CN102051042B

CN102051042B - 一种低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料

Info

Publication number: CN102051042B
Application number: CN 200910198011
Authority: CN
Inventors: 陈永东; 张祥福; 周文
Original assignee: Shanghai Pret Composites Co Ltd
Current assignee: Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: CN102051042A

Abstract

本发明公开了一种共混材料，具体地说涉及一种低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料。由尼龙、本体聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS、ABS高胶粉、增容剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物、无机填料和抗氧剂组成；各组分按重量份数计为：尼龙35～75份，本体聚合ABS0～35份，ABS高胶粉15～30份，苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物3～10份，无机填料2～10份。采用上述技术方案的制备的尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有极佳的抗刮擦性、耐化学性和机械性能，并有光泽低、流动性好等特点，非常适合制作仪表板、门板等汽车内饰材料。

Description

一种低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料

技术领域

本发明涉及一种共混材料，具体地说涉及一种低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料。

背景技术

仪表板、门板等是轿车内饰中比较重要的部件，其形状和表面状态是轿车美观与否的关键。过去主要采用在仪表板骨架上附加织物的方法来增加美感，由于加工工艺相对复杂，价格较高，近年来逐渐被不覆皮的方式所取代，但对仪表板的表面提出了较高的要求，其中比较重要的就是耐划痕性能，汽车公司因此制定了一些标准来考核相关材料。提高耐划痕性能主要的解决办法是提高零件的表面硬度，如采用一些硬度相对较高的材料如ABS、PC/ABS合金等，但这些材料存在光泽较高的缺点。

对于汽车内饰材料，在满足部件要求的基本力学性能和热学性能的前提下，一般都要求具有亚光功能，以帮助驾驶员减少视觉疲劳，从而提高驾驶安全性。而普通的材料，如ABS、PC/ABS等，都需要通过喷涂亚光漆或添加消光剂等方式进行亚光处理后，才能满足汽车内饰的要求。尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PA/ABS)合金材料不需要添加消光剂，本身就具有特殊的表面亚光效果。同时PA/ABS合金具备了PA结晶材料优异的抗化学腐蚀性、热稳定性和ABS无定型材料良好的尺寸稳定性、低温抗冲击性能，以及减震和吸声性能，因而非常适合汽车内饰的应用。

但由于PA/ABS合金材料中所含有的PA组分容易吸收空气中的水分而变软，从而降低这种材料的耐刮擦性能，因此，如何提高PA/ABS材料的耐划痕性能则是开发应用这类材料的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有极佳的抗刮擦性能、良好的耐化学腐蚀性、良好的机械性能以及尺寸稳定性的低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，包括尼龙、本体聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS、ABS高胶粉、增容剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物和无机填料；各组分按重量份数计为：

尼龙 35～75份，

本体聚合ABS 0～35份

ABS高胶粉 15～30份，

苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物 3～10份，

无机填料 2～10份。

所述尼龙为数均分子量10000～28000，相对粘度指数在2.0～4.0之间的尼龙6。

所述的本体聚合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)为连续本体聚合法生产的ABS。

所述ABS高胶粉按重量百分计丁二烯含量为40～70％。

所述苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物按重量百分计苯乙烯单体含量为45-55％，N-苯基马来酰亚胺单体含量为45～55％。

所述的无机填料为粒径不大于25μm的蒙脱土、硅灰石和白炭黑中的一种或两种混合。

采用本发明的技术方案的制备而成的尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有极佳的抗刮擦性、耐化学性和机械性能，并有光泽低、流动性好等特点，非常适合制作仪表板、门板等汽车内饰材料。

具体实施方式

本发明所用原料：

尼龙6树脂1(PA6-1)：相对粘度2.4，数均分子量14,000，罗帝亚公司产品；

尼龙6树脂2(PA6-2)：相对粘度3.4，数均分子量26,000，德国BASF公司产品。

本体ABS：连续本体法生产，美国Dow化学公司，牌号Magnum 3904；

ABS高胶粉-1：丁二烯百分含量约40％，韩国LG化学公司生产；

ABS高胶粉-2：丁二烯百分含量约70％，美国GE公司生产，Blendex 338；

苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物1(SMI-1)：日本电气化学，MS-NC，按重量百分计苯乙烯单体含量为48％，N-苯基马来酰亚胺单体含量为52％。

苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物2(SMI-2)：日本电气化学，MS-NH，按重量百分计苯乙烯单体含量为46％，N-苯基马来酰亚胺单体含量为54％。

