CN107312327A - 一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物；包括以下重量份数的各组分：PA6树脂30‑55份、PA6/66树脂10‑20份、ABS树脂20‑50份、ABS‑g‑GMA树脂10‑20份、相容剂3‑6份。本发明得到的PA/ABS合金树脂组合物具有更高的耐热性能和更优异的耐低温冲击性能，同时还具备柔和的表面哑光效果，特别适用于腰线以上的仪表面框、空调出风口、储物盒、门把手、化妆镜等要求高的汽车内饰件中。

Description

一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物。
背景技术
汽车内饰件一般都有哑光的要求，这样有利于减少驾驶员的视觉疲劳，从而提高了驾驶安全性。目前，汽车内饰件的哑光效果要么通过喷涂哑光漆，要么需要在原材料中添加哑光剂进行改性才能满足汽车内饰的哑光要求。有人在材料中添加普通的无机填料，大的无机填料颗粒分散在制品的表面，可以较大程度地降低材料的光泽度，但对材料机械性能的影响也较大。有人在材料中添加不相容的橡胶相，在制件表面形成漫反射，这也可以适当降低材料的光泽度，但下降的程度非常有限，无法达到目前汽车内饰件的很高的哑光要求。有人在材料中添加预交联的高分子量的AS，可以在制件的光面上取得较好的哑光效果，而在皮纹面上，由于交联物颗粒与皮纹面均产生光反射，两者相互干扰，产生的哑光效果不均匀，严重时会有亮斑产生。而且这种预交联的高分子量AS与基料的相容性差，很难将其在基料中分散均匀，这也会影响的材料的机械性能和耐热性能，以及制件皮纹面的哑光效果。
聚酰胺(PA)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金材料结合了PA优异的耐磨性、耐化学品腐蚀性、热稳定性和ABS良好的尺寸稳定性、低温抗冲击性能，同时结晶材料与无定型材料的结合使得PA/ABS合金还获得了良好的减震和吸声性能，此外还具有很好的哑光效果，非常适合汽车内饰件上的应用。但是ABS树脂中的聚丁二烯橡胶含有不饱和的碳碳双键，很容易受到热、氧、紫外线的侵蚀而断裂，耐候性能欠佳，在汽车内饰件中使用容易产生光照失效。因为使用的是PA6和ABS材料，其合金的耐热性能也不够，在汽车内饰件的耐高温试验中容易产生变形失效。
专利ZL200810203579.6公布了一种免喷涂高耐候抗刮擦的PA/PMMA合金，PA/PMMA合金材料结合了PA和PMMA的优点，具有优异的耐热性能、耐候性能和耐刮擦性能，但存在吸水率高，耐低温冲击性能不够的缺点。
专利ZL201010265184.6中公布了一种PA/ASA树脂，具有低光泽、高耐候、高冲击的性能，但其所用的ASA橡胶粉具有高的玻璃化转变温度，低温冲击强度在140-400J/m之间，热变形温度在98-106℃之间，耐低温冲击性能和耐热性能都有待进一步提升。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物；尤其是涉及一种通过特殊的配方设计实现更高的耐热性能、更高的耐候性能、更优异的耐低温冲击性能和散发性能，同时还具备柔和的表面哑光效果的PA/ABS合金树脂组合物。主要应用于耐热、抗冲击、耐候要求高的汽车内饰件中。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：
优选的，所述PA6树脂相对粘度为2～3，玻璃化转变温度为40～70℃，熔点为200～260℃。
优选的，所述PA6/66树脂是PA6和PA66的共聚物，PA66的含量为1-10wt％，相对粘度为3.5～5，玻璃化转变温度为50～80℃，熔点为240～280℃。其中PA66的含量不能太高，也不能太低，低于1％则改善效果不明显，高于10％含量则与基体的差异太大，不利于相容。
优选的，所述ABS树脂为苯乙烯、丙烯腈与丁二烯的接枝共聚物，其中丁二烯橡胶含量为18-25wt％，粒径范围600-1500nm。低胶量大粒径ABS的选择有利于冲击强度尤其是低温韧性的改善。
优选的，所述的ABS-g-GMA树脂为ABS树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯的嵌段共聚物，其粒径范围为150-350nm，重均分子量为200,000-500,000，ABS橡胶含量为40-80wt％，甲基丙烯酸缩水甘油酯含量为1-5wt％。高胶量小粒径ABS可与体系中大粒径ABS树脂形成协同增效作用，明显改善基料性能。
优选的，所述相容剂选自具有强反应官能团的AES与丙烯酸的核壳接枝共聚物(AES-g-AA)、AES与甲基丙烯酸的核壳接枝共聚物(AES-g-MAA)中的一种或者几种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明选用耐热温度更高的PA6/66树脂，在不影响相容性的前提下，能进一步提高材料的耐热性能；用ABS-g-GMA替代了ASA-g-GMA，一方面可以获得更高的冲击强度，另一方面反应活性高的GMA还可以改善PA与ABS材料的相容性；选用AES-g-AA或AES-MAA做相容剂，在改善两相相容性的同时，还能提高基体的耐候性能，同时AES具有低的玻璃化转变温度，还能有效提高材料的耐低温冲击性能。
