本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種PC/ABS合金材料、其制備方法及用途。
背景技術(shù):
近年來,隨著汽車行業(yè)和家裝市場(chǎng)的不斷發(fā)展,各種家裝、汽車等室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人體的危害性,已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。而引起室內(nèi)環(huán)境污染的源頭——VOC,也漸漸浮出水面。VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。世界衛(wèi)生組織(WHO,1989)對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的定義為,熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50~260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。VOC的主要成分有:烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,它包括:苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。當(dāng)居室中的VOC達(dá)到一定濃度時(shí),短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷,并會(huì)傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),造成記憶力減退等嚴(yán)重后果甚至?xí)?dǎo)致人體血液出問題,患上白血病等其他嚴(yán)重的疾病。家庭裝飾裝修過程中使用的涂料是室內(nèi)VOC的主要來源之一。所以,各國(guó)都對(duì)涂料等裝飾裝修材料中的VOC含量做了限制。從7月1日起強(qiáng)制執(zhí)行的涂料國(guó)標(biāo)《GB18582-2001室內(nèi)裝飾裝修材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》中VOC含量的定義是“涂料中總揮發(fā)物含量扣減水分含量,即為涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物含量”。
一般說來,材料中所含VOC越少,它對(duì)人體的危害就越輕微。涂料國(guó)標(biāo)中對(duì)內(nèi)墻涂料中VOC含量的要求是:不得高于每升200克。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)涂料中VOC含量的限制很嚴(yán)格。以歐盟而言,一類(亞光類)涂料不得高于每升30克,二類(有光類)不得高于每升200克;而在國(guó)內(nèi),國(guó)家環(huán)保總局最新發(fā)布的水性內(nèi)墻涂料環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證要求規(guī)定,VOC不得高于每升100克;北京市制定的《室內(nèi)裝飾裝修涂料安全健康質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)則》,對(duì)VOC的要求是必須在每升125克以下。常見的室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物來源有裝修建材、地毯、打印機(jī)、家具、涂料稀釋劑、膠水、化妝品和某些噴霧劑,以及塑料制品。
聚碳酸酯(PC)是性能優(yōu)異的工程塑料,具有良好的綜合性能,機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊韌性好、尺寸穩(wěn)定、耐熱較好、電絕緣性好;丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),具有優(yōu)異的耐沖擊性、良好的低溫性能和耐化學(xué)藥品性、尺寸穩(wěn)定性好、流動(dòng)性好,易于加工。PC/ABS合金產(chǎn)品既保留PC樹脂的機(jī)械強(qiáng)度和韌性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性,又具有ABS優(yōu)良的低溫抗沖擊性、加工流動(dòng)性,因此是制造汽車內(nèi)外飾件、家電外殼和電子通訊器材外殼等理想材料。
然而,PC/ABS合金產(chǎn)品應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件(如副儀表板、手套箱、儀表盤骨架等)、通訊器材(如智能手機(jī)外殼、無線路由器等)等領(lǐng)域時(shí),往往因材料本身或噴涂涂層散發(fā)的VOC氣體并擴(kuò)散到周圍環(huán)境中,從而引起人體不適或危害人身健康等問題,因此開發(fā)低VOC免噴涂PC/ABS合金的前景廣闊。同時(shí)應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件時(shí)為了避免塑料件表面光澤過高干擾駕駛,需要降低PC/ABS合金的表面光澤。針對(duì)PC/ABS降低VOC改性通常方法是添加可具有吸附功能的礦物如沸石、海泡石、膨潤(rùn)土、硅藻土或氣味吸附劑等,表面光澤改性通常添加消光劑等,韌性改善通常添加增韌劑。
