專利名稱：一種pa6/abs合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PA6/ABS合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍/ABS合金最早是由美國的Borg.Warner Chemical公司和Monsanto公司推出，具有熱變形溫度比尼龍6(PA6)高，以及維卡軟化溫度較高的特點，因而最初成為制造汽車車身板殼等汽車部件的理想材料。由于尼龍/ABS合金材料彌補了PA材料吸水性，尺寸不穩(wěn)定的特點，而且擁有較高的沖擊強度的特點，因而適合應用于制造電子電器、家用電器殼體。
但對于電子電器、家用電器殼體材料需要有阻燃的特點，而現(xiàn)有的尼龍/ABS合金材料都不具備這方面的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有阻燃性的PA6/ABS合金材料，相應的，本發(fā)明還提供一種PA6/ABS合金材料的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種PA6/ABS合金材料，其組成按重量配比為(％)PA620-65％；ABS10-70％；相容劑 0.1-20％；復合阻燃劑 5-30％；潤滑劑 0.1-0.6％；抗氧劑 0.1-1.2％。
其中，所述PA6的相對粘度為2.4-3.8P·S。
其中，ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其橡膠含量為15-70％。
其中，相容劑為ABS-g-MAH、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物或SEBS-g-MAH。
其中，所述復合阻燃劑為含溴阻燃劑和三氧化二銻復配而成。
其中，所述含溴阻燃劑為多溴聯(lián)苯醚、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚碳酸酯中的一種或幾種的混合物。
其中，所述潤滑劑為超高分子量聚硅氧烷。
其中，所述抗氧劑為四[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。
一種PA6/ABS合金材料的制備方法，包括步驟a按重量配比稱取PA6和ABS，混合均勻；b按重量配比稱取相容劑和復合阻燃劑，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(zhì)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℃、二區(qū)215-240℃、三區(qū)215-240℃、四區(qū)215-240℃、五區(qū)215-240℃、六區(qū)215-240℃、七區(qū)215-240℃、八區(qū)215-240℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果1本發(fā)明通過選擇合適的阻燃劑，將PA6體系和ABS體系熔合在一起，所制得的材料具有阻燃的特性，且環(huán)保無毒；2保證了合金材料在具有阻燃功能的同時，其各項物理力學性能優(yōu)異；3該阻燃合金材料的制備工藝簡單，且具有尺寸穩(wěn)定、高強度、外觀好、高流動性、耐藥品性等特點。
具體實施例方式
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種阻燃尼龍和ABS合金材料，它由一混合物組成，其重量配比組成為PA6 20-65％、ABS 10-70％、相容劑0.1-20％、復合阻燃劑5-30％、潤滑劑0.1-0.6％、抗氧劑0.1-1.2％；其中，PA6的相對粘度為2.4-3.8P·S；ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其橡膠含量為15-70％；相容劑可以為聚合物接枝馬來酸酐，如ABS-g-MAH、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、SEBS-g-MAH；阻燃劑為含溴阻燃劑和三氧化二銻復配而成；其中含溴阻燃劑可以為多溴聯(lián)苯醚、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚碳酸酯的一種或幾種的混合物；潤滑劑為超高分子量聚硅氧烷；抗氧劑為四[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1010/168(1∶1)。
在本發(fā)明中，按重量配比稱取PA6和ABS，混合均勻；按重量配比稱取相容劑和復合阻燃劑，混合均勻；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(zhì)一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；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℃、二區(qū)215-240℃、三區(qū)215-240℃、四區(qū)215-240℃、五區(qū)215-240℃、六區(qū)215-240℃、七區(qū)215-240℃、八區(qū)215-240℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
其中，PA6具有耐磨、耐溶劑、耐油、使用溫度廣等優(yōu)點，是目前產(chǎn)量最大的工程塑料。
ABS結(jié)合了苯乙烯具有的光澤性和成型性、丙烯腈具有剛性和耐藥品性以及優(yōu)異的機械性能、丁二烯具有的耐沖擊性，與尼龍共混可以改善尼龍的尺寸穩(wěn)定性、沖擊強度、耐化學性以及加工性能。
由于尼龍和ABS屬熱力學不相容材料丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物的加入可極大地提高兩者的相容性，提高材料的沖擊強度和斷裂伸長率，但由于丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物自身的脆性，添加過量的丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物反而會降低材料的沖擊性，因此相容劑比較適宜的添加量為1-20％，更好的添加量為3-15％。
本發(fā)明的阻燃的PA6/ABS復合物中復合阻燃劑由含溴阻燃劑和三氧化二銻復配而成，阻燃劑的添加對整個材料體系的沖擊性能會有一定的影響，但由于含溴阻燃劑和三氧化二銻兩者具有良好的協(xié)同效應，阻燃效率高，不需過量添加，較為適宜的添加量為5-30％，更好的添加量為13-25％。
為便于對本發(fā)明進一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述實施例1將重量比PA6 51％、ABS 20％、相容劑 6.4％、復合阻燃劑(十溴二苯乙烷15％、三氧化二銻7％)、潤滑劑0.3％、1010 0.15％、168 0.15％在塑料容器中混合均勻；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)230℃、二區(qū)235℃、三區(qū)235℃、四區(qū)235℃、五區(qū)235℃、六區(qū)230℃、七區(qū)230℃、八區(qū)230℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
