本發明涉及塑料合金，特別涉及一種PC/ABS合金及其制備工藝。
背景技術：
PC/ABS合金是由聚碳酸酯(PC)和聚丙烯腈(ABS)通過混煉后合成的改性工程塑料，結合了兩種材料的優異特性，ABS材料的成型性和PC的機械性、沖擊強度和耐溫、抗紫外線(UV)等性質，可廣泛使用在汽車內部零件、商務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。
PC/ABS合金在制造過程中，由于小分子擴散散發出來的氣味會嚴重影響消費者的用車體驗，會對車內乘員的健康和心理都有不利的影響，因此，各主機廠對車內空氣質量也更加重視，對汽車材料尤其是內飾用塑料材料提出了更高的氣味性要求。
為解決上述技術問題，公開號為CN103524999A的一種低氣味PC/ABS合金材料及其制備方法，包括下述重量份的組分：ABS樹脂50份，PC樹脂40-60份，聚四氟乙烯0.5-1.5份，化學除味劑1-2份。通過該配方制備的PC/ABS合金材料，具有較低的氣味，符合汽車內飾件測試氣味PV3900標準，特別適合于注塑成各種汽車內飾件。
然而ABS是以聚丁二烯為主鏈，以苯乙烯、丙烯腈共聚物為支鏈的接枝共聚物，苯乙烯和丙烯腈的無規共聚物(AS樹脂)，以及未接枝的游離聚丁二烯三種主要成分構成，PC和ABS中AS的溶解度參數比較接近，相容性較好，然而，PC與ABS中的聚丁二烯難以相容，因此，PC/ABS合金還存在相容性差的缺點。它們之間薄弱的連接，會造成物理性能下降。現有的為改善ABS與PC的相容性，在制備過程中增加如ABS-g-MAH作為PC/ABS合金的相容劑，但PC/ABS合金的機械性能及加工性能仍不能得到明顯提高。
技術實現要素：
本發明的第一個目的是提供一種PC/ABS合金，能夠明顯提高PC/ABS合金的機械性能及加工性能。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
一種PC/ABS合金，所述PC/ABS合金由以下組分組成，各組分以及各組分的質量份數為：PC 45～65份、ABS 35～45份、MBS 4～10份、ABS-g-MAH 2～5份、SMA2～5份、PC-g-SMA0.1～0.5份、PC-g-ABS 0.1～0.5份、PET 0.5～1.5份、黑色母粒1～2份、吸附劑3～5份、抗菌劑2～4份、抗氧化劑0.1～0.5份、化學除味劑0.5～1.0份。
通過采用上述技術方案，PC具有優良的機械性能、尺寸穩定性，其沖擊強度在工程塑料中位于前列；耐熱性和耐寒性佳，可在-100～140℃之間長期使用；透光性好，對可見光的透過率可達90％以上，綜合性能在高端工程塑料中是名列前茅，是工業、農業、建筑業等不可缺少的重要材料；ABS它具有優良的熔體流動性和加工性，且價格較低，是工程塑料中用量最大的品種；PC和ABS共混后可綜合PC和ABS的優點，一方面，它可提高ABS的耐熱性、抗沖擊性和拉伸性能，使ABS用于高端領域；另一方面，它可降低PC的熔體黏度，提高PC的流動性，改善其加工性能，減少制品的內應力，減少沖擊強度對缺口和厚度的敏感性，使PC可用于薄壁長流程制品的制造；MBS具有典型的核-殼結構，在室溫或低溫下具有很高的抗沖擊性，當PC和ABS共混體系中加入的MBS樹脂時，可使其制品的抗沖擊強度提高，同時還可以改善制品的耐寒性和加工流動性；ABS與PC的共混體系中，ABS是以聚丁二烯為主鏈，以苯乙烯、丙烯腈共聚物為支鏈的接枝共聚物，苯乙烯和丙烯腈的無規共聚物(AS樹脂)，以及未接枝的游離聚丁二烯三種主要成分構成，PC與AS樹脂的相容性比較好，而與聚丁二烯的相容性較差，即PC與ABS是部分相容的，ABS-g-MAH作為共混增容劑可以起到良好的增容作用，改善ABS和PC共混體系的缺口沖擊性能；SMA可以進一步改善PC與ABS共混體系的相容性，從而提升其的力學性能，同時，SMA與MBS復合起來以后，具有明顯的協同效應，可以進一步提升材料的沖擊性能；