專利名稱：：一種pbt/abs合金材料及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及高分子材料
技術領域：
，尤其涉及一種PBT/ABS合金材料及其制備方法。
背景技術：
：聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)是由美國Celanese公司在20世紀70年代開發(fā)并工業(yè)化生產的一類較新的熱塑料工程塑料，具有結晶速度快，電氣性能優(yōu)異且隨溫濕度變化??；耐候性好，適于戶外使用，且耐藥品性優(yōu)異；突出的電性能，是電子、電氣工業(yè)的理想材料，廣泛應用于電子、電氣，汽車、家用電器、電動工具，運動器械等領域，也是最近十年中增長速度最快的工程塑料之一。目前無論是國外的還是國內的保險杠材料主要還是以聚丙烯加彈性體與礦物的復合材料，雖然達到當前汽車材料標準，但是在后續(xù)加工方面存在許多功能不足，需要增加工工藝來彌補，不僅增加了加工與物流成本，而且在處理過程中不良品的增加，其中典型性問題是由于聚丙烯為基材料保險杠表面活性低，與油漆親和力差，保險杠在的噴涂之前必須經(jīng)過火焰處理程序?；鹧嫣幚硎悄壳熬郾┍ｋU杠涂裝工藝中的一道關鍵程序，在正常的生產情況下，其次品率約點何險杠制總量的次口的3%，但若火焰工藝處理不當，則整批涂裝保險杠將報廢，將會造成巨大損失。目前的聚丙烯基材的保險杠耐熱性能不高，熱膨脹系數(shù)高，處理前后尺寸變化大，而造成保險杠在使用過程中的由于溫度的變化而尺寸發(fā)生變化，導致保險杠變形和產生內應力，易引起保險杠的松脫或破壞。保險杠在涂裝過程中必須經(jīng)過兩道烘烤工藝，目前的保險杠材料耐熱性不夠高，為保證保險杠在烘烤過程中不變形以及油漆的完全固化，烘烤溫度一般設定的80度左右，這樣保險的涂裝過程耗時在3-3.5小時，生產效率非常低。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可適合汽車保險杠的PBT/ABS合金材料，相應的，本發(fā)明還提供一種PBT/ABS合金材料的制備方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種PBT/ABS合金材料，其組成按重量配比為(％):聚對苯二曱酸丁二醇酯PBT45-70%;ABS20-45%;活化增容劑1-10%;潤滑劑0.1-0.6%;抗氧劑0.1-1.2%光穩(wěn)定劑0.1-0.6%。其中，所述的PBT的相對粘度為0.6-1.5PS。。其中，所述的ABS為聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-苯乙烯二元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種的混合物；其橡膠總含量為15-70%。其中，所述的活化相容劑為一種反應接枝的極性聚合物及其復配體系，如ABS-g-MAH、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸肝共聚物、SEBS-g-MAH、AS-g-GMA、ABS-g-GMA、丙烯酸酯類中的一種或幾種的組合物。其中，所述的加工潤滑劑為低分子酯類、金屬皂類、硬酯酸復合酯類、聚硅氧烷類、低分子酰胺類中的一種或者幾種的組合物。其中，所述的抗氧劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F的一種或其混合物，如四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧劑和亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)輔抗氧劑的復配。其中，所述的光穩(wěn)定劑選自受阻胺類、苯并唑類、苯并酮類中的一種或幾種的復配物，如2-(2羥基-5-辛苯基)-苯并三唑。其中，所述的活化增容劑及復合物為一種經(jīng)反應擠出接枝的極性聚合物，采用如下的重量百分數(shù)的原材料反應擠出制備的苯乙烯類聚合物60-94份，可以為丙烯酸-苯乙烯二元共聚物、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯的共聚物、氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯的共聚物或者聚氨酯酯中的一種或其混合物；活化單體1_54分，可以為馬來酸、丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐、甘氨酸丙晞酸酯、甘氨酸曱基丙烯酸酯、對苯二曱酸二烯丙酯、間苯基二馬來酰亞胺、二曱基本丙烯酸乙二醇酯中的一種或其混合物；活化引發(fā)劑0.1-1.0份，可以為二芳基過氧化物、烷基芳烷基過氧化物、雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯、二酰基過氧化物等的一種或其混合物；熱穩(wěn)定劑0.2-1.0份，可以為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F的一種或其混合物；加工潤滑劑0.2-3份，可以為低分子酯類、金屬皂類、硬酯酸復合酯類、聚硅氧烷類、低分子酰胺類中的一種或者幾種的組合物；一種PBT/ABS合金材料的制備方法，包括步驟a:活化增容劑的制備將活化單體、丙烯腈-苯乙烯共聚物、引發(fā)劑、抗氧劑、加工潤滑劑按合適的比例在長徑比為48:l的雙螺桿反應擠出，反應溫度為19O-250°C，反應時間為20-70秒，采用反應性擠出，可以提高材料表面的活性，增強PBT與ABS樹酯之間的結合力；b:按重量配比稱取PBT、ABS和活化母粒，混合均勻；c:按重量配比稱取潤滑劑和抗氧劑，混合均勻，將上述混合好的物質一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；d:將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，充分塑化、熔融、復合、再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)215-240。