CN102604318B - 短纤维改性abs/ pet树脂合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短纤维改性ABS/PET树脂合金材料及其制备方法，主要原料组分包括ABS树脂、再生PET树脂、短纤维、表面处理助剂、相容剂、抗氧化剂、光热稳定剂等，该改性材料在短纤维的作用下，使ABS、再生PET树脂两种不同材料的聚集态结构得到根本性的改变，相容性和结晶性都发生较大变化，材料真正使ABS/PET合金的各项性能得到充分体现；同时又可降低成本，满足环保等需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料材料及其制备方法。
背景技术
随着塑料产业的持续发展，塑料制品在各行业领域得到了广泛的应用，但伴随而来的是塑料废弃物也日益增多，造成了能源的巨大浪费。废旧塑料的回收利用越来越被重视；
据PCI的数据，2008年，全球PET产能达6700万吨，产量为6100万吨，巨大的消费使每年产生的废旧PET树脂高达数百万吨，如不能加以充分利用，则造成资源的巨大浪费。PET的回收再利用已经引起重视。但目前，再生PET主要要用于纤维、片材、非食品包装用瓶以及少量的塑钢带和单丝产品，在工程塑料领域应用较少。
ABS树脂兼具丙烯腈的刚性、耐热性，丁二烯的韧性和苯乙烯的光泽性和加工流动性，广泛用于电子、电器、汽车、纺织器材、建筑及生活用品等方面。PET具有良好的电性能，但物理机械性能较差，因而在工程塑料中的应用有限。国内外很多文献介绍了ABS/PET合金材料的制备和应用。然而ABS和PET的相容性较差，通过很多增容的方法虽然可促进两相相容，但效果仍不理想。
发明内容
本发明的目的就是通过短纤维促进相容剂对ABS和PET的相容作用，使ABS、PET和相容剂不同相之间的聚集态结构更加完整，并提供一种短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，主要原料组分包括：ABS树脂、再生PET树脂、短纤维、粉体表面处理助剂、相容剂、抗氧化剂、光热稳定剂，其中，各组分的质量份数比例如下：
ABS树脂 30-70%
再生PET树脂 10-50%
短纤维 5-20%
相容剂 5-10%
粉体表面处理助剂 0.1-1%
抗氧化剂 0.1-0.2%
光热稳定剂 0.1-0.2 % 。
作为进一步优选，所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
作为进一步优选，所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
作为进一步优选，所述的短纤维为直径5-20nm、长径比15-30的CaCO3晶须、CaSO4晶须、硅钙镁晶须其中一种或几种粉状物质的混合物。
作为进一步优选，所述相容剂为PCTG、PETG、马来酸酐接枝苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物、SEBS-g-MAH、苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或两种以上的混合物。
作为进一步优选，所述的粉体表面处理助剂为铝酸脂偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、硬脂酸钙其中一种或几种混合物。
作为进一步优选，所述抗氧化剂为受阻酚类、芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌、有机硅油中的一种或几种的混合物。
作为进一步优选，所述的光热稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑的一种或几种的混合物。
本发明的另一目的在于提供该短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料的制备方法。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料的制备方法，包括下述主要步骤：
⑴、将上述短纤维和粉体表面处理助剂在高混机中充分混合，然后加入所述抗氧剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及相容母料经过高混机混合后加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
作为进一步优选，上述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料的制备方法，进一步包括下述主要步骤：
⑴、将上述短纤维在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及相容母料经过高混机混合后加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
与现有技术相比，本发明选用特殊结构（纳米级直径、及适度长径比）的短纤维经特殊处理后，使短纤维和表面处理剂、表面处理剂和相容剂分别在高混机和双螺杆挤出机中发生化学和物理反应后，做成相容母粒，再和ABS/PET熔融挤出后的物质，其ABS和PET的相容性比加一般相容剂做出的ABS/PET合金的相容性更加好，其ABS、PET不同相之间的聚集态结构更加完整，使ABS/再生PET组合物的冲击强度和拉伸强度、弯曲强度等各项性能指标都得到提高。同时，降低了材料的配方成本。
纳米级晶须短纤维，价格便宜，直径5-20nm、长径比15-30，该物质通过处理后，用在ABS/PET合金中起着非常好相容促进作用，非常好地改善了ABS/PET合金的界面结构，降低了PET的结晶温度。同时，晶须具有纤维状结构，当受到外力作用时较易产生形变，能够吸收冲击振动能。并且，裂纹在扩展中遇到晶须便会受阻，裂纹得以抑制，从而起到增强作用，同时加入晶须后使断裂表面能提高，使脆性降低，韧性增大，并可提高树脂的耐热性。
