CN103044845B - 塑料合金、其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于工程材料领域，提供了一种塑料合金，其制备方法和应用。该塑料合金包括ABS、PBT、相容剂及增韧剂等组分。本发明塑料合金，通过使用相容剂，特定熔融指数的ABS、PBT及其用量比，实现PBT和ABS之间的相容性大大提高，实现合金材料具有优异的机械性能和外观效果。本发明塑料合金制备方法，通过使用相容剂，特定熔融指数的ABS、PBT及其用量比，实现PBT和ABS之间的相容性大大提高，实现合金材料具有优异的机械性能和外观效果。

Description

塑料合金、其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种塑料合金、其制备方法和应用。
背景技术
PBT（聚酯）树脂在五大通用工程塑料之一。而且在汽车上的应用也越来越多，而单单的PBT改性对于目前市场上的需要已经远远不能满足，因此对于PBT的合金材料的开发已经非常急切需要，目前市场上的PBT合金比较多，比如PBT/PC、PBT/PBT、PBT/ABS等等，按照目前市场上的需要来设计不同的合金。目前汽车上大多数车灯的灯框一般是用PC或者PBT加矿粉做的，在做电镀之前往往会有一道喷涂的工序，为了能够有一个光亮的表面达到很好的电镀效果，可是随着市场上的成本压力的趋势，因此开发一款免喷涂的材料成了市场上的一种潮流。而PBT/ABS合金的出现才使得原本一种材料无法达到客户要求而变得可能，但是合金的设计问题又非常多，其中最主要的就是两种不同分子结构的相容性问题，相容性的好坏也直接影响到合金的性能，还有就是一个材料的外观，如果相容不好往往会发生材料分层的现象，这样会造成产品的失败。特别是对于PBT/ABS，因为PBT是一种结晶性材料，而ABS是一种非结晶性材料两者从类型还是结构上都是两者差异非常大的，因此两者的合金材料要达到一种高光的要求还是非常有难度的，选择好的相容剂以及配比是整款材料设计的关键问题所在。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种塑料合金，解决现有技术中PBT和ABS相容性差的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种塑料合金，包括如下重量百分含量的组分：
以及，
上述塑料合金制备方法，包括如下步骤：
按配方提供上述ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂；
将该ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂混合，得到混合物；
将该混合物挤出处理，得到塑料合金。
本发明进一步提供上述塑料合金在汽车中的应用。
本发明塑料合金，通过使用相容剂，特定熔融指数的ABS、PBT及其用量比，实现PBT和ABS之间的相容性大大提高，实现合金材料具有优异的机械性能和外观效果。本发明塑料合金制备方法，通过使用相容剂，特定熔融指数的ABS、PBT及其用量比，实现PBT和ABS之间的相容性大大提高，实现合金材料具有优异的机械性能和外观效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种塑料合金，包括如下重量百分含量的组分：
其中，所述PBT（聚酯）的熔融指数为29~31g/10min，优选为巴陵石化的PBT1100-211M。
所述的ABS熔融指数为25~27g/10min，玻璃化温度为105~110℃，优选为LG121H。
所述的相容剂包括ABS接枝马来酸酐，该ABS接枝马来酸酐的接枝率为2-5%。该相容剂制备方法为：将如下重量百分比的混合，在温度为140-200℃条件下挤出反应，得到相容剂，
所述的增韧剂为GMA接枝马来酸酐，接枝率为2-5%。该增韧剂的制备方法为：
将如下重量百分比的组分混合，在温度为140-200度范围中挤出反应，得到增韧剂，
所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，也可以选用本领域中常用的其他抗氧剂。
所述润滑剂为脂肪酸酰胺，也可以选用本领域中常用的其他抗氧剂。
本发明实施例塑料合金，通过使用相容剂、增韧剂，特别是用自制的ABS接枝马来酸酐作为相容剂，再配合使用特定熔融指数的ABS、PBT及其用量比，实现PBT和ABS之间的相容性大大增加，有效消除了塑料合金中的分层问题，实现了塑料合金材料具有良好的机械性能和外观效果。
本发明实施例进一步提供上述合金材料制备方法，包括如下步骤：
步骤S01，提供原料：
按配方提供上述ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂；
步骤S02，将原料混合：
将该ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂混合，得到混合物；
步骤S03，挤出处理：
将该混合物挤出处理，得到塑料合金。
步骤S01中，该ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂和前述的相同，在此不重复阐述。
步骤S02中，将该ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂加入至高速混合器中搅拌3-7分钟，得到混合物。
步骤S03中，挤出处理的设备为双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，挤出步骤中，工艺条件为：
一区温度为180-220℃，二区温度为180-220℃，三区温度为180-220℃，四区温度为180-220℃，混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。
本发明具有以下有益效果：
