CN109265980B - 一种超哑光良手感pa/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种超哑光良手感PA/ABS合金材料及其制备方法，所述PA/ABS合金材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：PA树脂40～70重量份、ABS树脂10～60重量份、第一热塑性弹性体5～10重量份、第二热塑性弹性体10～20重量份、填充剂0.5～3重量份、相容剂3～10重量份、抗氧剂0.3～1重量份、润滑剂0.5～2.5重量份、消光剂剂0.5～2重量份；其中，所述第一热塑性弹性体选自LLDPE、POE、EPDM、HDPE、TPE、TPU、TPEA和TPO中的至少一种；所述第二热塑性弹性体选自SEBS、SBS、SIS、高胶粉、SBR、NBR、SEPS和VMQ中至少一种。本发明提供的PA/PS合金材料具有超低的光泽度、优异的刚性和韧性、还具有表面超爽滑和柔软的手感。

Description

一种超哑光良手感PA/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种超哑光良手感PA/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
目前，世界各国汽车行业的发展越来越从人性出发，客户体验和客户安全逐渐成为产品的核心关注点。随着每年交通事故发生率的逐年暴增，人类对于汽车的需求不在满足于只是简简单单的交通工具功能使用，更加希望汽车的安全性和舒适感逐步提高。
汽车内饰件表面都要求低光泽，这有利于减少驾驶员的视觉疲劳，提高驾驶安全性。例如仪表板表面光泽度过高，会在挡风玻璃上形成眩光和倒影，严重影响驾驶安全性。目前汽车内饰件方面其表面的光泽度较高，为了达到哑光与美观的效果，需要喷涂哑光漆。但是喷涂哑光漆不仅加工成本高，而且不利于环保，随着汽车ELV法令的出台，需要更多的热塑性材料直接可以进行回收处理，而不需要分离热固性漆膜的过程。因此，研究和开发免喷涂的哑光材料具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，它具有低光泽度、优异的刚性和高韧性的特点。
本发明的目的之二是提供一种超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，它具有简单易行优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，所述PA/ABS合金材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：PA树脂40~70重量份、ABS树脂10~30重量份、第一热塑性弹性体5~10重量份、第二热塑性弹性体10~20重量份、填充剂0.5~3重量份、相容剂3~10重量份、抗氧剂0.3~1重量份、润滑剂0.5~2.5重量份、消光剂0.5~2重量份；其中，所述第一热塑性弹性体选自LLDPE、POE、EPDM、HDPE、TPE、TPU、TPEA、TPO中的至少一种；所述第二热塑性弹性体选自SEBS、SBS、SIS、高胶粉，SBR，NBR，SEPS、VMQ中至少一种。
本发明还提供了一种所述的PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
将PA树脂、ABS树脂、第一热塑性弹性体、第二热塑性弹性体、填充剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、消光剂混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经熔融挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
（1）本发明提供的PA/ABS合金材料具有超低的光泽度、避免使用喷涂手感漆，从而提高了汽车的安全性和环保性。
（2）本发明提供的PA/ABS合金材料还具有优异的刚性和韧性、还具有表面超爽滑和柔软的手感，提高了触觉体检效果。
（3）本发明中PA/ABS合金材料还具有制备方法简单、原料来源广泛，加工成本低的优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，所述超哑光良手感PA/ABS合金材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：PA树脂40~70重量份、ABS树脂10~30重量份、第一热塑性弹性体5~10重量份、第二热塑性弹性体10~20重量份、填充剂0.5~3重量份、相容剂3~10重量份、抗氧剂0.3~1重量份、润滑剂0.5~2.5重量份、消光剂0.5~2重量份；
其中，所述第一热塑性弹性体选自线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚烯烃弹性体（POE）、三元乙丙橡胶（EPDM）、高密度聚乙烯(HDPE)、TPE、热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）、TPEA、聚烯烃热塑性弹性体（TPO）中的至少一种；所述第二热塑性弹性体选自SEBS、苯乙烯系热塑性弹性体（SBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、高胶粉、丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）、SEPS、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)中至少一种。
通过调控ABS树脂的粒径，能够在PA/ABS合金材料表面形成微粗糙面，为了提高所述PA/ABS合金材料的表面粗糙度，降低PA/ABS的光泽度，优选条件下，所述ABS树脂的粒径为2.5~3μm。
根据本发明，将填充剂添加到PA/PS合金材料中后，填充剂在橡胶中呈星状分布，不仅能够提高PA/ABS合金材料的强度和韧性，还赋予了PA/ABS合金材料良好的触感，优选条件下，所述填充剂包括矿物粉末和/或无机晶须。
进一步优选的，所述矿物粉末包括硅灰石粉末和/或云母粉末，所述矿物粉末的粒径为2~5μm。
进一步优选的，所述无机晶须为钛酸盐晶须。例如可以为钛酸钾晶须和/或钛酸钠晶须，优选为钛酸钾晶须，更进一步的，所述钛酸盐晶须的长度为10~80µm。
为了提高PA树脂与ABS树脂的融合度，优选条件下，所述相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物和SMA中的一种。