C、二區(qū)215-240。C、三區(qū)215-240。C、四區(qū)215-240°C、五區(qū)215-240°C、六區(qū)215-240。C、七區(qū)215-240°C、八區(qū)215-240°C;螺桿轉數(shù)控制在350轉/分鐘；停留時間210min。本發(fā)明的產品具有力學性能優(yōu)異、低溫韌性好、熱膨脹系數(shù)小、材料表面活性高以及較高的熱變形溫度，其表面張力為65mN/m(接觸角法測定)，線性膨脹系數(shù)為lxl0-4mm/mm/°C(ISO11359)，熱變形溫度為75°C(ISO075-1),其它指標都超過目前汽車材料標準。由于該種保險杠材料表面活性高，與油漆的結合力強，不需要經(jīng)過火焰處理直接進行噴涂；熱膨脹系數(shù)低，不會因溫度大幅度變化引起明顯的變形，不易產生松脫或破壞；耐熱溫度高，可以適當提高烘烤溫度，烘烤時間短，生產效率高。也可以根據(jù)實際情況進行免噴涂配色，達到塑料部件與金屬部件同等的顏色效果，省略配色的加工工藝。具體實施例方式本發(fā)明主要利用ABS對PBT材料進行合金化改性，通過改變其基體樹脂的內部分子鏈排布，從而改善其結晶收縮，尺寸不穩(wěn)定的，提高其低溫韌性的性能，通過添加功能性助劑改性達到汽車保險杠的產品要求。實例1活化增容劑的制備將2KG的活化劑甘氨酸曱基丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物56.5KG，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40KG、引發(fā)劑雙(叔丁基過氧基異丙基)苯過氧化酯0.5KG,其它助劑1KG在長徑長為48:1的雙螺桿中反應擠出，應反溫度為24(TC，反應時間為40秒；將PBT70%、ABS25%、活化增容劑4%、加工潤滑劑聚硅氧烷0.4%、酚類抗氧劑1076(CIBA公司)0.3%、光穩(wěn)定劑2-(2羥基-3，5-二叔戊苯基)-苯并三唑光穩(wěn)定劑(CYTEC公司)0.3%;混合均勻投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，充分塑化、熔融、復合、再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)230°C、二區(qū)235。C、三區(qū)235。C、四區(qū)235。C、五區(qū)235。C、六區(qū)230。C、七區(qū)230°C、八區(qū)230°C;螺桿轉數(shù)控制在350轉/分鐘；停留時間210min。實施例2將PBT60%、ABS31%、活化增容劑8%、加工潤滑劑聚硅氧烷0.4%、酚類抗氧劑1076(CIBA公司)0.3%、光穩(wěn)定劑2-(2羥基-3,5-二叔戊苯基)-苯并三唑光穩(wěn)定劑(CYTEC公司)0.3%;混合均勻投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，充分塑化、熔融、復合、再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)230°C、二區(qū)235。C、三區(qū)235。C、四區(qū)235。C、五區(qū)235。C、六區(qū)230。C、七區(qū)230。C、八區(qū)230。C;螺桿轉數(shù)控制在350轉/分鐘；停留時間210min。，實施例3將PBT45%、ABS44%、活化增容劑10%、加工潤滑劑聚硅氧烷0.4%、酚類抗氧劑1076(CIBA公司)0.3%、光穩(wěn)定劑2-(2羥基-3,5-二叔戊苯基)-苯并三唑光穩(wěn)定劑(CYTEC公司)0.3%;混合均勻投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，充分塑化、熔融、復合、再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)230°C、二區(qū)235。C、三區(qū)235。C、四區(qū)235。C、五區(qū)235。C、六區(qū)230。C、七區(qū)230。C、八區(qū)230。C;螺桿轉數(shù)控制在350轉/分鐘；停留時間210min。性能測試拉伸強度按GB/T1040標準進行4企驗。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm):170(長)x(20±0.2)(端部寬度)x(4±0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min;彎曲強度和彎曲模量按GB9341/T標準進行4企驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2)x(10士0.2)x(4士0.2)，彎曲速度為20mm/min;缺口沖擊強度按GB/T1043標準進行檢驗。