專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種共混材料，具體地說(shuō)涉及一種由尼龍(PA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚樹(shù)脂UBS)為主要組成的共混材料。技術(shù)背景尼龍，即聚酰胺(PA)樹(shù)脂，不僅各項(xiàng)力學(xué)性能優(yōu)異，而且還具有優(yōu)異的耐化學(xué)試劑性能、良好的自潤(rùn)滑性能及柔韌性，因此被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，如各種汽車(chē)部件、電動(dòng)工具外殼、電子商務(wù)設(shè)備零部件、體育用品等等。然而，與此同時(shí)，尼龍也存在著缺口沖擊性能差、尺寸穩(wěn)定性不佳等缺點(diǎn)。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)樹(shù)脂本身具有尺寸穩(wěn)定性能良好，缺口沖擊性能高的特點(diǎn)，因此，如果將尼龍和ABS樹(shù)脂制成共混材料，則可能獲得這樣一種高缺口沖擊性能、良好尺寸穩(wěn)定性，其他各項(xiàng)性能均優(yōu)良的材料。然而，ABS樹(shù)脂和尼龍?jiān)诶碚撋鲜腔静幌嗳莸?，為此要獲得上述理想的材料，必須采用增容的技術(shù)。歐洲專(zhuān)利EP0，202,214介紹了一種釆用馬來(lái)酸酐接技改性的苯乙烯-丙烯腈共聚物作為PA/ABS共混材料增容劑的方法。然而，根據(jù)這種方法得到的PA/ABS共混材料存在著耐熱性能以及剛度(彈性模量)下降的問(wèn)題。目前，尼龍和ABS樹(shù)脂的共混物廣泛應(yīng)用于諸如擋泥板等汽車(chē)車(chē)身外部零部件的制備。一般而言，由塑料制成的車(chē)身外部零件都必須噴漆。根據(jù)所噴涂的塑料零件被安裝到車(chē)身外部時(shí)間上的不同，可以分為"離線(xiàn)(off-line)"和"在線(xiàn)(on-line)"兩種噴漆方法。在塑料熱穩(wěn)定性較低的情況下，可以采用所謂"離線(xiàn)"噴漆的方法，即先在噴漆線(xiàn)以外的地方將塑料零件在低溫下進(jìn)行噴漆，然后才安裝到車(chē)身上去。這種方法的缺點(diǎn)是有可能導(dǎo)致顏色的不匹配。而所謂的"在線(xiàn)"噴漆，是直接把塑料零件先安裝到車(chē)身外部上，然后一并引入到噴漆生產(chǎn)線(xiàn)中，這樣就要求塑料零件必須能夠抵抗浸漬式陰極涂層(CDC)過(guò)程中近200。C高溫的全過(guò)程，這對(duì)于塑料的熱穩(wěn)定性提出了非常高的要求。"在線(xiàn)"噴漆方法是汽車(chē)工業(yè)的優(yōu)選，因?yàn)樗畲笙薅鹊睾?jiǎn)化了工作步驟，另外，還可獲得塑料與金屬板之間最佳的顏色匹配。所以，對(duì)于"在線(xiàn)"噴漆的車(chē)身外部塑料零件的要求，除了具有良好的涂漆性和表面質(zhì)量、良好的耐化學(xué)腐蝕性、良好的機(jī)械性能以及低的熱膨脹系數(shù)以外，還必須具有極佳的耐熱性能，能夠耐受?chē)娖岷嫦涞母邷囟话l(fā)生變形。另外，用于生產(chǎn)車(chē)身外部零件的塑料模塑組合物必須在熔融狀態(tài)表現(xiàn)出良好的流動(dòng)性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有極佳的耐熱性能、良好的耐化學(xué)腐蝕性、良好的機(jī)械性能以及尺寸穩(wěn)定性的高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯_苯乙烯樹(shù)脂共混材料，由尼龍、ABS樹(shù)脂、高耐熱增容劑苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物、無(wú)機(jī)填料和抗氧劑組成；各組分按重量份數(shù)計(jì)為尼龍50~75份，ABS樹(shù)脂10~25份，苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物5~15份，無(wú)機(jī)填料5~15份；以及抗氧熱穩(wěn)定劑0.3份。所述ABS樹(shù)脂按重量百分計(jì)丁二烯含量為40~70%。所述尼龍為數(shù)均分子量10000-28000,熔點(diǎn)在255-265X:，相對(duì)粘度指數(shù)在2.0~4.0之間的尼龍66。所述苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺-馬來(lái)酸酐共聚物按重量百分計(jì)苯乙烯單體含量為40-50%,N-苯基馬來(lái)酰亞胺單體含量為45~55%，馬來(lái)酸酐單體含量為0~5%。