CN106700524A - 一种高耐热高冲击pa/abs合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体是一种高耐热高冲击PA/ABS合金材料，由以下成分按如下重量份组成：ABS树脂5‑30份，聚酰胺树脂40‑70份，相容剂3‑10份，增韧剂5‑20份，抗氧剂0.1‑1份，润滑剂0.1‑0.5份，紫外线吸收剂0.1‑2份，光稳定剂0.1‑2份。本发明选择合适相容剂保证PA/ABS合金的相容性；选择合适增韧剂在保证材料冲击韧性的前提下提高材料的耐热性；选择适当的PA以及ABS原料及其配比，保证材料的高冲击和高耐热性；本发明的高耐热的合金材料维卡温度可达到140℃，缺口冲击韧性400J/m，可应用在电子电器，汽车等领域。

Description

一种高耐热高冲击PA/ABS合金材料
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种高耐热高冲击PA/ABS合金材料。
背景技术
聚酰胺(PA)由于具有优良的机械强度、耐磨性、自润滑性能和耐腐蚀性，已经发展成为最重要的工程塑料品种之一。但其存在吸水率高、尺寸稳定性差、低温和干态冲击差等缺点，从而大大的限制了其在某些领域的应用。将ABS和PA共混改性得到兼备两者优点的PA/ABS合金，同时还可以获得两者都不具备的独特优势，比如：具有独特的哑光效果，这是一些其他材料所不具备的；具有不亚于PC/ABS合金的耐热性；具有较低的密度，可有效的降低成本；优异的加工性能。除了这些，PA/ABS合金材料还有更多的优点，比如耐磨性、耐化学品性和减震消声性。
市场现有的PA/ABS合金材料其耐热维卡温度只有在110℃左右。
中国专利文献CN103044847A公开了一种ABS复合材料，由以下成分按如下重量份组成：ABS树脂10份，PA树脂5-30份，耐热改性剂2-10份，相容剂3-9份，增韧剂1-4份，抗氧化剂0.1-1份，辅助抗氧化剂0-0.3份，光屏蔽剂0.1-0.5份，填料3-15份，上述耐热改性剂为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物与N-苯基马来酰亚胺按质量比1:0.3-2组成的混合物，上述相容剂为ABS-g-MAH、SBS-g-MAH、PP-g-MAH中的一种，上述增韧剂为丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种。
中国专利文献CN101067041A公开了一种聚酰胺/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物合金及其制备方法。聚酰胺/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物合金由以下重量配比的原料配制成：聚酰胺(PA)35-60％，丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS)8-50％，相容剂2-10％，增韧剂2-15％，抗氧化热稳定剂0.2-2％，润滑剂0.3-3％，成核剂0.1-2％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更高耐热高冲击的PA/ABS合金材料，可应用在电子电器，汽车等领域。
本发明的第一方面，提供一种高耐热高冲击PA/ABS合金材料，由以下成分按如下重量份组成：
其中，所述的聚酰胺(PA)树脂选自分子量为10000-30000、由己内酰胺开环缩聚的尼龙6。
所述的ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)选自AS与高胶粉的混合物或是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的本体法聚合物。
所述的相容剂为分子量为50000-150000的丙烯腈-丁二烯共聚物-丙烯酸的三元共聚物。
所述的增韧剂为ABS高胶粉，POE接枝马来酸酐，乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或两种以上。优选POE接枝马来酸酐。
所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种以上。优选亚磷酸酯抗氧剂168和受阻酚抗氧剂1098的混合。
所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇酯(PETS)、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种以上。优选PETS。
所述紫外线吸收剂为UV234、UV-328的一种或两种。
所述的光稳定剂为光稳定944、光稳定770中的一种或两种。
本发明的第二方面，提供上述高耐热高冲击PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
按所述的组分比例称取原料，将所有原料在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料。
其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200r/min。
本发明优点在于：
1、本发明选择合适相容剂保证PA/ABS合金的相容性；选择合适增韧剂在保证材料冲击韧性的前提下提高材料的耐热性；选择适当的PA以及ABS原料及其配比，保证材料的高冲击和高耐热性；
2、本发明的高耐热高冲击的合金材料维卡温度可达到140℃，缺口冲击400J/m。可应用在电子电器，汽车等领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
在以下各个实施例中，各原料采用下述成分：
PA：采用尼龙6，其相对分子量为20000左右，购于Honeywell公司，型号为8202；
ABS：购于高桥石化公司，型号为275；
AS：购于奇美公司，型号为PN-117C；
高胶粉：购于锦湖公司，型号为H181；
相容剂：购于UMG公司，型号为S601N；
增韧剂：购于上海泽明公司，型号为NG7002；
抗氧剂：购于BASF公司，型号为1098；
抗氧剂：购于BASF公司，型号为168；
润滑剂：购于Honeywell公司，型号为540A；
紫外线吸收剂UV234、光稳定剂UV944：购于BASF公司。
实施例1
将重量份为PA6 70份；ABS 10份；相容剂S601N 5份；增韧剂NG700214份；抗氧剂1098 0.2份；抗氧剂168 0.2份；润滑剂PETS 0.2份；紫外线吸收剂UV234 0.2份；光稳定剂UV944 0.2份，在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料。
其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200r/min。
实施例2-6
按表1中的重量份数称取原料，制备方法同实施例1。
表1实施例1-6的组分和配比
实施效果的评价
将上述实施例1至实施例6获得的样品，根据美国材料与试验协会(ASTM)标准测试力学性能、热性能，根据ASTM-D1525标准测试耐热维卡温度，测试结果如下表2所示：
表2实施例1-6的测试结果
表2的性能测试结果表明：经材料混合挤出后材料有很好的相容性，表现物理性能上有很好的冲击韧性缺口冲击达到400J/m左右，并且兼具很高的耐热性，维卡耐热变形温度可以达到140℃左右。
本发明选用合适的相容剂和增韧剂，可以做到合金的材料高冲击的基础上最大限度的保证材料的耐热温度。PA/ABS合金一般选择高胶粉作为增韧剂，本发明是选择POE接枝物作为主增韧剂。POE接枝物对尼龙有更高效的冲击改善效果，并且对耐热性影响较小。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：
其中，所述的ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，选自AS与高胶粉的混合物或是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的本体法聚合物；所述的相容剂为分子量为50000-150000的丙烯腈-丁二烯共聚物-丙烯酸的三元共聚物；所述的增韧剂为ABS高胶粉，POE接枝马来酸酐，乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的尼龙6选自分子量为10000-30000、由己内酰胺开环缩聚的尼龙6。
3.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐。
4.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇酯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV234、UV-328的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的光稳定剂为光稳定944、光稳定770中的一种或两种。
8.一种如权利要求1-7任一所述的高耐热高冲击PA/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按所述的组分比例称取原料，将所有原料在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料；其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200r/min。
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