基于改性竹粉pc/abs合金及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是一種高分子材料領域的技術，具體是一種基于改性竹粉的PC/ABS 合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯（PC)是性能優異的工程塑料，具有良好的綜臺性能，機械強度高、耐沖 擊韌性好、尺寸穩定、耐熱較好；丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS)，具有優異的耐沖擊 性、良好的低溫性能和耐化學藥品性、易于加工。PC/ABS合金產品既保留PC樹脂的韌性、耐 熱性、尺寸穩定性，又具有ABS優良的低溫抗沖擊性、加工流動性，是制造汽車內外飾件、電 子電器外殼等理想材料。
[0003] 但對于電子電器或汽車部分內外飾件，易受到物體接觸與碰撞而導致局部開裂， 如打印機外殼、汽車雜物盒等；同時這些電子電器外殼或汽車內外飾件由于尺寸較大，對原 材料具有苛刻的加工性要求，則開發低粘度高沖擊的超韌材料有著重要應用意義。
[0004] 針對PC/ABS增韌改性通常方法是添加彈性體或橡膠成分增韌劑以改善韌性，提 高沖擊強度，而無機顆粒和有機纖維難以使高分子材料達到超韌效果。
[0005] 經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102585464A公開（公告）日 2012. 07. 18,公開了一種聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/竹粉復合材料及制法，含有聚乳酸， 聚丁二酸丁二醇酯，以及聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯兩種組分總重量I -l〇wt%的竹粉。在 聚乳酸等與竹粉的混合物中混入偶聯劑，再經擠出機或密煉機熔融共混得到該復合材料。 該復合材料中引入竹粉不僅能夠避免聚乳酸成型加工性能差的缺陷，降低成本，而且對自 然界大量竹子資源回收利用，環保。該復合材料可用于玩具、包裝、電子產品等行業。但該 技術沒有增韌效果。
[0006] 中國專利文獻號CN1827700公開（公告）日2006. 09. 06,公開了一種竹粉一高密 度聚乙烯復合材料及其制備方法，其原料由竹粉，高密度聚乙烯樹脂，氧化聚乙烯和硬脂酸 組成，并通過將竹粉，高密度聚乙烯樹脂，氧化聚乙烯和硬脂酸捏合后在雙螺桿擠出機中進 行造粒，然后把母粒在單螺桿擠出機中進行擠出得到。但該材料也沒有增韌效果。
【發明內容】
[0007] 本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于改性竹粉的PC/ABS合金及 其制備方法，制備得到的材料不僅具有超高常溫沖擊及低溫沖擊韌性，還具有低粘度特性， 易于較大制品的成型加工，同時具有較高的抗張強度，較低成本和環保作用，具有廣泛市場 價值。
[0008] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0009] 本發明通過將竹粉、ABS - g - MAH、纖維預分散劑、偶聯劑共混密煉，得到ABS - g -MAH - g -竹粉復合物；然后將其與PC - g - EVA、PEW - g - MH高速共混后，熔融共混得到基于 改性竹粉的PC/ABS合金，其重量配比優選為：ABS - g - MH - g -竹粉復合物、PC - g - EVA、 抗氧劑、熱穩定劑為（10~60) : (40~90) :0. 1:0. 05。
[0010] 所述的ABS - g - MAH通過將ABS、MAH和DCP高速共混之后，進行熔融共混反應擠 出得到。
[0011] 所述的 ABS - g - MAH 通過將 ABS、MAH 和 DCP 按重量比（100 - 400) : (40 - 100): (0. 5 -1. 0)在100 -200r/min高速共混5min之后，加入到雙螺桿擠出機中進行熔融共混反 應制備ABS - g - MH接枝共聚物，切粒、干燥得到自制ABS - g - MH接枝共聚物；
