本發明涉及高分子材料領域，具體地說，是一種熱老化性能優異的PC/ABS合金及其制備方法。
背景技術：
：聚碳酸酯/苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(PC/ABS)具有優異的力學性能、耐熱性能等，是應用廣泛的工程塑料。在堿性條件下，PC會加速發生降解。中國專利文獻CN106046741A公開了一種高耐濕熱PC/ABS組合物，由包括如下重量份數的原料制成：聚碳酸酯30-85份，ABS-增韌劑一步料15-70份，耐濕熱劑0.1-3份。其中，所述的ABS-增韌劑一步料由包括如下重量份數的原料制成：ABS50-80份，增韌劑20-50份。該專利使用PEP-36來改善PC/ABS的耐濕熱性能。但是，PEP-36在85℃85％濕度的條件下有很好的作用。但是，在100度的1000h的長期熱老化性能，未做出說明。中國專利文獻CN104927337A公開了一種耐濕熱老化、高PU泡沫結合強度PC/ABS材料，所述的PC/ABS材料由下列組分及含量制備而成：聚碳酸酯60-80份、反應型相容劑0.1-3份、ABS10-30份、PU泡沫結合劑0.2-10份、丙烯酸接枝改性硅氧烷類增韌劑0.1-20份、抗氧劑0.1-3份。該專利使用帶有環氧乙烷基團的相容劑來提高PC/ABS的70℃95％濕度老化性能。但是，在體系中未考慮酸堿性對PC/ABS長期熱老化性能的評價。技術實現要素：本發明的目的在于防止PC/ABS在堿性環境下易發生降解，通過弱酸性磷酸酯的加入，使整個體系處于弱酸性條件，另外通過環氧樹脂對PC進行封端；兩者輔配使用后達到最佳的使用效果，避免PC/ABS在長期熱存放實驗后出現的黃變和沖擊性。使PC/ABS材料能夠滿足汽車主機廠長期100度1000h熱老化的要求。本發明的第一方面，提供一種熱老化性能優異的PC/ABS合金，由以下成分按如下重量份組成：其中，所述的PC(聚碳酸酯)為重均分子量為17000～30000g/mol的雙酚A型聚碳酸酯，其玻璃化溫度為145～150℃。優選PC分子量為23000g/mol。可選用帝人化成產L-1225Y、陶氏PC-201-10，湖南石化PC-1100、PC-1220，科思創PC2600、PC2400，優選用科思創的PC-2600。所述的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)類樹脂為本體法ABS材料。重均分子量為80000～150000g/mol。其丁二烯的含量在18～30％之間，不會出現丁二烯未被SAN包覆的問題，極大地改善了PC/ABS的熱老化性能。所述的ABS包括占總重的重量百分比含量為5～30％的橡膠、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯，可選用韓國錦湖石油化學株式會社的ABSP/D150、ABSP/D190，高橋石化的ABS8391、ABS8434和苯領的GP-22；優選苯領的GP-22。所述的環氧樹脂選自DowDER330，三井R-140和南亞環氧NPES907。優選環氧含量為182～192g/eq的DowDER330。所述的磷酸酯為亞磷酸三苯酯、磷酸二氫鈉和亞磷酸二氫鈉。優選弱酸性的亞磷酸三苯酯。所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，ABS高膠粉，聚氨酯彈性體，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，聚烯烴彈性體，核殼結構的硅橡膠或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)。優選MBS。優選的，所述的增韌劑的粒徑為50～700nm，膠含量為40wt％～90wt％，可選用產于LG的EM500、鐘淵的M521、羅門哈斯的EXL-2620、EXL-2330；其中EM500、M521、EXL-2620均為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)，EXL-2330屬于甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸類聚合物(ACR)；優選羅門哈斯的EXL-2620。所述抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑168、亞磷酸酯抗氧劑S-9228、受阻酚抗氧劑1010、受阻酚抗氧劑1098、受阻酚抗氧劑1076中的一種或兩種。可選用CIBA公司生產的抗氧劑1098、抗氧劑1010、抗氧劑1076和抗氧劑168，Dover公司的S-9228。優選為大分子量亞磷酸酯抗氧劑S-9228和受阻酚抗氧劑1098的混合。所述的潤滑劑為硅酮粉、季戊四醇酯(PETS)、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。優選季戊四醇酯。本發明的第二方面，提供上述熱老化性能優異的PC/ABS合金的制備方法，包括以下步驟：S1、按照重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為15-35rpm，料筒溫度為220-270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。