與pc/abs射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體及其制備方法，基本配方和重量比組成為：基體樹脂20~40%，聚碳酸酯8~20%，極性樹脂 3~12%，增粘劑15~30%，熱塑性聚氨酯2~10%，填充油15~25%，填料5~15%，抗氧劑0.5~1.5%，潤滑劑0.2~2%。本發(fā)明的制備方法是將混合均勻后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。本發(fā)明制備的熱塑性彈性體，拉伸強(qiáng)度和耐磨性能優(yōu)異，與PC/ABS粘接性好，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，產(chǎn)品具有極佳的手感，環(huán)保無毒，適用于運(yùn)動(dòng)器材和電子電器等領(lǐng)域。
【專利說明】
與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[00011本發(fā)明涉及熱塑性彈性體領(lǐng)域，尤其涉及與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PC/ABS是由聚碳酸酯(PC)和ABS共混反應(yīng)而成的一種合金材料，其結(jié)合了兩種材 料的優(yōu)異特性，ABS材料的成型性和PC的機(jī)械性、沖擊強(qiáng)度和耐溫、抗紫外線等性質(zhì)，具有優(yōu) 良的物理機(jī)械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度高，主要應(yīng)用領(lǐng) 域是汽車內(nèi)部零件、商務(wù)機(jī)器、通信器材、家電用品及照明設(shè)備上。
[0003] 然而由于PC/ABS制品表面較硬，手感舒適性差，因此需要在其成品表面包覆一層 柔軟的彈性材料以改善其手感，同時(shí)可以提高制品的抗沖擊性能。通常采用的方法是在PC/ ABS材料制品表面射粘一層熱塑性彈性體的方式來實(shí)現(xiàn)的。熱塑性彈性體是一種兼具橡膠 和熱塑性塑料特性的材料，其在常溫下顯示橡膠的彈性，高溫時(shí)又能塑化成型的高分子材 料，具有類似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能，又能按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收。使用熱塑 性彈性體作PC/ABS包覆材料，加工方便，且手感良好，抗沖擊性能優(yōu)于，增加使用舒適性。
[0004] 但是，由于PC/ABS材料的分子鏈呈弱極性，因此與熱塑性彈性體的相容性極差。目 前市場上用于與PC/ABS射粘的熱塑性彈性體材料很難真正粘附在其表面，且存在生產(chǎn)工藝 復(fù)雜，成本較高，拉伸強(qiáng)度和耐磨性能差的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種拉伸強(qiáng)度高、耐磨性能優(yōu)異、成本 低、與PC/ABS粘結(jié)性好的熱塑性彈性體。
[0006] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體的制備方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為： 基體樹脂 20~40% 聚碳酸酯 8~20% 極性樹脂 3~12% 增粘劑 15~30% 熱塑性聚氨酯 2~10% 填充油 15~25% 填料 5~15% 抗氧劑 0.5~1.5% 潤滑劑 0.2~2%。
[0008] 優(yōu)選的，所述的基體樹脂為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化飽和熱塑性 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一種。
[0009]優(yōu)選的，所述聚碳酸酯為粉狀聚碳酸酯，分子量為15萬~20萬，粒徑為1~10微米。 [0010]優(yōu)選的，所述極性樹脂為苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物、異丁烯-馬來酸酐接枝共 聚物、三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共聚物中的至少一種。
[0011] 優(yōu)選的，所述極性樹脂的接枝率為20%~25%，特性粘度為2.5~3dL/g。
[0012] 優(yōu)選的，所述增粘劑為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C9石油樹脂中的至少一種。
[0013]優(yōu)選的，所述熱塑性聚氨酯的硬度為90~95A。
[0014]優(yōu)選的，所述填料為目數(shù)3000目以上的碳酸鈣、滑石粉、云母粉中的至少一種。 [0015]優(yōu)選的，所述抗氧劑為2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚抗氧劑、四[β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑中的至少一種。
[0016]上述的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體的制備方法，其制備的工藝步驟如 下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將基體樹脂、聚碳酸酯、極性樹脂與增粘劑混合5~20分鐘，接著將余下的物料加入 混料機(jī)中一起混合10~20分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為140~170°C，二區(qū)溫度為170~200°C，三區(qū)溫度為 200~230°C，四區(qū)溫度為220~240°C，五區(qū)溫度為180~220°C，機(jī)頭溫度為160~180°C，喂料速 度為50~300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為100~500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017]本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明制備的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，加入粉末狀聚碳酸酯和熱塑性聚 氨酯，提高了材料的強(qiáng)度和耐磨性能。加入增粘劑和極性樹脂，增加了材料的粘性，與PC/ ABS材料具有良好的粘接性，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，產(chǎn)品具有極佳的手感，環(huán)保無毒，適用 于運(yùn)動(dòng)器材和電子電器等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0019] 與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：基體樹脂20~ 40%，聚碳酸酯8~20%，極性樹脂3~12%，增粘劑15~30%，熱塑性聚氨酯2~10%，填充油15~25%， 填料5~15%，抗氧劑0 · 5~1 · 5%，潤滑劑0 · 2~2%。
