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一种抗紫外线PC/ABS合金及其制备方法和应用与流程

2022-10-26 06:26:39 来源:中国专利 TAG:
1-2011测试)。
9.羧酸基离聚体的制备方法为:按照计算的不同中和度配比,将乙烯-丙烯酸(eaa)、zn(ch3coo)2·
2h2o(或氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁)混和均匀后通过双螺杆挤出机挤出造粒,螺杆温度为150-170℃,转速范围是150-350 r/min。
10.所述的抗紫外线剂选自苯并三唑类抗紫外线剂、受阻胺类抗紫外线剂、二苯甲酮抗紫外线剂、三嗪类抗紫外线剂、癸二酸酯抗紫外线剂中的至少一种。
11.优选的,由于苯并三唑类抗紫外线剂与羧酸基离聚体的相容性更好,因此能够使更多的抗紫外线剂分布在制件的表面,提升抗紫外线效果。
12.所述的as树脂中,an含量为21-35wt%;优选26-30wt%。as树脂的作用为提升羧酸基离聚体与abs树脂的相容性,优选的as树脂效果更好。
13.本发明的pc树脂的熔融指数在3-22g/10min之间,测试条件为300℃,1.2kg(按照标准iso 1133-1-2011测试);所述的abs树脂的熔融指数在7-24g/10min之间,测试条件为220℃,10kg(按照标准iso 1133-1-2011测试)。所述的abs树脂。
14.可以选择性的加入一定量的助剂,按重量份计,还包括0-2份助剂;所述的助剂选自抗氧剂、润滑剂中的至少一种。
15.抗氧剂可以是亚磷酸酯地抗氧剂,牌号为sonox168;润滑剂可以是硬脂酸酯类润滑剂,牌号为pets-ap。
16.本发明的抗紫外线pc/abs合金的制备方法,包括以下步骤:将as树脂、羧酸基离聚体、抗紫外线剂通过双螺杆挤出机挤出造粒得到抗紫外线母粒,螺杆温度范围是180-220℃,,转速150-300转/分;再将pc树脂、abs树脂、抗紫外线母粒通过双螺杆挤出机挤出造粒得到抗紫外线pc/abs合金,螺杆温度范围是220-260℃,,转速150-300转/分。
17.上述方法是先将as树脂、羧酸基离聚体、抗紫外线剂制备成母粒,使得抗紫外线剂先分布在羧酸基离聚体中,再与pc树脂、abs树脂熔融共混,提升合金的抗紫外线性能。
18.本发明的抗紫外线pc/abs合金的应用,用于制备电子电器外壳,如户外cpe外壳、运动码表、自行车配件、汽车外饰件、便携式锂电池储能配件等需要具有优秀长期抗紫外性的制件,需要在恶劣的高温环境下长期使用。
19.本发明具有如下有益效果:为了解决抗紫外线剂在pc/abs的多相体系中的分散不均匀性,本发明提供了pc/abs合金:第一、利用了抗紫外线剂为强极性物质,其在羧酸离子基团的羧酸基离聚体中分散性良好的性质,第二、由于羧酸基离聚体与abs树脂的相容性差,因此添加as树脂能提高羧酸基离聚体和abs的相容性使其倾向于abs树脂的表面,第三、羧酸基离聚体与pc树脂具有一定相容性并且更倾向于分散在pc树脂表面,使得本发明的抗紫外线pc/abs合金中抗紫外线剂与羧酸基离聚体倾向于分布在pc/abs合金的表面均匀、高密度的分散,一方面解决了合金不同位置抗紫外线性差异问题,另一方面由于羧酸基离聚体具有更高的耐老化性因此改善了abs树脂易受紫外线老化的缺陷。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术
人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
21.本发明所用原料来源如下:as树脂-a:an含量为30 wt%,牌号luran dn50,厂家苯领化学;as树脂-b:an含量为26wt%,牌号san nf2200 ak,厂家台化;as树脂-c:an含量为21wt%,牌号san 310 n tr,厂家韩国锦湖;as树脂-d:an含量为35 wt%,牌号san 350 n,厂家韩国锦湖;羧酸基离聚体a:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的39.9mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在2.1g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体b:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的30mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在1.8g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体c:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的45.1mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在4.5g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体d:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的26.5mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在2.4g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体e:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的77.9mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在2.3g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体f:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的89.9mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在2.6g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体g:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的45.1mol%的羧基被镁金属离子中和,熔融指数在3.2g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体h:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的45.1mol%的羧基被钠金属离子中和,熔融指数在1.9g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体i:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的45.1mol%的羧基被钾金属离子中和,熔融指数在2.0g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体j:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的20mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在3.3g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;羧酸基离聚体k:乙烯/甲基丙烯酸类共聚物,甲基丙烯酸单元中的95mol%的羧基被锌金属离子中和,熔融指数在2.2g/10min之间,测试条件为190℃、2.16kg,自制;抗紫外线剂a:苯并三唑类抗紫外线剂,牌号 riasorb uv-p;抗紫外线剂b:苯并三唑类抗紫外线剂,牌号 riasorb uv-234;抗紫外线剂c:受阻胺类抗紫外线剂,牌号 riasorb uv-123;抗紫外线剂d:二苯甲酮抗紫外线剂,牌号 riasorb uv-531;抗紫外线剂e:三嗪类抗紫外线剂,牌号 riasorb uv-1164;抗紫外线剂f:癸二酸酯抗紫外线剂,牌号 紫外线吸收剂uv-292。