为了提高所述PA/ABS合金材料的抗氧化性能，优选条件下，所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸类抗氧剂、复合型抗氧剂和绿色抗氧剂中的至少一种；进一步优选的，所述受阻酚类抗氧剂选自2,2-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基酚）（抗氧剂2246）、N,N-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]六甲撑二胺、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚）、3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺中的至少一种；所述复合型抗氧剂为N,N’-双[3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酰己二胺（抗氧剂1098）；所述绿色抗氧剂为α-维生素E或对甲苯酚与双环戊二烯丁基化合反应的生成物。
为了降低PA/ABS合金材料的加工难度，本发明还在PA/ABS合金材料中加入了润滑剂，优选条件下，所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、褐煤蜡、甘油单酯酸值、酰胺蜡、邻苯二甲酸二辛脂和丁基硬脂酸酯中的至少一种。
为了降低PA/ABS合金材料的光泽度，本发明在PA/ABS合金材料中加入了消光剂，优选条件下，所述消光剂为胶联的苯乙烯-丙烯腈聚合物、聚酯/环氧型粉末涂料和白炭黑中的至少一种。
本发明还提供一种所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
将PA树脂、ABS树脂、第一热塑性弹性体、第二热塑性弹性体、填充剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、消光剂混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经熔融挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
优选条件下，所述熔融挤出的温度为240~260℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，PA M2800，购自广东新会美达锦纶股份有限公司；PA YH3000购自中国石化岳阳巴陵石化分公司；ABS AE8000购自德国POLYMA公司；ABS 275购自上海高桥石油化工有限公司，其平均粒径为2.5~3μm；ABSMG94购自天津大沽化工有限公司，其平均粒径为2.5~3μm；POE 6102购自埃克森美孚，其平均粒径为2.5~3μm；高胶粉（HR-181）购自韩国锦湖；HDPE（DGDA6098）购自齐鲁石化；SEBS（YH-501）购自湖南岳阳巴陵石化有限公司；TPU（B98A）购自德国巴斯夫；SEPS（G1702）购自科腾高性能聚合物公司；SMA-800购自上海华雯电子新材料有限公司；TPO（ZP120）购自日本普瑞曼；丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物（S601N）购自日本UMG ABS株式会社；胶联的苯乙烯-丙烯腈聚合物AS（PN-117C）购自中国台湾奇美，钛酸钾晶须（NP-TW2）购自江西峰竺新材料科技有限公司，其长度范围为10~80µm，硅灰石的平均粒径为2~5μm，购自灵寿县百益矿产品加工厂，云母粉的平均粒径为2~5μm，购自灵寿县百益矿产品加工厂。
实施例1
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 60重量份
ABS 275 30重量份
POE 6102 5重量份
高胶粉HR-181 15重量份
硅灰石粉 1重量份
S601N 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
季戊四醇硬脂酸酯 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
将60重量份PA M2800、30重量份ABS 275、5重量份POE 6102、15重量份高胶粉HR-181、1重量份硅灰石粉、5重量份丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物S601N、0.5重量份抗氧剂2246、1重量份季戊四醇硬脂酸酯、1重量份胶联的苯乙烯-丙烯腈聚合物AS PN-117C混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经在250℃下熔融、挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
实施例2：
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA YH3000 60重量份
ABS AE8000 30重量份
HDPE（DGDA6098） 8重量份
SEBS（YH-501） 15重量份
云母粉 1重量份
S601N 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
季戊四醇硬脂酸酯 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
将60重量份PA YH3000、30重量份ABS AE8000、8重量份HDPE（DGDA6098）、15重量份SEBS（YH-501）、1重量份云母粉、5重量份丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物S601N、0.5重量份抗氧剂1098、1重量份季戊四醇硬脂酸酯、1重量份胶联的苯乙烯-丙烯腈聚合物AS PN-117C混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经在240℃下熔融、挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
实施例3：
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 60重量份
ABS MG94 30重量份
POE 6102 5重量份
高胶粉HR-181 15重量份
钛酸钾晶须 1重量份
S601N 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
丁基硬脂酸酯 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
