CN101205354A

CN101205354A - 改善耐热性能的pbt和abs合金材料

Info

Publication number: CN101205354A
Application number: CNA2006101475535A
Authority: CN
Inventors: 孟成铭; 李茂林; 唐倬
Original assignee: Shanghai Rizhisheng New Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shanghai Rizhisheng New Technology Development Co Ltd
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-06-25

Abstract

本发明涉及一种改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，由以下重量百分比的原料制成：PBT 30－70％，ABS 10－50％，SAN 5－30％，玻璃纤维10－40％，耐热剂1－ 15％，相容剂1－10％，抗氧剂0.1－1％，润滑剂0.1－0.5％。本发明具有超高的耐热性能、尺寸稳定好、高强度、外观好、耐药品性等特点，可用于注塑成型家用电器、汽车轮罩、仪表盘圆架、保险杆、体育器械及其它机电产品。

Description

改善耐热性能的PBT和ABS合金材料

技术领域

本发明涉及一种改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，尤其涉及一种注塑成型家用电、汽车轮罩、仪表盘圆架、保险杆、体育器械及其他电机产品的一种改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，属于化工材料技术领域。

技术背景

聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是在20世纪70年代由美国Celanese公司开发并工业化生产的一类较新的热塑性工程塑料，他具有结晶速度快、电气性能优良、耐化学药品性好、力学性能优良和突出的耐摩擦和耐磨耗特性。但是PBT树脂的结晶稳定性较差，导致制品尺寸不稳定，而且它对缺口比较敏感，使得PBT材料的缺口冲击强度较低，这些缺点严重限制了PBT的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有尺寸稳定、高强度、外观好、高流动性、耐药品性的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

PBT 30-70％、

ABS 10-50％、

SAN 5-30％、

玻璃纤维 10-40％、

耐热剂 1-15％、

相容剂 1-10％、

抗氧剂 0.1-1％、

润滑剂 0.1-0.5％。

其中PBT相对密度为1.3-1.35g/cm³，熔点为220-240℃，熔体粘度为0.6-0.9；ABS为丙烯腈、丁二烯与苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％；SAN为苯乙烯和丙烯腈的共聚物，其熔融指数为15-40g/10min；耐热剂为马来酰亚胺及其衍生物，为双马来酰亚胺或N-苯基马来酰亚胺；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理；相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，为苯乙烯马来酸酐共聚物SMA或ABS接枝马来酸酐ABS-g-MAH；所述的聚合物A为苯乙烯PS、苯乙烯丙烯腈共聚物AS或ABS；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，其受阻酚类抗氧剂为1076，与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，为1076/168(1∶1)；润滑剂为超高分子量聚硅氧烷。

本发明的制备工艺为：除玻璃纤维外，先将其他组分按比例放入高混机种混合2-5分钟，然后与玻璃纤维一起用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在180-260℃，螺杆转数在180-600转/分。

PBT具有结晶速度快，电气性能优良的特点，有着良好的力学性能和耐化学药品性能，是电器和汽车行业最常用的工程塑料之一。

ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的塑料。它不仅具有韧、硬、刚相均衡的力学性能，而且具有较好的尺寸稳定性、耐低温性和加工流动性。ABS树脂即丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物集合了苯乙烯具有的光泽性和成型性、丙烯腈具有的刚性和耐药品性以及优异的机械性能、丁二烯具有的耐冲击性，与尼龙共混可以改善尼龙的尺寸稳定性、冲击强度、耐化学性以及加工性能。将PBT和ABS树脂进行合金化，能充分利用PBT的结晶性和ABS的非结晶性特征，使材料具有优良的成型性、尺寸稳定性和耐药品性，特别是能够将PBT的缺口冲击强度大大提高。

