專利名稱：一種abs/pom合金及其制備方法
—種ABS/POM合金及其制備方法本發(fā)明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種ABS/P0M合金及其制備方法。POM (聚甲醛)樹脂在五大通用工程塑料之一。而且在汽車上的應用也越來越多，因此對于目前市場上的改性POM來滿足客戶顯然是不夠的，因此POM的多樣化合金也就越來越有必要了，比如P0M/PP、P0M/ABS、P0M/AS、等等，按照客戶的要求設計出不同的合金，正是合金的出現(xiàn)才使得原本一種材料無法達到客戶要求而變得可能，但是合金的設計問題又非常多，其中最主要的就是兩種不同分子結構的相容性問題，相容性的好壞也直接影響到合金的性能，其中最為顯著的問題就是一個沖擊性能，相容性差的合金沖擊強度不夠，使得做出來的產品比較脆。解決POM合金沖擊不夠的關鍵問題就是相容劑的選擇。相容性的好壞直接影響到POM合金的沖擊性能。ABS和POM的相容性非常的不好，國內外發(fā)明對P0M/ABS合金的描述比較少，特別是高沖擊P0M/ABS合金的更是沒有出現(xiàn)。
·[發(fā)明內容]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有高沖擊強度的ABS/P0M合金及其制備方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，一種ABS/P0M合金，按重量百分比由以下組分組成:聚甲醛65 — 80%;長連羧酸鈣鹽 0.1 — 0.5% ；ABS8-20% ；三聚氰胺尿酸鹽 0.1-1% ；相容劑4 — 9%;增韌劑5-16%;抗氧劑0.1 — 1%;潤滑劑0.1 — 5%;相容劑為ABS接枝馬來酸酐和SEBS接枝馬來酸酐復配；增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體。以上所述的ABS/P0M合金，ABS接枝馬來酸酐按以下步驟制備；將以下重量百分比的原料混合，在溫度為140-200°C條件下擠出反應，ABS97-99.1;苯乙烯0.1-0.5;DCP0.1-0.5;
馬來酸酐0.5-2;
抗氧劑0.1 _0.5。以上所述的ABS/P0M合金，SEBS接枝馬來酸酐按以下步驟制備；將以下重量百分比的原料混合，在溫度為160-200°C條件下擠出反應，
SEBS97-99.1;
苯乙烯0.1-0.5;
DCP0.1-0.5;
馬來酸酐0.5-2;
抗氧劑0.1 -0.5ο以上所述的ABS/P0M合金，所述的。所述聚甲醛的熔融指數(shù)為8_9g/10min (熔融指數(shù)測試條件為190度、2.16kg)，熔點為1650C -175。。。以上所述的ABS/P0M合金，長連羧酸鈣鹽為克萊恩的CAV102，ABS的沖擊強度大于 160J/m。以上所述的ABS/POM合金，三聚氰胺尿酸鹽為改性MCA (如何改性的，需要定義)。以上所述的ABS/P0M合金，所述的改性MCA通過以下方法制備:按重量百分比，稱取三聚氰胺15-25%，氰尿酸15-25%，二氧化硅溶膠15_25%，水25-50%，在溫度在150-200%°C條件下反應時間0.5-1小時；反應得到的溶液進行洗滌除去雜質，再進行過濾、分離、干燥得到固體物，將得到的固體物粉碎得到改性MCA粉末。以上所述的ABS/P0M合金，抗氧劑為N，N’ -雙-(3_ (3，5_ 二叔丁基_4_羥基苯基)丙?；?己二胺。潤滑劑為脂肪酸酰胺。以上所述的ABS/P0M合金，按重量百分比由以下組分組成:聚甲醛65 — 68%;長連羧酸鈣鹽 0.1 — 0.5% ；ABS9-12% ；三聚氰胺尿酸鹽 0.1-1% ；相容劑7 - 9% ； 增韌劑14-16% ；抗氧劑0.1 — 1%;
潤滑劑0.1 — 0.5%。一種以上所述ABS/POM合金的制備方法，包括以下步驟:(I)按照上述的重量百分比稱取原料；(2)將聚甲醛、長連羧酸鈣鹽、ABS、三聚氰胺尿酸鹽、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、相容劑在中速混合器中混合3-7分鐘；(3)將步驟(2)中混好的原料投置于雙螺桿擠出機中摻混，經(jīng)過熔融擠出，造粒。生產工藝條件為:雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為150-200°C，二區(qū)溫度為150-200°C，三區(qū)溫度為150-200°C，四區(qū)溫度為150-200°C，混合料在螺桿中輸送時間為1_2分鐘。本發(fā)明具有以下有益效果:(I)本發(fā)明使用ABS接枝馬來酸酐和SEBS接枝馬來酸酐互配的形式來改善POM和ABS的相容性，從來很好的改善了兩者相容性差的問題，并且采用聚氨脂彈性體作為增韌劑也更加有效的提高了合金的沖擊性能。(2)由于使用的助劑均為市售，降低了生產成本；(3)制備過程簡單，生產工藝容易控制。下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步闡述:本發(fā)明提供的高耐熱玻纖增強聚酯復合材料，其組成(重量％)為:聚甲醛45 -87% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0. 3 - 5% ；ABS 10-40% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽0.1-1% ;相容劑I 一 8% ;增韌劑-聚氨酯彈性體1_3%、抗氧劑0.1 - 1% ;潤滑劑0.1 - 5%。上述配方中的聚甲醛，熔融指數(shù)為8_9g/10min (測試條件；190°C、2.16kg))、熔點為165°C _175°C;長連羧酸鈣鹽為克萊恩的CAV102 ； ABS為上海高橋的275，其沖擊強度大于160J/m (測試標準ASTM D256);穩(wěn)定劑三聚氰胺尿酸鹽為改性MCA ;相容劑為馬來酸酐接枝ABS (接枝率0.8)和SEBS接枝馬來酸酐(接枝率0.8)兩者重量混合比例在1:0.5 ;抗氧劑為N，N’ -雙-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺；潤滑劑為脂肪酸酰胺；選擇的增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)。本發(fā)明改性MCA通過以下方法制備:按重量百分比，稱取三聚氰胺20%、氰尿酸20%、二氧化硅溶膠25%、水45%，在150-200°C的溫度條件下，溶液PH=9，反應時間I小時；然后對得到的溶液進行反復洗滌除去雜質，再過濾分離干燥，最后將干燥后的固體粉碎得到改性MCA粉末。原料中的二氧化硅溶膠是由福州三邦硅材料有限公司提供的納米級二氧化硅溶膠S-GRJ-35C，納米級別更有利于其在溶液中的分散。本發(fā)明ABS接枝馬來酸酐的制備方法如下；將如下重量百分比的原料混合，在溫度為140-200°C條件下擠出反應，得到相容劑，ABS97-99.1苯乙烯0.1-0.5DCP0.1-0.5