将60重量份PA M2800、30重量份ABS MG94、5重量份POE 6102、15重量份高胶粉HR-181、1重量份钛酸钾晶须、5重量份丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物S601N、0.5重量份抗氧剂2246、1重量份季戊四醇硬脂酸酯、胶联的苯乙烯-丙烯腈聚合物AS PN-117C混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经在260℃下熔融、挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
实施例4：
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA YH3000 40重量份
ABS MG94 50重量份
TPU（B98A） 5重量份
SEPS（G1702） 15重量份
钛酸钾晶须 1重量份
SMA-800 5重量份
抗氧剂1098 0.5重量份
褐煤蜡 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
实施例5：
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 40重量份
ABS AE8000 50重量份
TPO（ZP120） 5重量份
NBR 15重量份
硅灰石粉 1重量份
SMA-800 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
邻苯二甲酸二辛脂 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
实施例6
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 70重量份
ABS 275 60重量份
TPO（ZP120） 10重量份
NBR 20重量份
硅灰石（5μm） 0.5重量份
SMA-800 10重量份
抗氧剂2246 1重量份
邻苯二甲酸二辛脂 2.5重量份
AS PN-117C 0.5重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
实施例7
一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 40重量份
ABS AE8000 10重量份
TPO（ZP120） 5重量份
NBR 15重量份
硅灰石粉 3重量份
SMA-800 3重量份
抗氧剂2246 0.3重量份
邻苯二甲酸二辛脂 0.5重量份
AS PN-117C 2重量份
所述超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
对比例1：
一种PA/ABS合金材料，按照实施例1的方法，不同的是，由以下物质制成：
PA M2800 60重量份
ABS 275 30重量份
POE 6102 20重量份
硅灰石（3μm） 1重量份
S601N 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
季戊四醇硬脂酸酯 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
对比例2：
一种PA/ABS合金材料，由以下重量份的物质制成：
PA M2800 60重量份
ABS 275 30重量份
高胶粉HR-181 20重量份
硅灰石粉 1重量份
S601N 5重量份
抗氧剂2246 0.5重量份
季戊四醇硬脂酸酯 1重量份
AS PN-117C 1重量份
所述PA/ABS合金材料的制备方法同实施例1。
测试：将实施例1~7和对比例1~2中所制备的PA/ABS合金材料先按标准注塑成标准样条，根据相关检测标准测试其光泽度、悬臂梁缺口冲击强度和弯曲模量，检测标准与检测结果如表1所示。
表1：实施例1~7和对比例1~2中各材料的性能表
Figure 486569DEST_PATH_IMAGE001
备注：爽滑度1-10分，10分表示手感如肌肤般最爽滑，1份表示最粗糙。
本发明提供的PA/ABS合金材料具有超低的光泽度、优异的刚性和韧性、还具有表面超爽滑和柔软的手感。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种变型，这些变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种超哑光良手感PA/ABS合金材料，其特征在于，所述PA/ABS合金材料由原料组合物制成，所述原料组合物包括：PA树脂60重量份、ABS树脂30重量份、第一热塑性弹性体5-8重量份、第二热塑性弹性体15重量份、填充剂1重量份、相容剂5重量份、抗氧剂0.5重量份、润滑剂1重量份、消光剂1重量份；
其中，所述第一热塑性弹性体为POE，所述第二热塑性弹性体为ABS高胶粉；或所述第一热塑性弹性体为HDPE，所述第二热塑性弹性体为SEBS；
所述ABS树脂的粒径为2.5~3μm。
2.根据权利要求1所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述填充剂包括矿物粉末和/或无机晶须。
3.根据权利要求2所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述矿物粉末包括硅灰石粉末和/或云母粉末；和/或
所述无机晶须为钛酸盐晶须。
4.根据权利要求2所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述矿物粉末的粒径为2~5μm；和/或
所述无机晶须的长度为10~80µm。
5.根据权利要求1所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、SMA和丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述抗氧化剂选自抗氧剂2246和抗氧剂1098中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料，其中，所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、褐煤蜡、酰胺蜡、邻苯二甲酸二辛酯和丁基硬脂酸酯中的至少一种；和/或
所述消光剂为交联的苯乙烯-丙烯腈聚合物、聚酯/环氧型粉末涂料和白炭黑中的至少一种。
8.一种根据权利要求1~7中任意一项所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PA树脂、ABS树脂、第一热塑性弹性体、第二热塑性弹性体、填充剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、消光剂混合均匀后，投入螺杆挤出机中，经熔融挤出、切粒，得到超哑光良手感PA/ABS合金材料。
9.根据权利要求8所述的超哑光良手感PA/ABS合金材料的制备方法，所述熔融挤出的温度为240~260℃。
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