[0012] 所述的PEW - g -MAH通過將LLDPE高溫裂解制備得到PEW，再將PEW與MAH進行溶 液接枝反應得到。
[0013] 所述的PEW具體通過以下步驟得到：在三口燒瓶中加入LLDPE，加熱攪拌，氮氣吹 掃，在180 - 200°C熔融5 - lOmin，然后加熱到350 - 380°C裂解5 - 6h，冷卻出料得到。
[0014] 所述的共混密煉是指：先在高速混合機中高速共混5min，然后加入到密煉機中 100 - 200°C密煉 10 - 20min，密煉轉速為 100 - 200r/min。
[0015] 所述的高速共混中優選添加抗氧劑、熱穩定劑和色粉等。
[0016] 本發明涉及上述制備得到的基于改性竹粉的PC/ABS合金，該合金在23°C下的懸 臂梁缺口沖擊強度（J/m)為519~1052 ; -30 °C下的懸臂梁缺口沖擊強度（J/m)為396~ 904 ;50mm/min的拉伸強度（MPa)為56~70 ;250°C條件下粘度為32~55。
[0017] 本發明涉及上述基于改性竹粉的PC/ABS合金，可用于替代彈性體增韌PC/ABS合 金等，同時降低了成本，制備電子電器外殼、汽車內外飾件。 技術效果
[0018] 與現有技術相比，本發明該PC/ABS合金中含有復合物ABS - g - MAH - g -竹粉復 合物，由于復合物中竹粉穿插接枝在ABS中，形成交織結構，使得PC/ABS合金具有高沖擊特 性，此外，本發明PC/ABS合金中含有相容劑PEW - g - MAH，使得PC/ABS合金加工粘度降低， 利于注塑加工較大的制品；ABS - g - MH - g -竹粉復合物中纖維預分散劑的加入促進了竹 粉在PC/ABS合金中的分散，克服了竹粉纖維在合金材料中的團聚，充分發揮竹粉的增韌效 果；PC - g - EVA接枝共聚物使得PC/ABS合金同樣降低了粘度，PC - g - EVA與PEW - g - MH 起到協同降低粘度作用；由于EVA的添加，同樣提高了合金沖擊性能，和竹粉增韌起到協同 作用。
【具體實施方式】
[0019] 下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。 實施例
[0020] 本實施例包括以下步驟：
[0021] DPEW的制備：在三口燒瓶中加入LLDPE，加熱攪拌，氮氣吹掃，在180 -200°C熔融 5 - lOmin，然后加熱到350 - 380°C裂解5 - 6h，冷卻出料得到PEW。
[0022] 2)PEW-g-MAH 制備：將 PEW、MAH、DCP 按重量比（100 -200) : (30 -80) : (0· 5-L 0) 放置在四口燒瓶中，然后加入重量比（256 - 344)甲苯，加熱并攪拌，升溫至100 - 120°C攪 拌反應I - 2h，冷卻到25°C，加入重量比（78 - 156)丙酮得到白色沉淀物，布氏漏斗抽濾之 后放入索氏提取器用丙酮回流8 - 10h，50°C烘干得到PEW - g - MH接枝共聚物，接枝率在 10 - 18%〇
[0023] 3)ABS-g-MAH 制備：將 ABS、MAH、DCP 和抗氧劑按重量比（100 -400) :(40 - 100): (0. 5 - 1. 0) : (0. 02 - 0. 1)在100 - 200r/min高速共混5min之后，進行熔融共混反應制備 ABS - g - MH接枝共聚物，切粒、干燥得到自制ABS - g - MH接枝共聚物。
[0024] 所述的熔融共混反應中的擠出溫度為180 - 200°C，螺桿轉速為200 - 300r/min ; 接枝率為15 -25% ;擠出機溫度設置為：一區溫度為180°C，二區溫度為180°C，三區溫度為 185°C，四區溫度為185°C，五區溫度為190°C，六區溫度為190°C，七區溫度為195°C，八區溫 度為195°C，九區溫度為200°C，螺桿轉速為200 - 300r/min，停留時間為1 - 2分鐘。
[0025] 4)復合物ABS - g - MAH - g -竹粉復合物制備：將粒徑40目的竹粉在100 °C干燥 箱中烘干6h，然后將竹粉、ABS - g -