CN107513268A - 一种高耐热pa/asa合金材料 - Google Patents

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张毅
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Abstract

本发明涉及热塑性改性塑胶原料领域，具体是一种高耐热PA/ASA合金材料，由以下成分按如下重量份组成：PA6 300‑800份，ASA类树脂50‑200份，相容剂40‑80份，增韧剂50‑200份，抗氧剂1‑5份，润滑剂1‑5份，紫外线吸收剂1‑5份，光稳定剂1‑5份。本发明选择合适相容剂保证PA/ASA合金的相容性；选择合适增韧剂在保证材料冲击韧性的前提下提高材料的耐热性；选择适当的PA以及ASA原料及其配比，保证材料的高冲击和高耐热性；本发明高耐热的合金材料维卡温度可达到140℃，可应用于汽车等户外领域。

Description

一种高耐热PA/ASA合金材料
技术领域
本发明涉及热塑性改性塑胶原料领域，具体地说，是一种高耐热PA/ASA合金材料。
背景技术
聚酰胺(PA)由于具有优良的机械强度、耐磨性、自润滑性能和耐腐蚀性，已经发展成为最重要的工程塑料品种之一。但其存在吸水率高、尺寸稳定性差、低温和干态冲击差等缺点，从而大大的限制了其在某些领域的应用。
将PA与ASA共混，可制得既有ASA的韧性、耐候性、尺寸稳定性，又具有PA的耐热性的PA/ASA合金，该种合金材料适用于汽车、机械、电子电器、电动工具、运动器具等行业。由于PA是一种结晶性、强极性、熔体粘度很低的聚合物，而ASA是一种非结晶性、弱极性的聚合物，二者的溶解度参数相差较大，属于热力学不相容，简单的共混导致两相界面张力很大，从而造成力学性能较差，因而要获得有实用价值的尼龙/ASA合金材料，必须进行形态控制和界面改性。
市场现有的PA/ASA合金材料因其卓越的耐光照老化性能广泛的应用于汽车配件，但其耐热维卡温度只有在110℃左右。
中国专利文献CN101407630A公开了一种PA/ASA合金材料及其制备方法，包括以下组分及含量：PA，30-75wt％；ASA，20-45wt％；SAN，0-30wt％；相容剂，1-10wt％；纳米蒙脱土，0-5wt％；润滑剂，0.1-0.7wt％；抗氧剂，0.1-1wt％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐热PA/ASA合金材料，可应用于汽车等户外领域。
本发明的第一方面，提供一种高耐热PA/ASA合金材料，由以下成分按如下重量份组成：
其中，所述的聚酰胺(PA6)选自分子量为10000-30000、由己内酰胺开环缩聚的尼龙6。优选广州新会美达公司，型号为M2800。
所述的ASA类树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物(ASA)或AS与ASA胶粉的混合物。优选的，所述的ASA可选用奇美公司的PW-978B。
所述的AS可选用奇美公司，型号为PN-127H。所述的ASA胶粉可选用锦湖公司，型号为XC-500A。
所述的相容剂为分子量为50000-150000丙烯腈-丁二烯共聚物-丙烯酸的三元共聚物。优选UMG公司，型号为S601N。
所述的增韧剂为ASA胶粉，POE共接枝马来酸酐，乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或两种以上。优选上海泽明公司，型号为NG7002。
所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种以上。优选受阻酚抗氧剂1098和亚磷酸酯抗氧剂168按照重量比1:1的复配。可选购自BASF公司。
所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、乙烯-丙烯酸共聚物类中的一种或两种以上。优选季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。可选购自Honeywell公司，型号为540A。
所述的紫外线吸收剂为UV234、UV-328的一种或两种以上。优选UV234。可选购自BASF公司。
所述的光稳定剂为光稳定944、光稳定770中的一种或两种以上。优选光稳定944。可选购自BASF公司。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的高耐热PA/ASA合金材料，由以下成分按如下重量份组成：
其中，选用的PA6为广州新会美达公司的M2800；
选用的ASA为奇美公司的PW-978B；
选用的相容剂为UMG公司的S601N；
选用的增韧剂为上海泽明公司的NG7002；
选用的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1098和亚磷酸酯抗氧剂168按照重量比1:1的复配；
选用的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)；
选用的紫外线吸收剂为UV234；
选用的光稳定剂为光稳定944。
本发明的第二方面，提供一种上述的高耐热PA/ASA合金材料的制备方法，包括以下步骤：
按所述的组分比例称取原料，将所有原料在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料；
其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200-500r/min。
本发明优点在于：
1、本发明选择合适相容剂保证PA/ASA合金的相容性；选择合适增韧剂在保证材料冲击韧性的前提下提高材料的耐热性；选择适当的PA以及ASA原料及其配比，保证材料的高冲击和高耐热性；
