CN112745631A - 一种增韧耐划伤abs/pet合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增韧耐划伤ABS/PET合金及其制备方法，包括如下重量份的组分：ABS树脂：65～85份，PET树脂：15～30份，耐划伤改性剂：0～6份，增韧改性剂：0～8份，相容剂：0～5份，抗氧剂：0～0.5份，润滑分散剂：0～1份，填充剂：0～2份，本发明加工工艺简单，生产成本低廉，应用方式简单，与普通ABS/聚酯合金材料成型加工工艺一致，同步采用硅橡胶与硅酮对ABS/PET合金进行性能提升。相比传统ABS/PET合金材料，本方案合金材料韧性及表面耐划伤性能优异，大大拓展了ABS/PET合金材料的应用范围，亦可用于回收矿泉水瓶PET材料回收再利用，利于循环经济。
Description
技术领域
本发明属于改性塑料技术领域，涉及一种增韧耐划伤ABS/PET合金及其制备方法。
背景技术
目前我国ABS与PMMA两者的共混合金材料已经名目众多，主要是以ABS为主，PET为辅的共混改性体系。相比纯ABS树脂而言，ABS/PET合金材料具有较好的表面光泽度和强度，且其耐化学开裂性能有显著提升，但韧性随着PET的含量增加而衰减明显。ABS/PET合金材料主要作为外观材料，用于电子、家电等设备的外部壳体。除满足基本的机械性能之外，成型后的制件表面性能非常关键，如表面硬度、光泽度、耐划伤性能等。改善表面性能主要依赖于PET组份，但PET组份增加会造成合金材料韧性较差，同时，传统的ABS/PET合金材料的表面耐划伤性能一般，满足不了产品的更高使用要求。
本发明旨在解决这一矛盾问题，提供一种增韧且表面耐划伤性能优异的ABS/PET合金材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种增韧且表面耐划伤性能优异的ABS/PET合金材料，材料具备良好的韧性及优异的表面耐划伤性能。
为了实现上述的效果，本发明提供如下技术方案：
一种增韧耐划伤ABS/PET合金，包括如下重量份的组分：ABS树脂：65～85份，PET树脂：15～30份，耐划伤改性剂：0～6份，增韧改性剂：0～8份，相容剂：0～5份，抗氧剂：0～0.5份，润滑分散剂：0～1份，填充剂：0～2份。
优选的是，所述增韧耐划伤ABS/PET合金，包括如下重量份的组分：ABS树脂：72～78份，PET树脂：20～25份，耐划伤改性剂：2～4份，增韧改性剂：3～5份，相容剂：2～4份，抗氧剂：0.2～0.4份，润滑分散剂：0.4～0.7份，填充剂：0.8～1.5份。
优选的是，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
优选的是，所述PET树脂为聚对苯二甲酸乙二酯。
优选的是，所述耐划伤改性剂为硅酮粉或高分子有机硅酮液体或硅酮母粒的一种或几种混合物，其功能成分均为硅酮。
优选的是，所述相容剂剂为PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯)、SMA(苯乙烯-马来酸酐共聚物)的一种或两种混合物。
优选的是，所述增韧改性剂为硅橡胶或硅橡胶母粒中的任意一种。
优选的是，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类及复合类塑料抗氧剂的一种或几种混合物。
优选的是，所述润滑分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、矿物白油的一种或几种混合。
优选的是，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、碳酸氢钙的一种或几种混合。
一种增韧耐划伤ABS/PET合金的制备方法，包括以下步骤，
S1、将ABS、PET树脂，在80℃烘干，烘干2小时，并按照设计之配比添加到高速搅拌机中；
S2、在高速搅拌机中高速搅拌2分钟；
S3、将各种助剂按照设计之配比添加到高速搅拌机中；
S4、在高速搅拌机中高速搅拌3分钟；
S5、通过双螺杆挤出机造粒，挤出温度200°—230°，制得ABS/PMMA合金材料。
本发明提供了一种增韧耐划伤ABS/PET合金及其制备方法，具备以下有益效果：
本发明加工工艺简单，生产成本低廉，应用方式简单，与普通ABS/聚酯合金材料成型加工工艺一致，同步采用硅橡胶与硅酮对ABS/PET合金进行性能提升，改善了PET对缺口敏感的特性，缺口冲击强度达到了中高冲击ABS树脂的水平，耐刮伤性能达到了五指刮擦法7N甚至10N无划痕，大大优于ABS树脂，因此大大拓展了ABS/PET合金材料的应用范围，亦可用于回收矿泉水瓶PET材料回收再利用，利于循环经济。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
备注：本发明所用原料来源如下，但是不受以下原料限制。
ABS树脂:ABS H-121H,甬兴LG化学；
PET树脂：WP-56151，四川普什；
SMA树脂：SZ26080,荷兰POLYSCOPE；
硅酮粉：SIC 6002S，广州斯洛柯；
硅橡胶母粒：S-2011，日本三菱丽阳；
抗氧剂：Y-001、Y-002，天津利安隆化学；
硬脂酸锌：硬脂酸锌，邵阳天堂助剂化工。
实施例一，
选取ABS树脂73重量份，烘干后的PET树脂18重量份，SMA树脂2重量份，硅酮粉1.5重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.1重量份，硬脂酸锌0.3重量份，硅橡胶母粒5重量份，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。搅拌时间为5分钟，双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)44.4Mpa、弯曲强度(ISO 178，2012、2mm/min)64.8Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)25.0KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例二，
选取ABS树脂66重量份，烘干后的PET树脂23重量份，PETG树脂4重量份，硅酮粉1.5重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.1重量份，硬脂酸锌、芥酸酰胺各0.15重量份，硅橡胶母粒5重量份，白油50ML，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。先投入基础树脂，搅拌时间为2分钟，搅拌过程中缓慢加入白油，再投入其它物料，搅拌时间为2分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)44.2Mpa、弯曲强度(ISO 178,2012、2mm/min)63.8Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)27.8KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例三，
选取ABS树脂65重量份，烘干后的PET树脂25重量份，PETG树脂4重量份，硅酮液体1.5重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.15重量份，硬脂酸锌、硬脂酸镁各0.1重量份，硅橡胶母粒4重量份，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。先投入基础树脂，搅拌时间为2分钟，搅拌过程中缓慢加入硅酮液体，再投入其它物料，搅拌时间为3分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)44.6Mpa、弯曲强度(ISO 178,2012、2mm/min)64.4Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)26.1KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例四，