[0020] 其中，所述的基體樹脂為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化飽和熱塑性苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一種。所述聚碳酸酯為粉狀聚碳酸酯，分子量為15萬~20 萬，粒徑為1~10微米。所述極性樹脂為苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物、異丁烯-馬來酸酐接枝 共聚物、三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共聚物中的至少一種。所述極性樹脂的接枝率為20%~ 25%，特性粘度為2.5~3dL/g。所述增粘劑為萜烯樹脂、C5石油樹脂、C9石油樹脂中的至少一 種。所述熱塑性聚氨酯的硬度為90~95A。所述填料為目數(shù)3000目以上的碳酸鈣、滑石粉、云 母粉中的至少一種。所述抗氧劑為2,6_三級(jí)丁基-4-甲基苯酚抗氧劑、四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑中的至少一種。
[0021] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將基體樹脂、聚碳酸酯、極性樹脂與增粘劑混合5~20分鐘，接著將余下的物料加入 混料機(jī)中一起混合10~20分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為140~170°C，二區(qū)溫度為170~200°C，三區(qū)溫度為 200~230°C，四區(qū)溫度為220~240°C，五區(qū)溫度為180~220°C，機(jī)頭溫度為160~180°C，喂料速 度為50~300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為100~500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0022] 本發(fā)明制備的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，具有了拉伸強(qiáng)度高、耐磨性 能優(yōu)異、成本低、與PC/ABS粘結(jié)性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0023] 實(shí)施例1 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物40%，聚碳酸酯8%，苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物3%，萜烯樹脂26%， 熱塑性聚氨酯2%，填充油15%，碳酸鈣5%，2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚抗氧劑0.5%，潤滑劑 0.5%〇
[0024] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物與 砲稀樹脂混合5分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合10分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為140°C，二區(qū)溫度為170°C，三區(qū)溫度為200°C，四 區(qū)溫度為220°C，五區(qū)溫度為180°C，機(jī)頭溫度為160°C，喂料速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0025] 實(shí)施例2 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:氫化飽和 熱塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20%，聚碳酸酯8%，異丁烯-馬來酸酐接枝共聚物3%，萜烯 樹脂15.5%，熱塑性聚氨酯10%，填充油25%，滑石粉15%，四[β-( 3，5-二叔丁基-4-羥基苯基） 丙酸]季戊四醇酯抗氧劑1.5%，潤滑劑2%。
[0026] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將氫化飽和熱塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、異丁烯-馬來酸酐接枝共 聚物與萜烯樹脂混合20分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合20分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為170°C，二區(qū)溫度為200°C，三區(qū)溫度為230°C，四 區(qū)溫度為240°C，五區(qū)溫度為220°C，機(jī)頭溫度為180°C，喂料速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0027] 實(shí)施例3 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物20%，聚碳酸酯20%，三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共聚物6%，C5石油 樹脂30%，熱塑性聚氨酯2%，填充油15%，云母粉5%，亞磷酸酯抗氧劑1%，潤滑劑1%。
[0028] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共 聚物與C5石油樹脂混合12分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合15分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為155°C，二區(qū)溫度為185°C，三區(qū)溫度為210°C，四 區(qū)溫度為230°C，五區(qū)溫度為200°C，機(jī)頭溫度為170°C，喂料速度為180轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0029] 實(shí)施例4 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:氫化飽和 熱塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物28%，聚碳酸酯12%，三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共聚物 12%，C9石油樹脂15%，熱塑性聚氨酯2%，填充油20%，碳酸鈣10%，2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚 抗氧劑0.8%，潤滑劑0.2%。
[0030] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將氫化飽和熱塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、三元乙丙橡膠-馬來酸酐 接枝共聚物與C9石油樹脂混合5分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合20分鐘，出 料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為160°C，二區(qū)溫度為200°C，三區(qū)溫度為220°C，四 區(qū)溫度為240°C，五區(qū)溫度為180°C，機(jī)頭溫度為160°C，喂料速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0031] 實(shí)施例5 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物25%，聚碳酸酯8%，苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物7%，萜烯樹脂22%， 熱塑性聚氨酯6%，填充油20%，云母粉10%，2，6_三級(jí)丁基-4-甲基苯酚抗氧劑1.5%，潤滑劑 0.5%〇