由于SMA的酸酐基團會與PC端的酚羥基或者端羧基反應，在共混擠出過程中，會形成PC-g-SMA，進一步提升相容性；由于PC端的酚羥基在共混擠出過程中，會與ABS-g-MAH的酸酐基團反應，形成少量的PC-g-ABS，提升相容性；PET是生活中常見的一種樹脂，在較寬的溫度范圍內具有優良的物理機械性能，可以很好的提升抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性和尺寸穩定性；本配方選的黑色母粒具有良好的相容性、流動性、色散度和覆蓋力，可以使材料的顏色富有美感；通過吸附劑的物理吸附和化學除味劑的化學除味，可以除去PC/ABS合金由于小分子擴散散發的氣味，使其符合VOC標準；抗菌劑的添加，可以防止材料表面形成菌落而造成霉斑、霉變等問題的出現；抗氧化劑的添加可以捕獲聚合物的氧化過程中活性的游離基，生成非活性游離基，或者能夠分解在氧化過程中產生的聚合物氫過氧化物，使鏈鎖反應終止，延緩聚合物的氧化過程，從而使聚合物能順利進行加工，并延長使用壽命。
作為優選，所述PC選為雙酚A型，其重均分子量為25000～35000。
通過采用上述技術方案，雙酚A型PC是一種無定形的工程塑料，具有良好的韌性、透明性和耐熱性，碳酸酯基團賦予韌性和耐用性，雙酚A基團賦予高的耐熱性。
作為優選，根據權利要求1所述的一種PC/ABS合金，其特征在于，所述ABS中苯乙烯含量占總比重的50～60wt％。
通過采用上述技術方案，上述含量的苯乙烯的可以盡可能地在不破壞體系其他性能的同時，賦予ABS剛性、硬度、光澤性和良好的加工性，苯乙烯的加入使得其加工性變好的原因是苯環會使分子鏈柔性降低，相互纏結變弱，使得材料的粘度呈現更強的溫度敏感性，在加工過程中分子鏈解纏結更快，流動性增加。
作為優選，所述黑色母粒以SAN作為載體，其重均分子量為100000～150000。
通過采用上述技術方案，以SAN作為載體的黑色母粒，與PC和ABS都有很好的相容性，不容易出現不均勻色紋等問題，使黑色色母粒與體系的相容性、流動性、色散度更好。
作為優選，所述吸附劑為溴化石墨烯、氟化石墨烯、二異氰酸酯橋接氧化石墨烯的一種或多種。
通過采用上述技術方案，石墨烯與其衍生物都具有極大的比表面積，可以吸附PC/ABS合金由于小分子擴散散發的氣味，將石墨烯制成溴化石墨烯、氟化石墨烯或二異氰酸酯橋接氧化石墨烯，其可以通過共價結合的方式，將聚合物鏈條穩定地被接枝在石墨烯表面，同時環繞在它周圍防止石墨烯之間的再次團聚，從而得到穩定的分散結構，使吸附劑可以在體系中更好得分散，同時，溴系、氟系和二異氰酸酯都有一定的阻燃效果。
作為優選，所述抗菌劑為納米二氧化鈦。
通過采用上述技術方案，納米二氧化鈦作為光催化半導體無機抗菌劑，具有廣譜殺菌功能，能抑制和殺滅微生物，二氧化鈦形成有遷移速度極快的空穴對，與納米二氧化鈦表面吸附的水、空氣反應，生產化學性質活潑的超氧化物陰離子自由基和氫氧自由基，當遇到細菌時，自由基會攻擊細菌，使其細胞內的有機物降解，以此殺滅細菌，并使之分解。
作為優選，所述抗氧化劑由抗氧化劑1076和抗氧化劑168組成，其各組分的質量比為抗氧化劑1076：抗氧化劑168＝1:1。
通過采用上述技術方案，抗氧化劑1076是一種非污染型無毒受阻酚類抗氧劑，具有對光穩定、不易變色、不污染、不著色、揮發性低、耐水抽提、相容性好、抗氧化效能高的優點，可以防止基材熱氧化降解，在產品的聚合、制成或最終使用階段均適于添加，抗氧化劑168并用有良好的協同效應，進一步提高聚合材料熱加工過程中的穩定性。
作為優選，所述化學除味劑由十二烷基苯磺酸鈉、柚子皮提取液、薄荷提取液、檸檬油、納米二氧化鈦按重量比十二烷基苯磺酸鈉：柚子皮提取液：薄荷提取液：檸檬油：納米二氧化鈦＝15：9：9：3：1組成。
通過采用上述技術方案，PC/ABS合金內小分子擴散的成分多樣，利用添加了植物提取液的復合除味劑，可以在消除氣味的同時，散發出植物的清爽感，使利用該PC/ABS合金制造的產品能夠提升客戶的使用舒適感。