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm):(80±2)x(10±0.2)x(4士0.2);缺口類型為A類，缺口剩余厚度為3,2線性膨脹系數(shù)按照IS011359-1，-2測試，表面張力按照接觸法中的溶劑法測試；熱變形溫度按照ISO75-1，-2測試；實施例配方及材料性能見表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從實施例1-3來看，PBT/ABS合金材料具有很高的表面活性，極低的熱膨脹率以及較高的熱變形溫度，其各種性能指標與目前大部分汽車廠所實施的聚丙烯復合材料的汽車保險杠標準相對比，均有4艮大的優(yōu)勢，如力學性能基本都高出50%的性能，其表面張力達到65mN/m，線性熱膨脹系數(shù)為2.0x10—4mm/mm/°C比聚丙烯基材的保險杠料高二個數(shù)量級，可大大穩(wěn)定保險杠在后加工過程中的尺寸穩(wěn)定，熱變形溫度達到了90°C,完全可以將噴涂烘烤溫度提高10-20°C，至少可以縮短油漆固化時間30°/以上，意味著生產效率可以提高30%以上。其它性能指標均超過汽車材料標準。以上對本發(fā)明所提供的一種PBT/ABS合金材料及其制備方法進行了詳細施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。權利要求1.一種PBT/ABS合金材料，其特征在于，其組成按重量配比為(％)聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT45-70％；ABS20-45％；活化增容劑1-10％；潤滑劑0.1-0.6％；抗氧劑0.1-1.2％光穩(wěn)定劑0.1-0.6％。2、如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述PBT的相對粘度為0.6-1.5PS。3、如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述ABS為聚笨乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-苯乙烯二元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種的混合物；其橡膠總含量為15-70%。4、權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述活化增容劑為ABS-g-MAH、丙歸腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、SEBS-g-MAH、AS-g-GMA、ABS-g-GMA、丙烯酸酯類中的一種或幾種的組合物。5、如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述潤滑劑為低分子酯類、金屬皂類、硬酯酸復合酯類、聚硅氧烷類、低分子酰胺類中的一種或者幾種的組合物。6、如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述抗氧劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F的一種或其混合物。7、如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑選自受阻胺類、苯并唑類、苯并酮類中的一種或幾種的復配物。8、如權利4要求所述的PBT/ABS合金材料，其特征在于所述活化增容劑為一種經(jīng)反應擠出接枝的極性聚合物，其制備如下將2KG的活化劑甘氨酸曱基丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物56.5KG,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40KG、引發(fā)劑雙苯過氧化酯0.5KG,其它助劑1KG在長徑長為48:l的雙螺桿中反應擠出，應反溫度為240。C,反應時間為40秒。9、一種如權利要求1所述的PBT/ABS合金材料的制備方法，其特征在于，包括步驟a:按重量配比稱取PBT和ABS，混合均勻；b:按重量配比稱取活化增容劑，混合均勻；c:按重量配比稱取加工潤滑劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑，混合均勻，將上述混合好的物質一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；d:將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，充分塑化、熔融、復合、再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝；加工工藝如下雙螺桿擠出機一區(qū)215-240。C、二區(qū)215-240。C、三區(qū)215-240。C、四區(qū)215-240°C、五區(qū)215-240°C、六區(qū)215-240°C、七區(qū)215-240°C、八區(qū)215-240°C;螺桿轉數(shù)控制在350轉/分鐘；停留時間210min。全文摘要本發(fā)明公開了一種可作制作汽車保險杠的PBT/ABS合金材料及其制備方法，PBT45-70％、ABS20-45％、活化增容劑1-10％、潤滑劑0.1-0.6％、抗氧劑0.1-1.2％、光穩(wěn)定劑0.1-0.6％。本產品具有很高的表面活性，優(yōu)異的低溫韌性，優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及較高熱變形溫度，其它指標均達到或超過目前汽車材料標準。此材料成型的保險杠表面化活性高，與油漆結合力強，可以不經(jīng)過火焰處理，直接噴涂，具有較高的熱變形溫度，尺寸穩(wěn)定，不會因溫度的大幅度變化而引起明顯變形，表面光潔，噴涂效果好，烘烤時間短，生產效率提高。也可以根據(jù)部件外觀需要，直接將材料染成與金屬部相同的顏色，節(jié)省噴涂的工藝，達到免噴涂的效果。文檔編號C08K5/13GK101284932SQ20081006732公開日2008年10月15日申請日期2008年5月21日優(yōu)先權日2008年5月21日發(fā)明者東徐,李茂林,永賀申請人:深圳市科聚新材料有限公司