一種車用聚碳酸酯塑料合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于塑料合金材料領域,尤其涉及一種車用聚碳酸酯塑料合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]塑料合金是利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專用化的一類新材料。塑料合金產品可廣泛用于汽車、電子、精密儀器、辦公設備、包裝材料、建筑材料等領域。它能改善或提高現有塑料的性能并降低成本,已成為塑料工業(yè)中最為活躍的品種之一,增長十分迅速。我國塑料行業(yè)要認清形勢,找準差距,抓住機遇,加大科技投入,加快發(fā)展塑料產業(yè),努力趕上世界發(fā)展水平。
[0003]通用塑料合金,如pvc(聚氯乙稀)、SEBS(聚乙稀)、PS(聚丙稀)、LDPE(聚苯乙稀)合金雖然仍有著廣泛的使用價值,但因其生產技術被普遍掌握,所以在國外,各大公司專門供應的多是附加值較高的工程塑料合金品種。工程塑料合金泛指工程塑料(樹脂)的共混物,主要包括以PBT、roT、PA、P0M(聚甲醛)、PS0、PTFE(聚四氟乙烯)等工程塑料為主體的共混體系,以及ABS樹脂改性材料。
[0004]PBT/ABS樹脂,聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物,是由聚碳酸酯(Po Iycarbonate)和聚丙稀腈(ABS)合金而成的熱可塑性塑膠,結合了兩種材料的優(yōu)異特性,ABS材料的成型性和PBT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、事務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。
[0005]目前世界塑料合金產品的最大用戶是汽車部件,其次是機械和電子元器件。從日本主要工程塑料合金需求結構中可以看出,汽車用塑料合金占62%,電子電氣及辦公自動化設備占20%,一般精密機械占6%,醫(yī)療、體育及其他占12%。從地區(qū)來看,目前北美是最大的塑料合金消費地區(qū),占45%;其次是歐洲,占34%;亞洲和太平洋地區(qū)占21%。在北美,PSO(聚苯醚)合金占塑料合金需求總量的25%以上,其中尤以PS0/PA(PBT)、PS0/PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)和PS0/PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)合金的需求量最大;PBT(聚碳酸酯)合金占總需求量的12%以上;用于汽車最終用途的ABS合金占99%。
[0006]我國對塑料合金的研究從20世紀60年代開始,近幾年發(fā)展較快。據統(tǒng)計,目前我國塑料合金(含改性樹脂)消費總量約為120萬?140萬噸,而國內供應量不足60萬噸,每年進口量高達90萬噸左右;而且我國塑料合金(主要是摻混樹脂和改性樹脂)主要應用于家電、電子、汽車等行業(yè),與發(fā)達國家相比,我國的塑料合金應用市場還有很大的拓展空間。
[0007]隨著我國經濟的持續(xù)高速發(fā)展,今后幾年我國塑料合金市場需求潛力巨大,尤其是電子通訊、汽車、建筑業(yè)的高速增長,將拉動我國工程塑料合金業(yè)快速發(fā)展。預計到2008年,我國五大工程塑料總需求量將達到100萬噸,五大合成樹脂的需求將達到5200萬噸,將成為全球塑料合金最大的進口國之一。
[0008]聚碳酸酯(簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產。由于聚碳酸酯結構上的特殊性,現已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。
[0009]目前,我國塑料合金研究和生產兩方面都還處于零星分散的狀態(tài),尚未形成規(guī)模,行業(yè)整體水平低下,與國外先進水平相差甚遠。國內塑料合金生產品種結構中,高附加值的特種工程塑料合金的生產幾乎處于空白,基本是通用塑料合金和改性產品的生產。2004年我國已有300多家塑料合金生產企業(yè),估計塑料合金(含改性粒料)生產能力為70萬?80萬噸/年,產量在60萬噸/年左右。但其中規(guī)模較大的企業(yè)只占15%,而這15%的企業(yè)產量約占全國塑料合金總產量的70%以上。企業(yè)大部分是通過塑料混煉擠出工藝生產塑料合金的加工型企業(yè)。我國塑料合金研發(fā)和加工工藝水平有待提高。而隨著人性化理念的普及,及新型和諧社會的構成,設計一種強度高、耐高溫的車用聚碳酸酯塑料合金材料及其制備方法是非常必要的。