本發明的第二個目的是提供一種PC/ABS合金的制備工藝，減少PC/ABS合金在制造過程中產生的流動痕。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
一種PC/ABS合金的制備工藝，包括如下步驟：
(1)將PC在110～130℃干燥3～4h，ABS在50～80℃干燥3～4h；
(2)稱取PC、ABS、MBS、ABS-g-MAH、SMA、PC-g-SMA、PC-g-ABS、PET、黑色母粒、吸附劑、抗菌劑、抗氧化劑、化學除味劑倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為320～420r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機中經熔融擠出，造粒。
通過采用上述技術方案，高速攪拌機使原料與助劑能夠充分混合，經過雙螺桿擠出機熔融擠出，造粒，得到PC/ABS合金，雙螺桿擠出機在相同的擠出量下，物料在螺桿中停留時間短，加速物料的著色和混和，且其混合、塑化效果好，并有良好的白潔功能，能夠促進材料混合，提高混合材料的分散和塑化效果，確保排出物料中的大量水分和低分子揮發物，使物料分散均勻，使出料更加細膩，從而提高PC/ABS合金表面更加的光滑度，改善物料的流動性，減少流動痕的產生。
作為優選，所述步驟(3)中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區220～250℃，二區220～250℃，三區220～250℃，四區220～250℃，五區220～250℃，六區220～250℃，七區220～250℃，八區220～250℃，機頭220～250℃，雙螺桿擠出機轉速為240～360r/min。
通過采用上述技術方案，提高溫度可以促進粉的混合效果，除了填料，助劑也會分散的更均勻；提高溫度相對應的就是適當提高螺桿的轉速，可以提高塑膠的剪切力，改善混合的均勻性。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
該配方制得的PC/ABS合金具有高流動性和高機械性能，其在缺口沖擊強度方面遠高于一般PC/ABS強度，具有高耐重沖擊的特點，其熔融指數大，流動性好，不易產生流動痕；揮發性小分子含量低，在吸附劑和化學除味劑的協同作用下，進一步降低了揮發性小分子的含量，使人不容易產生心理和生理上的不舒適感，且其添加了植物提取液，可以能夠提升客戶的使用過程中的舒適感。
具體實施方式
檸檬油購于廣州果漾生物科技有限公司。
采用溴化石墨烯作為吸附劑A；氟化石墨烯作為吸附劑B；二異氰酸酯橋接氧化石墨烯作為吸附劑C；溴化石墨烯與氟化石墨烯按質量比為溴化石墨烯：氟化石墨烯＝1:1作為吸附劑D；二異氰酸酯橋接氧化石墨烯與氟化石墨烯按質量比為二異氰酸酯橋接氧化石墨烯：氟化石墨烯＝1:1作為吸附劑E；溴化石墨烯：氟化石墨烯：二異氰酸酯橋接氧化石墨烯作為吸附劑F。
抗菌劑采用納米二氧化鈦。
抗氧化劑由抗氧化劑1076和抗氧化劑168組成，其各組分的質量比為抗氧化劑1076：抗氧化劑168＝1:1。
化學除味劑由十二烷基苯磺酸鈉、柚子皮提取液、薄荷提取液、檸檬油、納米二氧化鈦按重量比為十二烷基苯磺酸鈉：柚子皮提取液：薄荷提取液：檸檬油：納米二氧化鈦＝15：9：9：3：1而成。
柚子皮提取液的制備方法：
(1)將柚子皮破碎后與無水乙醇按重量比為柚子皮：無水乙醇＝1:1混合后裝入提取罐，加熱至50℃后回流3小時，收取提取液；
(3)將收集的提取液導入濃縮器中進行減壓濃縮，溫度為25℃，真空度為1.0Mpa，濃縮至原來提取液體積的1/4；
(4)將濃縮后的提取液在臥式離心機中設置轉速為4800r/min離心3min；
(5)過濾取濾液進入型號為D101大孔樹脂柱，流速為1.5BV/hr，用質量濃度為70％的乙醇洗柱至流出液清澈，時間為2h，收集從大孔樹脂柱中的流出的澄清、透明、略帶醇味的洗脫液，收集洗脫液是樹脂量的1倍，得到柚子皮提取液。