CN103554867A公開了一種低VOC高性能的PC/ABS合金材料的制備方法。該發(fā)明的合金材料,原料中加入氣味吸收劑,對(duì)VOC的吸附效率一般,且合金不具備啞光免噴涂特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的之一在于提供一種PC/ABS合金材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料:
例如,本發(fā)明PC/ABS合金材料中PC的質(zhì)量份數(shù)為60份、61份、62份、63份、64份、65份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份或90份等,ABS的質(zhì)量份數(shù)為10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、23份、24份、26份、28份、29份、31份、33份、35份、36份、37份、39份或40份等,相容劑的質(zhì)量份數(shù)為2份、2.2份、3份、3.5份、4份、4.6份、5份、5.6份、6份、6.8份、7份、7.4份或8份等,改性無機(jī)填料的質(zhì)量份數(shù)為3份、3.5份、4份、4.6份、5份、5.6份、6份、6.8份、7份、7.4份、8份、8.5份、9份、9.2份、9.8份或10份等,抗氧劑的質(zhì)量份數(shù)為0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.45份、0.5份、0.52份、0.6份、0.7份、0.8份、0.94份、0.98份或1份等,紫外吸收劑的質(zhì)量份數(shù)為0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.45份、0.5份、0.52份、0.6份、0.7份、0.8份、0.94份、0.98份或1份等,熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量份數(shù)為0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.45份、0.5份、0.52份、0.6份、0.7份、0.8份、0.94份、0.98份或1份等。
本發(fā)明所述的“包括”,意指其除所述原料外,還可以包括其他原料,這些組分賦予所述PC/ABS合金材料不同的特性。除此之外,本發(fā)明所述的“包括”,還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。
通過對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性提高PC/ABS合金材料對(duì)VOC的化學(xué)吸附能力;改性劑與多孔無機(jī)填料達(dá)到協(xié)同效應(yīng),降低PC/ABS合金材料中的VOC水平,本發(fā)明PC/ABS合金材料中的VOC水平低至7.5~18.9μgC/g;此外,添加改性無機(jī)填料的PC/ABS合金材料具有啞光特性,其表面光澤為2.5~12.1(85°,GU)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述PC/ABS合金材料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料:
本發(fā)明所述改性無機(jī)填料為接枝劑和稀土金屬離子改性的多孔無機(jī)填料。
優(yōu)選地,所述接枝劑包括丙烯醛、甲基丙烯醛、丙烯酸和甲基丙烯酸中的任意1種或至少2種的組合,優(yōu)選丙烯醛。其中典型但非限制性的組合為:丙烯醛和甲基丙烯醛、丙烯酸和甲基丙烯酸、甲基丙烯醛和丙烯酸。
優(yōu)選地,所述多孔無機(jī)填料包括硅藻土、海泡石和沸石中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:硅藻土和海泡石、硅藻土和沸石、海泡石和沸石。
優(yōu)選地,所述多孔無機(jī)填料與接枝劑的質(zhì)量比為1:(1~30),例如1:1、1:3、1:5、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:18、1:20、1:22、1:25、1:27、1:29或1:30等,優(yōu)選1:(5~15)。
通過接枝劑對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性提高PC/ABS合金材料對(duì)VOC的化學(xué)吸附能力;降低PC/ABS合金材料中的VOC水平。
本發(fā)明所述稀土金屬離子包括Tm3+、Dy3+、La3+、Ce3+、Nd3+和Tb3+中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:Tm3+和Dy3+、La3+和Ce3+、Nd3+和Tb3+,優(yōu)選為Tm3+、Dy3+和Tb3+中的任意1種或至少2種的組合。
通過稀土金屬離子對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性,提高改性無機(jī)填料在基體材料中分散和相容性。
本發(fā)明所述相容劑包括對(duì)苯二甲酸丁二醇酯-四氫呋喃聚醚二元醇嵌段共聚物(PBT-PTMG)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、醋酸乙烯酯-馬來酸酐接枝共聚物(EVA-g-MAH)和熱塑性聚氨酯彈性體中的任意1種或至少2種的組合,優(yōu)選PBT-PTMG,其中典型但非限制性的組合為:PBT-PTMG和POE-g-MAH、POE-g-MAH和EVA-g-MAH、EVA-g-MAH和熱塑性聚氨酯彈性體、POE-g-MAH和熱塑性聚氨酯彈性體。其中PBT-PTMG或熱塑性聚氨酯彈性體有利于增強(qiáng)PC/ABS合金材料的高常溫、低溫沖擊韌性,且不會(huì)引起材料拉伸屈服應(yīng)力過大損失。
