[发明专利]一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料及其制备方法，所述轻量化PC/ABS微发泡复合材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：聚碳酸酯25～65重量份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物35～75重量份、相容剂2～5重量份、化学发泡剂2～4重量份、分子筛2～5重量份、硅烷偶联剂0.2～0.5重量份、抗氧剂0.2～0.4重量份、润滑剂0.5～1重量份、可选择的助剂0～2重量份，本发明的PC/ABS微发泡复合材料具有密度低和优异的机械强度的特点，能够广泛应用于汽车车门把手、阴流板、转向柱护套、装饰板、车轮罩、反光镜外壳等汽车内外饰产品中。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)具有高韧性、高强度、耐腐蚀、电绝缘等优点，同时也存在熔体粘度大，流动性差，缺口冲击强度低等缺点，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有强度高、韧性好，易于加工成型等优点，其存在耐热与耐候性差、机械性能差、易燃等缺点，采用ABS与PC熔融共混混后能够兼顾两者的优点，赋予复合材料优异的力学性能、良好的耐热性和耐候性，良好的加工流动性，是制造汽车仪表板的理想材料，也被广泛应用于车门把手、阴流板、托架、转向柱护套、装饰板、空调系统配件、车轮罩、反光镜外壳等汽车内外饰产品。

随着能源枯竭与工业化的进步，汽车节能减排已成为我国经济发展重要的发展方向，汽车轻量化作为实现节能减排的重要措施之一，对汽车工业可持续发展具有重要的意义，采用轻量化材料是汽车轻量化技术中最有效的手段之一。聚合物微发泡材料以热塑性聚合物材料为基体，内部含有从几十微米到几百微米尺寸泡孔的多孔材料，和常规聚合物相比，微发泡材料密度小、比强度高、机械性能优异，同时发泡产品还具有缩短成型周期、提高注塑效率、减少注塑缺陷、改善尺寸稳定性等优点，还具备隔热、吸音、缓冲性能等特殊性能，受到汽车工业的广泛应用。碳酸氢钠作为典型而常用的无机吸热型发泡剂，具有发气量大、原料廉价、绿色环保已经广泛被应用于橡塑行业，然而碳酸氢钠属于弱碱性发泡剂，分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而PC在高温加工过程中对微量水分极其敏感，均会导致PC分子链降解，降低PC/ABS发泡合金的性能，制约着PC/ABS的应用领域。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料，它具有优异的热稳定性和抗水解稳定性。

本发明的目的之二是提供一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种轻量化PC/ABS微发泡复合材料，所述轻量化PC/ABS微发泡复合材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：

本发明还提供一种所述的轻量化PC/ABS微发泡复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将分子筛与硅烷偶联剂在有机溶剂中在60～80℃搅拌混合24～48h，得到改性分子筛；

(2)将改性分子筛、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-GMA、抗氧剂、润滑剂和助剂混合均匀后，投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒，得到PC/ABS合金材料；

(3)将PC/ABS合金材料与化学发泡剂混合均匀，投入注塑机料斗中，二次开模注塑成型，得到轻量化PC/ABS微发泡复合材料。

通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)分子筛具有丰富的孔道结构，能够吸附发泡剂分解产生的水分，有效抑制聚碳酸酯在高温加工过程中分子链的降解。

(2)采用硅烷偶联剂对分子筛进行表面修饰，在分子筛的表面引入官能团，增强了分子筛与树脂的界面作用，使得分子筛在树脂基体中均匀分散。