[0010]
【發(fā)明內容】
[0011]解決的技術問題:
本申請針對上述技術問題,提供一種車用聚碳酸酯塑料合金材料及其制備方法,解決現有塑料合金料拉伸強度低、沖擊強度低、不耐高溫等技術問題。
[0012]技術方案:
一種車用聚碳酸酯塑料合金材料,所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的原料按重量份數配比如下:PC100 份;PET1-5 份;PS15-35 份;PBT10-30 份;ABS25-45份;SBS1-5 份;PTT0.1-0.5份;SEBS5-25份;HDPE4-8 份;LDPE 為 1-20 份;UHMWPE2-6 份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的原料按重量份數配比如下:PC100份;PET2-4份;PS20-30份;卩81!5-25份^8530-40份;SBS2-4份;PTT0.2-0.4份;SEBSl0-20份;HDPE5-7份;LDPE為5-15份;UHMWPE3-5份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的原料按重量份數配比如下:PC100份;PET2份;PS20份;PBT15份;ABS30份;SBS2份;PTT0.2份;SEBSlO份;HDPE5份;LDPE為5份;UHMWPE3份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的原料按重量份數配比如下:PC100 份;PET4 份;PS30 份;PBT25 份;ABS40 份;SBS4 份;PTT0.4 份;SEBS20 份;HDPE7 份;LDPE 為 15份;UHMWPE5 份。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的原料按重量份數配比如下:PC100份;PET3份;PS25份;PBT20份;ABS35份;SBS3份;PTT0.3份;SEBSl5份;HDPE6份;LDPE為 1份;UHMWPE4份。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述車用聚碳酸酯塑料合金材料的制備方法,包括如下步驟:
第一步:按照重量份數配比稱取PC、PET、PS、PBT、ABS、SBS、PTT、SEBS、HDPE、LDPE和UHMffPE;
第二步:將原料投入攪拌機混合,升溫至60-70°C,混合速度為70-90r/min,混合50-70min;
第三步:混合均勻后投入雙螺桿擠出機,料筒溫度210-220°C、215-225°C、220-230°C、225-235°C、230-240°C,螺桿溫度 230_240°C,機頭溫度 230_240°C、235_245°C、240_245°C、245-255°C、250-260°C,螺桿轉速 14-16r/min,投料轉速30-40 r/min。
[0018]
有益效果:
本發(fā)明所述一種車用聚碳酸酯塑料合金材料及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:1、產品拉伸強度65-85MPa,斷裂伸長率100-140%,缺口沖擊強度200-240J/m; 2、產品拉伸彈性模量50-70MPa,壓縮強度60-80MPa,巴氏硬度40-60; 3、產品強度高,彎曲強度10-HOMPa,彎曲彈性模量2.2-2.6GPa ; 4、黏度560_600mPa.s,體積收縮率6-10%,熱變形溫度140-180°C,成本低廉,操作簡單,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【具體實施方式】
[0019] 實施例1:
按照重量份數配比稱取PCl 00份;PETI份;PS15份;?81'10份48325份;SBSI份;PTT0.1份;SEBS5 份;HDPE4 份;LDPE 為 I 份;UHMWPE2 份。
[°02°] 將原料投入攪拌機混合,升溫至60°C,混合速度為70r/min,混合50min。
[0021]混合均勻后投入雙螺桿擠出機,料筒溫度210°C、215°C、220°C、225°C、230°C,螺桿溫度230°C,機頭溫度230°C、235°C、240°C、245°C、250°C,螺桿轉速 14r/min,