專利名稱:短纖維改性abs/ pet樹脂合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著塑料產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,塑料制品在各行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但伴隨而來的是塑料廢棄物也日益增多,造成了能源的巨大浪費。廢舊塑料的回收利用越來越被重視;
據(jù)PCI的數(shù)據(jù),2008年,全球PET產(chǎn)能達6700萬噸,產(chǎn)量為6100萬噸,巨大的消費使每年產(chǎn)生的廢舊PET樹脂高達數(shù)百萬噸,如不能加以充分利用,則造成資源的巨大浪費。PET 的回收再利用已經(jīng)引起重視。但目前,再生PET主要要用于纖維、片材、非食品包裝用瓶以及少量的塑鋼帶和單絲產(chǎn)品,在工程塑料領(lǐng)域應(yīng)用較少。ABS樹脂兼具丙烯腈的剛性、耐熱性,丁二烯的韌性和苯乙烯的光澤性和加工流動性,廣泛用于電子、電器、汽車、紡織器材、建筑及生活用品等方面。PET具有良好的電性能, 但物理機械性能較差,因而在工程塑料中的應(yīng)用有限。國內(nèi)外很多文獻介紹了 ABS/PET合金材料的制備和應(yīng)用。然而ABS和PET的相容性較差,通過很多增容的方法雖然可促進兩相相容,但效果仍不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是通過短纖維促進相容劑對ABS和PET的相容作用,使ABS、PET 和相容劑不同相之間的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)更加完整,并提供一種短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料,主要原料組分包括ABS樹脂、再生PET樹脂、短纖維、粉體表面處理助劑、相容劑、抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑,其中,各組分的質(zhì)量份數(shù)比例如下
ABS 樹脂30-70%
再生PET樹脂10-50%
短纖維5-20%
相容劑5-10%
粉體表面處理助劑O. 1-1%
抗氧化劑O. 1-0. 2%
光熱穩(wěn)定劑O. 1-0. 2 % 。作為進一步優(yōu)選,所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20_95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。作為進一步優(yōu)選,所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為
O.45-0. 85dl/g。
作為進一步優(yōu)選,所述的短纖維為直徑5_20nm、長徑比15-30的CaCO3晶須、CaSO4 晶須、硅鈣鎂晶須其中一種或幾種粉狀物質(zhì)的混合物。作為進一步優(yōu)選,所述相容劑為PCTG、PETG、馬來酸酐接枝苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物、SEBS-g-MAH、苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物中的一種或兩種以上的混合物。作為進一步優(yōu)選,所述的粉體表面處理助劑為鋁酸脂偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸、硬脂酸鈣其中一種或幾種混合物。作為進一步優(yōu)選,所述抗氧化劑為受阻酚類、芳胺類、亞磷酸酯胺、硬脂酸鋅、有機硅油中的一種或幾種的混合物。作為進一步優(yōu)選,所述的光熱穩(wěn)定劑選自3,5- 二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’ - 二苯基丙烯酸乙酯、2-羥基-4-甲氧基苯甲酮、2- (2’-羥基-5’甲基苯基)苯并三唑的一種或幾種的混合物。本發(fā)明的另一目的在于提供該短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料的制備方法。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料的制備方法,包括下述主要步驟
(I)、將上述短纖維和粉體表面處理助劑在高混機中充分混合,然后加入所述抗氧劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,做成相容母料;
⑶、將ABS、再生PET組合物以及相容母料經(jīng)過高混機混合后加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。作為進一步優(yōu)選,上述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料的制備方法,進一步包括下述主要步驟
(I)、將上述短纖維在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后,加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;
⑶、將ABS、再生PET組合物以及相容母料經(jīng)過高混機混合后加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為220_240°C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明選用特殊結(jié)構(gòu)(納米級直徑、及適度長徑比)的短纖維經(jīng)特殊處理后,使短纖維和表面處理劑、表面處理劑和相容劑分別在高混機和雙螺桿擠出機中發(fā)生化學(xué)和物理反應(yīng)后,做成相容母粒,再和ABS/PET熔融擠出后的物質(zhì),其ABS和PET 的相容性比加一般相容劑做出的ABS/PET合金的相容性更加好,其ABS、PET不同相之間的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)更加完整,使ABS/再生PET組合物的沖擊強度和拉伸強度、彎曲強度等各項性能指標(biāo)都得到提高。同時,降低了材料的配方成本。納米級晶須短纖維,價格便宜,直徑5_20nm、長徑比15_30,該物質(zhì)通過處理后,用在ABS/PET合金中起著非常好相容促進作用,非常好地改善了 ABS/PET合金的界面結(jié)構(gòu),降低了 PET的結(jié)晶溫度。同時,晶須具有纖維狀結(jié)構(gòu),當(dāng)受到外力作用時較易產(chǎn)生形變,能夠吸收沖擊振動能。并且,裂紋在擴展中遇到晶須便會受阻,裂紋得以抑制,從而起到增強作用,同時加入晶須后使斷裂表面能提高,使脆性降低,韌性增大,并可提高樹脂的耐熱性。近年來,出現(xiàn)了很多關(guān)于PET/ABS合金的研究,例如,申請?zhí)枮?00910214236.4”、 名稱為“一種高性能回收PET/ABS合金”的專利申請,以及申請?zhí)?00810241327. 