具体实施方式
下面结合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，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)将30kg PA6树脂，20Kg PA6/66树脂，40Kg ABS树脂，10Kg ABS-g-GMA树脂，3KgAES-g-AA相容剂，适量常规的抗氧剂、耐候剂及润滑剂放入高速搅拌机中搅拌5-30分钟后出料得到混合物A；
(2)将混合物A从双螺杆挤出机的主加料口加入，控制挤出机的机筒温度为200-260℃，螺杆转速为500rpm，挤出造粒得到样品。
实施例2-4
为了较好的体现上述高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物的特点，本发明使用了实施例2-4，比较了不同PA6/66树脂用量、不同ABS-g-GMA树脂用量、不同相容剂剂用量对产品性能的影响，具体材料配方比例见表1，制备方法同实施例1。
对比倒1-5
为了更好的体现上述高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物的特点，本发明使用了对比例1-5，比较了不添加PA6/66树脂、不添加ABS-g-GMA树脂、使用ASA-g-GMA树脂替代ABS-g-GMA树脂、不添加相容剂、使用其他相容剂AS-g-AA(SAN树脂与丙烯酸的接枝共聚物)对材料性能的影响，制备方法同实施例1，实施例与对比例的主体材料配方比例如表1所示。
表1
对于以上根据实施例1-4和对比例1-5制备得到的尼龙合金树脂组合物，按照同样的注塑条件制备测试样条，具体的注塑温度为230-250℃，注塑压力为35-80MPa，注塑速度为30-70mm/s。
具体的物理性能检测项目如下：
拉伸强度：按照ASTM D 638(50mm/min)来测量拉伸强度；
弯曲强度和弯曲模量：按照标准ASTM D790(3mm/min)来检测；
常温缺口冲击强度：按照ASTM D256标准(1/8″缺口，23℃)来测量缺口冲击强度；
低温缺口冲击强度：把样条放在-30℃低温冰箱中放置6h，然后在-30℃低温槽中按照ASTM D256标准(1/8″缺口，-30℃)来测量低温缺口冲击强度；
熔融指数：按照ASTM D1238(240℃，10Kg)来测量熔融指数；
热变形温度(HDT)：在负荷为0.45MPa的条件下，按照ASTM D648(1/4″，120℃/hr)来测量热变形温度；
具体的实施例1-4和对比例1-5制备得到的尼龙合金树脂组合物的详细性能见表2。
表2
通过表2的性能比较，可以看出，PA6/66树脂的耐热较高，可以明显提高材料的热变形温度。ABS-g-GMA中的GMA活性基团可以改善尼龙和ABS间的相容性，提高ABS-g-GMA树脂的用量耐热性能相当，但韧性增加明显。
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 (6)

1.一种高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括以下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述PA6树脂相对粘度为2～3，玻璃化转变温度为40～70℃，熔点为200～260℃。
3.根据权利要求1所述的高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述PA6/66树脂是PA6和PA66的共聚物，PA66的含量为1-10wt％，相对粘度为3.5～5，玻璃化转变温度为50～80℃，熔点为240～280℃。
4.根据权利要求1所述的高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述ABS树脂为苯乙烯、丙烯腈与丁二烯的接枝共聚物，其中丁二烯橡胶含量为18-25wt％。
5.根据权利要求1所述的高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述的ABS-g-GMA树脂为ABS树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯的嵌段共聚物，其粒径范围为150-350nm，重均分子量为200,000-500,000，ABS橡胶含量为40-80wt％，甲基丙烯酸缩水甘油酯含量为1-5wt％。
6.根据权利要求1所述的高耐热高抗冲的尼龙合金树脂组合物，其特征在于，所述相容剂选自AES-g-AA、AES-g-MAA中的一种或者几种。
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