[0032] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、苯乙烯-馬來酸酐接枝共聚物與 砲稀樹脂混合7分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合12分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為150°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為210°C，四 區(qū)溫度為230°C，五區(qū)溫度為220°C，機(jī)頭溫度為180°C，喂料速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 400轉(zhuǎn)/分鐘。
[0033] 實(shí)施例6 本發(fā)明的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為:苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物32%，聚碳酸酯8%，異丁烯-馬來酸酐接枝共聚物10%，C5石油樹脂 20%，熱塑性聚氨酯2%，填充油15%，滑石粉10%，亞磷酸酯抗氧劑1%，潤滑劑2%。
[0034] 制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、異丁烯-馬來酸酐接枝共聚物與 C5石油樹脂混合17分鐘，接著將余下的物料加入混料機(jī)中一起混合20分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為170°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為230°C，四 區(qū)溫度為240°C，五區(qū)溫度為200°C，機(jī)頭溫度為170°C，喂料速度為150轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為 250轉(zhuǎn)/分鐘。
[0035] 對(duì)比例1 與實(shí)施例1至6不同的是，對(duì)比例1中，改性過程不加極性樹脂和增粘劑，其它條件不變。
[0036] 對(duì)比例2 與實(shí)施例1至6不同的是，對(duì)比例2中，改性過程不加聚碳酸酯和熱塑性聚氨酯，其它條 件不變。
[0037]性能測(cè)試 對(duì)按上述各配方制得的熱塑性彈性體進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如表1所示： 表1
從表1中可以看出，對(duì)比實(shí)施例1-6和對(duì)比例1，實(shí)施例1 -6的剝離力有明顯的提高。對(duì)比 實(shí)施例1-6和對(duì)比例2,實(shí)施例1-6的拉伸強(qiáng)度和耐摩擦性能提高。從以上數(shù)據(jù)說明，本發(fā)明 制備的熱塑性彈性體具有良好的粘接性、拉伸強(qiáng)度和耐摩擦性。
[0038]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體，其特征在于，基本配方和重量比組成為： 基體樹脂 20~40% 聚碳酸酯 8~20% 極性樹脂 3~12% 增粘劑 15~30% 熱塑性聚氨酯 2~10% 填充油 15~25% 填料 5~15% 抗氧劑 0.5~1.5% 潤滑劑 0.2~2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述的基體樹脂為苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化飽和熱塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述聚碳酸酯為粉狀聚碳酸酯， 分子量為15萬~20萬，粒徑為1~10微米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述極性樹脂為苯乙烯-馬來酸 酐接枝共聚物、異丁烯-馬來酸酐接枝共聚物、三元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝共聚物中的至 少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述極性樹脂的接枝率為20% ~25%，特性粘度為2.5~3dL/g。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述增粘劑為萜烯樹脂、C5石油 樹脂、C9石油樹脂中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述熱塑性聚氨酯的硬度為90~ 95A〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述填料為目數(shù)3000目以上的碳 酸鈣、滑石粉、云母粉中的至少一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于:所述抗氧劑為2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚抗氧劑、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑、亞磷酸酯抗 氧劑中的至少一種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的與PC/ABS射粘用高強(qiáng)度熱塑性彈性體的制備方法， 其特征是制備的工藝步驟如下： (1) 按重量配比稱取原料配方中的材料； (2) 將基體樹脂、聚碳酸酯、極性樹脂與增粘劑混合5~20分鐘，接著將余下的物料加入 混料機(jī)中一起混合10~20分鐘，出料； (3) 將混合后的物料送入雙螺桿擠出機(jī)加料斗中，經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷 卻、造粒;設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)的一區(qū)溫度為140~170°C，二區(qū)溫度為170~200°C，三區(qū)溫度為 200~230°C，四區(qū)溫度為220~240°C，五區(qū)溫度為180~220°C，機(jī)頭溫度為160~180°C，喂料速 度為50~300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速為100~500轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號(hào)】C08L51/04GK106009464SQ201610345658
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】呂偉軍, 李福立, 張曉東
【申請(qǐng)人】廈門港沅塑膠工業(yè)有限公司