2、名稱為“一種ABS/PET合金及其制備方法的專利申請,本方案和他們的區(qū)別是本發(fā)明的納米級晶須短纖維物質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)和所起作用與上述專利中提到的增強劑有本質(zhì)的區(qū)別,本發(fā)明的晶須是特殊結(jié)構(gòu)的晶須(直徑5-20nm、長徑比15-30),只有這種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)才能起到促進PET/ABS兩相分散,從而達到增進相容的作用,而上述專利中增強劑提到的晶須起到的僅僅是增強作用。又如,申請?zhí)枮?00810005393. X、名稱為“高性能低成本ABS/PET合金材料”的專利申請,以及申請?zhí)枮?01110030034. I、名稱為“ABS/再生PET樹脂組合物及其制備方法CN201110030034. 1”,本方案和他們的區(qū)別是本發(fā)明引進了特殊結(jié)構(gòu)的晶須作為相容促進劑,進一步提高了 ABS/PET合金的相容性,從而提高了合金的各項性能指標(biāo)。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例來進一步解釋本發(fā)明,但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限制。實施例I :
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS 樹脂70%
再生PET樹脂19. 7 %,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaCO3晶須5%,直徑5nm,長徑比為15,
粉體表面處理助劑為硅烷偶聯(lián)劑O. 1%,
受阻酚類抗氧化劑1076,O. 1%
光熱穩(wěn)定劑3,5- 二叔丁基-4-輕基苯甲酸正十六酯,O. 1%,
相容劑為=PCTG 2.5%,馬來酸酐接枝苯乙烯2.5%,
制備方法為(1)、將上述CaCO3晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 220-2400C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。對比例
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS 樹脂70%再生PET樹脂19. 7%
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。粉體表面處理助劑為硅烷偶聯(lián)劑O. 1%,
受阻酚類抗氧化劑1076,O. 1%
光熱穩(wěn)定劑3,5- 二叔丁基-4-輕基苯甲酸正十六酯,O. 1%,
相容劑為=PCTG 2.5%,馬來酸酐接枝苯乙烯2.5%,
制備方法為將上述ABS樹脂,再生PET樹脂,粉體表面處理助劑、抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑經(jīng)過高混機充分混合,使用同向雙螺桿擠出機采用熔融共混一步擠出的方法,擠出溫度170-250°C,制得ABS/再生PET合金。從實施例I和對比例的檢測結(jié)果看,實施例I的各項性能指標(biāo)均好于對比例,特別是IZOD缺口沖擊強度和彎曲強度及彎曲模量提高明顯,因而拓寬了材料的應(yīng)用范圍。實施例2
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS 樹脂 58. 6%
再生PET樹脂10%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaSO4晶須20%,直徑20nm,長徑比為30,
粉體表面處理助劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑1%
芳胺類抗氧化劑苯基-α萘胺,O. 2%
光熱穩(wěn)定劑2-氰基-3,3’ - 二苯基丙烯酸乙酯0. 2%,
相容劑為PETG: 5%,丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物5%
制備方法為(1)、將上述CaSO4晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300rpm,溫度為200°C,做成相容母料;
⑶、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300rpm,溫度為220°C, 即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例3
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂60%
再生PET樹脂17. 35%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。
所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為硅鈣鎂晶須15%,直徑15nm,長徑比為20,
粉體表面處理助劑為硅烷偶聯(lián)劑O. 2%,鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 2%
抗氧化劑亞磷酸酯胺O. 15%
光熱穩(wěn)定劑2_羥基-4-甲氧基苯甲酮O. 1%,
相容劑為馬來酸酐接枝苯乙烯2. 5%,SEBS-g-MAH 4. 5%
制備方法為(1)、將上述硅鈣鎂晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為500rpm,溫度為230°C,做成相容母料;
⑶、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為500rpm,溫度為240°C, 即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例4
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂70%
再生PET樹脂10%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaCO3晶須11%,直徑5_20nm,長徑比為15-30,
粉體表面處理助劑為硬脂酸O. 1%
抗氧化劑硬脂酸鋅O. 05%,有機硅油O. 15%
光熱穩(wěn)定劑2- (2’ -羥基-5’甲基苯基)苯并三唑O. 15 %,
相容劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物8. 55%
制備方法為(1)、將上述CaCO3晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4. 5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為400rpm,溫度為220°C,做成相容母料;
