[发明专利]适用于充电桩外壳的PC/ABS合金专用料制备方法

说明书

技术领域

该发明属于功能复合材料领域，本发明涉及一种适用于充电桩外壳的PC/ABS合金专用料的制备方法，该方法通过添加相容助剂、抗静电剂、抗刮擦剂及阻燃剂，可使材料加工成汽车充电站中的充电桩外壳。

背景技术

随着全球能源和环境问题的日益加剧，人们尝试通过寻求一种低能耗、清洁环保的能源来代替传统的化石燃料。电力由于具有资源消耗少，环保无污染引起了人们的广泛关注。新能源中的电动车无疑成为了人们关注的焦点。在这个庞大需求量的推动下，人们对电动汽车充电站相关组件的研究工作投入日益增强。电动汽车充电桩作为充电站的主要组件，其外壳配件一直采用金属外壳，而个别充电站选用的PC材料或PC/ABS合金材料，往往存在色牢度、阻燃性能、抗静电性能及抗刮擦性能不足等缺点，通过添加助剂可以解决其不足，但是，由于助剂之间的相容性差、在树脂体系分布不均、破坏树脂原有力学性能等缺点，限制了合金材料的广泛应用，尤其是在充电桩上的应用。同时由于助剂与材料的相容性差而导致材料生产厂商在加工材料时料条粗细不均、生产连续性差以及有害气体挥发较多，给材料生产商带来诸多不便。本发明正事针对以上不足，在助剂品种选择、添加量及添加方式的控制以及加工工艺等方面进行改进、创新，在保证材料免二次喷涂、阻燃、抗静电、抗刮擦等性能的基础上，保持原有力学强度不降低。无论在材料生产过程还是配件加工过程中，材料成型机环保性较高，适合工业化连续生产。

发明内容

本发明制备的适用于充电桩外壳的PC/ABS合金专用料是改进PC/ABS色牢度、阻燃性能、抗静电性能及抗刮擦性能不足与添加助剂之间相容性差、在树脂体系内分散不均、破坏树脂原有力学性能的问题。制备出符合电动汽车充电桩外壳使用要求的PC/ABS合金材料，按重量分数计本发明的配方是：

PC                                      60~80份；

ABS                                     15~35份；

阻燃母粒                                 0.5~5份；

抗刮擦母粒                               0.5~2份；

抗静电母粒                               0.1~3份；

免喷涂相容剂                             0.1~2份；

ＰＣ为聚碳酸酯；ABS为含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚混合物，其中，丙烯腈占15~35%，丁二烯占5~30%，苯乙烯占40~60%。

阻燃母粒：将间苯二酚双（二苯基）磷酸酯（RDP）和双酚A-双（磷酸二本酯）（BDP）的一种（5~20%），与ABS或聚苯乙烯（80~95%），以及苯乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐的一种（1~5%）共混，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却干燥、造粒、均化，获得阻燃母粒。

抗刮擦母粒：将硅酮或PTFE微粉（5~20%），与ABS或聚苯乙烯（80~95%），以及苯乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐的一种（1~5%）共混，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却干燥、造粒、均化，获得抗刮擦母粒。

抗静电母粒：将丙三醇硬脂酸、乙氧化烷胺、氨基磺酸盐的一种或几种助剂的共混物（5~20%），与ABS或聚苯乙烯（80~95%），以及苯乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐的一种（1~5%）共混，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却干燥、造粒、均化，获得抗静电母粒。

免喷涂相容剂为含氧基团和烷基丙烯酸酯双功能单体的苯乙烯、丙烯腈四元共聚物或含甲基丙烯酸和马来酸酐双功能单体的苯乙烯三元聚合物。

本发明采用的具体工艺路线如下：

步骤一、按配比的质量份数称取各组分；

步骤二、将称量后的PC、ABS、阻燃母粒、抗刮擦母粒、抗静电母粒、面喷涂相容剂放入高速混合机中，在常温下搅拌10~20min；

步骤三、将步骤二混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却干燥、造粒、均化；其中，加工温度：220~260℃；各区段温度梯度：5℃；主螺杆速度与喂料速度比：1.8~2.2:1；机头真空的：0.3~0.8MPa；冷却水温：40~60℃；料条水冷部分占总冷却水槽比例：20~40%，烘干时间：2~4h；烘干温度：70~120℃。