CN110922711B - Abs/npg-pet合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种ABS/NPG‑PET合金材料及其制备方法。所述ABS/NPG‑PET合金材料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：55‑90份重量的ABS；10‑45份重量的NPG‑PET；5‑10份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体；0.1‑2份重量的抗UV剂；0.1‑1份重量的抗氧化剂；0.5‑2份重量的铜粉或银粉；0.1‑0.5份重量的双亲高分子助剂，其中，所述双亲高分子助剂的两端分别具有可与酯基、羧基、羟基反应以及与铜粉或银粉吸附的极性基团。

Description

ABS/NPG-PET合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种ABS/NPG-PET合金材料及其制备方法。

背景技术

NPG-PET为新戊二醇、乙二醇、对苯二甲酸等直接酯化、缩聚而成，是一种全新的透明树脂，其具有耐划痕、耐老化、耐化学药品性以及高光性、高流动性，但是相比CHDM-PET（1,4-环己烷二甲醇、乙二醇、对苯二甲酸等直接酯化、缩聚而成），韧性较差。ABS树脂具有相对低廉的价格，使其与其它树脂相比有着不可替代的优势，但其强度和耐候性等不足限制了ABS 的应用。将 ABS与NPG-PET 共混制备 ABS/NPG-PET合金，不仅保留了ABS与NPG-PET 原有的性能优势，还可以通过改变聚集态结构而赋予ABS/NPG-PET合金新的性能，使其综合性能更加优良，用途更为广泛。因此，研发ABS/NPG-PET 共混材料新产品具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种ABS/NPG-PET合金材料及其制备方法，可以高光、耐候、高流动合金材料。

本发明是这样实现的：

一种ABS/NPG-PET合金材料，包括如下重量份数的各组分：

55-90份重量的ABS；

10-45份重量的NPG-PET；

5-10份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体；

0.5-2份重量的铜粉或银粉；

0.1-2份重量的抗UV剂；

0.1-1份重量的抗氧化剂；

0.1-0.5份重量的双亲高分子助剂，其中，所述双亲高分子助剂的两端分别具有可与酯基反应及与铜粉或银粉吸附的极性基团。

作为进一步改进的，所述铜粉或银粉的粒径为10-20微米。

作为进一步改进的，所述双亲高分子助剂为超高分子量有机硅润滑剂。

作为进一步改进的，所述乙烯丙烯酸酯弹性体为乙烯、丙烯酸甲酯和顺丁烯二酸单乙酯的共聚物。

作为进一步改进的，所述ABS为38%重量百分比的丁二烯橡胶颗粒和62%重量百分比的苯乙烯-丙烯腈共聚物。

本发明还进一步提供一种上述的ABS/NPG-PET合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，称取ABS、NPG-PET、以及乙烯丙烯酸酯弹性体，将这三种树脂置于已预热至60-65℃的高速混合机中搅拌，除去树脂中的水分，得到树脂混合物a；

S2，铜粉或银粉、抗UV剂、抗氧化剂以及双亲高分子助剂混合均匀，然后投入步骤S1中的高速混合机中，搅拌至均匀，得到混合物b；

S3，将所得混合物b投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出造粒，其中双螺杆挤出机一区到九区温度分别为：210±10℃、220±10℃、220±10℃、220±10℃、210±10℃、210±10℃、210±10℃、220±10℃、230±10℃，模头温度为230±10℃，主机转速300rpm。

本发明的有益效果是：本发明是利用乙烯丙烯酸酯弹性体来提高ABS、NPG-PET合金材料的韧性，NPG-PET来提高合金材料的流动性。同时通过铜粉或银粉的添加增加材料的表面光泽度，在保证合金材料性能的同时，获得更优异的流动性、韧性和表面光泽度。此外，本发明通过双亲高分子助剂的使用可以进一步改善金属粉末在合金材料中的分散，提高各种树脂与金属粉末的分子间作用力，降低各种树脂由于金属粉末的添加导致流动差，起到减缓流痕的目的，进而提高光泽。最后，本发明提供的ABS/NPG-PET合金材料还可以具有良好的抗热氧老化性能及抗UV性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的ABS/NPG-PET合金材料的制备方法流程图，见说明书附图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1所示，一种ABS/NPG-PET合金材料，包括如下重量份数的各组分：

55-90份重量的ABS；

10-45份重量的NPG-PET；

5-10份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体；

0.5-2份重量的铜粉或银粉；

0.1-2份重量的抗UV剂；

0.1-1份重量的抗氧化剂；

0.1-0.5份重量的双亲高分子助剂，其中，所述双亲高分子助剂的两端分别具有可与酯基反应及与铜粉或银粉吸附的极性基团。

作为进一步改进的，所述铜粉或银粉的粒径为10-20微米。

作为进一步改进的，所述双亲高分子助剂为超高分子量有机硅润滑剂,如TegomerE525等，或其他其分子量超过百万以上的机硅润滑剂。

作为进一步改进的，所述乙烯丙烯酸酯弹性体为乙烯、丙烯酸甲酯和顺丁烯二酸单乙酯的共聚物。

作为进一步改进的，所述ABS为38%重量百分比的丁二烯橡胶颗粒和62%重量百分比的苯乙烯-丙烯腈共聚物。

请参照图1，本发明还进一步提供一种上述的ABS/NPG-PET合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，称取ABS、NPG-PET以及乙烯丙烯酸酯弹性体，将这三种树脂置于已预热至60-65℃的高速混合机中搅拌，除去树脂中的水分，得到树脂混合物a；