⑶、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為400rpm,溫度為230°C, 即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例5
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂50%
再生PET樹脂20. 75%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaCO3晶須10%,直徑10_15nm,長徑比為20-25,
CaSO4晶須10%,直徑10-15nm,長徑比為20-25,
粉體表面處理助劑為硬脂酸鈣O. 2%,硅烷偶聯(lián)劑O. 2%
受阻酚類抗氧化劑1076 O. 15%
光熱穩(wěn)定劑3,5- 二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯O. 1%、2_氰基-3,3’ - 二苯基丙烯酸乙酯O. 1%,
相容劑為=PCTG 2. 5%,馬來酸酐接枝苯乙烯6%
制備方法為(1)、將上述晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后,加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 220-2400C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例6
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂30%
再生PET樹脂50%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaCO3晶須5%,直徑15_20nm,長徑比為20-30,
硅鈣鎂晶須5%,直徑15-20nm,長徑比為20-30,
粉體表面處理助劑為鋁酸脂偶聯(lián)劑O. 1%,鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 1%、硬脂酸O. 1%
抗氧化劑有機硅油O. 1%,芳胺類抗氧化劑苯基-α萘胺,O. 1%
光熱穩(wěn)定劑2-氰基-3,3’- 二苯基丙烯酸乙酯O. 1%、2_羥基-4-甲氧基苯甲酮O. 1%, 相容劑為=PETG 2. 8%,馬來酸酐接枝苯乙烯6. 5%
制備方法為(1)、將上述晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后,加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為400-500rpm,溫度為 220-230°C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為400-500rpm,溫度為 230-2400C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例7 按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂50%
再生PET樹脂21. 15%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaCO3晶須18%,直徑5_20nm,長徑比為15-30,
粉體表面處理助劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 2%,鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 2%、鋁酸脂偶聯(lián)劑O. 2%
芳胺類抗氧化劑苯基-α萘胺O. 05%、亞磷酸酯胺O. 1%
光熱穩(wěn)定劑2- (2’ -羥基-5’甲基苯基)苯并三唑O. 1%,
相容劑為PCTG 3. 5%, SEBS-g-MAH 6. 5%
制備方法為(1)、將上述CaCO3晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-400rpm,溫度為 200-225 °C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300-400rpm,溫度為 220-235°C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。實施例8
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS樹脂55%
再生PET樹脂28. 5%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為=CaSO4晶須13%,直徑5_20nm,長徑比為15-30,
粉體表面處理助劑為鋁酸脂偶聯(lián)劑O. 2%,硬脂酸偶聯(lián)劑O. 2%、硅烷偶聯(lián)劑O. 3%
受阻酚類抗氧化劑1076 :0. 15%
光熱穩(wěn)定劑3,5- 二叔丁基-4-輕基苯甲酸正十六酯O. 1%,
相容劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物6%,PETG2%, 制備方法為(1)、將上述CaSO4晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后, 加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 220-2400C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。
實施例9
按質(zhì)量百分比的配方包括
ABS 樹脂,50%
再生PET樹脂20. 5%,
所述ABS樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。所述再生PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。短纖維為硅鈣鎂晶須20%,直徑5-20nm,長徑比為15-30,
粉體表面處理助劑為硅烷偶聯(lián)劑O. 05%,鈦酸酯偶聯(lián)劑0.05%,硬脂酸0.05%硬脂酸鈣0.05%
受阻酚類抗氧化劑1076 :0. 05%、芳胺類抗氧化劑苯基- α萘胺0. 05%、亞磷酸酯胺 O. 05%、硬脂酸鋅O. 05%,
光熱穩(wěn)定劑2_羥基-4-甲氧基苯甲酮O. 1%,
相容劑為PCTG2%、PETG2%、馬來酸酐接枝苯乙烯2%、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物3%。制備方法為(1)、將上述硅鈣鎂晶須在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后,加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;
⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;