優(yōu)選地,所述抗氧劑選自四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
優(yōu)選地,所述紫外吸收劑選自2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3,5雙(a,a-二甲基芐基)苯基)苯駢三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑和2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3,5雙(a,a-二甲基芐基)苯基)苯駢三唑和2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2-羥基-3,5雙(a,a-二甲基芐基)苯基)苯駢三唑和2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚。
優(yōu)選地,所述熱穩(wěn)定劑選自二月桂酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫和順丁烯二酸二丁基錫中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:二月桂酸二丁基錫和順丁烯二酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫和順丁烯二酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和馬來酸二丁基錫。
優(yōu)選地,所述PC/ABS合金材料還包括0.1~1質(zhì)量份數(shù)的潤(rùn)滑劑,所述PC/ABS合金材料中潤(rùn)滑劑的質(zhì)量份數(shù)為0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.45份、0.5份、0.52份、0.6份、0.7份、0.8份、0.94份、0.98份或1份等。
優(yōu)選地,所述潤(rùn)滑劑選自液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:液體石蠟和固體石蠟、硅烷聚合物和脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺和硬脂酸鈣、液體石蠟和硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺和N,N-乙撐雙硬脂酸酰胺。
本發(fā)明的目的之二在于提供如目的之一所述的PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)用接枝劑和稀土金屬離子對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性,得到改性無機(jī)填料;
(2)將原料按照所述質(zhì)量份數(shù)均勻混合,經(jīng)過熔融共混反應(yīng)后擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
本發(fā)明步驟(1)中所述改性包括:將所述多孔無機(jī)填料煅燒、酸化、加入接枝劑進(jìn)行接枝反應(yīng),干燥后加入稀土金屬鹽溶液進(jìn)行表面處理,干燥至恒重,得到改性無機(jī)填料。
優(yōu)選地,所述煅燒包括:將所述多孔無機(jī)填料在100~300℃下煅燒1~10h,優(yōu)選在180~250℃下煅燒2~5h。
優(yōu)選地,所述酸化包括:將煅燒后的多孔無機(jī)填料中浸入5wt%的鹽酸中,加熱至微沸后,冷卻,洗滌,干燥。
優(yōu)選地,所述接枝反應(yīng)包括:將酸化后的多孔無機(jī)填料、接枝劑、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸混合后超聲分散,再加入加熱至40℃~45℃,反應(yīng)40~100min后冷卻,洗至pH值接近7。
優(yōu)選地,所述酸化后的多孔無機(jī)填料、接枝劑、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸的質(zhì)量比為1:(1~30):(15~50):(0.5~5),優(yōu)選1:(5~15):(20~40):(0.8~2)。
所述超聲分散為:5~100kHz下超聲分散10~60min,優(yōu)選50~70kHz下超聲分散20~30min。
優(yōu)選地,所述表面處理包括:將接枝后的多孔無機(jī)填料加入稀土金屬鹽溶液,超聲分散。
優(yōu)選地,所述稀土金屬鹽包括硝酸鑭、硫酸釹、硝酸鈰、醋酸鏑、硝酸銩和醋酸鋱中的任意1種或至少2種的組合,其中典型但非限制性的組合為:硝酸鑭和硫酸釹、硝酸鈰和醋酸鏑、硝酸銩和醋酸鋱、硝酸鑭和和醋酸鏑。
優(yōu)選地,所述多孔無機(jī)填料與稀土金屬鹽的質(zhì)量比為1:(0.02~0.5),例如1:0.021、1:0.025、1:0.03、1:0.04、1:0.05、1:0.06、1:0.07、1:0.09、1:0.1、1:0.12、1:0.13、1:0.15、1:0.16、1:0.18、1:0.196、1:0.2、1:0.25、1:0.3、1:0.38、1:0.4、1:0.43或1:0.49等,優(yōu)選1:(0.05~0.2)。
稀土金屬鹽與多孔無機(jī)填料的質(zhì)量比為1:(0.02~0.5)時(shí),多孔無機(jī)填料在基體材料中分散性更好,且同基體界面作用更強(qiáng),進(jìn)一步選擇稀土金屬鹽與多孔無機(jī)填料的質(zhì)量比1:(0.05~0.2)時(shí),能夠進(jìn)一步增加多孔無機(jī)填料與多孔材料之間的作用力。