現有技術采用乳液法ABS材料作為原料的PC/ABS，在100度1000h后，黃變指數達到6，沖擊性能降低60％。而本發明通過磷酸酯的添加，使得整個PC/ABS體系處于弱酸性條件下，不會促使PC的降解；另外，通過環氧樹脂對PC進行封端，進一步防止了PC的降解，兩者具有良好的輔配效果，其黃變指數只有2，而且沖擊性能只降低15％，滿足了各大汽車主機廠的要求。具體實施方式下面結合實施例對本發明提供的具體實施方式作詳細說明。在以下各個實施例和對比例中，各原料采用下述成分：選用的PC為科思創的PC-2600；選用的本體ABS為苯領的GP-22；選用的乳液法ABS為韓國錦湖的HR-181；選用的增韌劑為羅門哈斯的EXL-2620；選用的抗氧劑為CIBA公司的抗氧劑1098，Dover公司的S-9228；選用的潤滑劑為季戊四醇酯(PETS)；選用的環氧樹脂為DowDER330；選用的磷酸酯為蘇寧化工的亞磷酸三苯酯；選用的AS117C為的奇美的聚苯乙烯-丙烯腈；選用的PEP-36為雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯；選用的EMA-g-GMA為杭州海一的EPA-810，其中的GMA含量為5％。實施例1S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為35rpm，料筒溫度為220℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例2S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為15rpm，料筒溫度為230℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例3S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為20rpm，料筒溫度為240℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例4S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為250℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例5S1、按照表2重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為260℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例6S1、按照表2重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為270℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例7S1、按照表2重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為250℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。實施例8S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為240℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。對比例1-3S1、按照表1重量份配比配制原料，投入預混器中使原料混合均勻，并加熱至60℃后保溫15分鐘，得到預混料；S2、將步驟S1得到的預混料加入雙螺桿擠出機中，擠出并切粒得到PC/ABS復合材料，其中雙螺桿擠出機的料筒轉速為30rpm，料筒溫度為240℃；S3、將步驟S2制得的PC/ABS復合材料經過注射成型制得成品。表1對比例1-3和實施例1-4的組分和配比表2實施例5-8的組分和配比配方(以重量份計算)實施例5實施例6實施例7實施例8PC260060606060GP2235.9HR-181171717EXL26203333AS117C19.219.119.010980.20.20.20.2S-92280.20.20.20.2PETS0.30.30.30.3DowDER3300.2亞磷酸三苯酯0.10.20.30.2EPA-810實施效果的評價將上述實施例和對比例獲得的樣品進行相關測試，測試結果如下表3和表4所示：表1對比例1-3和實施例1-4的測試結果表2實施例5-8的測試結果從對比例1和實施例1來看，使用本體ABSGP22比乳液法ABSHR-181，熱老化性能有很大幅度提高，主要是因為本體ABS的丁二烯含量在18-22％之間，而乳液法ABSHR-181的丁二烯含量約50-60％。由于GP22的膠含量較低，所以其很好地被苯乙烯-丙烯腈共聚物包覆，所以耐熱老化性能較好。從實施例1～4來看，通過環氧樹脂的加入，可以顯著地提高耐熱老化性能，但是整個體系還是偏堿性。從實施例5～7來看，加入亞磷酸三苯酯，使得整個體系處于酸性，能防止PC的降解。另外，從實施例3、6、8可以看到，通過環氧樹脂及亞磷酸三苯酯的輔配，可以明顯地提高沖擊強度的下降比例，另外黃變指數也會明顯的降低。以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。當前第1頁1 2 3