一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料及其制备方法技术

技术编号:15422004 阅读:138 留言:0更新日期:2017-05-25 13:42
本发明专利技术提供一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料及其制备方法,ABS/TPU合金材料是由950‑750份ABS、50‑250份TPU、10‑50份相容剂、5‑30份耐刮擦剂和2‑5份抗氧剂经混合、熔融挤出制备而成。本发明专利技术利用TPU来改性ABS,不仅可以提高ABS/TPU合金材料的耐低温冲击性能、增加其熔体黏度,提高耐低温冲击性能,使其适合于低温使用;同时提高ABS/TPU合金材料的表面硬度和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料及其制备方法
:本专利技术涉及高分子合金领域,具体的涉及一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料及其制备方法。
技术介绍
:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一种常见的性能优异热塑性树脂,其具有的力学性能均衡和加工性能优良特点,并且其成型收缩率低、尺寸稳定性良好,是世界上第五大通用塑料。目前广泛地应用于汽车电子、电子电器、白色家电、小家电、玩具等领域。但其耐低温冲击性能较差,限制其应用范围的扩展。聚氨酯弹性体(TPU)是一种热塑性弹性体,具有耐磨、耐油、高弹性、低温冲击好等特点。但同时具有表面硬度低、模量低、尺寸稳定性较差的缺点。
技术实现思路
:本专利技术针对现有ABS材料和TPU材料的特点,提供了一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料及其制备方法。该合金材料具有高冲击和低温冲击性能,以及高尺寸稳定性和高熔体粘度的特点,特别适合于汽车保险杠、门板,电冰箱内胆等尺寸较大,性能要求较高的产品,亦可应用于汽车零部件、皮带轮、齿轮等对耐磨性、耐冲击等要求较高的零部件。为实现上述目的,本专利技术使用的技术方案如下:一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料,由以下组分按重量份制备而成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)950-750份,聚氨酯弹性体(TPU)50-250份,相容剂10-50份,耐刮檫剂5-30份,抗氧剂2-5份。进一步方案,所述ABS树脂为乳液聚合或者本体聚合制备而成的。所述TPU为聚酯型聚氨酯弹性体,其邵A硬度为65-80。所述相容剂为ABS接枝马来酸酐(ABS-G)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)。所述耐刮擦剂为聚硅氧烷。所述抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)和亚磷酸三苯酯(抗氧剂TPP)中的两种复配物。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述ABS/TPU合金材料的制备方法,先是按照比例将ABS、TPU、耐刮檫剂、相容剂和抗氧剂在高速混合机中充分混合;然后将混合物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合;最后通过模口挤出拉丝后造粒。进一步方案,所述双螺杆挤出机的温度为180-240℃、螺杆转速为200-400r/min。本专利技术利用TPU来改性ABS,不仅可以提高ABS/TPU合金材料的耐低温冲击性能、增加ABS/TPU合金材料的熔体黏度,提高其耐低温冲击性能,并使其适合于挤出、吸塑、吹塑等加工方式,使其可以在医疗器械、食品容器、汽车、家电等行业得到很好的应用。另外,还能提高ABS/TPU合金材料的耐酸碱和耐有机溶剂的能力;同时又改善了TPU表面硬度低、模量低、尺寸稳定性较差的缺点,提高合金材料的表面硬度和耐磨性。所以本专利技术制备的ABS/TPU合金材料兼顾了ABS和TPU两种材料的特点,使其具有高低温冲击、高尺寸稳定性的特点,使其适合于低温使用。具体实施方式:以下结合实施例对本专利技术作进一步说明,其目的仅在于更好理解本专利技术目的,而非限制本专利技术的保护范围。所有实施例和对比例中所用的原料均为市售,其中ABS为奇美公司生产的乳液法ABSPA757,TPU为拜耳生产的聚酯型TPU9380A,其邵A硬度77。实施例1:称取950份ABS、50份TPU、10份SMA、5份聚硅氧烷、1份抗氧剂1098、2份抗氧剂168。将上述各物料进行充分混合,再将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后,制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为180-220℃,螺杆转速为400r/min。实施例2:称取900份ABS、100份TPU、15份ABS-G、8份聚硅氧烷、1份抗氧剂1076、1份抗氧剂168。将上述各物料进行充分混合,再将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后,制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为190-225℃,螺杆转速为320r/min。实施例3:称取850份ABS、150份TPU、23份ABS-G、17份聚硅氧烷、1份抗氧剂1098、3份抗氧剂168。将上述各物料进行充分混合,再将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后,制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-230℃,螺杆转速为300r/min。实施例4:称取800份ABS、200份TPU、40份MBS、30份聚硅氧烷、2份抗氧剂1076、抗氧剂3份168。将上述各物料进行充分混合,再将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后,制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为200-235℃,螺杆转速为270r/min。实施例5:称取750份ABS、250份TPU、50份MBS、25份聚硅氧烷、2份抗氧剂1076、3份抗氧剂TPP。将上述各物料进行充分混合,再将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后,制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为205-240℃,螺杆转速为200r/min。将上述实施例1-5所制备的ABS/TPU合金材料和ABS材料按标准制成样条,并按照本领域的检测标准ASTM标准分别检测其熔融指数、缺口冲击强度、铅笔硬度等指标,具体的测试结果见表一:表一实验结果ABS实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5熔融指数(220℃/10kg)17.816.413.712.98.46.9收缩率0.520.420.590.520.610.57CHARPY缺口冲击强度(23℃)/KJ/m2222927243638CHARPY缺口冲击强度(-30℃)/KJ/m291211132118铅笔硬度HBHH2H3H2H从表一结果可以看出,本专利技术制备的ABS/TPU合金材料的熔融指数随着TPU加入量的提高而降低,说明加入TPU提高了ABS/TPU合金材料的黏度,使其更适合于挤出、吸塑、吹塑等工艺,并可应用与冰箱面板、内胆等方面。另外,根据实验结果,ABS/TPU合金的收缩率较低,说明其尺寸稳定性较好,非常适合替代PP应用于汽车保险杠、门板等尺寸较大、尺寸稳定性要求高的产品。根据冲击强度的测试结果,TPU的加入提高了ABS/TPU合金材料的冲击强度和低温冲击强度,而聚硅氧烷的加入则提高了ABS/TPU合金材料的表面硬度和耐磨性。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本专利技术不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本专利技术的揭示,不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料,其特征在于:其由以下组分按重量份制备而成:丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物 950‑750份,聚氨酯弹性体50‑250份,相容剂10‑50份,耐刮檫剂 5‑30 份,抗氧剂 2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐刮檫和低温冲击的ABS/TPU合金材料,其特征在于:其由以下组分按重量份制备而成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物950-750份,聚氨酯弹性体50-250份,相容剂10-50份,耐刮檫剂5-30份,抗氧剂2-5份。2.根据权利要求1所述的ABS/TPU合金材料,其特征在于:所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂为乳液聚合或者本体聚合制备而成的。3.根据权利要求1所述的ABS/TPU合金材料,其特征在于:所述聚氨酯弹性体为聚酯型聚氨酯弹性体,其邵A硬度为65-80。4.根据权利要求1所述的ABS/TPU合金材料,其特征在于:所述相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐共聚物或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯。5.根据权利要求1所述的ABS/TPU合金材料,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生杨俊
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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