CN107189331A - Abs/pmma合金组合物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abs/pmma合金组合物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子复合材料制备技术领域，特别涉及一种可焊接的汽车车灯用ABS/PMMA合金材料及其制备方法。该合金材料包含50‑80重量份ABS，15‑45重量份PMMA，5‑10重量份抗冲改性剂，1‑10重量份相容剂，0.5‑5重量份着色剂和1‑5重量份加工助剂。将上述原料按一定比例熔融共混挤出后得到ABS/PMMA合金材料。该材料经注塑成型可与汽车尾灯配光镜PMMA材料焊接，能有效解决PMMA配光镜与ABS或PC/ABS材料焊接后内应力大、力学强度不足的问题。本发明制备的ABS/PMMA合金材料具有良好的表面光洁度、耐热性和综合力学性能，可满足汽车车灯材料的使用要求。

Description

ABS/PMMA合金组合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于高分子合金领域，具体涉及一种可焊接的汽车车灯用ABS/PMMA合金材料及其制备方法。
背景技术
塑料焊接工艺已广泛应用于汽车车灯装配领域，一般地，汽车后灯配光镜与灯体焊接包括热板焊、摩擦焊、超声波焊、激光焊等焊接工艺。然而，由于两种高分子材料在热导率、热膨胀系数、相容性存在的差异，PMMA与PC/ABS或ABS焊接后残余应力较大，常出现焊接不牢等缺陷，为此，本发明特为解决以上工艺问题提供一种可焊接的ABS/PMMA合金材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可焊接的ABS/PMMA合金材料及其制备方法，旨在解决后灯灯体或饰条材料与配光镜材料焊接不牢的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种ABS/PMMA合金组合物，其包括按重量份数计的如下组分：
作为优选方案，所述ABS树脂的重均分子量为10～50万g/mol，丁二烯含量为30～50wt％。
作为优选方案，所述PMMA树脂的总透光率不低于80％，重均分子量为5～10万g/mol。
作为优选方案，所述抗冲改性剂为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种。
作为优选方案，所述相容剂为GMA-g-PMMA、MBS、ACR、AS-g-MAH、ABS-g-MAH、SMA中的至少一种。
作为优选方案，所述着色剂选自炭黑、白油、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
作为优选方案，所述加工助剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡中的至少一种。
一种如前述的ABS/PMMA合金组合物的制备方法，其包括如下步骤：
将ABS树脂、PMMA树脂、抗冲击改性剂、相容剂、着色剂和加工助剂混合后，投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒，得到所述ABS/PMMA合金组合物。
作为优选方案，所述熔融挤出的温度为80～240℃，双螺杆挤出机中螺杆转速为50～200rpm，双螺杆的为同乡平行啮合，长径比为25～40。
一种如前述的ABS/PMMA合金组合物在汽车车灯焊接中的用途。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、综合性能优异：PMMA与ABS树脂加工温度接近，两者共混以后流动性好，有效减弱材料注塑内应力；引入抗冲改性剂提高了合金的冲击性能，引入相容剂改善了两者的相容性，减少注塑内应力。
2、本发明制备方法简单，成本低，特别适用于汽车车灯领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种可焊接的ABS/PMMA合金材料，包括以下重量份数的组成：ABS树脂55份，PMMA树脂25份，抗冲改性剂6份，相容剂7份，着色剂3份，加工助剂4份，ABS重均相对分子质量12万g/mol,其中丁二烯含量为35wt％,PMMA重均相对分子质量8万g/mol,抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯，相容剂为ABS-g-MAH，着色剂为炭黑，加工助剂为硬脂酸钙：聚乙烯蜡＝2:1。
上述可焊接的ABS/PMMA合金材料的制备方法包含以下步骤：
i)将所述ABS、PMMA原料于80℃条件下干燥2h；
ii)按以上重量比称取ABS、PMMA、抗冲改性剂、相容剂、加工助剂等投入高速混合机中混合5min；
iii)将混合均匀的原料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒；
iv)步骤iii中挤出温度为80-240℃，螺杆转速为100rpm。
实施例2
一种可焊接的ABS/PMMA合金材料，包括以下重量份数的组成：ABS树脂60份，PMMA树脂20份，抗冲改性剂5份，相容剂8份，着色剂2份，加工助剂5份，ABS重均相对分子质量15万g/mol，其中丁二烯含量为35wt％，PMMA重均相对分子质量10万g/mol，抗冲改性剂为丙烯酸丁酯，相容剂为GMA-g-PMMA，着色剂为炭黑，加工助剂为硬脂酸镁：聚乙烯蜡＝2:1。
述可焊接的ABS/PMMA合金材料的制备方法包含以下步骤：
i)将所述ABS、PMMA原料于80℃条件下干燥2h；
ii)按以上重量比称取ABS、PMMA、抗冲改性剂、相容剂、加工助剂等投入高速混合机中混合5min；