本發(fā)明步驟(2)中所述熔融共混反應(yīng)包括:將原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,設(shè)置一區(qū)溫度為200~210℃,例如200℃、201℃、203℃、204℃、205℃、206℃、207℃、208℃、209℃或210℃等,二區(qū)溫度為215~225℃,例如215℃、216℃、217℃、218℃、219℃、220℃、221℃、222℃、223℃、224℃或225℃等,三區(qū)溫度為230~240℃,例如230℃、231℃、233℃、234℃、235℃、236℃、237℃、238℃、239℃或240℃等,四區(qū)溫度為250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,五區(qū)溫度為250~260℃,六區(qū)溫度為250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,七區(qū)溫度為250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,八區(qū)溫度為250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,九區(qū)溫度為250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,十區(qū)溫度250~260℃,例如250℃、251℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等,十一區(qū)溫度245~255℃,例如245℃、246℃、247℃、248℃、249℃、250℃、251℃、252℃、253℃、254℃或255℃等,螺桿轉(zhuǎn)速為200~800r/min,例如200r/min、220r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min、500r/min、560r/min、600r/min、670r/min、700r/min、740r/min、790r/min或800r/min等,停留時(shí)間為1~3min,例如1min、1.2min、1.4min、1.6min、1.8min、2min、2.3min、2.5min、2.7min、2.9min或3min等。
優(yōu)選地,所述熔融共混反應(yīng)包括:將原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述PC/ABS合金材料的制備方法包括如下步驟:
(1)將所述多孔無機(jī)填料煅燒、酸化,將酸化后的多孔無機(jī)填料、接枝劑、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比為1:(1~30):(15~50):(0.5~5)混合后超聲分散,再加入加熱至40℃~45℃,接枝反應(yīng)40~100min后冷卻,洗至pH值接近7;干燥后按照多孔無機(jī)填料與稀土金屬鹽的質(zhì)量比為1:(0.02~0.5)加入稀土金屬鹽溶液超聲分散,干燥至恒重,得到改性無機(jī)填料;
(2)將原料按照所述質(zhì)量份數(shù)均勻混合,經(jīng)過熔融共混反應(yīng)后擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
本發(fā)明的目的之三在于提供如目的之一所述的PC/ABS合金材料在汽車內(nèi)飾件中的應(yīng)用,所述汽車內(nèi)飾件包括儀表盤骨架、門板上裝骨架、儀表板、內(nèi)后視鏡殼體、除霧格柵、空調(diào)出風(fēng)口、副儀表板或手套箱。
與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
通過接枝劑對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性提高PC/ABS合金材料對(duì)VOC的化學(xué)吸附能力;通過稀土金屬離子對(duì)多孔無機(jī)填料進(jìn)行改性,提高改性無機(jī)填料在基體材料中分散和相容性;加之多孔無機(jī)填料的多孔結(jié)構(gòu)對(duì)VOC有物理吸附作用,因此,接枝劑、稀土金屬離子與多孔無機(jī)填料達(dá)到協(xié)同效應(yīng),降低PC/ABS合金材料中的VOC水平,本發(fā)明PC/ABS合金材料中的VOC水平低至7.5~18.9μgC/g;添加改性無機(jī)填料的PC/ABS合金材料具有啞光特性,其表面光澤為2.5~12.1(85°,GU);合金材料具有啞光特性,避免了其用于汽車內(nèi)飾件時(shí)需要噴涂啞光漆,進(jìn)而也避免了二次噴涂引起新的VOC問題。
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
為更好地說明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
以下實(shí)施例使用的聚碳酸酯為GE公司的雙酚A型聚碳酸酯PC lexan141R,分子量為25000~28000g/mol。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物使用臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)的ABS 747S,丁二烯含量為20-40wt%。PBT-PTMG嵌段共聚物使用LG化學(xué)公司的PBT-PTMG嵌段共聚物,牌號(hào)為KEYFLEX BT1028D,邵氏硬度為28D。硅藻土,由吉林省長(zhǎng)白山化工有限公司提供,經(jīng)過選礦提純和超細(xì)粉碎處理.粒度分布為d50=1.53μm,d90=2.19μm。丙烯醛,由山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司提供,純度為99%。稀土醋酸鹽使用的是南京細(xì)諾化工科技有限公司的醋酸銩。抗氧劑使用四[β-(3,5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,商品名為Irganox1010,瑞士汽巴精化公司生產(chǎn)。以下實(shí)施例中使用德國(guó)Coperion公司生產(chǎn)的ZSK-26Mc雙螺桿擠出機(jī)。
