本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體地說,是一種高耐熱高沖擊PA/ABS合金材料。
背景技術(shù):
聚酰胺(PA)由于具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、自潤滑性能和耐腐蝕性,已經(jīng)發(fā)展成為最重要的工程塑料品種之一。但其存在吸水率高、尺寸穩(wěn)定性差、低溫和干態(tài)沖擊差等缺點(diǎn),從而大大的限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。將ABS和PA共混改性得到兼?zhèn)鋬烧邇?yōu)點(diǎn)的PA/ABS合金,同時(shí)還可以獲得兩者都不具備的獨(dú)特優(yōu)勢,比如:具有獨(dú)特的啞光效果,這是一些其他材料所不具備的;具有不亞于PC/ABS合金的耐熱性;具有較低的密度,可有效的降低成本;優(yōu)異的加工性能。除了這些,PA/ABS合金材料還有更多的優(yōu)點(diǎn),比如耐磨性、耐化學(xué)品性和減震消聲性。
市場現(xiàn)有的PA/ABS合金材料其耐熱維卡溫度只有在110℃左右。
中國專利文獻(xiàn)CN103044847A公開了一種ABS復(fù)合材料,由以下成分按如下重量份組成:ABS樹脂10份,PA樹脂5-30份,耐熱改性劑2-10份,相容劑3-9份,增韌劑1-4份,抗氧化劑0.1-1份,輔助抗氧化劑0-0.3份,光屏蔽劑0.1-0.5份,填料3-15份,上述耐熱改性劑為苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物與N-苯基馬來酰亞胺按質(zhì)量比1:0.3-2組成的混合物,上述相容劑為ABS-g-MAH、SBS-g-MAH、PP-g-MAH中的一種,上述增韌劑為丁腈橡膠、丁苯橡膠中的一種。
中國專利文獻(xiàn)CN101067041A公開了一種聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金及其制備方法。聚酰胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金由以下重量配比的原料配制成:聚酰胺(PA)35-60%,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)8-50%,相容劑2-10%,增韌劑2-15%,抗氧化熱穩(wěn)定劑0.2-2%,潤滑劑0.3-3%,成核劑0.1-2%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種更高耐熱高沖擊的PA/ABS合金材料,可應(yīng)用在電子電器,汽車等領(lǐng)域。
本發(fā)明的第一方面,提供一種高耐熱高沖擊PA/ABS合金材料,由以下成分按如下重量份組成:
其中,所述的聚酰胺(PA)樹脂選自分子量為10000-30000、由己內(nèi)酰胺開環(huán)縮聚的尼龍6。
所述的ABS類樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)選自AS與高膠粉的混合物或是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的本體法聚合物。
所述的相容劑為分子量為50000-150000的丙烯腈-丁二烯共聚物-丙烯酸的三元共聚物。
所述的增韌劑為ABS高膠粉,POE接枝馬來酸酐,乙烯丙烯共聚物接枝馬來酸酐中的一種或兩種以上。優(yōu)選POE接枝馬來酸酐。
所述抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑168、受阻酚抗氧劑1010、受阻酚抗氧劑1098、受阻酚抗氧劑1076中的一種或兩種以上。優(yōu)選亞磷酸酯抗氧劑168和受阻酚抗氧劑1098的混合。
所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇酯(PETS)、乙烯-丙烯酸共聚物中的一種或兩種以上。優(yōu)選PETS。
所述紫外線吸收劑為UV234、UV-328的一種或兩種。
所述的光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定944、光穩(wěn)定770中的一種或兩種。
本發(fā)明的第二方面,提供上述高耐熱高沖擊PA/ABS合金材料的制備方法,包括以下步驟:
按所述的組分比例稱取原料,將所有原料在高速混合器中在室溫下干混5分鐘,再加入到雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。
其中螺桿各加溫區(qū)設(shè)置分別為:一區(qū)200℃,二區(qū)230℃,三區(qū)230℃,四區(qū)230℃,五區(qū)230℃,六區(qū)230℃,七區(qū)230℃,八區(qū)230℃,機(jī)頭230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明選擇合適相容劑保證PA/ABS合金的相容性;選擇合適增韌劑在保證材料沖擊韌性的前提下提高材料的耐熱性;選擇適當(dāng)?shù)腜A以及ABS原料及其配比,保證材料的高沖擊和高耐熱性;
2、本發(fā)明的高耐熱高沖擊的合金材料維卡溫度可達(dá)到140℃,缺口沖擊400J/m??蓱?yīng)用在電子電器,汽車等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
在以下各個(gè)實(shí)施例中,各原料采用下述成分:
PA:采用尼龍6,其相對(duì)分子量為20000左右,購于Honeywell公司,型號(hào)為8202;
ABS:購于高橋石化公司,型號(hào)為275;
AS:購于奇美公司,型號(hào)為PN-117C;
高膠粉:購于錦湖公司,型號(hào)為H181;
相容劑:購于UMG公司,型號(hào)為S601N;
增韌劑:購于上海澤明公司,型號(hào)為NG7002;
抗氧劑:購于BASF公司,型號(hào)為1098;
抗氧劑:購于BASF公司,型號(hào)為168;
潤滑劑:購于Honeywell公司,型號(hào)為540A;
紫外線吸收劑UV234、光穩(wěn)定劑UV944:購于BASF公司。
實(shí)施例1
將重量份為PA6 70份;ABS 10份;相容劑S601N 5份;增韌劑NG700214份;抗氧劑1098 0.2份;抗氧劑168 0.2份;潤滑劑PETS 0.2份;紫外線吸收劑UV234 0.2份;光穩(wěn)定劑UV944 0.2份,在高速混合器中在室溫下干混5分鐘,再加入到雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出、造粒制成復(fù)合材料。
其中螺桿各加溫區(qū)設(shè)置分別為:一區(qū)200℃,二區(qū)230℃,三區(qū)230℃,四區(qū)230℃,五區(qū)230℃,六區(qū)230℃,七區(qū)230℃,八區(qū)230℃,機(jī)頭230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。
實(shí)施例2-6
按表1中的重量份數(shù)稱取原料,制備方法同實(shí)施例1。
表1實(shí)施例1-6的組分和配比
實(shí)施效果的評(píng)價(jià)
將上述實(shí)施例1至實(shí)施例6獲得的樣品,根據(jù)美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)標(biāo)準(zhǔn)測試力學(xué)性能、熱性能,根據(jù)ASTM-D1525標(biāo)準(zhǔn)測試耐熱維卡溫度,測試結(jié)果如下表2所示:
表2實(shí)施例1-6的測試結(jié)果
表2的性能測試結(jié)果表明:經(jīng)材料混合擠出后材料有很好的相容性,表現(xiàn)物理性能上有很好的沖擊韌性缺口沖擊達(dá)到400J/m左右,并且兼具很高的耐熱性,維卡耐熱變形溫度可以達(dá)到140℃左右。
本發(fā)明選用合適的相容劑和增韌劑,可以做到合金的材料高沖擊的基礎(chǔ)上最大限度的保證材料的耐熱溫度。PA/ABS合金一般選擇高膠粉作為增韌劑,本發(fā)明是選擇POE接枝物作為主增韌劑。POE接枝物對(duì)尼龍有更高效的沖擊改善效果,并且對(duì)耐熱性影響較小。
以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。