CN104893228A - 一种高强度高硬度pa/abs/pbi塑料合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：PA 30-40、ABS 40-50、PBI 20-30、聚甲基丙烯酸羟乙酯10-14、马来酸酐接枝聚苯乙烯5-8、氯化石蜡6-8、羟基锡酸锌3-5、沸石分子筛4-6、2，碱式硫酸镁晶须7-9、氢化蓖麻油6-8、硬脂酸钙6-8、双硬脂酸铝5-7、多孔硅胶珠3-5、纳米硼纤维6-8、有机蒙脱土2-4、邻苯二甲酸二异壬基酯7-9、环六亚甲基亚胺4-7、3-氨基-1-丙烯2-3、二盐基邻苯二甲酸铅4-5。本发明制得塑料合金具有较高的强度和硬度，还具有良好的热变形温度、耐化学性和阻燃效果。

Description

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金及其制备方法

技术领域

 本发明涉及一种塑料合金，具体地说是涉及一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金及其制备方法。

背景技术

塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，已成为塑料工业中最为活跃的品种之一，增长十分迅速。

聚酰胺（PA），俗称尼龙，因其具有很好的强度、耐磨性、耐油性和较大的温度使用范围，从而在汽车、电子、机械等领域得到了广泛应用。但是，随着近年来电子电气以及汽车工业迅速发展，对高强度、高韧性的工程塑料的需求日益增长，常用的聚酰胺工程塑料因其吸水率大、尺寸稳定性差、低温和干态冲击强度低的缺点逐渐无法满足许多汽车及电器部位制件的性能要求。而用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）和聚苯并咪唑（PBI）对聚酰胺进行共混改性，能够在一定程度上改善聚酰胺的缺点，扩大聚酰胺的应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金及其制备方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金，由下列重量份的原料配制而成：PA 30-40、ABS 40-50、PBI 20-30、聚甲基丙烯酸羟乙酯10-14、马来酸酐接枝聚苯乙烯5-8、氯化石蜡6-8、羟基锡酸锌3-5、沸石分子筛4-6、2，碱式硫酸镁晶须7-9、氢化蓖麻油6-8、硬脂酸钙6-8、双硬脂酸铝5-7、多孔硅胶珠3-5、纳米硼纤维6-8、有机蒙脱土2-4、邻苯二甲酸二异壬基酯7-9、环六亚甲基亚胺 4-7、3-氨基-1-丙烯2-3、二盐基邻苯二甲酸铅4-5。

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按重量比称取硬脂酸钙、双硬脂酸铝、多孔硅胶珠、纳米硼纤维、有机蒙脱土、邻苯二甲酸二异壬基酯，置入高速混合机中，在温度为70-90℃，转速为500-600r/min的条件下混合均匀，得到预混料；

    （2）称取PA 、ABS 、PBI放入开炼机中在80-100℃下开炼120-150s，然后加入聚甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、氯化石蜡、羟基锡酸锌、沸石分子筛，碱式硫酸镁晶须、氢化蓖麻油、环六亚甲基亚胺、3-氨基-1-丙烯、二盐基邻苯二甲酸铅等和步骤（1）得到的预混料，在120-140℃混炼20-30min，然后缓慢降温到40℃以下，得到混合料；

    （3）将步骤（2）得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在250-300r/min，机筒温度控制在190-220℃，得到高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金。

本发明的有益效果：

本发明添加的聚甲基丙烯酸羟乙酯、邻苯二甲酸二异壬基酯可以大幅提高塑料合金的热变形温度和耐化学性，使生产的塑料合金刚性强，光泽度好，添加的马来酸酐接枝聚苯乙烯、氢化蓖麻油能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性，从而提高复合材料机械强度，添加的氯化石蜡和羟基锡酸锌协同作用，提高了材料的阻燃效果，同时抑制烟雾的作用，添加的多孔硅胶珠、纳米硼纤维、有机蒙脱土等无机填料，增强了塑料合金的强度和硬度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1：

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PA 30、ABS 40、PBI 20、聚甲基丙烯酸羟乙酯10、马来酸酐接枝聚苯乙烯5、氯化石蜡6、羟基锡酸锌3、沸石分子筛4、2，碱式硫酸镁晶须7、氢化蓖麻油6、硬脂酸钙6、双硬脂酸铝5、多孔硅胶珠3、纳米硼纤维6、有机蒙脱土2、邻苯二甲酸二异壬基酯7、环六亚甲基亚胺 4、3-氨基-1-丙烯2、二盐基邻苯二甲酸铅4。

