CN106832909A - 一种高尺寸稳定性pa/abs合金及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PA/ABS合金，由以下重量份数的组分制成：PA40～80份；ABS20～60份；相容剂0.5～8.5份；耐热剂1～9份；助剂0.25～1.75份。本发明还公开了一种上述PA/ABS合金的制备方法：将充分干燥的PA40～80份、ABS20～60份、相容剂0.5～8.5份、耐热剂1～9份和助剂0.25～1.75份充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料获得PA/ABS合金。本发明从根本上解决了PA/ABS合金尺寸稳定性的问题，可广泛应用于尺寸高精度要求的汽车零部件中。

Description

一种高尺寸稳定性PA/ABS合金及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高尺寸稳定性PA/ABS合金及制备方法。
背景技术
PA(聚酰胺)由于具有优良的机械强度、耐磨性、自润滑性和耐腐蚀性，成为重要的工程塑料之一。但其存在吸水率高、尺寸稳定性差、低温和干态冲击低等不足，大大限制了其在某些领域的应用。将PA与ABS共混获得PA/ABS合金兼备了PA和ABS的优点，同时获得了两者所不具备的独特优势而备受关注，如哑光效果、吸声减震、合金缺口冲击强度可达1000J/m以上，是迄今为止冲击强度最高的工程塑料合金。
PA/ABS合金虽然在一定程度上降低了PA的吸水率，但仍然不能满足尺寸精度要求较高的场合，特别是应用最大的汽车领域，由于尺寸稳定性带来的诸如装配问题极大影响了产品的外观，提高了产品的不良率。影响PA/ABS尺寸的稳定性主要有两方面：一、由于吸水引起的产品在放置过程中的尺寸变化；二、材料本身吸水热引起的成型收缩。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高尺寸稳定性PA/ABS合金及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高尺寸稳定性PA/ABS合金，由以下重量份数的组分制成：
所述PA为聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，熔点为200～260℃，优选为230℃。
所述ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，橡胶含量为10～80％，优选为60％；橡胶粒径为100～600nm；优选为350nm。
所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-GMA)或马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MAH)中的至少一种。
所述耐热剂选自苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈共聚物、苯乙烯-N-甲苯基马来酰亚胺共聚物或苯乙烯-N-间甲苯基马来酰亚胺共聚物中的至少一种；优选苯乙烯-N-甲苯基马来酰亚胺共聚物。
所述助剂由0.1～0.9份抗氧剂、0.1～0.5份润滑剂和0.05～0.35份的成核剂组成。
所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂；优选为抗氧剂1098(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)或抗氧剂S-9228(双(2，4一二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯)中的至少一种。
所述成核剂为P22(P22购于Brüggemann Gruppe)。
所述润滑剂为金属皂、烃蜡、脂肪酸酰胺类、脂肪酸酯中的至少一种；其中：所述金属皂优选为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡中的至少一种；所述烃蜡优选为PE蜡、PP蜡中的至少一种；所述脂肪酸酰胺类优选为乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺中的至少一种；所述脂肪酸酯优选为褐煤蜡。
一种高尺寸稳定性PA/ABS合金的制备方法，包括以下步骤：
将充分干燥的PA40～80份、ABS20～60份、相容剂0.5～8.5份、耐热剂1～9份和助剂0.25～1.75份充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料获得PA/ABS合金。
所述双螺杆挤出机的温度设置为170～270℃，优选为215～245℃。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果和优点：
本发明使用低熔点半芳香族聚酰胺聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，由于其分子主链引入刚性的芳香环结构，因而具有吸水率低、制品尺寸稳定性好的特点，从根本上解决了PA/ABS合金尺寸稳定性问题，可广泛应用于尺寸高精度要求的电子电器和汽车零部件中。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下，所述合金的组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下，为简明起见，本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。
实施例1-7和对比例1-3的制备方法包括以下步骤：
首先，将充分干燥的PA、ABS、相容剂、耐热剂和助剂(具体份数以表1为准)，加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料，其中双螺杆挤出机温度设置为215-245℃。性能测试结果如表2所示。
表1
表1中：实施例1-7所用PA为聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，熔点为230℃；ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，橡胶含量为60％；橡胶粒径为350nm。耐热剂为苯乙烯-N-甲苯基马来酰亚胺共聚物；对比例1-3所用PA为PA6，相对粘度(ηr)为2.5。
表2
通过表1和表2可以看出，实施例1-7和对比例1-3的性能测试结果相比对，发现实施例1-7的性能比对比例1-3的性能要高很多，而收缩率比较低，原因是：使用低熔点半芳香族聚酰胺(聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物)，其分子主链引入刚性的芳香环结构，吸水率低、制品尺寸稳定性好，从根本上解决了PA/ABS合金的尺寸稳定性问题。
实施例8
一种高尺寸稳定性PA/ABS合金的制备方法，包括以下步骤，
将充分干燥的PA50份、ABS50份、相容剂SMA3份、耐热剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈共聚物8份和助剂1份充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料获得PA/ABS合金，双螺杆挤出机的温度设置为215～245℃。
PA为聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，熔点为230℃。
ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，橡胶含量为60％；橡胶粒径为350nm。
助剂包括0.2份抗氧剂1098和0.3份抗氧剂S-9228，0.2份润滑剂EBS，0.3份成核剂P22。
实施例9
一种高尺寸稳定性PA/ABS合金的制备方法，包括以下步骤，
将充分干燥的PA70份、ABS30份、相容剂ABS-g-GMA8份、耐热剂苯乙烯-N-间甲苯基马来酰亚胺共聚物6份和助剂1.15份充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料获得PA/ABS合金，双螺杆挤出机的温度设置为215～245℃。
PA为聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，熔点为230℃。
ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，橡胶含量为60％；橡胶粒径为350nm。
助剂包括0.2份抗氧剂1098和0.3份抗氧剂S-9228，0.4份润滑剂EBS，0.25份成核剂P22。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PA/ABS合金，其特征在于：由以下重量份数的组分制成：
2.根据权利要求1所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述PA为聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物，熔点为200～260℃，优选为230℃。
3.根据权利要求1所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，橡胶含量为10～80％，优选为60％；橡胶粒径为100～600nm；优选为350nm。
4.根据权利要求1所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述耐热剂选自苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈共聚物、苯乙烯-N-甲苯基马来酰亚胺共聚物或苯乙烯-N-间甲苯基马来酰亚胺共聚物中的至少一种；优选苯乙烯-N-甲苯基马来酰亚胺共聚物。
6.根据权利要求1所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述助剂由0.1～0.9份抗氧剂、0.1～0.5份润滑剂和0.05～0.35份的成核剂组成。
7.根据权利要求6所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂；优选为抗氧剂1098或抗氧剂S-9228中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的PA/ABS合金，其特征在于：所述成核剂为P22；
优选的，所述润滑剂为金属皂、烃蜡、脂肪酸酰胺类、脂肪酸酯中的至少一种；其中：所述金属皂优选为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡中的至少一种；所述烃蜡优选为PE蜡、PP蜡中的至少一种；所述脂肪酸酰胺类优选为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺中的至少一种；所述脂肪酸酯优选为褐煤蜡。
9.一种权利要求1至8任一所述的PA/ABS合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将充分干燥的PA40～80份、ABS20～60份、相容剂0.5～8.5份、耐热剂1～9份和助剂0.25～1.75份充分混合均匀，混合完全后，通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却，制成粒料获得PA/ABS合金。
10.根据权利要求9所述的PA/ABS合金的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的温度设置为170～270℃，优选为215～245℃。
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