CN108570207B - 一种高强度汽车新材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度汽车新材料的制备方法，包括如下步骤：（1）将丙烯睛‑丁二烯‑苯乙烯共聚物66‑72重量份、聚氯乙烯树脂15‑21重量份、聚碳酸酯12‑18重量份、复合相容剂20‑30重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物10‑15重量份、石油磺酸钙2‑8重量份、水杨酸‑4‑叔丁基苯酯3‑10重量份、碳化硅1‑6重量份和阻燃剂11‑16重量份加入高速混合机中混合均匀后出料；（2）将混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；（3）将粒料注射成型，即得到所述高强度汽车新材料。
Description
技术领域
本发明属于技术新材料制备领域；涉及一种高强度汽车新材料的制备方法。
背景技术
ABS由于具有良好的刚性、硬度、韧性、耐化学药品性以及加工流动性，并且成本低、重量轻，因而被广泛应用于机械、家用电气、日常用具等行业。
CN104845029A公开了一种汽车用ABS合金材料，其由以下重量份数的原料制成：ABS树脂9-17份，聚乙烯酯6-8份，线性低密度聚乙烯4-7份，SBS热塑性弹性体7-12份，硬脂酸单甘油酯6-10份，马来酸酐接枝3-9份，PE酯8-15份，防玻纤外露剂6-12份，抗氧剂1-5份，偶联剂3-7份，白炭黑6-11份，二苄基二硫代氨基甲酸锌6-13份，防霉剂1-3份，羟甲基脂肪胺8-14份，硬脂酸锌2-6份。
CN102863733A公开了一种汽车用ABS复合材料及其制备方法。本发明采用ABS作为基料，HDPE作为增韧协效剂，加入耐热改性剂、ABS高胶粉、抗氧剂、润滑剂，获得一种耐热和无缺口冲击性能较好，加工工艺简单、制品成型精度高的汽车用ABS复合材料。
CN103146111A公开了一种汽车仪表板ABS合金材料，包括下列重量份数的物质：SMA50-60份，玻璃纤维10-20份，PP10-19份，ABS树脂粉30-40份，PC20-30份，硅烷偶联剂30-40份，PE酯10-15份，硼酸锌11-16份，颜料4-7份，稀释剂1-5份，铜0.1-0.6份，铝0.1-0.6份，铁0.6-0.9份，硅0.1-1.3份，稀土元素0.01-0.09份。
以上发明专利提供的方法，材料的机械强度较差，其防撞击性能达不到理想的要求，而汽车作为较为普遍的交通工具，其材料强度无疑在汽车事故中对驾驶员的人身安全有着重要影响，因此传统ABS材料在汽车领域的应用受到限制。
发明内容
为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供一种高强度汽车新材料的制备方法。
本发明所用的技术方案为：
一种高强度汽车新材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物66-72重量份、聚氯乙烯树脂15-21重量份、聚碳酸酯12-18重量份、复合相容剂20-30重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物 0.1-0.8重量份、石油磺酸钙2-8重量份、水杨酸-4-叔丁基苯酯3-10重量份、碳化硅1-6重量份和阻燃剂11-16重量份加入高速混合机中，高速混合机的转速为800-1200r/min，混合时间为2-5min，混合均匀后出料；
（2）将步骤（1）制得的混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒，双螺杆挤出机分段温度为186-192℃、196-203℃、212-218℃、203-208℃，螺杆转速为300-350r/min；
（3）将步骤（2）制得的粒料注射成型，即得到所述高强度汽车新材料，其中注射成型装置的料筒温度为192-198℃，喷嘴温度为200-205℃，注射压力为70-75MPa，保压压力为30-35MPa。
所述复合相容剂按照如下方法制备而成：
将环氧树脂12-18重量份、苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物0.5-0.9重量份、聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚0.1-0.8重量份、聚氨丙基双胍硬脂酸盐 0.03-0.08重量份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚 2-8重量份和聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵 0.1-0.8重量份混合均匀，加热至95-110℃，然后冷却至室温，粉碎即得到所述复合相容剂。
所述颗粒料的粒径为3-8mm。
所述阻燃剂选自四溴双酚A、三氧化二锑、氯化聚乙烯中的任一种。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：采用复合相容剂对制备组分进行改性处理，使得多种树脂材料之间的界面相容性得以改善，从而提高了材料的强度。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种高强度汽车新材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物69重量份、聚氯乙烯树脂17重量份、聚碳酸酯16重量份、复合相容剂25重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物 0.5重量份、石油磺酸钙6重量份、水杨酸-4-叔丁基苯酯7重量份、碳化硅3重量份和阻燃剂12重量份加入高速混合机中，高速混合机的转速为1000r/min，混合时间为3min，混合均匀后出料；
将环氧树脂16重量份、苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物0.7重量份、聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚0.3重量份、聚氨丙基双胍硬脂酸盐 0.05重量份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚 6重量份和聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵 0.5重量份混合均匀，加热至98℃，然后冷却至室温，粉碎即得到所述复合相容剂。
（2）将步骤（1）制得的混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒，双螺杆挤出机分段温度为190℃、199℃、215℃、205℃，螺杆转速为320r/min；
（3）将步骤（2）制得的粒料注射成型，即得到所述高强度汽车新材料，其中注射成型装置的料筒温度为196℃，喷嘴温度为203℃，注射压力为73MPa，保压压力为33MPa。
实施例2
一种高强度汽车新材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物66重量份、聚氯乙烯树脂15重量份、聚碳酸酯12重量份、复合相容剂20重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.1重量份、石油磺酸钙2重量份、水杨酸-4-叔丁基苯酯3重量份、碳化硅1重量份和三氧化二锑11重量份加入高速混合机中，高速混合机的转速为800r/min，混合时间为2min，混合均匀后出料；所述复合相容剂按照如下方法制备而成：