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按重量比称取硬脂酸钙、双硬脂酸铝、多孔硅胶珠、纳米硼纤维、有机蒙脱土、邻苯二甲酸二异壬基酯，置入高速混合机中，在温度为70-90℃，转速为500-600r/min的条件下混合均匀，得到预混料；

    （2）称取PA 、ABS 、PBI放入开炼机中在80-100℃下开炼120-150s，然后加入聚甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、氯化石蜡、羟基锡酸锌、沸石分子筛、碱式硫酸镁晶须、氢化蓖麻油、环六亚甲基亚胺、3-氨基-1-丙烯、二盐基邻苯二甲酸铅等和步骤（1）得到的预混料，在120-140℃混炼20-30min，然后缓慢降温到40℃以下，得到混合料；

    （3）将步骤（2）得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在250-300r/min，机筒温度控制在190-220℃，得到高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金。

实施例2：

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PA 35、ABS 45、PBI 25、聚甲基丙烯酸羟乙酯12、马来酸酐接枝聚苯乙烯6.5、氯化石蜡7、羟基锡酸锌4、沸石分子筛5、2，碱式硫酸镁晶须8、氢化蓖麻油7、硬脂酸钙7、双硬脂酸铝6、多孔硅胶珠4、纳米硼纤维7、有机蒙脱土3、邻苯二甲酸二异壬基酯8、环六亚甲基亚胺 5.5、3-氨基-1-丙烯2.5、二盐基邻苯二甲酸铅4.5。

制备方法同实施例1。

实施例3：

一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PA 40、ABS 50、PBI 30、聚甲基丙烯酸羟乙酯14、马来酸酐接枝聚苯乙烯8、氯化石蜡8、羟基锡酸锌5、沸石分子筛6、2，碱式硫酸镁晶须9、氢化蓖麻油8、硬脂酸钙8、双硬脂酸铝7、多孔硅胶珠5、纳米硼纤维6-8、有机蒙脱土2-4、邻苯二甲酸二异壬基酯7-9、环六亚甲基亚胺 4-7、3-氨基-1-丙烯3、二盐基邻苯二甲酸铅5。

制备方法同实施例1。

上述实施例1-3制得的高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金的性能检测结果如下表所示：

	实施例1	实施例2	实施例3
				拉伸强度（Mpa）	118	132	126
弯曲强度（Mpa）	187	195	184
				缺口冲击强度（KJ/m2）	78	83	76
收缩率（%）	0.25	0.28	0.22

Claims (2)

1.一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：PA 30-40、ABS 40-50、PBI 20-30、聚甲基丙烯酸羟乙酯10-14、马来酸酐接枝聚苯乙烯5-8、氯化石蜡6-8、羟基锡酸锌3-5、沸石分子筛4-6、2，碱式硫酸镁晶须7-9、氢化蓖麻油6-8、硬脂酸钙6-8、双硬脂酸铝5-7、多孔硅胶珠3-5、纳米硼纤维6-8、有机蒙脱土2-4、邻苯二甲酸二异壬基酯7-9、环六亚甲基亚胺 4-7、3-氨基-1-丙烯2-3、二盐基邻苯二甲酸铅4-5。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量比称取硬脂酸钙、双硬脂酸铝、多孔硅胶珠、纳米硼纤维、有机蒙脱土、邻苯二甲酸二异壬基酯，置入高速混合机中，在温度为70-90℃，转速为500-600r/min的条件下混合均匀，得到预混料；

（2）称取PA 、ABS 、PBI放入开炼机中在80-100℃下开炼120-150s，然后加入聚甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、氯化石蜡、羟基锡酸锌、沸石分子筛、碱式硫酸镁晶须、氢化蓖麻油、环六亚甲基亚胺、3-氨基-1-丙烯、二盐基邻苯二甲酸铅等和步骤（1）得到的预混料，在120-140℃混炼20-30min，然后缓慢降温到40℃以下，得到混合料；

（3）将步骤（2）得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速控制在250-300r/min，机筒温度控制在190-220℃，得到高强度高硬度PA/ABS/PBI塑料合金。