薄荷提取液的制備方法：
(1)將薄荷粉碎，50℃鼓風干燥24h后，通過20目濾網篩過濾，得到薄荷粉；
(2)將薄荷粉與無水乙醇按重量比為薄荷粉：無水乙醇＝1:1混合，密封避光，浸提溫度為40℃，浸提時間為12h；
(3)過濾取濾液，進入型號為D101大孔樹脂柱，流速為1.5BV/hr，用質量濃度為70％的乙醇洗柱至流出液清澈，時間為2h，收集從大孔樹脂柱中的流出的澄清、透明、略帶醇味的洗脫液，收集洗脫液是樹脂量的1倍，得到薄荷提取液。
實施例一
(1)將PC在120℃干燥3.2h，ABS在50℃干燥4h；
(2)稱取PC 45份、ABS 45份、MBS 5份、ABS-g-MAH 5份、SMA 4份、PET 1.2份、黑色母粒1份、吸附劑A3份、抗菌劑4份、抗氧化劑0.2份、化學除味劑0.6份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為330r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區220℃，二區240℃，三區240℃，四區240℃，五區240℃，六區240℃，七區240℃，八區240℃，機頭240℃，雙螺桿擠出機轉速為330r/min。中經熔融擠出，造粒。
實施例二
(1)將PC在110℃干燥4h，ABS在80℃干燥3h；
(2)稱取PC 65份、ABS35份、MBS 8份、ABS-g-MAH 2份、SMA 3份、PET 1.5份、黑色母粒2份、吸附劑C 4份、抗菌劑3份、抗氧化劑0.4份、化學除味劑0.9份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為360r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區230℃，二區230℃，三區230℃，四區230℃，五區230℃，六區230℃，七區230℃，八區230℃，機頭250℃，雙螺桿擠出機轉速為260r/min。中經熔融擠出，造粒。
實施例三
(1)將PC在130℃干燥3.5h，ABS在60℃干燥3.4h；
(2)稱取PC 50份、ABS 40份、MBS 10份、ABS-g-MAH 3份、SMA 2.5份、PET 0.5份、黑色母粒1.2份、吸附劑F 5份、抗菌劑3.5份、抗氧化劑0.3份、化學除味劑0.8份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為400r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區220℃，二區220℃，三區220℃，四區240℃，五區240℃，六區240℃，七區240℃，八區250℃，機頭250℃，雙螺桿擠出機轉速為345r/min。中經熔融擠出，造粒。
實施例四
(1)將PC在125℃干燥3.5h，ABS在60℃干燥3.4h；
(2)稱取PC 60份、ABS 38份、MBS 7份、ABS-g-MAH 4份、SMA 2份、PET 1.4份、黑色母粒1.5份、吸附劑B 3.4份、抗菌劑2份、抗氧化劑0.5份、化學除味劑1份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為350r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區230℃，二區230℃，三區230℃，四區250℃，五區250℃，六區250℃，七區250℃，八區250℃，機頭250℃，雙螺桿擠出機轉速為320r/min。中經熔融擠出，造粒。
實施例五
(1)將PC在115℃干燥3.7h，ABS在65℃干燥3.6h；