选取ABS树脂70重量份，烘干后的PET树脂18重量份，SAM树脂2重量份，硅酮母粒3重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.15重量份，硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺各0.1重量份，硅橡胶4.5重量份，沉淀硫酸钡2重量份，白油50ML，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。先投入基础树脂，搅拌时间为2分钟，搅拌过程中缓慢加入白油，再投入其它物料，搅拌时间为3分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)43.5Mpa、弯曲强度(ISO 178,2012、2mm/min)63.9Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)25.2KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例五，
选取ABS树脂75重量份，烘干后的PET树脂15重量份，SMA/PETG 1:1混合物3重量份，硅酮母粒4重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.15重量份，硬脂酸锌0.2重量份，硅橡胶3重量份，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。搅拌时间为3分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)45.52Mpa、弯曲强度(ISO178,2012、2mm/min)65.31Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)23.2KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例六，
选取ABS树脂65重量份，烘干后的PET树脂15重量份，硅酮母粒6重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.1重量份，硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺各0.25重量份，硅橡胶10重量份，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。搅拌时间为3分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)45.1Mpa、弯曲强度(ISO 178,2012、2mm/min)65.1Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)26.1KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
实施例七，
选取ABS树脂60重量份，烘干后的PET树脂30重量份，SAM树脂1重量份，硅酮母粒6重量份，抗氧剂Y-001、Y-002各0.25重量份，硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺各0.5重量份，硅橡胶8重量份，沉淀硫酸钡2重量份，白油50ML，将上述重量份的各材料按照工艺设定投入高速搅拌机。先投入基础树脂，搅拌时间为2分钟，搅拌过程中缓慢加入白油，再投入其它物料，搅拌时间为3分钟。双螺杆塑料挤出机挤出，机身温度：210℃，机头温度220℃，挤出后的材料经20℃的水温冷却后切粒，制得本发明。
典型性能指标：拉伸强度(ISO 527,2012、50mm/min)43.5Mpa、弯曲强度(ISO 178,2012、2mm/min)63.9Mpa、悬臂梁缺口冲击强度(ISO 180,2008、23℃、2mm注塑缺口)25.2KJ/m2、五指刮擦法(五指刮擦法(GMW-14698-B法、7N/10N)无划痕。
表1 各实施例及对比例中各组份的具体配比(重量份)
本发明加工工艺简单，生产成本低廉，应用方式简单，与普通ABS/聚酯合金材料成型加工工艺一致，同步采用硅橡胶与硅酮对ABS/PET合金进行性能提升，改善了PET对缺口敏感的特性，缺口冲击强度达到了中高冲击ABS树脂的水平，耐刮伤性能达到了五指刮擦法7N甚至10N无划痕，大大优于ABS树脂，因此大大拓展了ABS/PET合金材料的应用范围，亦可用于回收矿泉水瓶PET材料回收再利用，利于循环经济。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，包括如下重量份的组分：ABS树脂：65～85份，PET树脂：15～30份，耐划伤改性剂：0～6份，增韧改性剂：0～8份，相容剂：0～5份，抗氧剂：0～0.5份，润滑分散剂：0～1份，填充剂：0～2份。
2.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述PET树脂为聚对苯二甲酸乙二酯。
4.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述耐划伤改性剂为硅酮粉、高分子有机硅酮液体和硅酮母粒中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述相容剂剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和苯乙烯-马来酸酐共聚物的一种或两种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述增韧改性剂为硅橡胶或硅橡胶母粒中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类及复合类塑料抗氧剂的一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述润滑分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、矿物白油的一种或几种混合。
9.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、碳酸氢钙的一种或几种混合。
10.根据权利要求1所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金，其特征在于，所述制备根据权利要求1-9中任意一项所述的一种增韧耐划伤ABS/PET合金的方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、将ABS、PET树脂，在80℃烘干，烘干2小时，并按照设计之配比添加到高速搅拌机中；
S2、在高速搅拌机中高速搅拌2分钟；
S3、将各种助剂按照设计之配比添加到高速搅拌机中；
S4、在高速搅拌机中高速搅拌3分钟；
S5、通过双螺杆挤出机造粒，挤出温度200°—230°，制得ABS/PMMA合金材料。
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