一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金材料及其制备方法，由ABS树脂37‑75份、PBT树脂20‑50份、相容剂2‑5份、热塑性聚氨酯弹性体3‑8份、无机成核剂0.5‑2份、耐刮擦剂0.5‑2份、抗氧剂0.2‑0.4份、润滑剂0.5‑1份、其他助剂0‑2份组成。本发明专利技术以含有环氧型官能团的高分子为相容剂，热塑性聚氨酯弹性体为增韧剂，改善ABS与PBT的相容性，提高合金材料的韧性和耐刮伤性能，采用熔融挤出法，制备的材料具有高韧性，优异的耐刮伤性，该材料工艺简单，操作方便，产量高，适合工业化工业化生产，在汽车内外饰、家用电器、电子电气等领域中具有广阔的市场前景。

ABS/PBT alloy with high toughness and scratch resistance and its preparation method

The invention discloses an ABS/PBT alloy material with high toughness and scratch resistance and a preparation method, which consists of 37 75 copies of ABS resin, 20 50 copies of PBT resin, 2 5 copies of compatibilizer, 3 8 copies of thermoplastic polyurethane elastomer, 0.5 2 copies of inorganic nucleating agent, 0.5 2 copies of scratch resistant agent, 0.2 0.4 copies of antioxidant, 0.5 1 copies of lubricant and 0 2 copies of other additives. The present invention uses macromolecule containing epoxy functional group as compatibilizer and thermoplastic polyurethane elastomer as toughening agent to improve the compatibility of ABS and PBT, improve the toughness and scratch resistance of alloy material. The material prepared by melt extrusion method has high toughness and excellent scratch resistance. The material has simple process, convenient operation, high yield and is suitable for industrial production. It has broad market prospects in automobile interior and exterior decoration, household appliances, electronic and electrical fields.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金及其制备方法
本专利技术涉及高分子复合材料
，具体涉及一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金及其制备方法。
技术介绍
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)具有机械性能优良、高光泽、耐寒、抗冲击、耐油、尺寸稳定性高、成型收缩率小、电性能优良、能电镀、易成型等特点，在汽车、家电、电子玩具等领域被广泛应用，但存在耐候性较差、热变形温度较低，尤其是耐有机溶剂性能差等缺点，限制了其应用范围的扩展。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是结晶型聚酯，其具有良好的耐有机溶剂、高刚性、耐化学药品性、自润滑性能和成型加工性能等优点，在电子电器、包装、汽车工业、机械等领域具有广泛的应用，但PBT的结晶收缩率大，尺寸稳定性差，对缺口非常敏感，缺口冲击强度低，则制约着PBT的应用范围。共混改性已成为获得高性能和功能化的主要途径之一，但ABS属于非结晶型聚合物，而PBT属于结晶型聚酯，这两者属于热力学不相容体系，直接共混容易出现分层、起皮、发脆等现象，难以获得性能优异的合金材料，需要添加合适的相容剂和增韧剂来实现合金的高性能化。热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)是线性嵌段共聚物，主要分为聚酯型和聚醚型之分，具有优良的耐磨性、高抗冲性、优异的加工性能和优异的耐刮伤性，适合作共混增韧材料，能起到提高基体材料的韧性、耐溶剂、耐化学和抗应力开裂等性能。
技术实现思路
针对现有技术不足，为了解决ABS与PBT共混过程中难以互溶、冲击强度低的问题。本专利技术提供一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金及其制备方法。一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其由下列原料按重量份制备而成：进一步方案，所述的ABS树脂为本体法或乳液法合成的，其粒径为190-340nm；所述的PBT树脂的特性粘度在0.7-1.0dl/g之间。进一步方案，所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-GMA。进一步方案，所述的无机成核剂是超细二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、超细硫酸钡中的至少一种。进一步方案，所述的耐刮擦剂为硅酮母粒、芥酸酰胺中的至少一种。进一步方案，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。更进一步方案，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述硫代硫酸酯类抗氧剂为抗氧剂DLTP，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。进一步方案，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种；所述其他助剂为紫外光吸收剂、表面光亮剂、光稳定剂、抗静电剂、着色剂中的至少一种。