(2)稱取PC 55份、ABS 42份、MBS 6份、ABS-g-MAH 2.5份、SMA 5份、PET 0.8份、黑色母粒1.1份、吸附劑E 3.8份、抗菌劑2.5份、抗氧化劑0.1份、化學除味劑0.5份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為420r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區220℃，二區220℃，三區220℃，四區220℃，五區240℃，六區240℃，七區240℃，八區240℃，機頭250℃，雙螺桿擠出機轉速為300r/min。中經熔融擠出，造粒。
實施例六
(1)將PC在128℃干燥3.6h，ABS在75℃干燥3.8h；
(2)稱取PC 58份、ABS 37份、MBS 4份、ABS-g-MAH 4.5份、SMA 3.6份、PET 0.6份、黑色母粒1.3份、吸附劑D 4.5份、抗菌劑3.8份、抗氧化劑0.25份、化學除味劑0.7份倒入高速攪拌桶，攪拌轉速為380r/min；
(3)將步驟(2)混合完成的物料加入長徑比48：1雙螺桿擠出機設置中雙螺桿擠出機的螺筒內溫度為：一區230℃，二區230℃，三區230℃，四區230℃，五區230℃，六區230℃，七區230℃，八區230℃，機頭230℃，雙螺桿擠出機轉速為280r/min。中經熔融擠出，造粒。
按上述實施例制成6組PC/ABS材料，進行性能測試，測試項目及測試標準如下：
密度(g/cm3)：按照GB/T 1033.1-2008進行測試；
熔融指數(g/10min)：按照ASTM D1238進行測試；
拉伸強度(Mpa)：按照GB/T 1040.2-2006進行測試；
拉伸率(％)：按照GB/T 1040.2-2006進行測試；
彎曲強度(Mpa)：按照GB/T 9341-2008進行測試；
彎曲模量(Mpa)：按照GB/T 9341-2008進行測試；
缺口沖擊強度(KJ/m2)：23℃環境下，按照GB/T1843-2008進行測試；
收縮率(％)：按照GB/T 15585-1995進行測試；
體積電阻系數(Ω.m)：按照GB/T 1410-2006進行測試；
熱變形溫度(℃)：按照GB/T 1634.2-2004進行測試；
VOC測試(g/L)：按照ASTM D3960-2005進行測試。
流動痕數量：每組樣品取30個樣，觀察材料表面的流動痕，流動痕大于1cm，則改組樣品的得分加1，計算后，若每組樣品得分<1，則為無流動痕；若每組樣品得分>1且<3，則為輕微流動痕；若每組樣品得分>3且<7，則為中度流動痕；若每組樣品得分>7，則為重度流動痕。
試驗結果見下表：
測試結果：綜上，選實施例三作為最優實施例。
對比例一
對比例一為實施例三僅添加PC、ABS、ABS-g-MAH和抗氧化劑制得的PC/ABS合金。
對比例二
對比例二為實施例三不添加MBS制得的PC/ABS合金。
對比例三
對比例三為實施例三不添加SMA制得的PC/ABS合金。
對比例四
對比例四為實施例三不添加黑色母粒制得的PC/ABS合金。
對比例五
對比例五為實施例三不添加吸附劑制得的PC/ABS合金。
對比例六
對比例六為實施例三不添加化學除味劑制得的PC/ABS合金。
對比例七
對比例七為實施例三不添加吸附劑和化學除味劑制得的PC/ABS合金。
按上述對比例制成7組PC/ABS合金，進行性能測試，測試項目及測試標準同上。
測試結果如下:
綜上所述，該配方制得的PC/ABS合金具有高流動性和高機械性能，其在缺口沖擊強度方面遠高于一般PC/ABS強度，具有較高的耐重沖擊的特點，其熔融指數大，流動性好，不易產生流動痕，且其在VOC的測試中，揮發性小分子含量遠低于200，揮發性小分子含量低，不容易對人的心理和生理造成不舒適感，且其添加了植物提取液，可以能夠提升客戶的使用過程中的舒適感。
本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。