本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及改善pc/abs及其他高分子材料耐高温高湿性能的技术方法，具体为一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金及其制备方法。
背景技术：
pc/abs合金具有优异的力学性能和热性能，广泛应用在汽车、家电、数码产品等领域。但是pc耐水解性能很差，而其根源是pc中的酯基易水解，尤其是高温高湿下水会部分气化成水蒸气渗透到分子间，促进pc的降解，这也限制了pc及其合金材料在更苛刻环境下的使用，尤其是新能源电池行业电池的无卤阻燃pc/abs几乎都有高温高湿的要求，因此提高pc/abs材料的耐高温高湿性能就成了迫不及待的技术攻坚目标。
通过查询相关专利，目前并无有效且切实可行的技术手段解决pc/abs的耐高温高湿性能劣化严重的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金及其制备方法。本发明采用小分子疏水剂来提高pc/abs材料的耐水解性，小分子疏水助剂在注塑成制件的过程中迁移到零件表面，形成一层致密的疏水层，避免高温下水蒸气浸渗到分子链间造成酯基的水解，达到耐高温高湿的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，该合金包括以下重量份含量的组分：
优选地，所述的pc树脂为双酚a型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min。
优选地，所述的abs树脂重均分子量为120000～160000，橡胶含量为5～30％，丙烯腈含量为20～30％，苯乙烯含量为40～70％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。
优选地，所述的疏水剂为分子量在1000以下的疏水性助剂，包括硅酮粉、低分子聚氟乙烯或者聚丙烯接枝马来酸酐(pp-g-mah)的一种或者几种。
根据权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物或丙烯酸脂类共聚物中的一种或几种；
优选地，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物或丙烯酸脂类共聚物中的一种或几种；
所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或几种；
所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。更优选为季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
本发明还提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，包括以下步骤：
将pc50～80重量份，abs20～45重量份，小分子疏水剂0.5～5重量份，增韧剂2～5重量份，抗氧剂0.1～2重量份、润滑剂0.1～2重量份高速混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品。
优选地，所述高速混合的转速为100～300r/min，混合10～30min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明选择小分子迁移型疏水助剂来提升pc/abs的耐高温高湿性能，利用其迁移出表面后形成的疏水层来避免pc/abs合金中酯基的水解。
具体实施方式
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。
以下实施例1-4使用的原料具体为：
pc树脂为三菱化学的7025pj，其为双酚a型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数10g/10min；
abs树脂为高桥石化的abs3453，其重均分子量为17万，橡胶含量为12％，丙烯腈含量22％，苯乙烯含量为66％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为5g/min；
增韧剂为lg公司的em500；
疏水剂为佳易容公司制备的聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯pp-g-mah，商品名为cmg9801，其分子量为860；
抗氧剂为basf公司的irganox1010；
润滑剂为南通润丰公司的季戊四醇硬脂酸酯。
实施例1-4
实施例1-4提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分重量份含量如表1所示，其制备方法如下：
将pc，abs，疏水剂，增韧剂，抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合均匀(转速为100～300r/min，混合10～30min)，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品。
实施例5
本实施例提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，该方法是将7025pj型pc树脂78重量份，abs3453树脂20重量份，em500增韧剂2重量份，cmg98010.5重量份，3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯抗氧剂0.5重量份，二甲基硅油润滑剂0.5重量份在高速混合机混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品。
实施例6
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于添加的疏水剂为低分子聚氟乙烯(分子量为650)，从而制备了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法。
实施例7
本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于使用了拜耳公司2800型pc树脂及奇美公司pa-757型abs树脂，制备得到了一种高表面硬度高耐刮擦性pc/abs树脂。
实施例8
本实施例提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，该方法是将2800型pc树脂70重量份，abs3453树脂25重量份，em500增韧剂3重量份，疏水剂1.5重量份，irganox1010抗氧剂0.5重量份，硬脂酸润滑剂0.5重量份在高速混合机混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品。
对比例1
对比例1提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分重量份含量如表1所示，其制备方法与实施例1相同。
对比例2
对比例2提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分重量份含量如表1所示，其制备方法与实施例3相同。
对比例3
对比例3提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分重量份含量如表1所示，其制备方法与实施例1相同。
对比例4
对比例4提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分及重量份含量与实施例1基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，采用的疏水剂为马来酸酐接枝poe。
对比例5
对比例5提供了一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，所述合金的各组分及重量份含量与实施例6基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，采用的疏水剂为聚氯乙烯。
表1
注：表1中“/”表示不含该组分
性能检测：
将上述对比例和实施例制备的组合物粒子充分干燥后，注塑成拉伸和冲击样条，采用iso527和iso179标准进行拉伸强度和冲击强度的测试，实验条件为85℃，85rh％，试验周期为500h，通过对比例和实施例老化后的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度来评估结果。
表2
注:“数据越高，材料的耐湿热老化性能越好”
各对比例及实施例测试结果如表2所示，对比实施例2和对比例1可以发现，加入5份疏水助剂后，材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均有大幅上升，证明疏水助剂能明显改善pc/abs的耐高温水解性，经过500h、85℃，85rh％试验后，材料仍能保持很高的力学性能。
对比实施例1及实施例2可以发现，当疏水助剂从1份提高到5份后，材料拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均有明显上升，证明疏水助剂的含量增加能够改善pc/abs的高温耐水解性。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
1.一种耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，该合金包括以下重量份含量的组分：
2.根据权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，所述的pc树脂为双酚a型聚碳酸酯树脂，在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为8～20g/10min。
3.根据权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，所述的abs树脂重均分子量为120000～160000，橡胶含量为5～30％，丙烯腈含量为20～30％，苯乙烯含量为40～70％，在220℃/10kg条件下的熔融指数为10～15g/min。
4.根据权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，所述的疏水剂为分子量在1000以下的疏水性助剂，包括硅酮粉、低分子聚氟乙烯或者聚丙烯接枝马来酸酐的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物或丙烯酸脂类共聚物中的一种或几种；
所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯或双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或几种；
所述的润滑剂为硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
6.一种如权利要求1所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将pc50～80重量份，abs20～45重量份，小分子疏水剂0.5～5重量份，增韧剂2～5重量份，抗氧剂0.1～2重量份、润滑剂0.1～2重量份高速混合均匀，将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融共混挤出，控制挤出温度为170～230℃，螺杆转速为200～500rpm，压力为2～3mpa，经过水下切粒烘干后得到产品。
7.根据权利要求6所述的耐湿热老化性能优良的pc/abs合金的制备方法，其特征在于，所述高速混合的转速为100～300r/min，混合10～30min。
技术总结