CN1854184A - 改善冲击性能和耐热性能的尼龙和abs合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，它有一混合物组成，其重量配比组成为尼龙6切片20－70％，ABS 25－70％，SAN 5－30％，相容剂1－20％，耐热剂1－15％，抗氧剂0.1－1％，润滑剂0.1－0.5％。本发明具有高冲击强度、高耐热、高光泽、尺寸稳定、强度高、外观好、高流动性、耐药品性等特点，可用于注塑成型汽车轮罩、仪表盘圆架、体育器械及其他机电产品。

Description

改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料

技术领域

本发明涉及一种改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，尤其涉及一种注塑成型汽车轮罩、仪表盘圆架、保险杆、体育器械及其他电机产品的一种改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料。

技术背景

尼龙/ABS合金最早由美国的Borg Warner Chemicals公司和Monsanto公司推出，具有热变形温度比PA高，以及维卡软化温度较高的特点，因而成为制造汽车车身壳板等汽车部件的理想材料。

PA6具有耐磨、耐溶剂、耐油、使用温度广等优点，但也存在吸水性大、尺寸稳定性差、低温和干态冲击强度低等不足，大大限制了它的使用。将PA6与ABS共混，可制得既有ABS的韧性、又有PA的耐热性和耐油性的合金。该种合金被广泛应用于汽车、电子电器、家庭用器等。但是由于PA6是一种结晶性、强极性、熔体粘度很低的聚合物，而ABS是一种非结晶性、弱极性的聚合物，二者的溶解度参数相差较大，属热力学不相容，简单的工混导致两相界面张力很大，从而造成力学性能较差，因而要获得有实用价值的尼龙/ABS合金材料，必须进行形态控制和界面改性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有尺寸稳定、高强度、外观好、高流动性、耐药品性的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种超韧耐热尼龙和ABS合金材料，它有一混合物组成，其重量配比组成为：

尼龙6切片    20-70％

ABS          25-70％

SAN          5-30％

耐热剂      1-15％

相容剂    1-20％

抗氧剂    0.1-1％

润滑剂    0.1-0.5％

其中尼龙6切片的相对粘度为2.4-3.8Pa·S；ABS为丙烯腈、丁二烯与苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％；SAN为苯乙烯和丙烯腈的共聚物，其熔融指数为15-40g/10min；耐热剂为马来酰亚胺及其衍生物，可以是双马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺；相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，可以为SMA、ABS-g-MAH；其中聚合物A可以是PS、AS、ABS；抗氧剂包括一种受阻酚类抗氧剂，可以是1076，和一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，可以是1010/168(1∶1)；润滑剂为超高分子量聚硅氧烷。

改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料制备工艺为：将各组分按比例放入高混机种混合2-5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在180-260℃，螺杆转数在180-600转/分。

PA6具有耐磨、耐溶剂、耐油、使用温度广等优点，是目前产量最大的工程塑料。

丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物集合了苯乙烯具有的光泽性和成型性、丙烯腈具有的刚性和耐药品性以及优异的机械性能、丁二烯具有的耐冲击性，与尼龙共混可以改善尼龙的尺寸稳定性、冲击强度、耐化学性以及加工性能。

SAN具有极好的流动性能和抗药品性能以及刚性。在体系中与尼龙部分相容，可以提高合金材料的刚性和流动性能。

由于尼龙和ABS属热力学不相容材料，苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐共聚物的加入可极大地提高两者的相容性，提高材料的冲击强度和断裂伸长率，但由于苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐共聚物自身的脆性，添加过量的苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐共聚物反而会降低材料的冲击性能，比较适宜的添加量为1-20％，更好的添加量为3-15％。

抗氧剂包括一种受阻酚类抗氧剂，可以是1076，主要用于防止ABS/SAN的氧化，和一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，可以是1010/168(1∶1)，主要防止PA6的氧化。

超高分子量聚硅氧烷作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，改善表面光泽。

本发明采用尼龙6和ABS树脂，制得一种超韧尼龙/ABS合金材料，很好地解决尼龙材料的尺寸不稳定、易翘曲的缺点，以及尼龙6和ABS材料的热力学不相容的特点，制备了一种具有尺寸稳定、强度高、外观好、高流动性、耐药品性的超韧尼龙/ABS合金材料。

本发明的优点是兼具了尼龙6和ABS两者的特性，材料尺寸稳定，强度高，外观好，高流动性，耐药品性。

具体实施方案

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：

实施例1和2：

以SMA、ABS-g-MAH为相容剂，1098/168(1∶1)和1076为抗氧剂，以N-苯基马来酰亚胺为耐热剂，高分子量聚硅氧烷为润滑剂。

            配比1-2

原料名称	配比1(wt％)	配比2(wt％)
			PA6切片	30	40
ABS	48	37
			SAN	12	10
SMA	4	--
			ABS-g-MAH	--	4
耐热剂	5	8
			1098/168(1∶1)	0.4	0.4
1076	0.3	0.3
			高分子量聚硅氧烷	0.3	0.3

将各组分按比例放入高混机种混合4分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在240℃，螺杆转数在400转/分。

根据实施例1、实施例2制得的样品1、样品2与日本Monsanto公司NX系列的产品性能对比

            测试性能对比(表2)

项目	样品1	样品2	NX
				拉伸强度Mpa	43	45	42
弯曲强度Mpa	160	180	160
				抗弯模量Mpa	2600	3000	2800
冲击强度J/M	725	650	540
				HDT℃	91	90	78
VICAT℃	150	148	109

Claims (9)

1.一种改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，它有一混合物组成，其重量配比组成为：

            尼龙6切片  20-70％

            ABS        25-70％

            SAN        5-30％

            耐热剂     1-15％

            相容剂     1-20％

            抗氧剂     0.1-1％

            润滑剂     0.1-0.5％

2.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中尼龙6切片的相对粘度为2.4-3.8Pa·S。

3.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中ABS为丙烯腈、丁二烯与苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％。

4.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中SAN为苯乙烯和丙烯腈的共聚物，其熔融指数为15-40g/10min。

5.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中耐热剂为马来酰亚胺及其衍生物，可以是双马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺。

6.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，可以为SMA、ABS-g-MAH。

7.根据权利要求6所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中聚合物A可以是PS、AS、ABS。

8.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中抗氧剂包括一种受阻酚类抗氧剂，可以是1076，和一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系，可以是1010/168(1∶1)。

9.根据权利要求1所述的改善冲击性能和耐热性能的尼龙和ABS合金材料，其中润滑剂为超高分子量聚硅氧烷。