将环氧树脂12重量份、苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物0.5重量份、聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚0.1重量份、聚氨丙基双胍硬脂酸盐 0.03重量份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚 2重量份和聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵 0.1重量份混合均匀，加热至95℃，然后冷却至室温，粉碎即得到所述复合相容剂。
（2）将步骤（1）制得的混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒，双螺杆挤出机分段温度为186℃、196℃、212℃、203℃，螺杆转速为300r/min；
（3）将步骤（2）制得的粒料注射成型，即得到所述高强度汽车新材料，其中注射成型装置的料筒温度为192℃，喷嘴温度为200℃，注射压力为70MPa，保压压力为30MPa。
实施例3
一种高强度汽车新材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物72重量份、聚氯乙烯树脂21重量份、聚碳酸酯18重量份、复合相容剂30重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.8重量份、石油磺酸钙8重量份、水杨酸-4-叔丁基苯酯10重量份、碳化硅6重量份和氯化聚乙烯16重量份加入高速混合机中，高速混合机的转速为1200r/min，混合时间为5min，混合均匀后出料；所述复合相容剂按照如下方法制备而成：
将环氧树脂18重量份、苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物0.9重量份、聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚0.8重量份、聚氨丙基双胍硬脂酸盐 0.08重量份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚 8重量份和聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵 0.8重量份混合均匀，加热至110℃，然后冷却至室温，粉碎即得到所述复合相容剂。
（2）将步骤（1）制得的混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒，双螺杆挤出机分段温度为192℃、203℃、218℃、208℃，螺杆转速为350r/min；
（3）将步骤（2）制得的粒料注射成型，即得到所述高强度汽车新材料，其中注射成型装置的料筒温度为198℃，喷嘴温度为205℃，注射压力为75MPa，保压压力为35MPa。
对比例1
制备组分中不包含聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物，其它同实施例1。
对比例2
制备组分中不包含复合相容剂，其它同实施例1。
对比例3
制备组分中不包含聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵，其它同实施例1。
对比例4
制备组分中不包含苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物，其它同实施例1。
对比例5
制备组分中不包含聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚，其它同实施例1。
对比例6
制备组分中不包含聚氨丙基双胍硬脂酸盐，其它同实施例1。
对比例
制备组分中不包含聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚，其它同实施例1。
表：不同工艺制得的材料的弯曲强度和缺口冲击强度的对比结果
| 编号 | 弯曲强度/MPa | 缺口冲击强度/KJ/m<sup>2</sup> |
| 实施例1 | 120.6 | 16.3 |
| 实施例2 | 118.5 | 15.8 |
| 实施例3 | 122.1 | 16.9 |
| 对比例1 | 102.3 | 13.3 |
| 对比例2 | 90.5 | 12.1 |
| 对比例3 | 111.2 | 14.5 |
| 对比例4 | 110.6 | 14.3 |
| 对比例5 | 108.4 | 13.7 |
| 对比例6 | 116.7 | 16.1 |
Claims (3)
1.一种高弯曲强度汽车新材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物66-72重量份、聚氯乙烯树脂15-21重量份、聚碳酸酯12-18重量份、复合相容剂20-30重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物 0.1-0.8重量份、石油磺酸钙2-8重量份、水杨酸-4-叔丁基苯酯3-10重量份、碳化硅1-6重量份和阻燃剂11-16重量份加入高速混合机中，高速混合机的转速为800-1200r/min，混合时间为2-5min，混合均匀后出料；
（2）将步骤（1）制得的混合料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒，双螺杆挤出机分段温度为186-192℃、196-203℃、212-218℃、203-208℃，螺杆转速为300-350r/min；
（3）将步骤（2）制得的粒料注射成型，即得到所述高弯曲强度汽车新材料，其中注射成型装置的料筒温度为192-198℃，喷嘴温度为200-205℃，注射压力为70-75MPa，保压压力为30-35MPa;
所述复合相容剂按照如下方法制备而成：
将环氧树脂12-18重量份、苯乙烯/甲基苯乙烯/茚共聚物0.5-0.9重量份、聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基 PEG 醚0.1-0.8重量份、聚氨丙基双胍硬脂酸盐 0.03-0.08重量份、聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚 2-8重量份和聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵 0.1-0.8重量份混合均匀，加热至95-110℃，然后冷却至室温，粉碎即得到所述复合相容剂。
2.根据权利要求1所述的一种高弯曲强度汽车新材料的制备方法，其特征在于：所述颗粒料的粒径为3-8mm。
3.根据权利要求1所述的一种高弯曲强度汽车新材料的制备方法，其特征在于：所述阻燃剂选自四溴双酚A、三氧化二锑、氯化聚乙烯中的任一种。
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| WO2017188524A1 (ko) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 주식회사 엘지화학 | 대전방지용 탄소 복합재, 성형품 및 그 제조방법 |
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