CN102532874B - 一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，包括：尼龙树脂25-75份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10-30份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10-40份；马来酸酐接枝的丙烯腈-苯乙烯共聚物增容剂5份；主抗氧剂0.2-0.5重量份；辅助抗氧剂0.2-0.5重量份。采用上述技术方案的一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有抗热氧老化性能优异，流动性好的特点；并有良好的缺口冲击性能、耐化学性和机械性能，可用于汽车内外饰件，电动工具以及办公室设备外壳的制作材料等。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有优良的抗热氧老化性能，同时具有高缺口冲击强度的尼龙(PA6)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂(ABS)共混材料。
背景技术
尼龙，即聚酰胺树脂，是工程塑料中开发最早的品种，具有优异的机械力学性能、耐化学试剂性能、良好的自润滑性能和加工性能，因此被广泛应用于汽车、电子、机械等各个工业生产领域。由于聚酰胺特殊的化学结构，性能存在不足之处，如存在低温冲击强度低、耐热氧老化性能不佳等缺点。这就大大限制了PA的进一步推广应用，不能满足各行业对材料耐热氧老化性能的要求。国内外采用物理和化学方法对PA改性进行了广泛而深入的研究。如将尼龙和其他各种热塑性树脂共混形成共混材料。这些共混材料通常综合了尼龙和其他共混树脂的共同优点，同时又克服了它们原有的一些不足，因此，采用这种方法获得的共混材料不仅可以克服上述尼龙的一些缺陷问题，而且，尼龙自身的优异特性也不会受到很大影响。如CN101113237A及CN101067041A等介绍了制备综合性能良好的PA/ABS合金材料的方法，通过这种方法制备的共混材料具有优良的抗冲击性能和尺寸稳定性。然而，对于这种材料的耐热氧老化性能没有进一步说明。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)具有优良的抗冲击性、耐热性和耐低温性，还具有易加工、制品尺寸稳定性好等特点，广泛应用于汽车、电子和建筑等工业领域，将其加入到PA中正好可以克服PA的缺点。在保证PA/ABS合金材料综合性能良好的基础上，加入高效抗氧剂，完善PA/ABS合金材料的性能，使其获得优异的耐热氧老化性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优良的抗热氧老化性能，同时具有高缺口冲击强度的尼龙(PA6)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂(ABS)共混材料。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，包括尼龙、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、马来酸酐接枝的丙烯腈-苯乙烯共聚物增容剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述尼龙树脂25-75份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10-30份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10-40份；马来酸酐接枝的丙烯腈-苯乙烯共聚物增容剂5份；主抗氧剂0.2-0.5重量份；辅助抗氧剂0.2-0.5重量份。
所述尼龙为数均分子量15000-28000，相对粘度指数在2.0-4.0的尼龙6。
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物以重量百分比计橡胶含量为60-70％。
所述的主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
本发明还可以包含塑料改性领域合理范围内的着色剂等。
采用上述技术方案的一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有抗热氧老化性能优异，流动性好的特点；并有良好的缺口冲击性能、耐化学性和机械性能，可用于汽车内外饰件，电动工具以及办公室设备外壳的制作材料等。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
本发明所用原料：
尼龙6树脂1(PA6-1)：相对粘度2.5，数均分子量15,000，日本宇部化学工业公司；
尼龙6树脂1(PA6-2)：相对粘度3.0，数均分子量24,000，德国BASF公司产品；
尼龙6树脂2(PA6-3)：相对粘度3.6，数均分子量28,000，德国BASF公司产品。
SAN：LG化学公司生产，AS 80HF；
ABS-1：橡胶百分含量约60％，韩国锦湖公司生产，HR-181；
ABS-2：橡胶百分含量约65％，日本UMG公司生产，B602N；
SAN-g-MAH：马来酸酐接枝的丙烯腈-苯乙烯共聚物，日本UMG公司生产，S601N；
抗氧剂1010：受阻酚类抗氧剂，DOUBLE BOND CHEMICALIND.有限公司生产；
抗氧剂619F：亚磷酸酯类辅助抗氧剂，Chemtura公司生产；
抗氧剂3114：受阻酚类抗氧剂，利安隆(天津)化工有限公司生产；
着色剂：卡博特公司生产，炭黑DL-430。
产品性能测试方法：
Izod缺口冲击强度：按ISO180方法，4毫米厚的试样。维卡软化温度：按按ISO306方法，升温速率50℃±5/分钟，5千克载荷下测试。热氧老化性能：按ISO 188方法，换气150±50次/h，90±2℃，1000h。
实施例1-4和比较例1-2
把经过干燥的尼龙6树脂1、SAN-1、ABS-1、SAN-g-MAH树脂、助剂和着色剂按表1中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180℃、200℃、220℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、240℃、235℃，双螺杆转速为400转/分钟，挤出的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240℃。注塑好的样条立即放入玻璃干燥器中在23±2℃条件下至少放置24小时后进行性能测试。测试结果见表1。
表1：PA6/ABS组合物的组成和性能
从上表比较例和实施例的测试结果可看出，未使用抗氧剂的PA6/ABS共混物(比较例2)的抗氧化性能较差，而在PA6/ABS共混物中加入适当抗氧剂的树脂(比较例1)，抗氧化性能有所提高，但是仍然满足不了一般汽车材料热氧老化后缺口冲击强度变化率小于25％的要求；只有加入受阻酚类抗氧剂3114的树脂，抗氧化性能才有大幅度提高(实施例1-4)。申请人认为受阻酚类抗氧剂3114在PA6/ABS组合物中具有大幅度提高树脂抗氧化性能的效果，是因为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂发挥了协同效应，同时，受阻酚类抗氧剂并用时，高活性的抗氧剂给出氢原子后，使自由基活性消失，而低活性的抗氧剂又可给高活性的抗氧剂予氢原子，使它再生，而长期发挥效力，因此抗热氧老化性能可大幅度提高。此外，从表1也可看出，本发明的PA6/ABS组合物具有优异的缺口冲击性能。
实施例5-7和比较例3
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和不同橡胶含量的ABS树脂，以及不同的SAN树脂，按表2的组成比例制备了PA6/ABS树脂组合物，性能测试如表2所示。
表2PA6/ABS组合物的组成和性能
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(PA6-1，2，3)和橡胶含量在60-70％的ABS树脂(ABS-1，2)，采用本发明的方法都制备了具有优异抗热氧老化性能的PA6/ABS共混材料；还可看出采用高分子量尼龙6树脂制备的PA6/ABS组合物比采用低分子量尼龙6树脂制备的组合物具有更高的Izod缺口冲击强度。
本发明的一种抗热氧老化尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，具有抗热氧老化性能优异，流动性好的特点；并有良好的缺口冲击性能、耐化学性和机械性能，可用于汽车内外饰件，电动工具以及办公室设备外壳的制作材料等。
Claims (2)
1.一种抗热氧老化尼龙／丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，其特征在于：包括以下重量份计的原料：PA645，ABS30，SAN20，SAN-g-MAH5，抗氧剂10100.2，抗氧剂619F0.2，抗氧剂31140.2，着色剂0.3；重量百分比计，所述ABS的橡胶含量为60-70%。
2.根据权利要求1所述的抗热氧老化尼龙／丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混材料，其特征在于：所述尼龙为数均分子量15000-28000，相对粘度指数在2.0-4.0的尼龙6。
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