近年来，出现了很多关于PET/ABS合金的研究，例如，申请号为200910214236.4”、名称为“一种高性能回收PET/ABS合金 ”的专利申请，以及申请号200810241327.2、名称为 “一种ABS/PET合金及其制备方法 的专利申请，本方案和他们的区别是：本发明的纳米级晶须短纤维物质的特殊结构和所起作用与上述专利中提到的增强剂有本质的区别，本发明的晶须是特殊结构的晶须（直径5-20nm、长径比15-30），只有这种结构的物质才能起到促进PET/ABS两相分散，从而达到增进相容的作用，而上述专利中增强剂提到的晶须起到的仅仅是增强作用。又如，申请号为200810005393.X、名称为“高性能低成本ABS/PET合金材料”的专利申请，以及申请号为201110030034.1 、名称为“ABS/再生PET树脂组合物及其制备方法CN201110030034.1”， 本方案和他们的区别是：本发明引进了特殊结构的晶须作为相容促进剂，进一步提高了ABS/PET合金的相容性，从而提高了合金的各项性能指标。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限制。
实施例1：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂 ：70%
再生PET树脂：19.7 %，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaCO3晶须 5%，直径5nm，长径比为15，
粉体表面处理助剂为：硅烷偶联剂0.1%，
受阻酚类抗氧化剂 1076， 0.1%
光热稳定剂：3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯，0.1%，
相容剂为：PCTG 2.5%，马来酸酐接枝苯乙烯 2.5%，
制备方法为：⑴、将上述CaCO3晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
对比例：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂 ：70%
再生PET树脂：19.7%
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
粉体表面处理助剂为：硅烷偶联剂0.1%，
受阻酚类抗氧化剂 1076， 0.1%
光热稳定剂：3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯，0.1%，
相容剂为：PCTG 2.5%，马来酸酐接枝苯乙烯 2.5%，
制备方法为：将上述ABS树脂，再生PET树脂，粉体表面处理助剂、抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂经过高混机充分混合，使用同向双螺杆挤出机采用熔融共混一步挤出的方法，挤出温度170-250℃，制得ABS/再生PET合金。
从实施例1和对比例的检测结果看，实施例1的各项性能指标均好于对比例，特别是IZOD缺口冲击强度和弯曲强度及弯曲模量提高明显，因而拓宽了材料的应用范围。
实施例2：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂58.6%
再生PET树脂 10%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaSO4晶须20%，直径20nm，长径比为30，
粉体表面处理助剂为：钛酸酯偶联剂 1%
芳胺类抗氧化剂：苯基-α萘胺，0.2%
光热稳定剂2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯：0.2%，
相容剂为：PETG:5%，丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物5%
制备方法为：⑴、将上述CaSO4晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300rpm，温度为200℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300rpm，温度为220℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例3：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂60%
再生PET树脂17.35%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：硅钙镁晶须15%，直径15nm，长径比为20，
粉体表面处理助剂为：硅烷偶联剂 0.2%，钛酸酯偶联剂0.2%
抗氧化剂：亚磷酸酯胺 0.15%
光热稳定剂：2-羟基-4-甲氧基苯甲酮0.1%，
相容剂为：马来酸酐接枝苯乙烯:2.5%，SEBS-g-MAH 4.5%
制备方法为：⑴、将上述硅钙镁晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为500rpm，温度为230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为500rpm，温度为240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例4：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂70%
再生PET树脂 10%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaCO3晶须 11%，直径5-20nm，长径比为15-30，
粉体表面处理助剂为：硬脂酸0.1%
抗氧化剂：硬脂酸锌0.05%，有机硅油0.15%
光热稳定剂：2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑0.15 %，
相容剂为：苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物 8.55%