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金的制备方法，其包括以下步骤：(1)将ABS树脂、PBT树脂和热塑性聚氨酯弹性体橡胶分别干燥，将三者的含水量控制在0.1％以下待用；(2)将ABS树脂37-75份、PBT树脂20-50份、相容剂2-5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶3-8份、无机成核剂0.5-2份、耐刮擦剂0.5-2份、抗氧剂0.2-0.4份、润滑剂0.5-1份、其他助剂0-2份在高速混合机混合10min，投入同向双螺杆挤出机的主喂料中，经过熔融挤出造粒，制得ABS/PBT合金材料；其中挤出机的挤出温度为220-240℃，螺杆转速为350-400r/min，真空度为-0.06～-0.08MPa。进一步方案，步骤(1)中所述ABS树脂是在80-90℃的烘箱干燥4-6个小时、PBT树脂在120-140℃烘箱干燥4-6个小时，热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在80-100℃烘箱中干燥2-4小时。本专利技术的优异效果：本专利技术利用含有反应性环氧官能团高分子苯乙烯-丙烯腈-GMA为相容剂，环氧基团不仅与TPU主链上的-NHCOO-，还能与PBT的羧基与羟基发生反应，此外-NHCOO-单元与ABS树脂中得丙烯腈单元-CH2CH(CN)-形成氢键，而-CH2CH(CN)-与TPU中的聚酯或聚醚软段还有较强的偶极-偶极作用，在交联与化学键的作用下ABS、PBT、TPU三相链段相互缠结，扩散贯穿，细化三相的结构，形成均相体系，不仅仅提高ABS/PBT合金材料的冲击韧性、耐刮性。本专利技术采用熔融挤出工艺，工艺简单，操作方便，产量高，适合工业化工业化生产，制备的材料具有高韧性，优异的耐刮性，在汽车内外饰、家用电器、电子电气等领域中具有广阔的市场前景。另外，本专利技术中ABS树脂、PBT树脂和热塑性聚氨酯弹性体分别干燥至含水量控制在0.1％以下。由于ABS树脂、PBT树脂、热塑性聚氨酯弹性体在运输、存放过程中易吸湿，因此加工前要对原材料进行除湿干燥；另外，因为过高的水分含量会导致原材料加工困难，而高温加工会使PBT链段遇水发生降解反应，降低合金材料的物性，注射制品表面会出现气泡或银丝，造成产品缺陷，影响产品质量，所以要将这三者的水分控制在0.1％以下。具体实施方式为更好理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1本实施例中的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金材料由下列原料按照重量份组成：具体制备方法包括以下步骤：(1)分别将ABS树脂在80℃的烘箱干燥4个小时、PBT树脂在120℃烘箱干燥4-6个小时，TPU弹性体在80℃烘箱中干燥2小时，将三者的含水量控制在0.1％以下，待用。(2)将ABS树脂75份、PBT树脂20份、苯乙烯-丙烯腈-GMA2份、聚酯型聚氨酯弹性体3份、二氧化硅0.5份、芥酸酰胺0.5份、抗氧剂10100.1份、抗氧剂1680.1份乙撑双硬脂酰胺1份在高速混合机混合10min，投入同向双螺杆挤出机的主喂料中，经过熔融挤出，造粒，制得ABS/PBT合金材料；其中挤出机的挤出温度为220-240℃，螺杆转速为350-400r/min，真空度为-0.06～-0.08MPa。实施例2本实施例中的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金材料由下列原料按照重量份组成：具体制备方法包括以下步骤：(1)分别将ABS树脂在85℃的烘箱干燥5个小时、PBT树脂在130℃烘箱干燥5个小时，TPU弹性体在90℃烘箱中干燥3小时，将三者的含水量控制在0.1％以下，待用。(2)将ABS树脂62份、PBT树脂30份、苯乙烯-丙烯腈-GMA3份、聚醚型聚氨酯弹性体5份、超细硫酸钡2份、芥酸酰胺0.3份、硅酮母粒1份、抗氧剂10100.1份、抗氧剂1680.2份、乙撑双硬脂酰胺0.5份在高速混合机混合10min，投入同向双螺杆挤出机的主喂料中，经过熔融挤出，造粒，制得ABS/PBT合金材料；其中挤出机的挤出温度为220-240℃，螺杆转速为350-400r/min，真空度为-0.06～-0.08MPa。实施例3本实施例中的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金材料由下列原料按照重量份组成：具体制备方法包括以下步骤：(1)分别将ABS树脂在90℃的烘箱干燥6个小时、PBT树脂在140℃烘箱干燥6个小时，TPU弹性体在100℃烘箱中干燥4小时，将三者的含水量控制在0.1％以下，待用。(2)将ABS树脂37份、PBT树脂50份、苯乙烯-丙烯腈-GMA5份、聚醚型聚氨酯弹性体8份、二氧化硅1份、硅酮母粒2份、抗氧剂DLTP0.15份、抗氧剂1680.15份、季戊四醇硬脂酸酯0.75份、紫外光吸收剂0.5份、光稳定剂0.5份、着色剂1份在高速混合机混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：其由下列原料按重量份制备而成：ABS树脂        37‑75份PBT树脂        20‑50份相容剂         2‑5份热塑性聚氨酯弹性体3‑8份无机成核剂      0.5‑2份耐刮擦剂        0.5‑2份抗氧剂          0.2‑0.4份润滑剂          0.5‑1份其他助剂        0‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：其由下列原料按重量份制备而成：ABS树脂37-75份PBT树脂20-50份相容剂2-5份热塑性聚氨酯弹性体3-8份无机成核剂0.5-2份耐刮擦剂0.5-2份抗氧剂0.2-0.4份润滑剂0.5-1份其他助剂0-2份。2.根据权利要求1所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述的ABS树脂为本体法或乳液法合成的，其粒径为190-340nm；所述的PBT树脂的特性粘度在0.7-1.0dl/g之间。3.根据权利要求1所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-GMA。4.根据权利要求1所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述的无机成核剂是超细二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、超细硫酸钡中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述的耐刮擦剂为硅酮母粒、芥酸酰胺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。7.根据权利要求6所述的高韧性、耐刮擦的ABS/PBT合金，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述硫代硫酸酯类抗氧剂为抗氧剂DLT...

【专利技术属性】
技术研发人员：石阳阳，陈晓燕，周海，闫溥，李荣群，李春忠，张玲，王庚超，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34