本發(fā)明實(shí)施例中的TVOC的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為PV3341,表面光澤度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ASTM D523,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ASTM D256,拉伸屈服強(qiáng)度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ASTM D638。
實(shí)施例1
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量份的原料組成:
其中改性硅藻土為經(jīng)丙烯醛和Ce3+改性的硅藻土,丙烯醛與硅藻土的質(zhì)量比為10:1,Ce3+與硅藻土的質(zhì)量比為0.1:1。
對(duì)比例1-1
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:硅藻土未經(jīng)Ce3+改性。
對(duì)比例1-2
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:硅藻土未經(jīng)丙烯醛改性。
對(duì)比例1-3
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:用未經(jīng)改性的硅藻土代替改性硅藻土。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:改性硅藻土的質(zhì)量為10份。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:PBT-PTMG的質(zhì)量為8份。
實(shí)施例4
與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于:PBT-PTMG的質(zhì)量為8份。
實(shí)施例5
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性硅藻土為經(jīng)丙烯醛和Ce3+改性的硅藻土,丙烯醛與硅藻土的質(zhì)量比為10:1,Ce3+與硅藻土的質(zhì)量比為0.1:1。
實(shí)施例6
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性硅藻土為經(jīng)丙烯醛和Ce3+改性的硅藻土,丙烯醛與硅藻土的質(zhì)量比為10:1,Ce3+與硅藻土的質(zhì)量比為0.1:1。
實(shí)施例7
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性海泡石為經(jīng)甲基丙烯醛和Tm3+改性的海泡石,甲基丙烯醛與海泡石的質(zhì)量比為12:1,Tm3+與海泡石的質(zhì)量比為0.08:1。
實(shí)施例8
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性沸石為經(jīng)甲基丙烯醛和Dy3+改性的沸石,甲基丙烯醛與沸石的質(zhì)量比為5:1,Dy3+與沸石的質(zhì)量比為0.15:1。
實(shí)施例9
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性沸石為經(jīng)甲基丙烯酸和La3+改性的沸石,甲基丙烯酸與沸石的質(zhì)量比為15:1,La3+與沸石的質(zhì)量比為0.35:1,其中改性硅藻土為經(jīng)甲基丙烯酸和La3+改性的硅藻土,甲基丙烯酸與硅藻土的質(zhì)量比為15:1,La3+與硅藻土的質(zhì)量比為0.35:1。
實(shí)施例11
一種PC/ABS合金材料,由以下質(zhì)量的原料組成:
其中改性硅藻土為經(jīng)甲基丙烯醛、丙烯醛和Tb3+改性的硅藻土,甲基丙烯醛、丙烯醛與硅藻土的質(zhì)量比為15:15:1,Tb3+與硅藻土的質(zhì)量比為0.04:1。
表1是實(shí)施例1~11、對(duì)比例1-1、對(duì)比例1-2、對(duì)比例1-3所述PC/ABS合金材料的性能表征結(jié)果。
表1
實(shí)施例12
一種PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將硅藻土放入馬弗爐中于200℃下煅燒2h,冷卻;取50g煅燒后的硅藻土、600mL5wt%鹽酸加入1000mL帶有冷凝管的燒瓶中,強(qiáng)力攪拌,在59kHz下超聲分散20min;油浴加熱至沸,冷卻,洗滌,干燥;將酸化后的硅藻土、丙烯醛、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比1:10:30:1混合,59kHz下超聲分散30min,油浴加熱至40℃反應(yīng)60min后冷卻,洗至pH值接近7,干燥;將接枝丙烯醛的硅藻土加入質(zhì)量濃度為1%的醋酸鏑水溶液,其中硅藻土與醋酸鏑的質(zhì)量比為1:0.1,超聲分散2h后過濾,干燥至恒重,得到改性硅藻土;
(2)將如下原料用高速混合機(jī)均勻混合后加入到雙螺桿擠出機(jī):
設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min,擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
