，B粒子被溶 去而AS骨架基本上不受腐蝕，故塑料表面形成了細(xì)密的顯微凹坑，再附著一層導(dǎo)體（比如 銅)使其能夠?qū)щ?，隨后再參照金屬電鍍的方式進(jìn)行電鍍，在其表面鍍上一層金屬薄膜。金 屬在這些凹坑中形成無數(shù)小按扣而產(chǎn)生鉚合效應(yīng)。B粒子含量偏少且粒大稀疏，或其含量過 多且過于致密，都會導(dǎo)致塑件表面鍍層鉚合效應(yīng)低，造成鍍層與塑件附著力差。
[0005] 通常，在一個完整的電鍍級的PC/ABS合金材料的生產(chǎn)周期內(nèi)，電鍍級PC/ABS被要 求賦予以下性能：優(yōu)異的成型加工性能，對成型復(fù)雜制件的良好適應(yīng)性；良好的可電鍍性 能，出色的耐溫、長期使用抗疲勞性能;塑件能滿足電鍍要求，電鍍件能通過主機(jī)廠的各項 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證;能通過主機(jī)廠的總成、整車試驗。
[0006] 由于電鍍級的PC/ABS合金材料對性能要求苛刻，目前采用PC、ABS新料進(jìn)行制備， 以期獲得滿足上述性能要求的電鍍級PC/ABS合金材料。然而，隨著電子產(chǎn)品越來越廣泛的 應(yīng)用，不論是PC還是ABS均會產(chǎn)生大量的次料或回收品，因而，如何實現(xiàn)對這些PC、ABS次料 或回收品進(jìn)行再次利用，成為困擾的難題，目前針對其的處理主要有以下幾種方式。
[0007] (1)焚燒或填埋方式，由于在焚燒過程中會產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體，極易造成環(huán) 境污染，而采取填埋方式，PC和ABS的難降解性也會對環(huán)境造成很大的危害，目前這種方式 正在逐步被淘汰。
[0008] (2)對次料、次品或回收品進(jìn)行簡單的回收處理而不進(jìn)行任何改性，降級為普通塑 料使用，雖然解決了環(huán)境污染問題，但未能充分利用這些次料的經(jīng)濟(jì)價值，應(yīng)用范圍窄。
[0009]因此，如何回收并充分運(yùn)用這些次料或回收品，使之再生后產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)效益是 一項利國利民的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，利用ABS再生 料和PC再生料進(jìn)行改性制備，獲得了一種高耐熱、良好的適應(yīng)性、成型性能的再生PC/ABS合 金材料，能夠滿足電鍍級PC/ABS合金材料的性能要求。
[0011] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了該電鍍級再生PC/ABS合金材料的制備方法與應(yīng)用。
[0012] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0013] 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按質(zhì)量份計，包括如下組分:PC再生料30-70份、 ABS再生料40-60份、苯乙烯-丙烯腈共聚物5-30份、丁二烯類接枝橡膠5-30份、相容劑1-3份 和加工助劑0.5-1份。
[0014] 優(yōu)選的，所述PC再生料為分子量在22000-35000間的雙酸A型芳香族PC再生料。 [0015] 優(yōu)選的，所述PC再生料、ABS再生料的粒徑小于等于10mm。此處，將PC再生料和ABS 再生料的粒徑控制l〇mm以下有助于在制備PC/ABS合金材料時混合均勻，使其更好的反應(yīng)。 當(dāng)PC再生料與ABS再生料的粒徑在10mm以上時，得至IjPC/ABS合金材料性能均勻性稍差。當(dāng)PC 再生料與ABS再生料的粒徑小于0.1mm時，可以提高PC/ABS合金材料的強(qiáng)度、抗沖擊韌性、耐 熱性能和成型性能，但是粒徑越小，原料處理成本也越高，對于本發(fā)明而言，采用粒徑為1-10mm的PC再生料和ABS再生料可以在成本上和性能上獲得平衡。
[0016] 所述乙烯-丙烯腈共聚物的分子量為80000-150000,其中苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%-90%，丙烯腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%_30%。
[0017] 所述丁二烯類接枝橡膠為甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-丁二 烯-丙烯腈高膠粉中的至少一種，所述聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈高膠粉中丁二烯的摩爾含 量大于等于60%。
[0018] 所述相容劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈體、SAG(苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水 甘油酯共聚物)或MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）中的至少一種。在本發(fā) 明中選用相容劑SAG，通過SAG與ABS、PC間的擴(kuò)鏈接枝反應(yīng)，顯著提高了ABS、PC再生料加工 流動性，使再生ABS/PBT合金材料具有很好的強(qiáng)度性能，能夠滿足電鍍PC/ABS合金材料的性 能要求。
[0019]所述工助劑為主抗氧劑、輔助抗氧劑、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑中的一種或多種，其中， 所述的主抗氧劑為β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、雙（2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇或2,6_二叔丁基-4-4 甲酚、Ν，Ν'_雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；┘憾分械囊环N或多種;所述的輔 助抗氧劑為三(2,4 一二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸雙硬脂 醇酯中的一種或多種;所述的內(nèi)潤滑劑為E蠟，硬脂酸鈣或者聚乙烯蠟(PE蠟）中的一種或多 種;所述的外潤滑劑為硅酮母粒或者季戊四醇硬脂酸脂(PETS)中的至少一種。