實施例2將重量比PA6 35.5％、ABS 35.5％、相容劑 6.4％、復合阻燃劑(十溴二苯乙烷15％、三氧化二銻7％)、潤滑劑0.3％、1010 0.15％、168 0.15％在塑料容器中混合均勻；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)230℃、二區(qū)235℃、三區(qū)235℃、四區(qū)235℃、五區(qū)235℃、六區(qū)230℃、七區(qū)230℃、八區(qū)230℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
實施例3將重量比PA6 34.5％、ABS 34.5％、相容劑 6.4％、復合阻燃劑(聚溴化苯乙烯18％、三氧化二銻6％)、潤滑劑0.3％、1010 0.15％、168 0.15％在塑料容器中混合均勻；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)230℃、二區(qū)235℃、三區(qū)235℃、四區(qū)235℃、五區(qū)235℃、六區(qū)230℃、七區(qū)230℃、八區(qū)230℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
實施例4將重量比PA6 20％、ABS 51％、相容劑 6.4％、復合阻燃劑(十溴二苯乙烷15％、三氧化二銻7％)、潤滑劑0.3％、1010 0.15％、168 0.15％在塑料容器中混合均勻；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)225℃、二區(qū)230℃、三區(qū)235℃、四區(qū)235℃、五區(qū)235℃、六區(qū)230℃、七區(qū)230℃、八區(qū)225℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在330轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
實施例5將重量比PA6 61％、ABS 12％、相容劑 4.4％、復合阻燃劑(十溴二苯乙烷15％、三氧化二銻7％)、潤滑劑0.3％、1010 0.15％、168 0.15％在塑料容器中混合均勻；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)230℃、二區(qū)235℃、三區(qū)235℃、四區(qū)235℃、五區(qū)235℃、六區(qū)230℃、七區(qū)230℃、八區(qū)230℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
性能測試
拉伸強度按GB/T1040標準進行檢驗。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm)170(長)×(20±0.2)(端部寬度)×(4±0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min；彎曲強度和彎曲模量按GB9341/T標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm)(80±2)×(10±0.2)×(4±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)×(10±0.2)×(4±0.2)；缺口類型為A類，缺口剩余厚度為3.2mm。
實施例1～5配方及材料性能見表1表1

從實施例1看，阻燃劑的加入增加材料的阻燃功能，對材料的物理力學性能的影響甚微。
從實施例2～5看，阻燃劑的加入對材料的物理力學性能影響甚微。綜合阻燃效果和成本的考慮，阻燃劑的最佳添加量為13-25％。
以上對本發(fā)明所提供的一種PA6/ABS合金材料及其制備方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實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(lǐng)域的一般技術(shù)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(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種PA6/ABS合金材料，其特征在于，其組成按重量配比為(％)PA6 20-65％；ABS 10-70％；相容劑0.1-20％；復合阻燃劑5-30％；潤滑劑0.1-0.6％；抗氧劑0.1-1.2％。
2.如權(quán)利要求1所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于所述PA6的相對粘度為2.4-3.8P·S。
3.如權(quán)利要求1或2所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其橡膠含量為15-70％。
4.權(quán)利要求1或2所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于相容劑為ABS-g-MAH、丙烯腈-苯乙烯-馬來酸酐共聚物或SEBS-g-MAH。
5.如權(quán)利要求1或2所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于所述復合阻燃劑為含溴阻燃劑和三氧化二銻復配而成。
6.如權(quán)利要求5所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于所述含溴阻燃劑為多溴聯(lián)苯醚、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚碳酸酯中的一種或幾種的混合物。
7.如權(quán)利要求6所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于所述潤滑劑為超高分子量聚硅氧烷。
8.如權(quán)利要求6所述的PA6/ABS合金材料，其特征在于所述抗氧劑為四[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。
9.一種如權(quán)利要求1所述的PA6/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PA6和ABS，混合均勻；b按重量配比稱取相容劑和復合阻燃劑，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(zhì)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℃、二區(qū)215-240℃、三區(qū)215-240℃、四區(qū)215-240℃、五區(qū)215-240℃、六區(qū)215-240℃、七區(qū)215-240℃、八區(qū)215-240℃；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)控制在350轉(zhuǎn)/分鐘；停留時間2～10min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PA6/ABS合金材料及其制備方法，PA6 20－65％、ABS10－70％、相容劑0.1－20％、復合阻燃劑5－30％、潤滑劑0.1－0.6％、抗氧劑0.1－1.2％。本發(fā)明通過選擇合適的阻燃劑，將PA6體系和ABS體系熔合在一起，所制得的材料具有阻燃的特性，且環(huán)保無毒；保證了合金材料在具有阻燃功能的同時，其各項物理力學性能優(yōu)異；該阻燃合金材料的制備工藝簡單，且具有尺寸穩(wěn)定、高強度、外觀好、高流動性、耐藥品性等特點。
文檔編號B29C47/40GK101092501SQ20071007468
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者徐東, 賀永, 李茂林 申請人:深圳市科聚新材料有限公司