CN101508818A - 一种abs/pet合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ABS/PET合金及其制备方法。其组成按重量配比为(％)：ABS 21－72％；PET 14－60％；相容剂3－10％；抗氧剂0.4－0.6％；增韧剂5－15％；润滑剂0.3－1％。本发明通过选用合适的相容剂和增强剂，将ABS体系和PET体系很好地熔融在一起，制造出的材料具有尺寸稳定、高强度、高模量、高流动性。它综合了ABS和PET的优点，改善了耐PET的耐热性、冲击性、加工性等。该塑料的制造方法包括以下工艺步骤：首先将原料按上述比例混合，然后进入塑料挤出机中，温度控制在230～260℃，再进行造粒，得到ABS/PET合金。

Description

一种ABS/PET合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种ABS/PET合金及其制备方法。
背景技术
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的塑料。它不仅具有韧、硬、刚相均衡的力学性能，而且具有较好的尺寸稳定性能、耐低温性和加工流动性。ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，集合了苯乙烯具有的光泽性和成形性、丙烯腈具有的刚性和耐药品性以及优异的机械性能、丁二烯具有的耐冲击性。
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，尤其耐油性和耐溶剂性能优异。PET单独使用，存在着冲击性能不高、尺寸不稳定等缺点，这些缺点制约着PET的应用。而目前，尚没有将ABS和PET树脂制成合金应用方面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种ABS/PET合金及其制备方法，使得制得的材料具有突出的韧性及尺寸稳定性、高强度、高流动性、耐药品性。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种ABS/PET合金，其组成按重量配比为(％)：ABS 21-72％；PET14-60％；相容剂3-10％；抗氧剂0.4-0.6％；增韧剂5-15％；润滑剂0.3-1％。
其中，还包括增强剂，其组成按重量配比为(％)：5-15％。
其中，所述ABS为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％。
其中，所述PET为相对密度1.35～1.38，熔点255～260℃，熔体粘度在0.9以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
其中，所述相容剂为ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、SEBS-g-MAH、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-丙烯乙酯(EA)三元聚合物(MGE)中的一种或几种组合物。
其中，所述增韧剂为高分子弹性体NBR、TPU、SEBS、EPDM、高胶粉或者MBS核-壳型抗冲击改性剂中的一种或几种组合物。
其中，所述增强剂为有机刚性材料MMA/St共聚物、PMMA、MBS、PS、SAN或者无机增强材料玻璃纤维、碳纤维、云母粉、高岭土、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、晶须中的一种或几种组合物。
其中，所述抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧剂和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)辅抗氧剂的复配。
其中，所述润滑剂为聚硅氧烷、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、PE蜡、PP蜡、ABS蜡、EVA蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种组合物。
一种所述ABS/PET合金的制备方法，包括步骤：
a：按重量配比称取ABS和PET树脂，混合均匀；
b：按重量配比称取相容剂和增韧剂，混合均匀；
c：按重量配比称取抗氧剂、润滑剂等其他助剂，混合均匀，将上述混合好的物料一起放入到混合器中继续均混合直到均匀；
d：将混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度230-260℃，二区温度230-260℃，三区温度230-260℃，四区温度230-260℃，五区温度230-260℃，六区温度230-260℃，七区温度230-260℃，八区温度230-260℃，机头230-260℃，停留时间2-3min，压力为12-18MPa。
以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
1：本发明所采用的ABS/PET合金相容剂和增韧剂，在提高ABS和PET的相容性同时也大幅度地提高了合金的韧性，所制得的ABS/PET合金具有超高的韧性。
2：本发明制得的超韧ABS/PET在具有超高韧性的同时，保持材料的其他各项优异的物理力学性能。
3：本发明提出的一种ABS/PET合金的制备工艺简单、成本低。
具体实施方式
ABS/PET是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物，互相取长补短，既改善了ABS的流动性，降低了ABS的成本，又提高了PET的韧性，因而具有优良的综合性能。ABS/PET适合用于汽车零部件、汽车内饰、汽车保险杠骨架、家用电器外壳、高档的电脑外设、打印机和复印机等办公用品外壳等。
本发明提供的一种ABS/PET合金，其组成按重量配比为(％)：ABS21-72％；PET 14-60％；相容剂3-10％；抗氧剂O.4-0.6％；增韧剂5-15％；润滑剂0.3-1％。
其中，所述ABS为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％；所述PET为相对密度1.35～1.38，熔点255～260℃，熔体粘度在0.9以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述相容剂为ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、SEBS-g-MAH、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-丙烯乙酯(EA)三元聚合物(MGE)中的一种或几种组合物；所述增韧剂为高分子型弹性体NBR、TPU、SEBS、EPDM、高胶粉或者MBS核-壳型抗冲击改性剂中的一种或几种组合物；所述增强剂为有机刚性材料MMA/St共聚物、PMMA、MBS、PS、SAN或者无机增强材料玻璃纤维、碳纤维、云母粉、高岭土、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、晶须中的一种或几种组合物；所述抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧剂和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)辅抗氧剂的复配；所述润滑剂为聚硅氧烷、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、PE蜡、PP蜡、ABS蜡、EVA蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种组合物。
在本发明中，按重量配比称取干燥好的ABS和PET树脂及助剂；将称好的原材料投入到高速混合器中干混3～5min；最后将混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒。加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度230-260℃，二区温度230-260℃，三区温度230-260℃，四区温度230-260℃，五区温度230-260℃，六区温度230-260℃，七区温度230-260℃，八区温度230-260℃，机头230-260℃，停留时间2-3min，压力为12-18MPa。
为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述：
在下列实施例的复合材料配方中，抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)，选用Ciba公司生产，商品牌号分别为Irganox1010，和Irganox168。相容剂选用GMA型相容剂，如沈阳科通塑胶有限公司生产，商品牌号KT-22，或沈阳四维高聚物塑胶有限公司生产，商品牌号为SWR-6B等。增韧剂选用高分子型弹性体型增韧剂，如美国GOOD YEAR公司生产的NBR，牌号P83。
实施例1：
将ABS重量比为71.3％(以下均为重量比)，PET15％，增强剂5％，1010/1680.2/0.2％，相容剂3％，增韧剂5％，润滑剂0.3％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
实施例2：
将ABS重量比为56.1％(以下均为重量比)，PET20％，增强剂10％，1010/1680.2/0.2％，相容剂5％，增韧剂8％，润滑剂0.5％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
实施例3：
将ABS重量比为35.8％(以下均为重量比)，PET30％，增强剂15％，1010/1680.2/0.2％，相容剂8％，增韧剂10％，润滑剂0.8％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
实施例4：
将ABS重量比为23.6％(以下均为重量比)，PET40％，增强剂10％，1010/1680.2/0.2％，相容剂10％，增韧剂15％，润滑剂1.0％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
实施例5：
将ABS重量比为26.1％(以下均为重量比)，PET50％，增强剂5％，1010/1680.2/0.2％，相容剂5％，增韧剂8％，润滑剂0.5％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
实施例6：
将ABS重量比为21.1％(以下均为重量比)，PET60％，增强剂5％，1010/1680.2/0.2％，相容剂5％，增韧剂8％，润滑剂0.5％。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混，挤出造粒成复合材料。其中，螺杆各区温度设置分别为：一区温度：200℃；二区：210℃；三区：220℃；四区：230℃；五区：230℃；六区：230℃；七区：230℃；八区：220℃；机头：220℃；停留时间2～3min。压力为15MPa。
性能测试：
拉伸强度按GB/T1040标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm)：170(长)×(20±0.2)(端部宽度)×(4±0.2)(厚度)，拉伸速度为50mm/min；
弯曲强度和弯曲模量按GB 9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，弯曲速度为20mm/min；
缺口冲击强度按GB/T1043标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为3.2mm。
实施例1～6配方及材料性能见表1：
表1
 