[0020] 所述E蠟優(yōu)選美國克萊恩公司產(chǎn)品。
[0021] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料的制備方法，包括如下 步驟:按質(zhì)量配比，將PC再生料、ABS再生料、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丁二烯類接枝橡膠、相 容劑和加工助劑混合攪拌均勻，然后放入雙螺桿擠出機(jī)，在160-220°C下熔融混煉，經(jīng)擠出 機(jī)擠出牽引后，冷卻，切粒得到PC/ABS合金材料。
[0022] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料的應(yīng)用：用作制備電子電 器的電路板基材、散熱格柵、車門把手、車標(biāo)或儀表板飾條。
[0023] 本發(fā)明具有的有益效果是:本發(fā)明提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:本發(fā)明完全采用PC再生料與ABS再生料對PC/ABS合金材料進(jìn)行 改性，大幅度提升了PC再生料與ABS再生料的回收利用，并通過針對PC再生料與ABS再生料 的特點進(jìn)行改性，獲得了一種具有成型性能好、耐熱性能好、抗沖擊性能優(yōu)的電鍍級PC/ABS 合金材料，能夠滿足電鍍級PC/ABS合金材料的性能要求。同時，本發(fā)明為如何回收利用PC再 生料與ABS再生料開創(chuàng)了一個新的途徑，極大的實現(xiàn)了 PC再生料與ABS再生料的經(jīng)濟(jì)價值與 環(huán)保價值。
【具體實施方式】
[0024] 為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0025] 優(yōu)選的，所述PC再生料、ABS再生料的粒徑小于等于10mm。
[0026] 優(yōu)選的，所述丁二烯類接枝橡膠為韓國錦湖HR-181高膠粉。
[0027] 優(yōu)選的，所述主抗氧劑為抗氧劑1010,所述輔助抗氧劑為抗氧劑168. 優(yōu)選的，所述內(nèi)潤滑劑為克萊恩公司的E蠟。
[0028]優(yōu)選的，所述外潤滑劑為德國科宇公司的P861季戊四醇硬脂酸酯。
[0029] 實施例1 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料30份、ABS再生 料55份、苯乙烯-丙烯腈共聚物25.2份、HR-181高膠粉5份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈體1份和 〇. 1份的抗氧劑1 〇 1 〇、〇. 1份氧劑168、0.2份的E蠟和0.1份的P861季戊四醇硬脂酸酯。
[0030] 實施例2 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料43份、ABS再生 料44份、苯乙烯-丙烯腈共聚物5份、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物8.6份、 SAG相容劑2份和0.3份的抗氧劑1010、0.3份氧劑168、0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四醇 硬脂酸酯。
[0031] 實施例3 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料60份、ABS再生 料60份、苯乙烯-丙烯腈共聚物12份、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物30份、 MBS相容劑3份和0.3份的抗氧劑1010、0.3份氧劑168、0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四醇 硬脂酸酯。
[0032] 實施例4 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料55份、ABS再生 料47份、苯乙烯-丙烯腈共聚物17份、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物22份、 MBS相容劑3份和0.3份的抗氧劑1010、0.3份氧劑168、0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四醇 硬脂酸酯。
[0033] 實施例5 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料70份、ABS再生 料40份、苯乙烯-丙烯腈共聚物30份、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物14.5 份、SAG相容劑3份和0.3份的抗氧劑1010、0.3份氧劑168、0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四 醇硬脂酸酯。
[0034] 對比例1(不含有相容劑） 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料70份、ABS再生 料40份、苯乙烯-丙烯腈共聚物30份、聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈高膠粉14.5份和0.3份的抗 氧劑1010、0.3份氧劑168、0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四醇硬脂酸酯。
[0035]對比例2(不含有丁二烯類接枝橡膠） 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，按重量份計，包括如下組分:PC再生料70份、ABS再生 料40份、苯乙烯-丙烯腈共聚物30份、SAG相容劑3份和0.3份的抗氧劑1010、0.3份氧劑168、 0.2份的E蠟和0.2份的P861季戊四醇硬脂酸酯。
[0036]實施例1-5和對比例1-2中電鍍級再生PC/ABS合金材料，制備方法如下：按質(zhì)量配 比，將各原料混合攪拌均勻，然后放入雙螺桿擠出機(jī)，在160-220°C下熔融混煉，經(jīng)擠出機(jī)擠 出牽引后，冷卻，切粒得到PC/ABS合金材料，對其進(jìn)行性能檢測，結(jié)果如表1所示。
