一種可粘膠高表面張力玻纖增強pa6/abs復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子復合材料技術領域，涉及一種玻纖增強PA6/ABS復合材料及其 制備方法，尤其是涉及一種可粘膠高表面張力玻纖增強PA6/ABS復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] PA6又名尼龍6或聚酰胺6,是半透明或不透明乳白色粒子，具有熱塑性、輕質、韌 性好、耐化學品和耐久性好等特性，一般用于汽車零部件、機械部件、電子電器產品、工程配 件等產品。但是，隨著近年來電子電氣以及汽車工業(yè)迅速發(fā)展，對高強度、高韌性的工程塑 料的需求日益增長，常用的聚酰胺工程塑料因其吸水率大、尺寸穩(wěn)定性差、低溫和干態(tài)沖擊 強度低的缺點逐漸無法滿足許多汽車及電器部位制件的性能要求。
[0003] ABS塑料，化學名為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組 成的三元共聚物，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易 加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電 鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑 等工業(yè)領域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。
[0004] 采用ABS對PA6進行共混改性，能夠在一定程度上改善PA6的缺點，擴大PA6的應 用領域。PA6/ABS合金性能優(yōu)異，不僅具有PA6的耐化學品及耐熱性，還擁有ABS的尺寸穩(wěn) 定性和低溫沖擊性能，在汽車、運動器材及電動工具領域有廣泛的應用。目前，國內外研發(fā) 了大量不同性能的PA6/ABS合金種類，研宄論文和專利主要為增強、增韌、耐熱及阻燃等方 面，因PA6及ABS材料特性，ABS屬弱極性材料，達因值測試值為32-36mN/m左右，制備出的 PA6/ABS合金的表面能較低；而一般所用的粘附膠都屬極性材料，要求被粘附材料的達因 值一般要超過42mN/m，在進行粘附工藝操作時，當PA6/ABS合金的表面張力低于膠的表面 張力時，膠無法吸附于PA6/ABS復合材料表面，不能滿足粘膠性能的要求，而有關可粘膠、 高表面張力玻纖增強PA6/ABS復合材料目前鮮見報道。
[0005] 申請?zhí)枮?01310344778.X的中國發(fā)明專利公布了一種高強度、高韌性玻纖增強 PA/ABS復合材料及其制備方法，所述的復合材料由以下重量百分比含量的原料組分制備得 到：聚酰胺10 %?65 %，ABS10 %?50 %，接枝型相容劑5 %?15 %，玻璃纖維10 %?40 %， 抗氧劑〇. 1%?1%，潤滑分散劑〇. 1%?1% ;在制備時，將聚酰胺、ABS、接枝型相容劑、抗 氧劑和潤滑分散劑放入高混機中混合2?5分鐘，出料；然后用雙螺桿擠出機擠出造粒，擠 出過程中將玻璃纖維在側向喂料口加入，加工溫度為210?235°C，螺桿轉數為30?40Hz。 上述專利公布的技術方案主要是通過PA與ABS共混，并加入相應的接枝型相容劑、抗氧劑 等助劑，在不影響其他力學性能的條件下，用以提高材料的沖擊強度，再結合玻璃纖維來進 一步提高材料的剛性和強度，但該技術方案并不適用于制備具有可粘膠性及高表面張力的 玻纖增強PA6/ABS復合材料。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可粘膠、高表面 張力玻纖增強PA6/ABS復合材料及其制備方法，該復合材料不僅有可粘膠性，還有均衡的 力學性能，在汽車、運動及電動工具等領域有廣泛的使用。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0008] 一種可粘膠高表面張力玻纖增強PA6/ABS復合材料，該復合材料包括以下組分及 重量份含量：PA6樹脂10-45份、玻璃纖維5-30份、ABS樹脂20-50份、接枝型相容劑3-15 份、表面張力改性劑2-10份、潤滑劑0. 2-0. 5份及抗氧劑0. 2-0. 5份。
[0009] 所述的復合材料的組分及重量份含量優(yōu)選為：PA6樹脂10-34份、玻璃纖維20-30 份、ABS樹脂36-46份、接枝型相容劑3-8份、表面張力改性劑5-10份、潤滑劑0. 5份及抗 氧劑〇.5份。
[0010] 所述的PA6樹脂的熔點為215_225°C，特性粘度為1. 8-3,端氨基含量為38_55Meq/ Kg〇
[0011] 選用端氨基含量為38-55Meq/Kg的PA6樹脂，能有效提高PA6樹脂的極性，改善 PA6樹脂的表面張力，若PA6端氨基含量小于38Meq/Kg時，則PA6樹脂的極性會偏低，制備 出的PA6/ABS合金表面張力較低，無法滿足粘膠的要求。
[0012] 所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維。
[0013] 所述的485樹脂為丁二烯含量為16-52%，熔融指數為2.6-12§/1〇1^11的485樹脂 或ABS樹脂衍生物，該ABS樹脂衍生物為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丁 二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物或丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或者多種。
[0014] 所述的接枝型相容劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐、苯乙烯接 枝馬來酸酐、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝馬來酸酐或丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘 油酯共聚物中的一種或者多種。
[0015] 采用馬來酸酐接枝型相容劑，通過引入強極性反應性基團，在進行加工成型過程 中，馬來酸酐接枝型相容劑被局限在兩種高分子之間的界面上，起到類似于"界面活性劑" 的作用，能降低界面張力、增加界面層厚度、降低分散粒子尺寸，從而使兩種聚合物間的粘 接力增大，形成穩(wěn)定結構，使分散相和連續(xù)相均勻，最終形成具有宏觀均勻微觀相分離特征 的熱力學穩(wěn)定的相態(tài)結構。
[0016] 所述的表面張力改性劑包括端羥基丁腈橡膠、N，N-二羥乙基長鏈脂肪酸酰胺或聚 丙烯腈中的一種或多種。
[0017] 所述的表面張力改性劑是通過加入與PA6/ABS合金相容性較好的強極性樹脂，形 成穩(wěn)定的相態(tài)結構，通過擠出機的螺桿剪切，強極性樹脂的極性基團與PA6的端氨基在合 金表面共同作用，改善合金的表面張力，增強PA6/ABS合金的粘膠性能。
[0018] 所述的潤滑劑為硅酮或改性乙撐雙脂肪酸酰胺中的一種或兩種，所述的抗氧劑 為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑混合而成的抗氧劑，所述的受阻酚類抗氧劑為 N，N-雙[0 (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酰]-1，6-己二胺、三乙二醇醚-二（3-叔丁 基-4-羥基-5