馬來酸酐0.5-2
抗氧劑0.1 _0.5SEBS接枝馬來酸酐的制備方法如下；將如下重量百分比的原料混合，在溫度為160-200°C條件下擠出反應，得到相容劑，
SEBS97-99.1 苯乙烯0.1-0.5 DCP0.1-0.5
馬來酸酐0.5-2
抗氧劑0.1—0.5因ABS和POM的相容性非常的不好，但是在本發(fā)明中使用了 ABS接枝馬來酸酐以及SEBS接枝馬來酸酐作為相容劑，使得其合金的相容性得以改善，在把TPU作為增韌劑使得整個合金在韌性上具有明顯的提高。本發(fā)明ABS/P0M合金的制備過程如下:
(I)按照重量百分比稱取原料；(2)將Ρ0Μ、成核劑、亞光ABS、相容劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘；(3)將(2)混好的原料投置于雙螺桿擠出機中經(jīng)過熔融擠出，造粒。生產工藝條件為:雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為150-200°C，二區(qū)溫度為150-200°C，三區(qū)溫度為150-200°C，四區(qū)溫度為150-200°C，混合料在螺桿中輸送時間為1-2分鐘。下面結合具體實施例對本發(fā)明作詳細的描述:對比例I聚甲醛84.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽0.1% ;增韌劑-聚氨酯彈性體5% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3% ;經(jīng)過熔融溫度為150-20(TC雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。對比例2聚甲醛79.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽0.1% ;增韌劑-聚氨酯彈性體10% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3% ;經(jīng)過熔融溫度為150-200°c雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。對比例3聚甲醛74.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽0.1% ;增韌劑-聚氨酯彈性體15% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3% ;經(jīng)過熔融溫度為150-200°C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例1聚甲醛79.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽0.1% ;相容劑5% ;增韌劑-聚氨酯彈性體5% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3%。經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。
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其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例2聚甲醛74.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽
0.1% ;相容劑5% ;增韌劑-聚氨酯彈性體10% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3% ;經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例3聚甲醛74.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽
0.1% ;相容劑5%，增韌劑-聚氨酯彈性體15% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3% ;經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例4聚甲醛76.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽
0.1% ;相容劑8% ;增韌劑-聚氨酯彈性體5% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3%。經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例5聚甲醛71.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑-三聚氰胺尿酸鹽
0.1% ;相容劑8% ;增韌劑-聚氨酯彈性體10% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3%。經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。實施例6聚甲醛66.3% ;成核劑-長連羧酸鈣鹽0.1% ；ABS 10% ;穩(wěn)定劑_三聚氰胺尿酸鹽