實(shí)施例13
一種PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將海泡石放入馬弗爐中于250℃下煅燒5h,冷卻;取50g煅燒后的海泡石、600mL5wt%鹽酸加入1000mL帶有冷凝管的燒瓶中,強(qiáng)力攪拌,在59kHz下超聲分散20min,油浴加熱至沸,冷卻,洗滌,干燥;將酸化后的海泡石、甲基丙烯醛、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比1:5:20:2混合,30kHz下超聲分散20min,油浴加熱至45℃反應(yīng)40min后冷卻,洗至pH值接近7,干燥;將接枝甲基丙烯醛的海泡石加入質(zhì)量濃度為1%的硫酸釹水溶液,其中海泡石與硫酸釹的質(zhì)量比為1:0.2,超聲分散2h后過濾,干燥至恒重,得到改性海泡石;
(2)將如下原料用高速混合機(jī)均勻混合后加入到雙螺桿擠出機(jī):
設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min,擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
實(shí)施例14
一種PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將沸石放入馬弗爐中于100℃下煅燒10h,冷卻;取50g煅燒后的沸石、600mL5wt%鹽酸加入1000mL帶有冷凝管的燒瓶中,強(qiáng)力攪拌,在59kHz下超聲分散20min,油浴加熱至沸,冷卻,洗滌,干燥;將酸化后的沸石、甲基丙烯酸、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比1:15:40:0.8混合,70kHz下超聲分散25min,油浴加熱至42℃反應(yīng)80min后冷卻,洗至pH值接近7,干燥;將接枝甲基丙烯酸的沸石加入質(zhì)量濃度為1%的硝酸鑭水溶液,其中沸石與硝酸鑭的質(zhì)量比為1:0.05,超聲分散2h后過濾,干燥至恒重,得到改性沸石;
(2)將如下原料用高速混合機(jī)均勻混合后加入到雙螺桿擠出機(jī):
設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min,擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
實(shí)施例15
一種PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將沸石放入馬弗爐中于180℃下煅燒3h,冷卻;取50g煅燒后的沸石、600mL5wt%鹽酸加入1000mL帶有冷凝管的燒瓶中,強(qiáng)力攪拌,在59kHz下超聲分散20min,油浴加熱至沸,冷卻,洗滌,干燥;將酸化后的沸石、丙烯酸、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比1:3:50:5混合,100kHz下超聲分散10min,油浴加熱至44℃反應(yīng)50min后冷卻,洗至pH值接近7,干燥;將接枝丙烯酸的沸石加入質(zhì)量濃度為1%的醋酸鋱水溶液,其中沸石與醋酸鋱的質(zhì)量比為1:0.02,超聲分散2h后過濾,干燥至恒重,得到改性沸石;
(2)將如下原料用高速混合機(jī)均勻混合后加入到雙螺桿擠出機(jī):
設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min,擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
實(shí)施例16
一種PC/ABS合金材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將沸石放入馬弗爐中于300℃下煅燒1h,冷卻;取50g煅燒后的沸石、600mL5wt%鹽酸加入1000mL帶有冷凝管的燒瓶中,強(qiáng)力攪拌,在59kHz下超聲分散20min,油浴加熱至沸,冷卻,洗滌,干燥;將酸化后的沸石、丙烯酸、5wt%硫酸、對(duì)甲苯磺酸按照質(zhì)量比1:20:15:0.5混合,5kHz下超聲分散100min,油浴加熱至43℃反應(yīng)100min后冷卻,洗至pH值接近7,干燥;將接枝丙烯酸的沸石加入質(zhì)量濃度為1%的醋酸鈰水溶液,其中沸石與醋酸鈰的質(zhì)量比為1:0.5,超聲分散2h后過濾,干燥至恒重,得到改性沸石;
(2)將如下原料用高速混合機(jī)均勻混合后加入到雙螺桿擠出機(jī):
設(shè)置一區(qū)溫度為210℃,二區(qū)溫度為220℃,三區(qū)溫度為240℃,四區(qū)溫度為250℃,五區(qū)溫度為250℃,六區(qū)溫度為250℃,七區(qū)溫度為250℃,八區(qū)溫度為250℃,九區(qū)溫度為250℃,十區(qū)溫度250℃,十一區(qū)溫度245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min,停留時(shí)間為2min,擠出、冷卻、干燥、切粒,得到PC/ABS合金材料。
表2是實(shí)施例12~16所得PC/ABS合金材料的性能表征結(jié)果。
表2
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)特征,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)特征,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明所選用材料的等效替換以及輔助材料的增加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。