制备方法为：⑴、将上述CaCO3晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4.5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为400rpm，温度为220℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为400rpm，温度为230℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例5：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂50%
再生PET树脂 20.75%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaCO3晶须 10%，直径10-15nm，长径比为20-25，
CaSO4晶须10%，直径10-15nm，长径比为20-25，
粉体表面处理助剂为：硬脂酸钙 0.2%，硅烷偶联剂0.2%
受阻酚类抗氧化剂1076 ： 0.15%
光热稳定剂：3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1%、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯0.1%，
相容剂为：PCTG 2.5%，马来酸酐接枝苯乙烯6%
制备方法为：⑴、将上述晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例6：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂30%
再生PET树脂50%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaCO3晶须 5%，直径15-20nm，长径比为20-30，
硅钙镁晶须5%，直径15-20nm，长径比为20-30，
粉体表面处理助剂为：铝酸脂偶联剂 0.1%，钛酸酯偶联剂0.1%、硬脂酸0.1%
抗氧化剂：有机硅油 0.1%，芳胺类抗氧化剂：苯基-α萘胺，0.1%
光热稳定剂2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯0.1%、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮0.1%，
相容剂为：PETG 2.8%，马来酸酐接枝苯乙烯6.5%
制备方法为：⑴、将上述晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为400-500rpm，温度为220-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为400-500rpm，温度为230-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例7：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂50%
再生PET树脂21.15%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaCO3晶须 18%，直径5-20nm，长径比为15-30，
粉体表面处理助剂为：钛酸酯偶联剂0.2%，钛酸酯偶联剂0.2%、铝酸脂偶联剂0.2%
芳胺类抗氧化剂：苯基-α萘胺0.05%、亚磷酸酯胺0.1%
光热稳定剂：2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑0.1%，
相容剂为：PCTG 3.5%，SEBS-g-MAH 6.5%
制备方法为：⑴、将上述CaCO3晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-400rpm，温度为200-225℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300-400rpm，温度为220-235℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例8：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂55%
再生PET树脂28.5%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：CaSO4晶须 13%，直径5-20nm，长径比为15-30，
粉体表面处理助剂为：铝酸脂偶联剂 0.2%，硬脂酸偶联剂0.2%、硅烷偶联剂0.3%
受阻酚类抗氧化剂1076：0.15%
光热稳定剂：3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯0.1%，
相容剂为：苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:6%，PETG2%，
制备方法为：⑴、将上述CaSO4晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
实施例9：
按质量百分比的配方包括：
ABS树脂,50%
再生PET树脂20.5%，
所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
短纤维为：硅钙镁晶须20%，直径5-20nm，长径比为15-30，
粉体表面处理助剂为：硅烷偶联剂 0.05%，钛酸酯偶联剂 0.05% ，硬脂酸 0.05% 硬脂酸钙 0.05%
受阻酚类抗氧化剂1076：0.05%、芳胺类抗氧化剂苯基-α萘胺：0.05%、亚磷酸酯胺0.05%、硬脂酸锌0.05%，
光热稳定剂：2-羟基-4-甲氧基苯甲酮0.1%，
相容剂为：PCTG2%、PETG2%、马来酸酐接枝苯乙烯2%、丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物3%。
制备方法为：⑴、将上述硅钙镁晶须在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及所述相容母料加入高搅机中充分搅拌混合均匀后导出，加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