0.1% ;相容劑8% ;增韌劑-聚氨酯彈性體10% ;抗氧劑0.2% ;潤滑劑0.3%。經(jīng)過熔融溫度為150-200 0C雙螺桿擠出機擠出，造粒。其中各區(qū)段溫度為:一區(qū)150°C，二區(qū)180°C，三區(qū)185°C，四區(qū)190°C，五區(qū)180°C，混合料在螺桿中輸送時間為90秒鐘。性能測試:將上述6個實施例和3個對比例完成造粒的粒子在80-100°C的鼓風烘箱中干燥4-6小時，再將干燥的粒子在80T注塑機上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在70-100°C之間。拉伸強度按GB/T 1040標準進行檢驗，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50 mm/min ；彎曲強度和彎曲模量按GB 9341/T標準進行檢驗。試樣類型為試樣尺寸(mm):(80±2) X (10±0.2) X (4±0.2)，彎曲速度為 20 mm/min ；缺口沖擊強度按GB/T 1043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±0.2);缺口類型為 A 類，缺口剩余厚度為 3.2 mm ;對比例1-3和實施 例1-9配方及性能見表1:表I
權利要求
1.一種ABS/POM合金，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成: 聚甲醛 65 — 80%; 長連羧酸鈣鹽 0.1 — 0.5% ； ABS8-20% ； 三聚氰胺尿酸鹽 0.1-1% ; 相容劑 4 - 9% ； 增韌劑 5-16% ； 抗氧劑 0.1 - 1% ； 潤滑劑 0.1 - 5% ； 相容劑為ABS接枝馬來酸酐和SEBS接枝馬來酸酐復配；增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體。
2.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，ABS接枝馬來酸酐按以下步驟制備；將以下重量百分比的原料混合，在溫度為140-200°C條件下擠出反應， ABS97-99.1 ； 苯乙烯0.1-0.5；DCP0.1-0.5； 馬來酸酐0.5-2; 抗氧劑0.1-0.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，SEBS接枝馬來酸酐按以下步驟制備；將以下重量百分比的原料混合，在溫度為160-200°C條件下擠出反應， SEBS97-99.1; 苯乙烯0.1-0.5; DCP0.1-0.5; 馬來酸酐0.5-2; 抗氧劑0.1-0.5。
4.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，所述聚甲醛的熔融指數(shù)為8-9g/10min (熔融指數(shù)測試條件為190度、2.16kg)，熔點為165°C -175。。。
5.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，長連羧酸鈣鹽為克萊恩的CAV102, ABS的沖擊強度大于160J/m。
6.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，三聚氰胺尿酸鹽為改性MCA。
7.根據(jù)權利要求1所述的ABS/P0M合金，其特征在于，所述的改性MCA通過以下方法制備:按重量百分比，稱取三聚氰胺15-25%，氰尿酸15-25%，二氧化硅溶膠15_25%，水25-50%，在溫度在150-200%°C條件下反應時間0.5-1小時；反應得到的溶液進行洗滌除去雜質，再進行過濾、分離、干燥得到固體物，將得到的固體物粉碎得到改性MCA粉末。
8.根據(jù)權利要求1所述的ABS/POM合金，其特征在于，抗氧劑為N，N’-雙_(3_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺；潤滑劑為脂肪酸酰胺。
9.根據(jù)權利要求1所述的ABS/POM合金，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成: 聚甲醛 65 — 68%; 長連羧酸鈣鹽 0.1 — 0.5% ； ABS9-12% ； 三聚氰胺尿酸鹽 0.1-1% ; 相容劑 7 - 9% ； 增韌劑 14-16% ； 抗氧劑 0.1 - 1% ； 潤滑劑 0.1 — 0.5%。
10.一種權利要求1所述ABS/POM合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照權利要求1所述的重量百分比稱取原料； (2)將聚甲醛、長連羧酸鈣鹽、ABS、三聚氰胺尿酸鹽、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、相容劑在中速混合器中混合3-7分鐘； (3)將步驟(2)中混好的原料投置于雙螺桿擠出機中摻混，經(jīng)過熔融擠出，造粒。生產工藝條件為:雙螺桿擠出機一區(qū)溫度為150-200°C，二區(qū)溫度為150-200°C，三區(qū)溫度為150-200°C，四區(qū)溫度為150 -200°C，混合料在螺桿中輸送時間為1_2分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了ABS/POM合金及其制備方法。ABS/POM合金按重量百分比由以下組分組成聚甲醛65－80%；長連羧酸鈣鹽0.1－0.5%；ABS8-20%；三聚氰胺尿酸鹽0.1-1%；相容劑4－9%；增韌劑5-16%；抗氧劑0.1－1%；潤滑劑0.1－5%；相容劑為ABS接枝馬來酸酐和SEBS接枝馬來酸酐復配；增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體。本發(fā)明使用ABS接枝馬來酸酐和SEBS接枝馬來酸酐互配的形式來改善POM和ABS的相容性，改善了兩者相容性，采用聚氨脂彈性體作為增韌劑進一步提高了合金的沖擊性能。
文檔編號B29C47/92GK103073838SQ20121057216
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者徐東, 徐永, 羅彧斌 申請人:安徽科聚新材料有限公司