22.聚碳酸酯树脂:pc wy-106br,单体为双酚a(bpa)和碳酸二苯酯 (dpc),熔融指数6g/10min(300℃、1.2kg),利华益维远化学股份有限公司;abs:奇美,abs pa-757,熔融指数18g/10min(220℃、10kg);除实施例1之外抗紫外线pc/abs合金的制备方法,将as树脂、羧酸基离聚体、抗紫
外线剂通过双螺杆挤出机(螺杆温度设置为210-260℃,转速为250 r/min)挤出造粒得到抗紫外线母粒,再将pc树脂、abs树脂、抗紫外线母粒通过双螺杆挤出机(螺杆温度设置为210-260℃,转速为250 r/min)挤出造粒得到抗紫外线pc/abs合金。
23.实施例1抗紫外线pc/abs合金的制备方法,将as树脂、羧酸基离聚体、抗紫外线剂、pc树脂、abs树脂通过双螺杆挤出机挤出造粒得到抗紫外线pc/abs合金;其中,螺杆温度设置:温度设置为210-260℃,转速为250 r/min。
24.各项测试方法:(1)耐uv测试:采用标准测试板,按照iso 4892-2 cycle2条件进行测试,1500h照射后测试标板色差。
25.(2)水煮-耐uv测试:采用标准测试板,将标板放置在70℃水浴锅中水煮160h,然后按照iso 4892-2 cycle2条件进行测试,1500h照射后测试标板色差。
26.(3)悬臂梁缺口冲击强度:按照标准gb/t 1843-2008制备样条和测试。
27.表1:实施例1-7抗紫外线pc/abs合金各组分含量及测试结果 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7pc树脂50504060505050abs树脂50506040505050as树脂-a6683
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as树脂-b
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as树脂-c
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6 as树脂-d
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6羧酸基离聚体a10101215101010苯并三唑类抗紫外线剂a2235222耐uv测试4.793.434.163.073.745.224.91水煮-耐uv测试5.964.645.033.664.917.497.12缺口冲击强度kj/m248.549.842.249.148.341.243.9
由实施例1/2可知,先将as树脂、羧酸基离聚体、抗紫外线剂制备成母粒,能够进一步提升抗紫外线剂在合金表面的分散。
28.由实施例2/5/6/7可知,优选as树脂中an含量为26-30wt%。
29.表2:实施例8-15抗紫外线pc/abs合金各组分含量及测试结果 实施例8实施例9实施例10实施例11实施例12实施例13实施例14实施例15pc树脂5050505050505050abs树脂5050505050505050as树脂-a66666666羧酸基离聚体b10
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羧酸基离聚体c 10
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羧酸基离聚体d
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10
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羧酸基离聚体e
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羧酸基离聚体f
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羧酸基离聚体g
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羧酸基离聚体h
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10 羧酸基离聚体i
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10苯并三唑类抗紫外线剂a22222222耐uv测试4.764.545.645.445.674.634.764.64
水煮-耐uv测试6.336.128.578.499.316.786.976.71缺口冲击强度kj/m245.144.241.739.437.843.236.437.6
由实施例2/8-15可知,优选羧酸基离聚体为中甲基丙烯酸单元中的30mol%-45.1mol%的羧基被金属离子中和。
30.表3:对比例抗紫外线pc/abs合金各组分含量及测试结果 对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7对比例8pc树脂3070505050505050abs树脂7030505050505050as树脂-a666660210羧酸基离聚体a10100520101010羧酸基离聚体j
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羧酸基离聚体k
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苯并三唑类抗紫外线剂a22222222耐uv测试6.866.569.347.216.797.247.066.73水煮-耐uv测试9.779.2213.4110.479.7812.5811.238.74缺口冲击强度kj/m235.548.441.444.341.440.943.234.2
由对比例1/2可知,当pc与abs的比例不在本发明范围内时,技术效果不佳。
31.由对比例3可知,不添加羧酸基离聚体时耐uv性不足,并且耐水煮老化性差。
32.由对比例4可知,当羧酸基离聚体的含量过低时,抗紫外线剂的分散不好,并且耐水煮老化性不足。
33.由对比例5可知,当羧酸基离聚体的含量过高,破坏了整体结构,抗紫外线性也低于本发明技术方案。
34.由对比例6/7可知,当不添加as树脂或含量过低时,abs树脂与羧酸基离聚体的相容性较差,导致抗紫外线剂分散不好,并且耐水煮老化性差。
35.由对比例8可知,当as树脂含量过高时,会阻碍羧酸基离聚体的分散性,从而技术效果也不足。
36.续表3: 对比例9对比例10pc树脂5050abs树脂5050as树脂-a66羧酸基离聚体a
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羧酸基离聚体j10 羧酸基离聚体k 10苯并三唑类抗紫外线剂a22耐uv测试7.396.84水煮-耐uv测试9.149.32缺口冲击强度kj/m237.229.4由对比例9/10可知,当羧酸基离聚体的关键参数不在本发明的范围内时,技术效果也较差。
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