（1）由于ABS的原材料使用的是高光泽的LG121H，这个从基材上就确保了材料的高光泽性
（2）由于材料中用了ABS接枝马来酸酐，所以可以提高ABS于PBT的相容性，从而更有效的提高材料的机械性能和外观效果
（3）由于材料使用了增韧剂GMA-MAH，所以很好的提高材料的韧性
（4）制备过程简单，生产工艺容易控制。
本发明实施例进一步提供上述塑料合金在汽车中的应用。
以下结合具体实施例对上述塑料合金制备方法进行详细阐述。
实施例1
聚酯PBT69.4%；ABS30%；抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例2
聚酯PBT66.4%；ABS30%；相容剂ABS-MAH3%;抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例3
聚酯PBT63.4%；ABS30%；相容剂ABS-MAH3%;增韧剂GMA-MAH3%抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例4
聚酯PBT49.4%；ABS50%；抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例5
聚酯PBT46.4%；ABS50%；相容剂ABS-MAH3%;抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例6
聚酯PBT43.4%；ABS30%；相容剂ABS-MAH3%;增韧剂GMA-MAH3%抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例7
聚酯PBT29.4%；ABS70%；抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例8
聚酯PBT26.4%；ABS70%；相容剂ABS-MAH3%;抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
实施例9
聚酯PBT23.4%；ABS70%；相容剂ABS-MAH3%;增韧剂GMA-MAH3%抗氧剂0.2%；润滑剂0.4%；经过熔融温度为180-220℃双螺杆挤出机挤出，造粒。
其中各区段温度为：一区180℃，二区220℃，三区215℃，四区190℃，五区180℃，停留时间为90秒钟。
性能测试：
将上述9个实施例完成造粒的粒子在80-100℃的鼓风烘箱中干燥4-6小时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70-100℃之间。
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±0.2)（厚度），拉伸速度为50mm/min；
弯曲强度和弯曲模量按GB9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸（mm）：（80±2）×（10±0.2）×(4±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，试样尺寸（mm）：（80±2）×（10±0.2）×(4±0.2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为3.2mm；
热变形温度按GB/T1634.2标准进行检验，负载为1.80MPa，跨距为100mm。
实施例1~9配方及性能见表1：
通过对上述表格中的数据分析后得知，当PBT的百分比达到63.4%、ABS为30%，3%的相容剂以及3%的增韧剂时候，材料的整体性能处于最优良的状态，然后从外观来看，表面也是所以实施例中最光的一个。没有相容剂或者是增韧剂对产品的性能以及外观都影响比较大，相容剂直接影响到产品的外观，对于没有加相容剂直接会导致材料的分层，由于PBT和ABS的相容性差，对于增韧剂的加入也很好的提高了合金的冲击性能，从实验数据来看，其实相容剂在合金的材料中也无形中充当了一定的增韧剂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种塑料合金，包括如下重量百分含量的组分：
所述的相容剂为ABS接枝马来酸酐，所述ABS接枝马来酸酐的接枝率为2-5％，所述相容剂制备方法为：将如下重量百分比的混合，在温度为140-200℃条件下挤出反应，得到相容剂，
2.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述ABS的熔融指数为25-27g/min，玻璃化温度为105-110℃。
3.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述PBT的熔融指数为25-27g/min。
4.如权利要求1所述的塑料合金，其特征在于，所述增韧剂为GMA接枝马来酸酐，接枝率为2-5％。
5.如权利要求1所述塑料合金的制备方法，包括如下步骤：
按配方提供上述ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂；
将上述ABS、PBT、相容剂、增韧剂、抗氧剂及润滑剂混合，得到混合物；
将所述混合物挤出处理，得到塑料合金。
6.如权利要求5所述的塑料合金的制备方法，其特征在于，所述挤出处理步骤中工艺参数为：
一区温度为180-220℃，二区温度为180-220℃，三区温度为180-220℃，四区温度为180-220℃，混合料在螺杆中输送时间为1-2分钟。
7.如权利要求5所述的塑料合金的制备方法，其特征在于，所述增韧剂的制备步骤为：将如下重量百分比的组分混合，在温度为140-200℃范围中挤出反应，得到增韧剂，
8.如权利要求1-4任一项所述的塑料合金在汽车中的应用。
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