一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金及其制备方法

一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金及其制备方法。

背景技术

PC/ABS合金（聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是一种重要的工程塑料，具有良好的成型性和耐低温冲击性能，较高的热变形温度及光稳定性。与PC相比，PC/ABS合金降低了熔体黏度，改善了加工性能，并大大提高了产品耐应力开裂性能；与ABS相比，PC/ABS合金提高了耐热性和耐候性，成本低于PC，兼具PC与ABS两者的性能，因此具有广阔的应用前景和巨大的市场价值，其主要应用领域包括汽车、电子、电器等行业。但PC/ABS合金属于部分相容的聚合物体系，其相容性的好坏将直接影响了该合金体系的各项性能指标。为了改善PC/ABS合金的相容性，通常采用加入第三组分的方式可以进一步改善其性能和提高力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～80%、ABS 10%～40%、增韧剂3%～8%、纳米粒子5%～12%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、硅酮粉0.1%～1.5%。

所述的PC为分子量在17000～30000的双酚A型聚碳酸酯。

所述的ABS为分子量在80000～150000的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH）。

所述的纳米粒子为粒径在1～100nm的重质碳酸钙、气相二氧化硅、二氧化钛、有机蒙脱土中的一种。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯抗氧剂168按质量比1：1的复配物。

上述的一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，纳米粒子在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的纳米粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和ABS加入高速混合机中，搅拌2～5分钟后，加入步骤（2）得到的产物，同时加入按重量配比称取的增韧剂、抗氧剂和硅酮粉，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，本发明的一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金，在兼具有PC、ABS各自的优点和弥补单一组分的性能缺陷的同时，还大大提高了该合金体系的强度、刚度和耐热性能，而且加工性能好，电性能优良，成本低。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种纳米粒子填充改性PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%、ABS 28%、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH）8%、粒径在1～100nm的重质碳酸钙12%、钛酸酯偶联剂0.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂168按质量比1：1的复配物0.3%、硅酮粉1.2%。其中，所述的PC为分子量在17000～30000的双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为分子量在80000～150000的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，ABS在80℃～90℃下干燥2～4小时，粒径在1～100nm的重质碳酸钙在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在1～100nm的重质碳酸钙和钛酸酯偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的重质碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和ABS加入高速混合机中，搅拌2～5分钟后，加入步骤（2）得到的产物，同时加入按重量配比称取的马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH）、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂168按质量比1：1的复配物和硅酮粉，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。