2、本发明高耐热的合金材料维卡温度可达到140℃，可应用于汽车等户外领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
在以下各个实施例中，各原料采用下述成分：
PA：采用尼龙6，其相对分子量为20000左右，购于广州新会美达公司，型号为M2800；
ASA：购于奇美公司，型号为PW-978B；
AS：购于奇美公司，型号为PN-127H；
ASA胶粉：购于锦湖公司，型号为XC-500A；
相容剂：购于UMG公司，型号为S601N；
增韧剂：购于上海泽明公司，型号为NG7002；
抗氧剂：购于BASF公司，型号为1098；
抗氧剂：购于BASF公司，型号为168；
润滑剂：购于Honeywell公司，型号为540A；
紫外线吸收剂UV234、光稳定剂UV944：购于BASF公司。
实施例1-6：
表1实施例1-6的原料组分和配比
配方(以重量份计算) 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
尼龙6 78 71 64 73 63 59
ASA 978B 5 10 15 0 0 0
AS 127H 0 0 0 5 10 10
ASA胶粉XC-500A 0 0 0 5 8 10
相容剂S601N 4 5 6 4 5 6
增韧剂NG7002 12 13 14 12 13 14
抗氧剂1098 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
抗氧剂168 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
润滑剂PETS 540A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
紫外线吸收剂UV234 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
光稳定剂UV944 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
制备方法：按照表1的配比称取原料，将所有原料在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料。
其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200-500r/min。
实施例7：实施效果的评价
将上述实施例1-6和对比例1-3获得的样品，根据国际标准化组织ISO测试力学性能、热性能，根据ISO306标准测试耐热维卡温度，测试结果如下表2所示：
表2实施例1-6的测试结果
表2的性能测试结果表明：
1.通过实施例1-3可以看出随尼龙组分增加，耐热维卡温度明显提高，弯曲强度降低，冲击韧性变好，实施例4-6也有相同的规律。
2.PA/ASA合金的优势：包含了尼龙的耐热性，冲击韧性；而ASA组分的添加，改变了尼龙显著的各向异性缺点，宏观上表现为材料横向和纵向收缩率更均匀，改善了尼龙产品易翘曲缺点，并且材料有优异的耐光照老化性能和很高的耐热性。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：
所述的ASA类树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物ASA，或AS与ASA胶粉的混合物；所述的相容剂为分子量为50000-150000丙烯腈-丁二烯共聚物-丙烯酸的三元共聚物；所述的增韧剂为ASA胶粉，POE共接枝马来酸酐，乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的PA6选自分子量为10000-30000、由己内酰胺开环缩聚的尼龙6。
3.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、受阻酚抗氧剂1010、受阻酚抗氧剂1098、受阻酚抗氧剂1076中的一种或两种以上。
4.根据权利要求3所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1098和亚磷酸酯抗氧剂168按照重量比1:1的复配。
5.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物类中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的紫外线吸收剂为UV234、UV-328的一种或两种以上。
7.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，所述的光稳定剂为光稳定944、光稳定770中的一种或两种以上。
8.根据权利要求1所述的高耐热PA/ASA合金材料，其特征在于，由以下成分按如下重量份组成：
9.一种如权利要求1-8任一所述的高耐热PA/ASA合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按所述的组分比例称取原料，将所有原料在高速混合器中在室温下干混5分钟，再加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒制成复合材料；
其中螺杆各加温区设置分别为：一区200℃，二区230℃，三区230℃，四区230℃，五区230℃，六区230℃，七区230℃，八区230℃，机头230℃，螺杆转速为200-500r/min。
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