组成 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
ABS(％) 71.3 56.1 35.8 23.6 26.1 21.1
PET(％) 15 20 30 40 50 60
增强剂(％) 5 10 15 10 5 5
相容剂(％) 3 5 8 10 10 5
增韧剂(％) 5 8 10 15 8 8
1010(％) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
168(％) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
润滑剂(％) 0.3 0.5 0.8 1.0 0.5 0.5
缺口冲击强度(KJ/m2)      83.2 81.1 78.5 81.3 82.4 78.1
拉伸强度(MPa) 70.2 73.1 77.7 75.3 78.2 80.7
断裂伸长率(％) 90 83 85 107 85 67
弯曲强度(MPa) 88.5 95 108.2 100.7 113.4 115.3
弯曲模量(MPa) 2670 2700 2882 3012 3115 3018
以上对本发明所提供的一种ABS/PET合金及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种ABS/PET合金，其特征在于，其组成按重量配比为(％)：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS 21-72％；
聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 14-60％；
相容剂 3-10％；
增韧剂 5-15％；
抗氧剂 0.4-0.6％；
润滑剂 0.3-1％。
2、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：还包括增强剂，其
组成按重量配比为(％)：5-15％。
3、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述ABS为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，其橡胶含量为35％-70％。
4、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述PET为相对密度1.35～1.38，熔点255～260℃，熔体粘度在0.9以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述相容剂为ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、SEBS-g-MAH、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-丙烯乙酯(EA)三元聚合物(MGE)中的一种或几种组合物。
6、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述增韧剂为高分子型弹性体NBR、TPU、SEBS、EPDM、高胶粉或者MBS核-壳型抗冲击改性剂中的一种或几种组合物。
7、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述增强剂为有机刚性材料MMA/St共聚物、PMMA、MBS、PS、SAN或者无机增强材料玻璃纤维、碳纤维、云母粉、高岭土、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、晶须中的一种或几种组合物。
8、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧剂和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)辅抗氧剂的复配。
9、如权利要求1所述的ABS/PET合金，其特征在于：所述润滑剂为聚硅氧烷、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、PE蜡、PP蜡、ABS蜡、EVA蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种组合物。
10、一种如权利要求1所述ABS/PET合金的制备方法，其特征在于，包括步骤：
a：按重量配比称取ABS和PET树脂，混合均匀；
b：按重量配比称取相容剂和增韧剂，混合均匀；
c：按重量配比称取抗氧剂、润滑剂等其他助剂，混合均匀，将上述混合好的物料一起放入到混合器中继续均混合直到均匀；
d：将混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：双螺杆挤出机一区温度230-260℃，二区温度230-260℃，三区温度230-260℃，四区温度230-260℃，五区温度230-260℃，六区温度230-260℃，七区温度230-260℃，八区温度230-260℃，机头230-260℃，停留时间2-3min，压力为12-18MPa。
CNA2008102413272A 2008-12-17 2008-12-17 一种abs/pet合金及其制备方法 Pending CN101508818A (zh)

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