玻璃纤维增强的PBT/ABS合金材料，不仅仅提高了材料的力学机械性能，更是大大提高了材料的热力学性能。

SAN具有极好的流动性能和抗药品性能以及刚性，在体系中与尼龙部分相容，可以提高合金材料的刚性和流动性能。

由于尼龙和ABS属热力学不相容材料，相容剂的加入可极大地提高两者的相容性，解决热力学不相容的问题，改善合金的综合力学性能。

玻璃纤维和耐热剂可以显著地提高材料的耐热性能和力学性能。

抗氧剂用于提高PBT/ABS合金材料的加工稳定性。

超高分子量聚硅氧烷作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，改善表面光泽。

本发明采用PBT和ABS树脂结合，制得一种超高耐热PBT/ABS合金材料，很好地解决了PBT的尺寸不稳定、易翘曲的缺点，以及PBT和ABS材料的热力学不相容的特点，制备了一种具有尺寸稳定、强度高、外观好、高流动性、耐药品性的超高耐热PBT/ABS合金材料。

本发明的优点是兼具了PBT和ABS两者的特性，材料尺寸稳定，强度高，外观好，高流动性，耐药品性。

具体实施方案

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：

实施例1和2：

以SMA或ABS-g-MAH为相容剂，1076/168(1∶1)为抗氧剂，以N-苯基马来酰亚胺为耐热剂，高分子量聚硅氧烷为润滑剂。

配比1-2

原料名称	配比1(wt％)	配比2(wt％)
原料名称	配比1(wt％)	配比2(wt％)	PBT	30	38
ABS	34	24	PBT	30	38
ABS	34	24	SAN	5	5
玻璃纤维	20	20	SAN	5	5
玻璃纤维	20	20	SMA	5	--
ABS-g-MAH	--	4	SMA	5	--
ABS-g-MAH	--	4	1076/168(1∶1)	0.5	0.5
耐热剂	5	8	1076/168(1∶1)	0.5	0.5
耐热剂	5	8	高分子量聚硅氧烷	0.5	0.5

除玻璃纤维外，先将其他组分按比例放入高混机中混合4分钟，然后与玻璃纤维一起用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在260℃，螺杆转数在500转/分。

根据实施例1、实施例2制得的样品1、样品2与上海锦湖日丽公司HNB系列的产品性能对比。

测试性能对比(表2)

项目	样品1	样品2	HNB
项目	样品1	样品2	HNB	拉伸强度Mpa	107.9	109.3	107.8
弯曲强度Mpa	134.2	137.3	136.6	拉伸强度Mpa	107.9	109.3	107.8
弯曲强度Mpa	134.2	137.3	136.6	抗弯模量Mpa	5480	5560	5548
冲击强度KJ/M²	14.3	14.2	13.5	抗弯模量Mpa	5480	5560	5548
冲击强度KJ/M²	14.3	14.2	13.5	VICAT软化℃	196	194	195
HDT℃	187	185	185	VICAT软化℃	196	194	195

Claims

1.一种改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

聚对苯二甲酸丁二酯PBT 30-70％、

ABS 10-50％、

SAN 5-30％、

玻璃纤维 10-40％、

耐热剂 1-15％、

相容剂 1-10％、

抗氧剂 0.1-1％、

润滑剂 0.1-0.5％。

2.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的聚对苯二甲酸丁二酯PBT相对密度为1.3-1.35g/cm³，熔点为220-240℃，熔体粘度为0.6-0.9。

3.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的ABS为丙烯腈、丁二烯与苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％。

4.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的SAN为苯乙烯和丙烯腈的共聚物，其熔融指数为15-40g/10min。

5.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理。

6.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的耐热剂为马来酰亚胺及其衍生物，为双马来酰亚胺或N-苯基马来酰亚胺。

7.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，为苯乙烯马来酸酐共聚物SMA或ABS接枝马来酸酐ABS-g-MAH。

8.根据权利要求7所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的聚合物A为苯乙烯PS、苯乙烯丙烯腈共聚物AS或ABS。

9.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配体系。

10.根据权利要求9所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的受阻酚类抗氧剂为1076。

11.根据权利要求9所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其特征在于，所述的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配体系为1∶1的1076/168。

12.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料，其中润滑剂为超高分子量聚硅氧烷。

13.根据权利要求1所述的改善耐热性能的PBT和ABS合金材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：

(1)按重量百分比秤取原料；

(2)除玻璃纤维外，先将其他组分按比例放入高混机中混合2-5分钟；

(3)出料；

(4)将混合的原料与玻璃纤维一起置于螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为180-260℃。