所述的無(wú)機(jī)填料為中位粒徑不大于15jum的滑石粉、硅灰石和白炭黑之一或它們的混合物。釆用上述技術(shù)方案的制備的尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，具有極佳的耐熱性、耐化學(xué)性和機(jī)械性能，并有線(xiàn)性熱脹系數(shù)較低、流動(dòng)性好等特點(diǎn)，可以進(jìn)行"在線(xiàn)"噴涂，能用于汽車(chē)檔泥板、后視鏡和油箱蓋等零部件的制作材料。具體實(shí)施方式本發(fā)明所用原料尼龍66樹(shù)脂1(PA66-1):相對(duì)粘度2.4，數(shù)均分子量14,000,熔點(diǎn)為26(TC，羅帝亞公司產(chǎn)品；尼龍66樹(shù)脂2(PA6-2):相對(duì)粘度2.6，數(shù)均分子量18,000,熔點(diǎn)為262°C,德國(guó)BASF公司產(chǎn)品；尼龍66樹(shù)脂3(PA66-3):相對(duì)粘度3.4，數(shù)均分子量26,000,熔點(diǎn)為263。C，德國(guó)BASF公司產(chǎn)品。ABS-1:丁二烯百分含量約40%,韓國(guó)LG化學(xué)公司生產(chǎn)；ABS-2:丁二烯百分含量約60%,蘭州石化總廠生產(chǎn)；ABS-3:丁二烯百分含量約70°/。，美國(guó)GE公司生產(chǎn)，Blendex338;苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺-馬來(lái)酸酐共聚物1(SMI-1):日本電氣化學(xué)，MS-NC,按重量百分計(jì)苯乙烯單體含量為48%,N-苯基馬來(lái)酰亞胺單體含量為52%。苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物2(SMI-2):日本電氣化學(xué)，MS-NA，按重量百分計(jì)苯乙烯單體含量為46%，N-苯基馬來(lái)酰亞胺單體含量為52%,此外含約2%的馬來(lái)酸酐。滑石粉l,中位粒徑約為2um;滑石粉2，中位粒徑約為10nm;滑石粉3，中位粒徑約為18jam;硅灰石，中位粒徑約為5|am;白炭黑，中位粒徑約為2nm。抗氧劑1098:Ciba公司，Irga謹(jǐn)1098。產(chǎn)品性能測(cè)試方法拉伸性能按ISO527方法，拉伸速度50毫米/分鐘。彎曲性能按ISO178方法，試驗(yàn)速度2毫米/分鐘。Charpy缺口沖擊強(qiáng)度按ISO179方法。熱變形溫度按ISO75方法，升溫速率12(TC/分鐘，0.45MPa下測(cè)試。實(shí)施例1-4和比較例1把經(jīng)過(guò)干燥的尼龍66樹(shù)脂2、ABS-2、SMI樹(shù)脂、滑石粉-1和抗氧劑1098,以重量份數(shù)計(jì)按表l中的組成比例混合，其中實(shí)施例1ABS-2:25SMI-1:10滑石粉-115PA66-2:50實(shí)施例2PA66-2:55實(shí)施例3PA66-2:60實(shí)施例4PA66-2:75比較例1PA66—2:65ABS-2:20SMI-1:15滑石粉-110ABS-2:20SMI-1:10滑石粉-110ABS-2:15SMI-2:5滑石粉-15ABS—2:25SMI—1:10且在各實(shí)施例及比較例1中都添加了0.3份的抗氧劑1098。按上述實(shí)施例和比較例混合后，用雙螺桿加料器連續(xù)均勾加入雙螺桿擠出機(jī)(螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比L/D=36)主機(jī)簡(jiǎn)中，主機(jī)簡(jiǎn)分十段控制溫度(從加料口至機(jī)頭出口)為220。C、240°C、260°C、265°C、260°C,雙螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，擠出料條經(jīng)過(guò)水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品在鼓風(fēng)烘箱中于85'C干燥5小時(shí)后用塑料注射成型機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，注塑溫度26(TC。注塑好的樣條立即放入玻璃干燥器中在室溫放置至少24小時(shí)后進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表l。表lPA/ABS共混物的組成和性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從上表比較例和實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果可看出，PA66與ABS的組合物(比較例1)在不添加無(wú)機(jī)填料的情況下，熱變形溫度并不高，而在PA66及ABS的組合物中加入5~15份的無(wú)機(jī)填料(實(shí)施例1-4)后，熱變形溫度即有大幅度的提高。