弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金

弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金。

背景技术

PC/ABS合金（聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）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，是一种性能较为理想的聚合物合金，可应用于很多方面。但由于PC/ABS 合金属于部分相容性的聚合物合金体系，导致了PC/ABS的韧性不好和影响力学性能，限制其在某些领域中的应用。因此，为了改善PC/ABS合金的性能和扩大其应用范围，通常采用加入第三组分，如相容剂、无机粒子、弹性体等，能明显提高合金材料的力学性能。其中，在PC/ABS合金中添加弹性体可以起到较好的增韧改性效果，但单独使用则降低了PC/ABS合金的刚性；在PC/ABS合金中单独添加无机粒子虽然提高了共混体系中的刚性、但也降低了其韧性；将弹性体、无机粒子共用改性PC/ABS合金，在提高强度和韧性的同时，弹性体与无机粒子将相互影响和不能很好地使PC/ABS的力学性能得到预期的改性效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异综合力学性能的弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～60%、ABS 20%～30%、碳酸钙粒子5%～10%、二异氰酸酯0.5%～2%、二元醇2%～5%、阻燃剂5%～10%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯。

所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

所述的碳酸钙粒子为纳米碳酸钙或微米碳酸钙。

所述的二元醇为乙二醇、丁二醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种。

所述的阻燃剂为双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂（BDP）。

所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸酯（PETS）。

上述的弹性体包覆碳酸钙粒子增韧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，碳酸钙粒子和阻燃剂分别各自在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥后的碳酸钙粒子加入料筒温度为45℃～80℃混合机中，再加入按重量配比称取的二元醇，使一起低速搅拌3～10分钟后，加入按重量配比称取的二异氰酸酯，然后高速搅拌10～40分钟，使充分加成聚合和包覆碳酸钙粒子，再在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PC、ABS和阻燃剂，以及加入按重量配比称的相容剂、抗氧剂、润滑剂，使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料待用；

（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金。

本发明的有益效果是，本发明采用原位聚合生成聚氨酯弹性体并在碳酸钙粒子表面包覆，形成以碳酸钙粒子为核、弹性体为壳的核壳结构，使对PC/ABS合金共混改性发挥各自优点和具有良好的协同增强增韧效果，同时在PC/ABS合金体系加入适量阻燃剂、相容剂等助剂，明显提高了PC与ABS的相容剂和共混体系的阻燃性能，因而本发明具有良好的综合力学性能和阻燃性能，而且加工流动性好，成本低，可广泛适用于汽车、电子电器、机械设备、医疗器械、仪器仪表等领域。

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。

一种弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%、ABS 20%、纳米碳酸钙10%、二异氰酸酯2%、乙二醇4%、双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂（BDP）10%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）3%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物0.3%、硬脂酸酯（PETS）0.7%。其中，所述的PC为双酚A型聚碳酸酯；所述的ABS为丙烯腈-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，纳米碳酸钙和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂（BDP）分别各自在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为45℃～80℃混合机中，再加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌3～10分钟后，加入按重量配比称取的二异氰酸酯，然后高速搅拌10～40分钟，使充分加成聚合和包覆纳米碳酸钙，再在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PC、ABS和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂（BDP），以及加入按重量配比称的丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯（PETS），使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料待用；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的弹性体包覆碳酸钙粒子增韧PC/ABS合金。