性能测试
拉伸强度按GB/T1040标准进行检验。试样类型为Ⅰ型，样条尺寸（mm）：170（长）×20（±0.2）（端部宽度）×4.0（±0.2）（厚度），拉伸速度为50mm/min；
弯曲强度和弯曲模量按GB/T9341标准进行检验。试样类型为Ⅰ型，样条尺寸（mm）：80（±0.2）×10（±0.2）×4.0（±0.2），弯曲速度为20mm/min；
缺口冲击强度按GB/T1043标准进行检验。试样类型为Ⅰ型，样条尺寸（mm）：
（mm）：80（±0.2）×10（±0.2）×4.0（±0.2），缺口类型为A类，缺口剩余厚度为3.2mm。
实施例1-5配方的材料性能见表1
从实施例1-5看出，ABS/PET合金在一定比例（3：1左右）条件下，加入不同比例处理后的短纤维，对其都有一定的增强、增韧作用。其机理在于：ABS是一种非结晶型聚合物，在一定温度条件下粘度大，流动性差，而PET是一种结晶型聚合物，在一定温度条件下流动性很好，造成两种物质的相容性差。加入相容剂后，在一定程度上增加了其相容性，但没有跟本解决PET晶相能很细微，并充分均匀地相容分布在ABS非晶相物质中，从而造成聚集态结构的不完整。本方案选用特殊结构（纳米级直径、及适度长径比）的短纤维经特殊处理后，使短纤维和表面处理剂、表面处理剂和相容剂分别在高混机和双螺杆挤出机中发生化学和物理反应后，做成相容母粒，相容母粒在和ABS/PET合金在双螺杆挤出机的熔融共混过程中，相容剂起到了和ABS、PET及晶须的相容作用，短纤维起到了打破PET大的晶相结构，使PET形成细微晶相并充分均匀地和ABS熔融共混，从而形成一个相对较为完整的聚集态结构。因而反应出较为理想的物理力学性能。而当PET用量超过一定比例后，PET连续相不能有效被阻隔，短纤维失去了这种作用。
Claims (9)
1.一种短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，主要原料组分包括：ABS树脂、再生PET树脂、短纤维、粉体表面处理助剂、相容剂、抗氧化剂、光热稳定剂，其中，各组分的质量份数比例如下：
ABS树脂 30-70%
再生PET树脂 10-50%
短纤维 5-20%
相容剂 5-10%
粉体表面处理助剂 0.1-1%
抗氧化剂 0.1-0.2%
光热稳定剂 0.1-0.2 % ；
所述的短纤维为直径5-20nm、长径比15-30的CaCO3晶须、CaSO4晶须、硅钙镁晶须其中一种或几种粉状物质的混合物。
2.根据权利要求1所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述ABS树脂由5-80%重量的接枝聚丁二烯橡胶和20-95%重量的接枝聚苯乙烯-丙烯腈共聚物组成。
3.根据权利要求2所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述再生PET树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘数为0.45-0.85dl/g。
4.根据权利要求1所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述相容剂为PCTG、PETG、马来酸酐接枝苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物、SEBS-g-MAH、苯乙烯-丙烯腈共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述的粉体表面处理助剂为铝酸脂偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、硬脂酸钙其中一种或几种的混合物。
6.根据权利要求5所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述抗氧化剂为受阻酚类、芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌、有机硅油中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求6所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料，其特征在于：所述的光热稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯、2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑的一种或几种的混合物。
8.一种权利要求1-7中任一项所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料的制备方法，其特征在于包括下述主要步骤：
⑴、将上述短纤维和粉体表面处理助剂在高混机中充分混合，然后加入所述抗氧剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及相容母料经过高混机混合后加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
9.如权利要求8所述的短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料的制备方法，其特征在于包括下述主要步骤：
⑴、将上述短纤维在高混机中以950rpm的速度高速搅拌10分钟后，加入粉体表面处理剂高速搅拌混合4-5分钟，然后以450rpm的速度低速搅拌并加入所述抗氧化剂、光热稳定剂、相容剂充分混合后导出；
⑵、将导出物经同向双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为200-230℃，做成相容母料；
⑶、将ABS、再生PET组合物以及相容母料经过高混机混合后加入积木式双螺杆挤出机挤出造粒，主机转速为300-500rpm，温度为220-240℃，即得到所述短纤维改性ABS/ PET树脂合金材料。
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