實(shí)施例5-7和比較例2釆用同實(shí)施例1-4的加工工藝和測(cè)試方法，只是分別使用不同分子量的尼龍66、不同橡膠含量的ABS樹(shù)脂和不同的無(wú)機(jī)填料，其中實(shí)施例5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按上述比較例和實(shí)施例的組成比例制備了PA/ABS樹(shù)脂組合物，性能測(cè)試如表2所表2PA/ABS組合物的組成和性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從上述實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果可看出，使用不同分子量的尼龍66(PA6-1,2,3)和丁二烯橡膠含量在40-70%的ABS樹(shù)脂(ABS-1,2,3)，以及粒徑不大于15jnni的滑石粉、硅灰石和白炭黑等無(wú)機(jī)填料，采用本發(fā)明的方法都制備了具有極佳的耐熱性能，同時(shí)具有較高沖擊強(qiáng)度的PA/ABS共混材料；但當(dāng)使用粒徑大于15)am的無(wú)機(jī)填料(滑石粉-3)時(shí)，所得到的PA/ABS組合物具有較低的熱變形溫度和Charpy缺口沖擊強(qiáng)度(比較例2)。釆用上述技術(shù)方案制備的高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，具有極佳的耐熱性、耐化學(xué)性和機(jī)械性能，并有線(xiàn)性熱脹系數(shù)較低、流動(dòng)性好等特點(diǎn)，可以進(jìn)行"在線(xiàn)"噴涂，能用于汽車(chē)檔泥板、后視鏡和油箱蓋等零部件的制作材料。權(quán)利要求1.一種高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，由尼龍、ABS樹(shù)脂、抗氧劑，接枝增容劑和無(wú)機(jī)填料組成；各組分按重量份數(shù)計(jì)為尼龍50～75份，ABS樹(shù)脂10～25份，苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物5～15份，無(wú)機(jī)填料5～15份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料,其特征在于所述的ABS樹(shù)脂中，按重量百分計(jì)丁二烯的含量為4070%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，其特征在于所述的尼龍為數(shù)均分子量10000-28000,熔點(diǎn)在255~265°C，相對(duì)粘度指數(shù)在2.0~4.0之間的尼龍66。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，其特征在于所述的苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物，按重量百分計(jì)苯乙烯單體含量為40~50%，N-苯基馬來(lái)酰亞胺單體含量為45~55°/。，馬來(lái)酸酐單體含量為0~5°/。。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，其特征在于所述的無(wú)機(jī)填料為中位粒徑不大于15Mm的滑石粉、硅灰石和白炭黑中的一種或一種以上的混合物。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，由尼龍、ABS樹(shù)脂、抗氧劑，接枝增容劑和無(wú)機(jī)填料組成。各組分按重量份數(shù)計(jì)尼龍50～75份，ABS樹(shù)脂10～25份，苯乙烯-N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物5～15份，無(wú)機(jī)填料5～15份。本發(fā)明所述的高耐熱尼龍/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂共混材料，具有極佳的耐熱性、耐化學(xué)性和機(jī)械性能，并有線(xiàn)性熱脹系數(shù)較低、流動(dòng)性好的特點(diǎn)，可以進(jìn)行“在線(xiàn)”噴涂，能用于汽車(chē)擋泥板、后視鏡和油箱蓋等零部件的制作材料。文檔編號(hào)C08L55/02GK101265360SQ20071003815公開(kāi)日2008年9月17日申請(qǐng)日期2007年3月16日優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日發(fā)明者文周,張祥福,陳永東申請(qǐng)人:上海普利特復(fù)合材料有限公司