iii)将混合均匀的原料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒；
iv)步骤iii中挤出温度为80-240℃，螺杆转速为100rpm。
实施例3
一种可焊接的ABS/PMMA合金材料，包括以下重量份数的组成：ABS树脂50份，PMMA树脂30份，抗冲改性剂8份，相容剂6份，着色剂3份，加工助剂3份，ABS重均相对分子质量15万g/mol，其中丁二烯含量为35wt％，PMMA重均相对分子质量12万g/mol，抗冲改性剂为丙烯酸丁酯，相容剂为MBS，着色剂为炭黑，加工助剂为硬脂酸镁：季戊四醇硬脂酸酯＝1:1。
上述可焊接的ABS/PMMA合金材料的制备方法包含以下步骤：
i)将所述ABS、PMMA原料于80℃条件下干燥2h；
ii)按以上重量比称取ABS、PMMA、抗冲改性剂、相容剂、加工助剂等投入高速混合机中混合5min；
iii)将混合均匀的原料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒；
iv)步骤iii中挤出温度为100-240℃，螺杆转速为300rpm。
实施例4
一种可焊接的ABS/PMMA合金材料，包括以下重量份数的组成：ABS树脂60份，PMMA树脂30份，抗冲改性剂3份，相容剂3份，着色剂1份，加工助剂3份，ABS重均相对分子质量15万g/mol，其中丁二烯含量为35wt％，PMMA重均相对分子质量12万g/mo，抗冲改性剂为丙烯酸丁酯，相容剂为ACR，着色剂为乙撑双硬脂酰胺，加工助剂为硬脂酸镁：季戊四醇硬脂酸酯＝1:0.5。
上述可焊接的ABS/PMMA合金材料的制备方法包含以下步骤：
i)将所述ABS、PMMA原料于80℃条件下干燥2h；
ii)按以上重量比称取ABS、PMMA、抗冲改性剂、相容剂、加工助剂等投入高速混合机中混合5min；
iii)将混合均匀的原料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒，
iv)步骤iii中挤出温度为90-230℃，螺杆转速为150rpm。
实施例5
一种可焊接的ABS/PMMA合金材料，包括以下重量份数的组成：ABS树脂50份，PMMA树脂35份，抗冲改性剂3份，相容剂6份，着色剂3份，加工助剂3份，ABS重均相对分子质量15万g/mol，其中丁二烯含量为35wt％，PMMA重均相对分子质量12万g/mol,抗冲改性剂为丙烯酸丁酯，相容剂为ACR，着色剂为乙撑双硬脂酰胺，加工助剂为硬脂酸镁：季戊四醇硬脂酸酯＝1:0.5。
上述可焊接的ABS/PMMA合金材料的制备方法包含以下步骤：
i)将所述ABS、PMMA原料于80℃条件下干燥2h；
ii)按以上重量比称取ABS、PMMA、抗冲改性剂、相容剂、加工助剂等投入高速混合机中混合5min；
iii)将混合均匀的原料投入到双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒；
iv)步骤iii中挤出温度为90-230℃，螺杆转速为150rpm。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：
2.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述ABS树脂的重均分子量为10～50万g/mol，丁二烯含量为30～50wt％。
3.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述PMMA树脂的总透光率不低于80％，重均分子量为5～10万g/mol。
4.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述抗冲改性剂为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种。
5.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述相容剂为GMA-g-PMMA、MBS、ACR、AS-g-MAH、ABS-g-MAH、SMA中的至少一种。
6.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述着色剂选自炭黑、白油、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
7.如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物，其特征在于，所述加工助剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡中的至少一种。
8.一种如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将ABS树脂、PMMA树脂、抗冲击改性剂、相容剂、着色剂和加工助剂混合后，投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒，得到所述ABS/PMMA合金组合物。
9.如权利要求8所述的ABS/PMMA合金组合物的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的温度为80～240℃，双螺杆挤出机中螺杆转速为50～200rpm，双螺杆的为同乡平行啮合，长径比为25～40。
10.一种如权利要求1所述的ABS/PMMA合金组合物在汽车车灯焊接中的用途。
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