S2，铜粉或银粉、抗UV剂、抗氧化剂以及双亲高分子助剂混合均匀，然后投入步骤S1中的高速混合机中，搅拌至均匀，得到混合物b；

S3，将所得混合物b投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出造粒，其中双螺杆挤出机一区到九区温度分别为：210±10℃、220±10℃、220±10℃、220±10℃、210±10℃、210±10℃、210±10℃、220±10℃、230±10℃，模头温度为230±10℃，主机转速300rpm。

实施例1：

称取70份重量的ABS、30份重量的NPG-PET、以及5份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体，将这三种树脂置于已预热至65℃的高速混合机中搅拌，除去树脂中的水分，得到树脂混合物a；0.6份重量的铜粉、0.4份重量的抗UV剂、0.3份重量的抗氧化剂以及0.3份重量的双亲高分子助剂混合均匀，然后投入步骤S1中的高速混合机中，搅拌至均匀，得到混合物b；将所得混合物b投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出造粒，其中双螺杆挤出机一区到九区温度分别为：210±10℃、220±10℃、220±10℃、220±10℃、210±10℃、210±10℃、210±10℃、220±10℃、230±10℃，模头温度为230±10℃，主机转速300rpm。

实施例2：

与实施例1基本相同，不同之处在于添加7份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体。

实施例3：

与实施例1基本相同，不同之处在于添加9份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体。

实施例4：

与实施例1基本相同，不同之处在于添加10份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体。

对比例1：

与实施例1基本相同，不同之处在于添加3份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体。

对比例2：

与实施例1基本相同，不同之处在于添加12份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体。

性能测试：将上述各具体实施例1-4和对比例1-2制备所得的ABS/NPG-PET合金材料先按标准尺寸注塑成测试使用的标准样条进行标准样条的物理性能测试，各具体实施例1-4和对比例1-2的性能测试数据如表1所示。

表1为实施例1-4和对比例1-2的性能测试数据表

性能测试	对比例1	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例2
							熔体流动速率（GB/T 3680-2000，220℃/10kg, g/10min）	35.7	34.5	33.6	30.4	27.3	25.1
热变形温度（HDT，GB/T 1634.2-2004，℃）	82	81	79	78	76	76
							缺口冲击强度（GB/T1843-2008，KJ/m2）	17.8	20.5	21.3	23.5	23.4	22.8
光泽度（GB/T 8807-1988，GU）	95.1	94.2	93.5	93.6	92.9	92.5

请参照表1可以看出，随着乙烯丙烯酸酯弹性体含量的增加，ABS/NPG-PET合金材料的抗冲击性增加，但光泽度和热变形温度降低。当添加9份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体时，冲击性能达到最高，随着乙烯丙烯酸酯弹性体的添加，其抗冲击性能略有降低。

实施例5：

与实施例3基本相同，不同之处在于添加0.1份重量的双亲高分子助剂。

实施例6：

与实施例3基本相同，不同之处在于添加0.5份重量的双亲高分子助剂。

对比例3：

与实施例3基本相同，不同之处在于未有双亲高分子助剂。

对比例4：

与实施例3基本相同，不同之处在于添加1份重量的双亲高分子助剂。

表2为实施例3、5-6和对比例3-4的性能测试数据表

性能测试	对比例3	实施例5	实施例3	实施例6	对比例4
						熔体流动速率（GB/T 3680-2000，220℃/10kg, g/10min）	27.1	28.7	30.4	33.9	34.1
热变形温度（HDT，GB/T 1634.2-2004，℃）	78	78	78	78	78
						缺口冲击强度（GB/T1843-2008，KJ/m2）	23.4	23.5	23.5	23.6	23.3
光泽度（GB/T 8807-1988，GU）	90.3	91.2	93.6	94.3	94.5

从表2中可以看出，双亲高分子助剂的添加对ABS/NPG-PET合金材料的流动性能及光泽度均有较大的提高。特别是，当添加0.5份重量的双亲高分子助剂时，其流动性及抗冲击性能可达到最佳性能。之后，随着双亲高分子助剂的添加，其流动性及抗冲击性能无明显变化。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种ABS/NPG-PET合金材料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：

55-90份重量的ABS；

10-45份重量的NPG-PET，其中，所述NPG-PET由新戊二醇、乙二醇与对苯二甲酸三种单体直接酯化、缩聚而成；

5-10份重量的乙烯丙烯酸酯弹性体；

0.5-2份重量的铜粉或银粉；

0.1-2份重量的抗UV剂；

0.1-1份重量的抗氧化剂；

0.1-0.5份重量的双亲高分子助剂，其中，所述双亲高分子助剂的两端分别具有可与酯基反应及与铜粉或银粉吸附的极性基团；

其中，所述铜粉或银粉的粒径为10-20微米；所述双亲高分子助剂为超高分子量有机硅润滑剂；所述乙烯丙烯酸酯弹性体为乙烯、丙烯酸甲酯和顺丁烯二酸单乙酯的共聚物。

2.如权利要求1所述的ABS/NPG-PET合金材料，其特征在于，所述ABS为38%重量百分比的丁二烯橡胶颗粒和62%重量百分比的苯乙烯-丙烯腈共聚物。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的ABS/NPG-PET合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，称取ABS、NPG-PET、以及乙烯丙烯酸酯弹性体，将这三种树脂置于已预热至60-65℃的高速混合机中搅拌，除去树脂中的水分，得到树脂混合物a；

S2，铜粉或银粉、抗UV剂、抗氧化剂以及双亲高分子助剂混合均匀，然后投入步骤S1中的高速混合机中，搅拌至均匀，得到混合物b；

S3，将所得混合物b投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出造粒，其中双螺杆挤出机一区到九区温度分别为：210±10℃、220±10℃、220±10℃、220±10℃、210±10℃、210±10℃、210±10℃、220±10℃、230±10℃，模头温度为230±10℃，主机转速300rpm。

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