(3)、將ABS、再生PET組合物以及所述相容母料加入高攪機中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髮?dǎo)出,加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,雙螺桿擠出機主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 220-2400C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。性能測試
拉伸強度按GB/T1040標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。試樣類型為I型,樣條尺寸(mm) :170 (長)X 20 (±0.2)(端部寬度)X 4. O (±0.2)(厚度),拉伸速度為50mm/min ;
彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。試樣類型為I型,樣條尺寸(mm) :80 (±0. 2) XlO (±0. 2) X4. O (±0. 2),彎曲速度為 20mm/min ;
缺口沖擊強度按GB/T1043標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。試樣類型為I型,樣條尺寸(mm)
(mm) 80 (±0.2) XlO (±0.2) X 4. O ( ±0. 2),缺口類型為 A 類,缺口剩余厚度為
3.2mmο實施例1-5配方的材料性能見表I
權(quán)利要求
1.一種短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料,主要原料組分包括ABS樹脂、再生PET樹脂、短纖維、粉體表面處理助劑、相容劑、抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑,其中,各組分的質(zhì)量份數(shù)比例如下ABS 樹脂30-70%再生PET樹脂10-50%短纖維5-20%相容劑5-10%粉體表面處理助劑O. 1-1%抗氧化劑O. 1-0. 2%光熱穩(wěn)定劑O. 1-0. 2 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述ABS 樹脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡膠和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述再生 PET樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘數(shù)為O. 45-0. 85dl/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述的短纖維為直徑5-20nm、長徑比15-30的CaCO3晶須、CaSO4晶須、硅鈣鎂晶須其中一種或幾種粉狀物質(zhì)的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述相容劑為PCTG、PETG、馬來酸酐接枝苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐三元共聚物、 SEBS-g-MAH、苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物中的一種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述的粉體表面處理助劑為鋁酸脂偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸、硬脂酸鈣其中一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述抗氧化劑為受阻酚類、芳胺類、亞磷酸酯胺、硬脂酸鋅、有機硅油中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料,其特征在于所述的光熱穩(wěn)定劑選自3,5-二叔丁基-4-輕基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、 2-羥基-4-甲氧基苯甲酮、2- (2’-羥基-5’甲基苯基)苯并三唑的一種或幾種的混合物。
9.一種權(quán)利要求1-8中任一項所述的短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料的制備方法, 其特征在于包括下述主要步驟(I)、將上述短纖維和粉體表面處理助劑在高混機中充分混合,然后加入所述抗氧劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,做成相容母料;⑶、將ABS、再生PET組合物以及相容母料經(jīng)過高混機混合后加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。
10.如權(quán)利要求9所述的短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料的制備方法,其特征在于包括下述主要步驟(I)、將上述短纖維在高混機中以950rpm的速度高速攪拌10分鐘后,加入粉體表面處理劑高速攪拌混合4-5分鐘,然后以450rpm的速度低速攪拌并加入所述抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑、相容劑充分混合后導(dǎo)出;⑵、將導(dǎo)出物經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為 200-230°C,做成相容母料;⑶、將ABS、再生PET組合物以及相容母料經(jīng)過高混機混合后加入積木式雙螺桿擠出機擠出造粒,主機轉(zhuǎn)速為300-500rpm,溫度為220_240°C,即得到所述短纖維改性ABS/ PET樹脂合金材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種短纖維改性ABS/PET樹脂合金材料及其制備方法,主要原料組分包括ABS樹脂、再生PET樹脂、短纖維、表面處理助劑、相容劑、抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑等,該改性材料在短纖維的作用下,使ABS、再生PET樹脂兩種不同材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)得到根本性的改變,相容性和結(jié)晶性都發(fā)生較大變化,材料真正使ABS/PET合金的各項性能得到充分體現(xiàn);同時又可降低成本,滿足環(huán)保等需求。
文檔編號C08K7/10GK102604318SQ20121008393
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者杜林海, 譚飛, 陳德東, 雷文君 申請人:成都碩屋科技有限公司