蒙脱土，粒径约为18-23μm，牌号Nanomer I.30T；

硅灰石，粒径约为5μm；

白炭黑，粒径约为2μm。

抗氧剂1098：Ciba公司，Irganox 1098。

产品性能测试方法：

弯曲性能：按ISO 178方法，试验速度2毫米/分钟。

缺口冲击强度：按ISO 179-1/1eA方法。

维卡软化温度：按ISO 306方法，升温速率120℃/小时，在5千克载荷下测试。。

耐划痕性能测试：注射成型样板尺寸为150×100×3.2mm，用手持式硬度测试笔负荷为10N，笔尖直径为0.75mm；在样板表面进行划痕试验，采用多人目视的方法来鉴别材料的抗划痕性能，并分为一至五级，一级最好，五级最差。

光泽：按ASTM D2457方法，60°；大众汽车K31皮纹。

实施例1-4和比较例1

把经过干燥的尼龙6树脂2、ABS-2、SMI树脂、滑石粉-1和抗氧剂1098，以重量份数计按表1中的组成比例混合后，用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机(螺杆直径35mm，长径比L/D＝36)主机筒中，主机筒分十段控制温度(从加料口至机头出口)为220℃、240℃、260℃、265℃、260℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。将上述产品在鼓风烘箱中于85℃干燥5小时后用塑料注射成型机注塑成标准样条，注塑温度260℃。注塑好的样条立即放入玻璃干燥器中在室温放置至少24小时后进行性能测试。测试结果见表1。

表1 PA/ABS共混物的组成和性能

组成	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	比较例1
						PA6-2	35	50	60	75	50
本体ABS	35	20	10		25
						ABS高胶粉-2	18	22	20	15	22
SMI-1	10	3	5	5	3
						蒙脱土	2	5	5	5
抗氧剂1098	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
						性能
弯曲强度，MPa	75.3	80.2	88.6	90.5	68.3
						弯曲模量，MPa	2600	2870	2880	2740	2040
缺口冲击强度，kJ/m2	29.7	21.6	20.1	12.2	47
						维卡软化温度，℃	118	124	158	176	114
耐划痕性能	1.5	1	1	1	3.5
						光泽	4.5	4	4.8	4.6	7.6

从上表比较例和实施例的测试结果可看出，PA6与ABS的组合物(比较例1)在不添加无机填料的情况下，耐划痕性能较差，而在PA6及ABS的组合物中加入一定量的无机填料(实施例1-4)后，耐划痕性能即有大幅度的提高。

实施例5-7和比较例2

采用同实施例1-4的加工工艺和测试方法，只是分别使用不同分子量的尼龙6、不同橡胶含量的ABS高胶粉和不同的无机填料，按表2中的组成比例制备了PA/ABS组合物，性能测试如表2所示。

表2PA/ABS组合物的组成和性能

组成	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
					PA6-1	40	40	40	40
本体ABS	28	17	17	17
					ABS高胶粉-1	25	30	30	30
SMI-2	5	3	3	3
					白炭黑	2	5	2
硅灰石		5	8	10
					抗氧剂1098	0.3	0.3	0.3	0.3
性能
					弯曲强度，MPa	74.5	70.5	72.3	71.6
弯曲模量，MPa	2400	2760	2820	2900
					缺口冲击强度，kJ/m2	22.8	13.2	11.4	15.1
维卡软化温度，℃	112	121	119	115
					耐划痕性能	1.5	1	1	1
光泽	3.8	3.5	4.6	5.1

从上述实施例的测试结果可看出，使用不同分子量的尼龙6(PA6-1，2)和丁二烯橡胶含量在40-70％的ABS高胶粉(ABS-1，2)，以及粒径不大于25μm的硅灰石和白炭黑(以及其混合物)等无机填料，采用本发明的方法都制备了具有极佳的抗刮擦性能，同时具有低光泽及较高冲击强度的PA/ABS共混材料。

采用上述技术方案制备的低光泽、耐刮擦尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有极佳的抗刮擦性、耐化学性和机械性能，并有光泽低、流动性好等特点，非常适合制作仪表板、门板等汽车内饰材料。

Claims

1.一种低光泽、耐刮擦尼龙／丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，其特征在于：由以下重量份数计的组分组成：PA6-1 40，本体ABS 17，ABS高胶粉-1 30，、SMI-2 3，白炭黑5，硅灰石5，抗氧剂1098 0.3；

所述的PA6-1为相对粘度2.4，数均分子量14,000，罗帝亚公司产品；

所述的本体ABS为连续本体法生产的ABS，美国Dow化学公司，牌号Magnum3904；

所述的ABS高胶粉-1为丁二烯百分含量为40%的ABS高胶粉，韩国LG化学公司生产；

所述的SMI-2为日本电气化学生产，按重量百分计苯乙烯单体含量为46%，N-苯基马来酰亚胺单体含量为54% ;

把经过干燥的上述原料混合后，用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机主机筒中，螺杆直径35mm，长径比L/D＝36，主机筒分十段控制温度，从加料口至机头出口，为220℃、240℃、260℃、265℃、260℃，双螺杆转速为300转／分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。