[0037] 表1實施例1-5和對比1-2性能測試結(jié)果
對比實施例1-5與對比例1可以看出，實施例1-5具有較好的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和抗沖 擊強(qiáng)度，同時也獲得了較好的熱穩(wěn)定性和可加工性能。對比例1在拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度上與 實施例1-5基本相當(dāng)，但是其在抗沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度上性能出現(xiàn)劣化，尤其是可加工性 能(溶體流動速率)上的嚴(yán)重不足，導(dǎo)致材料成型困難，回收再處理難度高。說明相容劑有效 改善了再生PC/AB合金材料的成型性能，提高了材料的流動性，并且具有較高的熱變形溫 度。
[0038]實施例1-5和對比例2可以看出，對比例2性能測試結(jié)果與實施例1-5比較，在整體 性能上均出現(xiàn)一定程度的下降，說明實施例1-5中丁二烯類接枝橡膠與再生PC、再生ABS間 發(fā)生了反應(yīng)，對再生PC/ABS合金材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性和可加 工性能均有所改善。
[0039] 實施例1-5與現(xiàn)有的電鍍級PC/ABS產(chǎn)品性能進(jìn)行比較，二者性能基本一致，說明本 發(fā)明通過采用PC再生料和ABS再生料改性制備PC/ABS合金材料，獲得了能夠滿足電鍍級PC/ ABS合金材料的性能要求的產(chǎn)品，為實現(xiàn)PC再生料與ABS再生料的回收利用開創(chuàng)了一個新的 途徑，極大的實現(xiàn)了 PC再生料與ABS再生料的經(jīng)濟(jì)價值與環(huán)保價值。
[0040] 本發(fā)明提供了一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，可以廣泛用作制備電子電器的電 路板基材、散熱格柵、車門把手、車標(biāo)或儀表板飾條。
[0041] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的 技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于，按重量份計，包括如下組分:PC再生 料30-70份、ABS再生料40-60份、苯乙烯-丙烯腈共聚物5-30份、丁二烯類接枝橡膠5-30份、 相容劑1-3份和加工助劑0.5-1份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于:所述PC再生料 為分子量在22000-35000間的雙酸A型芳香族PC再生料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于：所述PC再生 料、ABS再生料的粒徑小于等于10mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于:所述乙烯-丙 烯腈共聚物的分子量為80000-150000,其中苯乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%-90%，丙烯腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%-30%〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于:所述丁二烯類 接枝橡膠為甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈高膠粉中的至 少一種，所述聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈高膠粉中丁二烯的摩爾含量大于等于60%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于:所述相容劑為 苯乙烯-丁二烯熱塑性彈體、SAG或MBS中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料，其特征在于:所述工助劑為 主抗氧劑、輔助抗氧劑、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑中的一種或多種，其中，所述的主抗氧劑為β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯、雙(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇或2,6_二叔丁基-4-4甲酚、Ν，Ν'_雙_(3_(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；┘憾分械囊环N或多種;所述的輔助抗氧劑為三(2,4一 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸雙硬脂醇酯中的一種或多種； 所述的內(nèi)潤滑劑為Ε蠟，硬脂酸鈣或者聚乙烯蠟(ΡΕ蠟）中的一種或多種;所述的外潤滑劑為 硅酮母?；蛘呒疚焖拇加仓嶂?PETS)中的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料的制備方法，其特 征在于，包括如下步驟:按質(zhì)量配比，將PC再生料、ABS再生料、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丁二 烯類接枝橡膠、相容劑和加工助劑混合攪拌均勻，然后放入雙螺桿擠出機(jī)，在160_220°C下 熔融混煉，經(jīng)擠出機(jī)擠出牽引后，冷卻，切粒得到PC/ABS合金材料。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的一種電鍍級再生PC/ABS合金材料的應(yīng)用，其特征在 于:用作制備電子電器的電路板基材、散熱格柵、車門把手、車標(biāo)或儀表板飾條。
【文檔編號】C08L25/12GK106009595SQ201610604524
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】狄爍, 張金柱, 劉振春
【申請人】廣東天保新材料有限責(zé)任公司